DE4100087A1 - Nockenwellenanordnung und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Nockenwellenanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, wie sie im Prinzip aus der DE-OS 32 34 640 bekannt ist. Wie im einzelnen in der Offen­ legungsschrift ausgeführt, nutzt diese Konstruktion in vorteil­ hafter Weise im Ventiltrieb ohnehin auftretende Kräfte (Massen­ kräfte, Schließkraft der Ventilschließfeder), die drehzahlab­ hängig sind, für eine drehzahlabhängige Veränderung der Ventil­ betätigungszeiten aus, wie dies insbesondere bei der Steuerung von Ladungswechselventilen von Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschinen häufig erwünscht ist.

Im einzelnen sieht die bekannte Konstruktion so aus, daß der Nocken mit seinem hülsenförmigen Bereich unmittelbar auf der Nockenwelle aufliegt, die demgemäß auch einen der Bestandteile der Schwenkkopplung zwischen Nockenwelle und Nocken, bevorzugt den nasenartigen Mitnehmer, fest trägt. Dieser ist bei dem zitierten Stand der Technik durch eine Leiste gebildet, die in einer Vertiefung der Nockenwelle gehalten ist.

Zur weiteren Beeinflussung des Verlaufs der mittels dieser Nockenwellenanordnung erzielten Ventilhubkurve ist eine Dämpfung vorgesehen, die eine Drosselbohrung im Mitnehmer sowie eine Hydraulikfüllung der den Mitnehmer mit Umfangsspiel aufnehmenden Ausnehmung beinhaltet; das Dämpfungsmittel kann über ein Rück­ schlagventil von einer Längsbohrung in der Welle zugeführt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Nockenwellenanordnung zu schaffen, die unter Wahrung der gün­ stigen Eigenschaften hinsichtlich der Beeinflussung der Ventil­ hubkurve den Vorteil einer einfachen Herstellung bietet.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in einer gattungsgemäßen Nockenwellenanordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.

Da bei der Erfindung die Einarbeitung eines der beiden Bestand­ teile der Schwenkkopplung, also des Mitnehmers oder der diesem zugeordneten Ausnehmung, in die Welle vermieden ist, sondern hierfür ein zusätzlicher Hohlzylinder verwendet wird, bietet die Erfindung die im Anspruch 4 zum Ausdruck kommende vorteil­ hafte Möglichkeit der Zusammenfassung aller Teile der Anordnung, ausgenommen die ggf. mit mehreren Nocken bestückte Welle, zu einer Vormontageeinheit, die dann auf die Welle aufgeschoben und auf dieser durch irgendwelche bekannten Maßnahmen, wie Löten, Kleben, Aufschrumpfen, Schrauben o. dgl., fixiert wird. Ggf. kann diese Vormontageeinheit auch mit einer Dämpfungs­ flüssigkeit gefüllt sein; diese Möglichkeit schließt jedoch nicht aus, zur Versorgung der Nockenwellenanordnung mit der Dämpfungsflüssigkeit einen Längskanal in der Welle heranzu­ ziehen, der über einen in der Welle und im Hohlzylinder vorge­ sehenen Querkanal mit der Ausnehmung der Schwenkkopplung in Strömungsverbindung steht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, deren Fig. 1 einen Querschnitt und deren Fig. 2 einen Längsschnitt wiedergibt, wobei in Fig. 2 die Welle fortgelassen ist. Fig. 2 stellt also die oben be­ schriebene Vormontageeinheit dar.

Die Welle 1, die in der Regel mehreren Nocken zugeordnet sein wird, trägt unter Zwischenfügung des Hohlzylinders 2 den Nocken 3, der außer dem eigentlichen Nocken 4 den von der Welle 1 durch­ setzten hülsenförmigen Bereich 5 aufweist. Dabei kann, wie bei 6 angedeutet, der eigentliche Nocken 4 mit einer Ausnehmung zur Gewichtsverringerung versehen sein.

Während der Hohlzylinder 2 durch an sich bekannte Maßnahmen drehfest auf der Welle 1 sitzt, besteht zwischen dem Nocken 3 und dem Hohlzylinder 2 in einem durch die Erstreckung der Aus­ nehmung 7 in Umfangsrichtung gegebenen Winkelbereich eine Relativ­ schwenkungen zulassende Verbindung. Die Ausnehmung 7 bildet zusammen mit dem nasenartigen Mitnehmer 8, der in sie hineinragt, eine Schwenkkopplung. Nimmt man eine durch den Pfeil angedeutete Drehrichtung der Welle 1 an, so nimmt die Schwenkkopplung 7, 8 den Nocken 3 bei ihren Drehbewegungen mit. Über einen nicht dargestellten, da an sich bekannten Ventilstößel wird ein zuge­ ordnetes Hubventil durch den Nocken 4, wenn dieser mit dem Ventilstößel in Berührung kommt, in Öffnungsstellung verschoben; sobald der Nocken mit seinem Scheitel vom Ventilstößel abläuft, bewirkt die Kraft der üblichen Ventilschließfeder ein freies Verschwenken des Nockens relativ zum Mitnehmer 2, bis nunmehr die beiden bisher einen Abstand zwischen sich einschließenden Seitenkanten von Ausnehmung 7 und Mitnehmer 8 in Berührung kommen. Diese Relativverschwenkung des Nockens 3 wird in dem gezeichneten Ausführungsbeispiel durch die Drosselbohrung 9 gedämpft. Insgesamt ergibt sich durch diese Wirkungsweise der Nockenwellenanordnung, wie im einzelnen auch in der eingangs zitierten DE-OS 32 34 640 beschrieben, eine drehzahlabhängige Lage bzw. ein drehzahlabhängiger Verlauf des Schließbereichs der Hubkurve des Ventils.

An dieser Stelle sei eingefügt, daß verständlicherweise der Mitnehmer 8 auch auf der Innenseite des Nockens 3 und demgemäß die Ausnehmung 7 auch auf der Außenseite des Hohlzylinders 2 vorgesehen sein können.

Die Ausnehmung 7 wird über die Kanäle 10 und 15 von der durch die Anordnung gesteuerten Maschine her mit einem hydraulischen Druckmittel beliefert, das im Zusammenwirken mit der Drossel 9 die erwähnte Dämpfung hervorruft.

Die Ausnehmung 7 wird seitlich durch die beiden Ringe 11 und 12 abgedichtet, die in Vertiefungen 13 und 14 im Bereich der Stirnseiten des Nockens 3 hineinragen und zugleich eine Ab­ dichtung bewirken.

Wie bereits bemerkt, stellt Fig. 2 diejenigen Bestandteile der Nockenwellenanordnung dar, die zu einer Vormontageeinheit zusammengefaßt sind. Die Teile werden letztlich durch die Ringe 11 und 12 zusammengehalten, die von den Stirnseiten her auf- bzw. eingepreßt sind. Diese vormontierte Einheit wird dann - ggf. wie weitere Einheiten dieser Art - auf die demgemäß sehr einfach herstellbare Welle 1 aufgezogen und auf dieser festgelegt.

Mit der Erfindung ist demgemäß eine gattungsgemäße Nocken­ wellenanordnung geschaffen, die sich durch besondere Montage­ freundlichkeit auszeichnet.

Claims (4)

1. Nockenwellenanordnung, insbesondere für eine Brennkraft­ maschine, mit einer Welle, zumindest einem von dieser in einem vorgegebenen Winkelbereich relativ zu ihr schwenkbar getragenen Nocken, der einen von der Welle durchsetzten hülsenförmigen Bereich besitzt, sowie mit einer den Winkelbe­ reich definierenden, einen nasenartigen Mitnehmer und eine diesen mit Umfangsspiel aufnehmende Ausnehmung enthaltenden Schwenkkopplung, wobei einer dieser beiden Bestandteile der Schwenkkopplung an der Innenseite des Nockens vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Welle (1) und Nocken (3) ein auf der Welle (1) drehfester Hohlzylinder (2) angeordnet ist, auf dessen Außenseite der andere Bestand­ teil (8) der Schwenkkopplung (7, 8) vorgesehen ist, und daß im Bereich der Stirnseiten von Nocken (3) und Hohl­ zylinder (2) beide verbindende und die Ausnehmung (7) stirn­ seitig begrenzende Ringe (11, 12) vorgesehen sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (11, 12) als stirnseitige Abdichtungen der Aus­ nehmung (7) ausgebildet sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (11, 12) in stirnseitige Vertiefungen (13, 14) des Nockens (3) hineinragen.

4. Verfahren zur Herstellung der Nockenwellenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst Hohlzylinder (2), Nocken (3) und Ringe (11, 12) zu einer Vormontageeinheit zusammengesetzt werden, diese auf die Welle (1) geschoben und dann auf dieser festgelegt wird.