DE4104219A1

DE4104219A1 - Antriebsvorrichtung fuer zwei nockenwellen einer brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE4104219A1
Application number: DE19914104219
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Hannibal; Peter Huebschle
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1991-02-12
Filing date: 1991-02-12
Publication date: 1992-08-13

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung für zwei im Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine gelagerte Nockenwellen entsprechend dem Oberbegriff des Patentan spruchs.

Eine derartige Antriebsvorrichtung ist für eine Nockenwelle in der DE-A 39 18 361 beschrieben. Der Vorteil dieser be kannten Antriebsvorrichtung besteht unter anderem darin, daß eine äußerst stabile Lagerung des von der Kurbelwelle über ein Zugmittel angetriebenen Antriebsrades erreicht wird und Rückwirkungen der Zugkraft auf die Verstelleinrichtung der Nockenwelle vermieden sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannte Antriebsvorrich tung derart weiterzubilden, daß der Antrieb einer zweiten Nockenwelle ohne Beeinflussung des Antriebs der ersten Nockenwelle und unter Beibehaltung der vorher erwähnten Vorteile ermöglicht ist und im Bedarfsfall eine Verstell einrichtung auch für die zweite Nockenwelle ohne große bau liche Änderungen am Zylinderkopf vorgesehen werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf der Nabe des Antriebsrades zwischen dem Antriebsrad und einer Lagerstelle der Nabe ein erstes Kettenrad drehfest angeordnet ist, das durch eine Kette mit einem mit der zweiten oder Antriebsnockenwelle in Antriebsverbindung stehenden zweiten Kettenrad verbunden ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Vorschlag bleibt der Antrieb für die Verstellnockenwelle von dem Antrieb für die zweite Nockenwelle unbeeinflußt, wobei durch die zweiseitige Lage rung der Nabe und die Anordnung beider Räder zwischen den Lagerstellen die angestrebte stabile Lagerung beibehalten wird. Da das Übersetzungsverhältnis zwischen dem ersten Kettenrad auf der Nabe des Antriebsrades und dem zweiten Kettenrad auf der zweiten Nockenwelle 1:1 betragen muß und der Durchmesser des ersten Kettenrades von dem Durchmesser der Nabe und dieser wiederum von dem für die Unterbringung der Nockenwellen-Verstelleinrichtung benötigten Bauraum bestimmt ist, ergibt sich, daß im Bedarfsfall eine Verstell einrichtung für die zweite Nockenwelle problemlos unterge bracht werden kann. Es wäre dann lediglich erforderlich, die zweite Nockenwelle entsprechend der ersten Nockenwelle auszubilden und ihr Antriebskettenrad entsprechend dem An triebsrad der ersten Nockenwelle zu lagern.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, in welcher ein Teil eines Zylinderkopfes einer Hubkolben-Brennkraft maschine, teilweise geschnitten, in Draufsicht dargestellt ist.

In der Zeichnung ist mit 1 der Zylinderkopf einer Brenn kraftmaschine bezeichnet, in dem eine Einlaßnockenwelle 2 mit Nocken 3 und eine Auslaßnockenwelle 4 mit Nocken 5 dreh bar gelagert sind. Einige Lagerstellen 6 bzw. 7 sind in der Zeichnung ohne die bzw. mit den dazugehörigen oberen Lager deckel dargestellt.

Koaxial zur Einlaß-Nockenwelle 2 ist ein Antriebskettenrad 8 vorgesehen, dessen zweiteilige Nabe 9, 10 zu beiden Seiten des Antriebszahnrades 8 in Lagern 11, 12 im Zylinderkopf 1 gelagert ist. Wie ersichtlich, ist die Einlaßnockenwelle 2 vor der Lagerstelle 11 abgeschnitten, so daß diese Lager stelle 11, die normalerweise zur Lagerung der Nockenwelle 2 dient, für die Lagerung der Nabe des Antriebszahnrades 8 herangezogen werden kann. Zwischen dem Antriebszahnrad 8 und der Einlaß-Nockenwelle 2 ist eine Einrichtung zur Winkelver stellung angeordnet, die eine Schaltmuffe 13 aufweist, welche koaxial zum Antriebszahnrad 8 und zur Nockenwelle 2 axial verschiebbar ist und einerseits über eine Geradver zahnung 14, 15 mit der Nockenwelle 2 und andererseits über eine Schrägverzahnung 16, 17 mit dem Antriebszahnrad 8 zu sammenwirkt. Durch axiale Verschiebung der Schaltmuffe 13 wird die Winkelstellung der Nockenwelle 2 gegenüber dem An triebszahnrad 8 verändert. Die Verschiebung nach links er folgt im Ausführungsbeispiel durch eine Feder 18 und mittels der Axialkomponente der Umfangskraft an der Schrägverzahnung 16, 17 unter gleichzeitiger Entlüftung eines Druckraumes 19, während zur Verschiebung der Schaltmuffe 13 nach rechts dem Druckraum 19 ein Druckmedium zugeführt wird. Die Zu- und Ab führung des Druckmediums zu bzw. von dem Druckraum 19 wird durch einen Steuerschieber 20 gesteuert, der durch einen Elektromagneten 21 verschiebbar ist. Der Aufbau der Ver stelleinrichtung ist nicht Gegenstand der Erfindung, so daß diesbezüglich auf die DE-A 39 18 361 verwiesen werden kann.

Neben dem Antriebszahnrad 8 ist auf dessen Nabe 9 ein zweites Kettenrad 22 angeordnet, das mit einem auf der Aus laßnockenwelle 4 sitzenden Kettenrad 23 durch eine Kette 24 verbunden ist. Die Auslaßnockenwelle 4 wird somit von dem Antriebskettenrad 8 angetrieben, ohne daß dieser Antrieb irgend einen Einfluß auf den Antrieb der Einlaßnockenwelle 2 hat.

Da der Antrieb des Kettenrades 23 der Auslaßnockenwelle 4 von dem Kettenrad 22 im Übersetzungsverhältnis 1:1 zu er folgen hat, hat das Kettenrad 23 den gleichen Durchmesser wie das Kettenrad 22. Demzufolge ist innerhalb des Ketten rades 23 genug Platz, um im Bedarfsfall auch für die Auslaß nockenwelle 4 eine Verstelleinrichtung entsprechend der Ver stelleinrichtung für die Einlaßnockenwelle 2 vorzusehen. Es ist dann nur erforderlich, die Auslaßnockenwelle 4 vor der Lagerstelle 7′ abzuschneiden und eine Lagerung für das Zahn rad 23 entsprechend der Lagerung des Antriebszahnrades 8 und natürlich eine Verstelleinrichtung entsprechend der Ver stelleinrichtung für die Einlaßnockenwelle 2 vorzusehen. Wenn der Zylinderkopf von vornherein so ausgelegt ist, daß eine beidseitige Lagerung des Antriebsrades 8 und des Zahn rades 23 vorgesehen ist, so läßt sich ohne Änderungen am Zylinderkopf eine Brennkraftmaschine ohne jegliche Nocken wellenverstelleinrichtung, eine Brennkraftmaschine mit einer Verstelleinrichtung für nur eine Nockenwelle und eine Brenn kraftmaschine mit Verstelleinrichtungen für beide Nocken wellen verwirklichen. Der dargestellte Zylinderkopf ist in dieser Weise ausgebildet. Er weist eine mit der Auslaß nockenwelle 4 fluchtende Öffnung 25 auf, die zur links seitigen Lagerung des Zahnrades 23 und zur Aufnahme eines Elektromagneten entsprechend dem Elektromagneten 21 ver wendet werden kann und im Ausführungsbeispiel durch einen Deckel 26 verschlossen ist.

Claims

1. Antriebsvorrichtung für zwei im Zylinderkopf einer Brenn kraftmaschine gelagerte Nockenwellen, einer Einlaßnocken welle (2) und einer Auslaßnockenwelle (4), mit einer Ein richtung (13) zum Verdrehen der Einlaßnockenwelle (2) relativ zu einem koaxialen, mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in Antriebsverbindung stehenden An triebsrad (8), das mit einer Nabe (9, 10) verbunden ist, die zu beiden Seiten des Antriebsrades (8) im Zylinder kopf (1) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Nabe (9, 10) zwischen Antriebsrad (8) und einer ihrer Lagerstellen (11, 12) drehfest ein erstes Kettenrad (22) angeordnet ist, das durch eine Kette (24) mit einem mit der Auslaßnockenwelle (4) koaxialen und in Antriebsverbindung stehenden zweiten Kettenrad (23) ver bunden ist.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das erste Kettenrad (22) zwischen dem Antriebs rad (8) und der äußeren Lagerstelle (12) angeordnet ist.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß in der Nabe des zweiten Kettenrades (23) eine Verstelleinrichtung zum Verdrehen der Auslaß nockenwelle (4) relativ zu dem zweiten Kettenrad (23) vorgesehen ist.