EP1500797A1 - Nockenwelle - Google Patents
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- EP1500797A1 EP1500797A1 EP03102263A EP03102263A EP1500797A1 EP 1500797 A1 EP1500797 A1 EP 1500797A1 EP 03102263 A EP03102263 A EP 03102263A EP 03102263 A EP03102263 A EP 03102263A EP 1500797 A1 EP1500797 A1 EP 1500797A1
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- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- cam
- camshaft
- partial
- profile
- cams
- Prior art date
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- Withdrawn
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
- F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
- F01L13/0057—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by splittable or deformable cams
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/02—Valve drive
- F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
- F01L1/08—Shape of cams
Definitions
- the present invention relates to a camshaft having at least one two sub-cam comprehensive cam.
- Task of a camshaft in an internal combustion engine is to open and closing the intake and exhaust valves of the cylinders cause.
- the cams of the camshaft act directly or indirectly on valve tappets of the valves to this against the force of valve springs to open.
- the opening time of the valves and their valve lift depend on the shape of the cams.
- the opening and hanging hang Closing times of different valves relative to each other from the relative Arrangement of the cam on the camshaft, in particular the on and descending cam flanks, from.
- DE 100 30 904 describes a camshaft with an axial bore, in which a second shaft is arranged.
- a rotational movement of second wave can be the stroke of a cam of the camshaft targeted adjust.
- the opening duration of the valve Simultaneously with the adjustment of the stroke, the opening duration of the valve.
- the at least two mutually rotatable Part cam includes, the partial cam of a cam in each case a profile, the a profile range with a constant stroke, wherein the constant Hub for the profile areas of all partial cams of a cam is the same and especially the maximum stroke can correspond.
- the twistability the partial cam against each other and the arrangement of the partial cams on the Camshaft are designed such that the partial cam of a cam between a relative position in which the profile areas with constant Stroke seen in the axial direction of the camshaft arranged one behind the other are, and a relative position in which the profile areas with constant Stroke seen in the axial direction of the camshaft substantially are arranged next to each other, let move.
- the camshaft according to the invention makes it possible to open the duration of the Valves, d. H. the time of opening and / or closing, as well as the Duration of valve overlap to be influenced at constant stroke. If a long opening period is desired, the partial cams in the Position brought to each other, in the profile areas with constant stroke lie side by side in the axial direction of the camshaft. Thereby can the effect of a "broad” or “steeper” d. H. in Achieve circumferential direction of extended cam. The "widening" of the Cam also leads to a greater overlap of intake and Exhaust valve.
- the Part cam in the position brought to each other, in the profile areas with constant stroke seen in the axial direction of the camshaft substantially arranged one behind the other. This can be the effect of a "narrow", d. H. achieve circumferentially narrow cam.
- the constant same stroke of the profile areas of the partial cams of a cam can be realized in a structurally simple way by the fact that the Partial cams have a common axis of rotation to the one against the other Twisting takes place, and that the profile areas with constant stroke have a constant radius with respect to the common axis of rotation.
- this includes at least one hollow shaft and one inside the at least one Hollow shaft arranged inner shaft.
- Each partial cam is with one of the Firmly connected waves, and the at least one hollow shaft and the Inner shaft can be rotated against each other.
- camshaft according to the invention have in the partial cams of a cam, the profile areas with constant Hub each at least one, in the circumferential direction of the camshaft projecting profile tab on.
- the profile projections of the partial cams are in such a way matched to each other that they in the position in which the Profile areas seen with constant stroke in the axial direction of the camshaft lie one behind the other, interlock.
- an inventive Camshaft with a cam comprising at least two sub-cams at least one hollow shaft and one inside the at least one Hollow shaft arranged inside shaft, whereby each partial cam with one of the Waves is firmly connected and wherein the at least one hollow shaft and the Inner shaft and thus the partial cams are rotated against each other.
- the Camshaft according to this aspect of the invention is characterized from that the hollow shaft and the inner shaft in the axial direction against each other are displaceable, and that the partial cams designed and to the Shafts are fixed, that an axial displacement of the hollow shaft and the Inner shaft against each other a twisting of the waves and thus the Part cam caused against each other.
- Camshaft can be the position of the part cam by a targeted axial Move the hollow and inner shaft relative to each other influence.
- a rotary drive for example, a Variable timing camshaft structure (Variable Camshaft Timing, VCT), to adjust the phase relationship, i. the relative Twist, of hollow and inner shaft against each other, use.
- VCT Variable Camshaft Timing
- One Such drive usually rotates together with the camshaft.
- the Attaching a rotating with the camshaft drive makes however major and costly changes in the head area of the engine or in the Cylinder head needed.
- the contact surfaces have a shape which is designed such that they in an axial displacement of the hollow shaft and the inner shaft against each other cause a twisting of the partial cams against each other.
- a helical formation of the contact surfaces is particularly suitable, for example, a helical formation of the contact surfaces.
- the hollow shaft for the passage of the attached to the inner shaft part cam or a fastening element which fixes the partial cam to the inner shaft have a helical slot, which in particular as Guiding the attached to the inner shaft part cam can serve.
- Figures 1 to 4 show a first embodiment of the invention
- Camshaft which has a hollow shaft 3 and one inside the Hollow shaft 3 arranged inner shaft 4 includes and a cam with two having mutually pivotable part cam 1, 2.
- the one Part cam 1 is connected to the hollow shaft 3 and the other part cam 2 with the Internal shaft 4 firmly connected, wherein the connected to the inner shaft 4 Part cam 2 or a part cam 2 with the inner shaft 4 fixed connecting fastener through a recess in the Circumferential wall of the hollow shaft 3 passes.
- the partial cams can also be integral with the Be formed waves.
- Hollow shaft 3 and inner shaft 4 can not by means of a in the figures shown rotary drive, about a common longitudinal axis A. be twisted against each other. The twisting of hollow shaft 3 and Inner shaft 4 by a certain angle leads to a Swiveling the two partial cams 1, 2 by this angle.
- the one part cam 1 represents the opening of a valve enabling opening portion of the cam formed from the two part cam and the other part cam 2 whose closing the valve enabling closing section.
- the two partial cams are therefore referred to below as the opening cam 1 and 2 closing cam.
- the opening cam 1 has a cam profile with a rising edge 5
- the closing cam 2 has a cam profile with a descending edge 6.
- the cam profiles of the two partial cams also each have a subsequent to the rising or falling edge profile section 7, 8, the profile surface corresponds to a section of the lateral surface of a cylinder with a coincident with the longitudinal axis A of the camshaft cylinder axis.
- this profile surface therefore corresponds to a circular section of the angle ⁇ 2 with a constant radius and the longitudinal axis A of the camshaft as the center (see FIG. 2).
- the constant radius, which represents a constant stroke, and the angle ⁇ 2 of the circular section are the same for both partial cams 1, 2 of the cam.
- the partial cams 1, 2 in the axial direction ie in the direction of the longitudinal axis A, a three-part structure.
- the opening cam 1 has a centrally arranged in the axial direction and in the circumferential direction of the cam shaft over the entire circular section ⁇ 2 of the profile section 7 extending recess 9.
- the recess extends in the axial direction approximately over a third of the opening cam 1.
- the profile of the opening cam 1 at its axial ends in each case a profile projection, wherein the area between the profile projections forms the recess.
- the closing cam 2 has two circumferentially over the entire circular section ⁇ 2 of the profile section 8 extending recesses 11, which are arranged at the two axial ends of the closing cam 8 and extend over approximately one third of its axial length, so that the Profile section 8 actually consists only of the projecting middle third of the closing cam 2.
- the profile of the closing cam 2 has a profile projection which is arranged centrally in the axial direction of the cam and forms the profile section 8.
- opening and closing cams 1, 2 are arranged relative to one another such that the tooth-like projecting middle third of the closing cam 2 engages completely in the recess 9 of the opening cam 1, then in that the profile sections 7, 8 are located one behind the other in the direction of the longitudinal axis A.
- the cam formed from the opening and closing cams 1, 2 then has a profile section whose profile surface in the circumferential direction corresponds to a circular section of the angle ⁇ 2 with a constant radius and a center located on the longitudinal axis A of the camshaft.
- the profile section, the profile surface in the circumferential direction of the camshaft is a circular section with a constant radius corresponds to a constant maximum stroke, wherein the angle ⁇ defines the duration of the maximum stroke at a constant rotational speed of the camshaft.
- the angle ⁇ defines the duration of the maximum stroke at a constant rotational speed of the camshaft.
- each partial cam can be over half of its own axial length extending bay and one over the other half having its axial length extending projection, wherein the bays and projections of partial cams of a cam so matched are that they can mesh.
- the projections and recesses not to be rectangular, but can also have other geometric shapes, such as triangles or Hemispheres.
- FIGS 6 to 9 show a second embodiment of the Camshaft according to the invention.
- the camshaft again comprises a Hollow shaft 30 and disposed inside the hollow shaft 30 inner shaft 40 and has two mutually pivotable part cam 10, 20, the together form a cam.
- the inner shaft 40 is opposite to the Hollow shaft 30 mounted both rotatable and displaceable.
- the inner shaft 40 is connected to a translational drive, with the help of the Inner shaft 30 is to be moved relative to the hollow shaft 40.
- translatory drive can be all common types of translational Drives, eg. Pneumatic or hydraulic actuating cylinder or Stellzylinderglobe, electric servomotors, artificial muscles or similar, find use.
- As a drive for moving back the Inner shaft to the starting position can also spring elements come into use.
- a partial cam 10 is the Opening a valve enabling opening portion of the two Part cam formed cam and the other part cam 20 of the Closing section.
- the two partial cams 10, 20 are therefore again as Opening cam 10 and closing cam 20 denotes.
- the closing cam 20 in the second embodiment not with the inner shaft 40 but with the hollow shaft 30th firmly connected or integrally formed with this.
- the opening cam 10 with the inner shaft 40th firmly connected or formed in one piece Alternatively, however, could also as in the first embodiment, the closing cam 20 on the inner shaft 40 and the opening cam 10 may be arranged on the hollow shaft 30.
- the hollow shaft 30 has in the region in which the lock cam 20 at the Inner shaft 40 is fixed, a recess 32 through which the Opening cam 10 or a fastener, with which he at the Inner shaft 40 is fixed, passes through the wall of the hollow shaft 30 therethrough.
- the extent of the recess both in the axial direction and in Circumferential direction of the camshaft is greater than the extent of through they pass through cam portion or fastener, so in that it moves the cam in both axial and circumferential directions the hollow shaft 30 allows.
- Opening and closing cam 10, 20 point in the circumferential direction of Camshaft on a profile that substantially the profile of the part cam in the first embodiment corresponds (Fig. 7 and 9). Both cams stand in the area of their cam profile, which is the maximum constant Hub corresponds, via contact surfaces 15, 25 with each other in sliding contact.
- the Contact surfaces 15, 25 of the two partial cams 10, 20 are helical formed so that they at an axial displacement of the partial cam 10, 20th against each other a rotation of the partial cams 10, 20 against each other cause ( Figures 6 and 8).
- the helical contact surfaces 15, 25 each extend in the maximum stroke of a sub-cam representing profile section over its entire axial extent.
- the maximum stroke of Opening cam 10 and closing cam 20 represent, in the axial direction seen in the camshaft arranged one behind the other (Fig. 7), so that in the formed by the two partial cams 10, 20 cam profile section of maximum stroke has a small extent in the circumferential direction.
- the Extension corresponds to the extent that the profile section with maximum stroke of a partial cam in the circumferential direction.
- the hollow shaft 30 and the inner shaft 40 are in their in Axial direction maximum shifted position (Fig. 8), so are the two Part cam 10, 20 maximum rotated against each other (Fig. 9). It is the maximum possible displacement by suitable choice of dimensions the recess 32 is set such that in the rotated position of the Part cam 10, 20 their profile representing the maximum stroke profile sections 70, 80 seen in the axial direction almost completely next to each other are arranged (Fig. 9). In the of the two partial cam 10, 20 formed cam, the profile section with maximum stroke therefore in Circumferential direction of the camshaft on a large extent. The Expansion corresponds to almost twice the extent that the profile section with maximum stroke of a part cam in the circumferential direction having.
- the camshaft described in the second embodiment can in the Most engines without major changes in the head area of the engine Application come.
- the camshaft can be designed in this way be that the hollow shaft performs no axial movement.
- To the axial Moving the inner shaft relative to the hollow shaft i.e., for lengthening the opening duration of the valve) can in the housing of the valve gear on whose rear end a hydraulic cylinder be arranged, the piston acting on the inner shaft.
- the flow of oil into and out of the hydraulic cylinder can be controlled by means of a solenoid valve.
- To reset the Inner shaft (or to shorten the opening time) can in the front end the hollow shaft may be arranged a return spring.
- the axial extent of the formed from the cam parts Total cam should therefore preferably be greater than the axial Extension of an integrally formed cam.
- the axial extent be chosen so that even at maximum rotation the partial cam against each other, the axial overlap is sufficient to a to achieve safe actuation of the valve stem.
- a movement of the arranged on the inner shaft 40 part cam allows both in the axial and in the circumferential direction and at the same time as Guiding the partial cam is used.
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Abstract
Eine erfindungsgemäße Nockenwelle weist mindestens einen Nocken auf, der mindestens zwei gegeneinander verdrehbare Teilenocken 1, 2 umfaßt, wobei die Teilnocken 1, 2 eines Nockens jeweils ein Profil aufweisen, das einen Profilbereich 7, 8 mit einem konstanten Hub umfaßt. Der konstante Hub ist für die Profilbereiche 7, 8 aller Teilnocken 1, 2 eines Nockens gleich und kann insbesondere dem maximalen Hub entsprechen. Die Verdrehbarkeit der Teilnocken 1, 2 gegeneinander sowie die Anordnung der Teilnocken 1, 2 auf der Nockenwelle sind derart ausgestaltet, daß sich die Teilnocken 1, 2 eines Nockens zwischen einer relativen Stellung, in der die Profilbereiche 7, 8 mit konstantem Hub in Axialrichtung der Nockenwelle gesehen hintereinander angeordnet sind, und einer relativen Stellung, in der die Profilbereiche 7, 8 mit konstantem Hub in Axialrichtung der Nockenwelle gesehen im Wesentlichen nebeneinander angeordnet sind, hin und her bewegen lassen. <IMAGE>
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nockenwelle mit einem mindestens
zwei Teilenocken umfassenden Nocken.
Aufgabe einer Nockenwelle in einem Verbrennungsmotor ist es, das Öffnen
und Schließen der Einlaß- und der Auslaßventile der Zylinder zu
veranlassen. Dazu wirken die Nocken der Nockenwelle direkt oder indirekt
auf Ventilstößel der Ventile ein, um diese gegen die Kraft von Ventilfedern zu
öffnen. Die Öffnungsdauer der Ventile sowie ihr Ventilhub hängen dabei von
der Form der Nocken ab. Außerdem hängen die Öffnungs- und
Schließzeitpunkte verschiedener Ventile relativ zueinander von der relativen
Anordnung der Nocken auf der Nockenwelle, insbesondere der an- und
absteigenden Nockenflanken, ab. Je dichter bspw. die aufsteigenden
Flanken von auf verschiedne Ventile einwirkenden Nocken auf der
Nockenwelle in Umfangsrichtung aufeinander folgen, desto geringer ist die
Zeitdauer, die zwischen dem Öffnen dieser Ventile vergeht.
Beim Betrieb eines Verbrennungsmotors ist es erwünscht, das Öffnen und
Schließen der Einlaß- und der Auslaßventile variabel zu betreiben. Bei
niedrigen Motordrehzahlen sollen die Ventile insbesondere nur für eine kurze
Zeit geöffnet sein, und die Ventilüberschneidung zwischen Einlaß- und
Auslaßventil, d. h. die Zeitspanne, in der sowohl das Einlaß- als auch das
Auslaßventil geöffnet sind, soll klein gehalten werden. Dadurch kann das
Drehmomentverhalten sowie der Kraftstoffverbrauch des Motors bei
niedrigen Drehzahlen positiv beeinflußt werden. Bei hohen Drehzahlen ist es
dagegen erwünscht, Einlaß- und Auslaßventile mit langen Öffnungszeiten
und großer Ventilüberschneidung zu betreiben, um eine hohe Motorleistung
erzielen zu können.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Ansätze bekannt, das Öffnen
und Schließen von Ventilen mittels variabler Nocken zu variieren.
Um eine Variation des Öffnens und Schließens der Einlaß- und der
Auslaßventile zu ermöglichen, ist in DE 42 28 796 A1 vorgeschlagen, eine
Nockenwelle mit einem fest verbundnen und einem zuschaltbaren Nocken
auszustatten, wobei der zuschaltbare Nocken einen gegenüber dem fest
verbundenen Nocken anderen Profilverlauf besitzt.
In EP 0 313 624 ist vorgeschlagen, das Öffnen und Schließen von Ventilen
durch Variation der Winkelgeschwindigkeit des rotierenden Schaftes zu
beeinflussen.
Die DE 100 30 904 beschreibt eine Nockenwelle mit einer axialen Bohrung,
in der eine zweite Welle angeordnet ist. Mittels einer Drehbewegung der
zweiten Welle läßt sich der Hub einer Nocke der Nockenwelle gezielt
verstellen. Gleichzeitig mit dem Verstellen des Hubs kann die Öffnungsdauer
des Ventils beeinflußt werden.
Aus DE 29 30 266 A1 ist eine Nockenwelle mit einer Welle und einer die
Welle umgebenden konzentrischen Hohlwelle beschrieben. Mit der Welle
und der Hohlwelle können Nockenteile drehfest verbunden sein, so daß sie
insgesamt einen Nocken mit durch Relativdrehung der beiden
konzentrischen Wellen veränderbarer Breite bilden. Eine ähnliche Vorrichtung
ist in EPO 596 860 A2 beschrieben.
Gegenüber dem zitierten Stand der Technik besteht die Aufgabe der
vorliegenden Erfindung darin, eine alternative Nockenwelle, mit der sich das
Öffnen und Schließen der Ventile beeinflussen läßt, zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird durch eine Nockenwelle nach Anspruch 1 und eine
Nockenwelle nach Anspruch 6 gelöst. Die abhängigen Ansprüche enthalten
vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung weisen in einer Nockenwelle mit
mindestens einem Nocken, der mindestens zwei gegeneinander verdrehbare
Teilenocken umfaßt, die Teilnocken eines Nockens jeweils ein Profil auf, das
einen Profilbereich mit einem konstanten Hub umfaßt, wobei der konstante
Hub für die Profilbereiche aller Teilnocken eines Nockens gleich ist und
insbesondere dem maximalen Hub entsprechen kann. Die Verdrehbarkeit
der Teilnocken gegeneinander sowie die Anordnung der Teilnocken auf der
Nockenwelle sind derart ausgestaltet, daß sich die Teilnocken eines Nockens
zwischen einer relativen Stellung, in der die Profilbereiche mit konstantem
Hub in Axialrichtung der Nockenwelle gesehen hintereinander angeordnet
sind, und einer relativen Stellung, in der die Profilbereiche mit konstantem
Hub in Axialrichtung der Nockenwelle gesehen im Wesentlichen
nebeneinander angeordnet sind, bewegen lassen.
Die erfindungsgemäße Nockenwelle ermöglicht es, die Öffnungsdauer der
Ventile, d. h. den Zeitpunkt des Öffnens und/oder des Schließens, sowie die
Dauer der Ventilüberschneidung bei konstantem Hub zu beeinflussen. Wenn
eine lange Öffnungsdauer gewünscht ist, werden die Teilnocken in die
Stellung zueinander gebracht, in der die Profilbereiche mit konstantem Hub
in Axialrichtung der Nockenwelle gesehen nebeneinander liegen. Dadurch
läßt sich die Wirkung eines "breiten" oder "steileren", d. h. in
Umfangsrichtung ausgedehnten Nockens erzielen. Das "Verbreitern" der
Nocken führt zudem zu einer größeren Überschneidung von Einlaß- und
Auslaßventil.
Wenn dagegen eine kurze Öffnungsdauer gewünscht ist, werden die
Teilnocken in die Stellung zueinander gebracht, in der die Profilbereiche mit
konstantem Hub in Axialrichtung der Nockenwelle gesehen im Wesentlichen
hintereinander angeordnet sind. Dadurch läßt sich die Wirkung eines
"schmalen", d. h. in Umfangsrichtung eng begrenzten Nockens erzielen.
Darüber hinaus sind auch alle Zwischenstellungen möglich, so daß ein
kontinuierliches Einstellen der Öffnungsdauer und der Ventilüberschneidung
zwischen einem maximalen und einem minimalen Wert möglich ist. In allen
Stellungen ermöglicht dabei der konstante gleiche Hub der Profilbereiche der
Teilnocken eine ruckfreie Bewegung des Ventilstößels. Mit anderen Worten,
die erfindungsgemäße Nockenwelle erlaubt das freie Einstellen der
Öffnungsdauer im dem vorgesehenen Einstellungsbereich, wobei der
maximale Ventilhub konstant gehalten wird. Die dynamische Qualität des
Ventiltriebes von Einzelventilen wird dabei gegenüber Nockenwellen mit
einstückig ausgebildeten Nocken nicht verändert, da oszillierende Teile wie
etwa die Ventile, die Ventilstößel, die Federn usw. unverändert beibehalten
werden können. Im Vergleich zu anderen variablen Zeitsteuerungen für die
Ventile wird die maximal mögliche Arbeitsgeschwindigkeit des Ventiltriebes
nicht verringert.
Der konstante gleiche Hub der Profilbereiche der Teilnocken eines Nockens
läßt sich in konstruktiv einfacher Wiese dadurch verwirklichen, daß die
Teilnocken eine gemeinsame Drehachse besitzen, um die das gegeneinander
Verdrehen erfolgt, und daß die Profilbereiche mit konstantem Hub
einen konstanten Radius bezogen auf die gemeinsame Drehachse besitzen.
In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Nockenwelle umfaßt diese
mindestens eine Hohlwelle sowie eine im Inneren der mindestens einen
Hohlwelle angeordnete Innenwelle. Dabei ist jeder Teilnocken mit einer der
Wellen fest verbunden, und die mindestens eine Hohlwelle und die
Innenwelle sind gegeneinander verdrehbar. In dieser Ausgestaltung lassen
sich die Teilnocken, und damit die "Breite" des von den Teilnocken
gebildeten Nockens, durch gezieltes gegeneinander Verdrehen von Hohlund
der Innenwelle relativ zueinander einstellen.
In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Nockenwelle
weisen in den Teilnocken eines Nockens die Profilbereiche mit konstantem
Hub jeweils mindestens einen, in die Umfangsrichtung der Nockenwelle
vorspringenden Profilvorsprung auf. Die Profilvorsprünge der Teilnocken sind
dabei derart aufeinander abgestimmt, daß sie in der Stellung, in der die
Profilbereiche mit konstantem Hub in Axialrichtung der Nockenwelle gesehen
hintereinander liegen, ineinander greifen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung umfaßt eine erfindungsgemäße
Nockenwelle mit einem mindestens zwei Teilnocken umfassenden Nocken
mindestens eine Hohlwelle und eine im Inneren der mindestens einen
Hohlwelle angeordnete Innenwelle, wobei jeder Teilnocken mit einer der
Wellen fest verbunden ist und wobei die mindestens eine Hohlwelle und die
Innenwelle und damit die Teilnocken gegeneinander verdrehbar sind. Die
Nockenwelle gemäß diesem Aspekt der Erfindung zeichnet sich dadurch
aus, daß die Hohlwelle und die Innenwelle in Axialrichtung gegeneinander
verschiebbar sind, und daß die Teilnocken derart ausgestaltet und an den
Wellen befestigt sind, daß ein axiales Verschieben der Hohlwelle und der
Innenwelle gegeneinander ein Verdrehen der Wellen und damit der
Teilnocken gegeneinander verursacht.
In einer gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ausgestalteten
Nockenwelle läßt sich die Stellung der Teilnocken durch ein gezieltes axiales
Verschieben von Hohl- und Innenwelle relativ zueinander beeinflussen. Im
Gegensatz dazu findet im Stand der Technik ein Rotationsantrieb, bspw. eine
Struktur mit variabler Zeitsteuerung der Nockenwelle (Variable Camshaft
Timing, VCT), zum Einstellen der Phasenbeziehung, d.h. der relativen
Verdrehung, von Hohl- und Innenwelle gegeneinander, Verwendung. Ein
derartiger Antrieb rotiert üblicherweise zusammen mit der Nockenwelle. Das
Anbringen eines mit der Nockenwelle rotierenden Antriebes macht jedoch
größere und kostspielige Änderungen im Kopfbereich des Motors bzw. im
Zylinderkopf nötig. In der gemäß dem weiteren Aspekt der Erfindung
vorgeschlagenen Ausgestaltung der Nockenwelle kann dagegen ein
translatorischer Antrieb zum Verstellen der Nocken Verwendung finden, der
nicht mit der Nockenwelle zu rotieren braucht. Die beschriebene
Nockenwelle kann zusammen mit dem translatorischen Antrieb in den
meisten Verbrennungsmotoren Verwendung finden, ohne daß größere
Änderungen im Kopfbereich des Motors nötig sind. Diese Ausgestaltung
gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung eignet sich insbesondere auch für
Nockenwellen gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung.
Um das lineare gegeneinander Verschieben von Hohl- und Innenwelle in die
Verdrehung der Nocken umzuwandeln, weisen die Teilnocken eines
Nockens in einer vorteilhaften Weiterbildung des zweiten Aspekts der
Erfindung jeweils eine Kontaktfläche zum Kontakt mit einem anderen
Teilnocken des Nockens auf und sind derart an den Wellen angeordnet, daß
die Kontaktflächen der Teilnocken miteinander in Gleitkontakt stehen. Dabei
weisen die Kontaktflächen eine Form auf, die derart ausgestaltet ist, daß sie
bei einem axialen Verschieben der Hohlwelle und der Innenwelle gegeneinander
ein gegeneinander Verdrehen der Teilnocken verursachen. Insbesondere
geeignet ist bspw. eine helixförmige Ausbildung der Kontaktflächen.
In einer weiteren Ausgestaltung des zweiten Aspektes der Erfindung kann
die Hohlwelle zum Durchtritt des an der Innenwelle befestigten Teilnockens
oder eines den Teilnocken an der Innenwelle befestigenden Befestigungselementes
ein helixförmiges Langloch aufweisen, welches insbesondere als
Führung des an der Innenwelle befestigten Teilnockens dienen kann.
Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen.
- Fig. 1
- zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Nockenwelle in einer ersten Stellung in Draufsicht.
- Fig. 2
- zeigt das erste Ausführungsbeispiel in der ersten Stellung in einem Schnitt durch die Nockenwelle.
- Fig. 3
- zeigt das erste Ausführungsbeispiel in einer zweiten Stellung in Draufsicht.
- Fig. 4
- zeigt das erste Ausführungsbeispiel in der zweiten Stellung in einem Schnitt durch die Nockenwelle.
- Fig. 5
- zeigt Hubkurven für einen Nocken der in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Nockenwelle.
- Fig. 6
- zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Nockenwelle in einer ersten Stellung in Draufsicht.
- Fig. 7
- zeigt das zweite Ausführungsbeispiel in der ersten Stellung in einem Schnitt durch die Nockenwelle.
- Fig. 8
- zeigt das zweite Ausführungsbeispiel in einer zweiten Stellung in Draufsicht.
- Fig. 9
- zeigt das zweite Ausführungsbeispiel in der zweiten Stellung in einem Schnitt durch die Nockenwelle.
Die Figuren 1 bis 4 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße
Nockenwelle, die eine Hohlwelle 3 und eine im Inneren der
Hohlwelle 3 angeordnete Innenwelle 4 umfaßt und die einen Nocken mit zwei
gegeneinander verschwenkbaren Teilnocken 1, 2 aufweist. Der eine
Teilnocken 1 ist mit der Hohlwelle 3 und der andere Teilnocken 2 mit der
Innenwelle 4 fest verbunden, wobei der mit der Innenwelle 4 verbundene
Teilnocken 2 oder ein den Teilnocken 2 mit der Innenwelle 4 fest
verbindendes Befestigungselement durch eine Aussparung in der
Umfangswand der Hohlwelle 3 hindurch tritt. Statt mit den Wellen fest
verbunden zu sein, können die Teilnocken alternativ auch einstückig mit den
Wellen ausgebildet sein.
Hohlwelle 3 und Innenwelle 4 können mittels eines in den Figuren nicht
dargestellten Rotationsantriebes, um eine gemeinsame Längsachse A
gegeneinander verdreht werden. Das Verdrehen von Hohlwelle 3 und
Innenwelle 4 um einen bestimmten Winkel führt dabei zu einem
Verschwenken der beiden Teilnocken 1, 2 um diesen Winkel. In den Figuren
1 und 3 ist die Nockenwelle in Draufsicht für zwei verschiedene Schwenkpositionen
der Teilnocken 1, 2 gezeigt, wohingegen sie in den Figuren 2 und
4 für dieselben Schwenkpositionen in einem Schnitt senkrecht zur
Längsachse der Nockenwelle gezeigt sind.
Der eine Teilnocken 1 stellt den das Öffnen eines Ventils ermöglichenden
Öffnungsabschnitt des aus den beiden Teilnocken gebildeten Nockens dar
und der andere Teilnocken 2 dessen das Schließen des Ventils ermöglichenden
Schließabschnitt. Die beiden Teilnocken werden daher im
Folgenden als Öffnungsnocken 1 und Schließnocken 2 bezeichnet. Der
Öffnungsnocken 1 weist ein Nockenprofil mit einer ansteigenden Flanke 5,
der Schließnocken 2 ein Nockenprofil mit einer absteigenden Flanke 6 auf.
Die Nockenprofile der beiden Teilnocken besitzen außerdem jeweils einen
sich an die ansteigende bzw. absteigende Flanke anschließenden
Profilabschnitt 7, 8, dessen Profilfläche einem Ausschnitt aus der Mantelfläche
eines Zylinders mit einer mit der Längsachse A der Nockenwelle
zusammenfallenden Zylinderachse entspricht. In Umfangsrichtung der
Nockenwelle entspricht diese Profilfläche daher einem Kreisausschnitt des
Winkels α2 mit einem konstanten Radius und der Längsachse A der
Nockenwelle als Mittelpunkt (siehe Fig. 2). Der konstante Radius, der einen
konstanten Hub repräsentiert, und der Winkel α2 des Kreisausschnittes sind
bei beiden Teilnocken 1, 2 des Nockens gleich.
Im Ausführungsbeispiel weisen die Teilnocken 1, 2 in Axialrichtung, d.h. in
Richtung der Längsachse A, eine dreiteilige Struktur auf. Der Öffnungsnocken
1 weist eine in Axialrichtung mittig angeordnete und sich in Umfangsrichtung
der Nockenwelle über den gesamten Kreisausschnitt α2 des
Profilabschnittes 7 erstreckende Ausnehmung 9 auf. Die Ausnehmung
erstreckt sich in Axialrichtung etwa über ein Drittel des Öffnungsnockens 1.
Anders gesagt, weist das Profil des Öffnungsnockens 1 an dessen axialen
Enden jeweils einen Profilvorsprung auf, wobei der Bereich zwischen den
Profilvorsprüngen die Ausnehmung bildet. Der Schließnocken 2 weist
hingegen zwei sich in Umfangsrichtung über den gesamten Kreisausschnitt
α2 des Profilabschnittes 8 erstreckende Ausnehmungen 11 auf, die an den
beiden axialen Enden des Schließnockens 8 angeordnet sind und sich
jeweils über ca. ein Drittel seiner axialen Länge erstrecken, so das der
Profilabschnitt 8 tatsächlich lediglich aus dem vorspringenden Mitteldrittel
des Schließnockens 2 besteht. Mit anderen Worten: Das Profil des
Schließnockens 2 weist einen in Axialrichtung des Nockens mittig angeordneten
Profilvorsprung auf, der den Profilabschnitt 8 bildet.
In der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Schwenkstellung von Öffnungs- und
Schließnocken 1, 2 sind Öffnungs- und Schließnocken 1,2 derart relativ
zueinander angeordnet, daß das zahnartig vorspringende Mitteldrittel des
Schließnockens 2 vollständig in die Ausnehmung 9 des Öffnungsnockens 1
eingreift, so daß sich die Profilabschnitte 7, 8 in Richtung der Längsachse A
gesehen hintereinander befinden. Der aus Öffnungs- und Schließnocken 1, 2
gebildete Nocken besitzt dann einen Profilabschnitt, dessen Profilfläche in
Umfangsrichtung einem Kreisausschnitt des Winkels α2 mit einem
konstanten Radius und einem auf der Längsachse A der Nockenwelle
gelegenen Mittelpunkt entspricht.
In der in den Figuren 3 und 4 dargestellten Schwenkstellung von Öffnungsund
Schließnocken 1, 2 sind diese hingegen derart relativ zueinander
angeordnet, daß das zahnartig vorspringende Mitteldrittel des Schließnockens
2 nur sehr wenig in die Ausnehmung 9 des Öffnungsnockens 1
eingreift, so daß sich eine in Umfangsrichtung der Nockenwelle
auseinandergezogene Anordnung der Profilabschnitte 7, 8 ergibt. Der aus
Öffnungs- und Schließnocken 1, 2 gebildete Nocken besitzt dann einen
Profilabschnitt, dessen Profilfläche in Umfangsrichtung einem Kreisausschnitt
des Winkels α1 mit einem konstanten Radius und einem auf der Längsachse
A der Nockenwelle gelegenen Mittelpunkt entspricht. Der Winkel α1 ist dabei
etwa doppelt so groß wie der Winkel α2.
Die beiden in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Schwenkstellungen stellen
die beiden extremen Schwenkstellungen der Teilnocken 1, 2 zueinander dar.
Sie können aber auch alle dazwischenliegenden Schwenkstellungen einnehmen,
so daß der Winkel α des aus Öffnungs- und Schließnocken 1, 2
gebildete Nockens jeden Wert zwischen α1 und α2 annehmen kann.
Der Profilabschnitt, dessen Profilfläche in Umfangsrichtung der Nockenwelle
einen Kreisausschnitt mit einem konstanten Radius darstellt, entspricht
einem konstanten maximalen Hub, wobei der Winkel α bei konstanter Drehgeschwindigkeit
der Nockenwelle die Dauer des maximalen Hubs festlegt.
Durch das Variieren des Winkels α im Bereich zwischen α1 und α2 kann
daher die Dauer des maximalen Hubs eingestellt werden. Die Hubkurven
eines Nockens sowie die Winkelbereichereiche des maximalen Hubs
während einer Umdrehung der Nockenwelle sind für die Grenzfälle α1 und α2
in Fig. 5 dargestellt. Dabei stellt die äußere Kurve die Hubkurve für den Fall
α = α1 und die Innere Kurve die Hubkurve für den Fall α = α2 dar.
Da sich die Profile des Nockens, der ein Einlaßventil betätigt, und eines
Nockens, der ein Auslaßventil betätigt, in Umfangsrichtung der Nockenwelle
überschneiden, kann durch Verändern des Winkels α mindestens eines der
beiden Nocken auch die Zeitdauer, in der das Offensein des Einlaßventils
und des Auslaßventils überschneidet, variiert werden.
Zwar ist sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Profilflächen der
Teilnocken, die in Umfangsrichtung einem Kreisausschnitt mit einem
konstanten Radius entsprechen, derart ausgebildet, daß ein Vorsprung in
eine Ausnehmung eingreifen kann, jedoch kann die Zahl der Vorsprünge und
Ausnehmungen auch höher oder niedriger als im dargestellten Ausführungsbeispiel
sein. So kann bspw. jeder Teilnocken eine sich über die Hälfte seiner
axialen Länge erstreckende Bucht und einen sich über die andere Hälfte
seiner axialen Länge erstreckenden Vorsprung aufweisen, wobei die Buchten
und Vorsprünge von Teilnocken eines Nockens derart aufeinander abgestimmt
sind, daß sie ineinander greifen können. Auch brauchen die Vorsprünge
und Ausnehmungen nicht rechteckig ausgebildet zu sein, sondern
können auch andere geometrischen Formen aufweisen, bspw. Dreiecke oder
Halbkugeln.
Die Figuren 6 bis 9 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel für die
erfindungsgemäße Nockenwelle. Die Nockenwelle umfaßt wiederum eine
Hohlwelle 30 und eine im Inneren der Hohlwelle 30 angeordnete Innenwelle
40 und weist zwei gegeneinander verschwenkbare Teilnocken 10, 20 auf, die
zusammen einen Nocken bilden. Die Innenwelle 40 ist gegenüber der
Hohlwelle 30 sowohl drehbar als auch verschiebbar gelagert. Die Innenwelle
40 ist mit einem translatorischen Antrieb verbunden, mit dessen Hilfe die
Innenwelle 30 gegenüber der Hohlwelle 40 zu verschieben ist. Als
translatorischer Antrieb können alle gängigen Arten von translatorischen
Antrieben, bspw. pneumatische oder hydraulische Stellzylinder oder
Stellzylinderpaare, elektrische Servomotoren, künstliche Muskeln oder
ähnliches, Verwendung finden. Als Antrieb für das Zurückbewegen der
Innenwelle in die Ausgangsposition können darüber hinaus Federelemente
zur Anwendung kommen.
Wie im ersten Ausführungsbeispiel stellt der eine Teilnocken 10 den das
Öffnen eines Ventils ermöglichenden Öffnungsabschnitt des aus den beiden
Teilnocken gebildeten Nockens und der andere Teilnocken 20 dessen
Schließabschnitt dar. Die beiden Teilnocken 10, 20 werden daher wieder als
Öffnungsnocken 10 und Schließnocken 20 bezeichnet. Im Gegensatz zum
ersten Ausführungsbeispiel ist der Schließnocken 20 im zweiten Ausführungsbeispiel
nicht mit der Innenwelle 40 sondern mit der Hohlwelle 30
fest verbunden oder mit dieser einstückig ausgebildet. Entsprechend ist im
zweiten Ausführungsbeispiel der Öffnungsnocken 10 mit der Innenwelle 40
fest verbundnen oder einstückig ausgebildet. Alternativ könnte jedoch auch
wie im ersten Ausführungsbeispiel der Schließnocken 20 an der Innenwelle
40 und der Öffnungsnocken 10 an der Holwelle 30 angeordnet sein.
Die Hohlwelle 30 weist in dem Bereich, in dem der Schließnocken 20 an der
Innenwelle 40 befestigt ist, eine Aussparung 32 auf, durch die der
Öffnungsnocken 10 oder ein Befestigungselement, mit dem er an der
Innenwelle 40 befestigt ist, durch die Wand der Hohlwelle 30 hindurch tritt.
Die Ausdehnung der Aussparung sowohl in Axialrichtung als auch in
Umfangsrichtung der Nockenwelle ist größer als die Ausdehnung des durch
sie hindurchtretenden Nockenabschnitts bzw. Befestigungselementes, so
daß sie ein Bewegen des Nockens sowohl in Axial- als auch in Umfangsrichtung
der Hohlwelle 30 ermöglicht.
Öffnungs- und Schließnocken 10, 20 weisen im Umfangsrichtung der
Nockenwelle ein Profil auf, daß im Wesentlichen dem Profil der Teilnocken
im ersten Ausführungsbeispiel entspricht (Fig. 7 und 9). Beide Nocken
stehen in den Bereich ihres Nockenprofils, das dem maximalen konstanten
Hub entspricht, über Kontaktflächen 15, 25 miteinander in Gleitkontakt. Die
Kontaktflächen 15, 25 der beiden Teilnocken 10, 20 sind helixförmig
ausgebildet, so daß sie bei einem axialen Verschieben der Teilnocken 10, 20
gegeneinander ein gegeneinander Verdrehen der Teilnocken 10, 20
verursachen (Fig. 6 und 8). Die helixförmigen Kontaktflächen 15, 25
erstrecken sich jeweils im den maximalen Hub eines Teilnockens
repräsentierenden Profilabschnitt über dessen gesamte axiale Ausdehnung.
Wenn ein axiales Verschieben der Innenwelle 40 gegenüber der Hohlwelle
30 erfolgt, so führt dies zu einem axialen Verschieben des Öffnungsnockens
10 gegenüber dem Schließnocken 20. Der Zwang, den die miteinander in
Gleitkontakt stehenden helixförmigen Kontaktflächen auf den Öffnungsnocken
10 ausüben, führt dabei dazu, daß die axiale Bewegung des
Öffnungsnockens 10 nur im Zusammenspiel mit einer Rotation um die
gemeinsame Achse A beider Wellen erfolgen kann, so daß eine bestimmte
axiale Verschiebung des Öffnungsnockens 10 mit einer bestimmten Rotation
gegenüber dem Schließnocken 20 einhergeht. Mit anderen Worten: Das
axiale Antreiben der Innenwelle 40 führt zu einer schraubenförmigen
Relativbewegung von Hohl- und der Innenwelle 30, 40 und damit zu einem
Verschwenken der beiden Teilnocken 10, 20 gegeneinander. Die maximal
mögliche axiale Verschiebung der beiden Wellen gegeneinander ist dabei
durch die axiale Ausdehnung der Ausnehmung bestimmt.
Solange sich die Hohlwelle 30 und die Innenwelle 40 in ihrer Ausgangsstellung,
in der sie nicht axial gegeneinander verschoben sind (Fig. 6),
befinden, sind die Profilabschnitte 70, 80, die den maximalem Hub von
Öffnungsnocken 10 und Schließnocken 20 repräsentieren, in Axialrichtung
der Nockenwelle gesehen hintereinander angeordnet (Fig. 7), so daß in dem
von den beiden Teilnocken 10, 20 gebildeten Nocken der Profilabschnitt des
maximalen Hubs eine geringe Ausdehnung in Umfangsrichtung aufweist. Die
Ausdehnung entspricht dabei der Ausdehnung, die der Profilabschnitt mit
maximalem Hub eines Teilnockens in Umfangsrichtung aufweist.
Befinden sich die Hohlwelle 30 und die Innenwelle 40 hingegen in ihrer in
Axialrichtung maximal verschobenen Stellung (Fig. 8), so sind die beiden
Teilnocken 10, 20 maximal gegeneinander verdreht (Fig. 9). Dabei ist die
maximal mögliche Verschiebung durch geeignete Wahl der Abmessungen
der Aussparung 32 derart festgelegt, daß in der verdrehten Stellung der
Teilnocken 10, 20 ihre den maximalen Hub repräsentierenden Profilabschnitte
70, 80 in Axialrichtung gesehen fast vollständig nebeneinander
angeordnet sind (Fig. 9). In dem von den beiden Teilnocken 10, 20
gebildeten Nocken weist der Profilabschnitt mit maximalem Hub daher in
Umfangsrichtung der Nockenwelle eine große Ausdehnung auf. Die
Ausdehnung entspricht dabei fast dem doppelten der Ausdehnung, die der
der Profilabschnitt mit maximalen Hub eines Teilnockens in Umfangsrichtung
aufweist.
Durch axiales Verschieben der beiden Wellen gegeneinander läßt sich so die
Dauer des durch einen Nockenfolger an ein Ventil maximal übertragenen
Hubs variieren. Dabei sind auch alle Zwischenstellungen zwischen den in
den Figuren 6 und 7 bzw. 8 und 9 dargestellten Stellungen möglich, so daß
innerhalb der gegebenen Grenzen ein stufenloses Einstellen der Dauer des
maximalen Ventilhubes möglicht ist.
Die im zweiten Ausführungsbeispiel beschriebene Nockenwelle kann in den
meisten Motoren ohne große Änderungen des Kopfbereiches des Motors zur
Anwendung kommen. Insbesondere kann die Nockenwelle derart ausgestaltet
sein, daß die Hohlwelle keine axiale Bewegung ausführt. Zum axialen
Verschieben der Innenwelle gegenüber der Hohlwelle (d.h. zum Verlängern
der Öffnungsdauer des Ventils) kann im Gehäuse des Ventiltriebes an
dessen hinterem Ende ein Hydraulikzylinder angeordnet sein, dessen Kolben
auf die Innenwelle einwirkt. Der Ölfluß in den und aus dem Hydraulikzylinder
kann mittels eines Magnetventils gesteuert werden. Zum Rückstellen der
Innenwelle (bzw. zum Verkürzen der Öffnungsdauer) kann im vorderen Ende
der Hohlwelle eine Rückstellfeder angeordnet sein.
Beim Verdrehen der Teilnocken gegeneinander verringert sich deren axiale
Überlappung. Die axiale Ausdehnung des aus den Nockenteilen gebildeten
Gesamtnockens sollte daher vorzugsweise größer sein als die axiale
Ausdehnung eines einstückig ausgebildeten Nockens. Insbesondere sollte
die axiale Ausdehnung so gewählt sein, daß auch bei maximaler Verdrehung
der Teilnocken gegeneinander die axiale Überlappung ausreicht, um ein
sicheres Betätigen des Ventilstößels zu erreichen.
Alternativ zur im Ausführungsbeispiel beschriebenen Aussparung 32 kann in
der Wand der Holwelle 30 auch ein helixförmiges Langloch ausgebildet sein,
das ein Bewegen des an der Innenwelle 40 angeordneten Teilnockens
sowohl in axial als auch in Umfangsrichtung ermöglicht und gleichzeitig als
Führung des Teilnockens dient.
In der in den Ausführungsbeispielen beschriebenen Nockenwelle bleibt,
wenn die Teilnocken gegeneinander verdreht werden, der maximale Hub bei
den meisten Nockenfolgern, insbesondere bei Nockenfolgern, die als
Tassenstößel ausgebildet sind, konstant.
Claims (10)
- Nockenwelle mit mindestens einem Nocken, der mindestens zwei gegeneinander verdrehbare Teilenocken (1, 2; 10, 20) umfaßt,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Teilnocken (1, 2; 10, 20) eines Nockens jeweils ein Profil aufweisen, das einen Profilbereich (7, 8; 70, 80) mit einem konstanten Hub umfaßt, wobei der konstante Hub für die Profilbereiche (7, 8; 70, 80) aller Teilnocken (1, 2; 10, 20) eines Nockens gleich ist, und
daß die Verdrehbarkeit der Teilnocken (1, 2; 10, 20) gegeneinander sowie die Anordnung der Teilnocken (1, 2; 10, 20) auf der Nockenwelle derart ausgestaltet ist, daß sich die Teilnocken (1, 2; 10, 20) zwischen einer relativen Stellung, in der die Profilbereiche (7, 8; 70, 80) mit konstantem Hub in Axialrichtung der Nockenwelle gesehen hintereinander angeordnet sind, und einer relativen Stellung, in der die Profilbereiche (7, 8; 70, 80) mit konstantem Hub in Axialrichtung der Nockenwelle gesehen im Wesentlichen nebeneinander angeordnet sind, bewegen lassen. - Nockenwelle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Teilnocken (1, 2; 10, 20) eines Nockens eine gemeinsame Drehachse (A) besitzen, um die das gegeneinander Verdrehen erfolgt, und die Profilbereiche (7, 8; 70, 80) mit konstantem Hub einen konstanten Radius bezogen auf die gemeinsame Drehachse (A) besitzen. - Nockenwelle nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
der konstante Hub dem maximalen Hub des Nockens entspricht. - Nockenwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, zusätzlich umfassend:mindestens eine Hohlwelle (3; 30) undeine im Inneren der mindestens einen Hohlwelle (3; 30) angeordnete Innenwelle (4; 40)
- Nockenwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
in den Teilnocken (1, 2) eines Nockens die Profilbereiche mit konstantem Hub jeweils mindestens einen in Umfangsrichtung der Nockenwelle vorspringenden Profilvorsprung (7, 8) aufweisen, und die Profilvorsprünge derart aufeinander abgestimmt sind, daß sie in der Stellung, in der die Profilbereiche mit konstantem Hub in Axialrichtung der Nockenwelle gesehen hintereinander liegen, ineinander greifen. - Nockenwelle, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem mindestens zwei Teilenocken (10, 20) umfassenden Nocken, umfassend:mindestens eine Hohlwelle (30) undeine im Inneren der mindestens einen Hohlwelle (30) angeordnete Innenwelle (40)
dadurch gekennzeichnet, daß
die Hohlwelle (30) und die Innenwelle (40) in Axialrichtung gegeneinander verschiebbar sind und die Teilnocken (10, 20) eines Nockens derart ausgestaltet und an den Wellen (30, 40) befestigt sind, daß ein axiales Verschieben der Hohlwelle (40) und der Innenwelle (30) gegeneinander ein Verdrehen der Wellen (30, 40) und damit der Teilnocken (10, 20) gegeneinander verursacht. - Nockenwelle nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Teilnocken (10, 20) eines Nockens jeweils eine Kontaktfläche (15, 25) zum Kontakt mit einem anderen Teilnocken (10, 20) des Nockens aufweisen, und derart an den Wellen (30, 40) angeordnet sind, daß die Kontaktflächen (15, 25) der Teilnocken miteinander in Gleitkontakt stehen, wobei die Kontaktflächen (15, 25) eine Form aufweisen, die derart ausgestaltet ist, daß sie bei einem axialen Verschieben der Hohlwelle (30) und der Innenwelle (40) gegeneinander ein gegeneinander Verdrehen der Teilnocken (10, 20) verursachen. - Nockenwelle nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kontaktflächen (15, 25) helixförmig ausgebildet sind. - Nockenwelle nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Hohlwelle (30) zum Durchtritt des an der Innenwelle (40) befestigten Teilnockens (10) oder eines den Teilnocken (10) an der Innenwelle (40) befestigenden Befestigungselementes ein helixförmiges Langloch aufweist. - Nockenwelle nach einem der Ansprüche 6 bis 9, gekennzeichnet durch einen auf die Innenwelle wirkenden translatorischen Antrieb zum Verschieben der Innenwelle gegenüber der Hohlwelle.
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