EP2079903A1 - Betätigungseinrichtung für zwei parallel drehende nockenwellen - Google Patents

Betätigungseinrichtung für zwei parallel drehende nockenwellen

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EP2079903A1 EP07821522A EP07821522A EP2079903A1 EP 2079903 A1 EP2079903 A1 EP 2079903A1 EP 07821522 A EP07821522 A EP 07821522A EP 07821522 A EP07821522 A EP 07821522A EP 2079903 A1 EP2079903 A1 EP 2079903A1
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camshaft
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    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047—Camshafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • 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
    • F01L1/047—Camshafts
    • F01L2001/0471—Assembled camshafts
    • F01L2001/0473—Composite camshafts, e.g. with cams or cam sleeve being able to move relative to the inner camshaft or a cam adjusting rod

Definitions

  • the invention relates to an actuating device for two parallel rotating camshafts according to the preamble of patent claim 1.
  • phase divider is in each case at the same end of the two camshafts on which they are driven by the crankshaft.
  • the invention is based on the general idea of arranging the phase splitter in the generic camshaft device such that the usual, from the crankshaft as a drive source outgoing chain drive in a structurally simple manner can be designed or remain as he is not adjustable by a phase splitter Camshafts is commonly used.
  • Fig. 1 shows a schematic structure of an actuating device according to the invention.
  • crankshaft 1 2 Parallel camshaft, namely a first camshaft 3 and a second camshaft 4 are driven via a chain 2 as a power transmission member.
  • Both camshafts 3, 4 each consist of concentric nested, mutually rotatable shafts, namely an outer shaft 3 'and an inner shaft 3''in the first camshaft 3 and an outer shaft 4' and an inner shaft 4 '' in the second camshaft.
  • Each firmly connected to an inner and an outer shaft 3 '', 4 ''; 3 ', 4' are outer shaft cam 3 ''',A''' and inner shaft cam 3 IV and 4 IV .
  • the inner shafts 3 '', 4 '' are rotatably mounted within the outer shafts 3 ', 4'.
  • This phaser 5 has two mutually rotatable areas, one of which is fixedly connected to the inner shafts 3 '' and 4 ''. Actuation of this phase adjuster 5 causes a relative rotation of the inner shaft 4 "relative to the outer shaft 4 'of the camshaft 4. To achieve a synchronous drive of the inner shafts 3", 4 ", the region fixed to the inner shaft 4" is connected of the phaser 5, for example, designed as a chain power transmission element 6 with the inner shaft 3 '' of the camshaft third The camshafts 3, 4 are rotatably mounted in the engine in bearings 7.

Abstract

Eine Betätigungseinrichtung für zwei parallel drehende Nockenwellen soll einbauraumoptimiert ausgebildet sein. Zu diesem Zweck ist eine Ausbildung vorgesehen, bei der: die beiden Nockenwellen (3, 4) jeweils aus zwei konzentrisch ineinanderliegenden, gegeneinander verdrehbaren Wellen bestehen, an einem Ende der Nockenwellen (3, 4) jeweils eine der beiden Wellen (3', 3'', 4',4'' ) über ein einziges, direkt wirkendes Kraftübertragungsglied (2) von der Kurbelwelle (1) angetrieben wird und an dem anderen Ende der Nockenwellen (3, 4) ein Phasensteiler (5) vorgesehen ist, mit dem ein gleichzeitiges Verstellen der beiden Wellen (3'',4''; 3', 4' ) gegeneinander möglich ist durch ein an den Phasensteller (5) angreifendes Kraftübertragungselement (6), das einen fest mit einer Innen- oder Aussenwelle (3'',4''; 3',4' ) verbundenen Bereich einer Nockenwelle (3, 4) mit einer entsprechend zu verstellenden Innen- oder Aussenwelle (3'',4''; 3',4' ) der anderen Nockenwelle (4, 3) kraftübertragend verbindet.

Description

Betätigungseinrichtung für zwei parallel drehende Nockenwellen
Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung für zwei parallel drehende Nockenwellen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Solche Betätigungseinrichtungen sind bekannt aus US 5,417,186 A und EP 1 614 867 Al.
Bei diesen Betätigungseinrichtungen befindet sich der Phasensteiler jeweils an dem gleichen Ende der beiden Nockenwellen, an denen diese von der Kurbelwelle angetrieben werden .
In diesem Bereich eines Verbrennungsmotors können beengte Einbauverhältnisse vorliegen, durch die es schwierig sein kann, dort den gattungsgemäßen Phasensteller unterbringen zu können. Dies gilt insbesondere für Motoren, die ursprünglich für eine Nockenwellen-Betätigungseinrichtung ohne einen Phasensteller konzipiert waren und nachträglich mit einem Phasensteller und in sich verstellbaren Nockenwellen versehen werden sollen. Die Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, hier eine möglichst einfach realisierbare Lösung mit einer Ausbildung einer gattungsgemäßen Betätigungseinrichtung nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 zu schaffen.
Die Erfindung beruht dabei auf dem allgemeinen Gedanken, den Phasensteiler derart in der gattungsgemäßen Nockenwellen- Einrichtung anzuordnen, dass der übliche, von der Kurbelwelle als Antriebsquelle ausgehende Kettentrieb in konstruktiv einfacher Weise so ausgebildet sein beziehungsweise bleiben kann, wie er für nicht durch einen Phasensteiler verstellbare Nockenwellen üblicherweise eingesetzt wird.
In der Zeichnung ist dargestellt in der einzigen
Fig. 1 ein schematischer Aufbau einer erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung.
Angetrieben von einer lediglich durch eine strichpunktierte Linie gezeichneten Kurbelwelle 1 werden über eine Kette 2 als Kraftübertragungsglied zwei parallel zueinander angeordnete Nockenwellen, nämlich eine erste Nockenwelle 3 und eine zweite Nockenwelle 4 angetrieben.
Beide Nockenwellen 3, 4 bestehen jeweils aus konzentrisch ineinander angeordneten, gegeneinander verdrehbaren Wellen, nämlich einer Außenwelle 3' sowie einer Innenwelle 3' ' bei der ersten Nockenwelle 3 und aus einer Außenwelle 4' sowie einer Innenwelle 4'' bei der zweiten Nockenwelle. Jeweils fest verbunden mit einer Innen- und einer Außenwelle 3' ' , 4''; 3', 4' sind Außenwellen-Nocken 3' ' ' , A''' sowie Innen- wellennocken 3IV und 4IV.
Mit der Kette 2 als Kraftübertragungsglied werden jeweils die Außenwellen 3', 4' der Nockenwellen 3, 4 angetrieben.
Die Innenwellen 3' ' , 4'' sind innerhalb der Außenwellen 3', 4' drehbar gelagert. Um die beiden Innenwellen 3' ' , 4'' synchron gegenüber den Außenwellen 3', 4' verdrehen zu können und zwar insbesondere während des Motorbetriebes, ist an einer der Nockenwellen 3, 4, nämlich der zweiten Nockenwelle 4, an deren Ende, das dem Ende, an dem die Kette 2 angreift, gegenüberliegt, ein bezüglich seiner Funktion an sich bekannter Phasensteller 5 vorgesehen.
Dieser Phasensteller 5 besitzt zwei gegeneinander verdrehbare Bereiche, von denen einer fest mit den Innenwellen 3'' und 4'' verbunden ist. Durch eine Betätigung dieses Phasen- stellers 5 erfolgt eine Relativverdrehung der Innenwelle 4'' gegenüber der Außenwelle 4' der Nockenwelle 4. Zur Erzielung eines synchronen Antriebes der Innenwellen 3' ' , 4'' verbindet den mit der Innenwelle 4'' fest verbundenen Bereich des Phasenstellers 5 ein beispielsweise als Kette ausgebildetes Kraftübertragungselement 6 mit der Innenwelle 3' ' der Nockenwelle 3. Die Nockenwellen 3, 4 sind in dem Motor in Lagern 7 drehbar gelagert .
Alle in der Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Form miteinander kombiniert erfindungswesentlich sein .

Claims

Patentanspruch
Betätigungseinrichtung für zwei parallel drehende Nockenwellen eines, über eine Kurbelwelle (2) abtreibenden Motors, bei der
- die beiden Nockenwellen (3, 4) jeweils aus zwei konzentrisch ineinanderliegenden, gegeneinander verdrehbaren Wellen, nämlich einer Innen- und Außenwelle (3'', 3'; 4'', 4') mit ersten und zweiten Nocken (3' ' ' , 4' ' ' , 3IV, 4IV) bestehen, von denen die ersten Nocken (3' ' ' , A''') mit der jeweiligen Außenwelle (3', 4') und die zweiten Nocken (3IV, 4IV) jeweils mit der Innenwelle 3'', 4'' verbunden sind,
- an einem Ende der Nockenwellen (3, 4) jeweils eine der beiden Wellen, nämlich die Außen- oder Innenwelle (3', 3''; 4', 4'') über ein einziges, direkt wirkendes Kraftübertragungsglied (2) von der Kurbelwelle (1) angetrieben wird und
- an dem anderen Ende der Nockenwellen (3, 4) an einer der beiden Nockenwellen (3, 4) ein Phasensteller (5) vorgesehen ist, mit dem ein gleichzeitiges Verstellen der beiden Wellen, nämlich der Innen- gegenüber den Außenwellen (3' ' , 4''; 3', 4') gegeneinander möglich ist durch ein an den Phasensteller (5) angreifendes Kraftübertragungselement (6), das einen fest mit einer Innen- oder Außenwelle (3'', 4''; 3', 4') verbundenen Bereich einer Nockenwelle (3, 4) mit einer entsprechend zu verstellenden Innen- oder Außenwelle (3'', 4''; 3', 4') der anderen Nockenwelle (4, 3) kraftübertragend verbindet.
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