WO2015124127A1 - Ventiltrieb für eine brennkraftmaschine, sowie nocken für eine ventilnockenwelle eines ventiltriebs und nockenfolger für einen ventiltrieb - Google Patents

Ventiltrieb für eine brennkraftmaschine, sowie nocken für eine ventilnockenwelle eines ventiltriebs und nockenfolger für einen ventiltrieb Download PDF

Info

Publication number
WO2015124127A1
WO2015124127A1 PCT/DE2014/200697 DE2014200697W WO2015124127A1 WO 2015124127 A1 WO2015124127 A1 WO 2015124127A1 DE 2014200697 W DE2014200697 W DE 2014200697W WO 2015124127 A1 WO2015124127 A1 WO 2015124127A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cam
contact
valve
cam follower
contours
Prior art date
Application number
PCT/DE2014/200697
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Holger PÄTZOLD
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG & Co. KG filed Critical Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority to CN201480076182.9A priority Critical patent/CN106103914A/zh
Publication of WO2015124127A1 publication Critical patent/WO2015124127A1/de

Links

Classifications

    • 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
    • F01L1/047—Camshafts
    • F01L1/053—Camshafts overhead type
    • 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
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14—Tappets; Push rods
    • F01L1/143—Tappets; Push rods for use with overhead camshafts
    • 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
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14—Tappets; Push rods
    • F01L1/16—Silencing impact; Reducing wear
    • 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
    • F01L2810/00—Arrangements solving specific problems in relation with valve gears
    • F01L2810/02—Lubrication

Definitions

  • Valve gear for an internal combustion engine as well as cam for a valve camshaft of a valve train and cam follower for a valve train
  • the invention relates to a valve train for an internal combustion engine, comprising at least one cam, which is in contact with a contact surface of a cam follower on a respective running surface. Furthermore, the invention relates to a cam for a valve camshaft of a valve train, as well as a cam follower for a valve train. State of the art
  • a valve train usually comprises one or more camshafts whose task is the opening and closing of intake and exhaust valves to specific, synchronized with positions of a respective piston timing points.
  • a camshaft is equipped with one or more cams, which are rotatably provided on the camshaft and define with their respective cam profile, the opening and closing of one or more associated gas exchange valves.
  • the respective cam runs with a running surface on an associated cam follower, which transmits a force from the cam to the associated gas exchange valve during rotation of the camshaft. In the course of his common rotation with the valve cam shaft slides off the cam with its running surface at a contact surface of the cam follower.
  • a cam follower for a valve train which has a contact surface for at least one cam of a valve camshaft.
  • the contact surface is provided with depressions which run in pairs in the direction of emigration of a contact with the cam in an arrow-like manner and thereby define contours of a microstructure for receiving lubricant.
  • a diamond-like structure is formed, which causes the formation of a dynamically bearing lubricant film when starting the at least one cam.
  • a valve drive for an internal combustion engine comprises at least one cam which is in contact with a contact surface of a cam follower on a respective running surface.
  • the "tread" of at least one Cam is meant in the context of the invention, in particular the circumferentially configured on the cam surface, with which the at least one cam starts at the cam follower.
  • start-up surface may also be an area for contact with an adjusting device, via which the cam can be moved axially relative to the valve camshaft and the associated cam follower to start at the cam follower
  • this may be an area in the region of a groove formed on the cam, into which an adjusting pin of an adjusting device for shifting can be enclosed provided by the cam follower counterpart for contact with the at least one cam.
  • the cam follower is provided on its contact surface with depressions, which run in pairs in the direction of the contact with the at least one cam arrow-like and define along the contact surface in the direction of each other deviating designed contours of a microstructure for receiving lubricant.
  • a cam for a valve camshaft is provided on its tread with recesses which define a microstructure for receiving lubricant.
  • a cam follower for a valve drive can be provided on a contact surface for at least one cam with recesses which converge in pairs in arrow-like manner in the direction of displacement of a contact with the cam and thereby define contours of a microstructure for receiving lubricant.
  • the contours are designed to deviate from one another along the contact surface in the direction of expulsion.
  • Such a design of a valve drive has the advantage that due to the microstructure on the part of the cam and / or on the cam follower lubricant in the region of the contact between the two components held and as a result wear when sliding the cam on the contact surface of the cam follower is minimized ,
  • a microstructure on one or both components on the one hand has the consequence that a certain amount of lubricant is retained in the structure when the internal combustion engine is switched off and is available directly between the friction partners when the internal combustion engine is restarted.
  • a contact surface of a cam follower is provided with indentations which run in pairs in the direction of the contact with at least one cam in the manner of an arrow, thereby defining contours of a microstructure for receiving lubricant.
  • these contours are evenly or at least substantially uniformly configured so that no adaptation to different sliding speeds is possible along the contact surface. So it can especially at start of the at least one Cam with its opening and also its closing edge and the high speeds occurring in this case come to a shortage and thus a demolition of the dynamic lubricating film.
  • recesses may be provided on the cam or on the cam follower over the entire surface or even only on one or more sections of this surface.
  • the cam and the depressions run on the tread of the cam in pairs opposite to a direction of rotation arrow towards each other and define here in each case together contours of the microstructure.
  • Such a configuration of the contours of the microstructure then has in the course of the rotational movement of the cam with the valve cam to the consequence that either in conjunction with a microstructure on the part of the cam follower or solely by the microstructure of the cam takes place a damming of lubricant when draining the cam follower.
  • the formation of a dynamic lubricating film is favored.
  • the contours along the running surface of the cam are designed to deviate from each other in the direction of rotation. More preferably, the contours are designed as a function of sliding speeds, which are defined by a cam profile of the cam.
  • the formation of the dynamic lubricating film can be influenced as a function of the sliding speeds that are defined by the cam profile.
  • contours are designed which cause the formation of a sufficient lubricating film even at the then taking place, higher sliding speeds.
  • the different configuration of the contours of the microstructure in dependence on the contact of the contact surface is made with a cam profile of the cam.
  • the contours formed along the contact surface are thus designed such that in areas of contact with a cam lobe of the cam, for example, a greater accumulation of lubricant is performed, as in areas where, for example, a start of the cam takes place with its base circle phase.
  • the individual developments of the cam and also of the cam follower can be used individually or in combination with one another in a valve drive according to the invention.
  • a cam follower can in principle be in the form of a bucket tappet or a lever-type cam follower, that is, for example, as a towing or rocker arm.
  • Fig. 1 is a sectional view of a valve train according to a preferred embodiment of the invention
  • Fig. 2 is a side view of a cam of the valve ebes of Fig. 1;
  • FIG. 3 is a plan view of a cam follower of the valve train of FIG. 1. Detailed description of the drawings
  • valve camshaft 1 is rotatably mounted in a cylinder head 2 and a cam 3 carries.
  • the cam 3 is rotatably provided on the valve camshaft 1 and is connected to a circumferential tread 4 with a cam follower 5 in contact.
  • the cam follower 5 is designed as a bucket tappet, which has a stop surface 7 for contact with the cam 3 in a bottom portion 6.
  • a gas exchange valve 8 In an inner region of the cam follower 5 is then also in contact with a gas exchange valve 8 and is axially slidably guided in the surrounding cylinder head 2 on a jacket portion 9.
  • the cam 3 has a cam contour 10, which essentially consists of a cam base circle 1 1 and a cam elevation 12 based thereon.
  • the cam follower 5 carries the gas exchange valve 8, so that this is initially opened at startup of the cam 3 with the rising edge and closed again from the start of the cam 3 with the falling edge.
  • a closing of the gas exchange valve 8 is via a spring element 13th ensured, which also ensures a continuous contact of the cam follower 5 with the cam 3.
  • both the cam 3 on its running surface 4 and the cam follower 5 are provided with microstructures 14 and 15 at its bottom region 6 in the region of the contact surface 7, as can be seen from the two further FIGS. 2 and 3.
  • FIG. 2 this is a side view of the cam 3 on the running surface 4, whereby depressions 16 can be seen, which each form arrow-like contours 18, 19, 20 and 21 in a direction opposite to a direction of rotation 17 of the valve camshaft 1.
  • These contours 18 to 21 ensure, on the one hand, that lubricant is generally held in the region of the running surface 14 in the depressions 16, so that lubricant remains at these points even after stopping an internal combustion engine having the valve drive. In this respect, lubricant is provided in this area from the outset at a restart of the internal combustion engine.
  • the contours 18 to 21 are each deviating from one another so that the formation of the dynamic lubricating film also varies.
  • the contour 18 is provided in the region of the cam elevation 12, while the contours 19 to 21 are introduced into the running surface 4 in the region of the cam base circle 11.
  • the design of the contours 18 to 21 is at the sliding speeds occurring in the respective area between the cam 3 and the cam follower 5 oriented, which are higher in the area of the cam elevation 12 than in the area of the cam base circle 11.
  • the bottom portion 6 of the cam follower 5 is, as can be seen in Fig. 3, provided in the region of the contact surface 7 with the microstructure 15, which is formed by a plurality of recesses 22.
  • these depressions also run in pairs in an arrow-like manner toward each other and form contours 23, 24 and 25, which are oriented with their arrowhead in the direction of an emigration direction 26 of a contact with the cam 3.
  • the contours 23 to 25 provide, analogous to the contours 18 to 21 of the cam 3, on the one hand for a general storage of lubricant, and on the other hand when starting the cam 3 on the cam follower 5 for the formation of a dynamic lubricating film.
  • the contours 23 to 25 are then also deviating from each other designed, so that again a different influence of the dynamic lubricating film is caused.
  • the contours 24 and 25 are provided, in which the cam 3 starts with its cam base circle 1 1.
  • the cam follower 5 also takes account of the higher sliding speeds occurring in this area.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine, umfassend mindestens einen Nocken (3), welcher an je einer Lauffläche (4) mit einer Anlauffläche (7) eines Nockenfolgers (5) in Kontakt steht. Um nun den Verschleiß im Bereich des Kontakts des Nockens (3) mit dem Nockenfolger (5) weitestgehend zu reduzieren, ist der mindestens eine Nocken (3) an seiner Lauffläche (4) mit Vertiefungen versehen ist, welche eine Mikrostruktur zur Aufnahme von Schmiermittel definieren. Alternativ oder ergänzend dazu ist der Nockenfolger (5) an seiner Anlauffläche (7) mit Vertiefungen versehen, welche paarweise in Auswanderrichtung des Kontakts mit dem mindestens einen Nocken (3) pfeilartig aufeinander zulaufen und dabei entlang der Anlauffläche (7) in Auswanderrichtung voneinander abweichend gestaltete Konturen einer Mikrostruktur zur Aufnahme von Schmiermittel definieren. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Nocken (3) und einen Nockenfolger (5).

Description

Bezeichnung der Erfindung
Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine, sowie Nocken für eine Ventilnockenwelle eines Ventiltriebs und Nockenfolger für einen Ventiltrieb
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine, umfassend mindestens einen Nocken, welcher an je einer Lauffläche mit einer Anlauffläche eines Nockenfolgers in Kontakt steht. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Nocken für eine Ventilnockenwelle eines Ventiltriebs, sowie einen Nockenfolger für einen Ventiltrieb. Stand der Technik
Ventiltriebe zur Steuerung von Ladungswechseln bei Brennkraftmaschinen sind im Allgemeinen bekannt. Dabei umfasst ein Ventiltrieb üblicherweise ein oder auch mehrere Nockenwellen, deren Aufgabe das Öffnen und Schließen von Ein- und Auslassventilen zu bestimmten, mit Positionen eines jeweiligen Kolbens synchronisierten Zeitpunkten ist. Zu diesem Zweck ist eine Nockenwelle mit ein oder mehreren Nocken ausgestattet, welche drehfest auf der Nockenwelle vorgesehen sind und mit ihrem jeweiligen Nockenprofil das Öffnen und Schließen eines oder auch mehrerer zugehöriger Gaswechselventile definieren. Üblicherweise läuft der jeweilige Nocken dabei mit einer Lauffläche an einem zugehörigen Nockenfolger an, welcher bei Rotation der Nockenwelle eine Kraft vom Nocken auf das zugehörige Gaswechselventil überträgt. Im Zuge seiner gemeinsamen Rotation mit der Ventilnockenwelle gleitet der Nocken dabei mit seiner Lauffläche an einer Anlauffläche des Nockenfolgers ab.
Aus der DE 102 49 761 A1 ist zudem ein Nockenfolger für einen Ventiltrieb bekannt, welcher eine Anlauffläche für mindestens einen Nocken einer Ventilnockenwelle aufweist. Dabei ist die Anlauffläche mit Vertiefungen versehen, die in Auswanderrichtung eines Kontakts mit dem Nocken paarweise pfeilartig aufeinander zulaufen und hierdurch Konturen einer Mikrostruktur zur Aufnahme von Schmiermittel definieren. Insbesondere wird hierbei eine rautenartige Struktur gebildet, welche beim Anlaufen des mindestens einen Nockens die Bildung eines dynamisch tragenden Schmierstofffilms bewirkt. In der Folge schwimmt der Nockenfolger aufgrund des Schmierstofffilms quasi auf dem Nocken auf, so dass die Reibung und damit auch der Verschleiß im Kontaktbereich zwischen Nockenfolger und Nocken reduziert ist.
Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, bei welchem der Verschleiß im Bereich des Kontakts eines Nockens mit einem Nockenfolger weitestgehend reduziert werden kann.
Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des nebengeordneten Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Konkrete Ausgestaltungen eines Nockens einer Ventilnockenwelle und eines Nockenfolgers für einen Ventiltrieb gehen des Weiteren aus den nebengeordneten Ansprüchen 4 und 8 hervor. Die jeweils nachfolgenden, abhängigen Ansprüche geben zudem vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.
Gemäß der Erfindung umfasst ein Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine mindestens einen Nocken, welcher an je einer Lauffläche mit einer Anlauffläche eines Nockenfolgers in Kontakt steht. Mit der„Lauffläche" des mindestens einen Nockens ist im Sinne der Erfindung dabei insbesondere die umlaufend am Nocken ausgestaltete Fläche gemeint, mit welcher der mindestens eine Nocken an dem Nockenfolger anläuft. Es kann sich aber hinsichtlich der erfindungsgemäßen Gestaltung eines Nockens bei der„Anlauffläche" auch um eine Fläche für den Kontakt mit einer Versteileinrichtung handeln, über welche der Nocken axial relativ zu der Ventilnockenwelle und dem zugehörigen Nockenfolger verschoben werden kann, um ein Anlaufen am Nockenfolger mit einem anderweitig gestalteten Nockenprofil hervorzurufen. So kann es sich im letztgenannten Fall um eine Fläche im Bereich einer am Nocken ausgestalteten Nut handeln, in welche ein Stellstift einer Versteileinrichtung für das Verschieben einfassen kann. Hingegen handelt es sich bei der „Anlauffläche" des Nockenfolgers um das seitens des Nockenfolgers vorgesehene Gegenstück für den Kontakt mit dem mindestens einen Nocken. Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass der mindestens eine Nocken an seiner Lauffläche mit Vertiefungen versehen ist, welche eine Mikrostruktur zur Aufnahme von Schmiermittel definieren. Alternativ oder auch ergänzend dazu ist der Nockenfolger an seiner Anlauffläche mit Vertiefungen versehen, welche paarweise in Auswanderrichtung des Kontakts mit dem mindestens einen Nocken pfeilartig aufeinander zulaufen und dabei entlang der Anlauffläche in Auswanderrichtung voneinander abweichend gestaltete Konturen einer Mikrostruktur zur Aufnahme von Schmiermittel definieren.
Gemäß der Erfindung ist also ein Nocken für eine Ventilnockenwelle an seiner Lauffläche mit Vertiefungen versehen, welche eine Mikrostruktur zur Aufnahme von Schmiermittel definieren. Des Weiteren kann im Sinne der Erfindung ein Nockenfolger für einen Ventiltrieb an einer Anlauffläche für mindestens einen Nocken mit Vertiefungen versehen sein, die in Auswanderrichtung eines Kontakts mit dem Nocken paarweise pfeilartig aufeinander zulaufen und hierdurch Konturen einer Mikrostruktur zur Aufnahme von Schmiermittel definieren. Dabei sind die Konturen entlang der Anlauffläche in Auswanderrichtung voneinander abweichend gestaltet. Eine derartige Ausgestaltung eines Ventiltriebes hat dabei den Vorteil, dass aufgrund der Mikrostruktur seitens des Nockens und/oder seitens des Nockenfolgers Schmiermittel im Bereich des Kontakts zwischen den beiden Komponenten gehalten und in der Folge ein Verschleiß beim Abgleiten des Nockens an der Anlauffläche des Nockenfolgers minimiert wird. Denn eine Mikrostruktur auf einem oder auch beiden Komponenten hat zum einen zur Folge, dass eine gewisse Schmiermittelmenge beim Abstellen der Brennkraftmaschine in der Struktur zurückgehalten wird und bei einem erneuten Starten der Brennkraftmaschine direkt zwischen den Reibpartnern zur Verfügung steht.
Zum anderen besteht zudem je nach Gestaltung der Mikrostruktur die Möglichkeit, für die Ausbildung eines dynamischen Schmierfilms zwischen den Kontaktpartnern zu sorgen, so dass im Betrieb ein Aufschwimmen stattfindet und die Komponenten nur noch mittelbar über den Schmierfilm miteinander in Kontakt stehen. Insbesondere ist dies durch das pfeilartige aufeinander Zulaufen von Vertiefungen und paarweise Ausbildung von Konturen der Mikrostruktur möglich, da bei entsprechender Ausrichtung des jeweiligen Pfeils ein Aufstauen von Schmiermittel in den einzelnen Konturen bei Ablaufen des Nockens am Nockenfolger stattfindet. Die im Falle einer Ausgestaltung einer Mikrostruktur seitens des Nockenfolgers erfindungsgemäß stattfindende, voneinander abweichende Gestaltung der Konturen ermöglicht zudem, eine Anpassung an unterschiedliche Gleitgeschwindigkeiten beim Ablaufen des Nockens vorzunehmen. Insofern kann die Ausbildung eines dynamischen Schmierfilmes in diesem Falle optimiert werden.
Zwar ist auch im Falle der DE 102 49 761 A1 eine Anlauffläche eines Nockenfolgers mit Vertiefungen versehen, welche paarweise in Auswanderrichtung des Kontakts mit mindestens einem Nocken pfeilartig aufeinander zulaufen und dabei Konturen einer Mikrostruktur zur Aufnahme von Schmiermittel definieren. Allerdings sind diese Konturen dabei gleichmäßig oder zumindest im Wesentlichen gleichmäßig ausgestaltet, so dass entlang der Anlauffläche keine Anpassung an unterschiedliche Gleitgeschwindigkeiten möglich ist. So kann es insbesondere bei Anlaufen des mindestens einen Nockens mit seiner Öffnungs- und auch seiner Schließflanke und den hierbei auftretenden hohen Geschwindigkeiten zu einer Unterversorgung und damit einem Abriss des dynamischen Schmierfilmes kommen. Prinzipiell können Vertiefungen am Nocken bzw. am Nockenfolger über die komplette Fläche oder auch nur an ein oder mehreren Abschnitten dieser Fläche vorgesehen sein. Dies gilt hierbei sowohl in der Breite als auch in Umfangsrichtung. Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform des Nockens laufen auch die Vertiefungen an der Lauffläche des Nockens jeweils paarweise entgegen einer Drehrichtung pfeilartig aufeinander zu und definieren hierbei jeweils gemeinsam Konturen der Mikrostruktur. Eine derartige Gestaltung der Konturen der Mikrostruktur hat dann im Zuge der Drehbewegung des Nockens mit der Ventilnockenwelle zur Folge, dass entweder im Zusammenspiel mit einer Mikrostruktur seitens des Nockenfolgers oder allein durch die Mikrostruktur des Nockens ein Anstauen von Schmiermittel beim Ablaufen am Nockenfolger stattfindet. Es wird also die Ausbildung eines dynamischen Schmierfilmes begünstigt.
In Weiterbildung der Erfindung sind die Konturen entlang der Lauffläche des Nockens dabei in Drehrichtung voneinander abweichend gestaltet. Weiter bevorzugt sind die Konturen dabei in Abhängigkeit von Gleitgeschwindigkeiten gestaltet, welche durch ein Nockenprofil des Nockens definiert sind. Mittels einer voneinander abweichenden Gestaltung der Konturen der Mikrostruktur am Nocken kann die Bildung des dynamischen Schmierfilms in Abhängigkeit der durch das Nockenprofil definierten, stattfindenden Gleitgeschwindigkeiten beeinflusst werden. So können insbesondere im Bereich einer Nockenerhebung des Nockens im Vergleich zu dessen Grundkreis Konturen gestaltet werden, welche auch bei den dann stattfindenden, höheren Gleitgeschwindigkeiten die Ausbildung eines ausreichenden Schmierfilmes bewirken. Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform eines Nockenfolgers ist die unterschiedliche Gestaltung der Konturen der Mikrostruktur in Abhängigkeit des Kontakts der Anlauffläche mit einem Nockenprofil des Nockens vorgenommen. Die entlang der Anlauffläche gestalteten Konturen werden also so gestaltet, dass in Bereichen eines Kontakts mit einer Nockenerhebung des Nockens beispielsweise ein stärkeres Anstauen von Schmiermittel vollzogen wird, als in Bereichen, wo beispielsweise ein Anlaufen des Nockens mit seiner Grundkreisphase stattfindet. Bevorzugt können die einzelnen Weiterbildungen des Nockens und auch des Nockenfolgers einzeln oder auch in Kombination miteinander bei einem erfindungsgemäßen Ventiltrieb Anwendung finden. Des Weiteren ist es im Sinne der Erfindung insbesondere denkbar, die einzelnen Konturen voneinander abgesetzt an der Anlauffläche bzw. Lauffläche des Nockenfolgers bzw. des Nockens auszugestalten. Ein Nockenfolger kann prinzipiell in der Form eines Tassenstößels oder auch eines hebelartigen Nockenfolgers vorliegen, also beispielsweise als Schlepp- oder Kipphebel.
Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale der nebengeordneten Ansprüche oder hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht eines Ventiltriebes entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; Fig. 2 eine Seitenansicht eines Nockens des Ventilt ebes aus Fig. 1 ; und
Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Nockenfolger des Ventiltriebes aus Fig. 1 . Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Aus Fig. 1 geht eine Schnittansicht eines Ventiltriebes entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hervor, bei welchem eine Ventilnockenwelle 1 drehbar in einem Zylinderkopf 2 gelagert ist und einen Nocken 3 trägt. Der Nocken 3 ist dabei drehfest auf der Ventilnockenwelle 1 vorgesehen und steht an einer umfangsseitigen Lauffläche 4 mit einem Nockenfolger 5 in Kontakt.
Wie aus Fig. 1 zu erkennen ist, ist der Nockenfolger 5 dabei als Tassenstößel ausgeführt, welcher in einem Bodenbereich 6 eine Anlauffläche 7 für den Kontakt mit dem Nocken 3 aufweist. In einem Innenbereich steht der Nockenfolger 5 dann zudem mit einem Gaswechselventil 8 in Kontakt und ist an einem Mantelbereich 9 axial verschiebbar in dem umliegenden Zylinderkopf 2 geführt. Der Nocken 3 verfügt über eine Nockenkontur 10, die sich im Wesentlichen aus einem Nockengrundkreis 1 1 und einer hierauf aufbauenden Nockenerhebung 12 zusammensetzt. Entsprechend der Gestaltung der Nockenerhebung 12, welche über eine ansteigende Flanke aus dem Nockengrund kreis 1 1 hervorgeht und im Anschluss daran über eine abfallende Flanke wieder in den Nockengrundkreis 1 1 übergeht, wird dabei das Öffnen und Schließen des Gaswechselventils 8 hervorgerufen, indem bei Rotation der Ventilnockenwelle 1 bei Anlaufen des Nockens 3 mit seiner Nockenerhebung 12 an der Anlauffläche 7 des Nockenfolgers 5 dessen axiale Bewegung im Zylinderkopf 2 hervorgerufen wird. Dabei führt der Nockenfolger 5 das Gaswechselventil 8 mit, so dass dieses zunächst bei Anlaufen des Nockens 3 mit der ansteigenden Flanke geöffnet und ab Anlaufen des Nockens 3 mit der abfallenden Flanke wiederum geschlossen wird. Ein Schließen des Gaswechselventils 8 wird dabei über ein Federelement 13 sichergestellt, welches auch für einen stetigen Kontakt des Nockenfolgers 5 mit dem Nocken 3 sorgt.
Als Besonderheit sind nun sowohl der Nocken 3 an seiner Lauffläche 4, als auch der Nockenfolger 5 an seinem Bodenbereich 6 im Bereich der Anlauffläche 7 jeweils mit Mikrostrukturen 14 bzw. 15 ausgestattet, wie aus den beiden weiteren Fig. 2 und 3 zu erkennen ist. Bei Fig. 2 handelt es sich dabei um eine Seitenansicht des Nockens 3 auf die Lauffläche 4, wobei dabei Vertiefungen 16 zu erkennen sind, welche jeweils paarweise pfeilartig entgegen einer Drehrichtung 17 der Ventilnockenwelle 1 weisende Konturen 18, 19, 20 und 21 bilden. Diese Konturen 18 bis 21 sorgen dabei zum einen dafür, dass generell Schmiermittel im Bereich der Lauffläche 14 in den Vertiefungen 16 gehalten wird, so dass auch nach einem Abstellen einer den Ventiltrieb aufweisenden Brennkraftmaschine Schmiermittel an diesen Stellen verbleibt. Insofern wird bei einem erneuten Starten der Brennkraftmaschine von vornherein her Schmiermittel in diesem Bereich zur Verfügung gestellt.
Auf der anderen Seite bewirken die Konturen 18 bis 21 aufgrund des pfeilartigen Zusammenlaufens und der Ausrichtung entgegen der Drehrichtung 17 beim Anlaufen des Nockens 3 am Nockenfolger 5 ein Anstauen von Schmiermittel, welches sich in den Pfeilspitzen sammelt. Diese Ansammlung von Schmiermittel bewirkt dann die Bildung eines dynamischen Schmierfilmes, welcher ein Aufschwimmen des Nockenfolgers 5 am Nocken 3, ähnlich einem Aquaplaningeffekt, zur Folge hat.
Aus Fig. 2 ist des Weiteren zu erkennen, dass die Konturen 18 bis 21 jeweils abweichend voneinander gestaltet sind, so dass auch die Ausbildung des dynamischen Schmierfilmes unterschiedlich ausfällt. Dabei ist die Kontur 18 im Bereich der Nockenerhebung 12 vorgesehen, während die Konturen 19 bis 21 im Bereich des Nockengrundkreises 1 1 in die Lauffläche 4 eingebracht sind. Die Gestaltung der Konturen 18 bis 21 ist an den jeweils im jeweiligen Bereich auftretenden Gleitgeschwindigkeiten zwischen Nocken 3 und Nockenfolger 5 orientiert, welche im Bereich der Nockenerhebung 12 höher sind, als im Bereich des Nockengrundkreises 1 1 .
Auch der Bodenbereich 6 des Nockenfolgers 5 ist, wie in Fig. 3 zu sehen ist, im Bereich der Anlauffläche 7 mit der Mikrostruktur 15 versehen, welche durch mehrere Vertiefungen 22 gebildet ist. Dabei laufen auch diese Vertiefungen jeweils paarweise pfeilartig aufeinander zu und bilden Konturen 23, 24 und 25, welche mit ihrer Pfeilspitze in Richtung einer Auswanderrichtung 26 eines Kontakts mit dem Nocken 3 orientiert sind. Die Konturen 23 bis 25 sorgen, analog zu den Konturen 18 bis 21 des Nockens 3, zum einen für eine generelle Speicherung von Schmiermittel, sowie zum anderen beim Anlaufen des Nockens 3 am Nockenfolger 5 für die Ausbildung eines dynamischen Schmierfilmes.
In Auswanderrichtung 26 sind die Konturen 23 bis 25 dann zudem abweichend voneinander gestaltet, so dass auch wiederum eine unterschiedliche Beeinflussung des dynamischen Schmierfilmes hervorgerufen wird. So sind in einem Mittenbereich der Anlauffläche 7 die Konturen 24 und 25 vorgesehen, in welchem der Nocken 3 mit seinem Nockengrundkreis 1 1 anläuft. Die Kontur 23 ist hingegen beiderseits der Konturen 24 und 25 ausgestaltet, wo der Nocken 3 lediglich mit seiner Nockenerhebung 12 anläuft. Insofern wird auch seitens des Nockenfolgers 5 den in diesem Bereich höheren, auftretenden Gleitgeschwindigkeiten Rechnung getragen.
Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines Ventiltriebes kann der Verschleiß wesentlich gemindert werden. Bezugszeichenliste
1 Ventilnockenwelle
2 Zylinderkopf
3 Nocken
4 Lauffläche
5 Nockenfolger
6 Bodenbereich
7 Anlauffläche
8 Gaswechselventil
9 Mantelbereich
10 Nockenkontur
1 1 Nockengrundkreis
12 Nockenerhebung
13 Federelement
14 Mikrostruktur
15 Mikrostruktur
16 Vertiefungen
17 Drehrichtung
18 Kontur
19 Kontur
20 Kontur
21 Kontur
22 Vertiefungen
23 Kontur
24 Kontur
25 Kontur
26 Auswanderrichtung

Claims

Ansprüche 1 . Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine, umfassend mindestens einen Nocken (3), welcher an je einer Lauffläche (4) mit einer Anlauffläche (7) eines Nockenfolgers (5) in Kontakt steht,
dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Nocken (3) an seiner Lauffläche(4) mit Vertiefungen (16) versehen ist, welche eine Mikrostruktur zur Aufnahme von Schmiermittel definieren, und/oder dass der Nockenfolger (5) an seiner Anlauffläche (7) mit Vertiefungen (22) versehen ist, welche paarweise in Auswanderrichtung (26) des Kontakts mit dem mindestens einen Nocken (3) pfeilartig aufeinander zulaufen und dabei entlang der Anlauffläche (7) in Auswanderrichtung (26) voneinander abweichend gestaltete Konturen (23, 24, 25) einer Mikrostruktur zur Aufnahme von Schmiermittel definieren.
2. Ventiltrieb nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Nocken (3) im Weiteren nach einem der Ansprüche 5 bis 7 gestaltet ist.
3. Ventiltrieb nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenfolger (5) im Weiteren gemäß Anspruch 9 gestaltet ist.
4. Nocken (3) für eine Ventilnockenwelle (1 ) eines Ventiltriebs, mit einer Lauffläche (4) für den Anlauf an einem Nockenfolger (5) oder für den Kontakt mit einer Versteileinrichtung,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lauffläche (4) mit Vertiefungen (16) versehen ist, welche eine Mikrostruktur zur Aufnahme von Schmiermittel definieren.
5: Nocken (3) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (16) jeweils paarweise entgegen einer Drehrichtung (17) pfeilartig aufeinander zulaufen und hierbei jeweils gemeinsam Konturen (18, 19, 20, 21 ) der Mikrostruktur definieren.
6. Nocken (3) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Konturen (18, 19, 20, 21 ) entlang der Lauffläche (4) in Drehrichtung (17) voneinander abweichend gestaltet sind.
7. Nocken (3) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Konturen(18, 19, 20, 21 ) in Abhängigkeit von Gleitgeschwindigkeiten gestaltet sind, welche durch ein Nockenprofil definiert sind.
8. Nockenfolger (5) für einen Ventiltrieb, mit einer Anlauffläche (7) für mindestens einen Nocken (3) einer Ventilnockenwelle (1 ), wobei die Anlauffläche (7) mit Vertiefungen (22) versehen ist, die in Auswanderrichtung (26) eines Kontakts mit dem Nocken (3) paarweise pfeilartig aufeinander zulaufen und hierdurch Konturen (23, 24, 25) einer Mikrostruktur zur Aufnahme von Schmiermittel definieren,
dadurch gekennzeichnet, dass die Konturen (23, 24, 25) entlang der Anlauffläche (7) in Auswanderrichtung (26) voneinander abweichend gestaltet sind.
9. Nockenfolger (5) nach Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass die Konturen (23, 24, 25) in Abhängigkeit des Kontakts der Anlauffläche (7) mit einem Nockenprofil des Nockens (3) definiert sind.
PCT/DE2014/200697 2014-02-24 2014-12-11 Ventiltrieb für eine brennkraftmaschine, sowie nocken für eine ventilnockenwelle eines ventiltriebs und nockenfolger für einen ventiltrieb WO2015124127A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201480076182.9A CN106103914A (zh) 2014-02-24 2014-12-11 用于内燃机的气门传动装置以及用于气门传动装置的气门凸轮轴的凸轮和用于气门传动装置的凸轮从动件

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014203205.9A DE102014203205A1 (de) 2014-02-24 2014-02-24 Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine, sowie Nocken für eine Ventilnockenwelle eines Ventiltriebs und Nockenfolger für einen Ventiltrieb
DE102014203205.9 2014-02-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015124127A1 true WO2015124127A1 (de) 2015-08-27

Family

ID=52354644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2014/200697 WO2015124127A1 (de) 2014-02-24 2014-12-11 Ventiltrieb für eine brennkraftmaschine, sowie nocken für eine ventilnockenwelle eines ventiltriebs und nockenfolger für einen ventiltrieb

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN106103914A (de)
DE (1) DE102014203205A1 (de)
WO (1) WO2015124127A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020084778A (ja) * 2018-11-16 2020-06-04 株式会社フリクション エンジン用シリンダ

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018221107B3 (de) 2018-12-06 2019-09-26 Heidelberger Druckmaschinen Ag Vorrichtung in einer Druckmaschine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002309910A (ja) * 2001-04-16 2002-10-23 Suzuki Motor Corp 内燃機関用カムシャフト構造
DE10249761A1 (de) 2002-10-25 2004-05-13 Ina-Schaeffler Kg Nockenfolger eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine
US7104240B1 (en) * 2005-09-08 2006-09-12 Deere & Company Internal combustion engine with localized lubrication control of combustion cylinders
JP2011256716A (ja) * 2010-06-04 2011-12-22 Daihatsu Motor Co Ltd バルブリフタ
EP2682230A2 (de) * 2012-07-06 2014-01-08 MAHLE International GmbH Verfahren zur Herstellung/Bearbeitung eines Nockens

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2621009B2 (ja) * 1992-12-10 1997-06-18 本田技研工業株式会社 摺動面構成体
US5596959A (en) * 1995-02-08 1997-01-28 Fuji Oozx Inc. Shim for a tappet in an internal combustion engine
FR2924365B1 (fr) * 2007-12-03 2010-01-08 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de fabrication d'un revetement comportant des pores aptes a retenir un lubrifiant et piece comportant un tel revetement

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002309910A (ja) * 2001-04-16 2002-10-23 Suzuki Motor Corp 内燃機関用カムシャフト構造
DE10249761A1 (de) 2002-10-25 2004-05-13 Ina-Schaeffler Kg Nockenfolger eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine
US7104240B1 (en) * 2005-09-08 2006-09-12 Deere & Company Internal combustion engine with localized lubrication control of combustion cylinders
JP2011256716A (ja) * 2010-06-04 2011-12-22 Daihatsu Motor Co Ltd バルブリフタ
EP2682230A2 (de) * 2012-07-06 2014-01-08 MAHLE International GmbH Verfahren zur Herstellung/Bearbeitung eines Nockens

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020084778A (ja) * 2018-11-16 2020-06-04 株式会社フリクション エンジン用シリンダ

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014203205A1 (de) 2015-08-27
CN106103914A (zh) 2016-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2132418B1 (de) Ventiltrieb für gaswechselventile einer brennkraftmaschine mit verschiebbarem nockenträger und doppelschneckentrieb
EP2126292B1 (de) Ventiltrieb für gaswechselventile einer brennkraftmaschine mit einem axial beweglichen lager
DE10348367B4 (de) Kompakte zweistufige Kipphebelanordnung
EP3421741B1 (de) Variabler ventiltrieb
EP2550437B1 (de) Steuerventil einer vorrichtung zur veränderung der relativen winkellage einer nockenwelle gegenüber einer kurbelwelle einer brennkraftmaschine
EP2841722B1 (de) Nockenwelle mit durch drucköl beölbare, verstellbare nocken
DE102015117132A1 (de) Mehrfachvariabel-Ventilhubvorrichtung
DE102015121306A1 (de) Kontinuierlich-Variabler-Ventilhub-Vorrichtung und damit ausgestatteter Verbrennungsmotor
DE102005003611A1 (de) Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
DE102011007450A1 (de) Schlepphebel eines Ventiltriebs und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102011085706A1 (de) Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
WO2015124127A1 (de) Ventiltrieb für eine brennkraftmaschine, sowie nocken für eine ventilnockenwelle eines ventiltriebs und nockenfolger für einen ventiltrieb
EP3441581B1 (de) Schiebenockensystem und verfahren zum betreiben eines verbrennungsmotors
WO2017076482A1 (de) Ventiltriebvorrichtung
WO2011157499A1 (de) Schlepphebel für einen ventiltrieb einer brennkraftmaschine
DE102010034201A1 (de) Rollenschlepphebel für eine Betätigung eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine
DE102011111580A1 (de) Nockenwelle für den Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
DE102010009392A1 (de) Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine
EP3350422B1 (de) Verschiebeelement zum verschieben eines nockensegmentes
DE102013013913A1 (de) Ventilsteuerung für ein Gaswechselventil einer Brennkraftmaschine
DE102013012860A1 (de) Nocken für eine Nockenwelle sowie Verfahren zum Herstellen eines solchen Nockens
AT516570B1 (de) Variabler Ventiltrieb
DE102005039044A1 (de) Ventiltrieb und Verfahren zum Auslegen einer Nockenkontur eines Nockens eines Ventiltriebs
EP3564502B1 (de) Variabler ventiltrieb
DE102014014659B3 (de) Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine mit wenigstens einer Nockenwelle

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14827717

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14827717

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1