WO2018091040A1 - Nockenwelle für eine verbrennungskraftmaschine - Google Patents

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WO2018091040A1
WO2018091040A1 PCT/DE2017/100974 DE2017100974W WO2018091040A1 WO 2018091040 A1 WO2018091040 A1 WO 2018091040A1 DE 2017100974 W DE2017100974 W DE 2017100974W WO 2018091040 A1 WO2018091040 A1 WO 2018091040A1
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camshaft
cam piece
toothing
sleeve
tooth
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PCT/DE2017/100974
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English (en)
French (fr)
Inventor
Fabian Schistowski
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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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
    • F01L13/0036—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 the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • 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
    • F01L13/0036—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 the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • F01L2013/0052—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 the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction with cams provided on an axially slidable sleeve

Definitions

  • the invention relates to a (multi-part) camshaft for an internal combustion engine, such as a diesel or gasoline engine, a motor vehicle, such as a car, a truck or other commercial vehicle, with a support shaft and a cam piece, which is pushed with an internal toothing on an external toothing of the carrier shaft and a locking mechanism fixing the cam piece in at least two displacement positions relative to the carrier shaft with a sleeve fixed in a transverse bore of the carrier shaft and a locking body received therein, which in each case is inserted into one of at least two locking grooves in the cam piece two of the locking grooves separated by a central web are arranged side by side and wherein the internal toothing is provided with a tooth space so dimensioned that the cam piece on the outer toothing of an axial side at least partially covering Hül is pushed onto the external teeth.
  • the invention relates to a valve train for an internal combustion engine with this camshaft.
  • camshaft having at least one axially displaceable cam member for actuating at least one gas exchange valve. Also, the camshaft has a drive shaft, which has a toothing for an axially displaceable mounting of the cam member. A latching unit is provided to lock the cam element in different switching positions.
  • DE 10 201 1 001 660 A1 discloses a camshaft in which the internal toothing of the cam piece is provided with a tooth space dimensioned in such a way that the cam piece is pushed onto the external toothing via the centering projections of the carrier shaft covering the external toothing of the carrier shaft from one axial side.
  • the blocking body which is preferably formed as a ball, under certain conditions with its center above the edge of the sleeve so that it can come in the displacement of the cam piece to a jamming of the cam piece.
  • the sleeve can protrude relatively far with its upper edge from the bore in the support shaft, whereby the sleeve closes the respective tooth gaps in the toothed shaft. The cam piece can therefore no longer be mounted.
  • the tooth gap thus ensures an assembly of the cam piece on the carrier shaft, despite a protruding out of the sleeve from the carrier shaft.
  • the sleeve in turn can be displaced as far as possible in the radial direction with its outer end to the outside and the at least two locking grooves can be designed to be particularly deep. Due to the radial displacement of the locking grooves, ideally no additional deburring process is necessary when producing the locking groove.
  • the sleeve has an end section which protrudes in the radial direction out of the lateral surface of a shaft section of the carrier shaft extending in a circular cross-section, then the blocking body is displaced even further in the radial direction. This allows for manufacturing with larger tolerances.
  • the blocking body can be displaced as far as possible to the outside by a structurally relatively simple measure, which has a positive effect on the tuning of the individual parts to one another.
  • a locking contour is implemented, which is particularly inexpensive to produce. Since the inner diameter of the (tooth-free) central web is greater than the root diameter of the internal toothing, the groove diameter can be increased and the locking body continue to protrude.
  • each tooth gap of the tooth space pair is geometrically tuned to a projection formed by the end portion.
  • a plurality of cam pieces can form identical parts of a camshaft of a three-cylinder or four-cylinder engine. It is also advantageous if the blocking body is designed as a ball, which is arranged displaceably in the (pressed and / or caulked) sleeve and biased in the radial direction outwards. As a result, the structure of the locking mechanism is particularly inexpensive to produce.
  • the invention relates to a valve train for an internal combustion engine of a motor vehicle, with a camshaft according to the invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a multi-part camshaft according to the invention according to a first embodiment, wherein the camshaft is cut in the region of such a locking mechanism, which serves for determining a displacement position of a cam piece relative to a carrier shaft of the camshaft, and wherein a locking body of the locking mechanism already in a locking groove 2 is a perspective view of the carrier shaft used in FIG. 1, the arrangement of the locking mechanism together with the locking body and sleeve being particularly displaceable laterally offset from an outer toothing, FIG. 3 is an end view of the carrier shaft according to FIG 2, wherein the arrangement of the radially outwardly projecting sleeve is clearly visible relative to the outer toothing,
  • FIG. 4 shows a perspective view of the longitudinally cut cam piece, as is known from FIG. 1, the attention being paid to a pair of tooth spaces introduced on an inner toothing of the cam piece and, secondly, to two of the respective embodiments. Sliding position of the cam piece is set relative to the carrier shaft fixing detent grooves on an inner side of the cam piece,
  • FIG. 5 is a perspective view of the uncut cam piece according to FIG. 4,
  • Fig. 6 is an end view of the cam piece according to. the fig. 4 and 5, the two introduced in the internal teeth tooth space pairs, which are arranged offset by 180 ° to each other, and,
  • Fig. 7 is an end view of a cam piece, which is designed according to a further preferred second embodiment so that a total of four tooth space pairs, each offset by 90 ° to each other, in the internal toothing of the cam piece are present.
  • a multi-part camshaft 1 is illustrated in cross section.
  • the camshaft 1 is designed as a sliding camshaft.
  • a carrier shaft 2 can be seen, which protrudes into a through hole of a cam piece 3.
  • the cam piece 3 has an internal toothing 4, which engages in an external toothing 5 of the carrier shaft 2.
  • the internal teeth 4 and the external teeth 5 are matched to one another such that the cam piece 3 is displaceable in the axial direction with respect to the longitudinal axis 20 of the carrier shaft 2, but at the same time is non-rotatably connected to the carrier shaft 2.
  • a locking mechanism 6 sets the cam piece 3 in the direction of the longitudinal axis 20 relative to the carrier shaft 2 in two different displacement positions.
  • the carrier shaft 2 can be seen particularly well in FIG. 2 and has a first shaft section 21, which forms the outer toothing 5.
  • the carrier shaft 2 also has a second untoothed shaft section 12, which has a projection-free lateral surface 11, which, when viewed in cross-section, is circular.
  • the two shaft sections 21, 12 of the carrier shaft 2 close to each other in the axial direction.
  • the locking mechanism 6 is located in a transverse bore 22 in the second shaft section 12 and comprises a sleeve 10 secured in the transverse bore 22, a locking body 7 guided longitudinally movably and embodied as a ball, and a compression spring 17 which is located between a base of the transverse bore 22 and the Locking body 7 is clamped.
  • An outer end portion 16 of the sleeve 10 protrudes from the lateral surface 11. Seen from one axial side of the carrier shaft 2, as shown in FIG. 3, the end section 16 covers the external toothing 5, so that the sleeve 10 projects beyond the root circle of the external toothing 5.
  • the locking body 7 cooperates with two in Fig. 4 to be recognized locking grooves 8a and 8b in the respective displacement position of the cam piece 3 relative to the carrier shaft 2 together.
  • the two locking grooves 8a, 8b viewed in the axial direction, separated by a central web 23 and arranged side by side.
  • the blocking body 7 is engaged in the first locking groove 8a.
  • a second, axially offset to the first displacement position arranged second displacement position of the cam piece 3 relative to the carrier shaft 2 of the Sperrkör- is 7 retracted into the second locking groove 8b.
  • FIGS. 4 and 6 illustrates at least one tooth gap 9, namely a tooth gap pair 13 with a first tooth gap 9a and a second tooth gap 9b in the internal toothing 4, present.
  • This pair of tooth gaps 13 is matched to the extent of the sleeve 10, wherein the cam piece 3 from one of the outer teeth 5 facing away from the axial side of the lateral surface 1 1 is pushed over the sleeve 10 away on the outer teeth 5.
  • the internal toothing 4 is recessed in the region of the tooth gaps 9a and 9b, resulting in that the cam piece 3 can be pushed onto the support shaft 2 without hitting a stop on the sleeve 10.
  • the two individual tooth gaps 9a and 9b of the tooth space pair 1 3 are geometrically separated from each other by means of a single central tooth 14.
  • the respective tooth gap 9a and 9b is then aligned in alignment with one of the projections 15, the middle tooth 14 being aligned between the tooth gaps 9a and 9b in the region of the ball central axis 18 (forming a radial line). Since the end portion 16 projects in the region of this central axis 18 least in the radial direction to the outside, it is not necessary to save the center tooth 14 there as well.
  • the locking body 7 can be due to its Einfahriana in the sleeve 10 when pushing the cam piece 3 on the support shaft 2 in the radial direction to move inward, so that the cam piece 3 can be pushed freely.
  • Fig. 6 attention is paid to the fact that in this embodiment, not only a pair of tooth spaces 13, but even two pairs of tooth spaces 13 are provided on the internal teeth 4.
  • the two pairs of tooth spaces 13 are substantially the same design and arranged offset in the circumferential direction by 180 ° to each other. This makes it possible, in particular, to produce the cam pieces 3 as identical parts, wherein the respective cam piece 3 can then be mounted offset by 180 ° to the other on the carrier shaft 2.
  • the locking grooves 8a, 8b can be offset in the cam piece 3 in the radial direction upwards. By the radial displacement of the locking groove 8a, 8b no additional deburring process in the groove 8a, 8b longer necessary.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Nockenwelle (1) für eine Verbrennungskraftmaschine, mit einer Trägerwelle (2) und einem Nockenstück (3), das mit einer Innenverzahnung (4) auf eine Außenverzahnung (5) der Trägerwelle aufgeschoben ist, sowie einem das Nockenstück in zumindest zwei Verschiebestellungen relativ zu der Trägerwelle festlegenden Arretiermechanismus (6) mit einer in einer Querbohrung (22) der Trägerwelle befestigten Hülse (10) und einem darin aufgenommenen Sperrkörper (7), der in den Verschiebestellungen jeweils in eine von zumindest zwei Arretiernuten (8a, 8b) im Nockenstück eingeschoben ist, wobei zwei der Arretiernuten durch einen Mittelsteg (23) getrennt axial nebeneinander angeordnet sind und wobei die Innenverzahnung mit einer so dimensionierten Zahnlücke (9) versehen ist, dass das Nockenstück über die die Außenverzahnung von einer axialen Seite zumindest teilweise überdeckende Hülse (10) hinweg auf die Außenverzahnung aufgeschoben ist. Dabei soll der Innendurchmesser des Mittelstegs größer als der Fußkreisdurchmesser der Innenverzahnung sein. Zudem betrifft die Erfindung einen Ventiltrieb für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges mit dieser Nockenwelle.

Description

Nockenwelle für eine Verbrennungskraftmaschine
Die Erfindung betrifft eine (mehrteilige) Nockenwelle für eine Verbrennungskraftmaschine, wie einen Diesel- oder Ottomotor, eines Kraftfahrzeugs, etwa eines Pkws, eines Lkws oder eines anderen Nutzfahrzeugs, mit einer Trägerwelle und einem Nockenstück, das mit einer Innenverzahnung auf eine Außenverzahnung der Trägerwelle aufgeschoben ist, sowie einem das Nockenstück in zumindest zwei Verschiebestellungen relativ zu der Trägerwelle festlegenden Arretiermechanismus mit einer in einer Querbohrung der Trägerwelle befestigten Hülse und ei- nem darin aufgenommenen Sperrkörper, der in den Verschiebestellungen jeweils in eine von zumindest zwei Arretiernuten im Nockenstück eingeschoben ist, wobei zwei der Arretiernuten durch einen Mittelsteg getrennt axial nebeneinander angeordnet sind und wobei die Innenverzahnung mit einer so dimensionierten Zahnlücke versehen ist, dass das Nockenstück über die die Außenverzahnung von einer axialen Seite zumindest teilweise überdeckende Hülse hinweg auf die Außenverzahnung aufgeschoben ist. Zudem betrifft die Erfindung einen Ventiltrieb für eine Verbrennungskraftmaschine mit dieser Nockenwelle.
Gattungsgemäßer Stand der Technik ist aus der DE 10 2015 010 751 A1 bekannt. Hierin ist eine Nockenwelle mit zumindest einem axial verschiebbaren Nockenelement zur Betätigung zumindest eines Gaswechselventils offenbart. Auch weist die Nockenwelle eine Triebwelle auf, die eine Verzahnung für eine axial verschiebbare Lagerung des Nockenelements aufweist. Eine Verrasteinheit ist dazu vorgesehen, das Nockenelement in unterschiedlichen Schaltstellungen zu verras- ten.
Die DE 10 201 1 001 660 A1 offenbart eine Nockenwelle, bei der die Innenverzahnung des Nockenstücks mit einer so dimensionierten Zahnlücke versehen ist, dass das Nockenstück über die die Außenverzahnung der Trägerwelle von einer axialen Seite überdeckenden Zentrierungsvorsprünge der Trägerwelle hinweg auf die Außenverzahnung aufgeschoben sind. Bei derartigen Nockenwellen können hinsichtlich der Trägerwelle jedoch insbesondere folgende Probleme auftreten. Einerseits kann der Sperrkörper, der vorzugsweise als Kugel ausgeformt ist, unter bestimmten Voraussetzungen mit seinem Mittelpunkt oberhalb der Kante der Hülse sein, so dass es bei der Verschie- bung des Nockenstücks zu einem Klemmen des Nockenstücks kommen kann. Andererseits kann die Hülse mit ihrem oberen Rand relativ weit aus der Bohrung in der Trägerwelle herausragen, wodurch die Hülse die jeweiligen Zahnlücken in der Zahnwelle verschließt. Das Nockenstück kann folglich nicht mehr montiert werden.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und insbesondere eine mehrteilige Nockenwelle zur Verfügung zu stellen, deren Fertigung und Montage vereinfacht werden sollen.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Innendurchmesser des Mittelstegs größer als der Fußkreisdurchmesser der Innenverzahnung ist.
Das Vorsehen der Zahnlücke gewährleistet somit eine Montage des Nockenstücks auf der Trägerwelle, trotz eines Herausragens der Hülse aus der Trägerwelle. Dadurch kann die Hülse wiederum in radialer Richtung mit ihrem äußeren Ende so weit wie möglich nach außen verlagert werden und die zumindest zwei Arretiernuten können besonders tief ausgestaltet sein. Durch das radiale Versetzen der Arretiernuten ist idealerweise kein zusätzlicher Entgratprozess beim Herstellen der Arretiernut notwendig. Zuvor war es häufig notwendig, die Randbereiche der jeweiligen Nut, ergo den zwischen zwei Nuten enthaltenen Mittelsteg, durch eine Räumnadel zu bearbeiten, insbesondere mit zu verzahnen. Dieser Bearbeitungsschritt kann nun entfallen. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert. Weist die Hülse einen Endabschnitt auf, der in radialer Richtung aus der Mantelfläche eines sich im Querschnitt kreisrund erstreckenden Wellenabschnitts der Trägerwelle heraussteht, so wird der Sperrkörper in radialer Richtung noch weiter hinaus verlagert. Dies ermöglicht ein Fertigen mit größeren Toleranzen.
Überragt die den Sperrkörper führende Hülse den Fußkreis der Außenverzahnung radial nach außen, ist der Sperrkörper durch eine konstruktiv relativ einfache Maßnahme möglichst weit nach außen verlagerbar, was sich positiv auf das Abstimmen der Einzelteile aufeinander auswirkt.
Durch die zwei axial nebeneinander angeordneten und durch den Mittelsteg getrennten Arretiernuten ist eine Sperrkontur umgesetzt, die besonders kostengünstig herstellbar ist. Da der Innendurchmesser des (verzahnungsfreien) Mittelstegs größer als der Fußkreisdurchmesser der Innenverzahnung ist, kann der Nutdurchmesser vergrößert werden und der Sperrkörper weiter herausstehen.
Ist die Innenverzahnung mit zumindest einem Zahnlückenpaar ausgeführt, wobei die beiden Zahnlücken des Zahnlückenpaars durch einen zwischen ihnen angeordneten Zahn in Umfangsrichtung räumlich voneinander getrennt sind, ergibt sich eine besonders geeignete Struktur am Nockenstück zum Aufschieben über die Struktur der Hülse hinweg. Somit ist es weiterhin besonders vorteilhaft, wenn jede Zahnlücke des Zahnlückenpaars geometrisch auf eine durch den Endabschnitt ausgebildeten Vorsprung abgestimmt ist.
Sind drei oder vier Zahnlückenpaare in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt an der Innenverzahnung angeordnet, können mehrere Nockenstücke Gleichteile einer Nockenwelle eines Drei- bzw. Vierzylindermotors bilden. Auch ist es von Vorteil, wenn der Sperrkörper als Kugel ausgebildet ist, die in der (eingepressten und/oder verstemmten) Hülse verschiebbar sowie in radialer Richtung nach außen vorgespannt angeordnet ist. Dadurch ist der Aufbau des Arretiermechanismus besonders kostengünstig herstellbar.
Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Ventiltrieb für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit einer erfindungsgemäßen Nockenwelle.
Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zei- gen:
Fig. 1 eine Querschnittsdarstellung einer erfindungsgemäßen mehrteiligen Nockenwelle nach einem ersten Ausführungsbeispiel, wobei die Nockenwelle im Bereich eines solchen Arretiermechanismus geschnitten ist, der zum Festlegen einer Verschiebestellung eines Nockenstücks relativ zu einer Trägerwelle der Nockenwelle dient, und wobei ein Sperrkörper des Arretiermechanismus bereits in eine Arretiernut in dem Nockenstück eingeschoben ist, Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der in Fig. 1 eingesetzten Trägerwelle, wobei besonders gut die Anordnung des Arretiermechanismus samt des Sperrkörpers sowie Hülse seitlich versetzt zu einer Außenverzahnung erkennbar ist, Fig. 3 eine stirnseitige Darstellung der Trägerwelle nach Fig. 2, wobei die Anordnung der in radialer Richtung nach außen abstehenden Hülse relativ zu der Außenverzahnung gut erkennbar ist,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung des in Längsrichtung geschnittenen No- ckenstücks, wie es aus Fig. 1 bekannt ist, wobei der Augenmerk zum einen auf ein Zahnlückenpaar, das an einer Innenverzahnung des Nockenstücks eingebracht ist und zum anderen auf zwei die jeweilige Ver- schiebestellung des Nockenstücks relativ zur Trägerwelle festlegende Arretiernuten an einer Innenseite des Nockenstücks gelegt ist,
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des ungeschnittenen Nockenstücks gem. Fig. 4,
Fig. 6 eine stirnseitige Darstellung des Nockenstücks gem. der Fign. 4 und 5, die zwei in der Innenverzahnung eingebrachte Zahnlückenpaare, die um 180° zueinander versetzt angeordnet sind, erkennen lässt, und
Fig. 7 eine stirnseitige Darstellung eines Nockenstücks, das nach einem weiteren bevorzugten zweiten Ausführungsbeispiel so ausgeführt ist, dass insgesamt vier Zahnlückenpaare, jeweils um 90° zueinander versetzt, in der Innenverzahnung des Nockenstücks vorhanden sind.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele sind untereinander austauschbar.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße mehrteilige Nockenwelle 1 im Querschnitt veranschaulicht. Die Nockenwelle 1 ist als Schiebenockenwelle ausgeführt. Insbesondere ist in dieser Abbildung eine Trägerwelle 2 erkennbar, die in ein Durchgangsloch eines Nockenstücks 3 hineinragt. Das Nockenstück 3 weist eine Innen- Verzahnung 4 auf, die in eine Außenverzahnung 5 der Trägerwelle 2 eingreift. Die Innenverzahnung 4 und die Außenverzahnung 5 sind so aufeinander abgestimmt, dass das Nockenstück 3 in axialer Richtung in Bezug auf die Längsachse 20 der Trägerwelle 2 verschiebbar ist, jedoch gleichzeitig drehfest mit der Trägerwelle 2 verbunden ist.
Ein Arretiermechanismus 6 legt das Nockenstück 3 in Richtung der Längsachse 20 relativ zur Trägerwelle 2 in zwei unterschiedlichen Verschiebestellungen fest. Die Trägerwelle 2 ist besonders gut in Fig. 2 zu erkennen und weist einen ersten Wellenabschnitt 21 auf, der die Außenverzahnung 5 ausbildet. Die Trägerwelle 2 weist auch einen zweiten unverzahnten Wellenabschnitt 12 auf, der eine vor- sprungfreie Mantelfläche 1 1 aufweist, die im Querschnitt gesehen kreisrund aus- geführt ist. Die beiden Wellenabschnitte 21 , 12 der Trägerwelle 2 schließen in axialer Richtung aneinander an.
Der Arretiermechanismus 6 befindet sich in einer Querbohrung 22 im zweiten Wellenabschnitt 12 und umfasst eine in der Querbohrung 22 befestigte Hülse 10, ei- nen darin längsbeweglich geführten und als Kugel ausgebildeten Sperrkörper 7 und eine Druckfeder 17, die zwischen einem Grund der Querbohrung 22 und dem Sperrkörper 7 eingespannt ist. Ein äußerer Endabschnitt 16 der Hülse 10 steht gegenüber der Mantelfläche 1 1 hervor. Von einer axialen Seite der Trägerwelle 2 gesehen, wie in Fig. 3 dargestellt, überdeckt der Endabschnitt 16 die Außenver- zahnung 5, so dass die Hülse 10 den Fußkreis der Außenverzahnung 5 überragt.
Der Sperrkörper 7 wirkt mit zwei in der Fig. 4 zu erkennenden Arretiernuten 8a bzw. 8b in der jeweiligen Verschiebestellung des Nockenstücks 3 relativ zur Trägerwelle 2 zusammen. Die beiden Arretiernuten 8a, 8b sind, in axialer Richtung gesehen, durch einen Mittelsteg 23 voneinander getrennt und nebeneinander angeordnet. In einer ersten Verschiebestellung des Nockenstücks 3 relativ zur Trägerwelle 2 ist der Sperrkörper 7 in die erste Arretiernut 8a eingerastet. In einer zweiten, axial zu der ersten Verschiebestellung versetzt angeordneten zweiten Verschiebestellung des Nockenstücks 3 relativ zur Trägerwelle 2 ist der Sperrkör- per 7 in die zweite Arretiernut 8b eingefahren. Somit ergibt sich eine Änderung der axialen Position vom Nockenstück 3 relativ zur Trägerwelle 2, sodass unterschiedliche Nockenbereiche 19 mit unterschiedlichen Nockenerhebungen bzw. versetzt zueinander angeordneten Nockenerhebungen (siehe Fig. 5) mit einem jeweiligen Gaswechselventil der Verbrennungskraftmaschine zusammenwirken. Der Innen- durchmesser des Mittelstegs 23 ist größer als der Fußkreisdurchmesser der Innenverzahnung 4. Erfindungsgemäß ist, wie in den Fign. 4 und 6 verdeutlicht, zumindest eine Zahnlücke 9, nämlich ein Zahnlückenpaar 13 mit einer ersten Zahnlücke 9a sowie einer zweiten Zahnlücke 9b in der Innenverzahnung 4, vorhanden. Dieses Zahnlückenpaar 13 ist auf die Erstreckung der Hülse 10 abgestimmt, wobei das Nockenstück 3 von einer der Außenverzahnung 5 abgewandten axialen Seite der Mantelfläche 1 1 aus über die Hülse 10 hinweg auf die Außenverzahnung 5 aufschiebbar ist. Somit wird die Innenverzahnung 4 im Bereich der Zahnlücken 9a und 9b ausgespart, was dazu führt, dass das Nockenstück 3 ohne Auftreffen auf einen Anschlag an der Hülse 10 auf die Trägerwelle 2 aufgeschoben werden kann.
Die beiden einzelnen Zahnlücken 9a und 9b des Zahnlückenpaars 1 3 sind mittels eines einzelnen Mittelzahns 14 geometrisch voneinander getrennt. Zum Aufschieben des Nockenstücks 3 auf die Trägerwelle 2 wird dann die jeweilige Zahnlücke 9a und 9b fluchtend zu einer der Vorsprünge 15 ausgerichtet, wobei der Mittel- zahn14 zwischen den Zahnlücken 9a und 9b, im Bereich der (eine Radiallinie ausbildenden) Kugelmittelachse 18 ausgerichtet wird. Da der Endabschnitt 16 im Bereich dieser Mittelachse 18 am wenigsten in radialer Richtung nach außen absteht, ist es nicht notwendig, den Mittelzahn 14 dort ebenfalls auszusparen. Der Sperrkörper 7 lässt sich aufgrund seiner Einfahrbarkeit in die Hülse 10 hinein beim Aufschieben des Nockenstücks 3 auf der Trägerwelle 2 in radialer Richtung nach innen verschieben, sodass das Nockenstück 3 ungehindert aufgeschoben werden kann.
In Fig. 6 ist das Augenmerk darauf gelegt, dass in dieser Ausführungsform nicht nur ein Zahnlückenpaar 13, sondern sogar zwei Zahnlückenpaare 13 an der Innenverzahnung 4 vorgesehen sind. Die beiden Zahnlückenpaare 13 sind im Wesentlichen gleich ausgebildet und in Umfangsrichtung um 180° versetzt zueinander angeordnet. Dies ermöglicht insbesondere die Herstellung der Nockenstücke 3 als Gleichteile, wobei das jeweilige Nockenstück 3 dann um 180° versetzt zum anderen auf der Trägerwelle 2 montiert werden kann.
Diesbezüglich, wie in Fig. 7 angedeutet, ist es jedoch auch möglich, prinzipiell mehr als zwei Zahnlückenpaare 13, besonders bevorzugt vier Zahnlückenpaare 13, vorzusehen, wodurch die Nockenwelle 1 auch besonders gut für einen Vierzylindermotor geeignet ist. Der übrige Aufbau und die übrige Funktionsweise des in Verbindung mit Fig. 7 angedeuteten zweiten Ausführungsbeispiels entsprechen dem ersten Ausführungsbeispiel.
Es ist somit erfindungsgemäß vorgeschlagen, ein Nockenstück 3 mit umfänglich ungleichmäßig verteilten Zähnen 9 einzusetzen. Mit anderen Worten: Gegenüber einer herkömmlichen Innenverzahnung mit umfänglich gleichmäßig verteilten Zähnen werden bei dem Nockenstück 3 zumindest im Umfangsbereich der Arretier- bohrung 22 die Zähne weggelassen. Das Nockenstück 3 hat somit nur 20 bzw. 22 statt der gewohnten 24 Zähne. Mit dieser Lösung kann das Nockenstück 3 immer problemlos montiert werden. An den Stellen, an denen es zu Kontakt zwischen der Verzahnung 4 am Nockenstück 3 und der ausgehenden Hülse 10 gekommen wäre, finden befinden sich jetzt keine Zähne mehr. Ebenfalls kann es zu keinem Klemmen zwischen der Kugel 7 und der Hülse 10 mehr kommen. Die Hülse 10 kann durch die fehlenden Zähne weiter herausstehen und dadurch ist sichergestellt, dass die Kugel 7 mit dem Mittelpunkt immer unterhalb der oberen Kante der Hülse 10 ist.
Ein weiterer Vorteil der fehlenden Zähne ist, dass die Arretiernuten 8a, 8b im Nockenstück 3 in radialer Richtung nach oben versetzt werden können. Durch das radiale Versetzen der Arretiernut 8a, 8b ist kein zusätzlicher Entgratprozess in der Nut 8a, 8b mehr notwendig.
Bezugszeichenliste
1 Nockenwelle
2 Trägerwelle
3 Nockenstück
4 Innenverzahnung
5 Außenverzahnung
6 Arretiermechanismus
7 Sperrkörper a erste Arretiernut
b zweite Arretiernut
Zahnlücke
a erste Zahnlücke
b zweite Zahnlücke
0 Hülse
1 Mantelfläche
2 Wellenabschnitt / zweiter Wellenabschnitt3 Zahnlückenpaar
4 Mittelzahn
5 Vorsprung
6 Endabschnitt
7 Druckfeder
8 Kugelmittelachse
9 Nockenbereich
0 Längsachse
1 erster Wellenabschnitt
2 Querbohrung
3 Mittelsteg

Claims

Patentansprüche
1 . Nockenwelle (1 ) für eine Verbrennungskraftmaschine, mit einer Trägerwelle (2) und einem Nockenstück (3), das mit einer Innenverzahnung (4) auf eine Außenverzahnung (5) der Trägerwelle (2) aufgeschoben ist, sowie einem das Nockenstück (3) in zumindest zwei Verschiebestellungen relativ zu der Trägerwelle (2) festlegenden Arretiermechanismus (6) mit einer in einer Querbohrung (22) der Trägerwelle (2) befestigten Hülse (10) und einem darin aufgenommenen Sperrkörper (7), der in den Verschiebestellungen jeweils in eine von zumindest zwei Arretiernuten (8a, 8b) im Nockenstück (3) eingeschoben ist, wobei zwei der Arretiernuten (8a, 8b) durch einen Mittelsteg (23) getrennt axial nebeneinander angeordnet sind und wobei die Innenverzahnung (4) mit einer so dimensionierten Zahnlücke (9) versehen ist, dass das Nockenstück (3) über die die Außenverzahnung (5) von einer axialen Seite zumindest teilweise überdeckende Hülse (10) hinweg auf die Außenverzahnung (5) aufgeschoben ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser des Mittelstegs (23) größer als der Fußkreisdurchmesser der Innenverzahnung (4) ist.
2. Nockenwelle (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (10) einen Endabschnitt (16) aufweist, der in radialer Richtung aus der Mantelfläche (1 1 ) eines sich im Querschnitt kreisrund erstreckenden Wellenabschnitts (12) der Trägerwelle (2) heraussteht.
3. Nockenwelle (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (10) den Fußkreis der Außenverzahnung (5) radial nach außen überragt.
4. Nockenwelle (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnlücke (9) ein Zahnlückenpaar (13) ist, wobei die beiden Zahnlücken (9a, 9b) des Zahnlückenpaars (13) durch einen zwischen ihnen angeordneten Mittelzahn (14) in Umfangsrichtung räumlich voneinander getrennt sind. Nockenwelle (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der
Innenverzahnung (4) mehrere der Zahnlückenpaare (13) in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet vorgesehen sind.
Ventiltrieb für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit einer Nockenwelle (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
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