EP0865566A2

EP0865566A2 - Ventiltrieb einer brennkraftmaschine

Info

Publication number: EP0865566A2
Application number: EP96946071A
Authority: EP
Inventors: Erwin Korostenski; Armin Bertsch; Reiner Walter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-12-12
Filing date: 1996-12-11
Publication date: 1998-09-23
Anticipated expiration: 2016-12-11
Also published as: AU1869597A; ATE191540T1; WO1997021909A2; US5979381A; DE59604914D1; DE19546366C2; DE19546366A1; WO1997021909A3; EP0865566B1

Abstract

Ein Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine weist einen Mechanismus für eine variable Ventilsteuerung auf, mit einer eine Drehachse (D) aufweisenden Welle (1), mit einem gegenüber der Welle (1) verdrehbar gelagerten Drehkörper (10) und mit einem die Welle (1) umgebenden Zwischenglied (20), das in axialer Richtung neben dem verdrehbaren Drehkörper (10) angeordnet und gegenüber der Welle (1) verdrehbar ist und mit der Welle (1) über eine erste Gleitführung (15) und ein erstes Übertragungselement (40, 50) und mit dem Drehkörper (10) über eine zweite Gleitführung (16) und ein zweites Übertragungselement (70) antriebsmäßig verbunden ist, wobei zwischen dem Drehkörper (10) und dem Zwischenglied (20) eine dritte Gleitführung (30) vorgesehen ist, die eine Abstützung zwischen dem Drehkörper (10) und dem Zwischenglied (20) darstellt und gleichzeitig eine Relativbewegung zwischen dem Drehkörper (10) und dem Zwischenglied (20) in einer Richtung senkrecht zur Drehachse (D) ermöglicht.

Description

Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine

Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine und insbesondere einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, bei der ein Drehkörper, vorzugsweise em Nocken, auf einer Welle, vorzugsweise der Nockenwelle, wahrend der Drehung der Welle zyklisch verdrehbar ist, um hierdurch eine variable Ventilsteuerung bereitzustellen

Ein derartiger Ventiltrieb ist beispielsweise m der nicht vorveroffenlichten deutschen Patentanmeldung 195 02 836 8 beschrieben. Ein in dieser Patentanmeldung offenbarter Verstellmechanismuε ist m Fig 23 dargestellt und umfaßt eine Nockenwelle 100 mit einer Drehachse 500, auf der ein Nocken 200 gelagert ist Ebenfalls auf der Nockenwelle 100 gelagert ist ein Innenexzenter 300, auf dessen zur Drehachse 500 exzentrischer Außenflache 320 ein Außenexzenter 400 gelagert ist Der Innenexzenter 300 und der Außenexzenter 400 sind über einen Innenexzenterzahnkranz 340 beziehungsweise einen Außenexzenterzahnkranz 440 drehbar, wodurch em auf einer exzentrischen Außenflache des Außenexzenters 400 gelagertes Zwischenglied 490 in einer Ebene senkrecht zur Drehachse 500 gegenüber der Nockenwelle 100 verschiebbar ist Das Zwischenglied 490 ist mit dem Nocken 200 und der Nockenwelle 100 antriebsmaßig gekoppelt Hierzu greift ein als erstes Ubertragungselement 800 drehbar m dei Nockenwelle 100 gelagerter Axialstift 800 mit einer mit dem Axialstift 800 mateπalemheitlich ausgebildeten Gleitsteinfahne 810 m eine als Gleitführung ausgebildete erste Nut 600 em, die m dem Zwischenglied 490 ausgebildet ist Eine der ersten Nut 600 diametral gegenüberliegende zweite Nut 700 des Zwischenglieds 490 befindet εich in Eingriff mit einer Gleitstemfahne 910, die materialemheitlich mit einem zweiten Axialstift 900 ausgebildet ist, der drehbar m einer Bohrung 110 des Nockens 200 gelagert ist

Die Drehung der Nockenwelle 1 wird über den ersten Axialstift 100 durch dessen Fahne 110 und die erste Nut 600 auf das Zwischenglied 490 übertragen und von dort über die zweite Nut 700 und die Fahne 910 des zweiten Axialstifts 900 auf Nocken 200. Befindet sich das Zwischenglied 490 m einer konzentrischen Stellung zur Nockenwelle 100, so dreht εich der Nocken 200 synchron mit der Nockenwelle 100. Wird demgegenüber das Zwischenglied 490 m einer Ebene senkrecht zur Drehachse 500 verschoben, so findet bei j eder Umdrehung der Nockenwelle 100 eine zyklische Überhöhung und anschließende Absenkung der Drehgeschwindigkeit des Nockens 200 gegenüber der Nockenwelle 100 statt, die dazu genutzt wird, die effektive Öffnungsdauer eines nicht dargestellten Gaseinlaßventils einer Brennkraftmaschine zu beeinflussen, das über einen Tassenstoßel 205 betätigt wird.

Bei der zuvor beschriebenen Bewegung wird neben den Drehkräften ein Kippmoment auf das Zwischenglied 490 ausgeübt, das sich über die Lagerung des Zwischenglieds 490 auf dem Außenexzenter 400 abstützt Hierdurch treten in diesem Bereich relativ hohe Kräfte auf, die m diesem Bereich besonders kritisch sind, da eε sich um eine Schnellaufende Lagerstelle handelt, die der Relativgeεchwmdigkeit des praktisch stillstehenden Außenexzenters 400 und deε sich praktisch mit Nockenwellendrehzahl drehenden Zwischenglieds 490 auεgesetzt ist. Unter ungünstigen Bedingungen kann das Zwischenglied 490 zum Verkanten neigen. Ein weiterer Nachteil dieser Anordnung ergibt sich dadurch, daß durch das Kippmoment des Zwiεchenglieds 490 dessen Parallelität zum Nocken 200 nicht gewährleistet ist. Dies kann zur Folge haben, daß zwischen den Gleitsteinfahnen 810 und 910 der Axialstifte 800 beziehungsweise 900 und den Nuten 600 beziehungsweise 700 des Zwischenglieds 490 nicht immer eine Flächenberührung, sondern unter Umständen eine Kantenberührung vorliegt. Dies erhöht den Verschleiß in diesem Bereich erheblich.

Aufgabe der Erfindung ist es, den zuvor beschriebenen Stand der Technik derart weiterzuentwickeln, daß bei minimalem Bauvolumen die Reibung zwischen den sich zueinander bewegenden Bauteilen und somit der Verschleiß dieser Bauteile reduziert wird.

Die Lösung dieser Aufgabe ist in den Patentansprüchen angegeben.

Der erfindungsgemaße Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine verfügt über eine eine Drehachse aufweisende Welle, einen gegenüber der Welle verdrehbar gelagerten Drehkörper und ein die Welle umgebendes Zwischenglied, das in axialer Richtung neben dem verdrehbaren Drehkörper angeordnet und gegenüber der Welle verdrehbar ist und mit der Welle über eine erste Gleitführung und ein erstes Ubertragungselement und mit dem Drehkörper über eine zweite Gleitführung und ein zweites Übertragungselement antriebsmaßig verbunden ist. Zwischen dem Drehkörper und dem Zwischenglied iεt eine dritte Gleitführung vorgesehen, die eine Abstützung zwischen dem Drehkörper und dem Zwiεchenglied darstellt und gleichzeitig eine Relativbewegung zwischen dem Drehkörper und dem Zwischenglied in einer Richtung senkrecht zur Drehachse ermöglicht.

Diese dritte Gleitführung dient dazu, das durch die Übertragung der Drehbewegung erzeugte Kippmoment auf das Zwischenglied aufzunehmen Durch die hierdurch bereitgestellte Abstützung wird die schneilaufende Lagerstelle zwischen dem Zwischenglied und dem Außenexzenter entlastet Stattdessen findet die Abstützung gegen dieses Kippmoment zwischen dem Drehkörper und dem Zwischenglied statt, die nur eine geringe Relativgeschwmdigkeit zueinander aufweisen Das freie Kippmoment wird bei dem erfmdungsgemäßen Ventiltrieb über die großflächige Lagerstelle zwischen dem Drehkörper und der Welle abgestutzt, an der ebenfalls nur geringe Relativgeschwmdigkeiten auftreten und die daher nur gering belastet ist Hierdurch werden die Gesamtreibungεverluste des Systems erheblich reduziert Zudem wird das Haltemoment des Außenexzenterε deutlich verringert

Die dritte Gleitführung kann εo ausgeführt sem, daß m dem Drehkörper eine Nut vorgesehen ist, m die em an dem Zwischenglied ausgebildeter Steg eingreift In einer vorteilhaften Ausgestaltung verlauft die Nut m Umfangsrichtung deε Drehkorperε, wobei sie durch eme Öffnung unterbrochen ist, durch die hindurch das Zwischenglied mit dem Steg in radialer Richtung einfuhrbar

Um die Anlageflache für das Zwischenglied zu vergrößern, kann neben dem Steg eine Zwischenscheibe in der Nut aufgenommen sem Hierdurch findet eine Anlage des Zwischenglieds auch in dem Bereich statt, m dem die Nut unterbrochen ist

Da bei der erfindungsgemaßen Anordnung das fI eie Kippmoment an der Lagerstelle zwischen Drehkörper und Welle abgestutzt wird, ist es vorteilhaft, diese Lagerstelle besonders breit auszuführen Aus diesem Grunde kann der Drehkörper im Bereich der Lagerflache in Richtung der Drehachse verbreitert sein und Abmessungen aufweisen, die breiter sind als zumindest em Teilabschnitt der Außenkontur des Drehkörpers

In einer vorteilhaften Auεfuhrungεform umfaßt daε erste Ubertragungselement emen Radialstift, der im wesentlichen senkrecht zur Drehachse in eine entsprechende Bohrung der Welle eingefügt ist, wobei der Radialstift m einer Ausεparung eines Gleitεtemε verschiebbar aufgenommen ist, der m einem Lagersitz des Zwischenglieds verschwenkbar gelagert ist Die Verwendung des Radialstifts weiεt den Vorteil auf, daß bei der Krafteinleitung von der Welle in das Zwiεchenglied daε Kippmoment reduziert wird, wodurch daε insgesamt auftretende Kippmoment reduziert wird Zudem kann der Radialstift die axiale Fixierung des Drehkörpers und deε Zwischenglieds auf der Welle übernehmen

Das zweite Ubertragungselement kann einen parallel zur Drehachse m einer Bohrung des Drehkörpers gelagerten Axialstift umfassen Um eme besonders kompakte Anordnung zu verwirklichen, kann die Zwischenscheibe eme Unterbrechung aufweisen, die einen Freigang zu dem Axialεtift hm gewahrleiεtet, wobei die Zwiεchenεcheibe auf der der Unterbrechung gegenüberliegenden Seite eme Abflachung aufweist, die an dem Gleitstein anliegt und alε Verdrehsicherung der Zwischenscheibe wirkt

Die Seitenflächen der Gleitεtemfahne können εich zu einer oder beiden Seiten des Axialstifts über den Umfang seines zylindrischen Schafts hinaus erstrecken, εo daß der Axialεtift zuεammen mit der Gleitsteinfahne eine L Form oder T-Form aufweist Hierdurch wird eine vergrößerte Auflagefläche der Gleitstemfahne und somit eme Verringerung der Flachenpreεsung zu der Nut des Zwischenglieds hm und im Falle einer T-Form eine symmetrische Krafteinleitung erreicht. Die Bohrung des Drehkörpers, in der der Axialstift gelagert ist, kann auf der Seite, die von dem Zwischenglied abgewandt iεt, verεchloεsen sein und die Welle kann eine Längsbohrung εowie eine oder mehrere von der Längsbohrung zur äußeren Oberfläche der Welle verlaufende Wellen-Ölbohrungen aufweisen. In dem Drehkörper kann eine Drehkörper-Ölbohrung so angeordnet sein, daß Öl von der Längsbohrung der Welle über die Wellen-Ölbohrung und die Drehkörper-Ölbohrung in die Bohrung zur Lagerung deε Axialstifts zwischen diese und das geschlossene Ende dieser Bohrung gelangt, wodurch der Axialstift durch den Öldruck in feste Anlage an die Stirnwand in der Nut des Zwischenglieds gedrückt wird. Hierdurch wird das Gleitverhalten der Gleitsteinfahne in der Nut verbessert .

Je nach Anwendungsfall kann für zwei benachbarte Drehkörper ein gemeinsamer Innenexzenter vorgeεehen sein. Der Radialstift kann über einen Absatz verfügen, der in zusammengefügtem Zustand mit einem Teil des Innenexzenters in Eingriff bringbar ist, so daß der Radialstift lagemäßig in der Welle fixiert und ein Herauswandern des Stifts aus der Welle durch formschlüεsigen Eingriff verhindert iεt .

Vorzugsweise ist die Welle eine Nockenwelle und der Drehkörper ein Nocken zur Betätigung eines Gaswechselventils. Hierdurch wird eine extrem kompakte Vorrichtung zur variablen Ventilsteuerung bereitgestellt. Das Zwischenglied kann hierbei εo ausgeführt sein, daß seine Außenkontur in keiner Betriebsstellung über die Außenkontur des Nockens hinausragt. Dies ermöglicht die Verwendung dieser Ausführungsform bei Taεεenεtößel- Motoren.

Weiter Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung vorteilhafter Ausführungεbeiεpiele unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung verdeutlicht, in der

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung zeigt,

Fig. IA eine auseinandergezogene perspektiviεche

Darεtellung wesentlicher Bauteile der

Anordnung nach Fig. 1 unter Weglassung der Nockenwelle,

Fig. 1B eine Fig. IA entsprechende auseinandergezogene perspektivische Darstellung unter einem anderen Blickwinkel,

Fig. 2 ein Radialschnitt längs der Linie E-E in Fig. 1 ist,

Fig. 3 eine Frontalansicht eines als Nocken ausgebildeten Drehkörpers ist,

Fig. 4 eine Seitenanεicht des Nockens gemäß Fig. 3 ist,

Fig. 5 eine Schnittansicht deε Nockens längs der Linie C-C in Fig. 3 iεt,

Fig. 6 eine perεpektivische Darstellung des Nockens nach Fig. 3 ist,

Fig. 7 eine Frontalansicht einer Ausführungεform eines Zwischengliedε iεt,

Fig. 8 eine Seitenansicht des Zwiεchenglieds nach

Fig. 7 ist, Fig. 9 eine Schnittansicht deε Zwiεchengliedε längs der Linie H-H in Fig. 7 ist,

Fig. 10 eine Schnittansicht des Zwischenglieds längs der Linie I-I in Fig. 8 ist,

Fig. 11 eine perspektiviεche Darεtellung des

Zwischenglieds gemäß Fig. 7 ist,

Fig. 12 eine erste Seitenansicht einer Ausführungsform eines Radialstifts ist,

Fig. 13 eine perεpektivische Darstellung des Radialstifts nach Fig. 12 ist,

Fig. 14 eine Ansicht des Radialstifts nach Fig. 12 von oben ist,

Fig. 15 eine erste Seitenansicht einer Ausführungεform eines Gleitsteins ist,

Fig. 16 eine perspektivische Darstellung des

Gleitsteinε nach Fig. 15 ist,

Fig 17 eine Draufsicht deε Gleitεteinε nach Fig. 15 in Richtung des Pfeils X in Fig. 15 iεt,

Fig. 18 ein Axialεchnitt durch eine zweite Auεführungsform einer erfindungsgemäßen

Anordnung ist,

Fig. 19 ein Radialschnitt längs der Linie G-G in Fig. 18 ist,

Fig. 20 eine Darstellung einer Zwischenscheibe ist, Fig. 21 ein Radialschnitt durch eine dritte Auεführungsform der erfindungsgemaßen Anordnung ist,

Fig. 22 einen Radialschnitt längs der Linie L-L in Fig. 21 iεt und

Fig. 23 einen Axialschnitt durch einen Verεtellmechaniεmus gemäß einem nicht vorveröffentlichten Stand der Technik zeigt.

Unter Bezug auf die Figuren 1-17 wird nachfolgend eine erste Ausführungsform eines Ventiltriebε mit einem Verstellmechaniεmuε zur Bereitstellung einer variablen Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen erläutert. Ein als Nocken ausgebildeter Drehkörper 10 ist drehbar auf einer alε Nockenwelle ausgebildeten Welle 1 gelagert, die beim Betrieb der Brennkraftmaschine, vorzugsweise durch die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine (nicht gezeigt) , mit halber Kurbelwellendrehzahl gedreht wird. In axialer Richtung neben dem Nocken 10 ist ein Innenexzenter 91 vorgesehen, der durch einen Lagerbock 92 drehbar an einen lediglich andeutungsweise dargestellten Zylinderkopf 93 fixiert ist. Auf einer zur Drehachse D exzentrischen Außenfläche des Innenexzenterε 91 ist ein Außenexzenter 90 drehbar gelagert. Der Innenexzenter 91 ist über einen Innenexzenterzahnkranz 91A drehbar, während der Außenexzenter 90 durch einen zur Drehachεe D koaxial zu dem Innenexzenter gelagerten Außenexzenterzahnkranz 90A drehbar ist, der mit einer Nase 90B in eine Nut 90C des Außenexzenters eingreift.

Zwischen dem Nocken 10 und der Exzenteranordnung befindet sich ein Zwischenglied 20, das auf einer exzentrischen Außenfläche deε Außenexzenters 90 drehbar gelagert ist. Je nach Stellung des Außenexzenters 90 und des Innenexzenters 91 nimmt das Zwischenglied 20 eine zur Drehachse D koaxiale Stellung oder eine Stellung ein, in der seine Drehachse gegenüber der Drehachse D der Nockenwelle 1 versetzt ist .

Das Zwischenglied 20 ist mit der Nockenwelle 1 und dem Nocken 10 antriebsmäßig verbunden, so daß eine Drehung der Nockenwelle 1 über das Zwischenglied 20 auf den Nocken 10 übertragen wird. Wenn abhängig von der Stellung des Außenexzenters 90 und deε Innenexzenterε 91 die Drehung deε Zwischenglieds 20 konzentrisch zur Drehung der Nockenwelle 1 verläuft, dreht sich der Nocken 10 synchron mit der Nockenwelle 1. Wird durch entsprechende Verschiebung des Außenexzenters 90 und/oder des Innenexzenters 91 das Zwischenglied 20 aus seiner konzentrischen Stellung heraus radial zur Nockenwelle 1 verschoben, so findet bei jeder Umdrehung eine zyklische Geschwindigkeitεüberhöhung beziehungsweise Geschwindig- keitsabsenkung der Drehgeschwindigkeit deε Nockenε 10 gegenüber derjenigen der Nockenwelle 1 statt.

Die antriebsmaßige Verbindung der Nockenwelle 1 zum Zwischenglied 20 erfolgt über einen Radialstift 40, der in eine entsprechende Radialbohrung 4 der Nockenwelle 1 eingeführt ist. Die Nockenwelle 1 verfügt über eine Längsbohrung 2 und die Radialbohrung 4 weist eine Tiefe auf, die größer ist als die Summe des Nockenwellenradius und des Radius der Längεbohrung 2.

Der Radialstift 40 weist einen zylindrischen Abschnitt 42 auf, der vollständig in die Nockenwelle 1 eingeführt ist, εowie einen im wesentlichen rechteckigen Abschnitt 43, der auε der Nockenwelle 1 hervorsteht . Zwischen dem zylindrischen Abschnitt 42 und dem rechteckigen Abschnitt 43 ist eine Schulter 41 ausgebildet. Durch Auswahl geeigneter Passungsmaße zwischen dem zylindrischen Teil 42 des Radialstifts 40 und der Radialbohrung 4 sowie einen entεprechenden Anschlag am geschlossenen Ende der Radialbohrung 4 ist der Radialstift 40 fest in der Nockenwelle 1 fixiert. Alε zusätzliche formschlüεεige Sicherung überdeckt der Innenexzenter 91 teilweiεe die Radialbohrung 4, wodurch aufgrund der Schulter 41 eine zuεätzliche Sicherung gegen ein Herauswandern des Radialstiftε 40 auε der Bohrung 4 erreicht wird.

Um vorteilhaftere Reibverhältnisse zwischen dem die Bohrung 4 teilweise überdeckenden Abschnitt des Innenexzenters 91 und der Schulter 41 zwischen dem zylindrischen Abschnitt 42 und dem rechteckigen Abschnitt 43 des Radialstifts 40 zu erhalten, ist die Schulter 41 mit einem Radius entsprechend der Krümmung der Oberfläche der Nockenwelle 1 ausgeführt (εiehe Fig. 12) . Hierdurch wird eine Flächenberührung sichergeεtellt und die Ausbildung eines Schmierfilms ermöglicht .

Der rechteckige Abschnitt 43 wird von einer Aussparung 51 eineε Gleitεteinε 50 gleitend umfaßt. Der Gleitεtein 50 weist die Form eineε an zwei Seiten abgeflachten Zylindersegmentε auf, wobei die beiden abgerundeten Seitenflächen 52, 53 Mantelεegmente eineε Zylinderε εind, die durch eine Stirnfläche 54 miteinander verbunden sind. Die Ausεparung 51 ist zu der der Stirnfläche 54 gegenüberliegenden Seite hin offen und weist zwei Gleitflächen 55, 56 zur Gleitberührung mit zwei einander gegenüberliegenden Flächen deε rechteckigen Abεchnitts 43 des Radialstifts 40 und zwei Schultern 57, 58 zur Anlage an eine dritte Fläche des rechteckigen Abschnitts 43 des Radialstifts 40 auf.

Zwischen den Schultern 57, 58 iεt eine Vertiefung 59 ausgebildet, um die Montage des Radialstifts 40 zu erleichtern. Wenn nämlich der Durchmesser deε zylindrischen Abschnitts 42 des Radialstifts 40 kleiner iεt alε zumindeεt die größere der beiden Querεchnittskanten 44, 45 seines im wesentlichen rechteckigen Abschnitts 43, kann der Radialstift 40 aufgrund der Vertiefung 59 durch die m Uberdeckung mit der Radialbohrung 4 liegende Aussparung 51 m die Welle 1 eingeschoben werden

Der rechteckige Abschnitt 43 des Radialstifts 40 und die Auεsparung 51 des Gleitstems 50 smd hinsichtlich ihrer Abmessungen so aufeinander abgestimmt, daß der Gleitstem 50 über den rechteckigen Abschnitt 43 gleiten kann

Daε Zwiεchenglied 20 weist einen Lagersitz 22 auf, der auf der dem Nocken 10 zugewandten Seite offen ist Die an die offene Seite angrenzenden konkaven Seitenwande 25, 26 des

Lagerεitzeε 22 sind dem Radius der Seitenflachen 52, 53 deε Gleitstems 50 entεprechend auεgebildet, εo daß der durch die offene Seite des Lagersitzeε 22 m den Lagersitz 22 einschiebbare Gleitstem 50 gegenüber dem Zwischenglied

20 verschwenkt werden kann Eme Stirnflache 27 des

Lagerεitzes 22 dient zur Anlage deε Gleitstems 50 Eme m der Stirnflache 27 vorgesehene Vertiefung 27A ermöglicht das Einfuhren deε Radialstifts 40 bei der Montage

Auf der dem Lagersitz 22 gegenüberliegenden Seite des Zwischenglieds 20 ist eine Nut 23 ausgebildet, m die eine Gleitstemfahne 71 eingreift, die materialemheitlich mit einem Axialstift 70 ausgebildet ist Der Axialstift 70 ist drehbar in einer an einem Ende verεchloεεenen und parallel zur Drehachse D verlaufenden Bohrung 13 im Nocken 10 gelagert Eine in dem Nocken 10 vorgeεehene Drehkörper- Ölbohrung 19 lεt zumindest zeitweilig m Uberdeckung mit einer Wellen-Olbohrung 3 der Nockenwelle 1 und mundet mit ihrem gegenüberliegenden Ende m der Bohrung 13 in einem Bereich zwischen dem von der Gleitstemfahne 71 abgewandten Ende des Axialstifts 70 und dem verschlossenen Ende der Bohrung 13 Durch eme entsprechende Nut (nicht dargeεtellt) des Nockens 10 im Bereich der Lagerflache zur Nockenwelle 1 kann sichergestellt sein, daß sich die Drehkörper-Ölbohrung 19 über den gesamten Drehbereich des Nockens 10 gegenüber der Nockenwelle 1 in Verbindung mit der Wellen-Ölbohrung 3 befindet. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß ein in der Längsbohrung 2 der Nockenwelle 1 vorherrschender Öldruck auf die Stirnseite deε Axialεtiftε 70 aufgebracht wird und die Gleitεteinfahne 71 gegen die Stirnwand 24 der Nut 23 deε Zwiεchengliedε 20 drückt, um das Spiel zwischen der Gleitsteinfahne 71 und der Nut 23 beim Anlagewechsel zu dämpfen. Der Durchmeεser des Zapfens des Axialstifts 70 ist vorzugsweise kleiner als die Breite der Gleitsteinfahne 21 beziehungsweise der Nut 23. Die Länge deε Zapfens deε Axialstiftε 70 ist vorzugsweise größer als die halbe Breite des Nockens 1.

Das Zwischenglied 20 verfügt an derjenigen Stirnseite, die die offene Seite der Nut 23 und die offene Seite des Lagersitzeε 22 aufweist, über einen Steg 21, der im wesentlichen in Umfangsrichtung verläuft und durch die Nut 23 und die offene Seite des Lagersitzeε 22 unterbrochen wird. Der Steg 21 kann durch radiales Einschieben in eine Nut 11 eingeführt werden, die auf der dem Zwischenglied 20 zugewandten Seite des Nockens 10 ausgebildet iεt. Die Nut 11 verläuft im wesentlichen in Umfangsrichtung und wird durch eine Öffnung 12 unterbrochen, die das radiale Einεchieben deε Stegε 21 ermöglicht. Die Tiefe der Nut 11 und die Stärke deε Stegs 21 sind so aufeinander abgestimmt, daß ein Kippmoment des Zwischengliedε 20 aufgefangen werden kann und gleichzeitig über einen gewissen Umfang eine radiale Verschiebung und eine Verdrehung des Zwischengliedε 20 gegenüber dem Nocken 10 möglich ist.

Die Nut 11 des Nockens 10 wird auf ihrer dem Zwischenglied

20 zugewandten Seite durch einen im wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufenden Steg 17 begrenzt, der ebenfalls von der Öffnung 12 unterbrochen wird. Um die Anlagefläche zum Auffangen des Kippmoments zu vergrößern, weicht dieser Steg 17 in einem Mittelbereich 18 im Bereich der Linie D-D in Fig. 3 von der Umfangsrichtung ab. In diesem Bereich ist der Steg 17 bezüglich des Bodens der Nut 11 erhöht, beispielweise dadurch, daß in dem Mittelbereich 18 die Oberkanten deε Stegs 17 auf beiden Seiten der Bohrung für die Nockenwelle 1 parallel zueinander verlaufen.

Entsprechend iεt der Boden der an dem Zwiεchenglied 20 durch den Steg 21 gebildeten Nut 28 in einem entsprechenden Mittelbereich 29 gegenüber der Oberkante deε Stegε 21 abgeεenkt, beispielweise dadurch, daß in diesem Mittelbereich 29 die Bodenabschnitte der Nut 28 einen geänderten Krümmungsradius aufweisen.

Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß bei vielzylindrigen Motoren mehrere Verstellmechanismen der zuvor beschriebenen Art auf einer durchgehenden Nockenwelle 1 montiert εind, gestaltet sich der Montagevorgang dieser Mechanismen wie folgt .

Der Axialstift 70 wird mit seinem zylindrischen Schaft in die Bohrung 13 des Nockens 10 eingeführt . Der Gleitεtein 50 wird von der offenen Seite des Lagersitzes 22 her in diesen eingelegt. Daε Zwiεchenglied 20 wird von der der Bohrung 13 und somit der Nockenspitze entgegengesetzten Seite des Nockens 10 her mit seinem Steg 21 in die Nut 11 eingeführt. Hierbei tritt die Gleitsteinfahne 71 in die Nut 23 ein. In dieser Stellung sind das Zwischenglied 20 und der Nocken 10 axial zueinander fixiert. Die somit hergestellte Einheit aus Zwischenglied und Nocken wird auf die Nockenwelle aufgeschoben und die Ausεparung deε Gleitεteinε 50 mit der Radialbohrung 4 in der Nockenwelle 1 in Überdeckung gebracht. Der Radialstift 40 wird durch die Aussparung 51 in die Radialbohrung 4 eingeschoben. Die vormontierte Exzentereinheit mit dem Außenexzenter 90, dem Innenexzenter 91 und den Exzenterzahnkranzen 90A, 91A wird auf die Nockenwelle aufgeschoben und der Außenexzenter 90 m den Lagersitz deε Zwischenglieds 20 eingeführt In dieser Endposition überdeckt der Innenexzenter 91 einen Teil der Radialbohrung 4 und sichert so den Radialstift 40 gegen Herauswandern

Unter Bezug auf die Figuren 18-20 wird im folgenden eine zweite Auεführungεform erläutert, die sich von der vorstehend beschriebenen ersten Ausfuhrungεform lediglich dadurch unterscheidet, daß die Nut 11 deε Nockens 10 neben dem Steg 21 des Zwischenglieds 20 eine Zwischenscheibe 60 aufnimmt, die dazu dient, die Anlageflache für daε Zwischenglied 20 insbesondere im Bereich der Öffnung 12 am Nocken 10 zu vergrößern Die Zwischenscheibe 60 ist im wesentlichen ringförmig und weiεt zur Nockenspitze hm eme Abflachung 62 auf, die einen Freigang für den Axialεtift 70 bereitstellt und als Verdrehsicherung wirkt An der der Unterbrechung 61 gegenüberliegenden Seite der Zwischenscheibe 60 ist eine Unterbrechung 61 vorgesehen, die einen Freigang für den Gleitstem 50 bereitstellt

Fig 21 zeigt eine dritte Ausführungsform, bei der für zwei Nocken 10A, 10B ein gemeinsamer Innenexzenter 91 vorgesehen lεt Hierbei ist auf beiden Seiten des Nockenwellenlagers eme Verstellemheit vorgesehen, so daß ein nachtragliches Einschieben deε Exzenters nicht möglich ist Aus diesem Grunde sind an den Exzentern örtliche Aussparungen (nicht gezeigt) vorgesehen, um den Radialεtift bei kompletierter Vormontageeinheit auε Nocken 10A, 10B, den beiden Zwiεchengliedern 20 und den Exzentern durch die Aussparungen 51 m den jeweiligen Gleitstemen 50 m die entsprechenden Radialbohrungen 4 der Nockenwelle 1 einfuhren zu können Bezugszeichenliste

1 Welle, Nockenwelle

2 Längεbohrung

3 Wellen-Ölbohrung

4 Radialbohrung

10, 10A, 10B Drehkörper, Nocken

11 Nut

12 Öffnung

13 Bohrung

14 Lagerfläche

15 erste Gleitführung

16 zweite Gleitführung

17 Steg

18 Mittelbereich

19 Drehkörper-Ölbohrung

20 Zwischenglied

21 Steg

22 Lagersitz

23 Nut

24 Stirnwand

25 konkave Seitenwand

26 konkave Seitenwand

27 Stirnfläche

28 Nut

29 Mittelbereich

30 dritte Gleitführung

40 erstes Übertragungεelement, Radialstift

41 Absatz

42 zylindrischer Abschnitt rechteckiger Abschnitt Querschnittεkante Querεchnittskante

Gleitstem Ausεparung Seitenflache Seitenfläche Stirnflache Gleitflache Gleitflache Schulter Schulter Vertiefung

Zwiεchenscheibe Unterbrechung Abflachung

zweites Ubertragungselement, Axialstift Gleitstemfahne

Außenexzenter A Außenexzenterzahnkranz B Nase C Nut Innenexzenter A Innenexzenterzahnkranz Lagerbock Zylinderkopf

Claims

Patentansprüche

1. Ventiltrieb einer Brennkraftmaεchine mit einer eine Drehachεe (D) aufweisenden Welle (1) , - mit einem gegenüber der Welle (1) verdrehbar gelagerten Drehkörper (10) und mit einem die Welle (1) umgebenden Zwischenglied (20) , das in axialer Richtung neben dem verdrehbaren Drehkörper (10) angeordnet und gegenüber der Welle (1) verdrehbar ist und mit der Welle (1) über eine erste Gleitführung (15) und ein ersteε Übertragungεelement (40, 50) und mit dem Drehkörper (10) über eine zweite Gleitführung (16) und ein zweites Übertragungselement (70) antriebsmäßig verbunden iεt, wobei zwischen dem Drehkörper (10) und dem Zwischenglied

(20) eine dritte Gleitführung (30) vorgesehen ist, die eine Abstützung zwischen dem Drehkörper (10) und dem

Zwiεchenglied (20) darstellt und gleichzeitig eine

Relativbewegung zwischen dem Drehkörper (10) und dem Zwischenglied (20) in einer Richtung senkrecht zur Drehachεe (D) ermöglicht, und wobei die dritte Gleitführung (30) eine ineinandergreifende Nut-Steg-Führung (11, 21) zwiεchen dem Drehkörper (10) und dem Steg (21) umfaßt.

2. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Nut (11) in dem Drehkörper (10) vorgeεehen ist und ein Steg (21) an dem Zwiεchenglied (20) auεgebildet ist .

3. Ventiltrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (11) in Umfangsrichtung des Drehkörpers (10) verläuft und durch eine Öffnung (12) unterbrochen ist, durch die hindurch das Zwischenglied (20) mit dem Steg (21) in radialer Richtung einführbar ist.

4. Ventiltrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Nut (11) begrenzender Steg (17) deε Drehkörpers (10) in einem Mittelbereich (18) bezüglich des Bodens der Nut (11) erhöht und ein Boden einer durch den Steg (21) gebildeten Nut (28) in einem dem Mittelbereich (18) entsprechenden Mittelbereich (29) gegenüber der Oberkante des Stegs (21) abgesenkt ist.

5. Ventiltrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberkanten des Stegs (17) in dem Mittelbereich

(18) auf beiden Seiten der Bohrung für die Welle (1) parallel zueinander verlaufen und die Bodenabschnitte der

Nut (28) im Mittelbereich (29) einen gegenüber den anderen

Bereichen der Nut (28) geänderten Krümmungεradiuε aufweisen.

6. Ventiltrieb nach einem der Anεprüche 1 biε 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (11) neben dem Steg

(21) eine Zwiεchenεcheibe (60) aufnimmt, die eine Vergrößerung der Anlagefläche für daε Zwischenglied (20) bereitstellt .

7. Ventiltrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenscheibe (60) im wesentlichen ringförmig iεt, an einer Seite eine Unterbrechung (61) aufweist und an der der Unterbrechung gegenüberliegenden Seite mit einer Abflachung (62) versehen ist, die eine Verdrehsicherung der Zwischenεcheibe (60) bewirkt.

8. Ventiltrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkörper (10) eine Lagerfläche (14) zur Welle (1) hin aufweiεt, die in Richtung der Drehachse (D) breiter ist als zumindest ein Teilabschnitt der Außenkontur des Drehkörpers (10) .

9. Ventiltrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß daε erste Übertragungεelement

(40, 50) einen Radialstift (40) umfaßt, der im wesentlichen senkrecht zur Drehachse (D) in die Welle (1) eingefügt iεt, daß der Radialstift (40) in einer Aussparung (51) eineε Gleitsteins (50) verschiebbar aufgenommen ist und daß der Gleitstein (50) in einem Lagerεitz (22) deε Zwischenglieds (20) verschwenkbar gelagert ist .

10. Ventiltrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Fixierung des Drehkörpers (10) und des

Zwischengliedε (20) auf der Welle (1) über den Radialεtift (40) erfolgt.

11. Ventiltrieb nach einem der vorεtehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ubertragungselement

(70) einen parallel zur Drehachεe (D) in einer Bohrung (13) des Drehkörperε (10) gelagerter Axialεtift (70) umfaßt .

12. Ventiltrieb nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende deε Axialεtiftε (70) mit einer zwei parallele Seitenflächen aufweisenden Gleitsteinfahne (71) versehen iεt, die in eine Nut (23) deε Zwiεchenglieds (20) eingreift, wobei sich die Seitenflächen in Richtung der Nut (23) zu einer oder beiden Seiten des Axialstiftε (70) über dessen Umfang hinaus erstrecken, so daß der Axialstift (70) zusammen mit der Gleitsteinfahne (71) eine L-Form oder eine T-E'orm aufweist .

13. Ventiltrieb nach Anεpruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (13) in dem Drehkörper (10) auf der dem Zwischenglied (20) abgewandten Seite verschlossen ist, daß die Welle (1) eine Langsbohrung (2) und mindestens eine von der Langsbohrung (2) zur äußeren Oberflache der Welle (1) verlaufende Wellen-Olbohrung (3) aufweiεt und daß der Drehkörper (10) eme Drehkörper- Ölbohrung (19) aufweiεt, durch die 01 von der Langεbohrung (2) über die Wellen-Olbohrung (3) m die Bohrung (13) zwiεchen deren geschlosεenem Ende und dem Axialεtift (70) gelangen kann, wodurch der Axialstift (70) m feste Anlage an die Stirnwand (24) der Nut (23) gedruckt wird

14 Ventiltrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied (20) drehbar auf einem Außenexzenter (90) gelagert ist, der drehbar auf einer exzentrischen Umfangsflache eines auf der Welle (1) drehbaren Innenexzenters (91) gelagert ist

15 Ventiltrieb nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß für zwei benachbarte Drehkörper (10A, 10B) em gemeinsamer Innenexzenter (91) vorgesehen ist

16 Ventiltrieb nach Anspruch 14 oder 15, soweit diese auf einen der Ansprüche 8 bis 12 ruckbezogen smd, dadurch gekennzeichnet, daß der Radialstift (40) einen Absatz (41) aufweist, der in zusammengefugtem Zustand mit einem Teil des Innenexzenterε (91) m Eingriff bringbar lεt, εo daß er lagemaßig in der Welle (1) fixiert lεt

17 Ventiltrieb nach emem der vorεtehenden Anεpruche, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (1) eine Nockenwelle und der Drehkörper (10) em Nocken zur Betätigung eines Gaswechselventils ist

18 Ventiltrieb nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkontur deε Zwiεchenglieds

(20) em keiner Betπebsstellung über die Außenkontur des Drehkörpers (10) hinausragt