DE4416505A1 - Nockenwelle mit verdrehbaren Nocken - Google Patents
Nockenwelle mit verdrehbaren NockenInfo
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- F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
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Description
Die Erfindung betrifft eine Nockenwelle einer Brennkraft
maschine mit auf einem Rohr verdrehbar angeordneten
Nocken, mit einer innerhalb des Rohres beweglich angeord
neten Stange, sowie mit Mitnahmeelementen zwischen den
Nocken und der Stange, wobei die Nocken mit einer Rela
tivbewegung zwischen Rohr und Stange durch die durch Aus
sparungen im Rohr geführten Mitnahmeelemente gegenüber
dem Rohr verdreht werden.
Bekannt ist eine derartige Nockenwelle aus der
WO 91/10047. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform für
eine derartige Nockenwelle aufzuzeigen, ist Aufgabe der
vorliegenden Erfindung.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß zum Verdre
hen der Nocken die Stange zumindest teilweise in Rohr
längsrichtung bewegbar ist, und daß entweder die Nocken
oder alternativ die Stange gegenüber den Aussparungen ge
neigte Kulissenbahnen zur Aufnahme der Mitnahmeelemente
aufweisen/aufweist, die entweder an der Stange oder al
ternativ an den Nocken befestigt sind. Vorteilhafte Aus-
und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.
Näher erläutert wird die Erfindung anhand zweier bevor
zugter Ausführungsbeispiele. Dabei zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße
Nockenwelle,
Fig. 2 die Teilansicht X für eine erste Ausführungs
form der Erfindung, sowie
Fig. 3 die Teilansicht X für eine zweite Ausführungs
form.
Mit der Bezugsziffer 1 sind diejenigen Nocken der in
Fig. 1 gezeigten Brennkraftmaschinen-Nockenwelle bezeichnet,
die auf dem die Nockenwelle bildenden Rohr 6 verdrehbar
gelagert sind. Diese somit um die Rohr-Längsachse 9 ver
drehbaren Nocken 1 dienen bevorzugt zur Betätigung der
Einlaßventile der nicht gezeigten, in Reihe angeordneten
Zylinder einer Brennkraftmaschine, wie dies dem Fachmann
bekannt ist. Neben den Einlaß-Nocken 1 sind auf dem Rohr
6 noch Auslaß-Nocken 3 starr, d. h. unbewegbar, gelagert,
ferner sind auf das Rohr 6 Distanzhülsen 2, 4 sowie La
gerkörper 5 aufgesteckt.
Im Inneren des Rohres 6 ist eine Stange 7 beweglich ange
ordnet. Im Bereich jedes Nockens 1 ist die Stange 7 mit
einem Mitnahmeelement 8 versehen, das die Wand des Rohres
6 in Aussparungen 10 durchdringt und in Kulissenbahnen
11, die im Nocken vorgesehen sind, eingreift.
Eine erste Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 2
weiter dargestellt. Hierbei ist die Kulissenbahn 11 im
Nocken 1 als eine geneigt zur Rohr-Längsachse verlaufende
Führungsnut ausgebildet, die aus der Wand der Durchgangs
bohrung im Nocken 1, mit der dieser auf das Rohr 6 aufge
steckt ist, herausgearbeitet ist. Dargestellt ist ferner
die Aussparung 10 in der Wand des Rohres 6, die ebenfalls
als Führungsnut für das als Stift ausgebildete Mitnahme
element 8 gestaltet ist, wobei diese Führungsnut bzw.
Aussparung 10 in Richtung der Rohr-Längsachse 9 orien
tiert ist.
Wird nun die Stange 7, in der das stiftartige Mitnahme
element 8 befestigt ist, gemäß Pfeilrichtung 12 in Rich
tung der Rohrlängsachse 9 relativ zum Rohr 6 bewegt, so
wird auch das Mitnahmeelement 8 in der Aussparung 10 ver
schoben. Da jedoch dieses Mitnahmeelement 8 gleichzeitig
in der Kulissenbahn 11 des Nockens 1 geführt ist, wird
hierdurch der Nocken 1 um die Rohr-Längsachse 9 verdreht.
Hierbei findet somit nicht nur eine Relativbewegung zwi
schen dem Mitnahmeelement 8 sowie dem Rohr 6 statt, son
dern ebenso auch eine Relativbewegung zwischen dem Mit
nahmeelement 8 und dem Nocken 1. Die Verdrehbewegung des
Nockens 1 wird dabei dadurch initiiert, daß das Mitnahme
element 8 durch zwei zueinander geneigt angeordnete Füh
rungsnuten, nämlich die Aussparung 10 und die Kulissen
bahn 11 geführt ist.
Insofern unterscheidet sich die vorliegende Erfindung we
sentlich von dem aus der oben zitierten WO 91/10047 be
kannten Stand der Technik. Dort ist das Mitnahmeelement
nämlich sowohl an der Stange, als auch am Nocken befe
stigt. Beim bekannten Stand der Technik findet somit le
diglich eine Relativbewegung zwischen dem Mitnahmeelement
und dem Rohr statt, nicht jedoch zwischen dem Mitnahme
element und dem Nocken. Mit der vorliegenden Ausbildung
ist es gegenüber dem bekannten Stand der Technik möglich,
verschiedene Nocken 1 um jeweils verschiedene Winkelbe
träge bei einer definierten Längsverschiebung der Stange
7 zu verdrehen. Darüber hinaus sind weitere Freiheiten
gegenüber dem bekannten Stand der Technik erzielbar.
Wie Fig. 1 zeigt, durchdringt das Mitnahmeelement 8 die
Stange 7 vollständig und ragt an diametral einander ge
genüberliegenden Seiten aus der Stange heraus. Dies macht
es erforderlich, auch an diesen beiden einander diametral
gegenüberliegenden Seiten des Rohres 6 jeweils eine Aus
sparung 10 vorzusehen. Gleichzeitig wird es hierdurch je
doch möglich, auch im Nocken 1 einander diametral gegen
überliegend zwei Kulissenbahnen 11 vorzusehen, wodurch
die Führung des Nockens 1 im Rahmen einer gewünschten
Verdrehbewegung verbessert wird. Abweichend von dieser
Darstellung ist es jedoch auch möglich, das bevorzugt
stiftförmige Mitnahmeelement 8 lediglich einseitig aus
der Stange 7 herausragen zu lassen, wodurch im Bereich
jedes Nockens 1 auch lediglich eine einzige Aussparung 10
in der Wand des Rohres 6 sowie eine einzige Kulissenbahn
11 in der Innenwand des Nockens 1 vorzusehen ist.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung,
wobei abermals die Ansicht X aus Fig. 1 dargestellt ist.
Hier verläuft die Kulissenbahn 11, die ebenfalls wieder
als Führungsnut für das stiftförmige Mitnahmeelement 8
wirkt, in Richtung der Rohr-Längsachse 9. Ein Nocken 1
mit einer derartigen Kulissenbahn 11 ist einfacher her
stellbar, als der in der Fig. 2 gezeigte Nocken 1 mit
einer geneigt verlaufenden Kulissenbahn 11. Um jedoch
auch mit einer in Richtung der Rohr-Längsachse 9 verlau
fenden Kulissenbahn 11 eine Verdrehung des Nockens 1 zu
bewirken, wenn die Stange 7 zumindest teilweise gemäß
Pfeilrichtung 12 bewegt, d. h. in Richtung der Rohr
längsachse 9 verfahren wird, verläuft die Aussparung 10
in der Wand des Rohres 6 geneigt zur Kulissenbahn 11 und
somit auch geneigt zur Rohr-Längsachse 9. Diese geneigte
Anordnung der abermals als Führungsnut für das stiftför
mige Mitnahmeelement 8 ausgebildeten Aussparung 10 hat
jedoch zur Folge, daß mit einer Längsbewegung des Rohres
6 gemäß Pfeilrichtung 12 dieses gleichzeitig um seine
Längsachse 9 verdreht wird. Mit dieser Verdrehbewegung
geht gleichzeitig eine Verdrehung des Nockens 1 um die
Längsachse 9 einher, wobei abermals sowohl zwischen dem
Mitnahmeelement 8 und dem Rohr 6 als auch zwischen dem
Mitnahmeelement 8 und dem Nocken 1 eine Relativbewegung
stattfindet.
Auch hier können verschiedene Nocken 1 bei einer defi
nierten Verschiebebewegung der Stange 6 entsprechend der
jeweiligen Neigung der jeweiligen Aussparungen 10 um ver
schiedene Winkelbeträge um die Längsachse 9 verdreht wer
den. Selbstverständlich können auch bei der Ausführungs
form nach Fig. 3 die stiftförmigen Mitnahmeelemente 8 in
zwei einander diametral gegenüberliegende Kulissenbahnen
11 der jeweiligen Nocken 1 eingreifen, wie dies in Fig. 1
gezeigt ist, daneben können selbstverständlich auch - wie
bereits in Verbindung mit Fig. 2 erläutert - die stift
förmigen Mitnahmeelemente 8 jeweils nur einseitig aus der
Stange 7 herausragen. Dann ist - wie bereits erläutert -
im Bereich jedes Nockens 1 selbstverständlich auch nur
eine Aussparung 10 in der Rohrwand sowie eine Kulissen
bahn 11 erforderlich.
Während bei der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Brenn
kraftmaschinen-Nockenwelle jedes Mitnahmeelement 8 an der
Stange 7 befestigt ist und im Nocken 1 in zumindest einer
Kulissenbahn 11 beweglich geführt ist, ist es abweichend
hiervon auch möglich, das Mitnahmeelement 8 im bzw. am
Nocken 1 zu befestigen und in einer Kulissenbahn 11, die
in der Stange 7 vorgesehen ist, beweglich zu führen. Ab
weichend von den bisherigen Erläuterungen erfolgt dann
bei einer Verschiebebewegung der Stange 7 gemäß Pfeil
richtung 12 keine Relativbewegung zwischen den Mitnahme
elementen 8 sowie den Nocken 1, sondern zwischen den
Mitnahmeelementen 8 und der Stange 7. Jedoch bewirkt auch
diese eben geschilderte Ausführungsform, daß bei einer
zumindest anteiligen Verschiebebewegung der Stange 7 in
Richtung der Rohr-Längsachse 9 aufgrund der dann auftre
tenden Relativbewegung sowohl zwischen jedem Mitnahmeele
ment 8 und der Stange 7, als auch zwischen jedem Mitnah
meelement 8 und dem Rohr 6 jeder Nocken 1 um einen gewis
sen Winkelbetrag gedreht wird. Selbstverständlich müssen
auch hierbei die jeweils als Führungsnuten ausgebildeten
Kulissenbahnen 11 und Aussparungen 10 zueinander geneigt
verlaufen.
Wie Fig. 1 zeigt, können dabei stets die Nocken 1 nur um
die Rohr-Längsachse gedreht werden, wenn die Stange 7 ge
genüber dem Rohr 6 zumindest teilweise gemäß Pfeilrich
tung 12 verschoben wird. Die Betätigung der Stange 7 kann
hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch erfolgen. Zur
Vermeidung von Geräuschen, Verschleiß und Spiel sollte
dabei der Spalt zwischen dem Rohr 6 und der Stange 7 so
wie insbesondere auch jede Aussparung 10 sowie Kulissen
bahn 11 ausreichend mit Drucköl versorgt und durchspült
werden. Die Mitnahmeelemente 8 können an deren Berührflä
chen mit den Führungsnuten, d. h. mit den Aussparungen 10
und Kulissenbahnen 11 abgeflacht ausgeführt sein, um die
auftretenden Flächenpressungen so gering als möglich zu
halten. Bei nicht relativ bewegter Stange 7 sind die
Nocken 1 durch die Mitnahmeelemente 8 in radialer Rich
tung gesichert, während sie stets unter allen Umständen
auf dem Rohr 6 durch die Distanzhülsen 2, 4 axial geführt
bzw. räumlich gesichert sind. Dabei sind jedoch nicht nur
hinsichtlich dieser Gestaltung, sondern auch hinsichtlich
weiterer Details insbesondere konstruktiver Art eine
Vielzahl von Abwandlungen möglich, die unter den Inhalt
der Patentansprüche fallen.
Claims (4)
1. Nockenwelle einer Brennkraftmaschine mit auf einem
Rohr (6) verdrehbar angeordneten Nocken (1), mit
einer innerhalb des Rohres (6) beweglich angeordne
ten Stange (7), sowie mit Mitnahmeelementen (8) zwi
schen den Nocken (1) und der Stange (7), wobei die
Nocken (1) mit einer Relativbewegung zwischen Rohr
(6) und Stange (7) durch die durch Aussparungen (10)
im Rohr (6) geführten Mitnahmeelemente (8) gegenüber
dem Rohr (6) verdreht werden,
dadurch gekennzeichnet, daß zum Verdrehen der Nocken
(1) die Stange (7) zumindest teilweise in Rohr
längsrichtung (12) bewegbar ist, und daß entweder
die Nocken (1) oder alternativ die Stange (7) gegen
über den Aussparungen (10) geneigte Kulissenbahnen
(11) zur Aufnahme der Mitnahmeelemente (8) aufwei
sen, die entweder an der Stange (7) oder alternativ
an den Nocken (1) befestigt sind.
2. Nockenwelle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnahmeelemente (8)
als Stifte und die Kulissenbahnen (11) und Ausspa
rungen (10) als Führungsnuten ausgebildet sind.
3. Nockenwelle nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnahmeelemente im
Bereich deren Berührflächen mit den Aussparungen
(10) und/oder Kulissenbahnen (11) abgeflacht ausge
bildet sind.
4. Nockenwelle nach einem der vorangegangenen Ansprü
che,
dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken (1) auf dem
Rohr (6) durch Distanzhülsen (2, 4) axial geführt
sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19944416505 DE4416505A1 (de) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | Nockenwelle mit verdrehbaren Nocken |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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Family
ID=6517795
Family Applications (1)
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