WO2016071018A1 - Ventiltrieb zur betätigung von gaswechselventilen einer brennkraftmaschine - Google Patents

Ventiltrieb zur betätigung von gaswechselventilen einer brennkraftmaschine Download PDF

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WO2016071018A1
WO2016071018A1 PCT/EP2015/067879 EP2015067879W WO2016071018A1 WO 2016071018 A1 WO2016071018 A1 WO 2016071018A1 EP 2015067879 W EP2015067879 W EP 2015067879W WO 2016071018 A1 WO2016071018 A1 WO 2016071018A1
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WO
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shaft
phase
camshaft
camshafts
gear
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PCT/EP2015/067879
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Jürgen MEUSEL
Bernd Mann
Michael Kunz
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Thyssenkrupp Presta Teccenter Ag
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    • 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
    • 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
    • F01L1/34—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
    • 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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    • F01L1/34—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
    • 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
    • F01L1/34413—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 using composite camshafts, e.g. with cams being able to move relative to the camshaft
    • 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
    • F01L2001/0475—Hollow camshafts

Definitions

  • the present invention relates to a valve train for actuating gas exchange valves of an internal combustion engine with a first camshaft which is rotatably received in a first shaft axis and with a second camshaft which is rotatably received in a second shaft axis, wherein at least one of the camshafts is designed as an adjustable camshaft and an outer shaft, in which an inner shaft is rotatably received, wherein at least one of the camshafts is drivingly connected via a drive means with the crankshaft of the internal combustion engine, and wherein a phase actuator is provided, with the at least one inner shaft in its phase position relative to the phase position of at least one Outer shaft of the camshaft is variable.
  • DE 10 2006 049 243 A1 describes a valve drive for actuating gas exchange valves of an internal combustion engine having a first camshaft and a second camshaft, and the camshafts are arranged parallel to one another and designed as adjustable camshafts.
  • both camshafts on an outer shaft in each of which an inner shaft is rotatably received.
  • On the outside of the outer shaft fixed cams are applied, which are rotatably connected to the outer shaft and continue to be added to the outer shaft adjusting cam, which are rotationally connected to the inner shaft.
  • the adjusting cam rotate relative to the fixed cam, so that the timing can be changed, for example, of intake valves and exhaust valves to each other.
  • the outer shafts of the adjustable camshafts are jointly driven by a drive means by a crankshaft of the internal combustion engine, so that the phase position of the two outer shafts is mutually unchangeable.
  • On one of the two camshafts sits on the end of a phase actuator, and by the phase actuator, the inner shafts can be changed in their phase position relative to the phase angle of the outer waves.
  • the structural complexity of a camshaft increases significantly when a phase actuator is arranged on one end side of the camshaft.
  • phase actuators are usually driven hydraulically, and by the co-rotation of the phase actuator with the rotational movement of the camshaft fluid passages must be created, which usually takes place via an adjacent to the phase actuator slide bearing.
  • phase actuator slide bearing By several oil channels while the supporting cross-section of the outer shaft and / or the inner shaft is weakened, and also must be provided for the arrangement of the phase actuator on one end side of the camshaft, a corresponding space available.
  • DOHC the installation space for arranging a phase actuator is often severely limited. Consequently, it is desirable to simplify the construction and design effort to form a valve train, in particular designed as a DOHC valve train, and perform minimal construction space.
  • the object of the invention is the development of a valve train with two camshafts for actuating gas exchange valves of an internal combustion engine, and the valve train should have at least one adjustable camshaft and take up the smallest possible space.
  • an improved constructive solution for the arrangement and control of a phase actuator is to be created.
  • the invention is based on the general idea to arrange the phase actuator separately to the camshaft, and the phase actuator is in particular not arranged directly on an inner shaft or on an outer shaft of the camshaft. Rather, the phase actuator is to be arranged with its adjusting axis so that the adjusting axis is arranged, for example, parallel, but spaced from both shaft axes.
  • the invention solves the above problem in particular in that the phase actuator can be arranged freely, with only transmission means are to be provided, with which the phase actuator can be coupled with at least one of the two camshafts.
  • the phase actuator may have a stator and a rotor, and by applying fluid, the rotor in the stator may be rotated about the adjusting axis.
  • the stator and the rotor may be rotatably arranged in a common adjusting axis, wherein the adjusting axis is arranged parallel spaced from the shaft axes of the camshafts.
  • the rotor and / or the stator can intersect at least the outer shaft and / or the inner shaft of one of the camshafts, since the invention does not fundamentally claim that the phase actuator should be arranged in complete structural separation from the camshafts. Rather, only the adjusting axis should not lie in one of the shaft axes of the camshafts.
  • the phase actuator can be operatively connected to the at least one inner shaft via a first transmission means.
  • the transmission means may be formed by a gear pairing be, wherein the transmission means can also be formed by a traction means or the like.
  • the valve train may be designed with two adjustable camshafts, and the camshafts may have a respective outer shaft and a respective inner shaft, in particular, both inner shafts are immutable to each other via the first transmission means in their phase position immutable.
  • both inner shafts may be coupled to or via the phase actuator.
  • the outer shaft of the first camshaft and the outer shaft of the second camshaft with the drive means of the crankshaft of the internal combustion engine can be driven together. Consequently, the two outer shafts of the camshaft rotate in phase with each other, and the two inner shafts are also coupled to each other via the first transmission means and rotate in phase, so the phasing of the two inner shafts can be changed relative to the phase position of the two outer waves on the phase actuator.
  • the first transmission means may for example be connected to the rotor of the phase actuator, and the phase actuator may be operatively connected via a second transmission means with the outer shaft of one of the camshafts.
  • the second transmission means can be connected to the stator of the phase actuator. Consequently, by activating the phase actuator, the phase position of a rotational movement transmitted via the first transmission means can be changed for rotational movement transmitted via the second transmission means.
  • the particular advantage is that the two inner shafts of the camshaft can be changed in their phase position relative to the phase position of the two outer shafts on the separately arranged phase actuator.
  • the first transmission means is connected to the stator of the phase actuator.
  • the second transmission means with the rotor of the Phase actuator to be connected.
  • the phase position of a rotational movement which is transmitted via the first transmission means can be changed by an activation of the phase adjusting member to the rotational movement which is transmitted via the second transmission means.
  • the first transmission means may be formed between the inner shafts and the phase actuator by means of a respective gear pair having a first gear and a second gear.
  • the first gear can be rigidly connected, for example, with the rotor of the phase actuator and it can be provided two further gears, which rest on the respective inner shafts of the camshaft. Consequently, the two gears engage on the inner shafts at different circumferential positions in the gear on the phase adjusting member, so that via the teeth, the two inner shafts rotatably and synchronously connected in phase with each other.
  • the second transmission means may be formed between one of the outer shafts and the phase actuator by means of a gear pair having a first gear and a second gear.
  • the first gear may be connected, for example, with the stator of the phase actuator, and the second gear is seated on the outer shaft of one of the two camshafts.
  • a further second toothed wheel can also rest on the further outer shaft, which likewise engages with the first toothed wheel on the phase adjusting member. It may be sufficient that only one outer shaft is driven by the drive means with the crankshaft of the internal combustion engine.
  • the adjusting axis of the phase actuator can form a triangular arrangement with the shaft axes of the camshafts. Furthermore, there is the possibility that the adjusting axis lies in the same plane as the shaft axes of the camshafts. In a triangular arrangement, however, the advantage can be used that the camshaft can be arranged with a smaller distance from each other, without the diameter of the phase actuator affects the distance between the two camshafts.
  • Figure is a schematic view of a valve train for actuating gas exchange valves of an internal combustion engine with two adjustable camshafts, constructed according to the DOHC principle.
  • the figure shows a schematic view of a valve drive 1 for actuating gas exchange valves of an internal combustion engine with a first camshaft 10, which is rotatably received in a first shaft axis 1 1 and with a second camshaft 20 which is rotatably received in a second shaft axis 21.
  • the two camshafts 10, 20 may be accommodated together in a cylinder head of an internal combustion engine or in a hood module.
  • the exemplary embodiment shows the two camshafts 10 and 20 as adjustable camshafts, and the first camshaft 10 has an outer shaft 12 and an inner shaft 13, and the inner shaft 13 is rotatably supported in the outer shaft 12.
  • the second camshaft 20 has an outer shaft 22 and an inner shaft 23, wherein the inner shaft 23 is also rotatably supported in the outer shaft 22.
  • adjusting cams 15, 25 are rotatably received on the outside of the outer shafts 12, 22, which are rotationally connected to the inner shafts 13, 23. If the phase angle of the inner shafts 13, 23 is rotated relative to the phase position of the outer shafts 12, 22, then the adjusting cams 15, 25 rotate relative to the fixed cams 14, 24 about the shaft axes 11, 21.
  • the two outer shafts 12, 22 are driven together by a drive means 2, such as a chain or a toothed belt, and on the Outer shaft 12 of the first adjustable camshaft 10, a drive wheel 4.1 is applied, and on the outer shaft 22 of the second adjustable camshaft 20, a further drive wheel 4.2 is applied.
  • the drive means 2 drives via the drive wheels 4.1 and 4.2 both outer shafts 12 and 22 together with a mutually identical phase position.
  • the drive is via a crankshaft 3, which is indicated only schematically.
  • phase actuator 30 is arranged, and the phase actuator 30 has an actuating axis 33 which is arranged spaced to the first shaft axis 1 1 of the first camshaft 10 and the second shaft axis 21 of the second camshaft 20th
  • the phase adjusting member 30 is connected via a first transmission means 34 with the inner shafts 13, 23 of the camshafts 10, 20, wherein the outer shaft 22 of the second camshaft 20 is connected via a further, second transmission means 35 with the Phasenstellorgan 30.
  • the first transmission means 34 is formed by a first gear 34.1, which is connected to a rotor 32 of the phase actuator 30.
  • the first transmission means 34 has two second gears 34.2, and the second gears 34.2 sit on the respective shaft axes 1 1 and 21 of the camshafts 10 and 20, and are connected to the inner shafts 13 and 23.
  • the second transmission means 35 has a first gear 35.1, which is connected to the stator 31 of the phase actuator 30.
  • the second transmission means 35 further comprises a second gear 35.2, which is connected to the outer shaft 22 of the second camshaft 20, wherein the connection is shown only by way of example and the second gear 35.2 of the second transmission means 35 can in the same way with the outer shaft 12 of the first Camshaft 10 to be connected.
  • the embodiment shows a coupling of the first transmission means 34 with the rotor 32 of the phaser 30, wherein in the same way, a coupling with the stator 31 is possible.
  • the second transmission means 35 may be different from the front in connection with the stator 31, also connected to the rotor 32.
  • the invention enables activation of the phase actuator 30 in a particularly simple manner, since the accessibility is simplified in particular for fluid guides to the phase actuator 30.
  • the camshafts 10, 20 only gear wheels 34.2 and 35.2, which are connected for example in one piece with the inner shaft 13, 23 and with the outer shaft 22.
  • the separated structure of the phase actuator 30 separated from the camshafts 10, 20 thus results in a simple construction of a valve train, wherein in particular in the axial direction, that is, in the structural extension along the shaft axes 1 1, 21, the valve train 1 can be made aud ,
  • the limited space requirement arises in particular in that a space can be utilized for the arrangement of the phase actuator 30, which is located between the two camshafts 10, 20.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb (1) zur Betätigung von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine mit einer ersten Nockenwelle (10), die in einer ersten Wellenachse (11) rotierbar aufgenommen ist und mit einer zweiten Nockenwelle (20), die in einer zweiten Wellenachse (21) rotierbar aufgenommen ist, wobei wenigstens eine der Nockenwellen (10, 20) als verstellbare Nockenwelle (10, 20) ausgeführt ist und eine Außenwelle (12, 22) aufweist, in der eine Innenwelle (13, 23) drehbar aufgenommen ist, wobei wenigstens eine der Nockenwellen (10, 20) über ein Antriebsmittel (2) mit einer Kurbelwelle (3) der Brennkraftmaschine antreibend verbunden ist, und wobei ein Phasenstellorgan (30) vorgesehen ist, mit dem wenigstens eine Innenwelle (13, 23) in ihrer Phasenlage relativ zur Phasenlage wenigstens einer Außenwelle (12, 22) der Nockenwelle (10, 20) veränderbar ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Phasenstellorgan (30) eine zu beiden Wellenachsen (11, 21) beabstandete Anordnung aufweist.

Description

Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine
B e s c h r e i b u n g
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine mit einer ersten Nockenwelle, die in einer ersten Wellenachse rotierbar aufgenommen ist und mit einer zweiten Nockenwelle, die in einer zweiten Wellenachse rotierbar aufgenommen ist, wobei wenigstens eine der Nockenwellen als verstellbare Nockenwelle ausgeführt ist und eine Außenwelle aufweist, in der eine Innenwelle drehbar aufgenommen ist, wobei wenigstens eine der Nockenwellen über ein Antriebsmittel mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine antreibend verbunden ist, und wobei ein Phasenstellorgan vorgesehen ist, mit dem wenigstens eine Innenwelle in ihrer Phasenlage relativ zur Phasenlage wenigstens einer Außenwelle der Nockenwelle veränderbar ist.
STAND DER TECHNIK
Die DE 10 2006 049 243 A1 beschreibt einen Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine mit einer ersten Nockenwelle und einer zweiten Nockenwelle, und die Nockenwellen sind parallel zueinander angeordnet und als verstellbare Nockenwellen ausgeführt. Damit weisen beide Nockenwellen eine Außenwelle auf, in der je eine Innenwelle drehbar aufgenommen ist. Auf der Außenseite der Außenwelle sind Festnocken aufgebracht, die drehfest mit der Außenwelle verbunden sind und weiterhin sind auf der Außenwelle Verstellnocken aufgenommen, die verdrehfest mit der Innenwelle verbunden sind. Wird die Innenwelle in der Phasenlage gegenüber der Phasenlage der Außenwelle verstellt, so verdrehen sich die Verstellnocken relativ zu den Festnocken, so dass die Steuerzeiten beispielsweise von Einlassventilen und Auslassventilen zueinander verändert werden können. Die Außenwellen der verstellbaren Nockenwellen sind gemeinsam über ein Antriebsmittel durch eine Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetrieben, so dass die Phasenlage der beiden Außenwellen zueinander unveränderbar ist. Auf einer der beiden Nockenwellen sitzt endseitig ein Phasenstellorgan auf, und durch das Phasenstellorgan können die Innenwellen in ihrer Phasenlage relativ zu der Phasenlage der Außenwellen verändert werden. Nachteilhafterweise erhöht sich der bauliche Aufwand einer Nockenwelle erheblich, wenn ein Phasenstellorgan an einer Endseite der Nockenwelle angeordnet wird. Die Phasenstellorgane werden zumeist hydraulisch angesteuert, und durch das Mitdrehen des Phasenstellorgans mit der Drehbewegung der Nockenwelle müssen Fluiddurchführungen geschaffen werden, die meist über ein an das Phasenstellorgan angrenzendes Gleitlager erfolgt. Durch mehrere Ölkanäle wird dabei der tragende Querschnitt der Außenwelle und/oder der Innenwelle geschwächt, und zudem muss für die Anordnung des Phasenstellorgans an einer Endseite der Nockenwelle ein entsprechender Bauraum zur Verfügung gestellt werden. Insbesondere bei 2-fach obenliegenden Nockenwellen im Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine, einem sogenannten DOHC, ist der Bauraum zur Anordnung eines Phasenstellorgans häufig stark eingeschränkt. Folglich ist es wünschenswert, den baulichen und konstruktiven Aufwand zur Bildung eines Ventiltriebs, insbesondere ausgeführt als DOHC-Ventiltrieb, zu vereinfachen und bauraumminimal auszuführen.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines Ventiltriebs mit zwei Nockenwellen zur Betätigung von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, und der Ventiltrieb soll wenigstens eine verstellbare Nockenwelle aufweisen und einen möglichst geringen Bauraum einnehmen. Insbesondere soll eine verbesserte konstruktive Lösung zur Anordnung und Ansteuerung eines Phasenstellorgans geschaffen werden.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das Phasenstellorgan eine zu beiden Wellenachsen beabstandete Anordnung aufweist.
Die Erfindung geht dabei von dem allgemeinen Gedanken aus, das Phasenstellorgan separat zu den Nockenwellen anzuordnen, und das Phasenstellorgan ist insbesondere nicht direkt an einer Innenwelle oder an einer Außenwelle einer der Nockenwellen angeordnet. Vielmehr soll das Phasenstellorgan mit seiner Stellachse so angeordnet werden, dass die Stellachse beispielsweise parallel, jedoch beabstandet zu beiden Wellenachsen angeordnet wird. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass das Phasenstellorgan einfacher mit einem Steuerfluid beaufschlagt werden kann, da das Steuerfluid nicht durch die Innenwelle und/oder die Außenwelle geführt werden muss, insbesondere müssen keine entsprechenden Kanäle in der Innenwelle und/oder der Außenwelle vorgesehen werden, sodass diese auch nicht den tragenden Materialquerschnitt schwächen. Die Erfindung löst das voranstehende Problem insbesondere dadurch, dass das Phasenstellorgan frei angeordnet werden kann, wobei lediglich Übertragungsmittel vorgesehen sein sollen, mit denen das Phasenstellorgan mit wenigstens einer der beiden Nockenwellen gekoppelt werden kann.
Beispielsweise kann das Phasenstellorgan einen Stator und einen Rotor aufweisen, und durch eine Fluidbeaufschlagung kann der Rotor im Stator um die Stellachse verdreht werden. Dabei können der Stator und der Rotor in einer gemeinsamen Stellachse drehbar angeordnet sein, wobei die Stellachse parallel beabstandet zu den Wellenachsen der Nockenwellen angeordnet ist. Der Rotor und/oder der Stator können wenigstens die Außenwelle und/oder die Innenwelle einer der Nockenwellen schneiden, da die Erfindung nicht grundsätzlich beansprucht, dass das Phasenstellorgan in völliger baulicher Trennung von den Nockenwellen angeordnet sein soll. Vielmehr soll lediglich die Stellachse nicht in einer der Wellenachsen der Nockenwellen liegen.
Mit besonderem Vorteil kann das Phasenstellorgan über ein erstes Übertragungsmittel mit der wenigstens einen Innenwelle wirkverbunden sein. Beispielsweise kann das Übertragungsmittel durch eine Zahnradpaarung gebildet sein, wobei das Übertragungsmittel auch durch ein Zugmittel oder dergleichen gebildet werden kann.
Der Ventiltrieb kann mit zwei verstellbaren Nockenwellen ausgeführt sein, und die Nockenwellen können eine jeweilige Außenwelle und eine jeweilige Innenwelle auf weisen, wobei insbesondere beide Innenwellen über das erste Übertragungsmittel in ihrer Phasenlage zueinander unveränderlich miteinander gekoppelt sind. Insbesondere können beide Innenwellen mit dem oder über das Phasenstellorgan gekoppelt sein.
Mit weiterem Vorteil können die Außenwelle der ersten Nockenwelle und die Außenwelle der zweiten Nockenwelle mit dem Antriebsmittel von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine gemeinsam antreibbar sein. Folglich rotieren die beiden Außenwellen der Nockenwellen phasengleich miteinander, und sind die beiden Innenwellen über das erste Übertragungsmittel ebenfalls miteinander gekoppelt und rotieren phasengleich, so kann über das Phasenstellorgan die Phasenlage der beiden Innenwellen relativ zur Phasenlage der beiden Außenwellen verändert werden.
Das erste Übertragungsmittel kann beispielsweise mit dem Rotor des Phasenstellorgans verbunden sein, und das Phasenstellorgan kann über ein zweites Übertragungsmittel mit der Außenwelle einer der Nockenwellen wirkverbunden sein. Dabei kann das zweite Übertragungsmittel mit dem Stator des Phasenstellorgans verbunden werden. Folglich kann durch eine Aktivierung des Phasenstellorgans die Phasenlage einer Drehbewegung, die über das erste Übertragungsmittel übertragen wird, verändert werden zur Drehbewegung, die über das zweite Übertragungsmittel übertragen wird. Der besondere Vorteil liegt darin, dass über das separat angeordnete Phasenstellorgan die beiden Innenwellen der Nockenwellen in ihrer Phasenlage relativ zu der Phasenlage der beiden Außenwellen verändert werden kann.
Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, dass das erste Übertragungsmittel mit dem Stator des Phasenstellorgans verbunden ist. Dabei kann das zweite Übertragungsmittel auch mit dem Rotor des Phasenstellorgans verbunden werden. So kann auch gemäß dieser Variante durch eine Aktivierung des Phasenstellorgans die Phasenlage einer Drehbewegung, die über das erste Übertragungsmittel übertragen wird, verändert werden zur Drehbewegung, die über das zweite Übertragungsmittel übertragen wird.
Beispielsweise kann das erste Übertragungsmittel zwischen den Innenwellen und dem Phasenstellorgan mittels einer jeweiligen Zahnradpaarung mit einem ersten Zahnrad und einem zweiten Zahnrad ausgebildet sein. Das erste Zahnrad kann dabei beispielsweise mit dem Rotor des Phasenstellorgans starr verbunden sein und es können zwei weitere Zahnräder vorgesehen sein, die auf den jeweiligen Innenwellen der Nockenwellen aufsitzen. Folglich greifen die beiden Zahnräder auf den Innenwellen an verschiedenen Umfangspositionen in das Zahnrad auf dem Phasenstellorgan ein, so dass über die Verzahnung die beiden Innenwellen drehfest und in ihrer Phasenlage synchron miteinander verbunden sind.
Mit weiterem Vorteil kann das zweite Übertragungsmittel zwischen einer der Außenwellen und dem Phasenstellorgan mittels einer Zahnradpaarung mit einem ersten Zahnrad und mit einem zweiten Zahnrad gebildet sein. Das erste Zahnrad kann dabei beispielsweise mit dem Stator des Phasenstellorgans verbunden sein, und das zweite Zahnrad sitzt auf der Außenwelle einer der beiden Nockenwellen auf. Insbesondere kann auch auf der weiteren Außenwelle ein weiteres zweites Zahnrad aufsitzen, das ebenfalls mit dem ersten Zahnrad auf dem Phasenstellorgan in Eingriff steht. Dabei kann es ausreichend sein, dass lediglich eine Außenwelle über das Antriebsmittel mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetrieben wird.
Die Stellachse des Phasenstellorgans kann mit den Wellenachsen der Nockenwellen eine Dreiecksanordnung bilden. Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass die Stellachse in der gleichen Ebene liegt wie auch die Wellenachsen der Nockenwellen. Bei einer Dreiecksanordnung kann jedoch der Vorteil genutzt werden, dass die Nockenwellen mit einem geringeren Abstand zueinander angeordnet werden können, ohne dass der Durchmesser des Phasenstellorgans den Abstand der beiden Nockenwellen beeinflusst. BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNG
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung der einzigen Figur näher dargestellt. Es zeigt die
Figur eine schematische Ansicht eines Ventiltriebs zur Betätigung von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine mit zwei verstellbaren Nockenwellen, aufgebaut nach dem DOHC-Prinzip.
Die Figur zeigt in einer schematischen Ansicht einen Ventiltrieb 1 zur Betätigung von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine mit einer ersten Nockenwelle 10, die in einer ersten Wellenachse 1 1 rotierbar aufgenommen ist und mit einer zweiten Nockenwelle 20, die in einer zweiten Wellenachse 21 rotierbar aufgenommen ist. Die beiden Nockenwellen 10, 20 können gemeinsam in einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine oder in einem Haubenmodul aufgenommen sein.
Das Ausführungsbeispiel zeigt die beiden Nockenwellen 10 und 20 als verstellbare Nockenwellen, und die erste Nockenwelle 10 weist eine Außenwelle 12 und eine Innenwelle 13 auf, und die Innenwelle 13 ist in der Außenwelle 12 verdrehbar gelagert. Die zweite Nockenwelle 20 weist eine Außenwelle 22 und eine Innenwelle 23 auf, wobei die Innenwelle 23 ebenfalls verdrehbar in der Außenwelle 22 gelagert ist.
Auf den beiden Außenwellen 12, 22 sind Festnocken 14, 24 aufgebracht, die drehstarr mit den Außenwellen 12, 22 verbunden sind. Weiterhin sind auf der Außenseite der Außenwellen 12, 22 Verstellnocken 15, 25 verdrehbar aufgenommen, die mit den Innenwellen 13, 23 verdrehfest verbunden sind. Wird die Phasenlage der Innenwellen 13, 23 zur Phasenlage der Außenwellen 12, 22 verdreht, so verdrehen die Verstellnocken 15, 25 relativ zu den Festnocken 14, 24 um die Wellenachsen 1 1 , 21.
Die beiden Außenwellen 12, 22 sind gemeinsam über ein Antriebsmittel 2 angetrieben, beispielsweise eine Kette oder ein Zahnriemen, und auf der Außenwelle 12 der ersten verstellbaren Nockenwelle 10 ist ein Antriebsrad 4.1 aufgebracht, und auf der Außenwelle 22 der zweiten verstellbaren Nockenwelle 20 ist ein weiteres Antriebsrad 4.2 aufgebracht. Das Antriebsmittel 2 treibt dabei über die Antriebsräder 4.1 und 4.2 beide Außenwellen 12 und 22 gemeinsam mit einer zueinander gleichen Phasenlage an. Der Antrieb erfolgt über eine Kurbelwelle 3, die lediglich schematisch angedeutet ist.
Zwischen den beiden Nockenwellen 10 und 20 ist ein Phasenstellorgan 30 angeordnet, und das Phasenstellorgan 30 weist eine Stellachse 33 auf, die beabstandet angeordnet ist zur ersten Wellenachse 1 1 der ersten Nockenwelle 10 und zur zweiten Wellenachse 21 der zweiten Nockenwelle 20.
Das Phasenstellorgan 30 ist über ein erstes Übertragungsmittel 34 mit den Innenwellen 13, 23 der Nockenwellen 10, 20 verbunden, wobei die Außenwelle 22 der zweiten Nockenwelle 20 über ein weiteres, zweites Übertragungsmittel 35 mit dem Phasenstellorgan 30 verbunden ist. Das erste Übertragungsmittel 34 ist gebildet durch ein erstes Zahnrad 34.1 , das mit einem Rotor 32 des Phasenstellorgans 30 verbunden ist. Weiterhin weist das erste Übertragungsmittel 34 zwei zweite Zahnräder 34.2 auf, und die zweiten Zahnräder 34.2 sitzen auf den jeweiligen Wellenachsen 1 1 und 21 der Nockenwellen 10 und 20, und sind mit den Innenwellen 13 und 23 verbunden. Durch den Eingriff der beiden zweiten Zahnräder 34.2 auf den Innenwellen 13, 23 mit dem ersten Zahnrad 34.1 sind die beiden Innenwellen 13, 23 drehstarr miteinander verbunden.
Das zweite Übertragungsmittel 35 weist ein erstes Zahnrad 35.1 auf, das mit dem Stator 31 des Phasenstellorgans 30 verbunden ist. Das zweite Übertragungsmittel 35 weist ferner ein zweites Zahnrad 35.2 auf, das mit der Außenwelle 22 der zweiten Nockenwelle 20 verbunden ist, wobei die Verbindung lediglich beispielhaft gezeigt ist und das zweite Zahnrad 35.2 des zweiten Übertragungsmittels 35 kann auf gleiche Weise mit der Außenwelle 12 der ersten Nockenwelle 10 verbunden sein. Durch eine Aktivierung des Phasenstellorgans 30 können die Innenwellen 13, 23 der beiden Nockenwellen 10, 20 in ihrer Phasenlage verändert werden zur Phasenlage der Außenwellen 12, 22, so dass die jeweiligen Verstellnocken 15, 25 in ihrer Phasenlage relativ zu den Festnocken 14, 24 um die Wellenachsen 1 1 , 21 verstellt werden können. Im Ergebnis können mit einem separat angeordneten Phasenstellorgan 30 beide verstellbare Nockenwellen 10, 20 verstellt werden.
Das Ausführungsbeispiel zeigt eine Kopplung des ersten Übertragungsmittels 34 mit dem Rotor 32 des Phasenstellers 30, wobei auf gleiche Weise auch eine Kopplung mit dem Stator 31 möglich ist. Das zweite Übertragungsmittel 35 kann dabei, abweichen vorn der Darstellung in Verbindung mit dem Stator 31 , auch mit dem Rotor 32 verbunden sein.
Die Erfindung ermöglicht eine Aktivierung des Phasenstellorgans 30 auf besonders einfache Weise, da die Zugänglichkeit insbesondere für Fluidführungen an das Phasenstellorgan 30 vereinfacht ist. Weiterhin weisen die Nockenwellen 10, 20 lediglich Zahnräder 34.2 und 35.2 auf, die beispielsweise einteilig mit der Innenwelle 13, 23 und mit der Außenwelle 22 verbunden sind. Durch den separierten Aufbau des Phasenstellorgans 30 getrennt von den Nockenwellen 10, 20 ergibt sich folglich ein einfacher Aufbau eines Ventiltriebs, wobei insbesondere in axialer Richtung, das heißt in der baulichen Erstreckung entlang der Wellenachsen 1 1 , 21 , der Ventiltrieb 1 kleinbauend ausgeführt werden kann. Der begrenzte Bauraumbedarf entsteht insbesondere dadurch, dass ein Bauraum ausgenutzt werden kann zur Anordnung des Phasenstellorgans 30, der sich zwischen den beiden Nockenwellen 10, 20 befindet.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten oder räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1 . Ventiltrieb (1 ) zur Betätigung von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine mit
einer ersten Nockenwelle (10), die in einer ersten Wellenachse (1 1 ) rotierbar aufgenommen ist und mit
einer zweiten Nockenwelle (20), die in einer zweiten Wellenachse (21 ) rotierbar aufgenommen ist,
wobei wenigstens eine der Nockenwellen (10, 20) als verstellbare Nockenwelle (10, 20) ausgeführt ist und eine Außenwelle (12, 22) aufweist, in der eine Innenwelle (13, 23) drehbar aufgenommen ist,
wobei wenigstens eine der Nockenwellen (10, 20) über ein Antriebsmittel (2) mit einer Kurbelwelle (3) der Brennkraftmaschine antreibend verbunden ist, und wobei ein Phasenstellorgan (30) vorgesehen ist, mit dem wenigstens eine Innenwelle (13, 23) in ihrer Phasenlage relativ zur Phasenlage wenigstens einer Außenwelle (12, 22) der Nockenwelle (10, 20) veränderbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass das Phasenstellorgan (30) eine zu beiden Wellenachsen (1 1 , 21 ) beabstandete Anordnung aufweist.
2. Ventiltrieb (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Phasenstellorgan (30) einen Stator (31 ) und einen Rotor (32) aufweist, wobei der Stator (31 ) und der Rotor (32) in einer gemeinsamen Stellachse (33) drehbar angeordnet sind, und wobei die Stellachse (33) parallel beabstandet zu den Wellenachsen (1 1 , 21 ) der Nockenwellen (10, 20) angeordnet ist.
3. Ventiltrieb (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Phasenstellorgan (30) über ein erstes Übertragungsmittel (34) mit der wenigstens einen Innenwelle (13, 23) wirkverbunden ist.
4. Ventiltrieb (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass beide Nockenwellen (10, 20) als verstellbare Nockenwellen (10, 20) ausgeführt sind und eine jeweilige Außenwelle (12, 22) und eine jeweilige Innenwelle (13, 23) aufweisen, wobei beide Innenwellen (13, 23) über das erste Übertragungsmittel (34) in ihrer Phasenlage zueinander unveränderlich miteinander gekoppelt sind.
5. Ventiltrieb (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenwelle (12) der ersten Nockenwelle (10) und die Außenwelle (22) der zweiten Nockenwelle (20) mit dem Antriebsmittel (2) von der Kurbelwelle (3) der Brennkraftmaschine gemeinsam antreibbar sind.
6. Ventiltrieb (1 ) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Übertragungsmittel (34) mit dem Rotor (32) des Phasenstellorgans (30) verbunden ist.
7. Ventiltrieb (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Phasenstellorgan (30) über ein zweites Übertragungsmittel (35) mit der Außenwelle (12, 22) einer der Nockenwellen (10, 20) wirkverbunden ist.
8. Ventiltrieb (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Übertragungsmittel (35) mit dem Stator (31 ) des Phasenstellorgans (30) verbunden ist.
9. Ventiltrieb (1 ) nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Übertragungsmittel (34) zwischen den Innenwellen (13, 23) und dem Phasenstellorgan (30) mittels einer jeweiligen Zahnradpaarung mit einem ersten Zahnrad (34.1 ) und mit einem zweiten Zahnrad (34.2) gebildet ist.
10. Ventiltrieb (1 ) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Übertragungsmittel (35) zwischen einer der Außenwellen (12, 22) und dem Phasenstellorgan (30) mittels einer Zahnradpaarung mit einem ersten Zahnrad (35.1 ) und mit einem zweiten Zahnrad (35.2) gebildet ist.
1 1. Ventiltrieb (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellachse (33) des Phasenstellorgans (30) mit den Wellenachsen (1 1 , 21 ) der Nockenwellen (10, 20) eine Dreiecksanordnung bildet.
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