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WO2012110191A1 - Betätigungsmodul für mindestens ein gaswechselventil einer brennkraftmaschine - Google Patents

Betätigungsmodul für mindestens ein gaswechselventil einer brennkraftmaschine Download PDF

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WO2012110191A1
WO2012110191A1 PCT/EP2012/000284 EP2012000284W WO2012110191A1 WO 2012110191 A1 WO2012110191 A1 WO 2012110191A1 EP 2012000284 W EP2012000284 W EP 2012000284W WO 2012110191 A1 WO2012110191 A1 WO 2012110191A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bearing
camshaft
undivided
cylinder head
actuation module
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2012/000284
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kai Hartel
Heino Schiller
Norman Wawrik
Hannes Dussenpond
Jens Kriete
Klaus Gebauer
Oswald Gehl
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Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to RU2013142631/06A priority Critical patent/RU2540344C1/ru
Priority to CN201280009503.4A priority patent/CN103370501B/zh
Priority to EP12708655.1A priority patent/EP2676009B1/de
Publication of WO2012110191A1 publication Critical patent/WO2012110191A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
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    • F01L1/047—Camshafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01L1/047—Camshafts
    • F01L2001/0476—Camshaft bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01L1/047—Camshafts
    • F01L1/053—Camshafts overhead type
    • F01L2001/0537—Double overhead camshafts [DOHC]
    • 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
    • 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
    • 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
    • F01L2013/10—Auxiliary actuators for variable valve timing
    • F01L2013/101—Electromagnets

Definitions

  • Actuation module for at least one gas exchange valve of an internal combustion engine
  • the invention relates to an actuation module for at least one gas exchange valve
  • Camshaft has at least one split bearing bridge having a bearing base and a bearing cap, each forming a bearing opening with radially inner bearing surface, according to the preamble of claim 1.
  • the invention further relates to a method for assembling an actuating module for at least one gas exchange valve of an internal combustion engine according to the preamble of claim 8.
  • a cylinder head for an internal combustion engine with at least one camshaft is known.
  • s bearings, such as ball bearings, formed and the other bearings are made as plain bearings.
  • the bearing which is furthest away from the drive wheel is also produced as a roller bearing, for example ball bearings.
  • the bearing bridges each have an opening which completely surrounds the camshaft.
  • the bearing bridges are undivided, wherein the bearing can have a roller bearing, for example a ball bearing, for mounting the camshaft.
  • Camshaft cooled below a temperature of the cylinder head cover and fitted in the holes of the bearing bridges and in prefabricated cams.
  • An assembly aid ensures correct alignment of the cams, in particular for the correct distance and the predetermined rotation of the same.
  • the cams are arranged between the undivided bearing bridges.
  • the invention has for its object to improve an actuating module and a method of the type mentioned above in that a simple and inexpensive installation is achieved and a variation of the cam lift is possible.
  • This object is achieved by an actuation module of the type mentioned above with the features characterized in claim 1 and by a method of the type mentioned above in claim 8 method steps.
  • Advantageous embodiments of the invention are described in the further claims.
  • At least one cam piece has a bearing element, which is arranged in a bearing bridge radially between the camshaft and the bearing surface.
  • a particularly simple manufacture and assembly is achieved in that at least one bearing element and a cam piece are integrally formed with each other.
  • the cylinder head cover has at least one undivided bearing point.
  • a reduction of frictional forces within an undivided bearing of the camshaft or toothed shaft is achieved in that a rolling bearing, in particular a ball bearing, is arranged in at least one undivided bearing point.
  • a particularly reliable and functionally reliable design of the actuating module is achieved in that the camshaft has a toothed drive shaft, wherein this is mounted in an undivided bearing point.
  • a valve switching system is achieved in that at least one cam piece is designed and arranged in such a way that it is axially displaceable on the cam or toothed shaft.
  • Cylinder head cover is formed.
  • a correct position mounting of the cam pieces is achieved by aligning the cam pieces during or after step (a).
  • At least one bearing cap is mounted on a respective bearing base before or after step (b).
  • a low-friction bearing of the camshaft at least one undivided bearing point is achieved in that before step (a) at least one rolling bearing, in particular a
  • Ball bearing is pressed onto at least one camshaft at a position which is arranged after step (b) in the region of the undivided bearing point.
  • a simple assembly of a built camshaft with at least one axially displaceable on the camshaft cam piece is achieved in that after step (a) and before step (b) an actuating mechanism for a camshaft axially displaceable cam piece is mounted.
  • a fixed mounting of the cam pieces for axial insertion of the camshaft is achieved in that in step (a) the cam pieces are each inserted into a bearing base.
  • a special form of this built camshaft is achieved in that after step (b) at least one cam piece rotatably connected to the camshaft, in particular pinned, is.
  • Fig. 1 shows an exemplary embodiment of an actuating module according to the invention in a perspective view
  • Fig. 2 is a sectional view of the actuating module of FIG. 1 in a plane intersecting a camshaft.
  • a preferred embodiment of an actuating module according to the invention comprises a cylinder head cover 10 with split bearing bridges 12 and two cam shafts 14, each having first and second cam pieces 16, 17.
  • Cylinder head cover 10 also has for each of the camshafts 14 on both sides in each case an undivided bearing 18, wherein in one of two bearing points 18 for a camshaft 14, a roller bearing 20, in particular ball bearings, is arranged.
  • the roller bearing 20 simultaneously provides an axial fixation of the cam or toothed shaft 14.
  • the first cam pieces 16 are rotationally fixed and axially fixedly arranged on the camshaft 14.
  • the second cam pieces 17 are rotatably connected to the camshaft 14, but additionally axially displaceable by a predetermined path relative to the camshaft, as indicated by double arrows 24, so that optionally different cam contours for actuation of a respective gas exchange valve (not shown) can be adjusted. In this way, a valve switching mechanism is available.
  • Switching devices 22 for axially displacing the second cam pieces 17 are arranged on the cylinder head cover 10.
  • Each cam piece 16, 17 integrally has a bearing element 26 and the cam pieces 16, 17 are arranged in the split bearing bridges 12, so that the cam pieces 16, 17 or their respective bearing element 26 are respectively arranged between the respective bearing bridge 12 and the camshaft 14 ,
  • the bearing bridges 12 each include a bearing base 28 integrally formed with the cylinder head cover 10 and a bearing cap 30 (FIG. 2).
  • the bearing caps are not yet attached to the respective bearing bases 28, so that only the bearing bases 28 can be seen from the shared bearing bridges 12.
  • a bearing base 28 and a bearing cap 30 form a bearing opening through which a camshaft engages and which forms a bearing surface 32 facing the camshaft 14 (FIG. 2).
  • the cam pieces 16, 17 and their bearing elements 26 are in the respective
  • Bearing bridge 12 between the camshaft 14 and the bearing surface 32 is arranged.
  • a housing of the cylinder head cover 10 may be formed undivided. In this way, the cylinder head cover 10 is easier to seal than a cylinder head cover 10 with split housing, wherein the housing parts the two
  • the cam pieces 16, 17 are inserted into the Lagerbaeh 28 of the split bearing bridges 12 such that the bearing elements 26 of the cam pieces 16, 17 at the respective of the Bearing base 28 formed bearing surface 32 abut.
  • the cam pieces 16, 17 are then aligned in the correct position.
  • a rolling bearing for example ball bearings, in particular a deep groove ball bearing, is pressed onto the not yet mounted cam shafts or tooth shafts 14 at a position which lies after the assembly of the camshaft 14 in a respective bearing lane of the cylinder head cover 10 in the area of the undivided bearing 18.
  • Actuators for the axially displaceable second cam pieces 17 are preassembled.
  • Actuating devices include, for example, spring and ball, which latch when inserting the camshaft 14. Subsequently, the camshaft 14 through the undivided
  • Cam pieces 16 rotationally fixed and axially fixed to the camshaft 14 are connected.
  • a hood module with conventional camshaft and a hood module with a switchable valve train which realizes a shutdown of the valves of 2 cylinders, are provided for an otherwise structurally unchanged engine. Both variants can be realized without changing the base engine. In previously known constructions for this are two

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Betätigungsmodul für mindestens ein Gaswechselventil einer Brennkraftmaschine mit einer Zylinderkopfhaube (10) und mindestens einer Nockenwelle (14) mit mindestens einem auf der Nockenwelle (14), insbesondere Zahnwelle, angeordneten Nockenstück (16, 17), wobei die Zylinderkopfhaube (10) zum Lagern der Nockenwelle (14) mindestens eine geteilte Lagerbrücke (12) aufweist, die eine Lagerbasis (28) und einen Lagerdeckel (30) aufweist, die jeweils eine Lageröffnung mit radial innen liegender Lagerfläche (32) ausbilden. Hierbei weist mindestens ein Nockenstück (16, 17) ein Lagerelement (26) auf, welches in einer Lagerbrücke (12) radial zwischen der Nockenwelle (14) und der Lagerfläche (32) angeordnet ist.

Description

Beschreibung
Betätigungsmodul für mindestens ein Gaswechselventil einer Brennkraftmaschine
Die Erfindung betrifft ein Betätigungsmodul für mindestens ein Gaswechselventil einer
Brennkraftmaschine mit einer Zylinderkopfhaube und mindestens einer Nockenwelle, die als gebaute Nockenwelle eine Antriebswelle, insbesondere Zahnwelle, und mindestens ein axial verschiebbares Nockenstück aufweist, wobei die Zylinderkopfhaube zum Lagern der
Nockenwelle mindestens eine geteilte Lagerbrücke aufweist, die eine Lagerbasis und einen Lagerdeckel aufweist, die jeweils eine Lageröffnung mit radial innen liegender Lagerfläche ausbilden, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Zusammenbau eines Betätigungsmoduls für mindestes ein Gaswechselventil einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8.
Aus der DE 198 07 675 A1 ist ein Zylinderkopf für eine Brennkraftmaschine mit wenigstens einer Nockenwelle bekannt. Zur möglichst reibungsarmen Lagerung der Nockenwelle ist eine einem Antriebsrad für die Nockenwelle unmittelbar benachbarte Lagerstelle im Bereich eines äußeren Steges a|s Wälzlager, beispielsweise Kugellager, ausgebildet und die weiteren Lagerstellen sind als Gleitlager gefertigt. Optional ist auch das Lager, welches vom Antriebsrad am weitesten entfernt ist, ebenfalls als Wälzlager, beispielsweise Kugellager, hergestellt.
Aus der DE 103 31 089 A1 ist eine Zylinderkopfhaube für eine Brennkraftmaschine mit mindestens einer Nockenwelle bekannt, wobei die Nockenwelle durch wenigstens eine
Lagerbrücke entlang einer Lagergasse für die Nockenwelle in der Zylinderkopfhaube hindurch ragt. Die Lagerbrücken weisen jeweils eine Öffnung auf, die die Nockenwelle vollständig umschließt. Die Lagerbrücken sind ungeteilt, wobei die Lagerung ein Wälzlager, beispielsweise ein Kugellager, zur Lagerung der Nockenwelle aufweisen kann. Zur Montage wird die
Nockenwelle unter eine Temperatur der Zylinderkopfhaube gekühlt und in die Bohrungen der Lagerbrücken sowie in vorgefertigte Nocken eingepasst. Eine Montagehilfe sorgt für eine korrekte Ausrichtung der Nocken, insbesondere für den richtigen Abstand und die vorbestimmte Verdrehung derselben. Die Nocken sind zwischen den ungeteilten Lagerbrücken angeordnet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Betätigungsmodul und ein Verfahren der oben genannten Art dahingehend zu verbessern, dass eine einfache und kostengünstige Montage erzielt wird und eine Variation des Nockenhubes möglich ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Betätigungsmodul der oben genannten Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen und durch ein Verfahren der oben genannten Art mit in Anspruch 8 angegebenen Verfahrensschritten gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
Dazu ist es bei einem Betätigungsmodul der oben genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass mindestens ein Nockenstück ein Lagerelement aufweist, welches in einer Lagerbrücke radial zwischen der Nockenwelle und der Lagerfläche angeordnet ist.
Dies hat den Vorteil, dass die Lagerung der Nockenwelle und der Nockenstücke unabhängig ist und gleichzeitig durch die Teilung der Lagerbrücken unabhängig von einem Gehäuse der Zylinderkopfhaube dieses Gehäuse nicht geteilt ausgebildet sein muss, so dass eine einfache Abdichtung der Zylinderkopfhaube möglich ist.
Eine besonders einfache Herstellung und Montage erzielt man dadurch, dass mindestens ein Lagerelement und ein Nockenstück einstückig miteinander ausgebildet sind.
Zum zusätzlichen Lagern der Nockenwelle bzw. Zahnwelle weist die Zylinderkopfhaube mindestens eine ungeteilte Lagerstelle auf.
Eine Reduzierung von Reibungskräften innerhalb eines ungeteilten Lagers der Nocken- bzw. Zahnwelle erzielt man dadurch, dass in mindestens einer ungeteilten Lagerstelle ein Wälzlager, insbesondere ein Kugellager, angeordnet ist.
Eine besonders zuverlässige und funktionssichere Ausführung des Betätigungsmoduls erzielt man dadurch, dass die Nockenwelle eine verzahnte Antriebswelle aufweist, wobei diese in einer ungeteilten Lagerstelle gelagert ist.
Ein Ventilumschaltsystem erzielt man dadurch, dass mindestes ein Nockenstück derart ausgebildet und angeordnet ist, dass dieses auf der Nocken- bzw. Zahnwelle axial verschiebbar ist.
Eine einfache Montage erzielt man dadurch, dass die Lagerbasis einstückig mit der
Zylinderkopfhaube ausgebildet ist.
Weiterhin sind bei einem Verfahren der oben genannten Art erfindungsgemäß folgende Schritte vorgesehen,
(a) Einlegen aller Nockenstücke mit Lagerelementen in eine jeweilige geteilte Lagerbrücke; (b) Einschieben der Nocken- bzw. Zahnwelle durch die Lagerelemente.
Dies hat den Vorteil, dass auf einfache und kostengünstige Weise ein schaltbarer Ventiltrieb in einer Zylinderkopfhaube montierbar ist, die sowohl geteilte Lagerbrücken als auch ungeteilte Lagerstellen aufweist.
Eine lagerichtige Montage der Nockenstücke erzielt man dadurch, dass während oder nach Schritt (a) die Nockenstücke ausgerichtet werden.
Zum mechanischen Zurückhalten der Nockenstücke in den geteilten Lagerbrücken sowie zum Vervollständigen der Lagerstellen in den Lagerbrücken wird vor oder nach Schritt (b) mindestens ein Lagerdeckel auf einer jeweiligen Lagerbasis befestigt.
Eine reibungsarme Lagerung der Nockenwelle an mindestes einer ungeteilten Lagerstelle erzielt man dadurch, dass vor Schritt (a) mindestens ein Wälzlager, insbesondere ein
Kugellager, auf mindestens eine Nockenwelle an einer Stelle aufgepresst wird, die nach Schritt (b) im Bereich der ungeteilten Lagerstelle angeordnet ist.
Eine einfache Montage einer gebauten Nockenwelle mit mindestens einem axial auf der Nockenwelle verschiebbaren Nockenstück erzielt man dadurch, dass nach Schritt (a) und vor Schritt (b) ein Betätigungsmechanismus für ein auf der Nockenwelle axial verschiebbares Nockenstück montiert wird.
Eine fixierte Halterung der Nockenstücke zum axialen Einschieben der Nockenwelle erzielt man dadurch, dass in Schritt (a) die Nockenstücke jeweils in eine Lagerbasis eingelegt werden.
Eine besondere Form dieser gebauten Nockenwelle erzielt man dadurch, dass nach Schritt (b) mindestens ein Nockenstück drehfest mit der Nockenwelle verbunden, insbesondere verstiftet, wird.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in
Fig. 1 eine beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Betätigungsmoduls in perspektivischer Ansicht und
Fig. 2 eine Schnittansicht des Betätigungsmoduls gemäß Fig. 1 in einer eine Nockenwelle schneidenden Ebene. Die in Fig. 1 und 2 dargestellte, bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Betätigungsmoduls umfasst eine Zylinderkopfhaube 10 mit geteilten Lagerbrücken 12 und zwei Nockenwellen 14, die jeweils erste und zweite Nockenstücke 16, 17 aufweisen. Die
Zylinderkopfhaube 10 weist ferner für jede der Nockenwellen 14 beidseits jeweils eine ungeteilte Lagerstelle 18 auf, wobei in einer von zwei Lagerstellen 18 für eine Nockenwelle 14 ein Wälzlager 20, insbesondere Kugellager, angeordnet ist. Das Wälzlager 20 stellt gleichzeitig eine axiale Fixierung der Nocken- bzw. Zahnwelle 14 zur Verfügung.
Die ersten Nockenstücke 16 sind drehfest und axial fest auf der Nockenwelle 14 angeordnet. Die zweiten Nockenstücke 17 sind drehfest mit der Nockenwelle 14 verbunden, jedoch zusätzlich um einen vorbestimmten Weg axial relativ zur Nockenwelle verschiebbar, wie mit Doppelpfeilen 24 angedeutet, so dass wahlweise verschiedene Nockenkonturen für eine Betätigung eines jeweiligen Gaswechselventils (nicht dargestellt) eingestellt werden können. Auf diese Weise steht ein Ventilumschaltmechanismus zur Verfügung. Entsprechende
Schaltvorrichtungen 22 zum axialen Verschieben der zweiten Nockenstücke 17 sind an der Zylinderkopfhaube 10 angeordnet.
Jedes Nockenstück 16, 17 weist einstückig ein Lagerelement 26 auf und die Nockenstücke 16, 17 sind in den geteilten Lagerbrücken 12 angeordnet, so dass die Nockenstücke 16, 17 bzw. deren jeweiliges Lagerelement 26 jeweils zwischen der jeweiligen Lagerbrücke 12 und der Nockenwelle 14 angeordnet sind. Die Lagerbrücken 12 umfassen jeweils eine Lagerbasis 28, die einstückig mit der Zylinderkopfhaube 10 ausgebildet ist, und einen Lagerdeckel 30 (Fig. 2). In der Darstellung von Fig. 1 sind die Lagerdeckel noch nicht auf den jeweiligen Lagerbasen 28 befestigt, so dass von den geteilten Lagerbrücken 12 nur die Lagerbasen 28 zu sehen sind. Jeweils eine Lagerbasis 28 und ein Lagerdeckel 30 bilden eine Lageröffnung aus, durch die eine Nockenwelle greift und die eine der Nockenwelle 14 zugewandte Lagerfläche 32 ausbildet (Fig. 2). Die Nockenstücke 16, 17 bzw. deren Lagerelemente 26 sind in der jeweiligen
Lagerbrücke 12 zwischen der Nockenwelle 14 und der Lagerfläche 32 angeordnet.
Durch die geteilten Lagerbrücken 12 kann ein Gehäuse der Zylinderkopfhaube 10 ungeteilt ausgebildet sein. Auf diese Weise ist die Zylinderkopfhaube 10 einfacher abzudichten als eine Zylinderkopfhaube 10 mit geteiltem Gehäuse, wobei die Gehäuseteile die beiden
komplementären Teile (Basis und Deckel) der geteilten Lagerbrücke aufweisen.
Zur Montage des erfindungsgemäßen Betätigungsmoduls wird beispielhaft wie folgt
vorgegangen:
Zunächst werden die Nockenstücke 16, 17 in die Lagerbaseh 28 der geteilten Lagerbrücken 12 derart eingelegt, dass die Lagerelemente 26 der Nockenstücke 16, 17 an der jeweiligen von der Lagerbasis 28 ausgebildeten Lagerfläche 32 anliegen. Die Nockenstücke 16, 17 werden dann lagerichtig ausgerichtet. Auf die noch nicht montierten Nocken- bzw. Zahnwellen 14 wird jeweils ein Wälzlager, beispielsweise Kugellager, insbesondere ein Rillenkugellager, an einer Stelle aufgepresst, die nach der Montage der Nockenwelle 14 in einer jeweiligen Lagergasse der Zylinderkopfhaube 10 im Bereich der ungeteilten Lagerstelle 18 liegt. Betätigungseinrichtungen für die axial verschiebbaren zweiten Nockenstücke 17 werden vormontiert. Diese
Betätigungseinrichtungen umfassen beispielsweise Feder und Kugel, die beim Einschieben der Nockenwelle 14 verrasten. Anschließend wird die Nockenwelle 14 durch die ungeteilten
Lagerstellen 18 und die Nockenstücke 16, 17 in den Lagerbrücken 12 axial eingeschoben. Die Nockenwelle 14 ist dadurch endseitig durch die ungeteilten Lager 18 direkt und durch die geteilten Lagerbrücken 12 indirekt über die Nockenstücke 16, 17 gelagert. Das Wälzlager 20 wird in die ungeteilte Lagerstelle 18 eingepresst. Als nächstes erfolgt die Montage eines ersten Endstückes 34 mit Pumpennocken sowie die Montage eines zweiten Endstückes 36 mit Wasserpumpenantrieb. Schließlich werden die ersten Nockenstücke 16 mechanisch fest mit der Nockenwelle 14, beispielsweise mittels Verstiften, verbunden, so dass diese ersten
Nockenstücke 16 drehfest und axial fixiert mit der Nockenwelle 14 verbunden sind.
Anschließend wird noch an der Seite der Wälzlager 20 eine Wellendichtung eingepresst und an dem gegenüberliegenden Ende der Nockenwellen 14 ein Deckel 38 montiert.
Insgesamt ergeben sich aus der Erfindung noch folgende Vorteile:
- Der Zylinderkopf eines Motors mit konventioneller Nockenwelle und eines Motors mit variablem Ventiltrieb sind identisch. Alle Umfänge, die sich zwischen den Motorenvarianten ändern, sind innerhalb der Zylinderkopfhaube untergebracht. So kann ein Haubenmodul mit konventioneller Nockenwelle und ein Haubenmodul mit einem schaltbaren Ventiltrieb, der eine Abschaltung der Ventile von 2 Zylindern realisiert, für einen ansonsten konstruktiv unveränderten Motor vorgesehen werden. Beide Varianten sind realisierbar ohne den Basismotor zu ändern. Bei bisher bekannten Konstruktionen sind hierfür zwei
unterschiedliche Zylinderköpfe notwendig.
- Die Nockenstücke werden in die geteilten Lager innerhalb der Zylinderkopfhaube eingelegt und die verzahnte Antriebswelle anschließend in die Zylinderkopfhaube eingesteckt. So sind das erste und das letzte Lager der Nockenwelle ungeteilt. Dies reduziert die Reibung dieser Lager und ermöglicht eine nach außen abgeschlossene Zylinderkopfhaube. Es ist nicht notwendig, die Zylinderkopfhaube auf Höhe der Nockenwellen komplett zu trennen, um die vorher montierte Nockenwelle einzulegen. Somit ist auch keine Abdichtung der außen liegenden Trennfuge nötwendig. Alle Trennfugen der Lagerung liegen innerhalb der Haube und müssen somit nicht öldicht abgedichtet werden. Als Axiallager wird ein Kugellager eingesetzt. Wenn man diese Kugellager axial in ein geschlossenes Lager einpresst und so fixiert, wird es annähernd rotationssymmetrisch verpresst. Wenn man ein Kugellager in ein geteiltes Lager einlegt und mit einer Lagerbrücke versieht, wird es in eine ovale Form gedrückt. Alternativ ist es allerdings möglich ein konventionelles Gleitlager vorzusehen, welches wiederum über eine ungeteilte Lauffläche und damit Reibleistungsvorteile besitzt.
Bezugszeichenliste
Zylinderkopfhaube
geteilte Lagerbrücke
Nockenwelle
erstes Nockenstück, fest
zweites Nockenstück, axial verschiebbar.
ungeteilte Lagerstelle
Kugellager
Schaltvorrichtung
Doppelpfeil
Lagerelement
Lagerbasis
Lagerdeckel
Lagerfläche
erstes Endstück mit Pumpennocken
zweites Endstück mit Wasserpumpenantrieb Deckel

Claims

Ansprüche
1. Betätigungsmodul für mindestens ein Gaswechselventil einer Brennkraftmaschine mit einer Zylinderkopfhaube (10) und mindestens einer Nockenwelle (14), insbesondere Zahnwelle, mit mindestens einem auf der Nockenwelle (14) angeordneten Nockenstück (16, 17), wobei die Zylinderkopfhaube (10) zum Lagern der Nockenwelle (14) mindestens eine geteilte Lagerbrücke (12) aufweist, die eine Lagerbasis (28) und einen Lagerdeckel (30) aufweist, die jeweils eine Lageröffnung mit radial innen liegender Lagerfläche (32) ausbilden, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Nockenstück (16, 17) ein Lagerelement (26) aufweist, welches in einer Lagerbrücke (12) radial zwischen der Nockenwelle (14) und der Lagerfläche (32) angeordnet ist.
2. Betätigungsmodul nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein
Lagerelement (26) und ein Nockenstück (16, 17) einstückig miteinander ausgebildet sind.
3. Betätigungsmodul nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Zylinderkopfhaube (10) mindestens eine ungeteilte Lagerstelle (18) aufweist.
4. Betätigungsmodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einer ungeteilten Lagerstelle (18) ein Wälzlager (20), insbesondere ein Kugellager, angeordnet ist.
5. Betätigungsmodul nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenwelle (14) eine verzahnte Antriebswelle aufweist, wobei diese in einer ungeteilten Lagerstelle (18) gelagert ist.
6. Betätigungsmodul nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass mindestes.ein Nockenstück (17) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass dieses auf der Nockenwelle (14) axial verschiebbar ist.
7. Betätigungsmodul nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Lagerbasis (28) einstückig mit der Zylinderkopfhaube (10) ausgebildet ist.
8. Verfahren zum Zusammenbau eines Betätigungsmodul für mindestes ein Gaswechselventil einer Brennkraftmaschine, wobei das Betätigungsmodul gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist und mindestens eine ungeteilte Lagerstelle aufweist, gekennzeichnet durch folgende Schritte,
(a) Einlegen mindestens eines oder aller Nockenstücke mit Lagerelementen in eine
jeweilige geteilte Lagerbrücke;
(b) Einschieben der Nockenwelle durch die Lagerelemente.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass während oder nach Schritt (a) die Nockenstücke ausgerichtet werden.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass vor oder nach Schritt (b) mindestens ein Lagerdeckel auf einer jeweiligen Lagerbasis befestigt wird.
1 1. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass . vor Schritt (a) mindestens ein Wälzlager, insbesondere ein Kugellager, auf mindestens eine Nockenwelle an einer Stelle aufgepresst wird, die nach Schritt (b) im Bereich der
ungeteilten Lagerstelle angeordnet ist.
12. Verfahren nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass nach Schritt (b) das Wälzlager in der ungeteilten Lagerstelle befestigt, insbesondere in die ungeteilten Lagerstelle eingepresst, wird.
13. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass nach Schritt (a) und vor Schritt (b) ein Betätigungsmechanismus für ein auf der
Nockenwelle axial verschiebbares Nockenstück montiert wird.
14. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt (a) die Nockenstücke jeweils in eine Lagerbasis eingelegt werden.
15. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass nach Schritt (b) mindestens ein Nockenstück drehfest mit der Nockenwelle verbunden, insbesondere verstiftet, wird.
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