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WO2018162324A1 - Cam follower roller, cam follower, valve train, and internal combustion engine - Google Patents

Cam follower roller, cam follower, valve train, and internal combustion engine Download PDF

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Publication number
WO2018162324A1
WO2018162324A1 PCT/EP2018/055076 EP2018055076W WO2018162324A1 WO 2018162324 A1 WO2018162324 A1 WO 2018162324A1 EP 2018055076 W EP2018055076 W EP 2018055076W WO 2018162324 A1 WO2018162324 A1 WO 2018162324A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cam follower
cam
partial
dad
net
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2018/055076
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Bernd Mann
Uwe Dietel
Marcel WEIDAUER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp AG
Thyssenkrupp Dynamic Components Teccenter AG
Original Assignee
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Presta TecCenter 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 ThyssenKrupp AG, ThyssenKrupp Presta TecCenter AG filed Critical ThyssenKrupp AG
Publication of WO2018162324A1 publication Critical patent/WO2018162324A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18Rocking arms or levers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14Tappets; Push rods
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015Modifications 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
    • F01L13/0036Modifications 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
    • F01L13/0047Modifications 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 the movement of the valves resulting from the sum of the simultaneous actions of at least two cams, the cams being independently variable in phase in respect of each other
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/08Shape of cams
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2305/00Valve arrangements comprising rollers

Definitions

  • the invention relates to a cam follower roller having the features of the preamble of claim 1.
  • a cam follower roller is known for example from EP 2 574 744 AI.
  • the invention further relates to a cam follower, a
  • Valve train and an internal combustion engine are Valve train and an internal combustion engine.
  • Inner shaft are rotatable relative to the cams of the outer tube, wherein in each case a cam of the inner shaft with a cam of the outer tube form a partial cam pair, which is non-positively connected to a cam follower.
  • the partial cams of the partial cam pair are spread, so that the opening duration of the actuated by the cam follower valve can be varied continuously. Broadening the valve lift curve will reduce NO x emissions and thus exhaust aftertreatment costs.
  • the required for the spread of the cam division of the cam profile in two parallel juxtaposed partial cam leads to a
  • cam follower rollers which have a spherical surface in the axial direction to avoid edge beams and concomitant damage to the running surfaces of the contact partners.
  • the use of such cam follower rollers in the above-described cam system leads to a reinforcement of the
  • the invention is based on the object to improve a cam follower roller of the type mentioned in that tilting moments are reduced when used in variable valve trains in a simple manner.
  • the invention is further based on the object to provide a cam follower, a valve train and an internal combustion engine.
  • this object is achieved by a cam follower roller according to claim 1. With a view to the cam follower, this task is accomplished by the
  • the cam follower roller according to the invention is for a positively controlled
  • the vertex is raised relative to the inner and outer edges.
  • the invention has several, in particular two vertices.
  • the cam follower roller has two crowns. It is also possible that the cam follower roller has three crowns. The number of crowns corresponds to the number of partial cams per cam follower roller.
  • the invention thus does not avoid the tilting of the cam follower by the eccentric force input, but adjusts the running surface of the cam follower roller to the change in position. This is made possible by dividing the tread into partial treads.
  • the invention is more compact in comparison to other solutions which aim for symmetrical cam-to-cam follower contact.
  • the invention avoids that in order to stabilize the cam follower, the number of components of the valve train is increased, so that it forms an economically viable solution without increased production costs and increased production costs.
  • the invention improves the application of the economic double cam design for positively driven cam followers
  • ConcentricCam type 2 (ConcentricCam type 2).
  • the invention is applicable to all types of cam followers Applicable, which have a cam follower role, for example. Toggle, drag lever, rocker arm and plunger, for example, tappets.
  • the cam follower roller forms a single, in particular one-piece role.
  • the partial contact surfaces are thus arranged on a common cam follower roller and together form the running surface of the cam follower roller.
  • cam follower roller is constructed of a plurality, in particular two, sub-rollers, which are arranged axially next to one another and are rotatable independently of one another.
  • Each sub-roll is assigned to a sub-cam and has a lateral surface with its own crown and a vertex.
  • the design of the single single cam follower roller with two crowns is advantageous in comparison to the two juxtaposed separate sub-rollers (one per sub-cam) in that the single cam follower roller makes permanent contact with the overall cam contour, i. owns the two partial cams.
  • the cam follower roller is always in a rotational movement about its roller axis.
  • Just for the commonly used storage of the cam follower roller by means of bearing needles is a discontinuous
  • Rotational movement due to separate sub-roles unfavorable. On the one hand, it can come between the contact surfaces of roller and cam for the demolition of the lubricating film. On the other hand lead uneven, sometimes bumpy
  • the split cam follower roller is included in the invention, but has the above disadvantages compared to the common, in particular one-piece cam follower roller.
  • the crowning of at least one partial contact surface may be asymmetrical, so that the tilting moment due to the asymmetrically introduced forces can be well balanced, since the partial operating surface of the tilting movement is adjusted.
  • the vertex of the crown of the partial contact surface is off-center and arranged offset to the outer edge of the partial operating surface. This is particularly well taken into account the fact that due to the
  • eccentric force entry the tilting moment inwards ie acts in the direction of the symmetry line of the cam follower and thereby the largest possible contact surface is formed when tilting.
  • the crowning of at least one partial operating surface has a plurality of different radii.
  • the crowns of the partial contact surfaces are formed symmetrically to each other.
  • the partial contact surfaces are mirror-symmetrical, based on a center plane of the cam follower roller, which runs perpendicular to the axis of rotation of the cam follower roller.
  • the crowns of the partial contact surfaces can be designed differently.
  • the cam follower In a cam follower for a valve train of an internal combustion engine, the cam follower has a contact surface for cams.
  • the contact surface has several, in particular two, partial contact surfaces for axially divided cams of a built-up camshaft.
  • the cam follower may include, for example, a cam follower roller or a pickup roller, or the like.
  • the above-mentioned partial contact surfaces of the cam follower are partial sliding surfaces of a cam follower with sliding tappet.
  • the cam follower includes a sliding tappet
  • Cup tappets or valve tappets and the like Cup tappets or valve tappets and the like.
  • valve train according to the invention for an internal combustion engine has a built camshaft with axially split cams, cam followers and gas exchange valves, in particular intake valves, which are to be actuated by cam follower according to the invention.
  • cam follower for the advantages of the valve train reference is made to the comments on the cam follower.
  • the cam surfaces of the cams associated with a cam follower may each extend at an angle to the cam axis of rotation. In other words, the cam surfaces do not extend parallel to
  • Cam rotation axis The cam running surfaces can thus be formed obliquely.
  • the angle to the cam rotation axis is concrete between an imaginary one
  • Cam running surfaces also be mirror-symmetrical, based on a center plane which is perpendicular to the cam axis of rotation.
  • FIG. 1 shows a cross section of a cam follower roller according to an embodiment of the invention and associated partial cams in different positions.
  • FIG. 2 shows a contour of a partial cam for the cam follower roller according to FIG. 1;
  • Fig. 3 is a detail A of the position C of FIG. 1 and
  • FIG. 4 shows a detailed detail B of the position B according to FIG. 1
  • Fig. 1 shows a pairing of a cam follower roller 10, specifically the outer ring of the cam follower roller 10, and the associated part cam 13, 14 which are non-positively connected to the cam follower roller 10 in a conventional manner.
  • cam follower roller 10 and associated part cam 13, 14 form part of a continuously variable valve train, in which a built camshaft for
  • Inlet valves of an internal combustion engine comprising an outer tube and an inner shaft, which are arranged concentrically with each other and can rotate individually by means of a phaser relative to each other (not shown).
  • the outer tube and the inner shaft each drive their own cams with their own profiles.
  • Two partial cams 13, 14 are provided for each intake valve, wherein a first partial cam 13 is connected to the inner shaft and a second partial cam 14 is connected to the outer tube.
  • the first part cam 13 forms the adjusting cam, the second part cam 14 the fixed cams.
  • the partial cams 13, 14 adjustable expansion cams which cause a variable cam profile.
  • a relative rotational movement between the outer tube and the inner shaft thus leads to a variation of the cam profile effective for the cam follower and thus to the variation of the Ventilhubverlaufs.
  • Cam follower roller on the second part cam 14 (contact change between adjusting cam 13 and fixed cam 14). By adjusting the angle of rotation between the two sub-cams 13, 14, these are spread and the entire, ie combined plateau length changed, resulting in a change of
  • Cam follower Roller 10 is free of tilting torque.
  • the contact change begins already at position B, in which both partial cams 13, 14 abut the cam follower roller 10, but have different height position, so that a tilting moment is applied.
  • the eccentric force entry takes place in the positions A and D, if only the first part cam 13 (position A) or only the second part cam 14 the
  • Cam follower roller 10 acted upon by a force. Each inward, i. to the symmetry axis of the partial cams 13, 14 acting, changing tilting moment M is shown (position A, B clockwise, position D in
  • the cam follower roller 10 forms a one-piece roller with a tread, which is divided into two partial contact surfaces 11, 12.
  • Part contact surface 11, 12 is designed to be spherical, so has its own
  • the running surface thus has in each case a spherical partial contact surface 11, 12 for the two partial cams 13, 14. If more than two partial cams per Cam follower roller 10 are used, the number of increases
  • the crowning of the second partial contact surface 12 has a plurality of different radii.
  • a contour with different contiguous curvatures is used for the crown.
  • the crown in the region of the outer edge 16 of the second Part run area 12 to a first radius which is smaller than a second radius of the crown of the partial support surface 12.
  • a small curvature 23 is used at the outer region of the crown contour. Since this contour area is only on
  • Cam track occurs, splits the cam normal force on both partial cams, whereby the surface pressure is not increased by the small curvature 23 (see Fig. 1, position B). Subsequently, the contact area shifts back inward to the larger curvature (see Fig. 1, position A and D).
  • Cam running surfaces 18, 19 are not parallel to the cam axis of rotation, but are formed obliquely (not shown). In this example, with axially split cams, the respective cam surfaces 18, 19 are mirror-symmetrical, with respect to a median plane perpendicular to the
  • Cam pivot axis extends.
  • the two partial contact surfaces 11, 12 are separated by an annular recess 17, which adjoins the inner edge of the partial contact surfaces 11, 12, respectively. If one of the two sub-cams is run over by the cam follower roller, this leads to an asymmetrical force application and thus to a contact point from the roll side, directed in the direction of the symmetry axis tilting moment. In this recess 17, the cam edge can dip during tilting, without getting into contact with the cam follower roller, whereby edge beams are avoided.
  • the invention is generally applicable to cam followers having a contact surface for cams.
  • this contact surface is characterized in that the contact surface has a plurality, preferably two, partial contact surfaces 11, 12 for axially divided cams 13, 14 of a built-up camshaft.
  • the partial contact surfaces 11, 12 are each formed separately spherical, so that the contact surfaces have multiple crowns.
  • the partial contact surfaces 11, 12 may be partial contact surfaces 11, 12 of a
  • cam follower role For this purpose, reference is made to the above explanations to the cam follower role.
  • the cam follower according to the invention is not limited to cam follower rollers, but also includes cam followers with Gleitabgriff as bucket tappets, valve tappets, or the like.
  • the partial contact surfaces of the cam follower are then formed by the Generalgleit perennial.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Abstract

The invention relates to a cam follower roller for a positively controlled cam follower of the valve train of an internal combustion engine, having a running surface. The invention is characterized in that the running surface has a plurality of, in particular two, partial running surfaces (11, 12) for axially divided cams (13, 14) of an assembled camshaft, the partial running surfaces (11, 12) being separately rounded such that the running surface has a plurality of rounded sections.

Description

Nockenfolgerrolle, Nockenfolger, Ventiltrieb und Brennkraftmaschine  Cam follower roller, cam follower, valve train and internal combustion engine

Beschreibung description

Die Erfindung betrifft eine Nockenfolgerrolle mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Eine derartige Nockenfolgerrolle ist beispielsweise aus EP 2 574 744 AI bekannt. Die Erfindung betrifft ferner einen Nockenfolger, einen The invention relates to a cam follower roller having the features of the preamble of claim 1. Such a cam follower roller is known for example from EP 2 574 744 AI. The invention further relates to a cam follower, a

Ventiltrieb und eine Brennkraftmaschine. Valve train and an internal combustion engine.

Moderne Brennkraftmaschinen unterliegen zunehmend sich verschärfenden Reglementierungen der Schadstoff- und C02-Emissionen. Die Variabilität im Ventiltrieb ist dabei eine Schlüsseltechnologie, um durch Optimierung des Verbrennungs- und Ladungswechselprozesses den gesetzlichen Anforderungen an Schadstoff- und C02-Emissionen zu genügen. Modern internal combustion engines are increasingly subject to stricter regulations of pollutant and C0 2 emissions. The variability in the valvetrain is a key technology to meet the legal requirements for pollutant and C0 2 emissions by optimizing the combustion and charge exchange process.

Ein Beispiel für ein stufenlos variables Ventiltriebssystem ist die sogenannte ConcentricCam-Technologie, die von der Anmelderin entwickelt wurde und zu einer signifikanten Verbesserung der Effizienz und Umweltfreundlichkeit von Brennkraftmaschinen führt. Konkret ist aus der eingangs genannten EP 2 574 744 AI, die auf die Anmelderin zurückgeht, eine gebaute Nockenwelle mit einem Außenrohr und einer konzentrischen Innenwelle bekannt. Die Nocken der An example of a continuously variable valvetrain system is the so-called ConcentricCam technology developed by the Applicant which leads to a significant improvement in the efficiency and environmental friendliness of internal combustion engines. Specifically, from the aforementioned EP 2 574 744 AI, which is based on the applicant, a built camshaft with an outer tube and a concentric inner shaft known. The cams of

Innenwelle sind relativ zu den Nocken des Außenrohrs verdrehbar, wobei jeweils ein Nocken der Innenwelle mit einem Nocken des Außenrohrs ein Teilnockenpaar bilden, das kraftschlüssig mit einem Nockenfolger verbunden ist. Durch Verstellen der Innenwelle werden die Teilnocken des Teilnockenpaares gespreizt, so dass die Öffnungsdauer des vom Nockenfolger betätigten Ventils stufenlos variiert werden kann. Durch eine Verbreiterung der Ventilhubkurve werden die NOx- Emissionen und somit die Abgasnachbehandlungskosten reduziert. Die für die Spreizung der Nocken erforderliche Aufteilung des Nockenprofils in zwei parallel nebeneinander angeordnete Teilnocken führt zu einem Inner shaft are rotatable relative to the cams of the outer tube, wherein in each case a cam of the inner shaft with a cam of the outer tube form a partial cam pair, which is non-positively connected to a cam follower. By adjusting the inner shaft, the partial cams of the partial cam pair are spread, so that the opening duration of the actuated by the cam follower valve can be varied continuously. Broadening the valve lift curve will reduce NO x emissions and thus exhaust aftertreatment costs. The required for the spread of the cam division of the cam profile in two parallel juxtaposed partial cam leads to a

asymmetrischen Kraftangriff und damit zu einem vom Kontaktpunkt aus rollenseitigen, in Richtung der Symmetrieachse gerichteten Kippmoment, sobald die Nockenfolgerrolle einen der beiden Teilnocken überfährt. asymmetric force application and thus to a contact point from the roll side, directed in the direction of the symmetry axis tilting moment as soon as the cam follower roller passes over one of the two partial cams.

Aus dem Stand der Technik ist ferner die Verwendung von Nockenfolgerrollen bekannt, die zur Vermeidung von Kantenträgern und damit einhergehender Schädigung der Laufflächen der Kontaktpartner eine in axialer Richtung ballige Mantelfläche besitzen. Die Verwendung solcher Nockenfolgerrollen bei dem vorstehend beschriebenen Nockensystem führt zu einer Verstärkung des From the prior art, the use of cam follower rollers is also known, which have a spherical surface in the axial direction to avoid edge beams and concomitant damage to the running surfaces of the contact partners. The use of such cam follower rollers in the above-described cam system leads to a reinforcement of the

Kippmoments. Tilting moment.

Die bisherigen Maßnahmen zur Begrenzung des Kippmoments können auf Grund von Fertigungstoleranzen, systemisch bedingtem Spiel und Nachgiebigkeiten im Ventiltrieb bei Doppelnockensystemen Kantenträger nicht ausreichend sicher vermeiden. The previous measures to limit the overturning moment can not be sufficiently reliably avoided due to manufacturing tolerances, systemic play and resiliency in the valve train in double cam systems edge bearer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Nockenfolgerrolle der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass Kippmomente beim Einsatz in variablen Ventiltrieben auf einfache Weise verringert werden. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zu Grunde, einen Nockenfolger, einen Ventiltrieb und eine Brennkraftmaschine anzugeben. The invention is based on the object to improve a cam follower roller of the type mentioned in that tilting moments are reduced when used in variable valve trains in a simple manner. The invention is further based on the object to provide a cam follower, a valve train and an internal combustion engine.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Nockenfolgerrolle nach Anspruch 1 gelöst. Mit Blick auf den Nockenfolger wird diese Aufgabe durch den According to the invention this object is achieved by a cam follower roller according to claim 1. With a view to the cam follower, this task is accomplished by the

Gegenstand des Anspruchs 8 gelöst. Bezüglich Ventiltrieb und Subject of claim 8 solved. Regarding valve train and

Brennkraftmaschine wird die Aufgabe jeweils durch die Gegenstände der Internal combustion engine is the task in each case by the objects of the

Ansprüche 11, 13 gelöst. Claims 11, 13 solved.

Die erfindungsgemäße Nockenfolgerrolle ist für einen zwangsgesteuerten The cam follower roller according to the invention is for a positively controlled

Nockenfolger des Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine vorgesehen und umfasst eine Lauffläche. Die Lauffläche weist mehrere, insbesondere zwei, Teillaufflächen für axial geteilte Nocken einer gebauten Nockenwelle auf. Die Teillaufflächen sind jeweils gesondert ballig ausgebildet, so dass die Lauffläche mehrere Balligkeiten aufweist. Im Unterschied zum Stand der Technik ist die Lauffläche nicht durchgehend ballig, d.h. mit einer einzigen Balligkeit ausgebildet, sondern weist mehrere Balligkeiten auf, die sich nebeneinander in axialer Richtung der Nockenfolgerrolle erstrecken. Jede Balligkeit entspricht einer Teillauffläche. Die einzelne Balligkeit erstreckt sich in axialer Richtung der Nockenfolgerrolle und bildet eine Cam follower of the valve train of an internal combustion engine and includes a tread. The tread has a plurality, in particular two, partial contact surfaces for axially divided cams of a built-up camshaft. The partial contact surfaces are each formed separately spherical, so that the tread has several crowns. In contrast to the prior art, the tread is not continuously convex, ie formed with a single crown, but has a plurality of crowns, which extend side by side in the axial direction of the cam follower roller. Each crown corresponds to a partial run area. The single crown extends in the axial direction of the cam follower roller and forms a

Mantelfläche mit einem Scheitelpunkt, der von den Innen- und Außenrändern der zugehörigen Teillauffläche beabstandet ist. Der Scheitelpunkt ist bezogen auf die Innen- und Außenrändern erhaben. Im Unterschied zu einer Nockenfolgerrolle mit einer einzigen Balligkeit und einem einzigen Scheitelpunkt weist die Erfindung mehrere, insbesondere zwei Scheitelpunkte auf. A lateral surface with a vertex which is spaced from the inner and outer edges of the associated Teilaufauffläche. The vertex is raised relative to the inner and outer edges. In contrast to a cam follower roller with a single crown and a single vertex, the invention has several, in particular two vertices.

Vorzugsweise weist die Nockenfolgerrolle zwei Balligkeiten auf. Es ist auch möglich, dass die Nockenfolgerrolle drei Balligkeiten aufweist. Die Anzahl der Balligkeiten entspricht der Anzahl der Teilnocken pro Nockenfolgerrolle. Preferably, the cam follower roller has two crowns. It is also possible that the cam follower roller has three crowns. The number of crowns corresponds to the number of partial cams per cam follower roller.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass Kantenträger (Hertzsche Pressung) der Nockenfolgerrolle auf den Laufbahnen der Teilnocken vermieden werden. Durch die Aufteilung der Lauffläche in mehrere Teillaufflächen mit jeweils eigener Balligkeit wird erreicht, dass die Nockenfolgerrolle beim Verkippen eine The invention has the advantage that edge bearers (Hertzian pressure) of the cam follower roller on the raceways of the partial cams are avoided. By dividing the tread into several partial contact surfaces, each with its own crowning is achieved that the cam follower role when tilting a

belastungsgerechte Kontaktfläche zum Nockenprofil besitzt, so dass eine load-appropriate contact surface to the cam profile has, so that a

Überhöhung der Flächenpressung verhindert wird. Damit werden Excessive surface pressure is prevented. With that

Verschleißprobleme verringert. Die Erfindung vermeidet also nicht das Verkippen des Nockenfolgers durch den exzentrischen Krafteintrag, sondern passt die Lauffläche der Nockenfolgerrolle an die Lageänderung an. Dies wird durch die Aufteilung der Lauffläche in Teillaufflächen ermöglicht. Reduced wear problems. The invention thus does not avoid the tilting of the cam follower by the eccentric force input, but adjusts the running surface of the cam follower roller to the change in position. This is made possible by dividing the tread into partial treads.

Die Erfindung baut im Vergleich zu anderen Lösungen kompakter, die auf einen symmetrischen Kontakt zwischen Nocken und Nockenfolger abzielen, The invention is more compact in comparison to other solutions which aim for symmetrical cam-to-cam follower contact.

insbesondere in axialer Richtung der Nockenwelle. Außerdem vermeidet die Erfindung, dass zur Stabilisierung des Nockenfolgers die Anzahl der Komponenten des Ventiltriebs erhöht wird, so dass diese eine wirtschaftlich günstige Lösung ohne erhöhten Fertigungsaufwand und erhöhte Produktionskosten bildet. in particular in the axial direction of the camshaft. In addition, the invention avoids that in order to stabilize the cam follower, the number of components of the valve train is increased, so that it forms an economically viable solution without increased production costs and increased production costs.

Ohne hierauf eingeschränkt zu sein, verbessert die Erfindung die Anwendung des wirtschaftlichen Doppelnockendesigns für zwangsgeführte Nockenfolger Without being limited thereto, the invention improves the application of the economic double cam design for positively driven cam followers

(ConcentricCam Typ 2). Die Erfindung ist auf alle Bauarten von Nockenfolgern anwendbar, die eine Nockenfolgerrolle aufweisen, bspw. Kipphebel, Schlepphebel, Schwinghebel und Stößel, bspw. Tassenstößel. (ConcentricCam type 2). The invention is applicable to all types of cam followers Applicable, which have a cam follower role, for example. Toggle, drag lever, rocker arm and plunger, for example, tappets.

Vorzugsweise bildet die Nockenfolgerrolle eine einzige, insbesondere einteilige Rolle. Die Teillaufflächen sind also auf einer gemeinsamen Nockenfolgerrolle angeordnet und bilden zusammen die Lauffläche der Nockenfolgerrolle. Preferably, the cam follower roller forms a single, in particular one-piece role. The partial contact surfaces are thus arranged on a common cam follower roller and together form the running surface of the cam follower roller.

Es ist auch möglich, dass die Nockenfolgerrolle aus mehreren, insbesondere zwei, Teilrollen aufgebaut ist, die axial nebeneinander angeordnet und unabhängig voneinander drehbar sind. Jede Teilrolle ist einer Teilnocke zugeordnet und weist eine Mantelfläche mit eigener Balligkeit und einem Scheitelpunkt auf. Die It is also possible that the cam follower roller is constructed of a plurality, in particular two, sub-rollers, which are arranged axially next to one another and are rotatable independently of one another. Each sub-roll is assigned to a sub-cam and has a lateral surface with its own crown and a vertex. The

Teilrollen bilden die Teillaufflächen, die wiederrum zusammen die Lauffläche der Nockenfolgerrolle bilden. Die mehrfach ballige Kontur der geteilten Partial roles form the Teilaufaufflächen, which together form the running surface of the cam follower roller. The multiply spherical contour of the divided

Nockenfolgerrolle entspricht der mehrfach balligen Kontur der einteiligen Cam follower roller corresponds to the multi-spherical contour of the one-piece

Nockenfolgerrolle. Cam follower role.

Die Ausführung der gemeinsamen einzigen Nockenfolgerrolle mit zwei Balligkeiten ist im Vergleich zu den beiden nebeneinander angeordneten, separaten Teilrollen (eine je Teilnocken) dahingehend vorteilhaft, dass die einzige Nockenfolgerrolle permanenten Kontakt mit der Gesamtnockenkontur, d.h. den beiden Teilnocken besitzt. Dadurch befindet sich die Nockenfolgerrolle stets in einer Drehbewegung um ihre Rollenachse. Gerade für die üblicherweise verwendete Lagerung der Nockenfolgerrolle mittels Lagernadeln ist eine diskontinuierliche The design of the single single cam follower roller with two crowns is advantageous in comparison to the two juxtaposed separate sub-rollers (one per sub-cam) in that the single cam follower roller makes permanent contact with the overall cam contour, i. owns the two partial cams. As a result, the cam follower roller is always in a rotational movement about its roller axis. Just for the commonly used storage of the cam follower roller by means of bearing needles is a discontinuous

Rotationsbewegung infolge separater Teilrollen unvorteilhaft. Zum einen kann es zwischen den Kontaktflächen von Rolle und Nocken zum Abriss des Schmierfilms kommen. Zum anderen führen ungleichmäßige, teilweise stoßbehaftete Rotational movement due to separate sub-roles unfavorable. On the one hand, it can come between the contact surfaces of roller and cam for the demolition of the lubricating film. On the other hand lead uneven, sometimes bumpy

Rotationsbewegung in der Nadellagerung selbst zu Schäden. Rotational movement in the needle bearing itself to damage.

Die geteilte Nockenfolgerrolle ist von der Erfindung umfasst, hat aber gegenüber der gemeinsamen, insbesondere einteiligen Nockenfolgerrolle die vorstehenden Nachteile. The split cam follower roller is included in the invention, but has the above disadvantages compared to the common, in particular one-piece cam follower roller.

Bevorzugte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Preferred embodiments of the invention are specified in the subclaims.

So kann die Balligkeit wenigstens einer Teillauffläche asymmetrisch ausgebildet sein, so dass das Kippmoment auf Grund der asymmetrisch eingeleiteten Kräfte gut ausgeglichen werden kann, da die Teillauffläche der Kippbewegung angepasst ist. Thus, the crowning of at least one partial contact surface may be asymmetrical, so that the tilting moment due to the asymmetrically introduced forces can be well balanced, since the partial operating surface of the tilting movement is adjusted.

Vorzugsweise ist der Scheitelpunkt der Balligkeit der Teillauffläche außermittig und zum Außenrand der Teillauffläche hin versetzt angeordnet. Damit wird besonders gut dem Umstand Rechnung getragen, dass auf Grund des Preferably, the vertex of the crown of the partial contact surface is off-center and arranged offset to the outer edge of the partial operating surface. This is particularly well taken into account the fact that due to the

exzentrischen Krafteintrags das Kippmoment nach innen, also in Richtung der Symmetrielinie des Nockenfolgers wirkt und dadurch beim Verkippen eine möglichst große Kontaktfläche gebildet wird. eccentric force entry the tilting moment inwards, ie acts in the direction of the symmetry line of the cam follower and thereby the largest possible contact surface is formed when tilting.

In einer weiteren Ausführung weist die Balligkeit wenigstens einer Teillauffläche mehrere unterschiedliche Radien auf. Dadurch kann die Form bzw. Kontur der jeweiligen Teillauffläche noch besser an die kombinierte Bewegung der In a further embodiment, the crowning of at least one partial operating surface has a plurality of different radii. As a result, the shape or contour of the respective partial operating surface even better to the combined movement of the

Teilnocken angepasst werden. Partial cams are adjusted.

Besonders bevorzugt weist die Balligkeit im Bereich des Außenrands der Particularly preferably, the crown in the region of the outer edge of the

Teillauffläche einen ersten Radius auf, der kleiner als ein zweiter Radius der Balligkeit der Teillauffläche ist. Mit anderen Worten weist der Außenrand der Teillauffläche eine kleine Krümmung und der Innenbereich eine große Krümmung auf. Da der Konturbereich am Außenrand der Teillauffläche nur am Teilaufauffläche on a first radius, which is smaller than a second radius of the crown of the part tread. In other words, the outer edge of the part tread has a small curvature and the inner region has a large curvature. Since the contour area at the outer edge of the partial operating surface only at

Übergabepunkt zwischen den Teilnocken in Kontakt mit der Nockenlaufbahn tritt und sich die Nockennormalkraft dann auf beide Teilnocken aufteilt, wird die Flächenpressung durch die kleine Krümmung nicht erhöht. Anschließend verlagert sich der Kontaktbereich wieder nach innen zur größeren Krümmung. Transfer point between the sub-cam in contact with the cam track occurs and the cam normal force is then divided on both sub-cam, the surface pressure is not increased by the small curvature. Subsequently, the contact area shifts back inward to the larger curvature.

Vorzugsweise sind die Balligkeiten der Teillaufflächen symmetrisch zueinander ausgebildet. Besonders bevorzugt sind die Teillaufflächen spiegelsymmetrisch ausgebildet, bezogen auf eine Mittelebene der Nockenfolgerrolle, die senkrecht zur Drehachse der Nockenfolgerrolle verläuft. Alternativ können die Balligkeiten der Teillaufflächen unterschiedlich ausgebildet sein. Preferably, the crowns of the partial contact surfaces are formed symmetrically to each other. Particularly preferably, the partial contact surfaces are mirror-symmetrical, based on a center plane of the cam follower roller, which runs perpendicular to the axis of rotation of the cam follower roller. Alternatively, the crowns of the partial contact surfaces can be designed differently.

Zwischen den Teillaufflächen kann eine ringförmige Aussparung ausgebildet sein. Dies hat den Vorteil, dass Kantenträger bei starken Kippbewegungen an der Innenseite der Teilnocken vermieden werden. Between the partial contact surfaces may be formed an annular recess. This has the advantage that edge supports are avoided in the case of strong tilting movements on the inside of the part cams.

Bei einem Nockenfolger für ein Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine weist der Nockenfolger eine Kontaktfläche für Nocken auf. Im Rahmen dieser Erfindung weist die Kontaktfläche mehrere, insbesondere zwei, Teilkontaktflächen für axial geteilte Nocken einer gebauten Nockenwelle auf. Dabei sind die In a cam follower for a valve train of an internal combustion engine, the cam follower has a contact surface for cams. In the context of this invention the contact surface has several, in particular two, partial contact surfaces for axially divided cams of a built-up camshaft. Here are the

Teilkontaktflächen jeweils gesondert ballig ausgebildet, so dass die Kontaktfläche mehrere Balligkeiten aufweist. Part contact surfaces each formed separately spherical, so that the contact surface has a plurality of crowns.

In einer Ausführungsform handelt es sich bei den oben genannten In one embodiment, the above are

Teilkontaktflächen des Nockenfolgers um Teillaufflächen. Der Nockenfolger kann beispielsweise eine Nockenfolgerrolle oder eine Abgriffrolle, oder dergleichen aufweisen. Part contact surfaces of the cam follower to partial contact surfaces. The cam follower may include, for example, a cam follower roller or a pickup roller, or the like.

In einer anderen Ausführungsform handelt es sich bei den oben genannten Teilkontaktflächen des Nockenfolgers um Teilgleitflächen eines Nockenfolgers mit Gleitabgriff. Beispielsweise umfasst der Nockenfolger mit Gleitabgriff In another embodiment, the above-mentioned partial contact surfaces of the cam follower are partial sliding surfaces of a cam follower with sliding tappet. For example, the cam follower includes a sliding tappet

Tassenstößel oder Ventilstößel und dergleichen. Cup tappets or valve tappets and the like.

Der erfindungsgemäße Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine weist eine gebaute Nockenwelle mit axial geteilten Nocken, Nockenfolger und Gaswechselventile, insbesondere Einlassventile, auf, die durch erfindungsgemäße Nockenfolger zu betätigen sind. Zu den Vorteilen des Ventiltriebs wird auf die Ausführungen zu dem Nockenfolger verwiesen. The valve train according to the invention for an internal combustion engine has a built camshaft with axially split cams, cam followers and gas exchange valves, in particular intake valves, which are to be actuated by cam follower according to the invention. For the advantages of the valve train reference is made to the comments on the cam follower.

Die Nockenlaufflächen der Nocken, die einem Nockenfolger zugeordnet sind, können sich jeweils unter einem Winkel zur Nockendrehachse erstrecken. Mit anderen Worten erstrecken sich die Nockenlaufflächen nicht parallel zur The cam surfaces of the cams associated with a cam follower may each extend at an angle to the cam axis of rotation. In other words, the cam surfaces do not extend parallel to

Nockendrehachse. Die Nockenlaufflächen können also schräg ausgebildet sein. Der Winkel zur Nockendrehachse ist konkret zwischen einer imaginären Cam rotation axis. The cam running surfaces can thus be formed obliquely. The angle to the cam rotation axis is concrete between an imaginary one

Verlängerung der schrägen Nockenlauffläche und der Nockendrehachse gebildet. Dabei sind die beiden Nockenlaufflächen nach innen geneigt, so dass Extension of the oblique cam surface and the cam rotation axis formed. The two cam surfaces are inclined inwards, so that

ein ausgeglichener Flächenkontakt zwischen Nocken und Nockenfolgerrolle weiter begünstigt wird. Bei axial geteilten Nocken können die jeweiligen a balanced surface contact between cam and cam follower role is further favored. For axially split cams, the respective

Nockenlaufflächen auch spiegelsymmetrisch ausgebildet sein, bezogen auf eine Mittelebene, die senkrecht zur Nockendrehachse verläuft. Cam running surfaces also be mirror-symmetrical, based on a center plane which is perpendicular to the cam axis of rotation.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. The invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment with reference to the accompanying schematic drawings.

In diesen zeigen : Fig. 1 einen Querschnitt einer Nockenfolgerrolle nach einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel und zugehöriger Teilnocken in verschiedenen Positionen; In these show: 1 shows a cross section of a cam follower roller according to an embodiment of the invention and associated partial cams in different positions.

Fig. 2 Kontur einer Teilnocke für die Nockenfolgerrolle nach Fig. 1; FIG. 2 shows a contour of a partial cam for the cam follower roller according to FIG. 1; FIG.

Fig. 3 einen Detailausschnitt A der Position C gemäß Fig. 1 und Fig. 3 is a detail A of the position C of FIG. 1 and

Fig. 4 einen Detailausschnitt B der Position B gemäß Fig. 1 4 shows a detailed detail B of the position B according to FIG. 1

Fig. 1 zeigt eine Paarung aus einer Nockenfolgerrolle 10, konkret des Außenrings der Nockenfolgerrolle 10, und der zugehörigen Teilnocken 13, 14, die mit der Nockenfolgerrolle 10 in an sich bekannter Weise kraftschlüssig verbunden sind. Fig. 1 shows a pairing of a cam follower roller 10, specifically the outer ring of the cam follower roller 10, and the associated part cam 13, 14 which are non-positively connected to the cam follower roller 10 in a conventional manner.

Die Nockenfolgerrolle 10 und zugehörigen Teilnocken 13, 14 bilden Teil eines stufenlos variablen Ventiltriebs, bei dem eine gebaute Nockenwelle für die The cam follower roller 10 and associated part cam 13, 14 form part of a continuously variable valve train, in which a built camshaft for

Einlassventile einer Brennkraftmaschine ein Außenrohr und eine Innenwelle umfasst, die konzentrisch ineinander angeordnet sind und sich einzeln mittels eines Phasenstellers relativ zueinander drehen lassen (nicht dargestellt). Das Außenrohr und die Innenwelle treiben jeweils eigene Nocken mit eigenen Profilen an. Für jedes Einlassventil sind zwei Teilnocken 13, 14 vorgesehen, wobei ein erster Teilnocken 13 mit der Innenwelle und ein zweiter Teilnocken 14 mit dem Außenrohr verbunden ist. Der erste Teilnocken 13 bildet den Verstellnocken, der zweite Teilnocken 14 den Festnocken. Zusammen bilden die Teilnocken 13, 14 verstellbare Spreiznocken, die ein veränderbares Nockenprofil erwirken. Eine relative Drehbewegung zwischen dem Außenrohr und der Innenwelle führt demnach zu einer Variation des für den Nockenfolger wirksamen Nockenprofils und damit zur Variation des Ventilhubverlaufs. Inlet valves of an internal combustion engine comprising an outer tube and an inner shaft, which are arranged concentrically with each other and can rotate individually by means of a phaser relative to each other (not shown). The outer tube and the inner shaft each drive their own cams with their own profiles. Two partial cams 13, 14 are provided for each intake valve, wherein a first partial cam 13 is connected to the inner shaft and a second partial cam 14 is connected to the outer tube. The first part cam 13 forms the adjusting cam, the second part cam 14 the fixed cams. Together, the partial cams 13, 14 adjustable expansion cams, which cause a variable cam profile. A relative rotational movement between the outer tube and the inner shaft thus leads to a variation of the cam profile effective for the cam follower and thus to the variation of the Ventilhubverlaufs.

Dies kann am Beispiel des ersten Teilnockens 13 gemäß Fig. 2 gut nachvollzogen werden. Im Bereich der Positionen B, C bildet die Lauffläche des ersten This can be well understood using the example of the first part cam 13 according to FIG. 2. In the area of the positions B, C forms the tread of the first

Teilnockens 13 ein Plateau das zu einer im Wesentlichen konstanten Teilnockens 13 a plateau that to a substantially constant

Öffnungsstellung des Einlassventils führt und somit die Öffnungszeit mitbestimmt. Zudem erfolgt bei den Positionen B, C die Übergabe des Abgriffs der Opening position of the inlet valve leads and thus determines the opening time. In addition, at the positions B, C, the transfer of the tap takes place

Nockenfolgerrolle an den zweiten Teilnocken 14 (Kontaktwechsel zwischen Verstellnocken 13 und Festnocken 14). Durch Verstellen des Drehwinkels zwischen den beiden Teilnocken 13, 14 werden diese gespreizt und die gesamte, d.h. kombinierte Plateaulänge verändert, was zu einer Änderung des Cam follower roller on the second part cam 14 (contact change between adjusting cam 13 and fixed cam 14). By adjusting the angle of rotation between the two sub-cams 13, 14, these are spread and the entire, ie combined plateau length changed, resulting in a change of

Gesamtnockenprofils führt. Diese Funktion ist an sich bekannt und wird im Overall cam profile leads. This feature is known per se and will be available in the

Rahmen der ConcentricCam-Technologie, wie bspw. in EP 2 574 744 AI beschrieben, realisiert. Framework of the ConcentricCam technology, as described, for example, in EP 2 574 744 AI realized.

Die Teilnocken 13, 14 sind mit der Nockenfolgerrolle 10 eines Nockenfolgers (nicht dargestellt) verbunden, der die rotatorische Nockenbewegung in eine lineare Bewegung umwandelt und das zugehörige Einlassventil antreibt. Bei dem Beispiel ist der Nockenfolger ein Kipphebel. Andere Nockenfolger wie Schwenk- und Schwinghebel oder Tassenstößel jeweils mit Nockenfolgerrollen sind möglich. Die Erfindung ist nicht auf die Steuerung von Einlassventilen beschränkt, sondern erstreckt sich allgemein auf Gaswechselventile. The partial cams 13, 14 are connected to the cam follower roller 10 of a cam follower (not shown) which converts the rotary cam motion into a linear motion and drives the associated inlet valve. In the example, the cam follower is a rocker arm. Other cam followers, such as swivel and swing levers or bucket tappets, each with cam follower rollers are possible. The invention is not limited to the control of intake valves, but extends generally to gas exchange valves.

Die für die Spreizung erforderliche Aufteilung des Nockenprofils in zwei parallel nebeneinander angeordnete Teilnocken 13, 14 führt zu einem asymmetrischen Kraftangriff und damit zu einem vom Kontaktpunkt aus rollenseitigen, in Richtung der Symmetrieachse des Nockenprofils gerichteten Kippmoment, sobald die Nockenfolgerrolle 10 einen der beiden Teilnocken 13, 14 überfährt. Dies ist in den Positionen A, B und D gemäß Fig. 1 dargestellt. In der Position C am The division of the cam profile into two parallel juxtaposed partial cams 13, 14 leads to an asymmetrical force application and thus to a contact point from the roll side, directed in the direction of the symmetry axis of the cam profile tilting moment as soon as the cam follower roller 10 one of the two partial cams 13, 14 passes over. This is shown in the positions A, B and D shown in FIG. 1. In position C am

Übergabepunkt zwischen den Teilnocken 13, 14 und im Überlappungsbereich des Grundkreises sind die beiden Teilnocken 13, 14 auf gleicher Höhe und die Transfer point between the partial cams 13, 14 and in the overlapping region of the base circle are the two partial cams 13, 14 at the same height and the

Nockenfolgerrolle 10 ist kippmomentfrei. Der Kontaktwechsel beginnt bereits bei Position B, in der beide Teilnocken 13, 14 an der Nockenfolgerrolle 10 anliegen, aber unterschiedliche Höhenposition haben, so dass ein Kippmoment anliegt. Der exzentrische Krafteintrag erfolgt in den Positionen A und D, wenn nur der erste Teilnocken 13 (Position A) bzw. nur der zweite Teilnocken 14 die Cam Follower Roller 10 is free of tilting torque. The contact change begins already at position B, in which both partial cams 13, 14 abut the cam follower roller 10, but have different height position, so that a tilting moment is applied. The eccentric force entry takes place in the positions A and D, if only the first part cam 13 (position A) or only the second part cam 14 the

Nockenfolgerrolle 10 mit einer Kraft beaufschlagt. Das jeweils nach innen, d.h. zur Symmetrieachse der Teilnocken 13, 14 hin wirkende, wechselnde Kippmoment M ist eingezeichnet (Position A, B im Uhrzeigersinn, Position D im Cam follower roller 10 acted upon by a force. Each inward, i. to the symmetry axis of the partial cams 13, 14 acting, changing tilting moment M is shown (position A, B clockwise, position D in

Gegenuhrzeigersinn). Counterclockwise).

Wie in Fig. 3 zu erkennen, bildet die Nockenfolgerrolle 10 eine einteilige Rolle mit einer Lauffläche, die in zwei Teillaufflächen 11, 12 unterteilt ist. Jede As seen in Fig. 3, the cam follower roller 10 forms a one-piece roller with a tread, which is divided into two partial contact surfaces 11, 12. each

Teillauffläche 11, 12 ist für sich ballig ausgebildet, weist also eine eigene Part contact surface 11, 12 is designed to be spherical, so has its own

Balligkeit auf. Die Lauffläche weist somit jeweils eine ballige Teillauffläche 11, 12 für die beiden Teilnocken 13, 14 auf. Wenn mehr als zwei Teilnocken pro Nockenfolgerrolle 10 zum Einsatz kommen, erhöht sich die Anzahl der Crowning. The running surface thus has in each case a spherical partial contact surface 11, 12 for the two partial cams 13, 14. If more than two partial cams per Cam follower roller 10 are used, the number of increases

Teillaufflächen und somit der Balligkeiten entsprechend. Part contact surfaces and thus the crowns accordingly.

Durch die Mehrfachballigkeit, konkret Doppelballigkeit, wird erreicht, dass die Nockenfolgerrolle beim Verkippen eine belastungsgerechte Kontaktfläche zum Nockenprofil beibehält. Dadurch werden die in den Positionen A und D gemäß Fig. 1 in entgegengesetzte Richtungen auftretenden Verkippungen ertragen und Kantenträger vermieden. Due to the multiple crowning, specifically double crowning, it is achieved that the cam follower roller maintains a load-compatible contact surface with the cam profile during tilting. As a result, the tilts occurring in positions A and D according to FIG. 1 occurring in opposite directions and edge beams are avoided.

Eine weitere Verbesserung der Kontaktfläche zwischen den Bauteilpaaren wird durch die asymmetrische Ausbildung der Balligkeit jeder Teillauffläche 11, 12 erreicht, die im Detail A gemäß Fig. 3 gezeigt ist. Dabei ist der Mittelpunkt der Balligkeit so versetzt, dass für den kippmomentfreien Fall, der am Übergabepunkt zwischen den Teilnocken 13, 14 und im Überlappungsbereich des Grundkreises auftritt, die durch Fertigungstoleranzen sowie durch Form- und A further improvement of the contact surface between the component pairs is achieved by the asymmetrical formation of the crown of each partial contact surface 11, 12, which is shown in detail A of FIG. 3. In this case, the center of the crown is offset so that for the tilting moment-free case that occurs at the transfer point between the partial cams 13, 14 and in the overlap region of the base circle, by manufacturing tolerances and by molding and

Lageabweichungen hervorgerufene Verkippung der Nockenfolgerrolle 10 im zur Kipprichtung abgewandten Bereich von der Balligkeitssymmetrielinie ausgelegt ist. Mit anderen Worten ist die Symmetrieachse der Balligkeit 20 gegenüber der Normalen zur Drehachse 22 der Nockenfolgerrolle 10 geneigt. Konkret ist die Symmetrieachse der Balligkeit 20 nach Außen, d.h. zur Außenkante bzw. zum Außenrand 16 der jeweiligen Teillauffläche 11, 12 hin geneigt. Der Scheitelpunkt der Balligkeit ist damit außermittig und zum Außenrand 16 der Teillauffläche 11, 12 hin versetzt angeordnet. Lag deviations caused tilting of the cam follower roller 10 is designed in the direction away from the tilting direction of the crown symmetry line. In other words, the symmetry axis of the crown 20 is inclined relative to the normal to the axis of rotation 22 of the cam follower roller 10. Concretely, the symmetry axis of the crown 20 is outward, i. to the outer edge or the outer edge 16 of the respective part of the tread 11, 12 inclined towards. The vertex of the crown is thus off-center and offset from the outer edge 16 of the partial support surface 11, 12 out.

Das sich daraus ergebende vom Scheitelpunkt nach innen sich erstreckende Segment der Balligkeit wird dadurch im Vergleich zu einer symmetrischen The resulting from the vertex inwardly extending segment of the crown is thereby compared to a symmetrical

Balligkeit verlängert, so dass im Fall der Endlagen der Nockenfolgerrolle 10 gemäß Positionen A, D eine lageoptimierte Auslegung der Mittelpunktposition der Balligkeitskontur erreicht wird. Somit wird vermieden, dass die Nockenfolgerrolle 10 infolge der durch das Kippmoment und die Bauteilspiele sowie Elastizitäten resultierenden Verkippung auf der Kippseite auf der Rollenkante läuft und eine ausreichende Größe der Kontaktfläche vorhanden ist. Predominantly extended, so that in the case of the end positions of the cam follower roller 10 according to positions A, D a position-optimized design of the center position of the crown contour is achieved. Thus, it is avoided that the cam follower roller 10 due to the tilting moment and the component games and elasticities resulting tilt on the tilting side runs on the roller edge and a sufficient size of the contact surface is present.

Wie in Fig. 4 dargestellt, weist die Balligkeit der zweiten Teillauffläche 12 mehrere unterschiedliche Radien auf. Mit anderen Worten wird für die Balligkeit eine Kontur mit verschiedenen aneinander liegenden Krümmungen verwendet. Konkret weist die Balligkeit im Bereich des Außenrands 16 der zweiten Teillauffläche 12 einen ersten Radius auf, der kleiner als ein zweiter Radius der Balligkeit der Teillauffläche 12 ist. Am äußeren Bereich der Balligkeitskontur wird also eine kleine Krümmung 23 verwendet. Da dieser Konturbereich nur am As illustrated in FIG. 4, the crowning of the second partial contact surface 12 has a plurality of different radii. In other words, a contour with different contiguous curvatures is used for the crown. Concretely, the crown in the region of the outer edge 16 of the second Part run area 12 to a first radius which is smaller than a second radius of the crown of the partial support surface 12. At the outer region of the crown contour, therefore, a small curvature 23 is used. Since this contour area is only on

Übergabepunkt zwischen Fest- und Verstellnocken in Kontakt mit der Transfer point between fixed and adjustable cam in contact with the

Nockenlaufbahn tritt, teilt sich die Nockennormalkraft auf beide Teilnocken auf, wodurch sich die Flächenpressung durch die kleine Krümmung 23 nicht erhöht (siehe Fig. 1, Position B). Anschließend verlagert sich der Kontaktbereich wieder nach innen zur größeren Krümmung (siehe Fig. 1, Position A und D). Cam track occurs, splits the cam normal force on both partial cams, whereby the surface pressure is not increased by the small curvature 23 (see Fig. 1, position B). Subsequently, the contact area shifts back inward to the larger curvature (see Fig. 1, position A and D).

Um einen ausgeglichenen Flächenkontakt auf dem jeweiligen Teilnocken 13, 14 zu erzielen, können die Nockenlaufflächen 18, 19 mit einem Winkel zur In order to achieve a balanced surface contact on the respective part cam 13, 14, the cam surfaces 18, 19 at an angle to

Nockenachse ausgeführt werden. Als Resultat erstrecken sich die Cam axle be executed. As a result, the extend

Nockenlaufflächen 18, 19 nicht parallel zur Nockendrehachse, sondern sind schräg ausgebildet (nicht dargestellt). In diesem Beispiel mit axial geteilten Nocken sind die jeweiligen Nockenlaufflächen 18, 19 spiegelsymmetrisch ausgebildet, bezogen auf eine Mittelebene, die sich senkrecht zur Cam running surfaces 18, 19 are not parallel to the cam axis of rotation, but are formed obliquely (not shown). In this example, with axially split cams, the respective cam surfaces 18, 19 are mirror-symmetrical, with respect to a median plane perpendicular to the

Nockendrehachse erstreckt. Cam pivot axis extends.

Wie in Fig. 3 gezeigt sind die beiden Teillaufflächen 11, 12 durch eine ringförmige Aussparung 17 getrennt, die sich jeweils an den Innenrand der Teillaufflächen 11, 12 anschließt. Wird einer der beiden Teilnocken von der Nockenfolgerrolle überfahren, führt dies zu einem asymmetrischen Kraftangriff und damit zu einem vom Kontaktpunkt aus rollenseitigen, in Richtung der Symmetrieachse gerichteten Kippmoment. In diese Aussparung 17 kann die Nockenkante beim Verkippen eintauchen, ohne in Kontakt mit der Nockenfolgerrolle zu geraten, wodurch Kantenträger vermieden werden. As shown in FIG. 3, the two partial contact surfaces 11, 12 are separated by an annular recess 17, which adjoins the inner edge of the partial contact surfaces 11, 12, respectively. If one of the two sub-cams is run over by the cam follower roller, this leads to an asymmetrical force application and thus to a contact point from the roll side, directed in the direction of the symmetry axis tilting moment. In this recess 17, the cam edge can dip during tilting, without getting into contact with the cam follower roller, whereby edge beams are avoided.

Die Erfindung ist allgemein auf Nockenfolger mit einer Kontaktfläche für Nocken anwendbar. Diese Kontaktfläche zeichnet sich im Rahmen dieser Erfindung dadurch aus, dass die Kontaktfläche mehrere, bevorzugt zwei, Teilkontaktflächen 11, 12 für axial geteilte Nocken 13, 14 einer gebauten Nockenwelle aufweist. Die Teilkontaktflächen 11, 12 sind jeweils gesondert ballig geformt, so dass die Kontaktflächen mehrere Balligkeiten aufweisen. The invention is generally applicable to cam followers having a contact surface for cams. In the context of this invention, this contact surface is characterized in that the contact surface has a plurality, preferably two, partial contact surfaces 11, 12 for axially divided cams 13, 14 of a built-up camshaft. The partial contact surfaces 11, 12 are each formed separately spherical, so that the contact surfaces have multiple crowns.

Die Teilkontaktflächen 11, 12 können Teillaufflächen 11, 12 einer The partial contact surfaces 11, 12 may be partial contact surfaces 11, 12 of a

Nockenfolgerrolle sein. Hierzu wird auf die vorstehenden Ausführungen zur Nockenfolgerrolle Bezug genommen. Der erfindungsgemäße Nockenfolger ist nicht auf Nockenfolgerrollen eingeschränkt, sondern umfasst auch Nockenfolger mit Gleitabgriff wie Tassenstößel, Ventilstößel, oder dergleichen. Die Teilkontaktflächen des Nockenfolgers werden dann durch die Teilgleitflächen gebildet. Be cam follower role. For this purpose, reference is made to the above explanations to the cam follower role. The cam follower according to the invention is not limited to cam follower rollers, but also includes cam followers with Gleitabgriff as bucket tappets, valve tappets, or the like. The partial contact surfaces of the cam follower are then formed by the Teilgleitflächen.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

10 Nockenfolgerrolle 10 cam follower roller

11 erste Teillauffläche (erste Teilkontaktfläche)  11 first partial contact surface (first partial contact surface)

12 zweite Teillauffläche (zweite Teilkontaktfläche)  12 second partial contact surface (second partial contact surface)

13 erster Teilnocken  13 first part cams

14 zweiter Teilnocken  14 second part cams

15 frei  15 free

16 Außenrand  16 outer edge

17 Aussparung  17 recess

18 Nockenlaufflächen  18 cam surfaces

19 Nockenlaufflächen  19 cam surfaces

20 Symmetrieachse der Balligkeit  20 symmetry axis of the crown

21 Neigung der Balligkeitsachse  21 inclination of the crown axis

22 Normale zur Achse der Abgriffrolle  22 normal to the axis of the picking roller

23 Kleine Krümmung  23 Small curvature

Claims

Ansprüche claims 1. Nockenfolgerrolle für einen zwangsgesteuerten Nockenfolger eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine, welche Nockenfolgerolle eine Lauffläche aufweist A cam follower roller for a positively controlled cam follower of a valvetrain of an internal combustion engine, the cam follower roller having a tread dad u rch geken nzeich net, dass  dad u rch nets that net die Lauffläche mehrere, insbesondere zwei, Teillaufflächen (11, 12) für axial geteilte Nocken (13, 14) einer gebauten Nockenwelle aufweist, wobei die Teillaufflächen (11, 12) jeweils gesondert ballig ausgebildet sind, so dass die Lauffläche mehrere Balligkeiten aufweist.  the running surface has a plurality, in particular two, partial running surfaces (11, 12) for axially divided cams (13, 14) of a built-up camshaft, wherein the part running surfaces (11, 12) are each formed separately spherical so that the running surface has a plurality of crowns. 2. Nockenfolgerrolle nach Anspruch 1 2. cam follower roller according to claim 1 dad u rch geken nzeich net, dass  dad u rch nets that net die Balligkeit wenigstens einer Teillauffläche (11, 12) asymmetrisch ausgebildet ist.  the crowning of at least one partial contact surface (11, 12) is asymmetrical. 3. Nockenfolgerrolle nach Anspruch 2 3. cam follower roller according to claim 2 dad u rch geken nzeich net, dass  dad u rch nets that net der Scheitelpunkt der Balligkeit der Teillauffläche (11, 12) außermittig und zu einem Außenrand (16) der Teillauffläche (11, 12) hin versetzt angeordnet ist.  the apex of the crowning of the partial contact surface (11, 12) is off-center and offset towards an outer edge (16) of the partial contact surface (11, 12). 4. Nockenfolgerrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 3 4. cam follower roller according to one of claims 1 to 3 dad u rch geken nzeich net, dass  dad u rch nets that net die Balligkeit wenigstens einer Teillauffläche (11, 12) mehrere unterschiedliche Radien aufweist. the crowning of at least one partial running surface (11, 12) has a plurality of different radii. 5. Nockenfolgerrolle nach Anspruch 4 5. cam follower roller according to claim 4 dad u rch geken nzeich net, dass  dad u rch nets that net die Balligkeit im Bereich eines Außenrands (16) der Teillauffläche (11, 12) einen ersten Radius aufweist, der kleiner als ein zweiter Radius der Balligkeit der Teillauffläche (11, 12) ist.  the crown in the region of an outer edge (16) of the partial contact surface (11, 12) has a first radius which is smaller than a second radius of the crown of the partial contact surface (11, 12). 6. Nockenfolgerrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 5 6. cam follower roller according to one of claims 1 to 5 dad u rch geken nzeich net, dass  dad u rch nets that net die Balligkeiten der Teillaufflächen (11, 12) zueinander symmetrisch ausgebildet sind.  the crowns of the partial contact surfaces (11, 12) are symmetrical to each other. 7. Nockenfolgerrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 6 7. cam follower roller according to one of claims 1 to 6 dad u rch geken nzeich net, dass  dad u rch nets that net eine ringförmige Aussparung (17) zwischen den Teillaufflächen (11, 12) ausgebildet ist.  an annular recess (17) between the partial contact surfaces (11, 12) is formed. 8. Nockenfolger für ein Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, welcher 8. cam follower for a valve train of an internal combustion engine, which Nockenfolger eine Kontaktfläche für Nocken aufweist  Cam follower has a contact surface for cams dad u rch geken nzeich net, dass  dad u rch nets that net die Kontaktfläche mehrere, insbesondere zwei, Teilkontaktflächen (11, 12) für axial geteilte Nocken (13, 14) einer gebauten Nockenwelle aufweist, wobei die Teilkontaktflächen (11, 12) jeweils gesondert ballig ausgebildet sind, so dass die Kontaktfläche mehrere Balligkeiten aufweist.  the contact surface has a plurality of, in particular two, partial contact surfaces (11, 12) for axially divided cams (13, 14) of a built-up camshaft, wherein the partial contact surfaces (11, 12) are formed separately crowned, so that the contact surface has a plurality of crowns. 9. Nockenfolger nach Anspruch 8 9. cam follower according to claim 8 dad u rch geken nzeich net, dass  dad u rch nets that net die Teilkontaktflächen Teillaufflächen umfassen.  the partial contact surfaces comprise partial contact surfaces. 10. Nockenfolger nach Anspruch 8 10. cam follower according to claim 8 dad u rch geken nzeich net, dass  dad u rch nets that net die Teilkontaktflächen Teilgleitflächen umfassen.  the partial contact surfaces include partial sliding surfaces. 11. Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine mit einer gebauten Nockenwelle, die axial geteilte Nocken (13, 14) aufweist, Nockenfolgern und 11. A valvetrain for an internal combustion engine with a built camshaft having axially split cams (13, 14), cam followers and Gaswechselventilen, die jeweils durch einen Nockenfolger nach Anspruch 8 zu betätigen sind. Gas exchange valves, which are each operated by a cam follower according to claim 8. 12. Ventiltrieb nach Anspruch 11 12. Valve drive according to claim 11 dad u rch geken nzeich net, dass  dad u rch nets that net die Nockenlaufflächen (18, 19) der Nocken (13, 14), die einem Nockenfolger zugeordnet sind, sich jeweils unter einem Winkel zur Nockendrehachse erstrecken.  the cam surfaces (18, 19) of the cams (13, 14) associated with a cam follower each extend at an angle to the cam axis of rotation. 13. Brennkraftmaschine mit einem Ventiltrieb nach Anspruch 11. 13. Internal combustion engine with a valve drive according to claim 11.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4909197A (en) * 1989-08-16 1990-03-20 Cummins Engine Company, Inc. Cam follower assembly with pinless roller
US20020000214A1 (en) * 2000-04-28 2002-01-03 Kazuyoshi Harimoto Rocker arm
JP2005172111A (en) * 2003-12-10 2005-06-30 Koyo Seiko Co Ltd Cam follower
WO2008005384A2 (en) * 2006-06-30 2008-01-10 Caterpillar Inc Tappet assembly
DE102007018686A1 (en) * 2007-04-20 2008-10-23 Schaeffler Kg Cam follower bearing device
EP2574744A1 (en) 2011-09-30 2013-04-03 Thyssenkrupp Presta Teccenter Ag Valve gear for combustion engines with an adjustable camshaft
DE102014225054A1 (en) * 2014-12-05 2016-06-09 Mahle International Gmbh Adjustable camshaft
WO2017028918A1 (en) * 2015-08-19 2017-02-23 Volvo Truck Corporation A variable valve actuation mechanism, an internal combustion engine, and a vehicle

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011208631A (en) * 2010-03-12 2011-10-20 Nsk Ltd Tappet roller bearing
JP5577969B2 (en) * 2010-09-07 2014-08-27 日本精工株式会社 Tappet roller
DE102011106395A1 (en) * 2011-07-02 2013-01-03 Man Truck & Bus Ag Valve control for at least one valve of an internal combustion engine
US8985076B1 (en) * 2013-03-15 2015-03-24 Brunswick Corporation Valve lash adjustment device
JP6457349B2 (en) * 2015-07-29 2019-01-23 株式会社オティックス Valve mechanism of internal combustion engine

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4909197A (en) * 1989-08-16 1990-03-20 Cummins Engine Company, Inc. Cam follower assembly with pinless roller
US20020000214A1 (en) * 2000-04-28 2002-01-03 Kazuyoshi Harimoto Rocker arm
JP2005172111A (en) * 2003-12-10 2005-06-30 Koyo Seiko Co Ltd Cam follower
WO2008005384A2 (en) * 2006-06-30 2008-01-10 Caterpillar Inc Tappet assembly
DE102007018686A1 (en) * 2007-04-20 2008-10-23 Schaeffler Kg Cam follower bearing device
EP2574744A1 (en) 2011-09-30 2013-04-03 Thyssenkrupp Presta Teccenter Ag Valve gear for combustion engines with an adjustable camshaft
DE102014225054A1 (en) * 2014-12-05 2016-06-09 Mahle International Gmbh Adjustable camshaft
WO2017028918A1 (en) * 2015-08-19 2017-02-23 Volvo Truck Corporation A variable valve actuation mechanism, an internal combustion engine, and a vehicle

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