Vorrichtung zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine hin-und hergehende Bewegung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine hin-und hergehende Bewegung, insbesondere Nockensteuerung, Ventiltrieb für Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen oder dergleichen, mit mindestens einem auf einer angetriebenen Trägerwelle angeordneten und eine exzentrische Steuerfläche aufweisenden Nockenelement und mit einem durch das Nockenelement verschieb- oder verschwenkbaren Nockenfolgeelement, insbesondere einem Ventilstößel oder dergleichen, wobei das Nockenelement drehbar in einem flexiblen Umschließungselement angeordnet ist, das in einer zur Drehachse des Nockenelementes senkrechten Ebene beweglich mit einem Ende des Nockenfolgeelements in Verbindung steht.

Da übliche Ventile von Brennkraftmaschinen für die Schließung Rückstellfedern erfordern, die beträchtliche Kräfte aufbringen müssen, sind auch schon Zwangsführungen vorgeschlagen worden, die schwächere Rückstellfedern erfordern bzw. sie erübrigen. Eine besondere Ausführungsform einer derartigen Zwangsführung ist beispielsweise der DE 37 00 715 A zu entnehmen, in der das Nockenelement von einem flexiblen Umschließungselement lose anliegend umgeben ist, das mit dem Ventilbetätigungselement verbunden ist. Das Nockenelement läuft daher im Umschließungselement um. Verschiedene Weiterentwicklungen dieser Art von Zwangsführung sind in den WO 01/12958 A und WO 01/12959 A beschrieben. Bei Verwendung dieser Umschließungselemente tritt die Reibung zwischen der Umfangsfläche des Nockenelementes und der Innenfläche des Umschließungselementes auf, und es wurde daher auch vorgeschlagen, ein reibungsverminderndes Medium über radiale Kanäle im Nockenelement zwischen dessen Umfangsfläche und das Umschließungselement einzubringen.

Da das Umschließungselement vom hin-und hergehenden Nockenfolgeelement vor allem dann relativ hohen Zugkräften ausgesetzt ist, wenn die Abstoßbeschleunigung abgebremst wird, wird jener dem Verbindungsbereich gegenüberliegende Teil des Umschließungselementes fest auf den Umfang des Nockenelementes gepreßt.

Umgekehrt wird der den Verbindungsbereich einschließende Teil des

Umschließungselementes kurz vor der Rückkehr in die Ausgangsstellung entsprechend hohen Druckkräften ausgesetzt, da die Rückholbeschleunigung abgebremst wird, und auf den Umfang des Nockenelements gepreßt. In beiden Fällen werden in diesen Bereichen liegende Austrittsöffnungen durch das Umschließungselement dicht verschlossen, und für die Zuführung des Schmiermediums wäre ein sehr hoher Druck erforderlich. Beispielsweise ist in üblichen Zylinderköpfen ein Druck von 2 bis 5 bar vorhanden, und zumindest der 10-fache Druck müßte aufgebracht werden können, um das Umschließungselement vom Umfang wegzudrücken und das Medium austreten zu lassen. (Die Werte dieses Beispiels beziehen sich auf Ölschmierungen). Es entstehen nur partielle Schmierstofffilme und es tritt eine Mischreibung auf, deren Reibungszahl nicht kleiner als 0,1 wird.

Die Erfindung hat es sich nun zur Aufgabe gestellt, bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art die Reibungsverhältnisse wesentlich zu verbessern, und erreicht dies dadurch, daß das flexible Umschließungselement die exzentrische Steuerfläche des Nockenelementes und eine nicht angetriebene Anlagefläche für das Nockenfolgeelement umgibt. Unter einer nicht angetriebenen Anlagefläche wird vor allem eine vorrichtungsfeste, zylindrische Anlagefläche, beispielsweise an einem Lagerelement der Trägerwelle verstanden. Auf diese Weise kann, je nach Nockenform, die einen wesentlichen Teil der Reibung erzeugende Berührungsfläche zwischen dem Nockenelement und dem Umschließungselement in der Länge um zumindest ein Drittel, bei üblichen Nockenformen sogar bis zu zwei Drittel reduziert werden. Da das Nockenelement zusätzlich auch schmäler als das Umschließungselement ist- zumindest einseitig, bevorzugt beidseitig schließt an das Nockenelement ein insbesondere zylindrischer Endbereich eines Lagerelementes an-ist die Reibung erzeugende Berührungsfläche auch schmäler als in den herkömmlichen Ausführungen.

Die nicht angetriebene Anlagefläche kann aber auch an einem, beispielsweise auf dem Lagerelement drehbar gelagerten Ring od. dgl. gebildet sein, sodaß eine minimale Hin- und Herdrehung der Anlagefläche möglich ist, die sich aufgrund der sich geringfügig alternierend ändernden geometrischen Verhältnisse zwischen der Verbindungsstelle von Umschließungselement mit dem Nockenelement und der wandernden Steuerfläche einstellt.

Es ist zwar aus der WO 98/26 161 A schon bekannt, den Steuernockenbereich auf zwei Bauteile aufzuteilen, nämlich auf das Nockenelement und auf ein Lagerelement, doch erfolgt dies dort aus Gründen der leichteren Fertigung und Einstellung des Schließstellungsanschlags, da keine Grundkreisbearbeitung eines Nockenelementes erforderlich ist.

Weitere reibungsvermindernde Maßnahmen können die Anordnung von Wälzlagern zwischen jedem Lagerelement und der Trägerwelle und/oder dem Nockenelement, und/oder die Anordnung einer drehbar gelagerten Rolle in der exzentrischen Steuerfläche des Nockenelementes und/oder die Ausbildung von Zuführkanälen für ein reibungsminderndes Medium, insbesondere Schmieröl, zu den Reibung erzeugenden Berührungsflächen umfassen.

In den oben erwähnten Fällen, in denen hohe Zug-oder Druckkräfte auftreten, werden diese durch die erfindungsgemäße Ausbildung direkt auf die Lagerelemente übertragen, sodaß die Gleit-oder Wälzlager zwischen den Lagerelementen und der Trägerwelle entlastet sind. Für die Entlastung der Lagerung des Nockenfolgeelementes ist in einer weiteren bevorzugten Ausführung vorgesehen, daß das mit dem Umschließungselement in Verbindung stehende Ende des Nockenfolgeelementes in einer vorrichtungsfesten Führung geführt ist.

Die Verkleinerung der reibungserzeugenden Berührungsflächen verringert weiters die entstehende Wärmemenge, deren Abführung erleichtert wird, wenn der stehende Grundkreisbereich ein Teil des Nockenwellenlagers ist und direkt mit dem Gehäuse, insbesondere dem Zylinderkopf verbunden werden kann, und vermindert den Bedarf an Schmiermittel.

Die bevorzugt zylindrische Anlagefläche kann weiters auch eine zentrale Flachstelle aufweisen, an der das Umschließungselement geringfügig beabstandet ist, sodaß auch ein wärmebedingter Spielausgleich für das Nockenfolgelement in einfacher Weise gegeben ist. Das Nockenelement ist auf den exzentrischen Bereich beschränkt, d. h. der übliche Grundkreisbereich ist nicht oder nur zum Teil ausgeformt.

Die Zwangsführung des Nockenfolgeelementes erübrigt die üblichen massiven Rückstellfedern, die beispielsweise herkömmliche Ventiltriebe aufweisen müssen.

Dennoch kann eine kleine Rückstellkraft von Vorteil sein. In einer bevorzugten Ausführung, bei der das Nockenfolgeelement am Umschließungselement mittels eines Lagerstiftes angelenkt ist, kann die Rückstellkraft am Lagerstift angreifen, indem der Lagerstift durch ein elastisches Element gegen die vorrichtungsfeste Anlagefläche beaufschlagt ist. Für die Erzeugung der Rückstellkraft kann beispielsweise eine Schenkelfeder od. dgl. eingesetzt werden, die sich einerseits am Lagerstift und andererseits am Lagerelement od. dgl. abstützt. Eine bevorzugte Ausführung sieht vor, daß der Lagerstift zumindest einen freiliegenden Endbereich aufweist, und ein elastisch nachgiebiges Band aus Stahl, Gummi od. dgl. um den freiliegenden Endbereich und das Lagerelement geführt ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält somit zumindest zwei geschlossene Bänder oder Schlaufen, nämlich das zugfeste Umschließungselement für die Zwangsführung des Nockenfolgeelementes und das elastische Band für die Rückstellung des Nockenfolgeelementes.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung wird auch das Umschließungselement durch ein elastisches Band gebildet, das bevorzugt mit Dehnungsbegrenzung versehen ist, und mit einem auf der Trägerwelle radial ein-und ausfahrbaren Nockenelement zusammenwirkt, um die Größe des Nockenhubs zu ändern. Im Falle von Ventiltrieben werden derartige Einrichtungen als variable Ventilsteuerungen bezeichnet, wobei die radiale Verschiebbarkeit des Nockenelementes durch ansteigende Steuerflächen erzielbar ist, die zwischen dem Nockenelement und der angetriebenen Trägerwelle vorgesehen sind, wenn die Trägerwelle beispielsweise axial verschiebbar ist, oder zwischen dem Nockenelement und einer Steuerwelle vorgesehen sind, die in der hohlzylindrischen Trägerwelle verdrehbar angeordnet sind. Das Nockenelement kann in einer weiteren Ausführung auch zwangsgeführt sein, beispielsweise durch einen Kurbeltrieb od. dgl.

Nachstehend wird nun die Erfindung an Hand der Figur der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben.

Es zeigen :

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung der einzelnen Bestandteile einer ersten Ausführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 eine Seitenansicht, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 111-111 der Fig. 2 und Fig. 4 einen Längsschnitt durch die erste Ausführung.

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5, Fig. 7 vergrößert den Steuernockenbereich der Fig. 5 und Fig. 8 eine Schrägansicht der zweiten Ausführung.

Fig. 9 eine Seitenansicht einer dritten Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 10 einen Schnitt nach der Linie X-X der Fig. 9 und Fig. 11 einen Längsschnitt durch die dritte Ausführung nach Fig. 9.

Fig. 12 eine Explosionsdarstellung der einzelnen Bestandteile einer vierten Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 13 einen Längsschnitt durch die vierte Ausführung, Fig. 14 und Fig. 16 jeweils vergrößert den Verbindungsbereich zwischen dem Umschließungselement und dem Nockenfolgeelement und Fig. 15 einen Schnitt nach der Linie XV-XV der Fig. 13.

Fig. 17 eine Explosionsdarstellung der einzelnen Bestandteile einer fünften Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 18 einen Längsschnitt durch die fünfte Ausführung, wobei das Nockenfolgeelement an der Anlagefläche anliegt, Fig. 19 vergrößert den Verbindungsbereich zwischen dem Umschließungselement und dem Nachfolgeelement, Fig. 20 einen Schnitt nach der Linie XX-XX der Fig. 18, Fig. 21 einen Längsschnitt ähnlich Fig. 18, wobei das Nockenelement um 180° verdreht ist, Fig. 22 vergrößert den Lagerbereich des Nockenelementes aus Fig. 21, Fig. 23 einen Schnitt nach der Linie XXIII-XXIII der Fig. 22 und Fig. 24 eine schematische Schrägansicht der Vorrichtung.

Fig. 25 eine Explosionsdarstellung der einzelnen Bestandteile einer sechsten Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 26 einen Längsschnitt durch die sechste Ausführung, wobei das Nockenfolgeelement an der Anlagefläche anliegt, Fig. 27 vergrößert den Verbindungsbereich zwischen dem Umschließungselement und dem Nockenfolgeelement, Fig. 28 einen Schnitt nach der Linie XXVIII-XXVIII der Fig. 26, Fig. 29 einen Längsschnitt ähnlich Fig. 26, wobei das Nockenfolgeelement um 180° verdreht ist, Fig. 30 einen Schnitt nach der Linie XXX-XXX der Fig. 29 und Fig. 31 eine Seitenansicht der sechsten Ausführung.

Fig. 32 und 33 Längsschnitte durch eine siebte Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei jeweils das Nockenfolgeelement an der Anlagefläche anliegt, Fig. 34 Schrägansichten der Trägerwelle und des Nockenelementes in drei verschiedenen Positionen und Fig. 35 und 36 Schnitte nach der Linie XXXV-XXXV der Fig. 32 und der Linie XXXVI- X VI der Fig. 33.

Fig. 37 und 38 Schnitte durch eine achte Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei jeweils das Nockenfolgeelement an der Anlagefläche anliegt.

Fig. 39 und 40 schematische Stirnansichten eines mittels eines Kurbeltriebes zwangsgeführten Nockenelementes in zwei verschiedenen Positionen.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine hin- und hergehende, geradlinige oder schwenkende Bewegung umfaßt eine angetriebene Trägerwelle 1, auf der ein Nockenelement 5 mit einer exzentrischen Steuerfläche 4 in nicht näher gezeigter Weise fixiert ist. Durch die exzentrische Steuerfläche 4 wird ein an ihr anliegend gehaltenes Nockenfolgeelement 9 entsprechend seiner Führung oder Lagerung hin-und herbewegt. In allen Ausführungsbeispielen ist die bevorzugte Anwendung der Vorrichtung gezeigt, nämlich als Ventilsteuerung von Verbrennungsmotoren. Die Anwendung derartiger Vorrichtungen kann aber beispielsweise auch in Nockensteuerungen von Werkzeugmaschinen, in besonderen Getrieben, od. dgl. dienen, wobei das Nockenfolgeelement 9, das in den gezeigten

Ausführungsbeispielen einen Ventilstößel bildet, der Anwendung entsprechend ausgebildet ist.

Ein mittlerer nabenartiger Bereich 16 des Nockenelementes 5 ist ein-oder beidseitig auf oder in einem Lagerelement 10 drehbar gelagert, an dem ein ring-oder hülsenförmiger Endbereich 11 mit einer insbesondere zylindrischen Außenfläche ausgebildet ist. Ein flexibles Umschließungselement 6, beispielsweise ein Gewebeband od. dgl., umgibt die exzentrische Steuerfläche 4 des Nockenelementes 5 und die Außenfläche des Endbereiches 11 jedes Lagerelementes 10, und weist einen Halter 12 auf, an dem das Nockenfolgeelement 9 gelenkig angeordnet ist. Die Gelenkachse läuft dabei parallel zur Drehachse 8 der Trägerwelle 1. Die Drehung des Nockenelementes 5 führt zu einer oszillierenden Bewegung des Umschließungselementes 6, das aber dank seiner Verbindung mit dem Nockenfolgeelement 9 sich nicht verdrehen kann, sondern fortlaufend rundum von der Außenfläche des Endbereiches 11 hochgehoben wird. Das Nockenfolgeelement 9 wird dabei von einer Anlagefläche 3, in der das Nockenfolgeelement 9 den kürzesten Abstand zur Drehachse 8 aufweist, und die einen Teil der Außenfläche des Endbereiches 11 bildet, in eine maximal von der Drehachse 8 entfernte Stellung überführt, wenn das Maximum der exzentrischen Steuerfläche 4 des Nockenelementes 5 wirksam ist, und bei der Weiterdrehung wieder in die Grundstellung zurückgezogen.

Im Falle des Ventiltriebs ist somit die Schließstellung die Grundstellung und die maximal entfernte Stellung die Offenstellung des Ventiltellers 13.

Fig. 1 bis 4 zeigt eine erste Ausführung, in der die Lagerelemente 10 nur schematisch als Hüllrohrstück mit endseitigen Ringen gezeigt sind, die beispielsweise in gehäusefesten Halterungen fixiert werden, oder-wie Fig. 8 zeigt-mit entsprechenden Befestigungsteilen versehen sind. Das Nockenelement 5 weist einen die exzentrische Steuerfläche 4 tragenden Nockenbereich auf, dessen axiale Erstreckung um die beiden ringförmigen Endbereiche 11 der Lagerelemente 10 kürzer ist als sein zentraler, auf der Trägerwelle fixierter Bereich 16. Das Umschließungselement 6 weist etwa eine Breite auf, die der axialen Erstreckung des zentralen Nockenbereiches 16 entspricht, sodaß das Umschließungselement 6 einen Teil der zylindrischen Umfangsfläche der beiden Endbereiche 11 und die exzentrische Steuerfläche 4 des Nockenelementes 5 umgibt. Da nur die exzentrische Steuerfläche 4 an der Innenfläche des Umschließungselementes 6 gleiten muß, ist die reibungserzeugende Berührungsfläche

kleiner als die halbe Innenfläche des Umschließungselementes 6. Wie erwähnt, ist dieses über seinen Halter 12 mit dem Nockenfolgeelement 9 gelenkig verbunden, sodaß zwischen dem Umschließungselement 6 und der als Anlagefläche 3 dienenden zylindrischen Außenfläche der beiden Endbereiche 11, die als Teile der Lagerelemente 10 gehäusefest sind, keine Reibung auftritt. Die Aufteilung in Berührungsflächen mit Reibung und solche ohne Reibung ist vor allem aus Fig. 3 gut ersichtlich, in der das Nockenelement 5 mit der exzentrischen Steuerfläche 4 geschnitten, der axial versetzte Endbereich 11 hingegen in Draufsicht zu sehen ist.

In der Ausführung nach Fig. 5 bis 8 ist die Trägerwelle 1 durch ein Bündel von Tragstäben 2 gebildet, sodaß eine einfache formschlüssige Verbindung zwischen der Trägerwelle 1 und dem Nockenelement 5 gegeben ist. Der Antrieb der Trägerwelle 1 erfolgt über ein nicht gezeigtes Antriebsrad, das ebenso wie das Nockenelement 5 ein entsprechendes Bohrungsmuster im Zentrum aufweist. Das Nockenelement 5 weist eine seitliche Ringnut auf, in die der Endbereich 11 eines Lagerelementes 10 eingreift.

Zwischen dem Kernbereich 16 ist, wie Fig. 7 vergrößert zeigt, ein Wälzlager 15, beispielsweise ein Nadellager od. dgl. eingesetzt. Das Umschließungselement 6 liegt aufgrund des Ineinandergreifens des Endbereichs 11 und des Nockenelementes 10 in seiner gesamten Breite an der Anlagefläche 3 des Endbereiches 11 an, und umgibt den exzentrischen Steuerbereich 4 des Nockenelementes 5. Wie aus der vergrößerten Darstellung der Fig. 7 ersichtlich, kann die Anlagefläche 3 eine mittlere Abflachung 17 aufweisen, sodaß ein Spielausgleich, beispielsweise bei wärmebedingten Längenänderungen des Nockenfolgeelementes 9 möglich ist. Die Schrägansicht von Fig. 8 zeigt die Ausführung von der vom Lagerelement 10 abgewandten Seite.

In der Ausführung nach Fig. 9 bis 11, die weitgehend der Ausführung nach Fig. 1 bis 4 entspricht, sind im Nockenelement 5 zwei Ausnehmungen ausgebildet und der verbleibende Mittelsteg nimmt einen Stift 14 auf, auf dem pro Ausnehmung eine Rolle 7 mittels eines Wälzlagers drehbar gelagert ist, wobei die Anordnung und die Nockenform so gewählt ist, daß die Umfangsfläche der beiden Rollen 7 in den Mittelbereich der exzentrischen Steuerfläche 4 fallen. Wie vor allem aus Fig. 10 ersichtlich, verbleibt beidseitig der Rollen 7 nur ein kurzer Übergangsabschnitt 18, in denen die Umfangsfläche des Nockenelementes 5 mit dem Umschließungselement 6 in Berührung kommt. Da die Rollen 7 bei der Rotation des Nockenelementes 5 im Umschließungselement 5 abrollen, sind die reibungserzeugenden Berührungs-flächen

nochmals wesentlich reduziert. Auch in dieser Ausführung ist selbstverständlich der Einbau eines Wälzlagers 15 zwischen die Trägerwelle 1 und den Kernbereich 16 des Nockenelementes 5 möglich.

Die Fig. 12 bis 16 zeigen eine Ausführung, in der zwei Nockenelemente 5 mit einem gemeinsamen mittleren Bereich 16 ausgebildet sind, wobei jedes Nockenelement 5 eine radiale Ausnehmung 20 aufweist, und in diesem Bereich einen vollständigen Ring 22 bildet. Der mittlere Bereich 16 der Nockenelemente 5 ist mit der Trägerwelle 1 verdrehfest verbunden und die beiden Ringe 22, die je ein Wälzlager 15 aufnehmen, sind auf den beiden rohrförmigen Lagerelementen 10 drehbar gelagert. Wie aus Fig.

14 oder 16 ersichtlich, verbleibt zwischen der Trägerwelle 1 und den Lagerelementen 10 ein Ringspalt 23, sodaß Produktionsungenauigkeiten der Trägerwelle 1 keine Nachbearbeitung erfordern. Die Ausnehmung 20 läßt einen Freiraum für eine bis zum Halter 12 zwischen dem Unschließungselement 6 und dem Nockenfolgeelement 9 hochgezogene Führungshülse 81, die auf zwei einander diametral gegenüberliegende Stege 83 des Zylinderkopfs 80 beschränkt ist, und deren Breite der Ausnehmung 20 entspricht. Die beiden Teile des rotierenden Nockenelementes 5 drehen sich beidseitig der hochgezogenen Führungshülse 81 für das Nockenfolgeelement 9 vorbei. Das Umschließungselement 6 ist in dieser Ausführung mit einem mittleren Ausschnitt versehen, der mit der Ausnehmung 20 übereinstimmt oder wie Fig. 12 zeigt, aus zwei Schlaufen gebildet, die durch den Halter 12 bzw. den Lagerstift 62 des Stößelkopfes 61 zusammengehalten werden. Das Nockenelement 5 kann eine Randschulter aufweisen, um das Abrutschen des Umschließungselementes 6 zu vermeiden. Die Lagerelemente 10 sind mittels Niederhaltern 84 an hochstehenden Stegen des Zylinderkopfes 80 fixiert.

In Fig. 17 bis 24 ist eine Ausführung dargestellt, in der ein gemeinsames Nockenelement 5 zwei Nockenfolgeelementen 9 zugeordnet ist. Das in Fig. 17 in Schrägansicht gezeigte Nockenelement 5 weist daher an jedem Ende einen Ring 22 und einen mittleren Bereich 16 mit einer fünfseitigen Öffnung auf. Das Nockenelement 5 ist verdrehfest auf einer fünfseitigen Trägerwelle 1 angeordnet, deren Lagerung über die Lagerelemente 10 und über an deren Endbereichen 11 fest oder lose angeordnete Ringe erfolgt, auf denen die beiden Ringe 22 des Nockenelementes 5, jeweils mittels eines Wälzlagers 15, drehbar gelagert sind.

Das Umschließungselement 6 ist ohne Ausschnitte und weist eine in einer Hülse 19 gebildete Stecköffnung im Halter 12 auf, in die ein Lagerstift 62 eingesetzt ist, der beidseitig vorsteht, und an jedem Ende mit einem Stößelkopf 61 verbunden ist. Auch in dieser Ausführung ist die Führung 81 für jedes Nockenfolgeelement 9 bis an die Lagerhülse 10 hochgezogen.

Der Freiraum zwischen den beiden Führungen 81 ist so groß, daß das Nockenelement 5 sich durchdrehen kann, wobei Fig. 21 und 23 jene Stellung zeigen, in denen der Ventilteller 13 am weitesten aus dem Ventilsitz geöffnet ist.

In dieser Ausführung ist auch eine Möglichkeit zur Zufuhr von einem reibungsvermindernden Medium, beispielsweise Schmieröl, zu den einzelnen Lagerflächen gezeigt. Hierfür weist die Trägerwelle 1 einen zentralen Zufuhrkanal und radiale Austrittsöffnungen 25 auf, die in Bohrungen 26 des Nockenelementes 5 übergehen. Die Bohrungen 26 münden in der Berührungsfläche mit dem Umschließungselement 6 am Umfang des Nockenelementes 5 und im Bereich der Wälzlager 15 (Fig. 22). Durch den Halter 12 erstreckt sich eine weiterführende Bohrung 27 zu einer Bohrung 28 in der Hülse 19, in der der eine Umfangsnut 29 aufweisende Lagerstift 32 angeordnet ist. Der Lagerstift 62 ist mit einem axialen Kanal 30 versehen, der mit der Umfangsnut 29 durch eine nicht bezeichnete Bohrung verbunden ist. Das aus dem Kanal 30 austretende Medium wird auf den Gleitflächen der Führungshülsen 81 für den Stößelkopf 62 verteilt.

Die Fig. 25 bis 31 zeigen ein sechstes Ausführungsbeispiel, in dem am mittleren Bereich 16 wiederum zwei Nockenelemente 5 vorgesehen sind, die von einem gemeinsamen Umschließungselement 6 umgeben sind. Der mittlere Bereich 16 ist mit einer unrunden Bohrung 21 versehen und verdrehfest auf der Trägerwelle 1 angeordnet, deren Querschnittsform aus drei stärker gekrümmten Bögen und drei geringer gekrümmten Bögen zusammengesetzt ist, die einander abwechseln. Am mittleren Bereich 16 sind zwei zylindrische Fortsätze ausgebildet, die äußere Lagerflächen aufweisen, und in zwei hülsenförmigen Lagerelementen 10 innengelagert sind. Die Lagerhülsen 10 sind in je zwei geschlossenen Lagerringen 85 des Zylinderblocks 80 fixiert, an dem wiederum hochgezogene Führungshülsen 81 vorgesehen sind.

In den Halter 12 des Umschließungslementes 6 ist ein ver- längerter Lagerstift 62 eingesetzt, an dem ähnlich der Ausführung nach Fig. 17 beidseitig ein Stößelkopf 61 eines Nockenfolgeelementes 9 drehbar gelagert ist. Die Enden 63 des Lagerstiftes 62 ragen jeweils durch einen Schlitz 82 in den Lagerringen 85 und werden im vorstehenden Teil durch ein Band aus Gummi, eine Klammer aus Federstahl oder ein anderes elastisches Element 31 gegen die Lagerhülsen 10 beaufschlagt. Das seitliche Abrutschen des Elementes 31 wird durch einen Bund 64 verhindert (Fig. 27). Wie der Vergleich der Figuren 26 und 29 sowie 28 und 30 zeigt, werden die elastischen Elemente 31 durch das Nockenelement 5 bei der Abwärtsbewegung der Nockenfolgelemente 9, also beim Öffnen der Ventile gedehnt, und erzeugen eine die Rückführung unterstützende Kraft, die in manchen Anwendungen von Vorteil sein kann. Unmittelbar an den Nockenfolgeelementen 9 eingreifende wesentlich stärkere Rückstellfedern werden ja durch die Zwangsführung des Umschließungselementes 6 erübrigt. Anstelle des gezeigten Bandes können auch andere Federvorrichtungen, wie z. B. Schenkelfedern od. dgl., vorgesehen sein.

Insbesondere aus den Fig. 25 und 27 ist ersichtlich, daß der Stößelkopf 61 eine hinterschnittene Einschubnut für den Stößel des Nockenfolgeelementes 9 aufweist. Es kann von der Seite eingeschoben werden, und ist dadurch drehbar im Stößelkopf 61 gelagert.

Die Fig. 32 bis 40 zeigen Ausführungen, die eine Verstellung des Nockenhubes ermöglichen, und daher vor allem als variable Ventilsteuerung eingesetzt werden können.

In der Ausführung nach den Fig. 32 bis 36 ist die Trägerwelle 1 in den Lagerelementen 10 längsverschiebbar angeordnet, und weist in jedem Bereich, in dem ein Nockenfolgeelement 9 zu betätigen ist, einen Ausschnitt 41 auf, der mit einer in Längsrichtung ansteigenden Schrägfläche 42 und seitlichen parallelen Abflachungen versehen ist. Ein Nockenelement 5, das einen etwa U-förmigen Ausschnitt an der der exzentrischen Steuerfläche 4 gegenüberliegenden Seite aufweist, ist an den parallelen Abflachungen vertikal aus-und einschiebbar geführt. Fig. 34 und 36 zeigen deutlich, daß das in einer tiefsten Stellung nicht über den Umfang des Lagerelementes 10 vorstehende Nockenelement 5 bei Verschieben der Trägerwelle 1 nach links von der

keilförmig ansteigenden Schrägfläche 42 angehoben und in die in Fig. 34 unten bzw. Fig. 35 gezeigte maximal ausgefahrene Stellung überführt sind.

Der übrige konstruktive Aufbau entspricht in wesentlichen dem der Fig. 25, sodaß diese Details hier nicht wiederholt werden müssen. Einzig das Umschließungselement 6 ist elastisch dehnbar ausgebildet, da es ja, wie vor allem aus dem Vergleich der Fig.

35 und 36 ersichtlich ist, sich verlängern und verkürzen muß.

Ein reversibel verlängerbares Umschließungselement 6 ist bereits in der eingangs erwähnten WO 01/12959 A beschrieben, auf die verwiesen wird. Das Umschließungselement 6 ist beispielsweise eine nahtlose Schlaufe, die aus Fäden oder Fasern in einer textilen Rundarbeitstechnik erzeugt ist. Bevorzugt weist das Umschließungselement sich in Umfangsrichtung erstreckende Fäden aus einem zugfesten Material auf, die eine Dehnungsbegrenzung bilden. Eine gewebeartige Schlaufe kann zumindest jeweils im Bereich der nach innen vorstehenden Erhebungen, die durch die einander kreuzenden Fäden gebildet sind, mit einer reibungsmindernden Beschichtung versehen sein.

Das elastische Umschließungselement 6 kann die in der Fig. 32 und 33 gezeigten, elastischen Elemente 31 erübrigen, da es ja ebenfalls eine Rückstellkraft auf den Lagerstift 62 ausübt. Aufgrund der Elastizität des Umschließungselementes 6 kann es von Vorteil sein, wenn es in Querrichtung, also in axialer Richtung der Trägerwelle, Versteifungen beinhaltet, beispielsweise in Form von Verstärkungsrippen 43, die eingeschobene oder eingeklebte Stifte aufweisen. Die Querversteifungen verhindern das Einziehen von nicht unterstützten Teilen des Umschließungselementes 6 im Bereich des Nockenelementes 5.

In der Ausführung nach den Fig. 37 und 38 ist für die radiale Bewegung des Nockenelementes 5 eine verdrehbare Steuerwelle 44 in der Trägerwelle 1 angeordnet, an der eine exzentrische, spiralförmig ansteigende Steuerfläche 49 ausgebildet ist. Aus dem Vergleich der beiden Figuren 37 und 38 läßt sich der Ablauf der Verstellung des Nockenelementes 5 ersehen. In der ausgeschobenen Position gemäß Fig. 37 wird das Nockenelement 5 durch den hakenartigen Kernbereich der Steuerwelle 34 gehalten.

Wird die Steuerwelle 34 in der Trägerwelle 31 gegen den Uhrzeigersinn verdreht, so wandert das an der spiralförmigen Steuerfläche 49 anliegende Nockenelement 5 nach

innen, bis die Stellung ohne Hub gemäß Fig. 38 erreicht ist. In dieser liegt das Nockenelement 5 innerhalb der zylindrischen Außenfläche des Lagerelementes 10 bzw. des ringförmigen Bereiches 11 des Lagerelementes 10, sodaß das zusammengezogene Umschließungselement 6 rundum am ringförmigen Bereich 11 anliegt und jegliche Reibung vermieden wird, dad das Nockenelement 5 ohne Berührung umläuft.

Die Fig. 39 und 40 zeigen eine Ausführung, in der das Nockenelement 5 zwangsgeführt aus-und eingefahren wird. Eine Steuerwelle 44 im Inneren der Trägerwelle 1 weist einen Schlitz 45 auf, in dem ein Lenker 48 auf einem Lagerzapfen 46 drehbar gelagert ist. Das zweite Ende des Lenkers 48 ist auf einem Lagerzapfen 47 angeordnet, der im Inneren des Nockenelements 5 gelagert ist, wobei das Nockenelement 5 etwa U-förmig ausgebildet ist und in einer Führung der Trägerwelle 1, beziehungsweise einer auf der Trägerwelle 1 angeordneten Führungshülse aus-und einschiebbar angeordnet ist. Die Zwangsführung stellt somit ein über einen Winkel von etwa 120° verdrehbares Kurbelgetriebe dar. Fig. 39 zeigt einen Teilhub und Fig. 40 den Vollhub des Nockenelementes 5.

In den Ausführungen gemäß Fig. 32 bis 40 bildet das Umschließungselement 6 beidseitig eine geradlinige Überbrückung des Übergangsbereiches zwischen der nicht drehbaren Anlagefläche 3 und der exzentrischen Steuerfläche 4, der sich bei Veränderung des Hubs ändert. Weiters sind die Ausführungen gemäß Fig. 32 bis 40 zur Hubverstellung des Nockenelementes 5 auch einsetzbar, wenn die Anlagefläche 3 an der angetriebenen Trägerwelle 1 oder an einem sich mit der Trägerwelle -mitdrehenden Teil vorgesehen ist.