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Title:
CAMSHAFT HAVING ADJUSTABLE CAMS THAT CAN BE OILED BY MEANS OF PRESSURE OIL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/160051
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an adjustable camshaft (1) for the valve gear of an internal combustion engine, comprising an outer shaft (10), on which at least one first cam (11) is arranged and connected to the outer shaft in a rotationally fixed manner, and an inner shaft (12) extending through the outer shaft (10), to which inner shaft at least one second cam (13) is connected in a rotationally fixed manner, wherein the second cam (13) connected to the inner shaft (12) in a rotationally fixed manner has a cam hole (14) and is rotatably supported on a seating point (15) on the outer shaft (10). According to the invention, at least one oil groove (16, 17, 18, 19, 20, 20', 21) is introduced at the seating point (15) in the outer shaft (10) and/or in the inner wall of the cam hole (14), into which oil groove oil is guided from a gap (25) between the outer shaft (10) and the inner shaft (12) through at least one passage (22, 23, 24) extending through the outer shaft (10).

Inventors:
DIETEL UWE (DE)
MANN BERND (DE)
MEUSEL JUERGEN (DE)
Application Number:
PCT/EP2013/056464
Publication Date:
October 31, 2013
Filing Date:
March 27, 2013
Export Citation:
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Assignee:
THYSSENKRUPP PRESTA TECCT AG (LI)
International Classes:
F01L1/047; F01L13/00
Foreign References:
DE102009039733A12011-03-10
DE102008062041A12010-06-17
DE4416505A11995-11-16
DE19638331A11997-04-03
DE19757504B42005-03-31
DE102005014680A12006-08-10
Attorney, Agent or Firm:
BRAUN-DULLAEUS, Karl-Ulrich (DE)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e

Verstellbare Nockenwelle (1) für den Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit einer Außenwelle (10), auf der wenigstens eine erste Nocke (11) angeordnet und mit dieser verdrehfest verbunden ist, und mit einer sich durch die Außenwelle (10) erstreckenden Innenwelle (12), mit der wenigstens eine zweite Nocke (13) verdrehfest verbunden ist, wobei die mit der Innenwelle (12) verdrehfest verbundene zweite Nocke (13) eine Nockenbohrung (14) aufweist und an einer Setzstelle (15) auf der Außenwelle (10) verdrehbar gelagert ist,

dadurch gekennzeichnet, dass an der Setzstelle (15) in der Außenwelle (10) und/oder in der Innenwand der Nockenbohrung (14) wenigstens eine Ölnut (16, 17, 18, 19, 20, 20', 21) eingebracht ist, in die Ol aus einem Spalt (25) zwischen der Außenwelle (10) und der Innenwelle (12) durch wenigstens einen sich durch die Außenwelle (10) erstreckenden Durchgang (22, 23, 24) geführt ist. Verstellbare Nockenwelle (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die Verbindung der zweiten Nocke (13) mit der Innenwelle (12) durch einen Bötzen (26) gebildet ist, der sich durch wenigstens eine Bolzenöffnung (23) in der Außenwelle (10) hindurch erstreckt, wobei der Durchgang (23) zur Führung von Öl an die wenigstens eine Ölnut (16, 17, 18, 19, 20, 20', 21) durch die Bolzenöffnung (23) gebildet ist. Verstellbare Nockenwelle (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet dass die an der Setzstelle (15) in der Außenwelle (10) eingebrachte Ölnut (16) an den Durchgang (22, 23), insbesondere an die Bolzenöffnung (23), mit dieser fluidisch kommunizierend herangeführt ist und/oder dass die in der Innenwand der Nockenbohrung (14) eingerbachte Ölnut (18, 19) wenigstens teilweise den Durchgang (22, 23), insbesondere die Bolzenöffnung (23), überragt. Verstellbare Nockenwelle (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölnut (17) als erweiterter Teil der Bolzenöffnung (23, 24) ausgebildet ist. Verstellbare Nockenwelle (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ölnut (16, 17, 18) längs der Rotationsachse (27) der Nockenwelle (1) erstreckt oder dass die Ölnut (19) schräg zur Rotationsachse (27) verlaufend in der Außenwelle (10) und/oder in der Innenwand der Nockenbohrung (14) eingebracht ist. Verstellbare Nockenwelle (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass eine in Umfangsrichtung verlaufende Ölnut (20, 20') in der Außenwelle (10) und/oder eine in Umfangsrichtung verlaufende Ölnut (21) in der Nockenbohrung (14) eingebracht ist, die insbesondere mit einer längs der oder schräg zur Rotationsachse (27) verlaufenden Ölnut (16, 17, 18, 19) fluidisch kommuniziert. Verstellbare Nockenwelle (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass das Öl unter Druck in den Spalt (25) zwischen der Außenweile (10) und der Innenwelle (12) gepresst wird, insbesondere dass das Ol in Längsrichtung der Rotationsachse (27) unter Druck stehend verläuft oder dass das Öl aus einer Zentralbohrung in der Innenwelle (12) und über wenigstens einen Radialkanal in der Innenwelle (12) in den Spalt (25) geführt wird. Verstellbare Nockenwelle (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die zweite Nocke (13) einen Nockenbund (13a) aufweist, wobei sich die Ölnut (18, 19) wenigstens teilweise in den Nockenbund (13a) hinein erstreckt.

Description:
Nockenwelle mit durch Drucköl beölbare, verstellbare Nocken

B e i c h r e i b u n g

Die vorliegende Erfindung betrifft eine verstellbare Nockenwelle für den Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit einer Außenwelle, auf der wenigstens eine erste Nocke angeordnet und mit dieser verdrehfest verbunden ist, und mit einer sich durch die Außenwelle erstreckenden Innenwelle, mit der wenigstens eine zweite Nocke verdrehfest verbunden ist, wobei die mit der Innenwelle verdrehfest verbundene zweite Nocke eine Nockenbohrung aufweist und an einer Setzstelle auf der Außenwelle verdrehbar gelagert ist.

Verstellbare Nockenweilen für die Ventiltriebe von Brennkraftmaschinen mit in ihrer Phasenlage gegeneinander verstellbaren Nocken ermöglichen die Steuerung von Einlassventilen und von Auslassventilen der Brennkraftmaschine mit unterschiedlichen Steuerzeiten, ohne dass für die Einlassventile eine Einlassnockenwelle und für die Auslassventile eine separate Auslassnockenwelle erforderlich ist. Die ineinander liegenden Wellen rotieren um eine gemeinsame Rotationsachse im Zylinderkopf und können über ein Steuerorgan in ihrer Phasenlage zueinander verstellt werden. Zwischen der Außenseite der Innenwelle und der Innenseite der rohrförmigen Außenwelle befindet sich ein Spalt, und es ist bekannt, zur Schmierung des Spaltes unter Druck stehendes Öl in den Spalt zu führen.

STAND DER TECHNIK

Aus der DE 197 57 504 B4 ist eine verstellbare Nockenwelle für den Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit einer Außenwelle und mit einer Innenwelle bekannt, welche sich durch die Außenwelle hindurch erstreckt. Auf der Außenwelle sind Nocken mit dieser verdrehfest angeordnet, und weitere Nocken sind verdrehfest mit der Innenwelle verbunden. In den Spalt zwischen der Innenwelle und der Außenweile wird Öl über eine zentrale Bohrung in der Innenwelle geführt, und das Öl gelangt über radial verlaufende Öffnungen von der zentralen Bohrung in der Innenwelle in den Spalt zwischen der Innenwelle und der Außenwelle.

Die DE 10 2005 014 680 A1 zeigt eine weitere verstellbare Nockenwelle für den Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit einer Außenwelle, auf der wenigstens eine erste Nocke angeordnet und mit dieser verdrehfest verbunden ist, und mit einer sich durch die Außenwelle erstreckenden Innenwelle, mit der wenigstens eine zweite Nocke verdrehfest verbunden ist. Um in den Spalt zwischen der Innenwelle und der Außenwelle Öl zur Schmierung zu- fördern, ist beispielhaft ein Zuführkanal in der Außenwelle gezeigt, der sich in einem Abschnitt der Außenwelle befindet, in den die Innenwelle sich nicht hinein erstreckt. Damit kann Öl durch einen beispielhaft gezeigten Filter in den Spalt zwischen der Innenwelle und der Außenwelle gelangen, wobei beispielsweise eine Öl-Einspritzdüse als Ölversorgungseinrichtung Verwendung finden kann.

Durch das Einbringen von Öl in den Spalt zwischen der Innenwelle und der Außenwelle kann eine sichere Schmierwirkung zwischen der Innenwelle und der Außenwelle sichergestellt werden, jedoch kann es in der Lageranordnung der mit der Innenwelle verbundenen zweiten Nocke auf der Außenseite der Außenwelle zu einer Unterversorgung mit Schmieröl kommen. Durch diesen unzureichenden Beölungszustand der auf der Außenwelle aufgenommenen verdrehbaren Nocken kann insbesondere unterhalb der Nockenkuppe ein erhöhter Verschleiß auftreten, der zu einem frühzeitigen Versagen der Nockwelle führen kann. Eine Abhilfe kann mit der Härtung der Oberfläche der Außenwelle erreicht werden, um eine Abnutzung der Oberfläche zu vermeiden, wobei die Härtung der Oberfläche jedoch mit hohem technischen Aufwand verbunden ist und weitere Kosten verursacht.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verstellbare Nockenwelle für den Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit einem minimierten Verschleiß zu schaffen, insbesondere ergibt sich die Aufgabe, eine verbesserte Ölversorgung der Lageranordnung der mit der Innenwelle verbundenen zweiten Nocken auf der Außenseite der Außenwelle zu schaffen.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer verstellbaren Nockenwelle gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass an der Setzstelle in der Außenwelle und oder in der Innenwand der Nockenbohrung wenigstens eine Ölnut eingebracht ist, in die Öl aus einem Spalt zwischen der Außenwelle und der Innenwelle durch wenigstens einen sich durch die Außenwelle erstreckenden Durchgang geführt ist.

Die Erfindung nutzt vorteilhaft die Möglichkeit, die Gleitlagerung der Nocken auf der Außenseite der Außenwelle durch Öl aus dem Spalt zwischen der Innenwelle und der Außenwelle zu versorgen. Da das Öl im Spalt zwischen der Innenwelle und der Außenwelle grundsätzlich unter Druck stehend durch den Spalt geführt wird, kann das Öl aufgrund des Überdrucks durch den Durchgang in der Außenwelle gelangen, um schließlich die als Gleitlagerung ausgebildete Anordnung der zweiten Nocken auf der Außenwelle zu schmieren.

Durch den Überdruck kann Öl durch den Durchgang in der Außenwelle an die wenigstens eine Ölnut gelangen, die so an der Setzstelle in der Außenwelle und/oder in der Innenwand der Nockenbohrung angeordnet ist, dass das Ol, das durch den Durchgang in die Ölnut geführt wird, in den Schmierspalt zwischen der Außenwelle und der Nockenbohrung gelangt. Damit wird eine Schmieranordnung geschaffen, wie diese bei hydrostatischen Gleitlagerungen Verwendung findet, und das mit wenigstens leichtem Überdruck in die Ölnut beförderte Öl gelangt selbstständig in den Schmierspalt zwischen der Außenwelle und der Nockenbohrung.

Die Verbindung der zweiten Nocke mit der Innenwelle kann durch einen Bolzen gebildet sein, der sich mit der Drehung der Innenwelle ebenfalls gegenüber der Außenwelle mit verschwenkt. Folglich ist eine wenigstens in Umfangsrichtung länglich ausgeführte Bolzenöffnung in der Außenwelle vorgesehen, und der Durchgang zur Führung des Öls vom Spalt zwischen der Innenwelle und der Außenwelle an die wenigstens eine Ölnut kann durch die Bolzenöffnung selbst gebildet sein. Zusätzlich oder alternativ kann ein Durchgang als Einzelbohrung vorgesehen sein, die sich radial durch die Außenwelle hindurch erstreckt und in der Setzstelle zur Anordnung der zweiten Nocke mündet. Die Einzelbohrung erstreckt sich dabei radial durch die Außenwelle und das Öl kann aus dem Spalt zwischen der Innenwelle und der Außenwelle in die Gleitlagerung der zweiten Nocke auf der Außenseite der Außenwelle gelangen.

Die Bereitstellung des Öls im umlaufenden Spalt zwischen der Innenwelle und der Außenwelle kann wie aus der DE 197 57 540 B4 bekannt, über eine axiale Zentralbohrung und von dieser abgezweigte separate Radialbohrungen vorgesehen sein, die sich mit dem als Einzelbohrung ausgeführten radialen Durchgang in der Außenwelle in Überdeckung befinden kann. Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass die Bohrung in der Innenwelle, in der der Bolzen aufgenommen ist, wenigstens einen Bypass aufweist, durch den Öl aus der axialen Zentralbohrung in den Spalt zwischen der Innenwelle und der Außenwelle gelangt. Erfolgt die Ölzufuhr durch eine Zentralbohrung, so kann der Bolzen auch durch eine mittige Unterbrechung zweiteilig ausgeführt sein, um einen axialen Öldurchfluss durch die Zentralbohrung durch den Bolzen nicht zu unterbrechen. Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann die an der Setzstelle in der Außenwelle eingebrachte Ölnut an den Durchgang fluidisch kommunizierend herangeführt sein, wobei der Durchgang insbesondere die Bolzenöffnung zur Hindurchführung des Bolzens durch die Außenwelle betrifft. Somit kann das Öl durch den Durchgang direkt in die Ölnut gelangen, wobei sich die zweite Nocke in ihrer Breite über den Durchgang hinweg erstrecken kann. Hierzu kann die zweite Nocke als Bundnocke mit einem Nockenbund ausgeführt sein, und der Nockenbund erstreckt sich als Abschnitt des Nockenkörpers über den Durchgang in der Außenwelle hinweg, und beispielsweise kann der Bolzen zwischen der Innenwelle und der zweiten Nocke im Nockenbund eingesetzt sein. Gelangt nunmehr Öl aus dem Spalt zwischen der Innenwelle und der Außenwelle durch den Durchgang, wird dieser ebenfalls unter Öldruck gesetzt und das Öl kann weiterhin in die Ölnut gelangen, die an den Durchgang herangeführt ist und so mit diesem fluidisch kommunizierend ausgebildet ist.

Mit weiterem Vorteil kann die Ölnut als erweiterter Teil oder erweiterter Bereich der Bolzenöffnung ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Bolzenöffnung sowohl eine längliche Erstreckung in Umfangsrichtung der Außenwelle und weiterhin auch eine längliche Erstreckung in Richtung zur Rotationsachse der Nockenwelle aufweisen. Somit ist eine entartete Ölnut gebildet, die mit der entsprechend vergrößerten und beispielsweise etwa rechteckigen Bolzenöffnung einheitlich ausgeführt ist.

Die Ölnut, die in der Außenseite der Außenwelle oder in der Innenwand der Nockenbohrung der zweiten Nocke eingebracht sein kann, kann in ihrer Längserstreckung parallel zur Rotationsachse der Nockenwelle verlaufen oder die Ölnut verläuft schräg zur Rotationsachse. Insbesondere kann die Ölnut so ausgeführt sein, dass der Gleitspalt zwischen der Außenwelle und der Nockenbohrung in der Nocke nicht lediglich an einer Position mit Drucköl versorgt wird. Beispielsweise kann eine in Umfangsrichtung verlaufende Ölnut in der Außenwelle und/oder in der Nockenbohrung eingebracht sein. Die in Umfangsrichtung verlaufende Nut kann beispielsweise mit wenigstens einer längs- oder schräg zur Rotationsachse verlaufenden Ölnut fluidisch kommunizieren, beispielsweise kann die Ölnut in die in Umfangsrichtung verlaufende Ölnut übergehen. Wird eine erste Ölnut mit Öl aus dem Spalt zwischen der Innenwelle und der Außenwelle versorgt, so gelangt das Öl zunächst durch den Durchgang in der Außenwelle in die erste Ölnut und von dieser in die in Umfangsrichtung verlaufende weitere Ölnut. Selbstverständlich kann die Ölnut im Sinne der Erfindung auch direkt durch die in Umfangsrichtung verlaufende Ölnut gebildet sein, die dann ohne Zwischenschaltung wenigstens einer längs oder quer zur Rotationsachse verlaufenden ersten Nut direkt aus dem Durchgang in der Außenwelle versorgt wird.

Das Öl kann unter Druck stehend in den Spalt zwischen der Außenwelle und der Innenwelle gepresst werden, insbesondere kann das unter Druck stehende Öl entlang der Längsrichtung der Rotationsachse fließen oder das Öl kann aus einer Zentralbohrung in der Innenwelle und über wenigstens einen Radialkanal in der Innenwelle in den Spalt geführt werden. Beispielsweise kann die Ölversorgung des Spaltes wie in der DE 197 57 504 B4 ausgeführt sein.

Die zweite Nocke kann einen Nockenbund aufweisen, in den sich die Ölnut wenigstens teilweise hinein erstrecken kann. Der Nockenbund kann einen zylindrischen Fortsatz an einer Seitenfläche der zweiten Nocke bilden, so dass sich durch die größere Breite die Kontaktfläche zur Bildung des Gleitlagers zwischen der Außenwelle und der Nockenbohrung vergrößert. Der Bolzen zur Verbindung der zweiten Nocke mit der Innenwelle kann bevorzugt im Nockenbund eingebracht sein, so dass auch die Bolzenöffnung in der Außenwelle mit Bezug auf die Setzstelle vorzugsweise in dem Abschnitt der Nockenbohrung angeordnet ist, der durch den Nockenbund gebildet ist. Folglich kann sich die Ölnut insbesondere bis in den Nockenbund hinein erstrecken, so dass das Öl von der Bolzenöffnung in die Ölnut gelangt, die sich wenigstens vom Bereich des Nockenbundes in den Bereich der Nockenbohrung hinein erstreckt, der unter der eigentlichen Nocke liegt. Mit besonderem Vorteil kann die Ölnut an der Position in der Nockenbohrung eingebracht sein, die sich unterhalb der Nockenkuppe befindet, da an dieser Position eine Ölversorgung zur Schmierung des Gleitspaltes besonders erforderlich ist. Auch können mehrere Ölnuten in der Setzstelle der Außenwelle und/oder in der Nockenbohrung vorgesehen sein, beispielsweise kann sich ein Bolzen zur Verbindung der zweiten Nocke mit der Innenwelle durch zwei sich gegenüberliegend in der Außenwelle befindende Bolzenöffnungen erstrecken, und durch jede Bolzenöffnung kann Öl in eine jeweils zugeordnete Ölnut gelangen.

BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER ERFINDUNG

Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt: eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer in Längsrichtung geschnittenen Nockenwelle mit Durchgängen in der Außenwelle, die als separate Einzelbohrungen ausgeführt sind, eine perspektivische Darstellung der Außenwelle gemäß dem Ausführungsbeispiel in Figur 1,

Figur 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer verstellbaren Nockenwelle mit Durchgängen in der Außenwelle, die durch Bolzenöffnungen gebildet sind,

Figur 4 eine perspektivische Darstellung der Außenwelle gemäß dem

Ausführungsbeispiel in Figur 3,

Figur 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer verstellbaren Nockenwelle mit einer Außenwelle, in der vergrößerte Bolzenöffnungen eingebracht sind, die zugleich als Ölnut dienen, eine perspektivische Darstellung einer Außenwelle mit einer vergrößerten Bolzenöffnung gemäß dem Ausführungsbeispiel in Figur 5,

Figur 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer verstellbaren Nockenwelle mit Bolzenöffnungen, wobei eine Ölnut als seitliche Tasche in den jeweiligen Bolzenöffnungen ausgebildet ist, Figur 8 eine perspektivische Darstellung einer Außenwelle mit einer als Tasche in der Bolzenöffnung ausgeführten Ölnut gemäß dem Ausführungsbeispiel in Figur 7,

Figur 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer verstellbaren Nockenwelle mit Ölnuten in der Nockenbohrung der Nocke,

Figur 10a eine perspektivische Darstellung einer Nocke mit einem

Nockenbund und mit in der Nockenbohrung eingebrachten Ölnuten,

Figur 10b eine perspektivische Darstellung einer Nocke, die ohne Nockenbund ausgeführt ist, wobei eine Ölnut in der Nockenbohrung gezeigt ist,

Figur 10c ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Nocke mit einem

Nockenbund sowie einer Ölnut, die in Umfangsrichtung in der Nockenbohrung verläuft und die mit zumindest einer in Längsrichtung eingebrachten Ölnut fluidisch kommuniziert,

Figur 11 eine quergeschnittene Seitenansicht eines weiteren

Ausführungsbeispiels einer verstellbaren Nockenwelle mit einer Außenwelle, die eine umlaufende Ölnut aufweist,

Figur 12 eine quergeschnittene Seitenansicht mit einer Innenwelle, die einen

Zentralkanal zur Ölversorgung aufweist,

Figur 13a eine perspektivische Darstellung einer Außenwelle mit einer in

Umfangsrichtung verlaufenden Ölnut, die sich über einen Teilumfang der Außenwelle erstreckt und

Figur 13b eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Außenwelle mit einer in Umfangsrichtung verlaufenden Ölnut, welche die Außenwelle vollumfänglich umschließt. Figur 1 zeigt einen Abschnitt einer verstellbaren Nockenwelle 1 in einer quergeschnittenen Ansicht. Die Nockenwelle 1 dient zum Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine und weist eine rohrförmig ausgebildete Außenwelle 10 auf. Durch die Außenwelle 10 erstreckt sich eine Innenwelle 12, so dass sich zwischen der Innenwelle 12 und der Außenwelle 10 ein umlaufender Spalt 25 bildet. Der Spalt 25 ist vollumfänglich zwischen der Außenwelle 10 und der Innenwelle 12 gebildet, und in den Spalt 25 wird in nicht näher gezeigter Weise unter Druck stehendes Öl gepresst, wie durch Pfeile angedeutet ist. Das Öl kann entlang des Spaltes 25 fließen und für eine Schmierwirkung zwischen der Außenwelle 10 und der Innenwelle 12 sorgen.

Auf der Außenwelle 10 sind erste Nocken angeordnet, von denen eine erste Nocke 11 beispielhaft gezeigt ist. Beispielsweise kann mit der ersten Nocke 11 ein Auslassventil der Brennkraftmaschine gesteuert werden. Weiterhin sind auf der Außenwelle 10 zweite Nocken angeordnet, von denen eine zweite Nocke 13 beispielhaft gezeigt ist. Die erste Nocke 11 ist verdrehfest mit der Außenwelle 10 verbunden, beispielsweise indem dieser auf der Außenwelle 10 aufgepresst oder durch ein stoffschlüssiges Verfahren mit der Außenwelle 10 verbunden ist. Die zweite Nocke 13 ist verdrehfest mit der Innenwelle 12 verbunden, und wenn die Innenwelle 12 gegenüber der Außenwelle 10 in ihrer Phasenlage verdreht wird, wird zugleich die zweite Nocke 13 gegenüber der ersten Nocke 11 verdreht. Dabei kann die verstellbare Nockenwelle 1 um Ihre Rotationsachse 27 rotieren, wobei die Winkellage der Außenwelle 10 gegenüber der Winkellage der Innenwelle 12 verstellt werden kann. Wirkt die erste Nocke beispielsweise mit einem Auslassventil und die zweite Nocke 13 beispielsweise mit einem Einlassventil zusammen, so kann die Steuerzeit des Einlassventils gegenüber der Steuerzeit des Auslassventils durch Verändern der Winkellage der zweiten Nocke 13 gegenüber der ersten Nocke 11 verändert werden. Weiterhin gezeigt ist ein Lagerring 28, der auf der Außenseite der Außenwelle 10 fest sitzend angeordnet ist.

Um die zweite Nocke 13 verdrehfest mit der Innenwelle 12 zu verbinden, dient ein Bolzen 26, der sich quer zur Rotationsachse 27 durch die Innenwelle 12 erstreckt. Mit seinen Endseiten ist der Bolzen 26 mit der zweiten Nocke 13 verbunden. Dabei erstreckt sich der Bolzen 26 durch Bolzenöffnungen 23, die jeweilige Durchgänge in der Außenwelle 10 bilden. Die Bolzenöffnungen 23 sind in Umfangsrichtung der Außenwelle 10 länglich ausgebildet, so dass der Bolzen 26 in den länglichen Bolzenöffnungen 23 verschwenken kann, wenn die Innenwelle 12 gegenüber der Außenwelle 10 in ihrer Phasenlage um die Rotationsachse 27 verstellt wird. Die zweite Nocke 13 ist hierfür durch eine Gleitlagerung auf der Außenwelle 10 gelagert und verschwenkt so auf der Außenwelle abgleitend mit der Innenwelle 12.

Die Außenwelle 10 ist gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit Durchgängen 22 ausgeführt, die als separate Durchgänge gebildet sind und die sich in dem Bereich der Außenwelle 10 befinden, auf dem die zweite Nocke 13 drehbar aufgenommen ist. Durch die Durchgänge 22 kann das Drucköl aus dem Spalt 25 zwischen der Innenwelle 12 und der Außenwelle 10 hindurchtreten und in Ölnuten 16 gelangen, die an der Setzstelle der zweiten Nocke 13 in der Außenwelle 10 eingebracht sind. Damit wird eine hydrostatische Schmierwirkung des Gleitlagerspaltes der zweiten Nocke 13 auf der Außenseite der Außenwelle 10 geschaffen. Anschließend kann das Drucköl seitlich aus dem Gleitspalt der zweiten Nocke 13 und der Außenwelle 10 austreten. Durch das in den Lagerspalt der zweiten Nocke 13 und der Außenwelle 10 eingebrachte Drucköl kann der Verschleiß der Setzstelle, auf der die zweite Nocke 13 auf der Außenwelle 10 angeordnet ist, minimiert werden. Insbesondere durch die periodische Druckbelastung der Nocke 13 durch den Kontakt der Nockenkuppe mit einem Abgriffelement entsteht ein erhöhter Verschleiß, der durch die verbesserte Schmierung minimiert werden kann.

Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Abschnittes der Außenwelle 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel in Figur 1, in die ein Durchgang 23 eingebracht ist, der als Bolzenöffnung 23 zur Hindurchführung des Bolzens 26 dient. Weiterhin gezeigt ist ein Durchgang 22, der getrennt von der Bolzenöffnung 23 separat ausgebildet ist und der in einer Ölnut 16 mündet, die in der Außenseite der Außenwelle 10 eingebracht ist und die sich entlang der Rotationsachse 27 längs erstreckt. Die Ölnut 16 ist in dem Bereich der Setzstelle 15 in der Außenwelle 10 angeordnet, in dem die zweite Nocke 13 angeordnet ist und einen entsprechend großen Bedarf an Schmieröl aufweist. Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer verstellbaren Nockenwelle 1 mit einer Außenwelle 10 und einer Innenwelle 12, wobei lediglich eine zweite Nocke 13 beispielhaft gezeigt ist, der über den Bolzen 26 verdrehfest mit der Innenwelle 12 verbunden ist. Zur Hindurchführung des Bolzens 26 weist die Außenwelle 10 zwei Bolzenöffnungen 23 auf, und gemäß dem gezeigten Ausfügungsbeispiel kann Drucköl aus dem Spalt 25 durch die Bolzenöffnungen 23 in Ölnuten 16 gelangen, so dass die Botzenöffnung 23 bereits als Durchgang 23 zur Ölversorgung der Ölnuten 16 dient, ohne separate Durchgänge in der Außenwelle 10 zu benötigen.

Figur 4 zeigt in einer perspektivischen Ansicht einen Abschnitt der Außenwelle 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel in Figur 3, und die Nut 16 ist bis an den Rand der Bolzenöffnung 23 herangeführt, die so als Durchgang 23 zur Ölversorgung der Ölnut 16 dient. Die gezeigte Anordnung der Ölnut 16 mit der Bolzenöffnung 23 kann an der gegenüberliegenden Seite in der Außenwelle 10 ebenfalls vorhanden sein, wie in Figur 3 bereits gezeigt.

Figur 5 zeigt einen Abschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Nockenwelle 1 mit einer Außenwelle 10 und einer Innenwelle 12, wobei wiederum nur eine zweite Nocke 13 beispielhaft gezeigt ist. Die zweite Nocke 13 ist über den Bolzen 26 verdrehfest mit der Innenwelle 12 verbunden, wobei der Bolzen 26 mit beiden Enden durch jeweilige Bolzenöffnungen 24 die Außenwelle 10 durchläuft. Die Bolzenöffnungen 24 dienen auch in diesem Ausführungsbeispiel als Durchgänge 24, durch die Drucköl aus dem Spalt 25 in den Gleitspalt zwischen der Außenwelle 10 und der zweiten Nocke 13 gelangen kann. Dabei ist die Bolzenöffnung 24 in ihren Abmessungen derart bemessen, dass ein erster Bereich der Bolzenöffnung 24 zur Hindurchführung des Bolzens 26 dient, und ein weiterer Bereich der Bolzenöffnung 24 dient als Ölnut 17 zum Verteilen des Drucköls im Gleitspalt zwischen der Außenwelle 10 und der Nocke 13. Die vergrößerte Botzenöffnung 24 bildet folglich eine entartete Ölnut 17, da sich die Bolzenöffnung 24 bis unter die zweite Nocke 13 erstreckt

Figur 6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Abschnittes der Außenwelle 10 mit einer Bolzenöffnung 24 gemäß dem Ausführungsbeispiel in Figur 5, die zugleich die Ölnut 17 bildet, so dass die größer dimensionierte Bolzenöffnung 24 sowohl zur Hindurchführung des Bolzens als auch zur Bildung einer Ölnut 17 zur Ölführung dient.

Figur 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer verstellbaren Nockenwelle 1 mit einer Außenwelle 10 und einer Innenwelle 12, und ein Bolzen 26 ist durch Durchgänge 23 in der Außenwelle 10 hindurchgeführt. Gezeigt ist eine Ölnut 17, die in direktem fluidischen Kontakt mit dem Durchgang 23 steht, und die als seitliche, taschenartige Ausnehmung der Bolzenöffnung 23 ausgebildet ist. Die so gebildete Ölnut 17 erstreckt sich bis unter die zweite Nocke 13, so dass das Drucköl über die Bolzenöffnung 23 und die Ölnut 17 in den Gleitspalt zwischen der Außenwelle 10 und der zweiten Nocke 13 gelangt.

Figur 8 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Abschnittes der Außenwelle 10 mit einer Bolzenöffnung 23 gemäß dem Ausführungsbeispiel in Figur 7, und in der Berandung der Bolzenöffnung 23 ist die Ölnut 17 als taschenartige Ausnehmung eingebracht, die in Richtung zur Rotationsachse 27 verlaufend eine Ausbuchtung in der Bolzenöffnung bildet.

Figur 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer verstellbaren Nockenwelle 1 in einer quergeschnittenen Ansicht, und die Nocke 13 ist Ober den Bolzen 26 mit der Innenwelle 12 verbunden und auf der Außenseite der Außenwelle 10 gelagert. An die Bolzenöffnung 23 schließt sich eine Ölnut 18 an, die in der Innenseite der Nockenbohrung 14 der zweiten Nocke 13 eingebracht ist. In der Außenseite der Außenwelle 10 ist beispielhaft keine Ölnut eingebracht, wobei das gezeigte Ausführungsbeispiel der zweiten Nocke 13 mit einer in der Nockenbohrung 14 eingebrachten Ölnut 18 mit einer in der Außenwelle 10 eingebrachten und vorstehend gezeigten Ölnut 16 und oder Ölnut 17 kombiniert werden kann.

Die zweite Nocke 13 ist mit einem Nockenbund 13a ausgeführt, in dem der Bolzen 26 eingesetzt ist. Die Ölnut 18 überragt dabei zumindest mit einem Abschnitt die Bolzenöffnung 23, so dass das Drucköl aus dem Spalt 25 über die Bolzenöffnung 23 in die in der Nockenbohrung 14 eingebrachte Ölnut 18 gelangen kann. Das Ausführungsbeispiel zeigt weiterhin eine Ölnut 21, die umlaufend in der Nockenbohrung 14 eingebracht ist, wie in Figur 10c näher gezeigt. Gelangt Drucköl über die Ölnut 18 in die Ölnut 21, so kann die Gleitlagerung zwischen der Außenwelle 10 und der Nockenbohrung 14 vollumfänglich mit Ol gleichmäßig versorgt werden.

Figur 10a zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine zweite Nocke 13, die einen Nockenbund 13a aufweist und damit eine sogenannte Bundnocke bildet. Der Nockenbund 13a dient zur Aufnahme des Bolzens 26, wofür in diesem Bolzenbohrungen 29 eingebracht sind. Benachbart zu den Bolzenbohrungen 29 sind sich in Längsachse erstreckende Ölnuten 18 in der Innenseite der Nockenbohrung 14 eingebracht. Durch die benachbarte Anordnung der Ölnuten 18 zur Bolzenbohrung 29 entsteht gleichermaßen eine benachbarte Anordnung der Ölnuten 18 zur Bolzenöffnung 23, wenn die zweite Nocke 13 auf der Außenwelle 10 angeordnet ist. Folglich kann das Drucköl durch die Bolzenöffnung 23 in die Ölnuten 18 gelangen und diese können in Richtung zur Längsachse der Nocke 13 vom Nockenbund 13a bis unter den eigentlichen Nockenbereich verlaufen.

Figur 10b zeigt eine Variante einer zweiten Nocke 13 ohne Nockenbund 13a, und beispielhaft ist eine Ölnut 19 vorgesehen, die in der Innenwand der Nockenbohrung 14 benachbart zur Bolzenbohrung 29 eingebracht ist. Nocken 13 dieser Bauart können ebenfalls mit einem Bolzen mit der Innenwelle 12 verbunden werden, wobei der Bolzen in eine Durchgangsbohrung im Nockengurt und in eine innenliegende Sackbohrung unterhalb der Nockenkuppe eingeführt werden kann.

Figur 10c zeigt schließlich eine weitere Nocke 13 mit einem Nockenbund 13a, und benachbart zur Bolzenbohrung 29 ist eine Ölnut 18 gezeigt. Weiterhin ist in der Nockenbohrung 14 eine umlaufende Ölnut 21 eingebracht, die mit der in Längsrichtung verlaufenden Ölnut 18 in fluidischer Verbindung steht. Wird Drucköl über die Ölnut 18 in die umlaufende Ölnut 21 gedrückt, so kann eine verbesserte, vollumfängliche Ölversorgung des Lagerspaltes zur Schmierung der Nocke 13 auf der Außenwelle sichergestellt werden.

Figur 11 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Nockenwelle 1 mit einer Außenwelle 10 und einer Innenwelle 12 und auf bereits beschriebene Weise ist eine zweite Nocke 13 mit einem Nockenbund 13a über einen Bolzen 26 verdrehfest mit der Innenwelle 12 verbunden. In der Nockenbohrung 14 sind Ölnuten 18 eingebracht, die sich vom Nockenbereich bis in den Nockenbund 13a hinein erstrecken. Dabei überdecken die Ölnuten 18 die Bolzenöffnungen 23 in der Außenwelle 10 und können somit mit Drucköl versorgt werden. Das Ausführungsbeispiel zeigt weiterhin eine Ölnut 20, die sich in der Außenseite der Außenwelle 10 befindet und in Umfangsrichtung verläuft. Die Ölnut 20 kann mit Drucköl über die Ölnut 18 versorgt werden und ebenfalls können auf dem Umfang in der Nockenbohrung 14 verteilt mehrere Ölnuten 18 eingebracht sein, die wiederum das Öl aus der Ölnut 20 in den Schmierspalt zwischen der Außenwelle 10 und der Nocke 13 transportieren.

Um die BeÖlung des Gleitspaltes zwischen der Außenseite der Außenwelle 10 und der Nockenbohrung 14 weiter zu verbessern, können beispielsweise in der Nockenbohrung 14 Strukturierungen, beispielsweise eingebracht durch Strahlen mit Glaskugeln oder anderen Partikeln oder durch Laserstrukturierung, vorgesehen sein, die ein Reservoir für das unter den Nocken 13 geführte Öl bilden. Die Strukturierungen können dabei eine prismenförmige oder kalottenförmige Gestalt aufweisen. Die Ölnut 18 kann zur Stirnseite der Nocke 13 offen sein bzw. in dieser enden, zu bevorzugen wäre jedoch, dass die Ölnut 18 geschlossen ist mit dem Vorteil, dass ein Abfließen des Öls aus der Nut 18 erschwert wird. Gleiches gilt für die längs in der Außenwelle 10 verlaufenden Ölnuten 16.

Figur 12 zeigt in einer quergeschnittenen Teilansicht ein Ausführungsbeispiel der Nockenwelle 1 mit einer Innenwelle 12, in der ein Zentralkanal 30 zur Ölversorgung eingebracht ist, der sich entlang der Rotationsachse 27 erstreckt, Öl aus dem Zentralkanal 30 kann dabei unter Druck stehend entlang der Rotationsachse 27 strömen, insbesondere da der Bolzen 26 unterteilt ist und in einen ersten Bolzenteil 26a und einen zweiten Bolzenteil 26b aufgeteilt ist, sodass der Zentralkanal 30 durchgehend ausgebildet ist und nicht von einem durchgehenden Bolzen 26 unterbrochen ist. Das Öl kann sodann vom Zentralkanal 30 in einen Spalt zwischen den Bolzenteilen 26a, 26b und der Bohrung, in dem die Bolzenteile 26a, 26b in der Innenwelle 12 eingebracht sind, in den Spalt 25 gelangen und beispielhaft über einen Durchgang 22 und einer Ölnut 16 den Sitz der zweiten Nocke 13 auf der Außenwelle 10 schmieren, sowie sich durch die Bolzenöffnung 23 weiter unter der Nocke 13 verteilen.

In den Figuren 13a und 13b ist beispielhaft jeweils eine Außenwelle 10 mit einer Bolzenöffnung 23 gezeigt, wobei in Figur 13a eine Ölnut 20 benachbart zur Bolzenöffnung 23 in der Außenseite der Außenwelle 10 eingebracht ist, die gemäß der Anordnung in Figur 11 mit einer Ölnut 18 mit Öl versorgt werden kann. Dabei erstreckt sich die Ölnut 20 über einen Teilumfang der Außenwelle 10. Figur 13b zeigt eine Außenwelle 10 mit einer Ölnut 20', die über dem vollen Umfang der Außenwelle 10 verläuft und auf gleiche Weise mit Drucköl über die Ölnut 18 versorgt werden kann, wie in Figur 11 gezeigt.

Die Erfindung beschränkt sich in ihren Ausführungen nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiven Einzelheiten oder räumlichen Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein. Beispielsweise können die in den Figuren Θ, 10c, 11 , 13a und 13b gezeigten umlaufenden Ölnuten 20, 20'und 21 mit Ausführungen der Ölnut 16 und/oder 17 kombiniert werden, wie diese in den Figuren 1 bis 8 beispielhaft dargestellt sind.