NOCKENWELLE MIT EINEM AXIAL GEFÜHRTEN SCHIEBEELEMENT

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nockenwelle gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

STAND DER TECHNIK

[0002] Aus der DE 10 2011 086 161 A1 ist eine Nockenwelle mit einer Grundwelle bekannt, und auf der Grundwelle ist ein Schiebeelement entlang der Wellenachse der Nockenwelle axial verschiebbar aufgenommen. Die Grundwelle weist eine Außenlängsverzahnung auf, und die Außenlängsverzahnung greift in eine Innenverzahnung ein, die in einem Durchgang im Schiebeelement eingebracht ist. Dadurch ist das Schiebeelement auf der Grundwelle in Wellenachsenrichtung axial verschiebbar, jedoch kann das Schiebeelement auf der Grundwelle nicht verdreht werden, so dass Drehmomente von der Grundwelle auf das Schiebeelement übertragen werden können.

[0003] Bei der Aufnahme von Schiebeelementen auf einer mit einer Außenlängsverzahnung versehenen Grundwelle ergibt sich grundsätzlich das Problem einer möglichst spielfreien Führung des Schiebeelementes. Das Schiebeelement muss, um einen störungsfreien, dauerhaften Abgriff einer Hubinformation von einer Nockenlaufbahn des Schiebeelementes auf ein Abgriffselement zu ermöglichen, möglichst ohne radiales Spiel auf der Grundwelle geführt sein. Eine spielminimale Führung des Schiebeelementes auf der Grundwelle führt zu einer Minimierung der Desachsierung des Schiebeelementes auf der Grundwelle, sodass es wünschenswert ist, die Desachsierung möglichst klein auszuführen.

[0004] Um eine Führung des Schiebeelementes auf der Grundwelle von der Verzahnung der Außenlängsverzahnung der Grundwelle mit der Innenverzahnung im Schiebeelement zu entkoppeln, schlägt die DE 10 2011 086 161 A1 weiterhin vor, am Schiebeelement Führungsabschnitte vorzusehen, durch die das Schiebeelement zur Minimierung der Desachsierung auf der Grundwelle geführt ist. Die Führungsabschnitte am Schiebeelement laufen dabei gegen die Zahnköpfe der Außenlängsverzahnung der Grundwelle an, wodurch jedoch ein frühzeitiger Verschleiß der Führungsabschnitte hervorgerufen werden kann. Würde man auf der Grundwelle zylindrische Führungsabschnitte vorsehen, so könnte das Schiebeelement mit der Innenverzahnung nicht mehr montiert werden, da die Innenverzahnung im Durchgang des Schiebeelementes einen kleinsten Durchmesser aufweist, der kleiner wäre als der Zylinderabschnitt zur Führung des Schiebeelementes auf der Grundwelle. Würden die Führungsabschnitte am Schiebeelement einen kleineren Durchmesser aufweisen, und auf einem Zylinderabschnitt auf der Grundwelle aufsitzen, der ebenfalls einen kleineren Durchmesser aufweist, so könnte das Schiebeelement ebenfalls nicht mehr montiert werden, da die Außenlängsverzahnung auf der Grundwelle das Aufschieben des Schiebeelementes mit Führungsabschnitten kleineren Durchmessers unmöglich macht.

[0005] Aus der DE 10 2011 001 711 A1 ist eine Nockenwelle mit einer Grundwelle bekannt geworden, auf der wenigstens ein Schiebeelement entlang einer Wellenachse axial verschiebbar aufgenommen ist, wobei die Grundwelle eine Außenlängsverzahnung aufweist, die in eine in einem Durchgang im Schiebeelement eingebrachte Innenverzahnung eingreift, sodass das Schiebeelement verdrehfest auf der Grundwelle angeordnet ist, und wobei das Schiebeelement an seinen axialen Endseiten Führungsabschnitte aufweist, durch die das Schiebeelement zur Minimierung einer Desachsierung des Schiebeelementes auf der Grundwelle geführt ist, wobei auf der Grundwelle Führungshülsen aufgenommen sind, gegen die die Führungsabschnitte des Schiebeelementes abgestützt sind.

[0006] Bei der Nockenwelle gemäß DE 10 2011 001 711 A1 ist ferner vorgesehen, dass die Bereitstellung einer Zentrierung des Schiebenockens auf der Nockenwelle über auf der Nockenwelle axial unverschiebbar befestigten Lagerhülsen vorgenommen wird.

[0007] Wenngleich hierdurch eine Zentrierung des Schiebenockens erreicht werden kann, so besteht hier weiterer Verbesserungsbedarf, insbesondere hinsichtlich einer exakteren Ausrichtung der Führungshülsen.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

[0008] Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung einer Nockenwelle mit einer minimierten Desachsierung eines axial verschiebbaren Schiebeelementes auf einer Grundwelle, wobei das Schiebeelement über Führungsabschnitte gegen die Grundwelle radial geführt werden soll.

[0009] Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Nockenwelle gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0010] Die Erfindung schließt zur Lösung der voranstehenden Aufgabe die technische Lehre ein, dass auf der Grundwelle Führungshülsen aufgenommen sind, gegen die die Führungsabschnitte des Schiebeelementes abgestützt sind.

[0011] Die Erfindung geht von dem allgemeinen Gedanken aus, die geometrische Ausgestaltung der Außenlängsverzahnung auf der Grundwelle und der Innenverzahnung im Durchgang des Schiebeelementes auf an sich bekannte Weise ausführen zu können, jedoch können die erfindungsgemäß separaten Führungshülsen eine Führung des Schiebeelementes ermöglichen, ohne dass die Führungsabschnitte einen kleineren Durchmesser aufweisen müssen als der größte Durchmesser der Außenlängsverzahnung. Damit kann das Schiebeelement über die Führungsabschnitte gegen eine zylinderförmige Außenumfangsfläche geführt werden. Eine Montage der Nockenwelle erfolgt dabei auf einfache Weise, da zunächst das Schiebeelement auf der Grundwelle aufgebracht werden kann, und erst anschließend können die Führungshülsen oder wenigstens eine abschließende Führungshülse seitlich zum Schiebeelement auf der Grundwelle aufgebracht werden.

[0012] Die Führungshülsen können beispielsweise einen Innendurchmesser aufweisen, der mit dem Kopfkreisdurchmesser der Außenlängsverzahnung korrespondiert. So können die Führungshülsen auf den Zahnköpfen der Außenlängsverzahnung aufgebracht werden. Mit besonderem Vorteil können die Führungshülsen eine Innenverzahnung aufweisen, und die Innenverzahnung in den Führungshülsen kann so ausgeführt sein, dass diese auf der Außenlängsverzahnung der Grundwelle aufsitzen kann, so dass Zähne der Innenverzahnung in Zahnzwischenräumen der Zähne der Außenlängsverzahnung einsitzen. Dabei kann die Bemaßung der Innenverzahnung der Führungshülsen so ausgeführt sein, dass die Führungshülsen fest auf der Außenlängsverzahnung aufgebracht werden können.

[0013] Mit besonderem Vorteil können die Führungshülsen auf die Grundwelle aufgeschrumpft oder aufgepresst werden. Beispielsweise können die Führungshülsen erwärmt werden und/oder die Grundwelle kann abgekühlt werden, so dass die Führungshülsen nach Art eines Querpressverbandes auf der Grundwelle aufgebracht werden können. Ebenso ist es denkbar, dass die Führungshülsen in Wellenachsenrichtung auf der Grundwelle aufgepresst werden, um einen Längspressverband zu schaffen.

[0014] Zur Führung eines Schiebeelementes können zwei Führungshülsen vorgesehen sein, und die Führungshülsen können in Wellenachsenrichtung gesehen seitlich an den Bereich des Eingriffs der Außenlängsverzahnung in die Innenverzahnung auf der Grundwelle angeordnet sein. Dabei können die Führungshülsen einen Abstand zueinander aufweisen, der es erlaubt, dass das Schiebeelement axial auf der Grundwelle bewegt werden kann, um verschiedene Nockenlaufbahnen mit einem Abgriffselement zur Ventilbetätigung in Wirkverbindung zu bringen. Insbesondere können die Führungsabschnitte des Schiebeelementes mit den Führungshülsen mit einer solchen axialen Überdeckung ausgebildet sein, dass eine axiale Verschiebung des Schiebeelementes unter Aufrechterhaltung der Führung der Führungsabschnitte auf den Führungshülsen ermöglicht ist.

[0015] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Außenlängsverzahnung zylinderförmige Aufnahmeabschnitte aufweist, so dass die Grundwelle wechselweise mit der Außenlängsverzahnung zylinderförmige Abschnitte aufweist. Dabei sitzt die Innenverzahnung der Führungshülsen mit an dieser ausgebildeten Zahnköpfen auf dem zylinderförmigen Aufnahmeabschnitt auf. Die Innenverzahnung in den Führungshülsen bleibt jedoch erforderlich, da sonst die Führungshülsen nicht über die benachbarte Außenlängsverzahnung auf der Grundwelle geführt werden könnte. Beispielsweise kann dabei der zylinderförmige Aufnahmeabschnitt auf der Grundwelle einen Durchmesser aufweisen, der beispielsweise leicht größer ist als der Durchmesser des Fußkreisdurchmessers der Außenlängsverzahnung.

[0016] Weiterhin kann die Grundwelle und damit die Nockenwelle zur drehbeweglichen Lagerung in Lagerbrücken angeordnet werden. Die Lagerbrücken können dabei Teil des Zylinderkopfes einer Brennkraftmaschine oder Bestandteil eines Haubenmoduls sein, in dem ein oder mehrere Nockenwellen aufgenommen sind. Dabei können die Führungshülsen einen Längenabschnitt aufweisen, der einen Lagerinnenring zur Lagerung in der Lagerbrücke bildet. Erfindungsgemäß können damit die Führungshülsen nicht nur zur radialen Führung der axialen Bewegung der Schiebeelemente genutzt werden, und die Führungshülsen können zugleich auch Lagerringe bilden, die mit den Lagerbrücken Gleitlageranordnungen zur Lagerung der Nockenwelle bilden.

[0017] Beispielsweise können die Führungshülsen eine zylinderförmige Außenumfangsfläche aufweisen, gegen die die Führungsabschnitte des Schiebeelementes und zugleich auch die Lagerbrücke abgestützt bzw. aufgenommen sind. Insbesondere kann die Außenlängsverzahnung der Grundwelle Unterbrechungsabschnitte unter den Längenabschnitten der Führungshülsen aufweisen, die mit den Lagerbrücken die Gleitlageranordnung bilden. Durch die Unterbrechungsabschnitte wird folglich kein Pressverband der Innenverzahnung der Führungshülsen mit der Außenlängsverzahnung der Grundwelle erzeugt, so dass das Rundlaufmaß der Außenumfangsfläche durch das Verpressen der Innenverzahnung mit der Außenlängsverzahnung der Grundwelle nicht verschlechtert wird. Anderenfalls könnte die Vielfachauflage der Führungshülsen unterhalb der Gleitlageranordnung mit den Lagerbrücken über die Zahnköpfe der Innenverzahnung eine Polygonstruktur in die Führungshülse eindrücken, die das Rundlaufmaß negativ beeinflusst.

[0018] Schiebeelemente können mit einem Trägerrohr ausgeführt sein, auf dem mehrere Funktionselemente aufgebracht sind. Die Funktionselemente können beispielsweise Nockenelemente oder ein Verstellglied bilden, und das Verstellglied dient zur axialen Verstellung des Schiebeelementes auf der Grundwelle, und kann mit einem ruhend in der Einbauumgebung der Nockenwelle angeordneten Verstellmanipulator zusammenwirken. Beispielsweise kann das Trägerrohr so lang ausgeführt sein, dass die Funktionselemente seitlich über das Trägerrohr hinaus ragen, und die Führungsabschnitte können innenseitig an wenigstens einem Funktionselement ausgebildet sein. Beispielsweise können die Funktionselemente, also insbesondere die Nockenelemente, über einen Zylinderpressverband auf der Außenseite des Trägerrohrs aufgebracht sein und seitlich über das Trägerrohr hinaus ragen. Der hinausragende Teil des Funktionselementes gibt dabei einen innenzylindrischen Abschnitt frei, der den Führungsabschnitt bildet und mit der Außenumfangsfläche der Führungshülse die radiale Führung derselben bildet.

BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNG

[0019] Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1

eine quergeschnittene Ansicht einer Nockenwelle mit Führungshülsen, die auf Aufnahmeabschnitten zwischen einer Außenlängsverzahnung auf der Grundwelle aufgebracht sind,

Fig. 2

ein nicht zur Erfindung gehörendes Ausführungsbeispiel einer Nockenwelle mit Führungshülsen, die auf einer durchgehenden Außenlängsverzahnung der Grundwelle aufsitzen,

Fig. 3

ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Nockenwelle mit Führungshülsen, die auf der Außenlängsverzahnung der Grundwelle aufsitzen, wobei die Außenlängsverzahnung einen Unterbrechungsabschnitt aufweist.

[0020] In Figur 1 ist abschnittsweise eine Nockenwelle 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die Nockenwelle 1 weist eine Grundwelle 10 auf, die sich entlang einer Wellenachse 12 erstreckt. Auf der Grundwelle 10 ist ein Schiebeelement 11 aufgenommen, welches entlang der Wellenachse 12 axial verschiebbar ist. Die Nockenwelle 1 weist dabei grundsätzlich mehrere Schiebeelemente 11 auf, die jeweils vorzugsweise auf gleiche Weise auf der Grundwelle 10 aufgenommen sein können. Um die Nockenwelle 1 beispielsweise in einem Zylinderkopf oder in einer Modulhaube zu lagern, sind Lagerbrücken 19 vorgesehen, und die Nockenwelle 1 ist mit Bezug auf den gezeigten Längenabschnitt beispielhaft in zwei Lagerbrücken 19 um die Wellenachse 12 drehbar aufgenommen.

[0021] Die Grundwelle 10 weist eine Außenlängsverzahnung 13 auf, wobei die Außenlängsverzahnung 13 entlang der Wellenachse 12 mehrfach unterbrochen gezeigt ist.

[0022] Das Schiebeelement 11 weist ein Trägerrohr 21 auf, und im Innendurchgang des Trägerrohres 21 ist eine Innenverzahnung 14 ausgebildet. Die Innenverzahnung 14 greift in die Außenlängsverzahnung 13 der Grundwelle 10 ein, so dass das Schiebeelement 11 verdrehfest und längs der Wellenachse 12 verschiebbar auf der Grundwelle 10 aufgenommen ist. Die Tolerierung bzw. Bemaßung der Außenlängsverzahnung 13 im Verhältnis zur Innenverzahnung 14 ist so vorgesehen, dass lediglich die Drehmomentübertragung sichergestellt wird, eine radiale Führung mit einer minimalen Desachsierung des Schiebeelementes 11 auf der Grundwelle 10 erfolgt über die Verzahnung zwischen der Außenlängsverzahnung 13 und der Innenverzahnung 14 nicht.

[0023] Zur radialen Führung des Schiebeelementes 11 sind Führungsabschnitte 15 an diesen ausgebildet, und die Führungsabschnitte 15 laufen gegen Führungshülsen 16 an, die auf der Grundwelle 10 aufgenommen sind. Damit stützen die Führungshülsen 16 das Schiebeelement 11 über die Führungsabschnitte 15 ab. Die Führungsabschnitte 15 sind an Funktionselementen 22 ausgebildet, die auf dem Trägerrohr 21 aufgenommen sind. Das Ausführungsbeispiel zeigt hierzu ein Schiebeelement 11 mit zwei Funktionselementen 22, die als Nockenelemente 23 mit verschiedenen Nockenlaufbahnen ausgebildet sind. Zwischen den beiden gezeigten Nockenelementen 23 befindet sich ein Verstellglied 24, über das mit einem nicht dargestellten Manipulator das Schiebeelement 11 auf der Grundwelle 10 in Wellenachsenrichtung verschoben werden kann. Dargestellt ist das Schiebeelement 11 in Bezug auf die Bildebene in einer linken Position, so dass der linksseitig dargestellte Führungsabschnitt 15 mit der linken Führungshülse 16 eine größere Überdeckung aufweist als der rechts ausgebildete Führungsabschnitt 15 mit der rechten Führungshülse 16. Die beiden Führungshülsen 16 sind dabei benachbart zur Verzahnung der Außenlängsverzahnung 13 mit der Innenverzahnung 14 in dem Trägerrohr 21 angeordnet, wobei der Abstand der beiden Führungshülsen 16 so ausgebildet ist, dass die axiale Beweglichkeit des Schiebeelementes 11 gewahrt bleibt.

[0024] Die Führungshülsen 16 weisen eine Innenverzahnung 17 auf, wobei die Innenverzahnung 17 so ausgeführt ist, dass diese über die Außenlängsverzahnung 13 der Grundwelle 10 in Wellenachsenrichtung hinweg geführt werden kann. Das Ausführungsbeispiel zeigt dabei die Grundwelle 10 mit Unterbrechungen in der Außenlängsverzahnung 13, so dass durch diese erzeugte Setzstellen zur Aufnahme der Führungshülsen 16 durch zylinderförmige Aufnahmeabschnitte 25 gebildet sind. Auf den zylinderförmigen Aufnahmeabschnitten 25 sitzen die Führungshülsen 16 mit ihren Zahnköpfen 17a der Innenverzahnung 17 auf, und die Führungshülsen 16 können auf den Aufnahmeabschnitten 25 aufgeschrumpft oder aufgepresst sein. Beispielsweise kann der Durchmesser der Aufnahmeabschnitte 25 so bemessen sein, dass dieser geringfügig größer ist als der Fußkreisdurchmesser der Außenlängsverzahnung 13 der Grundwelle 10. Damit können die Führungshülsen 16 über die Außenlängsverzahnung 13 an die Setzstellen geführt werden, die durch die Aufnahmeabschnitte 25 gebildet sind. Erreichen die Führungshülsen 16 die Aufnahmeabschnitte 25, so erfolgt die Verpressung mit der Grundwelle 10 im Längspressverband oder im Querpressverband.

[0025] Die Führungshülsen 16 weisen eine Länge auf, die so bestimmt ist, dass sich die Führungshülsen 16 mit einem Längenabschnitt 16a bis unter bzw. in die Lagerbrücken 19 hinein erstrecken. Dadurch bilden die Führungshülsen 16 mit ihrer Außenumfangsfläche 20 eine Gleitlageranordnung mit den Lagerbrücken 19, so dass die Nockenwelle 1 über die Führungshülsen 16 drehbar um die Wellenachse 12 gelagert werden kann. Somit erfüllen die Führungshülsen 16 sowohl eine Führungsfunktion des Schiebeelementes 11 über die am Schiebeelement 11 ausgebildeten Führungsabschnitte 15 als auch eine Lagerfunktion zur Lagerung der Nockenwelle 1 in den Lagerbrücken 19. Die Außenumfangsfläche 20 der Führungshülsen 16 kann dabei so bemaßt und oberflächenbearbeitet sein, dass die Führungshülsen 16 als Lagerinnenringe für die Gleitlagerung in den Lagerbrücken 19 dienen können.

[0026] Figur 2 zeigt ein nicht erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel der Nockenwelle 1 mit einer zur Gewichtsreduzierung hohl ausgeführten Grundwelle 10, die sich entlang einer Wellenachse 12 erstreckt. Auf der Grundwelle 10 ist ein Schiebeelement 11 aufgenommen, und das Schiebeelement 11 weist ein Trägerrohr 21 auf, welches zwei Nockenelemente 23 und ein Verstellglied 24 aufnimmt. Innenseitig weist das Trägerrohr 21 eine Innenverzahnung 14 auf, die in eine Außenlängsverzahnung 13 der Grundwelle 10 eingreift. Dadurch ist das Schiebeelement 11, wie bereits in Zusammenhang mit Figur 1 beschrieben, axial beweglich und verdrehfest auf der Grundwelle 10 aufgenommen.

[0027] Die Grundwelle 10 ist mit einer entlang der Wellenachse 12 durchgehenden Außenlängsverzahnung 13 ausgebildet, so dass diese unterbrechungsfrei ist und sämtliche Elemente werden auf der Außenlängsverzahnung 13 selbst aufgenommen. Seitlich zur Anordnung des Schiebeelementes 11 sind auf der Außenlängsverzahnung 13 der Grundwelle 10 Führungshülsen 16 aufgenommen, welche innenseitig eine Innenverzahnung 17 aufweisen. Diese greift in die Außenlängsverzahnung 13 der Grundwelle 10 ein, und die Innenverzahnung 17 ist so bemaßt, dass diese auf der Außenlängsverzahnung 13 der Grundwelle 10 im Querpressverband oder im Längspressverband aufgepresst ist. Insbesondere sind Zahnköpfe 17a der Innenverzahnung 17 gezeigt, über die die Führungshülse 16 auf der Außenlängsverzahnung 13 aufgepresst sein kann, indem beispielsweise das Zahnkopfmaß der Innenverzahnung 17 größer (d.h. mit kleinerem Kopfkreisdurchmesser) ausgeführt ist als das Zahnfußmaß der Außenlängsverzahnung 13.

[0028] Das Ausführungsbeispiel zeigt Führungshülsen 16 mit einem Längenabschnitt 16a, der sich in die Lagerbrücken 19 hinein erstreckt, so dass die Führungshülsen 16 mit den Lagerbrücken 19 eine Gleitlageranordnung der Nockenwelle 1 bilden.

[0029] Innenseitig in den Nockenelementen 23 sind Führungsabschnitte 15 ausgebildet, die auf der Außenumfangsfläche 20 der Führungshülsen 16 geführt sind, wodurch die radiale Führung des Schiebeelementes 11 erzielt wird. Das Führungsmaß zwischen den Führungsabschnitten 15 und der Außenumfangsfläche 20 der Führungshülsen 16 kann so bestimmt sein, dass eine minimale Desachsierung des Schiebeelementes 11 auf der Grundwelle 10 erreicht wird.

[0030] Schließlich zeigt Figur 3 noch ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Nockenwelle 1 mit einer Grundwelle 10, die Unterbrechungsabschnitte 18 aufweist. Die Führungshülsen 16 sind dabei entlang der Wellenachse 12 an Positionen auf der Grundwelle 10 angeordnet, an denen sich die Unterbrechungsabschnitte 18 befinden. Dabei korrespondieren die Unterbrechungsabschnitte 18 mit den Lagerbrücken 19 zur drehbaren Aufnahme der Nockenwelle 1 über die Führungshülsen 16, und die Führungshülsen 16 dienen über ihre Außenumfangsfläche 20 zur Lagerung der Nockenwelle 1 in den Lagerbrücken 19.

[0031] Die Führungshülsen 16 sind länger ausgeführt als die Breite der Unterbrechungsabschnitte 18 in Wellenachsenrichtung, so dass die Führungshülsen 16 an ihren Außenseiten auf der Außenlängsverzahnung 13 der Grundwelle 10 aufgebracht, insbesondere aufgepresst sind. Der Abschnitt, über dem die Lagerbrücken 19 mit der Außenumfangsfläche 20 der Führungshülsen 16 eine Gleitlagerung bildet, weist damit keinen Pressverband der Innenverzahnung 17 der Führungshülsen 16 mit der Außenlängsverzahnung 13 der Grundwelle 10 auf, so dass das Rundlaufmaß der Außenumfangsfläche 20 durch das Verpressen der Innenverzahnung 17 mit der Außenlängsverzahnung 13 der Grundwelle 10 nicht verschlechtert wird.

[0032] Die Führung des Schiebeelementes 11 auf den Führungshülsen 16 erfolgt auf vorstehend beschriebene Weise über die Führungsabschnitte 15, die an Nockenelementen 23 ausgebildet sind, die auf einem Trägerrohr 21 des Schiebeelementes 11 aufgenommen sind. Zwischen den beiden Nockenelementen 23 ist ein Verstellglied 24 zur axialen Verstellung des Schiebeelementes entlang der Wellenachse 12 auf der Grundwelle 10 ausgebildet. Zur Drehmomentübertragung zwischen der Grundwelle 10 und dem Schiebeelement 11 dient eine Innenverzahnung 14, die innenseitig im Trägerrohr 21 eingebracht ist und die mit der Außenlängsverzahnung 13 zusammenwirkt.

Bezugszeichenliste

[0033] 

1

Nockenwelle

10

Grundwelle

11

Schiebeelement

12

Wellenachse

13

Außenlängsverzahnung

14

Innenverzahnung

15

Führungsabschnitt

16

Führungshülse

16a

Längenabschnitt

17

Innenverzahnung

17a

Zahnkopf

18

Unterbrechungsabschnitt

19

Lagerbrücke

20

Außenumfangsfläche

21

Trägerrohr

22

Funktionselement

23

Nockenelement

24

Verstellglied

25

Aufnahmeabschnitt

Ansprüche

1. Nockenwelle (1) mit einer Grundwelle (10), auf der wenigstens ein Schiebeelement (11) entlang einer Wellenachse (12) axial verschiebbar aufgenommen ist, wobei die Grundwelle (10) eine Außenlängsverzahnung (13) aufweist, die in eine in einem Durchgang im Schiebeelement (11) eingebrachte Innenverzahnung (14) eingreift, sodass das Schiebeelement (11) drehfest auf der Grundwelle (10) angeordnet ist, und wobei das Schiebeelement (11) an seinen axialen Endseiten Führungsabschnitte (15) aufweist, durch die das Schiebeelement (11) zur Minimierung einer Desachsierung des Schiebeelementes (11) auf der Grundwelle (10) geführt ist, wobei auf der Grundwelle (10) Führungshülsen (16) aufgenommen sind, gegen die die Führungsabschnitte (15) des Schiebeelementes (11) abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungshülsen (16) eine Innenverzahnung (17) aufweisen, welche derart bemaßt ist, dass die Führungshülsen (16) verdrehfest und verschiebefest auf zylinderförmigen Aufnahmeabschnitten (25) der Grundwelle (10) aufgebracht sind.

2. Nockenwelle (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungshülsen (16) auf die Grundwelle (10) aufgeschrumpft oder aufgepresst sind.

3. Nockenwelle (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungshülsen (16) in Wellenachsenrichtung gesehen seitlich an den Bereich des Eingriffes der Außenlängsverzahnung (13) in die Innenverzahnung (14) auf der Grundwelle (10) angeordnet sind.

4. Nockenwelle (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenlängsverzahnung (13) zylinderförmige Aufnahmeabschnitte (25) aufweist, wobei die Innenverzahnung (17) der Führungshülsen (16) mit an dieser ausgebildeten Zahnköpfen (17a) auf den zylinderförmigen Aufnahmeabschnitte (25) aufsitzt.

5. Nockenwelle (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundwelle (10) in Lagerbrücken (19) drehbeweglich anordbar ist, wobei die Führungshülsen (16) einen Längenabschnitt (16a) aufweisen, der einen Lagerinnenring zur Lagerung in der Lagerbrücke (19) bildet.

6. Nockenwelle (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungshülsen (16) eine zylinderförmige Außenumfangsfläche (20) aufweisen, gegen die die Führungsabschnitte (15) des Schiebeelementes (11) und vorzugsweise die Lagerbrücke (19) abgestützt sind, und/oder wobei die Außenlängsverzahnung (13) der Grundwelle (10) Unterbrechungsabschnitte (18) unter den Längenabschnitten (16a) der Führungshülsen (16) aufweist, die mit den Lagerbrücken (19) die Gleitlageranordnung bilden.

7. Nockenwelle (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsabschnitte (15) des Schiebeelementes (11) mit den Führungshülsen (16) mit einer solchen axialen Überdeckung ausgebildet sind, dass eine axiale Verschiebung des Schiebeelementes (11) unter Aufrechterhaltung der Führung der Führungsabschnitte (15) auf den Führungshülsen (16) ermöglicht ist.

8. Nockenwelle (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schiebeelement (11) ein Trägerrohr (21) aufweist, auf dem Funktionselemente (22) des Schiebelementes (11) aufgenommen sind, wobei die Führungsabschnitte (15) an wenigstens einem Funktionselement (22) ausgebildet sind.

Claims

1. Camshaft (1) with a main shaft (10) on which at least one sliding element (11) is received in such a way as to be axially displaceable along a shaft axis (12), wherein the main shaft (10) comprises an outer longitudinal tooth structure (13) that meshes with an inner tooth structure (14) introduced into a passage in the sliding element (11), such that the sliding element (11) is arranged in a rotationally fixed manner on the main shaft (10), and wherein the sliding element (11), on its axial end faces, comprises guiding portions (15) by means of which the sliding element (11) is guided on the main shaft (10) in order to minimize an axial offset of the sliding element (11), wherein guiding sleeves (16) are received on the main shaft (10), and the guiding portions (15) of the sliding element (11) are supported against these, characterized in that the guiding sleeves (16) comprise an inner tooth structure (17), which is dimensioned in such a way that the guiding sleeves (16) are mounted, in a manner fixed in terms of rotation and displacement, on cylindrical receiving portions (25) of the main shaft (10).

2. Camshaft (1) according to Claim 1, characterized in that the guiding sleeves (16) are shrink-fitted or pressed onto the main shaft (10).

3. Camshaft (1) according to either of Claims 1 and 2, characterized in that the guiding sleeves (16), seen in the direction of the shaft axis, are arranged on the main shaft (10) laterally with respect to the region of engagement of the outer longitudinal tooth structure (13) in the inner tooth structure (14).

4. Camshaft (1) according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the outer longitudinal tooth structure (13) comprises cylindrical receiving portions (25), wherein the inner tooth structure (17) of the guiding sleeves (16) sits on the cylindrical receiving portions (25) via tooth tips (17a) formed on the inner tooth structure (17).

5. Camshaft (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the main shaft (10) can be arranged rotationally movably in bearing brackets (19), wherein the guiding sleeves (16) comprise a longitudinal portion (16a) that forms a bearing inner ring for mounting in the bearing bracket (19).

6. Camshaft (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the guiding sleeves (16) comprise a cylindrical outer circumferential surface (20), against which the guiding portions (15) of the sliding element (11) and preferably the bearing bracket (19) are supported, and/or wherein the outer longitudinal tooth structure (13) of the main shaft (10) comprises interruption sections (18) among the longitudinal portions (16a) of the guiding sleeves (16) which, with the bearing brackets (19), form the plain bearing arrangement.

7. Camshaft (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the guiding portions (15) of the sliding element (11) are designed to axially overlap the guiding sleeves (16) such that an axial displacement of the sliding element (11) is permitted while maintaining the guiding of the guiding portions (15) on the guiding sleeves (16).

8. Camshaft (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the sliding element (11) comprises a carrier tube (21) on which the functional elements (22) of the sliding element (11) are received, wherein the guiding portions (15) are formed on at least one functional element (22).

Revendications

1. Arbre à cames (1), comprenant un arbre de base (10) sur lequel un élément coulissant (11) est reçu de manière axialement mobile le long d'un axe d'arbre (12), dans lequel l'arbre de base (10) présente une denture longitudinale extérieure (13) s'engrenant avec une denture intérieure (14) incorporée dans un passage dans l'élément coulissant (11) de sorte que l'élément coulissant (11) est disposé sur l'arbre de base (10) de manière solidaire en rotation, et dans lequel l'élément coulissant (11) présente au niveau de ses faces terminales axiales des parties de guidage (15) qui guident l'élément coulissant (11) pour minimiser un désaxage de l'élément coulissant (11) sur l'arbre de base (10), dans lequel des manchons de guidage (16) sont reçus sur l'arbre de base (10) sur lesquels les parties de guidage (15) de l'élément coulissant (11) prennent appui, caractérisé en ce que les manchons de guidage (16) présentent une denture intérieure (17) qui est dimensionnée de telle sorte que les manchons de guidage (16) sont appliqués de manière solidaire en rotation et en translation sur des parties de logement cylindriques (25) de l'arbre de base (10).

2. Arbre à cames (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les manchons de guidage (16) sont emmanchés sur l'arbre de base (10) par frettage ou par pression.

3. Arbre à cames (1) selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les manchons de guidage (16) sont disposés sur l'arbre de base (10) latéralement au niveau de la zone de l'engrènement de la denture longitudinale extérieure (13) avec la denture intérieure (14), vu dans le sens de l'axe de l'arbre.

4. Arbre à cames (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la denture longitudinale extérieure (13) présente des parties de logement cylindriques (25), la denture intérieure (17) des manchons de guidage (16) reposant sur les parties de logement cylindriques (25) par des têtes de dent (17a) réalisées sur celle-ci.

5. Arbre à cames (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'arbre de base (10) peut être disposé de manière mobile en rotation dans des ponts de palier (19), les manchons de guidage (16) présentant une partie longitudinale (16a) formant une bague intérieure de palier pour le logement dans le pont de palier (19).

6. Arbre à cames (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les manchons de guidage (16) présentent une surface circonférentielle extérieure cylindrique (20) sur laquelle les parties de guidage (15) de l'élément coulissant (11) et de préférence le pont de palier (19) prennent appui, et/ou dans lequel la denture longitudinale extérieure (13) de l'arbre de base (10) présente des parties d'interruption (18) sous les parties longitudinales (16a) des manchons de guidage (16) qui forment avec les ponts de palier (19) l'ensemble de palier lisse.

7. Arbre à cames (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les parties de guidage (15) de l'élément coulissant (11) avec les manchons de guidage (16) sont réalisées avec un recouvrement axial tel qu'une translation axiale de l'élément coulissant (11) est rendue possible tout en maintenant le guidage des parties de guidage (15) sur les manchons de guidage (16).

8. Arbre à cames (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément coulissant (11) présente un tuyau de support (21) sur lequel sont logés des éléments fonctionnels (22) de l'élément coulissant (11), les parties de guidage (15) étant réalisées sur au moins un élément fonctionnel (22).

Zeichnung