DE10082316B4

DE10082316B4 - Vorrichtung zum Variieren der Ventilsteuerzeiten einer Brennkraftmaschine, insbesondere Nockenwellen-Verstelleinrichtung mit Schwenkflügelrad

Info

Publication number: DE10082316B4
Application number: DE10082316T
Authority: DE
Inventors: Jens Dipl.-Ing. Schäfer; Michael Dipl.-Ing. Haag
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1999-08-04
Filing date: 2000-07-07
Publication date: 2006-10-05
Anticipated expiration: 2020-07-08
Also published as: WO2001011202A1; DE10082316D2; DE19936632A1; US6601554B1

Abstract

Vorrichtung zum Variieren der Ventilsteuerzeiten einer Brennkraftmaschine, in Form einer Nockenwellen-Verstelleinrichtung mit Schwenkflügelrad, mit folgenden Merkmalen:
• die Vorrichtung (1) besteht aus einem als Außenrotor ausgebildeten, mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in Antriebsverbindung stehenden Antriebsrad (2), welches einen durch eine hohlzylindrische Umfangswand (3) und zwei Seitenwände (4, 5) gebildeten Hohlraum (6) aufweist,
• im Hohlraum (6) des Antriebsrades (2) wird durch mindestens zwei von der Innenseite der Umfangswand (3) ausgehende und zur Längsmittelachse des Antriebsrades (2) gerichtete Begrenzungswände (7) mindestens ein hydraulischer Arbeitsraum (8) gebildet,
• die Vorrichtung (1) besteht weiterhin aus einem als Innenrotor ausgebildeten, drehfest mit einer Nockenwelle (9) der Brennkraftmaschine verbundenen Schwenkflügelrad (10), welches in den Hohlraum (6) des Antriebsrades (2) eingesetzt ist,
• das Schwenkflügelrad (10) weist am Umfang seiner Radnabe (11) mindestens einen radial angeordneten Flügel (12) auf, der sich in einen Arbeitsraum (8) des Antriebsrades (2) erstreckt und diesen in...

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Variieren der Ventilsteuerzeiten einer Brennkraftmaschine nach den oberbegriffsbildenden Merkmalen des Anspruchs 1, und sie ist insbesondere vorteilhaft an hydraulischen Nockenwellen-Verstelleinrichtungen mit Schwenkflügelrad realisierbar.

Hintergrund der Erfindung

Eine derartige Vorrichtung ist gattungsbildend aus der EP 845 584 A1 vorbekannt. Diese, als sogenannte Schwenkflügel-Verstelleinrichtung ausgebildete Vorrichtung besteht aus einem als Außenrotor ausgebildeten, mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in Antriebsverbindung stehendem Antriebsrad, welches einen durch eine hohlzylindrische Umfangswand und zwei Seitenwände gebildeten Hohlraum aufweist, in dem durch vier von der Innenseite der Umfangswand ausgehende und zur Längsmittelachse des Antriebsrades gerichtete Begrenzungswände vier hydraulische Arbeitsräume gebildet werden. Desweiteren besteht die Vorrichtung aus einem als Innenrotor ausgebildeten, drehfest mit einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine verbundenem Schwenkflügelrad, welches in den Hohlraum des Antriebsrades eingesetzt ist und am Umfang seiner Radnabe wiederum vier radial angeordnete, massive Flügel aufweist, die sich jeweils in einem Arbeitsraum des Antriebsrades erstrecken und diesen in jeweils zwei gegeneinander wirkende hydraulische Druckkammern unterteilen. Die Druckkammern sind dabei durch zwischen der freien Stirnseite jedes Flügels des Schwenkflügelrades und der Umfangswand des Antriebsrades sowie durch zwischen der freien Stirnseite jeder Begrenzungswand des Antriebsrades und der Radnabe des Schwenkflügelrades angeordnete Dichtelemente gegeneinander abgedichtet und bewirken bei wahlweiser oder gleichzeitiger Druckbeaufschlagung mit einem hydraulischen Druckmittel eine Schwenkbewegung oder Fixierung des Schwenkflügelrades gegenüber dem Antriebsrad und damit der Nockenwelle gegenüber der Kurbelwelle. Bei Abschaltung der Brennkraftmaschine ist darüber hinaus das Schwenkflügelrad unter Volumenminimierung einer Druckkammer jedes hydraulischen Arbeitsraumes in einer für den Start der Brennkraftmaschine bevorzugten Basisposition mit dem Antriebsrad mechanisch koppelbar, indem innerhalb eines der radialen Flügel des Schwenkflügelrades ein als axialer Verriegelungspin ausgebildetes Verriegelungselement angeordnet ist, welches durch ein als Druckschraubenfeder ausgebildetes Federelement in eine Koppelstellung innerhalb einer als axiale Eingriffsöffnung in einer Seitenwand des Antriebsrades ausgebildeten komplementären Aufnahme axial bewegbar ist. Die axiale Eingriffsöffnung des Verriegelungspins ist dabei mit der Druckmittelzuführung zu einer Druckkammer eines hydraulischen Arbeitsraumes der Vorrichtung derart hydraulisch verbunden, daß beim Start der Brennkraftmaschine durch die Druckbeaufschlagung der einen Druckkammern der hydraulischen Arbeitsräume gleichzeitig auch die Eingriffsöffnung des Verriegelungspins druckbeaufschlagt wird und durch Einwirkung auf dessen in der Eingriffsöffnung befindliche Stirnfläche diesen hydraulisch in eine Entkoppelstellung innerhalb des Flügels des Schwenkflügelrades bewegt.

Eine weitere Möglichkeit der mechanischen Koppelung zwischen dem Flügelrad und dem Antriebsrad einer hydraulischen Nockenwellen-Verstelleinrichtung wird durch die in der US-PS 48 58 572 offenbarte Lösung vorgeschlagen. Die se, als sogenannte Flügelzellen-Verstelleinrichtung ausgebildete Vorrichtung, die vom Aufbau her grundsätzlich mit einer Schwenkflügel-Verstelleinrichtung vergleichbar ist, sich jedoch durch leichtere Flügel am Flügelrad und meist durch eine größere Anzahl hydraulischer Arbeitsräume von dieser unterscheidet, weist insgesamt sechs hydraulische Arbeitsräume auf, von denen die ersten drei Arbeitsräume nur in die eine Drehrichtung und die zweiten drei Arbeitsräume nur in die andere Drehrichtung mit einem hydraulischen Druckmittel beaufschlagbar sind. Die mechanische Koppelung des Flügelrades mit dem Antriebsrad der Vorrichtung in einer für den Start der Brennkraftmaschine bevorzugten Basisposition erfolgt bei dieser Vorrichtung, im Gegensatz zur eingangs beschriebenen Vorrichtung, durch zwei als radiale Verriegelungspins ausgebildete Verriegelungselemente, die jeweils in einer Radialbohrung in zwei sich gegenüberliegenden Begrenzungswänden des Antriebsrades angeordnet sind. Diese radialen Verriegelungspins sind wechselweise durch ein als Druckschraubenfeder ausgebildetes Federelement in jeweils eine zwischen zwei Flügeln in der Radnabe des Flügelrades angeordnete und als radiale Aufnahmebohrung ausgebildete komplementäre Aufnahme bewegbar, wenn die Flügel des Flügelrades in einer ihrer beiden Endstellungen an den Begrenzungswänden des Antriebsrades anschlagen und die ersten oder die zweiten Arbeitsräume bei Abschaltung der Brennkraftmaschine nicht mehr mit einem Druckmitteldruck beaufschlagt sind. Die radialen Aufnahmebohrungen der Verriegelungspins sind dabei mit der Druckmittelzuführung zu den ersten oder den zweiten drei hydraulischen Arbeitsräumen derart hydraulisch verbunden, daß sie innerhalb eines Befüllungskanals zu jeweils einem der Arbeitsräume diesem in Reihe vorgeschaltet sind, so daß bei Druckbeaufschlagung der ersten oder der zweiten Arbeitsräume zunächst der verriegelte Verriegelungspin entgegen der Kraft seines Federelementes mit dem Druckmitteldruck beaufschlagt und hydraulisch in eine Entkoppelstellung innerhalb der Begrenzungswand des Antriebsrades bewegt wird und erst danach eine Befüllung der hydraulischen Arbeitsräume möglich ist.

Diese zum einen als Axialverriegelungspin und zum anderen als Radialverriegelungspin ausgebildeten Verriegelungselemente zur mechanischen Koppe lung zwischen dem Flügelrad und dem Antriebsrad einer Schwenkflügel- bzw. Flügelzellen-Verstelleinrichtung haben jedoch den Nachteil, daß sie aus einer Mehrzahl zusätzlicher Einzelteile gebildet werden, die im Zusammenhang mit dem notwendigen Mehraufwand für deren Fertigung und Montage die Herstellungskosten einer derart ausgebildeten Schwenkflügel- bzw. Flügelzellen-Verstelleinrichtung mitunter erheblich erhöhen.

In der nachveröffentlichten DE 198 08 619 A1 ist eine Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine offenbart. Die Vorrichtung umfasst unter anderem ein Antriebsrad und ein Flügelrad. Dabei ist vorgesehen, dass die mechanische Kopplung zwischen dem Flügelrad und dem Antriebsrad der Vorrichtung durch mindestens einen sowohl als Flügelradverschwenkelement als auch zugleich als Verriegelungselement ausgebildeten Flügel des Flügelrades herstellbar ist.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Variieren der Ventilsteuerzeiten einer Brennkraftmaschine, insbesondere Nockenwellen-Verstelleinrichtung mit Schwenkflügelrad, zu konzipieren, bei der die mechanische Koppelung zwischen dem Schwenkflügelrad und dem Antriebsrad mit einer möglichst geringen Anzahl von Einzelteilen sowie einem geringen Fertigungsaufwand realisierbar ist und somit die Herstellungs- und Montagekosten der Vorrichtung auf ein Minimum reduzierbar sind.

Zusammenfassung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart gelöst, daß zumindest eines der Dichtelemente zwischen dem Schwenkflügelrad und dem Antriebsrad der Vorrichtung zugleich als Verriegelungselement zur mechanischen Koppelung des Schwenkflügelrades mit dem Antriebsrad ausgebildet ist.

In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung erfolgt dabei die Abdichtung der Druckkammern der Vorrichtung gegeneinander bevorzugt nur durch zwischen der freien Stirnseite jedes Flügels des Schwenkflügelrades und der Umfangswand des Antriebsrades angeordnete Dichtelemente, die als an sich bekannte Dichtleisten oder Dichtrollen ausgebildet sind und von denen bevorzugt nur ein Dichtelement zugleich als Verriegelungselement vorgesehen ist. Eine derartige Abdichtung der Druckkammern hat sich im Zusammenhang mit deren weiterer Abdichtung durch Dichtspalte zwischen der freien Stirnseite jeder Begrenzungswand des Antriebsrades und der Radnabe des Schwenkflügelrades als den Anforderungen genügend und zugleich als am kostengünstigsten erwiesen, wobei eine Anordnung weiterer Dichtelemente anstelle der Dichtspalte, beispielsweise innerhalb einer Axialnut in der freien Stirnseite der Begrenzungswände angeordnete weitere Dichtleisten, vom Schutzumfang der Erfindung nicht ausgeschlossen sein soll.

Als besonders bevorzugte Ausführungsform der Dichtelemente zwischen der freien Stirnseite jedes Flügels des Schwenkflügelrades und der Umfangswand des Antriebsrades haben sich jedoch jeweils innerhalb einer Axialnut in der freien Stirnseite jedes Flügels des Schwenkflügelrades angeordnete radial bewegliche Dichtleisten erwiesen, die über Stützfedern mit einem ständigen Anpreßdruck zur Innenseite der Umfangswand des Antriebsrades zwecks Verbesserung der Druckmitteldichtheit zwischen den angrenzenden Druckkammern der Vorrichtung ausgebildet sind. Dabei weist zumindest die zugleich als Verriegelungselement ausgebildete Dichtleiste in an sich bekannter Weise eine der Breite der Umfangswand des Antriebsrades entsprechende axiale Länge auf, die sich jedoch durch eine etwa der Hälfte der Länge eines Flügels des Schwenkflügelrades entsprechende radiale Höhe von bekannten, in Axialnuten in den Flügeln eines Schwenkflügelrades angeordneten Dichtleisten unterscheidet. Zur Reduzierung der Anzahl unterschiedlicher Bauteile für die Vorrichtung ist es jedoch auch hier möglich und zweckmäßig, nicht nur die als Verriegelungselement vorgesehene Dichtleiste sondern alle Dichtleisten am Schwenkflügelrad der Vorrichtung in der beschriebenen Weise auszubilden.

In weiterer Fortbildung der Erfindung wird es als erste Ausführungsform einer Dichtleistenverriegelung vorgeschlagen, die zugleich als Verriegelungselement ausgebildete Dichtleiste zusätzlich derart axial beweglich auszubilden, daß diese in ihrer Koppelstellung mit einer ihrer zu den Seitenwänden des Antriebsrades gerichteten Seitenflächen in einer oder mehreren Verriegelungsstellung(en) der Vorrichtung mit jeweils einer als komplementäre Aufnahme ausgebildeten radialen Fixiernut in der Innenseite einer der Seitenwände des Antriebsrades formschlüssig in Eingriff steht. In den meisten Anwendungsfällen hat es sich dabei als ausreichend erwiesen, daß die zugleich als Verriegelungselement ausgebildete Dichtleiste in nur einer Verriegelungsstellung der Vorrichtung mit dem Antriebsrad in Arretierungsverbindung steht, wobei diese eine Verriegelungsstellung vorzugsweise einer der beiden Endstellungen des Schwenkflügelrades bzw. je nach Montage der Vorrichtung an einer Einlaß- oder Auslaßnockenwelle, jeweils einer nach „spät" oder nach „früh" verdrehten Nockenwelle entspricht. Die erforderliche radiale Fixiernut der Dichtleiste ist dementsprechend bevorzugt in der Nähe einer der beiden Begrenzungswände des durch den Flügel mit dem Verriegelungselement geteilten hydraulischen Arbeitsraumes des Antriebsrades sowie radial zur Längsachse der Vorrichtung verlaufend in die nockenwellenabgewandte Seitenwand des Antriebsrades eingearbeitet, wobei es jedoch auch möglich ist, die radiale Fixiernut in gleicher Weise in die nockenwellenzugewandte Seitenwand des Antriebsrades einzuarbeiten. Ebenso sollen vom Schutzumfang der Erfindung auch solche Lösungen eingeschlossen sein, bei denen zwei oder mehrere Dichtleisten oder auch äquivalent angeordnete Dichtrollen an den Stirnseiten der Flügel des Schwenk-flügelrades als Verriegelungselemente ausgebildet sind, die entweder alle in einer Endstellung oder auch, durch Anordnung einer weiteren radialen Fixiernut innerhalb jedes hydraulischen Arbeitsraumes, in beiden Endstellungen des Schwenkflügelrades verriegelbar sind. Möglich ist es auch, eine oder mehrere Dichtleisten in der einen Endstellung sowie eine oder mehrere Dichtleisten in der anderen Endstellung des Schwenkflügelrades arretierbar auszubilden und/oder durch Anordnung weiterer gleichartiger radialer Fixiernuten in den hydraulischen Arbeitsräumen des Schwenkflügelrad auch in einer oder mehreren Stellung(en) zwischen dessen beiden Endstellungen zu fixieren, wenn dies bestimmte Betriebszustände der Brennkraftmaschine erfordern.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Merkmal der ersten Ausführungsform einer Dichtleistenverriegelung ist es, daß die radiale Fixiernut in der Innenseite der nockenwellenabgewandten Seitenwand des Antriebsrades eine annähernd der Höhe der zugleich als Verriegelungselement ausgebildeten Dichtleiste entsprechenden Länge aufweist und auf einem Teil ihrer Länge durch eine weitere Druckmittelführungsnut geringfügig vertieft ausgebildet ist, wobei die nicht vertieften Teile des Nutgrundes der radialen Fixiernut als axiale Anschlagflächen der Dichtleiste in deren Koppelstellung vorgesehen sind. Die in etwa der Dicke der verriegelbaren Dichtleiste entsprechende Breite der radialen Fixiernut ist darüber hinaus derart bemessen, daß sowohl ein leichtgängiges Hineingleiten der Dichtleiste in die Fixiernut möglich als auch ein Klappern der Dichtleiste in ihrer Koppelstellung verhindert ist und die Seitenflächen der Fixiernut als Anschlagflächen der verriegelbaren Dichtleiste in beiden Umlaufrichtungen des Flügelrades wirken. Zur weiteren Erleichterung des Hineingleitens der Dichtleiste in die radiale Fixiernut ist es auch von Vorteil, die Seitenflächen der Dichtleiste zusätzlich Anzufasen oder Abzurunden oder auch als äquivalente Maßnahme dazu die Fixiernut im Profil leicht konisch auszubilden bzw. deren Kanten abzurunden. Ebenso ist es vorteilhaft, die nockenwellenabgewandte Seitenwand des Antriebsrades zumindest im Bereich der radialen Fixiernut verschleißfest auszubilden, um den zwangsläufig auftretenden Abnutzungserscheinungen der radialen Fixiernut durch ständiges Ver- und Entriegeln der Vorrichtung und den daraus resultierenden Nachteilen, wie ein Klappern der Dichtleisten in ihrer Koppelstellung od. dgl., entgegenzuwirken. Dies kann bei einer aus ferritischen Werkstoffen bestehenden Vorrichtung besonders kostengünstig durch partielles Härten des Bereiches der radialen Fixiernut oder durch Härten der gesamten nockenwellenabgewandten Seitenwand des Antriebsrades realisiert werden, wobei statt dessen auch geeignete Beschichtungen oder Oberflächenbehandlungen möglich sind. Bei einer in Leichtbauweise hergestellten, d.h. aus nichtferritischen Werkstoffen bestehen Vorrichtung, kann dies dagegen dadurch erreicht werden, daß der Bereich der radialen Fixiernut in der nockenwellenabgewandten Seitenwand des Antriebsrades durch ein separates, vorgefertigtes Einlegebauteil gebildet wird, welches aus einem verschleißfesten Material, wie beispielsweise ein gehärteter Stahl od. dgl., besteht.

Die Druckmittelführungsnut innerhalb der radialen Fixiernut ist darüber hinaus an ihrem der Längsmittelachse der Vorrichtung zugewandten Ende über eine ebenfalls in die Innenseite der nockenwellenabgewandten Seitenwand des Antriebsrades eingearbeitete Druckmittelquernut mit einer Druckkammer des durch den Flügel mit Verriegelungselement geteilten hydraulischen Arbeitsraumes des Antriebsrades hydraulisch verbunden. Durch die Druckmittelquernut gelangt das hydraulische Druckmittel ausgehend von einem Ringkanal in der Radnabe des Schwenkflügelrades über eine zu der jeweiligen Druckkammer führende Druckmittelzuleitung in die Druckmittelführungsnut innerhalb der radialen Fixiernut, so daß der in Koppelstellung der Dichtleiste auf den Teil der Seitenfläche der Dichtleiste wirkende Druck des hydraulischen Druckmittels, der nicht auf den Anschlagflächen der Fixiernut aufliegt und somit als Druckangriffsfläche ausgebildet ist, bei Überschreitung eines bestimmten Druckwertes eine axiale Verschiebung der Dichtleiste in deren Entkoppelstellung bewirkt. Als vorteilhaft hat es sich in diesem Zusammenhang noch erwiesen, wenn die Begrenzungswände des Antriebsrades oder die Flügel des Schwenkflügelrades jeweils an ihren die Verriegelungsstellung der Vorrichtung definierenden Anschlagflächen als Freischnitte ausgebildete Druckmitteltaschen aufweisen, die das Befüllen der jeweils zuerst mit einem Druckmitteldruck zu beaufschlagenden Druckkammern bei in einer der Endstellungen des Schwenkflügelrades verriegelter Vorrichtung beschleunigen und durch eine nahezu ungehinderte Weiterleitung des Druckmitteldrucks über die Druckmittelquernut auf die Druckangriffsfläche der verriegelten Dichtleiste eine schnelle und sichere axiale Verschiebung der Dichtleiste in deren Entkoppelstellung gewährleisten.

Schließlich wird es in erfindungsgemäßer Ausgestaltung der ersten Ausführungsform einer Dichtleistenverriegelung noch vorgeschlagen, als Federelement für die axiale Bewegung der als Verriegelungselement ausgebildeten Dichtleiste in ihre Koppelstellung bevorzugt zwei jeweils innerhalb einer axialen Grundbohrung in der nockenwellenzugewandten Seitenfläche der Dichtleiste angeordnete Schraubendruck- oder Kegelfedern vorzusehen, welche innerhalb ihrer Grundbohrung jeweils einen mit der Innenseite der nockenwellenzugewandten Seitenwand des Antriebsrades punktförmig in Gleitkontakt stehenden nietförmigen Führungsstift umschließend angeordnet sind. Diese Führungsstifte weisen an ihren nockenwellenzugewandten Enden eine in Entkoppelstellung der Dichtleiste in ihren Grundbohrungen versenkbare Querschnittsverdickung auf, durch welche sich die Federmittel einerseits am Boden der Grundbohrung und andererseits an der Übergangsfläche zu dieser Querschnittsverdickung abstützen können. Zur Reduzierung der Reibung zwischen den Führungsstiften und der Seitenwand des Antriebsrades während des Verstellbetriebes ist es darüber hinaus vorteilhaft, die nockenwellenzugewandte Stirnfläche jedes Führungsstiftes konvex auszubilden und gehärtet auszuführen. Ebenso hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Führungsstifte bevorzugt mit einer Durchgangsbohrung entlang ihrer Längsmittelachse auszubilden, welche als Druckausgleichsleitung der leichteren Verdrängung von in den Grundbohrungen befindlichen hydraulischen Druckmittel bei der Bewegung der Dichtleiste in ihre Entkoppelstellung dient.

Neben der beschriebenen axialen Verriegelung zwischen dem Flügelrad und dem Antriebsrad durch eine Dichtleiste an einem Flügel des Schwenkflügelrades wird es in alternativer Fortbildung der Erfindung als zweite Ausführungsform einer Dichtleistenverriegelung noch vorgeschlagen, die radial bewegliche Anordnung der Dichtleisten in den Axialnuten in den Stirnseiten der Flügel des Schwenkflügelrades derart zu nutzen, daß die zugleich als Verriegelungselement ausgebildete Dichtleiste in Koppelstellung mit ihrer zur Umfangswand des Antriebsrad gerichteten Dichtfläche in einer oder mehreren Verriegelungsstellung(en) der Vorrichtung mit jeweils einer als komplementäre Aufnahme ausgebildeten axialen Fixiernut in der Innenseite der Umfangswand des Antriebsrades formschlüssig im Eingriff steht. Auch bei dieser Ausführungsform hat es sich als ausreichend erwiesen, daß die zugleich als Verriegelungselement ausgebildete Dichtleiste in nur einer Verriegelungsstellung der Vorrichtung mit dem Antriebsrad in Arretierungsverbindung steht, wobei diese Verriegelungsstellung ebenfalls einer der beiden an den Begrenzungswänden des Antriebsrades anliegenden Endstellungen des Schwenkflügelrades entspricht. Die axiale Fixiernut der Dichtleiste ist dementsprechend bevorzugt in der Nähe einer der beiden Begrenzungswände des durch den Flügel mit dem Verriegelungselement geteilten Arbeitsraumes des Antriebsrades in die Umfangswand des Antriebsrades eingearbeitet. Vom Schutzumfang der Erfindung sollen jedoch auch solche Lösungen eingeschlossen sein, bei denen zwei oder mehrere Dichtleisten zugleich als Verriegelungselemente ausgebildet sind, die entweder alle in einer Endstellung des Schwenkflügelrades oder auch, durch Anordnung einer weiteren axialen Fixiernut in der Nähe der jeweils anderen Begrenzungswand jedes hydraulischen Arbeitsraumes, in beiden Endstellungen des Schwenkflügelrades verriegelbar sind. Ebenso ist es auch hier möglich, eine oder mehrere Dichtleisten in der einen Endstellung sowie eine oder mehrere Dichtleisten in der anderen Endstellung des Schwenkflügelrades arretierbar auszubilden und/oder, durch Anordnung weiterer axialer Fixiernuten in den hydraulischen Arbeitsräumen, das Schwenkflügelrad auch in einer oder mehreren Stellung(en) zwischen seinen Endstellungen zu fixieren, wenn dies bestimmte Betriebszustände der Brennkraftmaschine erfordern. Um auch bei dieser Ausführungsform die zwangsläufig auftretenden Abnutzungserscheinungen der axialen Fixiernut und die daraus resultierenden obengenannten Nachteile zu vermeiden, ist es gleichfalls von Vorteil, die Innenseite der Umfangswand des Antriebsrades zumindest im Bereich der axialen Fixiernut verschleißfest auszubilden. Bei einer aus ferritischen Werkstoffen bestehenden Vorrichtung kann dies wieder vorteilhaft durch partielles Härten des Bereiches der axialen Fixiernut bzw. durch Härten der gesamten Umfangswand des Antriebsrades oder statt dessen durch geeignete Beschichtungen oder Oberflächenbehandlungen erreicht werden, während dies bei Vorrichtungen in Leichtbauweise durch ein den Bereich der axialen Fixiernut bildendes, separates Einlegebauteil realisierbar ist, welches aus einem verschleißfesten Material, beispielsweise aus einem gehärteten Stahl, besteht.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Merkmal der zweiten Ausführungsform einer Dichtleistenverriegelung ist es, daß die Dichtfläche der zugleich als Verriege lungselement ausgebildeten Dichtleiste in Radialrichtung geringfügig angeschrägt sowie als Druckangriffsfläche des hydraulischen Druckmittels für die Entkoppelstellung der Dichtleiste ausgebildet ist, wobei in den sich vergrößernden Spalt zwischen der Dichtfläche und der Dichtleiste und dem Nutgrund der axialen Fixiernut eine separate Druckmittelzuleitung mündend angeordnet ist, welche mit einer Druckkammer des durch den Flügel mit dem Verriegelungselement geteilten hydraulischen Arbeitsraumes hydraulisch verbunden ist. Die separate Druckmittelzuleitung zur Dichtfläche der als Verriegelungselement ausgebildeten Dichtleiste ist dabei in einer bevorzugten Ausführungsform als ein- oder zweiseitige Kantenanfasung der Umfangswand des Antriebsrades ausgebildet, die von der Anschlagfläche einer der Begrenzungswände des durch den Flügel mit dem Verriegelungselement geteilten hydraulischen Arbeitsraumes bis zur axialen Fixiernut verläuft. Bei Druckbeaufschlagung der jeweiligen Druckkammer fließt somit das hydraulische Druckmittel begrenzt durch die Seitenwände des Antriebsrades entlang dieser Kantenanfasung bis zu der in der axialen Fixiernut befindlichen angeschrägten Dichtfläche der Dichtleiste und bewirkt bei Überschreitung eines bestimmten Druckmitteldrucks eine radiale Verschiebung der Dichtleiste in deren Entkoppelstellung. Als alternative Ausführungsform ist es jedoch auch möglich, die- separate Druckmittelzuleitung zur Dichtfläche der Dichtleiste als in die Innenseite der Umfangswand des Antriebsrades eingearbeitete Druckmittelführungsnut auszubilden, welche ebenfalls in unmittelbarer Nähe der Anschlagfläche einer der Begrenzungswände des durch den Flügel mit dem Verriegelungselement geteilten hydraulischen Arbeitsraumes beginnt und in die axiale Fixiernut mündet.

In erfindungsgemäßer Ausgestaltung dieser zweiten Ausführungsform einer Dichtleistenverriegelung wird es schließlich noch vorgeschlagen, daß als Federelement für die radiale Bewegung der als Verriegelungselement ausgebildeten Dichtleiste in ihre Koppelstellung zugleich die bevorzugt als Kamin- oder Blattfeder ausgebildete Stützfeder der Dichtleiste genutzt wird, welche sich einerseits am Nutgrund der in der freien Stirnseite des Flügels des Schwenkflügelrades angeordneten Axialnut für die Dichtleiste und andererseits an der nutseitigen Stirnseite der Dichtleiste abstützt. Sollte sich dabei deren Federweg oder Federkraft als nicht ausreichend erweisen, ist es auch möglich, zumindest für die als Verriegelungselement ausgebildete Dichtleiste sowohl in den Nutgrund der Axialnut im Flügel als auch in die nutseitige Stirnseite der Dichtleiste versenkte Druckschraubenfedern oder andere geeignete Federelemente zu verwenden oder auch eine Reihenschaltung mehrerer verschiedener Federelemente vorzusehen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Variieren der Ventilsteuerzeiten einer Brennkraftmaschine, insbesondere Nockenwellen-Verstelleinrichtung mit Schwenkflügelrad, weist somit in beiden beschriebenen Ausführungsformen gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen den Vorteil auf, daß durch die Doppelfunktion eines Dichtelementes zwischen dem Schwenkflügelrad und dem Antriebsrad als gleichzeitiges Verriegelungselement nur ein Minimum an zusätzlichen Einzelteilen und an Mehraufwand bei der Herstellung der Vorrichtung notwendig ist, um eine Verriegelung des Schwenkflügelrades gegenüber dem Antriebsrad in einer oder mehreren Stellung(en) zueinander realisieren zu können. Dadurch hebt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung von den bekannten Vorrichtungen vorteilhaft durch einen enorm günstigen Material- und Fertigungsaufwand ab, so daß sich die Herstellungskosten einer Nockenwellen-Verstelleinrichtung mit einer derartigen Verriegelung gegenüber einer Nockenwellen-Verstelleinrichtung ohne Verriegelung nur unwesentlich erhöhen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen dabei:
1a den oberen Teil eines Querschnitts durch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Nockenwellen-Verstelleinrichtung;
1b den unteren Teil eines Querschnitts durch eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Nockenwellen-Verstelleinrichtung;
2a den oberen Teil des Schnittes A-A nach den 1a und 1b mit der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Nockenwellen-Verstelleinrichtung;
2b den unteren Teil des Schnittes A-A nach den 1a und 1b mit der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Nockenwellen-Verstelleinrichtung;
3 eine Draufsicht auf die nockenwellenabgewandte Seitenwand der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Nockenwellen-Verstelleinrichtung;
4 den vergrößerten Teilschnitt B-B nach 2b durch die Umfangswand der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Nockenwellen-Verstelleinrichtung.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Aus den 1a und 1b sowie 2a und 2b geht deutlich eine als Schwenkflügel-Verstelleinrichtung ausgebildete Vorrichtung 1 zum Variieren der Ventilsteuerzeiten einer Brennkraftmaschine hervor, welche aus einem als Außenrotor ausgebildeten, mit einer nicht dargestellten Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in Antriebsverbindung stehenden Antriebsrad 2 und aus einem als Innenrotor ausgebildeten, drehfest mit der Nockenwelle 9 der Brennkraftmaschine verbundenen Schwenkflügelrad 10 besteht. Den 1a und 1b ist darüber hinaus im Zusammenhang mit 3 entnehmbar, daß das Antriebsrad 2 einen durch eine Umfangswand 3 und zwei Seitenwände 4, 5 gebildeten Hohlraum 6 aufweist, in welchem durch vier von der Innenseite der Umfangswand 3 ausgehende und zur Längsmittelachse des Antriebsrades 2 gerichtete Begren zungswände 7 vier hydraulische Arbeitsräume 8 gebildet werden. Die 2a und 2b zeigen des weiteren, daß das Schwenkflügelrad 10 am Umfang seiner Radnabe 11 ebenfalls vier radial angeordnete Flügel 12 aufweist und derart in den Hohlraum 6 des Antriebsrades 2 eingesetzt ist, daß jeder Flügel 12 sich in einen hydraulischen Arbeitsraum 8 erstreckt und diesen in jeweils zwei gegeneinander wirkende hydraulische Druckkammern 13, 14 unterteilt. Deutlich sichtbar sind dabei die Druckkammern 13, 14 durch zwischen der freien Stirnseite 15 jedes Flügels 12 des Schwenkflügelrades 10 und der Umfangswand 3 des Antriebsrades 2 angeordnete Dichtelemente 17 gegeneinander abgedichtet, so daß die Druckkammern 13, 14 bei wahlweiser oder gleichzeitiger Druckbeaufschlagung mit einem hydraulischen Druckmittel eine Schwenkbewegung oder Fixierung des Schwenkflügelrades 10 gegenüber dem Antriebsrad 2 bewirken.
Ein weiteres Merkmal der in den Zeichnungen dargestellten Vorrichtung 1 ist es, daß nach Abschaltung der Brennkraftmaschine deren Schwenkflügelrad 10 unter Volumenveränderung der Druckkammern 13, 14 jedes hydraulischen Arbeitsraumes 8 in einer für den Start der Brennkraftmaschine bevorzugten Basisposition mit dem Antriebsrad 2 mechanisch koppelbar ist, wobei die abgebildete Vorrichtung 1 beispielhaft als eine an einer Einlaßnockenwelle montierte Schwenkflügel-Verstelleinrichtung ausgebildet ist, deren Schwenkflügelrad unter Volumenminimierung der Druckkammer 13 in der in den 2a und 2b dargestellten, einer „Spätstellung" der Nockenwelle 9 entsprechenden Basisposition mit dem Antriebsrad 2 mechanisch koppelbar ist. Diese mechanische Koppelung wird bei der gezeigten Vorrichtung 1 erfindungsgemäß derart realisiert, daß zumindest eines der Dichtelemente 17 zwischen dem Schwenkflügelrad 10 und dem Antriebsrad 2 der Vorrichtung 1 zugleich als Verriegelungselement 18 ausgebildet ist. Dabei ist in den Zeichnungen deutlich zu sehen, daß die Dichtelemente 17 zur Abdichtung der Druckkammern 13, 14 der Vorrichtung 1 als Dichtleisten ausgebildet sind, die jeweils innerhalb einer Axialnut 22 in der freien Stirnseite 15 jedes Flügels 12 des Schwenkflügelrades 10 angeordnet sowie über Stützfedern 23 radial beweglich ausgebildet sind und eine der Breite der Umfangswand 3 des Antriebsrades 2 entsprechende axiale Länge sowie eine etwa der Hälfte der Länge eines Flügels 12 des Schwenkflügelrades 10 entsprechende radiale Höhe aufweisen. Jede dieser als Verriegelungselement 18 ausgebildeten Dichtleisten 17 ist dann in an sich bekannter Weise durch ein Federelement 19 in eine Koppelstellung innerhalb einer komplementären Aufnahme 20 im Antriebsrad 2 bewegbar, die mit der Druckmittelzuführung 21 zu einer volumenminimierten Druckkammer 13 eines hydraulischen Arbeitsraumes 8 der Vorrichtung 1 derart hydraulisch verbunden ist, daß beim Start der Brennkraftmaschine durch Druckbeaufschlagung der volumenminimierten Druckkammern 13 jedes hydraulischen Arbeitsraumes 8 gleichzeitig die Aufnahme 20 druckbeaufschlagt und die als Verriegelungselement 18 ausgebildete Dichtleiste hydraulisch in eine Entkoppelstellung bewegt wird.
In einer in den 1a und 2a gezeigten ersten Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung wird dies realisiert, indem nur eine zugleich als Verriegelungselement 18 ausgebildete Dichtleiste zusätzlich derart axial beweglich ist, daß sie in Koppelstellung mit ihrer zur nockenwellenabgewandten Seitenwand 4 des Antriebsrades 2 gerichteten Seitenfläche 25 in nur einer, der erwähnten „Spätstellung" der Nockenwelle 9 entsprechenden Verriegelungsstellung der Vorrichtung 1 mit einer komplementären Aufnahme 20 formschlüssig im Eingriff steht. Aus 3 ist dabei erkennbar, daß die komplementäre Aufnahme 20 als radiale Fixiernut 26 ausgebildet ist, die in der Nähe der Begrenzungswand 7 des durch den Flügel 12 mit dem Verriegelungselement 18 geteilten Arbeitsraumes 8 des Antriebsrades 2 angeordnet sowie radial zur Längsachse der Vorrichtung 1 verlaufend in die nockenwellenabgewandte Seitenwand 4 des Antriebsrades 2 eingearbeitet ist. Ebenso ist deutlich zu sehen, daß die radiale Fixiernut 26 eine annähernd der Höhe der zugleich als Verriegelungselement 18 ausgebildeten Dichtleiste entsprechende Länge aufweist und auf einem Teil ihrer Länge durch eine weitere Druckmittelführungsnut 29 vertieft ausgebildet ist, die an ihrem der Längsmittelachse der Vorrichtung 1 zugewandten Ende in eine ebenfalls in die Innenseite der nockenwellenabgewandten Seitenwand 4 des Antriebsrades 2 eingearbeitete Druckmittelquernut 32 mündet. Diese radiale Fixiernut 26 ist durch partielles Härten der nockenwellenabgewandten Seitenwand 4 des Antriebsrades 2 verschleiß fest ausgebildet, wobei die nicht vertieften Teile des Nutgrundes der radialen Fixiernut 26 als axiale Anschlagflächen 30, 31 der Dichtleiste in deren Koppelstellung vorgesehen sind. Die Druckmittelzuführungsnut 29 ist darüber hinaus über die bis zur Anschlagfläche 38 der Begrenzungswand 7 verlaufende Druckmittelquernut 32 mit der in Koppelstellung des Schwenkflügelrades 10 volumenminimierten Druckkammer 13 des durch den Flügel 12 mit dem Verriegelungselement 18 geteilten hydraulischen Arbeitsraumes 8 des Antriebsrades 2 hydraulisch verbunden, um das Verriegelungselement 18 wie eingangs beschriebenen hydraulisch entkoppeln zu können.
Als Federelement 19 für die Axialbewegung der als Verriegelungselement 18 ausgebildeten Dichtleiste in deren Koppelstellung sind darüber hinaus, wie in 1a zu sehen ist, zwei jeweils innerhalb einer axialen Grundbohrung 33, 34 in der nockenwellenzugewandten Seitenfläche 24 der Dichtleiste angeordnete Schraubendruckfedern vorgesehen, welche innerhalb ihrer Grundbohrung 33, 34 jeweils einen mit der Innenseite der nockenwellenzugewandten Seitenwand 5 des Antriebsrades 2 punktförmig in Gleitkontakt stehenden Führungsstift 35, 36 umschließen. Diese Führungsstifte 35, 36 weisen an ihren nockenwellenzugewandten Enden jeweils eine in Entkoppelstellung der Dichtleiste in den Grundbohrungen 33, 34 versenkbare, in der Zeichnung nicht näher bezeichnete Querschnittsverdickung auf, durch welche sich die Schraubendruckfedern einerseits am Boden der Grundbohrungen 33, 34 und andererseits an der Übergangsfläche zu dieser Querschnittsverdickung abstützen können.
Bei einer in den 1b und 2b abgebildeten zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung 1 wird dagegen die radial bewegliche Anordnung der Dichtelemente 17 in den Axialnuten 22 in den Stirnseiten 15 der Flügel 12 derart genutzt, daß ebenfalls nur eine zugleich als Verriegelungselement 18 ausgebildete Dichtleiste in Koppelstellung mit ihrer zur Umfangswand 3 des Antriebsrades 2 gerichteten Dichtfläche 27 in ebenfalls nur einer Verriegelungsstellung der Vorrichtung 1 mit einer komplementären Aufnahme 20 formschlüssig im Eingriff steht. Wie aus den 2b und 4 hervorgeht, ist die komplementäre Aufnahme 20 bei dieser Ausführungsform als axiale Fixiernut 28 ausgebildet, die in der Nähe der Begrenzungswand 7 des durch den Flügel 12 mit dem Verriegelungselement 18 geteilten hydraulischen Arbeitsraumes 8 in die Innenseite der Umfangswand 3 des Antriebsrades 2 eingearbeitet und durch partielles Härten der Umfangswand 3 des Antriebsrades 2 verschleißfest ausgebildet ist. In 2b ist darüber hinaus angedeutet, daß die Dichtfläche 27 der zugleich als Verriegelungselement 18 ausgebildeten Dichtleiste in Radialrichtung geringfügig angeschrägt sowie als Druckangriffsfläche des hydraulischen Druckmittels für die Entkoppelstellung der Dichtleiste ausgebildet ist. In den sich vergrößernden Spalt zwischen der Dichtfläche 27 der Dichtleiste und dem Nutgrund der axialen Fixiernut 28 mündet dabei eine separate Druckmittelzuleitung 37, die, wie deutlicher aus 4 erkennbar ist, als zweiseitige Kantenanfasung der Umfangswand 3 des Antriebsrades 2 ausgebildet ist. Durch diese, von der Anschlagfläche 38 der einen Begrenzungswand 7 des hydraulischen Arbeitsraumes 8 bis zur axialen Fixiernut 28 verlaufende Kantenanfasung ist die axiale Fixiernut 28 mit der volumenminimierten Druckkammer 13 des durch den Flügel 12 mit dem Verriegelungselement 18 geteilten hydraulischen Arbeitsraumes 8 wieder hydraulisch verbunden, so daß die eingangs beschriebene hydraulische Entkoppelung des Verriegelungselementes 18 gewährleistet ist.
Das Federelement 19 für die radiale Bewegung der als Verriegelungselement 18 ausgebildeten Dichtleiste in deren Koppelstellung wird bei dieser zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 durch die in 1a angedeutete Stützfeder 23 der Dichtleiste gebildet, die im konkreten Fall als Blattfeder ausgebildet ist und sich einerseits am Nutgrund der Axialnut 22 für die Dichtleiste und andererseits an der nutseitigen Stirnseite 39 der Dichtleiste abstützt.

1: Vorrichtung
2: Antriebsrad
3: Umfangswand
4: nockenwellenabgewandte
: Seitenwand
5: nockenwellenzugewandte
: Seitenwand
6: Hohlraum
7: Begrenzungswände
8: hydraulischer Arbeitsraum
9: Nockenwelle
10: Schwenkflügelrad
11: Radnabe
12: Flügel
13: Druckkammer
14: Druckkammer
15: freie Stirnseite
16: nicht belegt
17: Dichtelemente
18: Verriegelungselement
19: Federelement
20: komplementäre Aufnahme
21: Druckmittelzuführung
22: Axialnut
23: Stützfedern
24: nockenwellenzugewandte
: Seitenfläche
25: nockenwellenabgewandte
: Seitenfläche
26: radiale Fixiernut
27: Dichtfläche
28: axiale Fixiernut
29: Druckmittelführungsnut
30: Anschlagfläche
31: Anschlagfläche
32: Druckmittelquernut
33: Grundbohrung
34: Grundbohrung
35: Führungsstift
36: Führungsstift
37: Druckmittelzuleitung
38: Anschlagfläche
39: nutseitige Stirnseite

Claims

Vorrichtung zum Variieren der Ventilsteuerzeiten einer Brennkraftmaschine, in Form einer Nockenwellen-Verstelleinrichtung mit Schwenkflügelrad, mit folgenden Merkmalen: • die Vorrichtung (1) besteht aus einem als Außenrotor ausgebildeten, mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in Antriebsverbindung stehenden Antriebsrad (2), welches einen durch eine hohlzylindrische Umfangswand (3) und zwei Seitenwände (4, 5) gebildeten Hohlraum (6) aufweist, • im Hohlraum (6) des Antriebsrades (2) wird durch mindestens zwei von der Innenseite der Umfangswand (3) ausgehende und zur Längsmittelachse des Antriebsrades (2) gerichtete Begrenzungswände (7) mindestens ein hydraulischer Arbeitsraum (8) gebildet, • die Vorrichtung (1) besteht weiterhin aus einem als Innenrotor ausgebildeten, drehfest mit einer Nockenwelle (9) der Brennkraftmaschine verbundenen Schwenkflügelrad (10), welches in den Hohlraum (6) des Antriebsrades (2) eingesetzt ist, • das Schwenkflügelrad (10) weist am Umfang seiner Radnabe (11) mindestens einen radial angeordneten Flügel (12) auf, der sich in einen Arbeitsraum (8) des Antriebsrades (2) erstreckt und diesen in jeweils zwei gegeneinander wirkende hydraulische Druckkammern (13, 14) unterteilt, • die Druckkammern (13, 14) sind durch zwischen der freien Stirnseite (15) jedes Flügels (12) des Schwenkflügelrades (10) und der Umfangswand (3) des Antriebsrades (2) und/oder durch zwischen der freien Stirnseite jeder Begrenzungswand (7) des Antriebsrades (2) und der Radnabe (11) des Schwenkflügelrades (10) angeordnete Dichtelemente (17) gegeneinander abgedichtet, • die Druckkammern (13, 14) bewirken bei wahlweiser oder gleichzeitiger Druckbeaufschlagung mit einem hydraulischen Druckmittel eine Schwenkbewegung oder Fixierung des Schwenkflügelrades (10) gegenüber dem Antriebsrad (2) und damit der Nockenwelle (9) gegenüber der Kurbelwelle, • bei Abschaltung der Brennkraftmaschine ist das Schwenkflügelrad (10) unter Volumenveränderung der Druckkammern (13, 14) jedes hydraulischen Arbeitsraumes (8) in einer für den Start der Brennkraftmaschine bevorzugten Basisposition mit dem Antriebsrad (2) mechanisch koppelbar, • die mechanische Koppelung erfolgt durch ein am Schwenkflügelrad (10) oder am Antriebsrad (2) angeordnetes Verriegelungselement (18), welches durch ein Federelement (19) in eine Koppelstellung innerhalb einer komplementären Aufnahme (20) im Antriebsrad (2) oder im Schwenkflügelrad (10) bewegbar ist, • die komplementäre Aufnahme (20) des Verriegelungselementes (18) ist mit der Druckmittelzuführung (21) zu zumindest einer Druckkammer (13 oder 14) eines hydraulischen Arbeitsraumes (8) der Vorrichtung (1) hydraulisch verbunden, • beim Start der Brennkraftmaschine wird durch Druckbeaufschlagung einer Druckkammer (13 oder 14) jedes hydraulischen Arbeitsraumes (8) gleichzeitig die Aufnahme (20) des Verriegelungselementes (18) druckbeaufschlagt und dieses hydraulisch in eine Entkoppelstellung bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß • zumindest eines der Dichtelemente (17) zwischen dem Schwenkflügelrad (10) und dem Antriebsrad (2) der Vorrichtung (1) zugleich als Verriege lungselement (18) zur mechanischen Koppelung des Schwenkflügelrades (10) mit dem Antriebsrad (2) der Vorrichtung (1) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammern (13, 14) der Vorrichtung (1) nur durch zwischen der freien Stirnseite (15) jedes Flügels (12) des Schwenkflügelrades (10) und der Umfangswand (3) des Antriebsrades (2) angeordnete, als Dichtleisten oder Dichtrollen ausgebildete Dichtelemente (17) gegeneinander abgedichtet sind und wenigstens eines dieser Dichtelemente (17) zugleich als Verriegelungselement (18) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtelemente (17) als jeweils innerhalb einer Axialnut (22) in der freien Stirnseite (15) jedes Flügels (12) des Schwenkflügelrades (10) angeordnete und über Stützfedern (23) radial bewegliche Dichtleisten ausgebildet sind, wobei zumindest die zugleich als Verriegelungselement (18) ausgebildete Dichtleiste eine der Breite der Umfangswand (3) des Antriebsrades (2) entsprechende axiale Länge sowie eine etwa der Hälfte der Länge eines Flügels (12) des Schwenkflügelrades (10) entsprechende radiale Höhe aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zugleich als Verriegelungselement (18) ausgebildete Dichtleiste zusätzlich axial beweglich ausgebildet ist und in Koppelstellung mit einer ihrer zu den Seitenwänden (4, 5) des Antriebsrades (2) gerichteten Seitenflächen (24 oder 25) in einer oder mehreren Verriegelungsstellung(en) der Vorrichtung (1) mit jeweils einer als komplementäre Aufnahme (20) ausgebildeten radialen Fixiernut (26) in der Innenseite einer der Seitenwände (4, 5) des Antriebsrades (2) formschlüssig im Eingriff steht.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zugleich als Verriegelungselement (18) ausgebildete Dichtleiste in Koppelstellung mit ihrer zur Umfangswand (3) des Antriebsrades (2) gerichteten Dichtfläche (27) in einer oder mehreren Verriegelungsstellung(en) der Vorrichtung (1) mit je weils einer als komplementäre Aufnahme (20) ausgebildeten axialen Fixiernut (28) in der Innenseite der Umfangswand (3) des Antriebsrades (2) formschlüssig im Eingriff steht.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zugleich als Verriegelungselement (18) ausgebildete Dichtleiste in wenigstens einer Verriegelungsstellung der Vorrichtung (1) mit dem Antriebsrad (2) in Arretierungsverbindung steht, wobei deren radiale Fixiernut (26) in der Nähe einer der beiden Begrenzungswände (7) des durch den Flügel (12) mit dem Verriegelungselement (18) geteilten Arbeitsraumes (8) des Antriebsrades (2) sowie radial zur Längsachse der Vorrichtung (1) verlaufend in die nockenwellenabgewandte Seitenwand (4) des Antriebsrades (2) eingearbeitet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Fixiernut (26) in der Innenseite der nockenwellenabgewandten Seitenwand (4) des Antriebsrades (2) eine annähernd der Höhe der zugleich als Verriegelungselement (18) ausgebildeten Dichtleiste entsprechende Länge aufweist und auf einem Teil ihrer Länge durch eine weitere Druckmittelführungsnut (29) geringfügig vertieft ausgebildet ist, wobei die nicht vertieften Teile des Nutgrundes der radialen Fixiernut (26) als axiale Anschlagflächen (30, 31) der Dichtleiste in deren Koppelstellung vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die nockenwellenabgewandte Seitenwand (4) des Antriebsrades (2) zumindest im Bereich der radialen Fixiernut (26) verschleißfest ausgebildet ist oder der Bereich der radialen Fixiernut (26) durch ein separates, vorgefertigtes Einlegebauteil aus einem verschleißfesten Material, beispielsweise aus einem gehärteten Stahl, gebildet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelführungsnut (29) innerhalb der radialen Fixiernut (26) an ihrem der Längsmittelachse der Vorrichtung (1) zugewandten Ende über eine in die Innenseite der nockenwellenabgewandten Seitenwand (4) des Antriebsrades (2) ein gearbeitete Druckmittelquernut (32) mit einer Druckkammer (13 oder 14) des durch den Flügel (12) mit dem Verriegelungselement (18) geteilten hydraulischen Arbeitsraumes (8) des Antriebsrades (2) hydraulisch verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Federelement (19) für die axiale Bewegung der als Verriegelungselement (18) ausgebildeten Dichtleiste in ihre Koppelstellung zwei jeweils innerhalb einer axialen Grundbohrung (33, 34) in der nockenwellenzugewandten Seitenfläche (24) der Dichtleiste angeordnete Schraubendruck- oder Kegelfedern vorgesehen sind, welche innerhalb ihrer Grundbohrung (33, 34) jeweils einen mit der Innenseite der nockenwellenzugewandten Seitenwand (5) des Antriebsrades (2) punktförmig in Gleitkontakt stehenden nietförmigen Führungsstift (35, 36) umschließend angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zugleich als Verriegelungselement (18) ausgebildete Dichtleiste in nur einer Verriegelungsstellung der Vorrichtung (1) mit dem Antriebsrad (2) in Arretierungsverbindung steht, wobei deren axiale Fixiernut (28) in der Nähe einer der beiden Begrenzungswände (7) des durch den Flügel (12) mit dem Verriegelungselement (18) geteilten hydraulischen Arbeitsraumes (8) des Antriebsrades (2) in die Innenseite der Umfangswand (3) des Antriebsrades (2) eingearbeitet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite der Umfangswand (3) des Antriebsrades (2) zumindest im Bereich der axialen Fixiernut (28) verschleißfest ausgebildet ist oder der Bereich der axialen Fixiernut (28) durch ein separates, vorgefertigtes Einlegebauteil aus einem verschleißfesten Material, beispielsweise aus einem gehärteten Stahl, gebildet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtfläche (27) der zugleich als Verriegelungselement (18) ausgebildeten Dichtleis te in Radialrichtung geringfügig angeschrägt sowie als Druckangriffsfläche des hydraulischen Druckmittels für die Entkoppelstellung der Dichtleiste ausgebildet ist, wobei in den sich vergrößernden Spalt zwischen der Dichtfläche (27) der Dichtleiste und dem Nutgrund der axialen Fixiernut (28) eine separate Druckmittelzuleitung (37) mündend angeordnet ist, welche mit einer Druckkammer (13 oder 14) des durch den Flügel (12) mit dem Verriegelungselement (18) geteilten hydraulischen Arbeitsraumes (8) hydraulisch verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die separate Druckmittelzuleitung (37) zur Dichtfläche (27) der als Verriegelungselement (18) ausgebildeten Dichtleiste als ein- oder zweiseitige Kantenanfasung der Umfangswand (3) des Antriebsrades (2) oder als in die Innenseite Umfangswand (3) eingearbeitete Druckmittelführungsnut ausgebildet und von der Anschlagfläche (38) einer der Begrenzungswände (7) des durch den Flügel (12) mit dem Verriegelungselement (18) geteilten hydraulischen Arbeitsraumes (8) bis zur axialen Fixiernut (28) verlaufend angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Federelement (19) für die radiale Bewegung der als Verriegelungselement (18) ausgebildeten Dichtleiste in ihre Koppelstellung die als Kamin- oder Blattfeder ausgebildete Stützfeder (23) der Dichtleiste vorgesehen ist, welche sich einerseits am Nutgrund der Axialnut (22) für die Dichtleiste in der freien Stirnseite (15) des Flügels (12) des Schwenkflügelrades (10) und andererseits an der nutseitigen Stirnseite (39) der Dichtleiste abstützend angeordnet ist.