DE102006060676A1

DE102006060676A1 - Steuerzeitenstellvorrichtung

Info

Publication number: DE102006060676A1
Application number: DE200610060676
Authority: DE
Inventors: Armin Dipl.-Ing. Gerner (FH); Sven Dipl.-Ing. Weißer
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2006-12-21
Filing date: 2006-12-21
Publication date: 2008-06-26

Abstract

ellvorrichtung, die als solche der Einstellung der Phasenposition einer Nockenwelle gegenüber dem zum Antrieb derselben vorgesehenen, vorgelagerten Antriebsstrang dient. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen anzugeben, durch welche sich für die Bereitstellung vorteilhaft abgestimmter Steuerzeitenstellvorrichtungen unter produktionstechnischen Gesichtspunkten Vorteile ergeben. Die vorangehend angegebene Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Steuerzeitenstellvorrichtung zur Einstellung der Phasenposition einer Nockenwelle innerhalb eines Nockenwellenantriebsstranges, mit einem Innenrotorelement, einem Außenrotorelement, das in hinsichtlich der Drehphasenposition einstellbar veränderbarer Weise mit dem Innenrotorelement gekoppelt ist, wobei der Stellwinkelbereich, innerhalb welchem die Drehphasenposition des Innenrotorelementes gegenüber dem Außenrotorelement verschwenkbar ist, durch eine Anschlagwandung begrenzt ist, mehreren Stellzellen, die sich in einem zwischen dem Innenrotorelement und dem Außenrotorelement definierten Zwischenraum befinden und durch Radialstege voneinander getrennt sind, und Flügelelementen, die in radialer Richtung jeweils in eine der zugeordneten Stellzellen eintauchen und diese in eine erste und in eine zweite Stellkammersektion unterteilen, wobei sich diese Steuerzeitenstellvorrichtung dadurch auszeichnet, dass ein Anschlageinsatzelement vorgesehen ist, das in einem der ...

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerzeitenstellvorrichtung, die als solche der Einstellung der Phasenposition einer Nockenwelle gegenüber dem zum Antrieb derselben vorgesehenen, im Leistungsfluss vorgelagerten Antriebsstrang dient. Diese Steuerzeitenstellvorrichtung umfasst ein Innenrotorelement, das in Einbauposition mit der Nockenwelle gekoppelt ist sowie ein Aussenrotorelement, das in einer hinsichtlich der Drehphasenposition einstellbar veränderbaren Weise mit dem Innenrotorelement gekoppelt ist, wobei der Stellwinkelbereich innerhalb welchem das Innenrotorelement gegenüber dem Aussenrotorelement um eine zur Nockenwellenachse konzentrische Stellachse schwenkbar ist durch Anschlag des Innenrotorelementes an dem Aussenrotorelement festgelegt ist.
Aus US 2003/0070639 A1 ist eine Steuerzeitenstellvorrichtung der vorgenannten Art bekannt. Diese Steuerzeitenstellvorrichtung umfasst mehrere, über einen Schaltventilmechanismus angesteuerte und damit selektiv mit Drucköl beaufschlagbare Stellzellen, die sich in einem zwischen dem Innenrotorelement und dem Aussenrotorelement definierten Zwischenraum befinden und durch Radialstege voneinander getrennt sind. In diesen Stellzellen sind Flügelelemente angeordnet, die die jeweilige Stellzelle in der Art eines Stellkolbens in eine erste und in eine zweite Stellkammersektion unterteilen. Die Druckölzufuhr zu den einzelnen Stellzellen erfolgt über Druckölkanäle, die als solche im Bereich des Innenrotorelementes sowie dem dieses tragenden Endbereich der Nockenwelle ausgebildet sind. Bei dieser bekannten Steuerzeitenstellvorrichtung wird der Stellwinkelbereich durch die als Anschlagflächen fungierenden radial verlaufenden Stirnwandungen der Stellzellen festgelegt.
Aus JP 2002-213262 ist ebenfalls eine Steuerzeitenstellvorrichtung zur Einstellung der Phasenposition einer Nockenwelle gegenüber dem Nockenwellenantriebsstrang bekannt. Auch diese Steuerzeitenstellvorrichtung umfasst ein Aussenrotorelement mit mehreren im Innenbereich desselben ausgebildeten Stellzellen. In diese Stellzellen tauchen Flügelelemente ein, die integral mit einem Innenrotorelement ausgebildet sind.
Das Ausmaß des geforderten, durch die vorgenannten Steuerzeitenstellvorrichtungen jeweils zu realisierenden maximalen Stellwinkels hängt von zahlreichen motortechnischen Gegebenheiten ab. Typischerweise wird für Steuerzeitenstellvorrichtungen die zur Veränderung der Steuerzeiten einer Einlassventil-Nockenwelle vorgesehen sind, ein größerer Verstellwinkel benötigt als für Steuerzeitenstelleinrichtungen die für Auslassventil-Nockenwellen vorgesehen sind.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen anzugeben, durch welche sich für die Bereitstellung optimal operierender Steuerzeitenstellvorrichtungen unter produktionstechnischen Gesichtspunkten Vorteile ergeben.
Erfindungsgemäße Lösung
Die vorangehend angegebene Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Steuerzeitenstellvorrichtung zur Einstellung der Phasenposition einer Nockenwelle innerhalb eines Nockenwellenantriebsstranges, mit:

– einem Innenrotorelement,
– einem Aussenrotorelement das in hinsichtlich der Drehphasenposition einstellbar veränderbarer Weise mit dem Innenrotorelement gekoppelt ist, wobei der Stellwinkelbereich innerhalb welchem die Drehphasenposition des Innenrotorelementes gegenüber dem Aussenrotorelement verschwenkbar ist durch eine Anschlagwandung begrenzt ist,
– mehreren Stellzellen die sich in einem zwischen dem Innenrotorelement und dem Aussenrotorelement definierten Zwischenraum befinden und durch Radialstege voneinander getrennt sind, und
– Flügelelementen die in radialer Richtung jeweils in eine der zugeordneten Stellzellen eintauchen und diese in eine erste und in eine zweite Stellkammersektion unterteilen,
– wobei sich diese Steuerzeitenstellvorrichtung dadurch auszeichnet, dass ein Anschlageinsatzelement vorgesehen ist das in einem der Schwenkverlagerung wenigstens eines Flügelelementes zugänglichen Bahnraum derart angeordnet ist, dass nach Maßgabe geometrischer Eigenschaften des Anschlageinsatzelementes der im Rahmen des Betriebs der Steuerzeitenstellvorrichtung einstellbare Schwenkwinkel des Innenrotorelementes gegenüber dem Aussenrotorelement festgelegt ist.

Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, erst unmittelbar beim Zusammenbau der Steuerzeitenstellvorrichtung durch entsprechenden Einbau des Anschlageinsatzelementes den über diese Steuerzeitenstellvorrichtung realisierbaren, maximalen Stellwinkelbereich festzulegen. Insbesondere wird es auf Grundlage des erfindungsgemäßen Konzeptes möglich, durch baugleiche und damit in großer Menge herstellbare Hauptkomponenten Steuerzeitenstellvorrichtungen zu schaffen, die sich sowohl für die Anbindung an eine Einlassventil-Nockenwelle, als auch für die Anbindung an eine Auslassventil-Nockenwelle eignen und dennoch unterschiedliche, einsatzspezifisch abgestimmte und durch internen Anschlag begrenzte maximale Verstellstellwinkel bieten.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Anschlageinsatzelement an dem Aussenrotorelement gesichert. Das Anschlageinsatzelement kann hierfür mit einem Befestigungsabschnitt versehen sein, der in einen komplementär hierzu ausgeführten, in dem Aussenrotorelement ausgebildeten Aufnahmeabschnitt einsetzbar ist. Vorzugsweise ist die zur Befestigung des Anschlageinsatzelementes an dem Aussenrotorelement vorgesehene Befestigungsstruktur so ausgebildet, dass im Rahmen des Montagevorganges der Steuerzeitenstellvorrichtung das Anschlageinsatzelement einfach in eine entsprechende Aufnahmenut eingeschoben wird und nach weiterem Zusammenbau der Steuerzeitenstellvorrichtung in dem Aussenrotorelement verliersicher gehalten ist.
Alternativ zu der vorgenannten Fixierung des Anschlageinsatzelementes an einem Stirnwandabschnitt des Aussenrotorelementes ist es auch möglich, das Anschlageinsatzelement an einem Flügelelement zu befestigen. Auch in diesem Fall ist es möglich, an dem Anschlageinsatzelement Befestigungsstrukturen vorzusehen, die in eine entsprechende Gegenstruktur des Flügelelementes eingesetzt werden können.
Es ist möglich, das Anschlageinsatzelement so zu gestalten, dass dieses sowohl an einem Stirnwandbereich des Aussenrotorelementes, als auch an einem Stirnwandabschnitt des Flügelelements anbringbar ist. Hierdurch wird es möglich, Steuerzeitenstellvorrichtungen zu realisieren, bei welchen in einem Ausgangskonfigurationszustand beispielsweise vollständig auf den Einbau des Anschlageinsatzelementes verzichtet wird und hierdurch eine Verdrehung des Innenrotorelementes gegenüber dem Aussenrotorelement um einen maximalen Stellwinkelbereich ermöglicht wird. Im Rahmen einer ersten Modifikationsstufe kann ein erfindungsgemäßes Anschlageinsatzelement wahlweise an einer Aussenrotorelement-seitigen Stirnwand oder an einem Flügelelement des Innenrotorelementes fixiert werden. In einer weiteren Modifikationsstufe kann ein zwei tes Anschlageinsatzelement eingefügt werden, sodass der letztlich noch zur Schwenkung des Innenrotorelementes gegenüber dem Aussenrotorelement zur Verfügung stehende freie Bahnraum nochmals weiter reduziert wird.
Der vorgenannte, zur Fixierung des Anschlageinsatzelementes an dem Aussenrotorelement, oder an dem Flügelelement vorgesehene Befestigungsabschnitt kann insbesondere als Schwalbenschwanzabschnitt ausgeführt sein. Dieser an dem Anschlageinsatzelement ausgebildete Schwalbenschwanzabschnitt kann so ausgebildet sein, dass dieser unter einem leichten Presssitz in eine seitens des Aussenrotorelementes oder seitens des Flügelelementes ausgebildete Schwalbenschwanznut einfügbar ist.
Das erfindungsgemäße Anschlageinsatzelement ist vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial gefertigt. Es ist möglich, das Anschlageinsatzelement insbesondere aus einem Elastomermaterial zu fertigen und bei dieser Gestaltungsform durch das Anschlageinsatzelement Zusatzfunktionen wie insbesondere eine randseitige Abdichtung der Stellzelle zu erreichen.
Der Einsatz des erfindungsgemäßen Anschlageinsatzelementes kann auf eine der Stellzellen der Steuerzeitenstellvorrichtung beschränkt sein. Es ist jedoch auch möglich, in mehreren oder insbesondere auch allen Stellzellen der Steuerzeitenstellvorrichtung entsprechende Anschlageinsatzelemente vorzusehen.
Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung bildet das Anschlageinsatzelement einen Bestandteil eines Anschlagsortiments, wobei dieses Anschlageinsatzsortiment geometrisch unterschiedliche Anschlageinsatzelemente beinhaltet, sodass durch die entsprechende Auswahl und Verbau eines Anschlageinsatzelementes ein bestimmter Stellwinkelbereich festgelegt werden kann.
Die Verwendung des erfindungsgemäßen Anschlageinsatzelementes kann sowohl zur Festlegung des maximalen Schwenkwinkelbereichs, als auch zur Festlegung der Verschwenkungs-Endposition des Innenrotorelementes gegenüber dem Aussenrotorelement verwendet werden.
Weiterhin ist es auch möglich, auf Grundlage des erfindungsgemäßen Konzeptes das Anschlageinsatzelement derart in einer Stellzelle anzuordnen, dass durch das Anschlageinsatzelement die Verschwenkungs-Anfangsposition festgelegt ist.
Es ist weiterhin auch möglich, das Anschlageinsatzelement so zu gestalten, dass dieses in zwei unterschiedlichen Positionen an dem Flügelelement, insbesondere auf einer zur ersten Stellkammersektion weisenden Vorderseite, oder einer zur zweiten Stellkammersektion weisenden Rückseite fixiert werden kann, wobei in Abhängigkeit von der Ausrichtung des Anschlageinsatzelementes unterschiedliche Anfangs- und Endpositionen für die Verdrehung des Innenrotorelementes gegenüber dem Aussenrotorelement festgelegt sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:
1 eine vereinfachte Schemadarstellung einer erfindungsgemäßen Steuerzeitenstellvorrichtung bei welcher eine Stirnwand einer Stellzelle mit einem erfindungsgemäßen Anschlageinsatzelement bestückt ist,
2 eine Schemadarstellung einer erfindungsgemäßen Steuerzeitenstellvorrichtung bei welcher eine Stirnwand eines Flügelelementes mit einem erfindungsgemäßen Anschlageinsatzelement bestückt ist,
3 eine Detaildarstellung zur Veranschaulichung der Verankerung des Anschlageinsatzelementes an einer seitens des Aussenrotorelementes bereitgestellten Stirnwand der Stellzelle,
4 ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Veranschaulichung der Verankerung des Anschlageinsatzelementes ebenfalls an einer seitens des Aussenrotorelementes bereitgestellten Stellzellen-Stirnwand,
5 eine Skizze zur Veranschaulichung einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtung bei welcher von der Montage des Anschlageinsatzelementes abgesehen wurde, um hierbei eine Verschwenkung des Innenrotorelementes gegenüber dem Aussenrotorelement um den größtmöglichen Winkelbereich zu ermöglichen,
6 eine Skizze zur Veranschaulichung einer weiteren Variante eines erfindungsgemäßen, bügelartig ausgebildeten Anschlageinsatzelementes für eine Stellvorrichtung,
7 eine Skizze zur Veranschaulichung einer weiteren Variante eines erfindungsgemäßen, auf ein Flügelelement aufgesetzten Anschlageinsatzelementes für eine Stellvorrichtung.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt stark vereinfacht die Hauptkomponenten einer erfindungsgemäßen Steuerzeitenstellvorrichtung die als solche der Einstellung der Phasenposition einer Nockenwelle gegenüber einem Nockenwellenantriebsstrangabschnitt dient. Diese Steuerzeitenstellvorrichtung umfasst ein Innenrotorelement 1 und ein Aussenrotorelement 2, das in hinsichtlich der Drehphasenposition einstellbar veränderbarer Weise mit dem Innenrotorelement 1 gekoppelt ist, wobei der Schwenkwinkelbereich, innerhalb welchem die Drehphasenposition des Innenrotorelementes 1 gegenüber dem Aussenrotorelement 2 verschwenkbar ist, durch Anschlagstrukturen festgelegt ist. Die Steuerzeitenstellvorrichtung umfasst weiterhin mehrere Stellzellen 3, 4 die sich in einem zwischen dem Innenrotorelement 1 und dem Aussenrotorelement 2 definierten Zwischenraum befinden und durch Radialstege 5, 6 voneinander getrennt sind. An dem Innenrotorelement 1 sind mehrere Flügelelemente 7, 8, 9 ausgebildet die in radialer Richtung jeweils in eine der zugeordneten Stellzellen 3, 4 eintauchen und diese in eine erste und in eine zweite Stellkammersektion unterteilen.
In der dargestellten Ausführungsform einer Steuerzeitenstellvorrichtung sind die Flügelelemente 7, 8, 9 einteilig mit dem Innenrotorelement 1 ausgebildet. Ebenso denkbar sind Ausführungsformen, in denen die Flügelelemente 7, 8, 9 separat zum Innenrotorelement ausgebildet und mit diesem verbunden, beispielsweise in am Innenrotorelement 1 ausgebildete, axial verlaufende Flügelnuten eingesteckt, sind.
Die hier dargestellte Steuerzeitenstellvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Anschlageinsatzelement 10 vorgesehen ist, das in einem der Schwenkverlagerung wenigstens eines Flügelelementes (hier Flügelelement 7) zugänglichen Bahnraum derart angeordnet ist, dass nach Maßgabe der geometrischen Eigenschaften des Anschlageinsatzelementes 10 der betriebsmäßig mögliche Schwenkwinkel des Innenrotorelementes 1 gegenüber dem Aussenrotorelement 2 festgelegt ist.
Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Anschlageinsatzelement 10 an dem Radialsteg 5 des Aussenrotorelementes 2 gesichert. Das Anschlageinsatzelement 10 ist hierzu mit einem Befestigungsabschnitt 11 versehen, der in einen komplementär zur Außenkontur des Befestigungsabschnitts 11 ausgebildeten Aufnahmeabschnitt 12 eingesetzt ist. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Befestigungsabschnitt 11 als Schwalbenschwanzstruktur ausgeführt, die in einem entsprechend als Schwalbenschwanznut ausgebildeten Aufnahmeabschnitt 12 des Radialstegs 5 formschlüssig verankert ist.
Das Anschlageinsatzelement 10 ist vorzugsweise ganz oder teilweise aus metallischen oder nichtmetallischen Werkstoffen, insbesondere aus Kunststoffmaterial, hier wiederum einem Elastomermaterial, gefertigt. Die in Einbauposition einer vorderen Stirnfläche 7a des Flügelelementes 7 zugewandte Stirnfläche 10a des Anschlageinsatzelementes ist so ausgebildet, dass deren Ausrichtung im wesentlichen der Ausrichtung der Stirnfläche 7a bei Erreichen der Schwenk-Endstellung entspricht. In der Stirnseite des Anschlageinsatzelementes 10 können kleine Nutstrukturen oder Profilierungen ausgebildet sein die ein Festsaugen des Anschlageinsatzelementes 10 an der Stirnfläche 7a verhindern und eine vorteilhafte Befüllung der Stellkammersektion sicherstellen. Die Umfangsrandbereiche des Anschlageinsatzelementes 10 können so gestaltet sein, dass durch diese eine Dichtfunktion gegenüber angrenzenden Bewegtflächen erreicht wird.
In 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Steuerzeitenstellvorrichtung dargestellt bei welcher das erfindungsgemäße Anschlageinsatzelement 10 an dem Flügelelement 7 des Innenrotorelementes 1 verankert ist. Auch durch diese Anbringung des Anschlageinsatzelementes 10 wird es möglich, den für eine Schwenkung des Innenrotorelementes 1 gegenüber dem Aussenrotorelement möglichen Stellwinkelbereich bedarfsgerecht festzulegen. Bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Anschlageinsatzelement 10 in gleicher Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel nach 1 über eine Schwalbenschwanzstruktur befestigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die entsprechende Schwalbenschwanznut in dem Flügelelement 7 ausgebildet.
Es ist möglich, die Steuerzeitenstellvorrichtung derart auszubilden, dass diese sowohl im Bereich des Aussenrotorelementes 1, als auch im Bereich eines Flügelelementes Befestigungsabschnitte zur Anbringung erfindungsgemäßer Anschlageinsatzelemente 10 aufweist. Dadurch wird es möglich, unter Verwendung baugleicher Hauptkomponenten zahlreiche Steuerzeitenstellvorrichtungen zu schaffen die sich hinsichtlich des hiermit realisierbaren maximalen Verstellwinkels unterscheiden.
In einem Basiskonfigurationszustand kann die Steuerzeitenstellvorrichtung ohne Einsatz des erfindungsgemäßen Anschlageinsatzelementes zusammengebaut werden. Hierdurch wird eine Verdrehung des Innenrotorelementes 1 gegenüber dem Aussenrotorelement 2 mit einem maximalen Verstellwinkel möglich. In einem ersten Modifikationszustand kann ein erfindungsgemäßes Anschlageinsatzelement 10 in die seitens des Radialsteges 5 des Aussenrotorelementes 2 vorgesehene Schwalbenschwanznut eingesetzt werden. In einem weiteren Ausbauzustand kann ein weiteres, gleichartiges oder zum ersten Anschlageinsatzelement unterschiedlich ausgebildetes, Anschlageinsatzelement in die Schwalbenschwanznut des Flügelelementes 7 eingesetzt werden. Weitere Änderungen des maximalen Stellwinkels können erreicht werden indem weitere hinsichtlich ihrer Außengeometrie unterschiedliche Anschlageinsatzelemente 10 verbaut werden. Bereits mit einem weiteren, z. B. geringfügig dicker oder dünner dimensionierten Anschlageinsatzelement können in feiner Stufung drei weitere unterschiedliche Stellwinkelbereiche festgelegt werden.
In 3 ist eine Steuerzeitenstellvorrichtung dargestellt bei welcher auf einer, der als Anschlagfläche 10a fungierenden Vorderfläche abgewandten Rückseite des Anschlageinsatzelementes 10 ein Befestigungsabschnitt 11 in eine in den Radialsteg 5 ausgebildete, Schwalbenschwanznut 12 eingesetzt ist. Die Schwalbenschwanznut 12 und der Befestigungsabschnitt 11 sind so gestaltet, dass der Befestigungsabschnitt 11 in relativ stark verspanntem Zustand in der Schwalbenschwanznut 12 sitzt. Insbesondere ist hierbei der Befestigungsabschnitt 11 und die Schwalbenschwanznut 12 derart gestaltet, dass in unmittelbarer Nachbarschaft zu dem, die eigentlichen Haltekräfte übertragenden Kontaktbereich ein relativ großer Bewegungsspalt verbleibt. Die hier gezeigte Bauform macht es möglich, die zur Verankerung des Anschlageinsatzelementes 10 vorgesehene Schwalbenschwanznut ohne besonderen Nachbearbeitungsbedarf unmittelbar durch eine Press- oder Gussformgebung in dem Radialsteg 5 auszubilden.
In 4 ist eine Ausführungsform gezeigt, die in ihrem Aufbau weitgehend der Ausführungsform gemäß 3 entspricht. Abweichend von der Variante nach 3 sind die Konturen des Befestigungsabschnitts 11 und der Schwalbenschwanznut 12 so aufeinander abgestimmt, dass sich eine relativ großflächige, innige Anlage des Befestigungsabschnitts 11 an den entsprechenden, komplementär angestellten Wandungen der Schwalbenschwanznut 12 ergibt.
In 5 ist ein Konfigurationszustand der erfindungsgemäßen Steuerzeitenstellvorrichtung dargestellt, in welchem auf den Einbau des erfindungsgemäßen Anschlageinsatzelementes 10 (siehe 1 bis 4) verzichtet wurde. Diese Konfigurationsform der Steuerzeitenstellvorrichtung dient der Realisierung des konstruktiv durch die Gestaltung des Innenrotorelementes 1 und des Aussenrotorelementes 2 erzielbaren maximalen Verstellwinkels.
Es ist möglich, das erfindungsgemäße Anschlageinsatzelement 10 so zu gestalten, dass dieses im Bereich seiner Außenumfangsflächen Dichtzonen bildet durch welche eine Abdichtung des zwischen den Flügelelementen 7 und den Wandungen des Aussenrotorelementes 2 erreicht wird. Insbesondere zur Realisierung dieser Zusatzfunktion ist das erfindungsgemäße Anschlageinsatzelement vorzugsweise aus einem relativ steifen Elastomermaterial gefertigt.
Auf Grundlage des erfindungsgemäßen Lösungskonzeptes wird es möglich, unter Verwendung vollständig baugleicher Hauptkomponenten Steuerzeitenstellvorrichtungen mit unterschiedlichen maximalen Stellwinkeln sowie insbesondere mit unterschiedlichen Anfangs- und Endpositionen zu realisieren. Das erfindungsgemäße Anschlageinsatzelement kann form-, kraft- und/oder auch stoffschlüssig mit Rotor oder Stator verbunden sein. Insbesondere kann das Anschlageinsatzelement durch Passung, eine spezielle Anlagegeometrie, durch Rändelung, durch Federelemente, Kleben, Schweißen, und Löten mit dem entsprechenden Organ der Steuerzeitenstellvorrichtung verbunden sein.
Vorzugsweise wird die Abstützung des Drehmomentes jeweils durch Flächenkontakt zwischen Stator, Anschlageinsatzelement und Rotor realisiert. Zur Realisierung des maximalen Verstellwinkels kann auf das erfindungsgemäße Anschlageinsatzelement verzichtet werden. Das erfindungsgemäße Anschlageinsatzelement ist vorzugsweise derart dimensioniert, dass dessen in Richtung der Schwenkachse der Steuerzeitenstellvorrichtung gemessene axiale Länge im wesentlichen der Länge des Innen- und Außenrotors entspricht. Alternativ hierzu ist es jedoch auch möglich, das Anschlageinsatzelement so zu gestalten, dass dessen axiale und gegebenenfalls auch radiale Dimensionierung so festgelegt ist, dass sich im Umfangsbereich des Anschlageinsatzelementes auch entsprechend große Bewegungsspalte ergeben.
Wie bereits angegeben ist es möglich, das erfindungsgemäße Anschlageinsatzelement gleichzeitig zur Abdichtung am äußeren Durchmesser der Hydraulikkammer zu verwenden wenn dieses am Innenrotor angeordnet ist. Das erfindungsgemäße Anschlageinsatzelement kann auch der Abdichtung am inneren Durchmesser der Hydraulikkammer dienen, insbesondere wenn dieses am Außenrotor fixiert ist. Es ist möglich, das erfindungsgemäße Anschlageinsatzelement derart in die Steuerzeitenstellvorrichtung einzubinden, insbesondere an einem Radialsteg des Außenrotors zu befestigen, dass eine Beaufschlagung der entsprechenden Druckölkammer durch Kanalstrukturen ermöglicht wird die im Zusammenspiel mit dem Anschlageinsatzelement gebildet sind.
Es ist möglich, das erfindungsgemäße Anschlageinsatzelement so zu gestalten, dass durch dieses eine Anschlagdämpfung erreicht wird. Dies kann insbesondere erreicht werden indem an dem Anschlageinsatzelement und insbesondere auch an der mit diesem in Anschlag Kontakt tretenden Gegenstruktur spezielle Ausformungen die beispielsweise bei Erreichen der Anschlagstellung elastisch deformiert werden ausgebildet sind.
Es ist möglich, im Bereich des erfindungsgemäßen Anschlageinsatzelementes wenigstens eine Schmutzsammelstelle auszubilden, durch welche etwaige in den Bereich der Steuerzeitenstellvorrichtung über das zur Betätigung derselben vorgesehene Druckmedium, insbesondere Drucköl gelangte Verunreini gungen aufgenommen und von den Bewegungsspalten der Steuerzeitenstellvorrichtung zurückgehalten werden können. Insbesondere ist es möglich, in dem Anschlageinsatzelement Filter- oder Poröskörperabschnitte vorzusehen über welche das Drucköl gefiltert werden kann. Das Anschlageinsatzelement kann als Mündungsorgan ausgebildet sein über welches ein Fluidzutritt, und eine Fluidableitung aus der entsprechenden Stellzelle realisiert werden kann.
Das erfindungsgemäße Anschlageinsatzelement kann teilweise oder vollständig aus nichtmetallischen Werkstoffen gefertigt sein. Insbesondere kann das Anschlageinsatz- oder Drehwinkelbegrenzungselement als Strangpressprofil gefertigt sein. Es ist möglich, das Anschlageinsatzelement als Verbundbauteil zu fertigen, das eine relativ starre Kernstruktur und eine daran angeformte, insbesondere angespritze, elastische – insbesondere aus einem Elastomermaterial bestehende – Weichstruktur umfasst.
In 6 ist eine weitere Variante einer erfindungsgemäßen Steuerzeitenstellvorrichtung dargestellt. Bei dieser Variante ist das Anschlageinsatzelement 10 als bügelartige Struktur ausgeführt die in eine Stellzelle 3 eingesetzt ist und sich darin abstützt. Das Anschlageinsatzelement 10 umfasst einen Bügelabschnitt 11a der einerseits an der Innenwandung der Stellzelle 3 anliegt und andererseits eine Innenfläche bildet entlang welcher der Kopfbereich des Flügelelementes 7 läuft. Das Flügelelement 7 ist entsprechende der Dicke des Bügelabschnitts 11a verkürzt ausgebildet. In dem zwischen dem Kopfbereich des Flügelelementes 7 und der Innenfläche des Bügelabschnitts 10 verbleibenden Spaltbereich können hier nicht näher dargestellte Dichtungsstrukturen ausgebildet sein. An dem Bügelabschnitt 11a Anschlageinsatzelement 10 ist ein Zusatzanschlag 10b ausgebildet durch welchen die Anfangsstellung des Flügelelementes 7 festlegbar ist.
In 7 ist eine nochmals weitere Variante eines erfindungsgemäßen Anschlageinsatzelementes (10) dargestellt bei welcher das Anschlageinsatzelement (10) auf dem Flügelelement 7 sitzt und dieses mit seinem Bügelabschnitt 11a übergreift. Auch dieses Anschlageinsatzelement (10) ist mit einem Zusatz anschlag 10b ausgestattet durch welchen die Anfangsposition des Flügelelementes 7 in der Stellzelle 3 festgelegt ist.

Claims

Steuerzeitenstellvorrichtung zur Einstellung der Phasenposition einer Nockenwelle gegenüber einem Nockenwellenantriebsstrangabschnitt, mit: – einem Innenrotorelement (1), – einem Aussenrotorelement (2) das in hinsichtlich der Drehphasenposition einstellbar veränderbaren Weise mit dem Innenrotorelement (1) gekoppelt ist, wobei der Schwenkwinkelbereich innerhalb welchem die Drehphasenposition des Innenrotorelementes (1) gegenüber dem Aussenrotorelement (2) verschwenkbar ist durch Anschlag festgelegt ist, – mehreren Stellzellen (3, 4) die sich in einem zwischen dem Innenrotorelement (1) und dem Aussenrotorelement (2) definierten Zwischenraum befinden und durch Radialstege ( 5, 6) voneinander getrennt sind, und – Flügelelementen (7, 8, 9) die in radialer Richtung jeweils in eine der zugeordneten Stellzellen (3, 4) eintauchen und diese in eine erste und in eine zweite Stellkammersektion unterteilen, dadurch gekennzeichnet, – dass ein Anschlageinsatzelement (10) vorgesehen ist das in einem der Schwenkverlagerung wenigstens eines Flügelelementes zugänglichen Bahnraum innerhalb einer Stellzelle (3, 4) derart angeordnet ist, dass nach Maßgabe geometrischer Eigenschaften des Anschlageinsatzelementes (10) der betriebsmäßig einstellbare maximale Schwenkwinkel des Innenrotorelementes gegenüber dem Aussenrotorelement (2) festgelegt ist.
Steuerzeitenstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlageinsatzelement (10) an dem Aussenrotorelement (2) gesichert ist.
Steuerzeitenstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlageinsatzelement (10) an einem Flügelelement (7) gesichert ist.
Steuerzeitenstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlageinsatzelement (10) mit einem Befestigungsabschnitt (11) versehen ist der in einen komplementär hierzu ausgeführten Aufnahmeabschnitt (12) einsetzbar ist.
Steuerzeitenstellvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlageinsatzelement (10) über einen Schwalbenschwanzabschnitt mit dem Aussenrotorelement (2) gekoppelt ist.
Steuerzeitenstellvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlageinsatzelement (10) form-, kraft- und/oder auch stoffschlüssig mit Flügelelement (7) oder Aussenrotorelement (2) verbunden ist.
Steuerzeitenstellvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlageinsatzelement (10) durch Passung, eine spezielle Anlagegeometrie, durch Rändelung, durch Federelemente, Kleben, Schweißen, und/oder Löten mit dem entsprechenden Organ der Steuerzeitenstellvorrichtung verbunden ist.
Steuerzeitenstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlageinsatzelement (10) ganz oder teilweise aus metallischen Werkstoffen gefertigt ist.
Steuerzeitenstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlageinsatzelement (10) ganz oder teilweise aus nichtmetallischen Werkstoffen gefertigt ist.
Steuerzeitenstellvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlageinsatzelement (10) aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist.
Steuerzeitenstellvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlageinsatzelement (10) aus einem Elastomermaterial gefertigt ist.
Steuerzeitenstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlageinsatzelement (10) einen Bestandteil eines Anschlagsortiments bildet, wobei dieses Anschlagsortiment geometrisch unterschiedliche Anschlageinsatzelemente (10) beinhaltet so dass durch entsprechende Auswahl eines Anschlageinsatzelementes (10) ein bestimmter als betriebsmäßig erreichbar geforderter maximaler Stellwinkel festgelegt werden kann.
Steuerzeitenstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Anschlageinsatzelement (10) die Verschwenkungs-Endposition festgelegt ist.
Steuerzeitenstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Anschlageinsatzelement (10) die Verschwenkungs-Anfangsposition festgelegt ist.
Steuerzeitenstellvorrichtung zur Einstellung der Phasenposition einer Nockenwelle gegenüber einem Nockenwellenantriebsstrangabschnitt, mit: – einem Innenrotorelement (1), – einem Aussenrotorelement (2) das in hinsichtlich der Drehphasenposition einstellbar veränderbaren Weise mit dem Innenrotorelement (1) gekoppelt ist, wobei der Schwenkwinkelbereich innerhalb welchem die Drehphasenpo sition des Innenrotorelementes (1) gegenüber dem Aussenrotorelement (2) verschwenkbar ist durch Anschlagstrukturen festgelegt ist, – mehreren Stellzellen (3, 4) die sich in einem zwischen dem Innenrotorelement (1) und dem Aussenrotorelement (2) definierten Zwischenraum befinden und durch Radialstege (5, 6) voneinander getrennt sind, und – Flügelelementen (7, 8, 9) die in radialer Richtung jeweils in eine der zugeordneten Stellzellen (3, 4) eintauchen und diese in eine erste und in eine zweite Stellkammersektion unterteilen, dadurch gekennzeichnet, – dass im Bereich wenigstens einer der Stellzellen (3, 4) ein Befestigungsabschnitt (12) vorgesehen ist an welchem ein Anschlageinsatzelement (10) anbringbar ist das einen der Schwenkverlagerung wenigstens eines Flügelelementes (7) zugänglichen Bahnraum der Stellzelle (3, 4) auf eine geforderte Umfangslänge verkürzt.
Steuerzeitenstellvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenrotorelement (1) in Einbauposition mit der Nockenwelle gekoppelt ist, und das Aussenrotorelement (2) mit einem, mit der Kurbelwelle einer zugeordneten Brennkraftmaschine in dem Übersetzungsverhältnis ½ synchronisierten Antriebsstrangabschnitt gekoppelt ist.
Steuerzeitenstellvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Anschlageinsatzelement (10) gegenüber daran vorbeilaufenden Bewegtflächen eine Dichtfunktion realisiert wird.
Steuerzeitenstellvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Anschlageinsatzelement (10) randseitig eine Dichtlippenstruktur ausgebildet ist.
Steuerzeitenstellvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlageinsatzelement (10) derart ausgebildet ist, dass über dieses eine Zufuhr des Druckmediums über das Anschlageinsatzelement (10) in die jeweilige Stellkammer bewerkstelligt wird.
Steuerzeitenstellvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Anschlageinsatzelement (10) Fluidkanalstrukturen ausgebildet sind.
Steuerzeitenstellvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlageinsatzelement (10) derart ausgebildet ist, dass über dieses eine Schmutzabscheidung und oder Schmutzsammlung von Verunreinigungen erfolgt die von dem Druckmedium mitgeführt werden.
Steuerzeitenstellvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Anschlageinsatzelement (10) Filterstrukturen ausgebildet sind.
Steuerzeitenstellvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlageinsatzelement (10) derart ausgebildet ist, dass über dieses eine bei Eintritt eines Anschlagzustands eine Anschlagdämpfung erfolgt.
Steuerzeitenstellvorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Anschlageinsatzelement (10) Anschlagdämpfungsstrukturen ausgebildet sind.
Steuerzeitenstellvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlageinsatzelement (10) als bügelartiger Einsatz ausgebildet ist und in eine der Stellzellen eingesetzt ist.
Steuerzeitenstellvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlageinsatzelement (10) als bügelartiges Element ausgebildet ist das auf eines der Flügelelemente aufgesetzt ist.