DE102008059574A1

DE102008059574A1 - drive wheel

Info

Publication number: DE102008059574A1
Application number: DE102008059574A
Authority: DE
Inventors: M. Racine Thiam; Thomas Ullein
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-11-28
Filing date: 2008-11-28
Publication date: 2010-06-02
Also published as: WO2010060769A1; KR20110088535A; KR101577852B1

Abstract

Antriebsrad (20) mit einer Rotationsachse (2) und einem radial an der Umfangsfläche des Antriebsrades (20) angeordneten Zahnkranz (1) und einer sich von dem radial angeordneten Zahnkranz (1) in Richtung der Rotationsachse (2) erstreckenden Wandung (3), welche eine Zentrierbohrung (5) und axial in die Wandung (3) eingebrachte Fixierbohrungen (4) aufweist, wobei in der Wandung (3) Einstellnuten (I, II, III) eingebracht sind, welche sich radial von der Zentrierbohrung (5) in Richtung Zahnkranz (1) erstrecken und miteinander unterschiedliche Winkel einschließen.Drive wheel (20) having a rotation axis (2) and a toothed rim (1) arranged radially on the circumferential surface of the drive wheel (20) and a wall (3) extending from the radially arranged toothed rim (1) in the direction of the rotation axis (2), which has a centering bore (5) and axially into the wall (3) introduced Fixierbohrungen (4), wherein in the wall (3) Einstellnuten (I, II, III) are introduced, which radially from the center hole (5) in the direction Sprocket (1) extend and enclose different angles with each other.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Antriebsrad mit einer Rotationsachse und einem radial an der Umfangsfläche des Antriebsrades angeordnetem Zahnkranz und einer sich von dem radial angeordneten Zahnkranz in Richtung der Rotationsachse erstreckenden Wandung, welche eine Zentrierbohrung und axial in die Wandung eingebrachte Fixierbohrungen aufweist.The The present invention relates to a drive wheel having an axis of rotation and a radially on the peripheral surface of the drive wheel arranged sprocket and one of the radially arranged Sprocket in the direction of the axis of rotation extending wall, which a center hole and introduced axially into the wall Has fixing holes.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Zur genauen Steuerung der Gaswechselventile in Verbrennungskraftmaschinen werden Ketten- oder Riementriebe eingesetzt, die eine drehfeste Verbindung beispielsweise zwischen der Kurbelwelle und der Nockenwelle herstellen. Die an den Nockenwellen angeflanschten Antriebsräder können zur Einstellung der Steuerzeiten der Gaswechselventile je nach Anforderung des Motors verschieden positioniert werden z. B. zu einer ”frühen Steuerzeit” oder zu einer ”späten Steuerzeiten”. Oft werden die verschiedenen Steuerzeiten in Kurbel winkel angegeben. Der Kurbelwinkel ist der Winkel der Kurbelstellung gemessen z. B. vom oberen Totpunkt aus. Für ein Arbeitsspiel beträgt der Kurbelwinkel für einen Viertakt-Motor 720°. Dieser Winkel von 720° wird in vier Takte von jeweils 180° Kurbelwinkel unterteilt.to precise control of gas exchange valves in internal combustion engines Chain or belt drives are used, the rotatable connection for example, between the crankshaft and the camshaft manufacture. The flanged to the camshaft drive wheels can for setting the timing of the gas exchange valves as required the engine are positioned differently z. B. to an "early Tax time "or at a" late tax times ". Often the different control times are given in crank angle. The crank angle is the angle of the crank position measured z. B. from top dead center. For a working game amounts the crank angle for a four-stroke engine 720 °. This angle of 720 ° is divided into four bars of each 180 ° crank angle divided.

Ein Antriebsrad gemäß der vorgenannten Gattung ist aus der Druckschrift US 6,722,221 B2 bekannt. Die Druckschrift zeigt ein Antriebsrad, welches als ein erstes kreisrundes Bauteil mit einer gezahnten Umfangsfläche und stirnseitig rotationssymmetrisch angeordneten Öffnungen, welche sich in gleichen Abständen zueinander entlang der Umfangsfläche verteilen, ausgebildet ist. Ein zweites kreisrundes Bauteil besitzt ebenfalls stirnseitig, rotationssymmetrisch angeordnete Öffnungen die sich in gleichmäßigem Abstand axial entlang der Umfangsfläche verteilen. Allerdings weist das zweite Bauteil eine höhere Anzahl an Öffnungen auf als das erste Bauteil was dazu führt, dass der Abstand der einzelnen Öffnungen zueinander geringer ist, als in dem ersten Bauteil. Bei der Überdeckung des ersten Bauteiles mit dem zweiten Bauteil ist es möglich, beim Verdrehen der beiden Bauteile zueinander jeweils eine Öffnung des ersten Bauteiles und eine Öffnung des zweiten Bauteiles in der Art und Weise in Überdeckung zu bringen, dass sie mittels eines Pins verdrehsicher positioniert werden können.A drive wheel according to the aforementioned type is known from the document US 6,722,221 B2 known. The document shows a drive wheel, which is designed as a first circular component with a toothed peripheral surface and frontally rotationally symmetrical openings which are distributed at equal intervals to each other along the peripheral surface. A second circular component also has frontally, rotationally symmetrically arranged openings which are distributed in a uniform distance axially along the peripheral surface. However, the second component has a higher number of openings than the first component which results in that the distance of the individual openings from each other is smaller than in the first component. When the first component is covered by the second component, it is possible, when the two components are rotated relative to one another, to make an opening of the first component and an opening of the second component overlap in such a way that they are positioned against rotation by means of a pin can.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde ein montagefreundliches, gewichtsreduziertes und geräuschverminderndes Antriebsrad herzustellen, welches für verschiedene Motorvarianten mit unterschiedlichen Anforderungen an die einzustellenden Steuerzeiten zu verwenden ist.Of the Invention is the object of a montage friendly, weight-reduced and noise-reducing drive wheel to produce which for different engine variants with different requirements is to be used at the set timing.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in der Wandung des Antriebsrades Einstellnuten eingebracht sind, welche sich radial von der Zentrierbohrung in Richtung Zahnkranz erstrecken und miteinander unterschiedliche Winkel einschließen. Aufgrund der unterschiedlichen Winkel zwischen den Einstellnuten können verschiedene Kurbelwinkel und somit verschiedene Früh- und Spätpositionen mit nur einem Antriebsrad direkt eingestellt werden. Dadurch lassen sich kürzere Montagezeiten erzielen.The The object is achieved according to the invention that inserted in the wall of the drive wheel Einstellnuten are, which are radially from the center hole in the direction of sprocket extend and include different angles with each other. Due to the different angles between the Einstellnuten can have different crank angles and thus different ones Early and late positions with only one drive wheel be set directly. This can be shorter Achieve assembly times.

Durch das Einbringen der Nuten, welche sich von der Zentrierbohrung bis nahe an den Zahnkranz erstrecken, wird eine Gewichtsreduktion im Antriebsrad erreicht. Dies führt gerade bei gesinterten oder im Gießverfahren hergestellten Antriebsrädern zu einer Einsparung des Materials.By the introduction of the grooves extending from the center hole to will extend near the sprocket, will reduce weight in the Drive wheel reached. This leads just when sintered or cast wheels produced by casting to a saving of the material.

Die Einstellnuten sind bevorzugt entweder nicht rotationssymmetrisch bezüglich der Zentrierbohrung des Antriebsrades, oder nicht achssymmetrisch bezüglich einer eine Einstellungsnut längs durchlaufende Symmetrieachse. Ein Vorteil dieser Konstruktion besteht darin, dass die Schwingungsanregungen im Kettentrieb gemindert werden, was wiederum zu einer Verbesserung der Geräuschentwicklung im Umschlingungstrieb führt.The Einstellnuten are preferably either not rotationally symmetrical with respect to the center hole of the drive wheel, or not axisymmetric with respect to a Einstellnut longitudinally passing Axis of symmetry. An advantage of this construction is that the vibration excitations in the chain drive are reduced, which in turn to an improvement of the noise in the belt drive leads.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist das Antriebsrad eine Zentrierbohrung auf, mittels der es an einem Flansch anordenbar ist, welcher einen Zentrierzapfen aufweist. Dabei weist die Zentrierbohrung einen größeren Durchmesser als der Zentrierzapfen auf, da das Antriebsrad über den Zentrierzapfen geschoben wird.In preferred embodiment of the invention, the drive wheel a Centering hole, by means of which it can be arranged on a flange is, which has a centering pin. In this case, the center hole a larger diameter than the centering pin on, because the drive wheel pushed over the centering pin becomes.

In Konkretisierung der Erfindung ist es vorgeschlagen, dass das Antriebsrad drehbar auf einem Flansch gelagert ist, so dass es mittels eines Pins, welcher in eine innerhalb des Flansches angeordneten Pinaufnahmebohrungen und zugleich in eine innerhalb des Antriebsrades angeordnete Einstellnut eingreift und somit das Antriebsrad auf dem Flansch verdrehsicher positioniert.In To concretize the invention, it is proposed that the drive wheel is rotatably mounted on a flange, so that it by means of a Pins, which in a arranged within the flange pin receiving holes and at the same time engages in an arranged within the drive wheel Einstellnut and thus the drive wheel on the flange positioned against rotation.

Damit das Antriebsrad nach der Justage auf dem Flansch in Position gehalten wird, weist das Antriebsrad innerhalb seiner Wandung Fixierungsbohrungen auf, die mit in dem Flansch korrespondierend angeordneten Fixierungsbohrungen und einem Befestigungsmittel zusammenwirken.In order to the drive wheel held in position after adjustment on the flange is, the drive wheel has fixing holes within its wall on, with in the flange correspondingly arranged fixing holes and a fastener cooperate.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Durchmesser der Fixierungsbohrungen im Antriebsrad größer sind als die Durchmesser der Fixierungsbohrungen im Flansch. Bei der rotativen Verdrehung des Antriebsrades gegen den Flansch rotiert auch die Lage der Fixierungsbohrungen des Antriebsrades gegen die Lage der Fixierungsbohrungen im Flansch. Damit jedoch das Befestigungsmittel durch beide Fixierungsbohrungen sowohl im Antriebsrad als auch im Flansch eingebracht werden kann, muss der Durchmesser der Fixierungsbohrungen im Antriebsrad vergrößert ausgeführt sein. Je nach dem wie groß der einzustellende Kurbelwinkel ist, verändert sich die Lage der fluchtenden Fixierungsbohrungen mehr oder weniger zueinander. Daher empfiehlt es sich, bei Antriebsrädern mit größerer Kurbelwinkelverstellung, die Fixierungsbohrungen im Antriebsrad als bogenförmige Nut auszuführen.According to another preferred Ausgestal tion of the invention it is provided that the diameter of the fixing holes in the drive wheel are larger than the diameter of the fixing holes in the flange. In the rotational rotation of the drive wheel against the flange and the position of the fixing holes of the drive wheel rotates against the position of the fixing holes in the flange. However, so that the fastening means can be introduced through both fixing holes both in the drive wheel and in the flange, the diameter of the fixing holes must be made enlarged in the drive wheel. Depending on the size of the set crank angle, the position of the aligned fixing holes changes more or less each other. Therefore, it is recommended that in drive wheels with larger crank angle adjustment, perform the fixing holes in the drive wheel as an arcuate groove.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt, die nachfolgend detailliert beschrieben sind, wobei sich die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt.embodiments The invention are illustrated in the figures, which are described in detail below are, wherein the invention is not limited to these embodiments limited.

Es zeigen:It demonstrate:

1 einen Nockenwellenflansch in der Frontansicht, 1 a camshaft flange in the front view,

2 ein Antriebsrad mit umlaufendem Zahnkranz und in die Wandungen eingebrachte Einstellnuten für den Fall einer Kurbelwinkelverstellung von 2°. 2 a drive wheel with rotating sprocket and inserted in the walls Einstellnuten for the case of a crank angle adjustment of 2 °.

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description the drawings

1 zeigt die Stirnseite eines Nockenwellenflansches 10 mit einem zentrisch angeordneten, in axialer Richtung sich verlängernden Zentrierzapfen 7. Um den Zentrierzapfen 7 liegen auf einer Kreisbahn angeordnet, in gleichen Abständen zueinander, Fixierungsbohrungen 4' angeordnet. Ebenso wie die Fixierungsbohrungen 4' liegen auch die Pinaufnahmebohrungen (6a, 6b, 6c,) auf einer Kreisbahn um den Zentrierzapfen 7. Die Pinaufnahmebohrungen (6a, 6b, 6c) schließen jeweils miteinander einen Winkel von 120° ein. 1 shows the front side of a camshaft flange 10 with a centrally arranged, in the axial direction extending centering pin 7 , Around the centering pin 7 are arranged on a circular path, at equal distances from each other, Fixierungsbohrungen 4 ' arranged. As well as the fixing holes 4 ' are also the pin receiving holes ( 6a . 6b . 6c ,) on a circular path around the centering pin 7 , The pin receiving holes ( 6a . 6b . 6c ) each enclose an angle of 120 ° with each other.

2 zeigt ein Antriebsrad 20 mit einem radial an der Umfangsfläche angeordneten Zahnkranz 1 und einer sich von dem radial angeordneten Zahnkranz 1 in Richtung der Rotationsachse 2 erstreckenden Wandung 3, welche eine Zentrierbohrung 5 aufweist. Der Durchmesser der Zentrierbohrung 5 des Antriebsrades 20 ist größer, als der Durchmesser des Zentrierzapfen 7 des Flansches 10, so dass das Antriebsrad 20 zu einer ersten Zentrierung mittels der Zentrierbohrung 5 und des Zentrierzapfen 7 an die Nockenwelle stirnseitig angeflanscht werden kann. 2 shows a drive wheel 20 with a ring gear arranged radially on the peripheral surface 1 and one of the radially disposed sprocket 1 in the direction of the axis of rotation 2 extending wall 3 , which is a center hole 5 having. The diameter of the center hole 5 of the drive wheel 20 is larger than the diameter of the centering pin 7 of the flange 10 so that the drive wheel 20 to a first centering means of the center hole 5 and the centering pin 7 can be flanged to the front end of the camshaft.

Desweiteren sind in die Wandung 3 des Antriebsrades 20 Einstellnuten (I, II, III) eingebracht, welche sich radial von der Zentrierbohrung 5 in Richtung des Zahnkranzes 1 erstrecken und miteinander unterschiedliche Winkel einschließen. Die in der Wandung 3 des Antriebsrades 20 eingebrachten Einstellnuten ermöglichen eine Justierung des Antriebsrades 20 auf dem Flansch 10.Furthermore, in the wall 3 of the drive wheel 20 Einstellnuten (I, II, III) introduced, which radially from the center hole 5 in the direction of the sprocket 1 extend and include different angles with each other. The in the wall 3 of the drive wheel 20 introduced Einstellnuten allow adjustment of the drive wheel 20 on the flange 10 ,

Wie in dem Ausführungsbeispiel in 2 gezeigt, ermöglicht die Anordnung der Einstellnuten (I, II, III) drei verschiedene Verstellwinkel. Die Einstellnut I ermöglicht einen Verstellwinkel von 0°, wobei die Einstellnut II zusammen mit der Einstellnut III einen Winkel von 120° einschließt. Die Einstellnut II, die zusammen mit der Einstellnut I einen Winkel von 118° einschließt, ermöglicht eine 2° Frühverstellung auf der Auslassseite. Die Einstellnut III, die zusammen mit der Einstellnuten I einen Winkel von 122° einschließt, ermöglicht eine 2° Spätverstellung auf der Einlassseite. Die gewünschten Verstellungen werden mittels eines Pins 8, der zum Beispiel bei 0° Kurbelwinkel sowohl in die Einstellnut I des Antriebsrades 20, als auch in die Pinaufnahmebohrung 6a des Flansches 10 eingreift, vorgenommen. Aufgrund dieser unterschiedlichen Positionierungsoptionen ist es möglich, mittels eines einzigen Antriebsrades 20 verschiedene Steuerzeiten zu realisieren. Ebenso denkbar sind Ausführungsformen von Antriebsrädern 20, in welchen die Einstellnuten (I, II, III) in der Art und Weise angeordnet sind, dass unterschiedliche Bereiche von Kurbelwinkel verschiebungen abgedeckt werden, vorzugsweise liegen diese in einem Bereich von 1° bis 6° Kurbelwinkel.As in the embodiment in 2 shown, the arrangement of Einstellnuten (I, II, III) allows three different adjustment. The adjustment groove I allows an adjustment angle of 0 °, wherein the adjustment groove II forms an angle of 120 ° together with the adjustment groove III. The adjustment groove II, which forms an angle of 118 ° together with the adjustment groove I, allows a 2 ° advance on the outlet side. The adjustment groove III, which includes an angle of 122 ° together with the adjustment grooves I, allows a 2 ° retard on the inlet side. The desired adjustments are made by means of a pin 8th , for example, at 0 ° crank angle both in the Einstellnut I of the drive wheel 20 , as well as in the Pinaufnahmebohrung 6a of the flange 10 engages, made. Due to these different positioning options, it is possible to use a single drive wheel 20 to realize different timing. Also conceivable are embodiments of drive wheels 20 in which the Einstellnuten (I, II, III) are arranged in such a way that different ranges of crank angle shifts are covered, preferably they are in a range of 1 ° to 6 ° crank angle.

Um eine Fixierung des, mittels des Pins 8 vorjustierten Antriebsrades 20 an den Flansch 10 zu erreichen, sind korrespondierend zu den innerhalb des Flansches 10 angeordneten Fixierungsbohrungen 4' weitere Fixierungsbohrungen 4 in die Wandung 3 des Antriebsrades 20 angeordnet. Aufgrund der Rotation des Antriebsrades 20 an dem Flansch 10 müssen die Durchmesser der Fixierunsbohrungen 4 des Antriebsrades 20 größer als die Durchmesser der Aufnahmebohrungen 4' des Flansches 10 sein, so dass ein Befestigungsmittel nach der Rotation des Antriebsrades 20 in die beiden fluchtenden Aufnahmebohrungen 4, 4' greifen kann. Bei der Realisierung von größeren Verstellwinkeln empfiehlt es sich, die Fixierungsbohrungen 4 des Antriebsrades 20 als bogenförmige Nuten auszuführen.To fix the, by means of the pins 8th pre-adjusted drive wheel 20 to the flange 10 to reach are corresponding to those within the flange 10 arranged fixing holes 4 ' further fixation holes 4 in the wall 3 of the drive wheel 20 arranged. Due to the rotation of the drive wheel 20 on the flange 10 need the diameter of Fixierunsbohrungen 4 of the drive wheel 20 larger than the diameter of the mounting holes 4 ' of the flange 10 be such that a fastener after the rotation of the drive wheel 20 in the two aligned receiving bores 4 . 4 ' can grab. In the realization of larger adjustment angles, it is recommended that the fixing holes 4 of the drive wheel 20 to perform as arcuate grooves.

11: Zahnkranzsprocket
22: Rotationsachseaxis of rotation
33: Wandungwall
44: Fixierungsbohrungen am Antriebsradfixing holes on the drive wheel
4'4 ': Fixierungsbohrungen am Flanschfixing holes on the flange
55: Zentrierbohrungcentering
6a6a: PinaufnahmebohrungPinaufnahmebohrung
6b6b: PinaufnahmebohrungPinaufnahmebohrung
6c6c: PinaufnahmebohrungPinaufnahmebohrung
77: Zentrierzapfenspigot
88th: PinPin code
II: Einstellnutadjusting groove
IIII: Einstellnutadjusting groove
IIIIII: Einstellnutadjusting groove
1010: Flanschflange
2020: Antriebsraddrive wheel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- US 6722221 B2 [0003]

Claims

Drive wheel ( 20 ) with a rotation axis ( 2 ) and a radially on the peripheral surface of the drive wheel ( 20 ) arranged toothed rim ( 1 ) and one of the radially arranged sprocket ( 1 ) in the direction of the axis of rotation ( 2 ) extending wall ( 3 ), which has a center hole ( 5 ) and axially into the wall ( 3 ) introduced fixing holes ( 4 ), characterized in that in the wall ( 3 ) Einstellnuten (I, II, III) are introduced, which radially from the center hole ( 5 ) in the direction of the sprocket ( 1 ) and include different angles with each other.

Drive wheel ( 20 ) according to claim 1, characterized in that the Einstellnuten (I, II, III) is not rotationally symmetrical with respect to the center hole ( 5 ) are arranged

Drive wheel ( 20 ) according to claim 2, characterized in that the Einstellnuten (I, II, III) are not arranged axisymmetric with respect to an adjustment groove (I, II, III) longitudinally passing symmetry axis

Drive wheel ( 20 ) according to claim 3, characterized in that it is rotatable on the flange ( 10 ) is stored and by means of a pin ( 8th ) placed in one in the flange ( 10 ) arranged pin receiving bore ( 6a . 6b . 6c ) and at the same time in a drive wheel ( 20 ) engaged Einstellnut (I, II, III) engages, is positioned.

Drive wheel ( 20 ) according to claim 1, characterized in that the drive wheel ( 20 ) a center hole ( 5 ) by means of which it is attached to a flange ( 10 ) can be arranged, which a centering pin ( 7 ) having.

Drive wheel ( 20 ) according to claim 5, characterized in that the drive wheel ( 20 ) Fixing holes ( 4 ), which are provided for the drive wheel ( 20 ) by a fastener to a flange ( 10 ) with correspondingly arranged Fixierbohrungen ( 4 ' ).

Drive wheel ( 20 ) according to claim 6, characterized in that the fixing holes ( 4 ) of the drive wheel ( 20 ) have a larger diameter than the fixing holes ( 4 ' ) of the flange ( 10 ).

Drive wheel ( 20 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the drive wheel ( 20 ) is designed as a sprocket for the traction mechanism of an internal combustion engine.