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Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 und eine Federkassette für einen Nockenwellenversteller.
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Ein gattungsgemäßer Nockenwellenversteller ist beispielsweise aus der
EP 1 979 582 B1 bekannt. Der Nockenwellenversteller weist in seinem Grundaufbau einen von einer Kurbelwelle antreibbaren Stator und einen drehfest mit der Nockenwelle verbundenen Rotor auf. Zwischen dem Stator und dem Rotor ist ein Ringraum vorgesehen, welcher durch drehfest mit dem Stator verbundene, radial nach innen ragende Vorsprünge in eine Mehrzahl Arbeitskammern unterteilt ist, die jeweils durch einen radial von dem Rotor nach außen abragenden Flügel in zwei Druckräume unterteilt sind. Je nach der Beaufschlagung der Druckkammern mit einem Druckmittel wird der Rotor gegenüber dem Stator und damit auch die Nockenwelle gegenüber der Kurbelwelle in Richtung „früh” oder „spät” verstellt. Der Druckaufbau des Druckmittels erfolgt ebenfalls über die Kurbelwelle, was zur Folge hat, dass bei niedrigen Drehzahlen nur ein geringer Druckmittelfluss bereitgestellt wird. Dieser geringe Druckmittelstrom hat den Nachteil, dass unter ungünstigen Umständen eine unerwünschte Verstellung des Nockenwellenverstellers auftreten kann, was in der Folge zu einem ungünstigen Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine, insbesondere in der Kaltstartphase, mit ungünstigen Verbrauchswerten mit einem unruhigen Lauf führen kann. Aus diesem Grund ist in dem aus der
EP 1 979 582 B1 bekannten Nockenwellenversteller eine spiralförmige Torsionsfeder zwischen dem Rotor und dem Stator vorgesehen. Die Torsionsfeder ist mit einem radial äußeren Ende an einem dem Stator zugeordneten Vorsprung mit einem radial inneren Ende an einem dem Rotor zugeordneten Stift eingehängt. Die Spiralfeder ist durch einen in einen ringzylindrischen Fortsatz des Stators eingepressten Deckel nach außen gesichert und drängt den Rotor in Richtung einer Anschlagstellung, in welcher der Rotor mit den Flügeln seitlich an den Vorsprüngen des Stators anliegt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Nockenwellenversteller mit einer spiralförmigen Torsionsfeder bereitzustellen, welcher kostengünstig herzustellen und einfach zu montieren sein soll.
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Zur Lösung der Aufgabe wird gemäß dem Grundgedanken der Erfindung vorgeschlagen, dass die Torsionsfeder in einer Federkassette angeordnet ist, welche als vormontierte Baugruppe an dem Nockenwellenversteller befestigbar ist. Durch die vorgeschlagene Losung kann der Montageaufwand verringert werden, da die Federkassette mit der Torsionsfeder sehr viel einfacher montiert werden kann, als dies bisher bei der Montage der Einzelteile an dem Nockenwellenversteller der Fall war. Ferner können die Federkassette mit der Torsionsfeder und die Anschlüsse für die Federkassette an verschiedenen Bauarten und Baugrößen von Nockenwellenversteller identisch ausgeführt werden, so dass die Federkassette in sehr viel größeren Stückzahlen verwendet werden kann, wodurch wiederum die Herstellkosten gesenkt werden können.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass die Federkassette zwei zueinander bewegbare Bauteile umfasst, und die Torsionsfeder mit einem ersten Ende an dem ersten Bauteil und mit einem zweiten Ende an dem zweiten Bauteil fixiert ist. Die zueinander bewegbaren Bauteile bilden eine Kupplung für den Anschluss der Federkassette an den Nockenwellenversteller, wobei jeweils ein Bauteil zur Anordnung an dem Rotor und ein Bauteil zur Anordnung an dem Stator des Nockenwellenverstellers vorgesehen ist. Da die Enden der Torsionsfeder jeweils an den Bauteilen fixiert sind, wird die Torsionsfeder damit durch den Anschluss der Federkassette an den Nockenwellenversteller ebenfalls indirekt in eine kraftübertragende Verbindung mit dem Rotor und mit dem Stator gebracht, ohne dass dazu die Torsionsfeder selbst ergriffen und montiert zu werden braucht. Die Bauteile der Federkassette bilden damit einerseits eine Halterung für die Torsionsfeder und andererseits gleichzeitig Kupplungsstücke, über die die Enden der Torsionsfeder zur Vorspannung des Rotors gegenüber dem Stator mit dem Nockenwellenversteller verbunden werden.
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Dabei wird weiter vorgeschlagen, dass die zueinander bewegbaren Bauteile mit in einer definierten Ausrichtung zueinander angeordneten Anschlussstücken lagefixiert sind, welche eine Befestigung der Federkassette in wenigstens einer Ausrichtung an dem Nockenwellenversteller ermöglichen. Die in der definierten Ausrichtung zueinander angeordneten Anschlussstücke der Bauteile bilden zusammen eine Art mechanische Codierung, durch welche die Ausrichtung der Federkassette in der Montagestellung vorgegeben wird, so dass die Federkassette ausschließlich in einer oder mehreren vorgegebenen Ausrichtungen an dem Nockenwellenversteller mit einer entsprechenden Ausrichtung des Rotors zu dem Stator montiert werden kann. An dem Nockenwellenversteller sind dann entsprechende Gegenstücke oder eine Gegenkontur zur Befestigung der Federkassette vorgesehen, welche in einer identischen Ausrichtung zueinander angeordnet sind.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass die zueinander lagefixierten Bauteile durch einen lösbaren Formschluss zueinander lagefixiert sind. Durch den lösbaren Formschluss werden die Bauteile in der vormontierten Montagestellung mit einfachen Mitteln zueinander fixiert und an dem Nockenwellenversteller befestigt, wobei die Lagefixierung der Bauteile zueinander in der montierten Stellung mit einfachen Handgriffen durch Lösen des Formschlusses aufgehoben werden kann, so dass der Rotor und eines der Bauteile gegenüber dem Stator bzw. dem zweiten Bauteil in die Bereitschaftsstellung drehen kann.
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Eine besonders einfache Handhabung des Lösens des Formschlusses kann in diesem Fall dadurch verwirklicht werden, wenn die Torsionsfeder eine flache, ebene, vorgespannte Spiralfeder ist, und die zueinander lagefixierten Bauteile durch parallel zu der Ebene der Spiralfeder angeordnete Scheiben gebildet sind, welche durch einen Formschluss in Umfangsrichtung zueinander lagefixiert sind. Die Spiralfeder übt aufgrund ihrer Funktion, den Rotor gegenüber dem Stator vorzuspannen, auf die Bauteile eine Federkraft in Umfangsrichtung aus. Aufgrund des Formschlusses der Bauteile in Umfangsrichtung wird dieser Federkraft eine entsprechend gerichtete Reaktionskraft in dem Formschluss entgegengesetzt, so dass sich ein sicher verspannter Verbund der Bauteile der Federkassette ergibt. Ferner sind die Bauteile als parallel zu der Spiralfeder angeordnete Scheiben ausgebildet, so dass die Spiralfeder an einer möglichst parallel zu ihrer Ebene angeordneten, seitlichen Anlagefläche anliegt und die Federkraft mit möglichst kleinen Momenten in die Bauteile eingeleitet wird. Aufgrund der Formgebung und Ausrichtung der beiden Bauteile kann die Spiralfeder so an den Bauteilen gehalten werden, dass sie seitlich nicht ausknicken kann. Dabei reicht es aus, wenn die Bauteile nur in der seitlichen Anlagefläche als Scheiben ausgebildet sind. Die Bauteile weisen selbstverständlich zusätzliche sich an die scheibenförmige Anlagefläche anschließende Vorsprünge, Laschen, Ausnehmungen und dergleichen zur Befestigung der Spiralfeder und zur Befestigung der Federkassette an dem Nockenwellenversteller auf.
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In diesem Fall kann die Montage besonders einfach gehandhabt werden, wenn der Formschluss durch das Ausführen einer relativen Axialbewegung der Scheiben zueinander lösbar ist. Dies kann z. B. derart verwirklicht sein, indem die Federkassette montiert und anschließend auf eine der Scheiben eine Druckkraft ausgeübt wird, wodurch diese Scheibe gegenüber der anderen Scheibe verschoben und der Formschluss aufgehoben wird. Da die Spiralfeder anschließend bestimmungsgemäß den Rotor gegenüber dem Stator vorspannen soll, und der Rotor gegenüber dem Stator eine relative Drehbewegung ausführen können soll, ist eine Verbindung der Bauteile anschließend nicht erforderlich und sogar hinderlich für die Funktion, so dass der Formschluss der Bauteile nur eine einmalige Verbindung der Bauteile darstellt, durch welchen die Montage der vormontierten Federkassette erleichtert wird.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass die Torsionsfeder vorgespannt ist, in der Montagestellung der Federkassette mit ihren Enden kraftübertragend mit dem Rotor und dem Stator in Verbindung bringbar ist, und der Rotor und der Stator durch das Lösen des Formschlusses der lagefixierten Bauteile und die dadurch freigegebene Federkraft der vorgespannten Torsionsfeder aus der Montagestellung in eine Bereitschaftsstellung gegenüber dem Stator oder umgekehrt bewegbar ist. Da die zueinander lagefixierten Bauteile in der Montagestellung in einer definierten Ausrichtung und Anordnung zueinander fixiert sind, kann die Federkassette in dieser Stellung besonders einfach mit entsprechend vorgesehenen Ansätzen mit dem Rotor und dem Stator in kraftübertragende Verbindung gebracht werden. Der Formschluss der Bauteile wird dann bewusst erst nach dem Ansetzen der Federkassette an den Nockenwellenversteller gelöst, so dass die von der Spiralfeder durch das Lösen des Formschlusses auf die Bauteile ausgeübte Federkraft erst dann zwischen dem Rotor und dem Stator wirkt und damit den Rotor in die gegenüber dem Stator vorgespannte Stellung verdreht.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Spiralfeder an der von den Bauteilen abgewandten Seite durch ein Sicherungsteil gesichert ist, welches in einem Abstand zu einem der Bauteile gehalten ist. Durch das Sicherungsteil wird die Torsionsfeder gegen ein seitliches Abrutschen gesichert. Das Sicherungsteil kann z. B. nach der Montage der Spiralfeder an den Bauteilen an entsprechenden Vorsprüngen durch Festklemmen befestigt werden, wobei das Sicherungsteil durch die beabstandete Befestigung zu den Bauteilen einen Abstand zu der scheibenförmigen Grundfläche der Bauteile zur Bildung eines Spaltes aufweist, in dem das Sicherungsteil angeordnet werden kann. Die Spiralfeder kann dadurch gegen ein ungewolltes Abrutschen von den Bauteilen gesichert werden, ohne selbst einklemmt zu werden, so dass die Beweglichkeit der Spiralfeder nicht eingeschränkt wird.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Scheiben axial hintereinander angeordnete Ringscheiben mit unterschiedlichen Innen- und Außendurchmessern sind, und die Ringscheibe mit dem größeren Außendurchmesser die in Sicht auf die montierte Federkassette vordere Ringscheibe ist, und die vordere Ringscheibe mit einem radial inneren Randabschnitt einen radial äußeren Randabschnitt der hinteren Ringscheibe wenigstens abschnittsweise zur Außenseite hin überdeckt. Durch die vorgeschlagene Ausbildung und Anordnung der Ringscheiben wird die kleinere Ringscheibe durch die Überdeckung durch die größere Ringscheibe zur Außenseite hin formschlüssig gehalten, so dass sie in der montierten Stellung der Federkassette sicher an der Federkassette und dem Nockenwellenversteller gehalten ist. Dies bietet sich daher an, da die äußere Ringscheibe auch zur Befestigung der Federkassette und zur Schaffung der kraftübertragenden Verbindung zu dem Stator dient, und damit auch Träger der Einpressmuttern ist, welche aufgrund der radial äußeren Anordnung des Stators und der Befestigungsschrauben in radial äußeren Abschnitten der Federkassette angeordnet werden müssen. Der Stator bildet damit zusammen mit der äußeren Ringscheibe einen drehfesten Verbund, während der Rotor zusammen mit der inneren Ringscheibe gegenüber dem drehfesten Verbund verdrehbar ist. Die innere Ringscheibe ist damit praktisch zwischen der äußeren Ringscheibe und dem Rotor angeordnet und dient der Übertragung der Federkraft der Torsionsfeder auf den Rotor.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass an dem mit dem Rotor verbindbaren Bauteil der Federkassette ein oder mehrere Montageansätze vorgesehen sind, mittels derer das Bauteil zusammen mit dem Rotor durch einen formschlüssigen Eingriff eines Haltewerkzeuges in Umfangsrichtung fixierbar ist. Der Vorteil der Montageansätze ist darin zu sehen, dass das Bauteil und damit auch indirekt der an dem Bauteil bei montierter Federkassette gehaltene Rotor des Nockenwellenverstellers während des Einschraubens einer Zentralschraube zur Aufnahme des dabei wirkenden Reaktionsmomentes durch den formschlüssigen Eingriff des Haltewerkzeuges in Umfangsrichtung fixiert werden kann. Dazu wird das Haltewerkzeug in die Montageansätze eingeführt bzw. das Bauteil wird mit den Montageansätzen auf geeignete Dome eines feststehenden Werkzeuges aufgesteckt und ist dadurch anschließend gegenüber dem Haltewerkzeug drehfest fixiert.
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Ferner wird zur Lösung der Aufgabe eine Federkassette für einen Nockenwellenversteller mit einer Torsionsfeder vorgeschlagen, welche als vormontierte Baugruppe an dem Nockenwellenversteller befestigbar ist und nach einem der kennzeichnenden Teile der Ansprüche 1 bis 10 mit den oben beschriebenen Vorteilen ausgebildet sein.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen die Figuren im Einzelnen:
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1 und 2: Federkassette mit verschiedenen Arten von Sicherungsteilen;
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3 bis 8: Federkassetten mit verschiedenartig realisiertem Formschluss der zueinander lagefixierten Bauteilen; und
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9 bis 11: einen Nockenwellenversteller mit einer Federkassette in Schnittdarstellung in verschiedenen Schnitten in der Montagestellung und der Bereitschaftsstellung.
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In der 1 ist eine erfindungsgemäß als vormontierte Baugruppe ausgebildete Federkassette 3 zu erkennen, welche zwei zueinander lagefixierte Bauteile 4 und 6, eine spiralförmige Torsionsfeder 5 und einen offenen Klemmring 14 umfasst. Die zueinander lagefixierten Bauteile 4 und 6 sind in der Grundstruktur als Scheiben ausgebildet, an denen eine Vielzahl von Einprägungen, Erhebungen, Ausnehmungen und Fortsätze zur Wahrnehmung verschiedener Funktionen vorgesehen sind. Die beiden Scheiben sind ringförmig ausgebildet und parallel und konzentrisch zueinander angeordnet und bilden eine seitliche Anlagefläche für die Torsionsfeder 5. Die Torsionsfeder 5 ist hier eine Spiralfeder, welche in einer parallel zu den Ebenen der Scheiben verlaufenden Ebene angeordnet ist. Das erste äußere Bauteil 4 weist vier Einpressmuttern 9 auf, welche axial vorstehende Vorsprünge 15 bilden. Das zweite innere Bauteil 6 ist radial innen mit einem axial vorstehenden Dom 28 geformt, an dessen axialer Stirnseite weitere vorstehende Axiallaschen 13 vorgesehen sind. Ferner sind an dem zweiten Bauteil 6 weitere in den 3 bis 8 zu erkennende, aus der scheibenförmigen Grundfläche heraus gebogene vorstehende Laschen 20 und 21 vorgesehen, welche auf unterschiedlichen Seiten einer nach außen gerichteten Sicke 22 in dem Dom 28 angeordnet sind und zusammen mit der Sicke 28 eine Schikane bilden.
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Die Torsionsfeder 5 ist mit einem ersten inneren Ende 7 in der Schikane festgelegt, wozu das Ende 7 ebenfalls mit einer an die Form der Schikane angepassten Sicke 23 versehen ist. Radial außen ist die Torsionsfeder 5 mit einem zweiten freien Ende 8 an einem durch eine der Einpressmuttern 9 gebildeten Vorsprünge 15 eingehängt, so dass die Torsionsfeder 5 eine Federkraft in Umfangsrichtung zwischen den Bauteilen 4 und 6 ausübt.
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Der offene Klemmring 14 stützt sich an den Radialinnenseiten der Einpressmuttern 14 in einem Abstand zu dem Bauteil 4 ab und sichert die Torsionsfeder 5 gegen ein unbeabsichtigtes Lösen von den Bauteilen 4 und 6. Der Klemmring 14 wirkt dadurch als ein Sicherungsteil, welches in einem Abstand zu den Grundflächen der Bauteile 4 und 6 festgelegt ist und die Torsionsfeder 5 seitlich abdeckt. Der Klemmring 14 dient im Wesentlichen zur Sicherung der Torsionsfeder 5 in der vormontierten Federkassette 3. Nach der Montage der Federkassette 3 kann sich der Klemmring 14 zusätzlich seitlich an einem Dichtdeckel 31 des Nockenwellenverstellers 10 abstützen, wie in den 9 bis 11 zu erkennen ist, so dass der Klemmring 14 und damit indirekt auch die Torsionsfeder 5 zusätzlich seitlich gesichert sind. Der Klemmring 14 ist mit mehreren an der Radialaußenseite vorgesehenen Rücksprüngen versehen, mit denen der Klemmring 14 an den Radialinnenseiten der Einpressmutter 9 anliegt und dadurch zusätzlich verdrehgesichert festgelegt ist. Der Klemmring 14 ist bewusst offen ausgebildet, so dass er zur Montage an der Federkassette 3 geringfügig auf einen kleineren Außendurchmesser zusammengedrückt und zwischen die Einpressmuttern 9 eingefügt werden kann. Ferner ist der Klemmring 14 durch mehrere kreisförmige Ausnehmungen bewusst geschwächt, so dass er leichter zusammengedrückt werden kann. Außerdem dienen die Ausnehmungen der grundsätzlich im Automobilbau angestrebten Gewichtsreduzierung. Da der Klemmring 14 lediglich der Sicherung der Torsionsfeder 5 in der vormontierten Baugruppe der Federkassette 3 dient und keinen besonders großen Belastungen ausgesetzt ist, kann er auch aus Kunststoff oder einem anderen Leichtbaumaterial mit einer geringeren Festigkeit ausgeführt werden. Der Klemmring 14 ist in der dargestellten Ausführungsform C-förmig ausgebildet, er kann aber auch als geschlossener Ring ausgebildet sein. Wichtig ist nur, dass er die Torsionsfeder 5 seitlich sichert.
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In der 2 ist die Federkassette 3 mit alternativen Sicherungsteilen, gebildet durch mehrere einstückig an das radial äußere Bauteil 4 angeformte Zungen 16, zu erkennen. Die Zungen 16 sind verteilt über den Umfang angeordnet und ragen radial nach innen und decken die Torsionsfeder 5 seitlich ab.
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In der 3 ist die Federkassette 3 in Blickrichtung auf die Vorderseite zu erkennen. An dem radial inneren zweiten Bauteil 6 sind zwei diametral angeordnete, nach außen vorstehende Laschen 17 vorgesehen, welche formschlüssig in formkorrespondierende Ausnehmungen 18 des Bauteils 4 eingreifen. Die Ausnehmungen 18 und die Laschen 17 sind schräg nach außen geformt, wobei die Laschen 17 so gerichtet sind, dass sie sich in Richtung der auf das Bauteil 6 wirkenden Vorspannung der Torsionsfeder 5 nach außen erweitern. Die in die Ausnehmungen 18 eingreifenden Laschen 17 bilden eine formschlüssige Verbindung der Bauteile 4 und 6, durch welche die beiden Bauteile 4 und 6 trotz der wirkenden Federkraft in einer vorbestimmten Ausrichtung zueinander gehalten werden. Ferner sind in dem zweiten Bauteil 6 vier Montageöffnungen 19 vorgesehen, mittels derer das Bauteil 4 in einer geeigneten Werkzeugaufnahme während der Vormontage der Federkassette 3 fixierbar ist. In der 4 ist das zweite Bauteil 6, auch als Federaufnahme bezeichnet, als Einzelteil von zwei Seiten zu erkennen.
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In der 5 ist die Federkassette 3 mit einer alternativen Ausführungsform des Formschlusses zu erkennen. Das erste Bauteil 4 weist in dieser Ausführungsform einen sich radial nach innen erstreckenden Ringabschnitt 26 auf, welcher vier Öffnungen aufweist und das zweite Bauteil 6 seitlich überdeckt. Die Montageöffnungen 19 sind an ihren Randseiten zu hochstehenden Domen geformt und greifen formschlüssig in die Öffnungen des Ringabschnitts 26, so dass die Bauteile 4 und 6 in Umfangsrichtung formschlüssig miteinander verbunden sind. Ferner ist in dem Ringabschnitt 26 eine Ausnehmung 24 vorgesehen, durch welche das zweite Bauteil 6 in einem Abschnitt freigelegt ist. Das zweite Bauteil 6 dieser Ausführungsform ist in der 6 in zwei verschiedenen Ansichten näher dargestellt.
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In der 7 ist eine dritte Ausführungsform des Formschlusses der beiden Bauteile 4 und 6 gezeigt, bei der in dem Ringsabschnitt 26 drei Ausnehmungen 27 zur formschlüssigen Aufnahme von formkorrespondierenden Ausprägungen 25 vorgesehen sind, wobei hier zwei Ausprägungen 25 vorgesehen sind, welche eine formschlüssige Verbindung der beiden Bauteile 4 und 6 in zwei unterschiedlichen Winkelstellungen zueinander ermöglichen. Das zweite Bauteil 6 dieser Ausführungsform ist in der 8 in zwei verschiedenen Ansichten näher dargestellt.
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In der 9 ist ein Nockenwellenversteller 10 mit einem Stator 1, einem Rotor 2 und zwei Dichtdeckeln 30 und 31 in Draufsicht und in Schnittrichtung A-A bzw. in vergrößerter Detailansicht X zu erkennen. An der in der Schnittdarstellung linken Seitenfläche des Nockenwellenverstellers 10 ist eine Federkassette 3 gemäß der Ausführungsform aus den 3 und 4 angeordnet. In den Dichtdeckeln 30 und 31 und dem Stator 1 sind jeweils Durchgangsbohrungen oder Öffnungen vorgesehen, durch die von der rechten Seite Befestigungsschrauben 33 hindurchgeführt und in den Einpressschrauben 9 des ersten Bauteils 4 verschraubt sind. Durch die Befestigungsschrauben 33 wird ein drehfester Verbund, gebildet aus dem Stator 1, den Dichtdeckeln 30 und 31 und dem ersten Bauteil 4 der Federkassette 3, geschaffen. Da die Torsionsfeder 5 mit dem zweiten äußeren freien Ende 8 an einer der Einpressschrauben 9 eingehängt ist, ist die Torsionsfeder 5 dadurch mit dem Ende 8 gleichzeitig kraftübertragend mit dem Stator 1 verbunden. Die Bauteile 4 und 6 der Federkassette 3 sind in dieser Stellung noch in Umfangsrichtung formschlüssig über die in die Ausnehmungen 18 eingreifenden Laschen 17 miteinander verbunden. Aufgrund der formschlüssigen Verbindung der beiden Bauteile 4 und 6 befinden sich die Axiallaschen 13 gleichzeitig in einer vordefinierten Ausrichtung zu den Einpressmuttern 9, welche identisch zu der Winkelausrichtung der Durchgangsbohrungen und Öffnungen in dem Stator 1 bzw. den Dichtdeckeln 30 und 31 zu den Ausnehmungen 29 in dem Rotor 2 ist. Aufgrund dieser Ausrichtung greift die Federkassette 3 beim Festschrauben an dem Nockenwellenversteller 10 ohne eine weitere Verstellung mit den Axiallaschen 13 in die Ausnehmungen 29.
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Durch den Formschluss der Bauteile 4 und 6 wirkt die von der Torsionsfeder 5 ausgeübte Federkraft in der Montagestellung bewusst nicht zwischen dem Rotor 2 und dem Stator 1, sondern wird stattdessen über den Formschluss zwischen den Bauteilen 4 und 6 abgefangen.
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In der 10 ist derselbe Nockenwellenversteller 10 in Draufsicht und in einer Schnittdarstellung entlang einer anderen Schnittlinie A-A zu erkennen. Die Bauteile 4 und 6 sind in der Grundform als Ringscheiben mit unterschiedlichen Innen- und Außendurchmessern ausgebildet, wobei die Ringscheibe mit dem größeren Außendurchmesser, das Bauteil 4, an der Vorderseite der befestigten Federkassette 3 und die Ringscheibe mit dem kleineren Außendurchmesser, das Bauteil 6, dahinter angeordnet sind. Das Bauteil 6 ist dabei in der Grundform durch eine von der Vorderseite der Federkassette 3 sichtbare Ringscheibe gebildet, weist aber zusätzlich an der Radialinnenseite einen sich zu dem Rotor 2 hin erstreckenden Dom auf, welcher zur Halterung des inneren Endes 7 und zur kraftübertragenden Verbindung mit dem Rotor 2 über die Axiallaschen 13 dient. Die vordere Ringscheibe des Bauteils 4 weist einen Innendurchmesser auf, welcher kleiner als der Außendurchmesser der hinteren Ringscheibe des Bauteils 6 ist, so dass die vordere Ringscheibe die hintere Ringscheibe mit einem radial inneren Randabschnitt 33 im Bereich eines radial äußeren Randabschnitts 34 überlappt, wie auch in der vergrößerten Detailansicht X zu erkennen ist. Das Bauteil 6 liegt damit zur Außenseite der Federkassette 3 hin formschlüssig an dem Bauteil 4 an und wird dadurch zur Außenseite hin gesichert.
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In der 11 ist derselbe Nockenwellenversteller 10 zu erkennen, wobei die Federkassette 3 in der dargestellten Stellung aus der Montagestellung in die Bereitschaftsstellung überführt wurde. Diese Überführung der Federkassette 3 in die Bereitschaftsstellung, könnte auch als Auslösen der Federkassette 3 bezeichnet werden, erfolgt dadurch, indem der Formschluss zwischen den Bauteilen 4 und 6 gelöst wird, was in der vorliegenden Ausführungsform durch die Ausübung einer axialen Druckkraft auf das Bauteil 6 in Richtung des Rotors 2 und einem dadurch erzwungenen Verschieben des Bauteils 6 in die in der 11 dargstellte Stellung erfolgt. Durch das Verschieben des Bauteils in axialer Richtung gelangen die Laschen 17 außer Eingriff der Ausnehmungen 18 des Bauteils 4, so dass das Bauteil 6 in dieser Stellung anschließend gegenüber dem Bauteil 4 frei drehen kann. Durch den aufgehobenen Formschluss kann sich die Torsionsfeder 5 entspannen, so dass der Rotor 2 über das Bauteil 6 gegenüber dem Stator 1 und dem Bauteil 4 in eine vorbestimmte Anschlagstellung verdreht wird, in der er mit seinen Flügeln an einer Seite der Vorsprünge des Stators 1 anliegt.
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In der Ausführungsform der Federkassette 3 der 3 und 4 bzw. der 9 bis 11 ist das Bauteil 6 von außen nur in dem Randabschnitt 34 von dem Bauteil 4 abgedeckt, so dass die montierende Person das Bauteil 6 sehr einfach erfassen und in die Federkassette 3 eindrücken kann. In den Ausführungsformen der 5 bis 8 ist das Bauteil 6 dagegen von dem radial sich nach innen erstreckenden Ringabschnitt 26 abgedeckt, so dass das Bauteil 6 hier bewusst durch die Ausnehmung 24 freigelegt ist. Die montierende Person kann die Federkassette 3 in diesem Fall dadurch auslösen, indem sie auf das durch die Ausnehmung 24 freigelegte Bauteil 6 drückt.
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Grundsätzlich muss die Torsionsfeder 5 in der Federkassette 3 nicht vorgespannt sein, die Bauteile 4 und 6 können in diesem Fall bei der Montage in eine zu der Relativstellung des Rotors 2 zu dem Stator 1 korrespondierenden Winkelstellung verdreht werden, in der die Federkassette 3 an dem Nockenwellenversteller befestigt werden kann.
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Die Montageöffnungen 19 in dem Bauteil 6 der Federkassette 3 stellen die vorgeschlagenen Montageansätze dar, welche dazu genutzt werden, das Bauteil 6 bei an dem Nockenwellenversteller montierter Federkassette 3 zusammen mit dem Rotor 2 während des Einschraubens einer Zentralschraube in die Nockenwelle durch den Eingriff eines geeigneten Haltewerkzeuges in Umfangsrichtung zu fixieren. Dadurch kann das beim Einschrauben der Zentralschraube wirkende Reaktionsmoment des Rotors 2 über das Bauteil 6 in das Haltewerkzeug eingeleitet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Stator
- 2
- Rotor
- 3
- Federkassette
- 4
- Erstes Bauteil
- 5
- Torsionsfeder
- 6
- Zweites Bauteil
- 7
- Erstes Ende
- 8
- Zweites Ende
- 9
- Einpressmutter
- 10
- Nockenwellenversteller
- 11
- Flügel
- 12
- Ring
- 13
- Axiallaschen
- 14
- Klemmring
- 15
- Vorsprünge
- 16
- Zungen
- 17
- Lasche
- 18
- Ausnehmung
- 19
- Montageöffnungen
- 20
- Lasche
- 21
- Lasche
- 22
- Sicke
- 23
- Sicke
- 24
- Ausnehmung
- 25
- Ausprägung
- 26
- Ringabschnitt
- 27
- Ausnehmung
- 28
- Dom
- 29
- Ausnehmung
- 30
- Dichtdeckel
- 31
- Dichtdeckel
- 32
- Pfeilrichtung
- 33
- Randabschnitt
- 34
- Randabschnitt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1979582 B1 [0002, 0002]
