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Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, wie eines PKWs, eines LKWs oder eines anderen Nutzfahrzeugs, mit einem Rotor, der relativ zu einem konzentrisch und außerhalb davon angeordneten Stator drehbar zu diesem angeordnet ist, wobei der Rotor zum drehfesten Anbringen an einer Nockenwelle vorbereitet ist.
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Aus dem Stand der Technik sind bereits Nockenwellenversteller bekannt. Zum Beispiel offenbart die
DE 198 48 706 A1 eine Vorrichtung zur Relativverdrehung einer Nockenwelle gegenüber einer diese Nockenwelle antreibenden Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine. Insbesondere offenbart diese Druckschrift eine solche Vorrichtung, die an dem in einen Kettenschaft hineinragenden, antriebsseitigen Ende der Nockenwelle angeordnet und im Wesentlichen als hydraulischer Stellantrieb ausgebildet ist. Die Vorrichtung besteht dabei aus einem kurbelwellenfesten Bauteil sowie aus einem nockenwellenfesten Bauteil und beide Bauteile sind über mindestens zwei innerhalb der Vorrichtung gebildete Druckräume mittels eines hydraulischen Druckmittels gegeneinander verdreh- oder fixierbar. Eine Druckmittelzuführung und -abführung ist durch ein hydraulisches Steuerelement regelbar, welches in einem Hohlraum eines Axialbauteils der Vorrichtung angeordnet ist und durch ein an einem Gehäuseteil des Kettenschaftes befestigtes Stellelement betätigt wird. Offenbarungsgemäß ist das hydraulische Steuerelement als feststehender, hydraulischer Teil eines verstellbaren Hydraulikventils ausgebildet und ausgehend von seinem am Gehäuseteil des Kettenschaftes befestigten Stellelement in den Hohlraum des Axialbauteils der Vorrichtung hineinragend angeordnet.
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Auch offenbart ein anderes Dokument, etwa die
DE 10 2007 039 282 A1 , einen hydraulisch dichten Nockenwellenversteller. Diese Druckschrift beschreibt insbesondere einen Nockenwellenversteller, bei dem zum einen die Materialpaarung gezielt ausgewählt ist und zum anderen, nicht zuletzt aufgrund der Materialpaarungsmöglichkeiten, eine spezielle auf die Verschlusstechnik einzelner, außen liegender Komponenten des Nockenwellenverstellers gerichtete Variante beschrieben wird.
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Der Stand der Technik hat aber immer den Nachteil, dass er viel Bauraum benötigt, sowie montageunfreundlich und kostenintensiv ist.
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Es ist also die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu mildern. Insbesondere soll der Bauraum besser genutzt werden, die Montage vereinfacht werden und eine kostenoptimierte Anordnung des Rotors eines hydraulischen Nockenwellenverstellers an die Nockenwelle realisiert werden.
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Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung dadurch gelöst, dass wenigstens ein Spreizkörper so verlagerbar angeordnet ist, dass er bei Verbringung in einen montierten Zustand bzw. Verbrennungskraftmaschinenbetriebszustand, das heißt ein vom unmontierten Zustand separater Zustand, einen Formschluss zwischen dem Rotor und der Nockenwelle erzwingt. Dies hat den technischen Effekt, dass ein Spreizmechanismus eingesetzt wird, der aufgrund des Formschlusses ein drehfestes Anbringen des Rotors an eine Nockenwelle zum Übertragen von Drehmoment und Drehzahl ermöglicht. Dabei werden keine zusätzlichen Befestigungsbauteile wie Zentralschrauben oder Zentralventile benötigt, so dass sich die Vorteile einer einfachen Montage, einer besseren Nutzung des vorhandenen Bauraums und einer Kostenersparnis ergeben.
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Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert. So ist es von Vorteil, wenn ein Ziehkeil innerhalb der Nockenwelle angeordnet ist, der eine solche Außenkontur aufweist, dass bei einem axialen Verlagern des Ziehkeils eine radiale Bewegung des Spreizkörpers erzwungen ist / wird. Dadurch kann der Spreizkörper in einfacher Art und Weise in den montierten Zustand gebracht werden und somit eine drehfeste Verbindung zwischen Nockenwelle und Rotor realisiert werden, was sich besonders vereinfachend auf die Montage des Rotors an die Nockenwelle auswirkt.
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Ferner ist es vorteilhaft, wenn ein Spreizkörper auf seiner radialen Innenseite, also jener dem Ziehkeil zugewandten Seite, ballig, abgerundet und/ oder konvex ausgebildet ist und/ oder auf seiner dem Rotor zugewandten Seite ballig, konvex, angespitzt, kegelig oder pyramidal ausgebildet ist. Durch eine derartige Ausbildung des Spreizkörpers wird ein idealer Formschluss zwischen Spreizkörper, Nockenwelle und Rotor erreicht. Gerade die angespitzte Bauform ermöglicht ein einfaches und tiefes Eindringen in das angrenzende Material. Dieser dann erreichte ideale Formschluss ermöglicht es, auf Befestigungsbauteile gänzlich zu verzichten und geht mit einer erreichbaren Montagefreundlichkeit und verbesserter Bauraumnutzung sowie einer besonders hohen Funktionssicherheit einher.
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Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Feder, wie beispielsweise eine Zug- oder Druckfeder, zwischen der Nockenwelle und dem Ziehkeil eingesetzt wird, um ein axiales Verlagern des Ziehkeils zu bewirken. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit einer automatischen Verbringung des Spreizkörpers in einen montierten Zustand aufgrund der wirkenden Federkraft. Somit kann bei diesem Ausführungsbeispiel auf ein Werkzeug zum axialen Verschieben des Ziehkeils verzichtet werden, was wiederum eine vereinfachte Montage des Rotors auf die Nockenwelle bewirkt.
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Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es zudem, dass der Spreizkörper neben einem Formschluss auch einen Kraftschluss zwischen dem Rotor und der Nockenwelle in seinem montierten Zustand erzwingt, wodurch eine verbesserte Kraftübertragung und Anbindung des Rotors an die Nockenwelle erreicht wird. Die Verbindung zwischen Rotor und Nockenwelle erfolgt somit sowohl form- als auch kraftschlüssig, was die Sicherheit im Betrieb erhöht.
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Es ist zweckmäßig, dass zum Herstellen dieses Form- und Kraftschlusses mehrere über den Umfang gleich verteilte Spreizkörper eingesetzt werden, wobei die Spreizkörper auch nach Art von Wälzkörpern ausgebildet sein können. Durch das Verwenden mehrerer über den Umfang gleich verteilter Spreizkörper wird zum einen eine über den Umfang gleichmäßige Kraftübertragung zwischen der Nockenwelle und dem Rotor erreicht und zum anderen eine größere wirkende Verdrehfestigkeit der Verbindung „Nockenwelle-Rotor“ realisiert.
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Von Vorteil ist es auch, wenn jener beim radialen Verlagern des Spreizkörpers mit diesem in Kontakt stehende Spreizkörperkontaktbereich einen größeren Außendurchmesser als der dazu axial benachbarte Bereich des Ziehkeils besitzt. Durch diese Durchmesservergrößerung wird der Spreizkörper automatisch bei axialer Verlagerung des Ziehkeils in den Rotor gedrückt, so dass sich die angesprochene formschlüssige Verbindung zwischen Nockenwelle und Rotor ausbildet. Dies zieht eine besonders vereinfachte Montage des Rotors auf die Nockenwelle nach sich.
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Ferner ist es denkbar, dass der oder die Spreizkörper in einem unmontierten Zustand in einer oder mehrerer Nuten auf der radialen Innenseite des Rotors gelagert sind. Dadurch wird erreicht, dass der oder die Spreizkörper bereits im Rotor gelagert vorliegen, zusammen mit diesem zum Vorbereiten der Montage auf die Nockenwelle geschoben werden und zur Befestigung von dem Rotor zu der Nockenwelle nur mehr ein axiales Verschieben des Ziehkeils vorzunehmen ist, was eine weitere Möglichkeit einer vereinfachten Montage darstellt. Die Nuten können sich dabei in Axialrichtung durch den Rotor komplett hindurch erstrecken, wobei sie zweckmäßig nach innen halboffen oder halbrund ausgestaltet sind. Die Spreizkörper können auch in Nockenwellenschlitzen verliersicher zusammengehalten vormontiert werden. Beispielsweise können sie in einem vorzugsweise von Ziehkörper, vom Rotor und von der Nockenwelle separatem Käfig gehalten sein, etwa wenigstens in einem unmontierten Zustand.
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In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel sind zwei axial hintereinander angeordnete Spreizkörperkontaktbereiche vorhanden, die von einem Bereich dazu kleineren Außendurchmessers beabstandet sind. Somit wird erreicht, dass es nicht nur über den Umfang verteilt, sondern auch über die Länge des zum Anbinden des Rotors vorgesehenen Nockenwellenbereichs zu einer gleichmäßigen Kraftübertragung kommt und dadurch die zwischen Nockenwelle und Rotor vorliegende Verdrehfestigkeit noch zusätzlich erhöht wird. Zweckmäßig ist es dabei, wenn der eine Spreizkörperkontaktbereich des Ziehkeils einen größeren Außendurchmesser als der andere Spreizkörperkontaktbereich des Ziehkeils aufweist, wobei jener Spreizkörperkontaktbereich, welcher einem rotornächstgelegenen Ende der Nockenwelle ferner als der andere Spreizkörperkontaktbereich ist, dabei vorteilhafterweise der größere der beiden Spreizkörperkontaktbereiche bezüglich des Außendurchmessers des Ziehkeils und/ oder der axialen Ausdehnung des Spreizkörpers ist. Dadurch wird der angesprochene Formschluss nacheinander an zwei längsseitigen Stellen des zum Anbinden des Rotors vorgesehenen Nockenwellenbereichs realisiert und somit die gewünschte Verdrehfestigkeit erreicht.
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Der durch ein axiales Verlagern eine radiale Bewegung des Spreizkörpers erzwingende Ziehkeil ist vorteilhafterweise innerhalb eines integralen Bereichs wenigstens abschnittweise in einer hohlen Nockenwelle gelagert. Dies hat die technische Wirkung, dass der Ziehkeil in der Nockenwelle integriert bzw. gelagert vorliegt und sich somit der Vorteil einer Einsparung von Bauraum ergibt. Da der Ziehkeil ferner eine Zentralschraube und/oder ein Zentralventil ausformen kann, könnten in diesem zudem platzsparend für die beabsichtigte Funktionsweise des Nockenwellenverstärkers benötigte Hydraulikleitungen integriert werden, was wiederum mit einer Bauraumeinsparung einhergeht.
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Es ist zweckmäßig, dass die Nockenwelle radiale Ausnehmungen aufweist, durch die die Spreizkörper bei axialem Verlagern des Ziehkeils hindurchgedrückt werden, wodurch der gewünschte Kraft- und Formschluss zwischen Rotor und Nockenwelle erreicht wird. Dies hat eine feste Anbindung von Rotor auf Nockenwelle zur Folge.
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Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist außerdem dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor aus einem solchen Material aufgebaut ist, dass er sich beim Zwangsverlagern des Spreizkörpers beim Erzwingen des Formschlusses elastoplastisch verformt. Beispielsweise wird die kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen Rotor und Nockenwelle und somit die Verdrehfestigkeit zwischen diesen dadurch erreicht, dass harte Spreizelemente elastoplastisch in den Rotorinnendurchmesser des vorzugsweise weichen Sinterrotors eingreifen.
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Ferner ist es zweckmäßig, dass von der Nockenwelle und von dem Rotor separate Radiallager zwischen der Nockenwelle und dem Ziehkeil, vorzugsweise beiderseits des Spreizkörperkontaktbereichs oder der Spreizkörperkontaktbereiche, vorhanden sind, wodurch eine geeignete Lagerung des Ziehkeils in der hohlen Nockenwelle ermöglicht wird. Durch diese Lagerung kommt es beim zur Montage des Rotors an der Nockenwelle durchzuführenden axialen Verschieben des Ziehkeils zu keinem Verkanten, was wiederum mit einer einfachen Montage des Rotors auf der Nockenwelle einhergeht.
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Der Ziehkeil kann zudem an seinem nockenwellenfernen Ende einen kragenartigen Flansch aufweisen, an dem ein zum axialen Verlagern eingesetztes Werkzeug, vorzugsweise ein Druck- oder Zugwerkzeug, angreifen kann. Dies stellt eine Möglichkeit dar, die vorgesehene axiale Bewegung des Ziehkeils zu realisieren. Wird eine axiale Verlagerung des Ziehkeils durch eine Feder, wie eine Zug- oder Druckfeder, bewirkt, ist es vorteilhaft, wenn ein Blockiermechanismus so am Ziehkeil und an der Nockenwelle angreift, dass bei dessen Deaktivierung, etwa bei Lösen eines Formschlusses, die Feder eine Axialverlagerung des Ziehkeils erzwingt. Durch das Lösen würde in diesem Ausführungsbeispiel aufgrund der Federkraft somit eine automatische Montage erfolgen. Außerdem ist es denkbar, dass eine Zwangsverlagerung des Ziehkeils durch ein Aufbringen eines Aktivierungsluftdrucks realisiert wird. Diese Ausführungsbeispiele zeigen somit Möglichkeiten auf, die Montage zusätzlich zu vereinfachen.
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Mit anderen Worten betrifft die vorliegende Erfindung die Anbindung des Rotors eines hydraulischen Nockenwellenverstellers an die Nockenwelle mittels eines Spreizmechanismus. Insbesondere wird ein bauraum- und montageoptimierter sowie kostengünstiger Nockenwellenversteller bereitgestellt. Ein schützenswerter Kerngedanke der Erfindung ist die Anbindung des Innenrotors eines Nockenwellenverstellers zu der Nockenwelle mittels des Ziehkeils. Die Nockenwelle ist dabei hohl ausgeführt und der Ziehkeil in der Nockenwelle axial linear beweglich montiert. Der Ziehkeil weist einen axial verschiebbaren Abschnitt mit einem vergrößerten Durchmesser auf, durch den bei entsprechender axialer Positionierung die Spreizelemente bzw. Spreizkörper zum Beispiel in Form von Kugeln durch die radialen Ausnehmungen in der Nockenwelle radial nach außen gedrückt werden, um eine Kopplung zwischen Nockenwelle und Innenrotor des Nockenwellenverstellers zu erzeugen.
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Die harten Spreizelemente bzw. Spreizkörper können dabei direkt in den Rotorinnendurchmesser des weichen Sinterrotors elastoplastisch so eingreifen, dass zwischen der Nockenwelle und dem Rotor eine kraft- und eine formschlüssige Verbindung entsteht. Die Kugeln können optional als angespitzte Zylinderkörper mit einem sphärischen Ende ausgeführt werden, so dass der angespitzte Anteil der Zylinderkörper in den Rotorinnendurchmesser elastoplastisch eingreift, während das sphärische Ende des Zylinderkörpers über den vergrößerten Außenmantel des Ziehkeils axial gleitet. Optional können im Rotor eine oder auch mehrere axiale, halboffene und halbrunde Nuten vorgesehen werden, in die die Spreizelemente in Form der Kugeln radial eingreifen und eine kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen Nockenwelle und Rotor herstellen.
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Für eine axiale Fixierung des Rotors an der Nockenwelle kann mindestens eine halboffene, halbrunde umlaufende Nut am Rotorinnendurchmesser vorgesehen werden, in die die Kugeln radial eingreifen und eine kraft- und formschlüssige Verbindung für die axiale Fixierung des Rotors herstellen. Der Ziehkeil kann mittels eines Montagewerkzeugs bzw. eines Aktuators linear bewegt werden.
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Der Aktuator kann mechanisch, hydraulisch, pneumatisch, elektrisch, magnetisch oder auf eine andere Art und Weise betrieben werden. Der Schiebekeil kann auch durch eine mechanische Feder axial angetrieben werden, um eine automatische Montage des Verstellers an die Nockenwelle durch eine einfache Auslösung der Federkraft zum Beispiel mittels einer Entriegelung des vorgespannten Schiebekeils zu realisieren. Die Entriegelung kann zum Beispiel durch ein Herausziehen einer einfachen Sicherungsklammer oder eines Sicherungsrings zwischen der Nockenwelle und des Ziehkeils realisiert werden. Der Keil kann auch durch ein kurzzeitiges Anschalten des Luftdrucks im Raum zwischen dem Keil und der Nockenwelle während der Montage des Nockenwellenverstellers an der Nockenwelle angetrieben werden.
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Im System mit einer sogenannten „Cam-In-Cam“-Nockenwelle kann der Rotor zur Innenwelle mittels des oben beschriebenen Spreizmechanismus und der Stator samt Kettenrad zur externen Welle kraft- oder formschlüssig drehfest verbunden werden. Optional können die Kugeln oder die angespitzten Zylinderkörper (Spreizkörper) durch Wälzkörper ersetzt werden. Die Spreizkörper können in Nockenwellenschlitzen verliersicher zusammengehalten vormontiert werden, zum Beispiel mittels eines Käfigs, welcher samt Kugeln in die Nockenwelle mit eingebaut wird. Der Ziehkeil kann ferner auch als Körper des Zentralventils verwendet werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe einer Zeichung weiter erläutert. Es zeigt:
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1 einen teilweise dargestellten Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines Nockenwellenverstellers in einem unmontierten Zustand,
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2 einen teilweise dargestellten Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines Nockenwellenverstellers in einem montierten Zustand,
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3 einen Spreizkörper, wie er in der ersten Ausführungsform eingesetzt ist, in Form einer Kugel,
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4 einen Spreizkörper, wie er in der ersten Ausführungsform einsetzbar ist, in Form eines angespitzten Zylinderkörpers mit einem sphärischen Ende,
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5 einen Spreizkörper, wie er in der ersten Ausführungsform einsetzbar ist, in Form einer angespitzten Kugel,
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6 einen teilweise dargestellten Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Nockenwellenverstellers in einem montierten Zustand mit einer angespitzten Kugel als Spreizkörper,
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7 einen teilweise dargestellten Längsschnitt durch die erste Ausführungsform eines Nockenwellenverstellers in einem montierten Zustand mit einer angespitzten Kugel als Spreizkörper,
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8 ein mögliches Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Rotors,
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9 einen teilweise dargestellten Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform eines Nockenwellenverstellers in einem unmontierten Zustand, und
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10 einen teilweise dargestellten Längsschnitt durch eine vierte Ausführungsform eines Nockenwellenverstellers in einem montierten Zustand.
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Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele können untereinander ausgetauscht werden.
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In 1 ist ein erfindungsgemäßer Nockenwellenversteller 1 in einer ersten Ausführungsform dargestellt. Dabei befindet sich der Rotor 2 in einem zum drehfesten Anbringen an die Nockenwelle 3 vorbereiteten, das heißt unmontierten, Zustand. Die Nockenwelle 3 ist hohl ausgeführt, wobei ein Ziehkeil 4 mit Hilfe von zwei Radiallagern, einem ersten Radiallager 5 und einem zweiten Radiallager 6 in dem vorhandenen Hohlraum 7 gelagert ist. Zwischen dem Ziehkeil 4 und der Nockenwelle 3 ist ein Spreizkörper 8 in Form einer Kugel dargestellt.
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Der Spreizkörper 8 ist dabei axial verschiebbar im Hohlraum 7 angeordnet und wird an der radialen Außenseite von Aussparungen in der Nockenwelle 3, sowie an der radialen Innenseite vom Ziehkeil 4 begrenzt. Der beim radialen Verlagern des Spreizkörpers 8 mit diesem in Kontakt stehende Bereich des Ziehkeils 4 weist dabei einen größeren Außendurchmesser als der dazu benachbarte Bereich des Ziehkeils 4 auf. Eine Montageabstützung 9 erleichtert das Verbringen des Spreizkörpers 8 in einen montierten Zustand, indem diese bei der Montage an erstem Radiallager 5, Nockenwelle 3 und Rotor 2 zum Erzeugen einer Gegenkraft beim axialen Verlagern des Ziehkeils 4 anliegt.
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In 2 ist ein erfindungsgemäßer Nockenwellenversteller 1 in einer ersten Ausführungsform dargestellt, wobei sich der Rotor 2 hier in einem an der Nockenwelle 3 montierten Zustand befindet. Mit Hilfe des Aufbringens einer Zug- oder Druckkraft an dem hier dargestellten Ziehflansch 10 wurde der Spreizkörper 8, hier ebenfalls in Form einer Kugel dargestellt, in einen montierten Zustand überbracht. Dabei grenzt der Spreizkörper 8 an seiner radialen Innenseite an den Bereich des Ziehkeils 4 mit vergrößertem Außendurchmesser sowie an seiner radialen Außenseite am Rotor 2 an, wobei sich eine kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen Spreizkörper 8, Rotor 2 und Nockenwelle 3 ausbildet. Wie in 1 ist der Ziehkeil 4 wiederum mit Hilfe von zwei Radiallagern, einem ersten Radiallager 5 und einem zweiten Radiallager 6, in dem vorhandenen Hohlraum 7 gelagert.
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3, 4 und 5 zeigen verschiedene einsetzbare Spreizkörper 8. Dabei ist in 3 ein Spreizkörper 8 in Form einer Kugel, in 4 ein Spreizkörper 8 in Form eines angespitzten Zylinderkörpers mit einem sphärischen Ende und in 5 ein Spreizkörper 8 in Form einer angespitzten Kugel dargestellt.
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In 6 ist ein erfindungsgemäßer Nockenwellenversteller 1 in einer zweiten Ausführungsform in einem montierten Zustand dargestellt. Der Ziehkeil 4 ist hier ebenfalls von zwei Radiallagern, einem ersten Radiallager 5 und einem zweiten Radiallager 6 in dem vorhandenen Hohlraum 7 gelagert. Ein Spreizkörper 8 in Form einer angespitzten Kugel wird an seiner sphärischen Seite von dem Bereich des Ziehkeils 4 mit vergrößertem Außendurchmesser, an seiner angespitzten Seite vom Rotor 2 begrenzt und liegt längsseitig an den radialen Aussparungen der Nockenwelle 3 an. Zwischen Nockenwelle 3 und Ziehkeil 4 ist längsseitig eine Feder 11 zum Aufbringen einer Axialkraft zum axialen Verlagern des Ziehkeils 4 vorgesehen. Durch Lösen eines Riegelelements 12 zwischen Nockenwelle 3 und Ziehkeil 4 kann der Nockenwellenversteller 1 automatisch in einen montierten Zustand überbracht werden. Dabei weist der Ziehkeil 4 in diesem Ausführungsbeispiel eine zusätzliche Durchmesservergrößerung auf, wodurch die angesprochene axiale Verlagerung durch Anschlagen dieses Bereichs an das zweite Radiallager 6 begrenzt wird.
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7 zeigt einen erfindungsgemäßen Nockenwellenversteller 1 der ersten Ausführungsform, wobei hier als Spreizkörper 8 eine angespitzte Kugel verwendet wurde. Der Spreizkörper 8 wird an seiner sphärischen Seite von dem Bereich des Ziehkeils 4 mit vergrößertem Außendurchmesser, an seiner angespitzten Seite vom Rotor 2 begrenzt und liegt längsseitig wiederum an den radialen Aussparungen der Nockenwelle 3 an. Der Ziehkeil wird wiederum von zwei Radiallagern, einem ersten Radiallager 5 und einem zweiten Radiallager 6 in der hohlen Nockenwelle 3 gelagert und weist einen Ziehflansch 10 zum Aufbringen einer Zug- oder Druckkraft zum axialen Verlagern auf.
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8 zeigt ein mögliches Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Rotors 2. Es ist hier zum einen eine Längsnut zur Zentrierung und Vorspannung vorgesehen. An der radialen Innenseite des Rotors 2 sind zusätzlich über den Umfang verteilt Nuten vorgesehen, die nach innen halbrund bzw. halboffen ausgebildet sind und sich in Axialrichtung komplett durch den Rotor 2 hindurch erstrecken, wobei diese halboffenen und halbrunden Nuten für die axiale Fixierung des Rotors 2 an der Nockenwelle 3 sorgen.
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In 9 ist eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers 1 in einem unmontierten Zustand dargestellt. Der Ziehkeil 4 ist hier mit Hilfe von drei Radiallagern, einem ersten Radiallager 5, einem zweiten Radiallager 6 und einem dritten Radiallager 13 in der hohlen Nockenwelle 3 gelagert. Der Spreizkörper 8 in Form einer Kugel ist in einem Nockenwellenschlitz 14 verliersicher vormontiert. Der Rotor 2 weist eine nach innen halbrunde bzw. halboffene Nut auf, die sich in Axialrichtung komplett durch den Rotor 2 hindurch erstreckt.
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10 zeigt eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers 1 in einem montierten Zustand. Der Ziehkeil 4 ist hier wiederum mit Hilfe von drei Radiallagern in der hohlen Nockenwelle 3 gelagert, einem ersten Radiallager 5, einem zweiten Radiallager 6 und einem dritten Radiallager 13. Der Ziehkeil 4 weist zwei Bereiche mit vergrößertem Außendurchmesser auf, die jeweils Bereiche definieren, die mit Spreizkörpern 8 in Form von Kugeln in Kontakt stehen. Es sind längsseitig somit zwei Bereiche vorgesehen, in denen Spreizkörper 8 eine kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen Nockenwelle 3 und Rotor 2 bewirken. Die Spreizkörper 8 greifen rotorseitig in über den Umfang verteilte nach innen halbrunde bzw. halboffene Nuten ein. Die zwei axial hintereinander angeordneten Kontaktbereiche sind von einem Bereich dazu kleineren Außendurchmessers beabstandet. Der Kontaktbereich des Ziehkeils 4, der dem rotornächstgelegenen Ende der Nockenwelle 3 ferner als der andere Kontaktbereich ist, weist dabei einen größeren Außendurchmesser des Ziehkeils 4 und eine größere axiale Ausdehnung des Spreizkörpers 8 auf.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Nockenwellenversteller
- 2
- Rotor
- 3
- Nockenwelle
- 4
- Ziehkeil
- 5
- Erstes Radiallager
- 6
- Zweites Radiallager
- 7
- Hohlraum
- 8
- Spreizkörper
- 9
- Montageabstützung
- 10
- Ziehflansch
- 11
- Feder
- 12
- Riegelelement
- 13
- Drittes Radiallager
- 14
- Nockenwellenschlitz
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19848706 A1 [0002]
- DE 102007039282 A1 [0003]
