DE102016207177B3 - Nockenwellenversteller mit einer axial gewickelten Drehfeder und einem umgeformten, federführenden und druckmitteldichten Blechfederdeckel - Google Patents

Nockenwellenversteller mit einer axial gewickelten Drehfeder und einem umgeformten, federführenden und druckmitteldichten Blechfederdeckel Download PDF

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    • F01L2001/34483Phaser return springs

Abstract

Vorgeschlagen ist ein Nockenwellenversteller (1) mit einer axial gewickelten Drehfeder (2), die das Antriebselement (3) und das Abtriebselement (4) des Nockenwellenverstellers (1) in Umfangsrichtung verspannt und einem Federdeckel (5), der am An- oder Abtriebselement (4) befestigt ist, wobei die Drehfeder (2) zwischen dem Federdeckel (5) und dem Abtriebselement (4) angeordnet ist, wobei die Einhängung (6) der Drehfeder (2) zur Betätigung durch das Antriebselement (3) axial innerhalb des Abtriebselements (4) angeordnet ist.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller mit einer axial gewickelten Drehfeder und einem Blechfederdeckel sowie ein Verfahren zur Montage der axialen Feder durch den Blechfederdeckel.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Nockenwellenversteller werden in Verbrennungsmotoren zur Variation der Steuerzeiten der Brennraumventile eingesetzt, um die Phasenrelation zwischen einer Kurbelwelle und einer Nockenwelle in einem definierten Winkelbereich, zwischen einer maximalen Früh- und einer maximalen Spätposition, variabel gestalten zu können. Die Anpassung der Steuerzeiten an die aktuelle Last und Drehzahl senkt den Verbrauch und die Emissionen. Zu diesem Zweck sind Nockenwellenversteller in einen Antriebsstrang integriert, über welche ein Drehmoment von der Kurbelwelle auf die Nockenwelle übertragen wird. Dieser Antriebsstrang kann beispielsweise als Riemen-, Ketten- oder Zahnradtrieb ausgebildet sein.
  • Bei einem hydraulischen Nockenwellenversteller bilden das Abtriebselement und das Antriebselement ein oder mehrere Paare gegeneinander wirkende Druckkammern aus, welche mit Hydraulikmittel beaufschlagbar sind. Das Antriebselement und das Abtriebselement sind koaxial angeordnet. Durch die Befüllung und Entleerung einzelner Druckkammern wird eine Relativbewegung zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement erzeugt. Die auf zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement rotativ wirkende Feder drängt das Antriebselement gegenüber dem Abtriebselement in eine Vorteilsrichtung. Diese Vorteilsrichtung kann gleichläufig oder gegenläufig zu der Verdrehrichtung sein.
  • Eine Bauart der hydraulischen Nockenwellenversteller ist der Flügelzellenversteller. Der Flügelzellenversteller weist einen Stator, einen Rotor und ein Antriebsrad mit einer Außenverzahnung auf. Der Rotor ist als Abtriebselement meist mit der Nockenwelle drehfest verbindbar ausgebildet. Das Antriebselement beinhaltet den Stator und das Antriebsrad. Der Stator und das Antriebsrad werden drehfest miteinander verbunden oder sind alternativ dazu einteilig miteinander ausgebildet. Der Rotor ist koaxial zum Stator und innerhalb des Stators angeordnet. Der Rotor und der Stator prägen mit deren, sich radial erstreckenden Flügeln, gegensätzlich wirkende Ölkammern aus, welche durch Öldruck beaufschlagbar sind und eine Relativdrehung zwischen dem Stator und dem Rotor ermöglichen. Die Flügel sind entweder einteilig mit dem Rotor bzw. dem Stator ausgebildet oder als „gesteckte Flügel” in dafür vorgesehene Nuten des Rotors bzw. des Stators angeordnet. Weiterhin weisen die Flügelzellenversteller diverse Abdichtdeckel auf. Der Stator und die Abdichtdeckel werden über mehrere Schraubenverbindungen miteinander gesichert.
  • Eine andere Bauart der hydraulischen Nockenwellenversteller ist der Axialkolbenversteller. Hierbei wird über Öldruck ein Verschiebeelement axial verschoben, welches über Schrägverzahnungen eine Relativdrehung zwischen einem Antriebselement und einem Abtriebselement erzeugt.
  • Eine weitere Bauform eines Nockenwellenverstellers ist der elektromechanische Nockenwellenversteller, der ein Dreiwellengetriebe (beispielsweise ein Planetengetriebe) aufweist. Dabei bildet eine der Wellen das Antriebselement und eine zweite Welle das Abtriebselement. Über die dritte Welle kann dem System mittels einer Stelleinrichtung, beispielsweise ein Elektromotor oder eine Bremse, Rotationsenergie zugeführt oder aus dem System abgeführt werden. Eine Feder kann zusätzlich angeordnet werden, welche die Relativdrehung zwischen Antriebselement und Abtriebselement unterstützt oder zurückführt.
  • Die US 6 039 016 A zeigt eine Ventilzeitsteuervorrichtung. Diese hat eine Nockenwelle, die drehbar in einem Zylinderkopf eines Motors eingebaut ist, ein Drehübertragungselement, um eine Drehkraft von einer Kurbelwellenscheibe zu übertragen, das um die Umfangsfläche der Nockenwelle angebracht ist, um relativ dazu innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zu drehen, eine Vielzahl von Flügeln, die an der Nockenwelle oder dem Drehübertragungselement vorgesehen sind, Fluidkammern, die zwischen der Nockenwelle und dem Drehübertragungselement ausgebildet und durch die Flügel in Voreilkammern und Nacheilkammern unterteilt sind, eine Fluidzuführeinrichtung zum Zuführen von Fluid unter Druck zu mindestens einer ausgewählten von den Voreilkammern und den Nacheilkammern, eine Schraubenfeder, die zwischen der Nockenwelle und dem Drehübertragungselement angeordnet ist und eine Begrenzungseinrichtung zur Begrenzung der Radialbewegung der Schraubenfeder.
  • Die US 6 662 769 B2 zeigt eine Ventilzeitabstimmungssteuervorrichtung. Diese weist ein Drehelement auf, das drehbar in einem Drehmomentübertragungspfad zwischen einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors und seiner Nockenwelle angeordnet ist. Ein Rotationsübertragungselement dreht sich relativ zu dem Drehelement. Eine Druckkammer ist durch das Drehelement und das Rotationsübertragungselement ausgebildet. Ein Flügel ist an dem Drehelement oder dem Rotationsübertragungselement und teilt die Druckkammer in eine Vorstellkammer und eine Verzögerungskammer. Eine Schraubenfeder hat einen Schraubenabschnitt, einen ersten Endabschnitt zum Eingreifen mit dem Drehelement und einen zweiten Endabschnitt zum Eingreifen mit dem Rotationsübertragungselement, und spannt das Drehelement in die Vorstellrichtung vor, um die Vorstellkammer auszudehnen. Sie weist eine Steuereinrichtung zum Zuführen und Ausstoßen eines Fluids zu und von der Vorstellkammer und der Verzögerungskammer auf, um Phasenabweichungen zwischen dem Drehelement und dem Rotationsübertragungselement zu steuern, wobei einer der Endabschnitte der Schraubenfeder sich an einer gedachten radialen Ebene erstreckt, die in der radialen Richtung des Schraubenabschnitts angeordnet ist.
  • Die US 7 013 856 B2 zeigt eine Ventilzeitabstimmungssteuerungsvorrichtung. Diese hat einen Rotor, ein Gehäuse, das relativ zu dem Rotor drehbar ist, einen Vorsprungabschnitt, der an dem Gehäuse ausgebildet ist, um an dem äußeren Umfang des Rotors gleitfähig zu sein, eine Fluidkammer, die zwischen dem Rotor und dem Gehäuse definiert ist, einen Flügel, der an dem Rotor vorgesehen ist und der die Fluidkammer in eine Verzögerungswinkelkammer und eine Vorstellwinkelkammer teilt, und eine Torsionsschraubenfeder zum Vorspannen des Rotors relativ zu dem Gehäuse in die Vorstellwinkelrichtung, in der sich das Volumen der Verzögerungswinkelkammer verringert und sich das Volumen der Vorstellwinkelkammer vergrößert und die in der verdrehten Bedingung mit einem vorbestimmten Winkel angeordnet ist, so dass sie den Rotor und das Gehäuse nicht reibend berührt.
  • Die DE 102 13 825 B4 zeigt eine Ventilzeitensteuervorrichtung zum Einstellen der Öffnungszeit eines Ventils von einem Verbrennungsmotor. Diese hat eine Drehfeder mit einem Ende, die mit einem Schuhgehäuse in Eingriff steht, und einem anderen Ende, das mit einem Flügelrotor in Eingriff steht, um den Flügelrotor relativ zu dem Schuhgehäuse zu der Voreilseite oder der Nacheilseite zu drängen. Das Ende der Drehfeder, das mit dem Flügelrotor in Eingriff steht, ist zusammen mit dem Flügelrotor drehbar und in der radialen Richtung unter Bezugnahme auf die Drehfeder nach innen gerichtet. Der Flügelrotor hat eine Hakennut, mit der das nach innen gerichtete Ende der Drehfeder in Eingriff steht. Somit kann ein angetriebenes Element mit dem Flügelrotor kleiner gestaltet werden. Außerdem besteht kein Bedarf an einem Ausbilden der Hakennut im Inneren des Flügels, so dass sich kein Kompromiss in Bezug auf die Festigkeit des Flügels ergibt und ein Abdichten mit dem Flügel erzielt wird.
  • Die DE 10 2009 009 252 A1 zeigt einen Nockenwellenversteller mit einer Verschlussschraube aus Blech.
  • Die US 6 276 321 B1 zeigt einen Nockenwellenversteller, bei dem eine Schraubenfeder koaxial in einem ringförmigen Hohlraum der Deckplatte oder Rückplatte angeordnet ist. Ein erstes Ende der Feder ist mit der Deckplatte oder Rückplatte verbunden und ein zweites Ende erstreckt sich aus dem Hohlraum und ist mit dem Rotor verbunden.
  • Die JP 2009-191657 A zeigt einen Nockenwellenversteller mit einer axialen Feder, wobei sich die Feder in den Rotor hinein erstreckt.
  • Die EP 2 034 139 A2 zeigt einen Nockenwellenversteller mit einer vorgespannten Feder, die den Rotor nur einen Teil seines gesamten Verschiebungsbereiches vorspannt.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Nockenwellenversteller anzugeben, der eine besonders zuverlässige Montage der axial gewickelten Drehfeder mit dem Nockenwellenversteller aufweist.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Die Aufgabe wird durch einen Nockenwellenversteller mit einer axial gewickelten Drehfeder, die das Antriebselement und das Abtriebselement des Nockenwellenverstellers in Umfangsrichtung verspannt und einem Federdeckel, der am An- oder Abtriebselement befestigt ist, wobei die Drehfeder zwischen dem Federdeckel und dem Abtriebselement angeordnet ist, erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Einhängung der Drehfeder zur Betätigung durch das Antriebselement axial innerhalb des Abtriebselements angeordnet ist.
  • Erfindungsgemäß ist die Einhängung vom Federdeckel ausgebildet. Die Einhängung am Federdeckel innerhalb des Abtriebselements anzuordnen spart besonders viel Bauraum. Der Federdeckel wird drehfest mit dem Antriebselement verbunden. Die andere Einhängung für das zweite Ende der Drehfeder kann vorteilhafterweise ebenfalls innerhalb des Abtriebselements angeordnet sein.
  • Erfindungsgemäß weist der Federdeckel einen in das Abtriebselement hineinragenden Kragen auf. Durch diesen Kragen sind die Windungen der Drehfeder sowohl zum Zweck der Montage von Drehfeder im Federdeckel mit dem Abtriebselement als auch im Betrieb der Drehfeder geführt. Der Kragen bildet mit dem Abtriebselement einen Federraum aus, in der die Drehfeder gekapselt und so vor Umwelteinflüssen geschützt ist. Der Kragen und das Abtriebselement sind ineinandergeschachtelt ausgebildet. So weist in einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Kragen eine Außenumfangsfläche zur Führung der Windungen der Drehfeder auf.
  • Unter „axial innerhalb des Abtriebselements” ist zu verstehen, dass zwei die hydraulischen Arbeitskammer axial begrenzenden Ebenen einen Zwischenraum ausbilden, in den diese Einhängung erfindungsgemäß angeordnet ist. Eine die Arbeitskammer auf einer axialen Seite des Abtriebselements begrenzende Ebene fällt vorzugsweise mit einer unmittelbar an die Arbeitskammer angrenzende Stirnfläche des Abtriebselements nahezu deckungsgleich zusammen. Diese angrenzende Stirnfläche kann von einem oder mehreren Flügeln des Abtriebselements ausgebildet sein.
  • Die Drehfeder ist mit ihrer von ihren Windungen gebildeten Achse koaxial im Sinne von nahezu deckungsgleich zur der Drehachse des Nockenwellenverstellers angeordnet, um eine durch eine Desachsierung vorhandene Unwucht zu reduzieren.
  • Hierdurch wird erreicht, dass die Drehfeder einfacher montiert werden kann, da ein Verkippen während der Montage vermieden wird. Die Erfindung ermöglicht die Montage der Drehfeder in zwei voneinander trennbaren klaren Montagerichtungen – axiales Zuführen und umfangsseitiges Verdrehen zum Verspannen. Zudem wird erreicht, dass beide Federeinhängungen innerhalb des Abtriebselements angeordnet sind. Die Drehfeder ist nahezu vollständig im Abtriebselement angeordnet und kann somit deutlich platzsparender von einem Federdeckel dichtend abgedeckt werden. Sollte der Nockenwellenversteller mit einer Zentralschraube an der Nockenwelle befestigt werden, so kann eine zentrale Öffnung des Federdeckels ausgespart, die Zentralschraube zur Montage hindurchgeführt und anschließend die Öffnung von einem Verschlusselement dichtend abgedeckt werden. Die Drehfeder ist in einem von Federdeckel und Abtriebselement ausgebildeten Federraum gekapselt. Weiter ist gemäß der Erfindung eine Vormontage der Drehfeder entweder mit dem Federdeckel oder mit dem Abtriebselement möglich, wobei ein Verkippen der Drehfeder sowohl im vormontierten Zustand, also im dafür vorgesehenen Bauraum, als auch während der Montage vermieden wird, da entweder die Aufnahme für die Drehfeder des Abtriebselements oder des Federdeckels als Federführung ausgebildet ist. Ferner können zusätzliche Elemente zur Einhängung am Federdeckel oder am Abtriebselement wie bspw. Stifte entfallen. Vorteilhafterweise kann der Federdeckel aus Blech ausgebildet sein.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung befindet sich eine Stirnseite des Kragens in Anlage mit dem Abtriebselement. Bevorzugterweise bildet sich so ein abgeschlossener Federraum aus, der weitestgehend dicht ausgebildet ist. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ist das Axiallager des Nockenwellenverstellers zwischen der Stirnseite des Kragens und dem Abtriebselement ausgebildet. Alternativ kann das Axiallager im Nockenwellenversteller auch zwischen dem Federdeckel und dem Abtriebselement im Bereich der Hydraulikkammern ausgebildet sein, wobei ein Spalt zwischen der Stirnseite des Kragens und der dieser Stirnseite axial gegenüberstehenden Begrenzungsfläche des Abtriebselements verbleibt.
  • In einer bevorzugten Ausbildung wird die Einhängung der Drehfeder am Federdeckel von einem Schlitz ausgebildet, der sich am axialen Ende des Kragens befindet. Eine als Schlitz ausgebildete Federeinhängung ist zur Montage eines hakenförmig ausgebildeten Federendes besonders vorteilhaft.
  • Alternativ zur Ausbildung der Einhängung als Schlitz kann der Kragen eine unrunde Außenumfangsfläche aufweisen, die mit einem dazu komplementär ausgebildeten Federende im Eingriff steht und zwischen denen ein Drehmoment übertragen werden kann. Ein derartiger Formschluss kann bspw. als Polygon oder Achtkant ausgebildet sein
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Federdeckel eine Innenumfangsfläche auf, die ein Gewinde aufweist, wobei in dieses Gewinde ein Verschlusselement eingeschraubt werden kann. Auf diese Weise kann der gesamte Nockenwellenversteller öldicht ausgebildet werden.
  • In einer Ausbildung der Erfindung ist die Einhängung der Drehfeder zur Betätigung durch das Abtriebselement vom Abtriebselement ausgebildet und als stirnseitig offene Nut ausgebildet. Eine als Nut ausgebildete Federeinhängung ist zur Montage eines hakenförmig ausgebildeten Federendes besonders vorteilhaft.
  • Die Federenden sind bevorzugt als ein radial nach außen und ein radial nach innen gebogenes Ende ausgebildet. Das radial nach außen orientierte Ende ist mit dem Abtriebselement verbindbar und das radial nach innen orientierte Ende ist mit dem Federdeckel verbindbar.
  • In einer vorteilhaften Ausbildung des Federdeckels ist dieser aus Blech ausgebildet. Bei einem Federdeckel aus Blech lassen sich alle Funktionsflächen integral aus dem Bauteil ausformen.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Federdeckel zugleich ein Dichtdeckel, der hydraulisch betätigbare Arbeitskammern und/oder den Federraum abdichtet.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt.
  • Es zeigen:
  • 1 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers in einer Schnittdarstellung,
  • 2 eine erste Ausführungsform einer vormontierten Baugruppe aus Federdeckel und Drehfeder und
  • 3 eine zweite Ausführungsform einer vormontierten Baugruppe aus Abtriebselement und Drehfeder.
  • Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers 1 in einer Schnittdarstellung.
  • Der Aufbau und die Funktionsweise des Nockenwellenverstellers 1, insbesondere eines Flügelzellenverstellers, ist aus dem Stand der Technik bekannt. Im Folgenden wird auf die erfindungsgemäßen Besonderheiten eingegangen.
  • Der auf der nockenwellenabgewandten Seite 19 des Nockenwellenverstellers 1 angeordnete Federdeckel 5 ist mit dem Antriebselement 3 fest verschraubt. Der Federdeckel 5 liegt sowohl an einer Stirnfläche 16 des Antriebselements 3 als auch an einer Stirnfläche 17 des Abtriebselements 2 an, die zusammen in einer gemeinsamen Ebene 18 liegen. Klarerweise ist hier die Deckungsgleichheit in der Realität nicht derart absolut zu sehen, so dass zwischen dem Federdeckel 5 und dem Abtriebselement 4 kein Spiel mehr besteht, denn dann könnten sich Antriebselement 3 und Abtriebselement 4 nicht gegeneinander verdrehen. Vielmehr ist der Ausdruck „zusammen in einer gemeinsamen Ebene liegend” so zu verstehen, dass diese Ebene 18 eine Begrenzung der hydraulischen Arbeitskammern auf einer ersten axialen Seite des Nockenwellenverstellers 1 darstellt. Auf der nockenwellenzugewandten Seite 20 des Nockenwellenverstellers 1 ist auch ein Deckel 15 mit dem Antriebselement 3 fest verschraubt. Der Deckel 15 liegt sowohl an einer der Stirnfläche 16 gegenüberliegenden Stirnfläche 21 des Antriebselements 3 als auch an einer der Stirnfläche 17 gegenüberliegenden Stirnfläche 22 des Abtriebselements 2 an, wobei die Stirnflächen 21 und 22 auch hier zusammen in einer gemeinsamen Ebene 23 liegen. Diese Ebene 23 begrenzt die hydraulischen Arbeitskammern auf einer zweiten axialen Seite des Nockenwellenverstellers 1. Die beiden Ebenen 18 und 23 definieren einen axialen Zwischenraum, in der die Drehfeder 2 angeordnet ist. Die Drehfeder 2 ist koaxial zum Abtriebselement 4 angeordnet und befindet sich in einer Zentralöffnung 24 des Abtriebselements 4. Die Zentralöffnung 24 ist zur nockenwellenabgewandten Seite 19 prinzipiell geöffnet, wird jedoch vom Federdeckel 5 und dem Verschlusselement 12 zur nockenwellenabgewandten Seite 19 abgedeckt – idealerweise druckmitteldicht, so dass kein Leckageöl in die Umwelt bzw. außerhalb des Nockenwellenverstellers 1 gelangt. Zwischen einer Innenumfangsfläche der Zentralöffnung 24 und einer Außenumfangsfläche 8 des Federdeckels 5 ist die Drehfeder 2 angeordnet. Die sich axial erstreckenden Windungen der Drehfeder 2 werden von der Außenumfangsfläche 8 geführt. Im Unterschied zum Stand der Technik befindet sich erfindungsgemäß zumindest die eine Federeinhängung 6 zwischen den beiden vorab definierten Ebenen 18 und 23. Diese Federeinhängung 6 ist durch einen Schlitz 9 des Federdeckels 5 ausgebildet. Der Schlitz 9 befindet sich am axialen Ende eines vom Federdeckel 5 ausgebildeten Kragens 7, der koaxial zur Drehachse des Nockenwellenverstellers 1 angeordnet ist. Die andere Federeinhängung 13 – in 3 besser zu sehen – befindet sich am Abtriebselement 4 und ist als Nut in einem der Flügel 27 des Abtriebselements 4 ausgebildet. Das eine hakenförmiges Federende 26 der Drehfeder 2 greift in die Federeinhängung 13 und das andere hakenförmige Federende 25 greift in den Schlitz 9 ein. Die Federeinhängung 13 bzw. das hakenförmige Federende 26 und die Federeinhängung 6 bzw. das hakenförmige Federende 25 sind in dieser Ausführungsform in dem durch die Ebenen 18 und 23 definierten axialen Zwischenraum angeordnet. Durch diese Anordnung wird zum einen eine verbesserte Abdichtung des Nockenwellenverstellers zur Umwelt realisiert und zugleich axialer Bauraum eingespart. Das Verschlusselement 12 greift mit einem Gewinde 11 in die Innenumfangsfläche 10 des Federdeckels 5 ein.
  • 2 zeigt eine erste Ausführungsform einer vormontierten Baugruppe aus Federdeckel 5 und Drehfeder 2. Die Ausführungsform besteht darin, dass die Drehfeder 2 zuerst mit dem Federdeckel 5 gefügt wird und anschließend diese vormontierte Baugruppe dem Nockenwellenversteller 1 zugeführt wird. Der Vorteil gegenüber dem Stand der Technik besteht darin, dass beide Einhängungen für die Federenden 25 und 26 in einer einzigen Montagerichtung – hier in axialer Richtung – dem Federdeckel 2 und dem Abtriebselement 4 zugeführt werden. Dies ist durch die Ausbildung der erfindungsgemäßen Anordnung der Federeinhängungen 6 und 13 möglich. Somit ist ein Verkippen der Drehfeder beim Montieren vermieden. Das Spannen der Drehfeder 2 erfolgt nach abgeschlossener Montage durch ein Relativverdrehen des Federdeckels 5 gegenüber dem Abtriebselement 4, wobei vorteilhafterweise die Stirnflächen von Abtriebselement 4 und Federdeckel 5 aufeinander abgleiten und die Windungen der Drehfeder 2 durch den Kragen 7 geführt werden, so dass das Risiko des Kontaktverlusts zwischen den hakenförmigen Federenden 25, 26 und den Einhängungen 6 und 13 minimiert wird. Die Einhängungen 6 und 13 sind durch den Federdeckel 5 und das Abtriebselement 4 so gekapselt, dass diese den Kontakt zu den Federenden 25, 26 beim Spannen nicht verlieren. So ist die als Schlitz ausgebildete Einhängung 6 durch das Abtriebselement 4 an der Stirnseite des Kragens 7 abgedeckt und zugleich der Federraum 14 in einer radialen Ausdehnung derart bemessen, dass das hakenförmige Federende 25 selbst bei radialer Auslenkung noch einen zuverlässigen Kontakt zur Einhängung 6 hat. In analoger Weise ist die Einhängung 13 von einer Nut des Abtriebselements 4 ausgebildet, welche von dem Federdeckel 5 nach erfolgter Montage axial abgedeckt ist. Auch an dieser Stelle kann ein radiales Verschieben des Federendes 26 nicht zu einem Kontaktverlust zur Einhängung 13 führen, da die Außenumfangsfläche 8 des Kragens 7, die zur Führung der Windungen vorgesehen ist, den Bauraum der Einhängung 13 begrenzt.
  • 3 zeigt eine zweite Ausführungsform einer vormontierten Baugruppe aus Abtriebselement 4 und Drehfeder 2. Im Unterschied zur 2 ist die Drehfeder 2 bereit mit dem Abtriebselement 4 vormontiert und anschließend wird der Federdeckel 5 zugeführt. Die Zuführung erfolgt in axialer Richtung, wobei der Kragen 7 des Federdeckels 5 in die Windungen der Drehfeder 2 eingreift und geführt wird. Der stirnseitig offene Schlitz 9 fluchtet während der Zuführung mit dem Federende 25 und kommt mit diesem in Eingriff, sobald die Stirnfläche des Federdeckels 5 an der Stirnfläche 17 zur Anlage kommt. Dann besteht zwischen der Stirnseite des Kragens 7 ein Abstand zu einer dieser gegenüberliegenden Begrenzungsfläche der Zentralöffnung 24.
  • Alternativ kann die Stirnfläche des Kragens 7 mit einer axialen Fläche der Zentralöffnung 24 in Anlage kommen, wodurch die axiale Zuführung des Federdeckels 5 abgeschlossen ist. Dies ist möglich, da der Federdeckel 5 mit dem Antriebselement 3 verschraubt wird und zwischen dem Federdeckel 5 und dem Abtriebselement 4 ein geringes axiales Spiel verbleibt, damit sich das Abtriebselement 4 relativ zum Antriebselement 3 verdrehen kann und in dem Fall die Stirnfläche des Kragens 7 eine axiale Anlagefläche im Betrieb für das Abtriebselement 4 darstellt. Allerdings ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass zwischen der Stirnfläche des Kragens 7 und der axialen Fläche der Zentralöffnung 24 ein Spalt verbleibt und das Abtriebselement 4 mit dem Federdeckel 5 im Bereich der Hydraulikkammer in Anlage kommen kann. Dieser Bereich befindet sich nach 1 bei den Flächen 16, 17 und/oder die Flächen 21, 22. Durch die Flächen 17 und 21, die in Kontakt mit dem Federdeckel 5 bzw. mit dem Deckel 15 kommen bzw. stehen, ist das Axiallager des Nockenwellenverstellers 1 ausgebildet.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Nockenwellenversteller
    2
    Drehfeder
    3
    Antriebselement
    4
    Abtriebselement
    5
    Federdeckel
    6
    Einhängung
    7
    Kragen
    8
    Außenumfangsfläche
    9
    Schlitz
    10
    Innenumfangsfläche
    11
    Gewinde
    12
    Verschlusselement
    13
    Einhängung
    14
    Federrraum
    15
    Deckel
    16
    Stirnfläche (Antriebselement)
    17
    Stirnfläche (Abtriebselement)
    18
    Ebene (nockenwellenabgewandt)
    19
    nockenwellenabgewandte Seite
    20
    nockenwellenzugewandte Seite
    21
    Stirnfläche (Antriebselement)
    22
    Stirnfläche (Abtriebselement)
    23
    Ebene (nockenwellenzugewandt)
    24
    Zentralöffnung
    25
    erstes Federende
    26
    zweites Federende
    27
    Flügel

Claims (8)

  1. Nockenwellenversteller (1) mit einer axial gewickelten Drehfeder (2), die ein Antriebselement (3) und ein Abtriebselement (4) des Nockenwellenverstellers (1) in Umfangsrichtung verspannt und einem Federdeckel (5), der am An- oder Abtriebselement (3, 4) befestigt ist, wobei die Drehfeder (2) zwischen dem Federdeckel (5) und dem Abtriebselement (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Betätigung durch das Antriebselement (3) und vom Federdeckel (5) ausgebildete Einhängung (6) der Drehfeder (2) axial innerhalb des Abtriebselements (4) angeordnet ist, wobei der Federdeckel (5) einen in das Abtriebselement (4) hineinragenden Kragen (7) aufweist.
  2. Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (7) eine Außenumfangsfläche (8) zur Führung der Windungen der Drehfeder (2) aufweist.
  3. Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Stirnseite des Kragens (7) in Anlage mit dem Abtriebselement (4) befindet.
  4. Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einhängung (6) der Drehfeder (2) am Federdeckel (5) von einem Schlitz (9) ausgebildet ist, der sich am axialen Ende des Kragens (7) befindet.
  5. Nockenwellenversteller (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federdeckel (5) eine Innenumfangsfläche (10) aufweist, die ein Gewinde (11) aufweist, wobei in dieses Gewinde (11) ein Verschlusselement (12) eingeschraubt werden kann.
  6. Nockenwellenversteller (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einhängung (13) der Drehfeder (2) zur Betätigung durch das Abtriebselement (4) vom Abtriebselement (4) ausgebildet ist und als stirnseitig offene Nut ausgebildet ist.
  7. Nockenwellenversteller (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federdeckel (5) aus Blech ausgebildet ist.
  8. Nockenwellenversteller (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federdeckel (5) zugleich ein Dichtdeckel ist, der hydraulisch betätigbare Arbeitskammern und/oder den Federraum (14) abdichtet.
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