DE19625790A1 - Befestigungsvorrichtung für einen Verteilerläufer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung zum Befestigen eines Verteilerläufers eines Zündverteilers an dem antriebsseitigen Ende einer Nockenwelle einer Verbrennungs­ kraftmaschine, mit zwei einander konzentrisch um gebenden Buchsen, von denen die eine verdrehtest mit der Nockenwelle und die andere mit dem Verteilerläufer verbunden ist und die durch zumindest einen radial sich erstreckenden Mitnehmer verdrehsicher verbunden sind.

Eine Befestigungsvorrichtung für einen Verteilerläufer der gattungsgemäßen Art ist aus der EP-OS 0 044 578 A1 bekannt. Um den Zündverteiler eines Otto-Motors an dem antriebs­ seitigen Ende einer Nockenwelle des Otto-Motors anordnen zu können, was wegen der am antriebsseitigen Ende der Nockenwelle angeordneten Riemenscheibe oder dem dort an­ geordneten Kettenrad schwierig ist, wird vorgeschlagen, eine erste Buchse mit einer Zentralschraube axial fluchtend und durch Formschluß verdrehsicher an der Nockenwelle zu befestigen und den Verteilerläufer mittels einer zweiten Buchse an der ersten Buchse zu befestigen. Die beiden Buchsen sind einander konzentrisch umgebend aus gebildet, wobei bevorzugt die an der Nockenwelle befestigte erste Buchse die äußere Buchse bildet, in die die innere Buchse eingeschoben wird, die den Verteilerläufer treibt. Um eine Drehmoment­ übertragung von der ersten Buchse auf die zweite Buchse zu ermöglichen, ist ein radial sich erstreckender Mitnehmer vorgesehen, der gemäß dem Stand der Technik als Schraube ausgebildet ist. Die Schraube wird durch eine Radialbohrung in der äußeren Buchse in ein radial an geordnetes Gewinde der inneren Buchse eingeschraubt.

An dieser Anordnung hat sich als nachteilig herausgestellt, daß die Montage der Schraube zeitraubend und fehlerträchtig ist. Zum einen ist die Winkellage der Nockenwelle während des Fertigungsprozesses häufig unbestimmt, so daß ein die Schraube ein drehen der Arbeiter häufig zu einer ergonomisch ungünstigen Handstellung gezwungen wird, beispiels­ weise wenn das Gewinde nach unten zeigt und er die Schraube daher mit einem von unten geführten Schraubendreher ein drehen muß. Andererseits besteht die Gefahr, daß die Schraube in den Kettenschacht fällt, in dem der Zahnriemen oder die Kette zum Antrieb der Nockenwelle läuft. Da zu diesem Montagezellpunkt die Ölwanne bereits montiert ist, fällt die Schraube nicht durch das Motorgehäuse auf den Hallenboden, sondern verbleibt im Motor, was offensichtlich nachteilig ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Befestigungsvor­ richtung zum Befestigen eines Verteilerläufers an dem antriebsseitigen Ende einer Nocken­ welle so weiter zu entwickeln, daß der Montageaufwand und die Fehlerträchtigkeit ver­ ringert werden und die Arbeitsbedingungen für das Montagepersonal verbessert werden.

Die Lösung der Aufgabe ist bei einer gattungsgemäßen Befestigungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer als Zapfen ausgebildet ist, der durch eine Bewegung gegen die Kraft einer Vorspannfeder relativ zu der äußeren Buchse in Formschluß mit einer in dieser angeordneten Radialbohrung gebracht werden kann.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird eine Montage des Verteilerläufers auf der Nockenwelle ermöglicht, die im wesentlichen aus einem einzigen Handgriff besteht. Umständliche Verschraubungen entfallen und die Gefahr, daß eine Schraube in den Ketten­ schacht des Otto-Motors fällt, ist deutlich reduziert.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Mitnehmerzapfen in einem radial angeordneten Sackloch der inneren Buchse beweglich geführt und an seinem freien Ende sich verjüngend ausgebildet, die Vorspannfeder ist in dem Sackloch zwischen Zapfen und Lochgrund angeordnet und der Zapfen greift im zusammen gebauten Zustand der Befesti­ gungsvorrichtung in eine nach außen hin sich verjüngende Radialbohrung der äußeren Buchse ein. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, daß die Spitze des Mitnehmerzapfens um die Radialbohrung der äußeren Buchse konisch ausgebildet sind.

Um die Montage weiter zu vereinfachen und die Gefahr; daß der Mitnehmerzapfen versehentlich in den Kettenschacht fällt, weiter zu verringern, ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Befestigungsvorrichtung unter Verwendung einer die innere Buchse im unmontierten Zustand umgebender Montagehülse zu montieren, die den Mitnehmerzapfen gegen die Kraft der Feder in dem Sackloch hält, und bei fluchtender äußerer Buchse und Montage­ hülse die innere Buchse samt Verteilerläufer axial soweit zu verschieben, bis der Mit­ nehmerzapfen in die Radialbohrung einrastet.

Die Montagehülse besteht bevorzugt aus einem elastischen und durchsichtigen Kunststoff­ werkstoff und weist zum Aufspreizen einen in der Mantelfläche verlaufenden Schlitz auf. Die Montagehülse hält den Mitnehmerzapfen gegen die Kraft der Feder in dem Sackloch und bildet so eine vormontierte Einheit, die mit einem Handgriff fluchtend an das antriebsseitige Nockenwellenende und die dort bereits befestigte äußere Buchse angesetzt werden kann. Da der Werkstoff der Montagehülse durchsichtig ist, kann die Winkellage des Mitnehmer­ zapfens einfach ausgerichtet werden.

Dabei kann die axiale Positionierung des Mitnehmerzapfens dadurch vereinfacht werden, daß der Abstand zwischen Radialbohrung und Innenfläche der äußeren Buchse und der Abstand zwischen der Mittelachse des Sacklochs der inneren Buchse und der Stirnfläche der inneren Buchse so aufeinander abgestimmt werden, daß die Stirn fläche als Anschlags­ fläche wirkt.

Nachdem der Mitnehmerzapfen eingenistet ist und die innere Buchse so in der äußeren Buchse befestigt ist, kann die Montagehülse trotz des Vertellerläufers einfach abgenommen werden, indem sie aufgespreizt wird.

Die Funktion der Montagehülse, den Mitnehmerzapfen in dem Sackloch zu halten, kann auch auf andere Weise realisiert werden. Bei einer alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß der mündungsseifige Durchmesser des Sacklochs nach Einfügen von Vorspannfeder und sich verjüngendem Mitnehmerzapfen durch entsprechende Druckbeauf­ schlagung mittels einer Presse verringert wird, so daß Feder und Zapfen in dem Sackloch gehalten werden.

Alternativ kann erfindungsgemäß bevorzugt vorgesehen sein, daß die bevorzugt zwei Mit­ nehmerzapfen starr mit der inneren Buchse verbunden sind, und daß die Radialbohrungen der äußeren Buchse sich erweiternd so ausgebildet sind, daß jeweils ein Hinterschnitt oder Haken gebildet wird, so daß eine Art Bajonettverschluß gebildet wird. Die Vorspannfeder ist bei dieser Ausführungsform der Erfindung zwischen der inneren und der äußeren Buchse in der Achse der Nockenwelle angeordnet.

Erfindungsgemäß kann schließlich vorgesehen sein, daß die Mantelfläche der äußeren Buchse zumindest teilweise feinstbearbeitet ist, so daß sie eine Lauffläche für einen Dicht­ ring bildet. Der Dichtring kann im Kettenkastengehäuse des Otto-Motors angeordnet sein.

Die Erfindung wird im folgenden anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungs­ beispiele näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 - eine erste Ausführungsform im Schnitt mit radial angeordnetem, federbelastetem Mitnehmerzapfen;

Fig. 2 - einen Schnitt durch die innerer Buchse längs der Linie II-II in Fig. 3,

Fig. 3 - eine Ansicht der inneren Buchse mit aufgesetzter Montagehülse; und

Fig. 4 - eine alternative Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung in bajonettverschlußartiger Bauweise.

Fig. 1 zeigt eine Nockenwelle 10, an deren antriebsseitigen Ende ein Kettenrad 12 angeordnet ist. Die nicht dargestellte Kurbelwelle des Otto-Motors treibt über eine ebenfalls nicht dargestellte Kette die Nockenwelle an, wobei die Kette in einem Kettenschacht ver­ läuft, der durch einen Kettenkastendeckel 14 abgeschlossen ist. Auf dem Kettenkasten­ deckel ist ein Zündverteiler 16 angeordnet. Nockenwelle 10 und Zündverteiler 16 liegen fluchtend auf einer gemeinsamen Achse 18. Mittels einer Zentralschraube 20 ist eine äußere Buchse 22 an dem antriebsseitigen Ende der Nockenwelle 10 befestigt. Die Zentral­ schraube 20 hält gleichzeitig das Kettenrad 12. Zwischen Nockenwelle 10 und Kettenrad 12 einerseits und Kettenrad 12 und äußerer Buchse 22 andererseits sind formschlüssige Verbindungen vorgesehen, so daß die drei Teile durch die Zentralschraube 20 verdreh­ sicher miteinander verbunden werden. In der äußeren Buchse 22 ist eine innere Buchse 24 konzentrisch angeordnet. Die innere Buchse 24 treibt den Verteilerläufer oder Verteller­ finder 26 des Zündverteilers 16. Ein radial angeordneter Mitnehmerzapfen 28 ist in Richtung seiner eigenen Achse axial beweglich in einem Sackloch 30 geführt. Zwischen Mitnehmer­ zapfen 28 und Lochboden des Sacklochs 30 ist eine Vorspannfeder 32 angeordnet.

Im in Fig. 1 dargestellten montierten Zustand der Befestigungsvorrichtung greift der an seiner Spitze sich verjüngende Mitnehmerzapfen 28 in eine entsprechend konisch sich verjüngende Radialbohrung 34 der äußeren Buchse 22 ein. Auf diese Weise wird mit einfachen Mitteln eine Verdrehsicherung zwischen äußerer Buchse 22 und innerer Buchse 24 geschaffen, die schnell und einfach zu montieren ist.

Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, kann bevorzugt dabei vorgesehen sein, daß eine vormon­ tierte Einheit, bestehend aus Verteilerläufer 26, innerer Buchse 24, Vorspannfeder 32 und Mitnehmerzapfen 28 von einer Montagehülse 33 umgeben ist. Der Innendurchmesser der Montagehülse 33 der entspricht im wesentlichen dem der äußeren Buchse 22. Die Mon­ tagehülse 33 ist ringförmig und ist bevorzugt aus einem durchsichtigen und elastischen Kunststoffwerkstoff gefertigt. Sie weist einen Schlitz 35 in ihrer Mantelfläche auf. Die Mon­ tagehülse hält den Mitnehmerzapfen 28 im Sackloch 30. Zur Montage wird die innere Buchse 24 auf der Achse 18 fluchtend an der offenen Stirnseite der äußeren Buchse 22 angesetzt, dergestalt, daß der Mitnehmerzapfen 28 und die Radialbohrung 34 die gleiche Winkellage aufweisen, und dann axial verschoben, wobei der Mitnehmerzapfen 28 zunächst auf der Innenfläche der Montagehülse 35 und dann auf der Innenfläche der äußeren Buchse 22 gleitet, bis er in die Radialbohrung 34 einrastet.

Verteilerfinger oder -läufer 26 und innere Buchse 24 können auch einstöckig ausgebildet oder miteinander verklebt sein. Um die Montagehülse 33 trotz des Verteilerläufers 26 entfernen zu können, weist sie einen Schlitz 35 in ihrer Mantelfläche auf. Der elastische Werkstoff erlaubt es, die Montagehülse soweit aufzubiegen, daß der Schlitz 35 über den Verteilerläufer 26 geschoben werden kann, so daß die Montagehülse 33 abgenommen und einer Wiederverwertung zugeführt werden kann.

Die äußere Mantelfläche der äußeren Buchse 22 kann in einem Tellbereich 36 feinstbear­ beitet sein und eine Lauffläche für einen im Kettenkastendeckel 14 angeordneten Dichtring 38 bilden.

Um eine Demontage des Verteilerläufers 26 mit der inneren Buchse 24 zu vereinfachen, kann vorgesehen sein, daß das Sackloch 30 einen ringförmigen Absatz 40 aufweist, dessen Abstand von der Mündung 42 des Sacklochs der Länge des Mitnehmerzapfens 28 entspricht. Wird nun mit einem Dorn von außen auf den Mitnehmerzapfen 28 gegen die Kraft der Vorspannfeder 32 gedrückt, so stellt der ringförmige Anschlag 40 sicher; daß die Berührungsfläche zwischen Dorn und Mitnehmerzapfen 28 mit der inneren Mantelfläche der äußeren Buchse 22 bzw. mit der sie berührenden äußeren Mantelfläche der inneren Buchse 24 fluchtet und so ein Abziehen der inneren Buchse 24 ermöglicht wird, ohne die korrekte Eindrücktiefe des Mitnehmerzapfens 28 durch Experimentieren ermitteln zu müssen.

Weiterhin ist die Stirnfläche der inneren Buchse 24 vorteilhaft ebenfalls als Anschlagfläche 44 ausgebildet. Hierzu ist der Abstand zwischen der Achse 46 des Sachlochs 30 bzw. des Mitnehmers 28 und der Anschlagfläche 44 der inneren Buchse 24 geringfügig kleiner gewählt, als der Abstand zwischen der Mittelachse 46 der Radialbohrung 34 und der Innenfläche 48 der becherartig ausgebildeten äußeren Buchse 22.

Eine solche Ausgestaltung stellt sicher, daß der den Vertellerläufer montierende Arbeiter die innere Buchse 24 samt Verteilerfinger 26 lediglich bis zum Anschlag der Anschlagfläche 44 an der Innenfläche 48 einzuschieben braucht, wobei - korrekte Winkellage vorausgesetzt - dann automatisch sichergestellt ist, daß der Mitnehmerzapfen 28 mit seinem konisch zulaufenden Kopf in die konisch erweiterte Radialbohrung 34 eingreifen kann. Während der Mitnehmerzapfen 28 mit seinem konisch zulaufenden Kopf vollständig unter dem Druck der Vorspannfeder 32 in die Radialbohrung 34 eintaucht, wird die innere Buchse 24 wieder etwas zurückgezogen. Auf diese Weise bildet sich zwischen Anschlagfläche 44 und Innen­ fläche 48 im montierten Zustand ein kleiner ringförmiger Spalt. Diese Toleranz stellt sicher; daß keine statisch überbestimmte Lagerung entsteht.

Fig. 2 zeigt eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Befestigungs­ vorrichtung. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Der Verteilerfinger 26 ist bei diesem Ausführungsbeispiel einstückig mit der inneren Buchse 24 ausgebildet. Auf der Außenseite der inneren Buchse 24 sind zwei Mitnehmerzapfen 28′ rotationssymmetrisch zueinander starr befestigt.

Eine Vorspannfeder 32′ ist auf der Zentralschraube 20 sich abstützend mit der Achse 18 fluchtend zwischen innerer Buchse 24 und äußerer Buchse 22 angeordnet und drückt diese auseinander. Die Radialbohrung 34 ist in axialer Richtung seitlich sich erweiternd ausge­ bildet, dergestalt, daß ein Haken 50 bzw. ein Hinterschnitt gebildet wird. Die äußere Buchse 22 weist um 180′ rotationssymmetrisch versetzt eine äquivalente Ausbildung einer Radial­ bohrung und eines Hakens auf.

Mitnehmerzapfen 28′ und Haken 50 bilden mit der Vorspannfeder 321 einen bajonettartigen Verschluß, der es erlaubt, den Verteilerläufer 26 mit einem Handgriff am antriebsseitigen Ende der Nockenwelle 10 zu befestigen.

Claims (12)

1. Befestigungsvorrichtung zum Befestigen eines Verteilerläufers (26) eines Zündver­ teilers (16) an dem antriebsseitigen Ende einer Nockenwelle (10) einer Verbrennungs­ kraftmaschine, mit zwei einander konzentrisch umgebenden Buchsen (22, 24), von denen die eine verdrehtest mit der Nockenwelle und die andere mit dem Verteilerläufer verbunden ist und die durch zumindest einen radial sich erstreckenden Mitnehmer verdrehsicher verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer als Zapfen (28) ausgebildet ist, der durch eine Bewegung gegen die Kraft einer Vorspann­ feder (32) relativ zu der äußeren Buchse (22) in Formschluß mit einer in dieser ange­ ordneten Radialbohrung (34) gebracht werden kann.

2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mit­ nehmerzapfen (28) in einem radial angeordneten Sackloch (30) der inneren Buchse (24) beweglich geführt und an seinem freien Ende sich verjüngend ausgebildet ist, daß die Vorspannfeder (32) in dem Sackloch (30) zwischen Zapfen (28) und Lochgrund angeordnet ist, und daß der Zapfen im zusammen gebauten Zustand der Befestigungs­ vorrichtung in eine nach außen hin sich verjüngende Radialbohrung (34) der äußeren Buchse eingreift.

3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze des Mitnehmerzapfens (28) und die Radialbohrung (34) der äußeren Buchse (22) konisch ausgebildet sind.

4. Verfahren zum Montieren einer Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch Verwendung einer die innere Buchse (24) im unmontierten Zustand um gebende Montagehülse, die den Mitnehmerzapfen (28) gegen die Kraft der Feder (32) in dem Sackloch (30) hält, und axiales Verschieben der inneren Buchse (24) samt Verteilerläufer (26), bis der Mitnehmerzapfen (28) in die Radialbohrung (34) einrostet.

5. Montagehülse zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Montagehülse aus einem elastischen und durchsichtigen Kunststoff­ material besteht, daß ihr Innendurchmesser im wesentlichen dem inneren Durchmesser der äußeren Buchse (22) entspricht und daß sie zum Aufspreizen und Abnehmen einen Schlitz in der Mantelfläche aufweist.

6. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zumin­ dest eine Radialbohrung (34) sich in axialer Richtung seitlich dergestalt erwellernd ausgebildet ist, daß in der Mantelfläche der äußeren Buchse (22) ein Haken (50) gebildet wird, daß der zumindest eine Mitnehmerzapfen (289) starr mit der inneren Buchse (24) verbunden ist und daß die Vorspannfeder (329) zwischen innerer (24) und äußerer Buchse (22) in der gemeinsamen Mittelachse (18) angeordnet ist (Bajonett­ verschluß).

7. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Befesti­ gungsvorrichtung zwei Mitnehmerzapfen (289 und zwei Haken (509 aufweist, die nicht rotationssymmetrisch zueinander angeordnet sind.

8. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Bereich (36) der äußeren Mantelfläche der äußeren Buchse (22) feinstbearbeitet ist und eine Lauffläche für einen Dichtring (38) bildet.

9. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mit­ nehmerzapfen (28) in einem radial angeordneten Sackloch (30) der inneren Buchse beweglich geführt und an seinem freien Ende sich verjüngend ausgebildet ist, daß die Vorspannfeder (32) in dem Sackloch zwischen Zapfen und Lochgrund angeordnet ist, und daß der Mündungsdurchmesser des Sacklochs nach Montage von Feder und Mitnehmerzapfen soweit verringert worden ist, daß der Zapfen im Sackloch gehalten wird.

10. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Sackloch (30) ein als Anschlag wirkender ringförmiger Absatz (40) gebildet ist, dessen Abstand zu der Mündungskante (42) des Sacklochs der Länge des Mit­ nehmerzapfens (28) entspricht.

11. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Abstand zwischen der Mittelachse (46) des Mitnehmerzapfens (28) und der Stirnseite (44) der inneren Buchse (24) um ein Maß kleiner ist als der axiale Abstand zwischen der Innenfläche (48) der becherartig ausgebildeten äußeren Buchse (22) und der Radialbohrung (34), das höchstens der halben Durchmesserdifferenz zwischen kleinstem Durchmesser des sich verjüngenden Kopfes des Mitnehmerzapfens (28) und dem Nenndurchmesser des Mitnehmerzapfens entspricht.

12. Befestigungsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innere Buchse (24) und Verteilerläufer (26) einstöckig ausgebildet sind.