DE19644721C2 - Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine - Google Patents
Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten einer BrennkraftmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten einer
Brennkraftmaschine nach den oberbegriffsbildenden Merkmalen des Anspruchs
1.
Eine derartige Vorrichtung ist gattungsbildend aus der DE 195 02 496 A1
vorbekannt. Bei deren Anschlußkonsole zur Zuleitung von Hydraulikmittel zur
Vorrichtung kann im Nahtbereich zwischen deren drei Nasen und einem Absatz
eines nockenwellenfesten Ringteiles aufgrund von Zentrierungspoblemen eine
erschwerte Freigängigkeit, d. h. Drehbeweglichkeit des letztgenannten Bauteils
gegenüber den Nasen der Anschlußkonsole, auftreten.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der vorgenannten Art zu
schaffen, die
eine einfache Zentrierung einer Anschlußkonsole zur Zuführung von
Hydraulikmittel mit ihren Nasen gegenüber einem nockenwellenfesten Bauteil
unter Gewährleistung einer sicheren und verschleißarmen Relativbeweglichkeit
des nockenwellenfesten Bauteils gegenüber der Anschlußkonsole realisiert.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden
Teiles des Hauptanspruchs gelöst, wobei zweckmäßige Ausgestaltungen der
Erfindung Gegenstand der Unteransprüche sind.
Dadurch, daß die Innenmäntel der Nasen nach der Erfindung nur noch eine
extrem geringe Kontaktfläche zum Absatz des Ringteiles aufweisen sowie
wahlweise das Toleranzfeld eingeschränkt wurde, ist eine wesentlich gegenüber
dem bisherigen Stand der Technik verbesserte Zentrierung der Anschlußkonsole
gegenüber dem Ringteil geschaffen. Das Ringteil bleibt auch nach erfolgter
Montage der Anschlußkonsole extrem leicht gegenüber deren Nasen relativbe
weglich bzw. schleift sich ein geringster Überstand der Nasen unmittelbar nach
dem Erstbetrieb der Vorrichtung sofort ab. Zur Schaffung der genannten gerin
gen Anlagefläche soll dabei der Absatz des Ringteiles in etwa konusförmig oder
ähnlich ausgebildet sein. Vorgeschlagen ist hierbei auch eine zahn- bzw.
zahnähnliche Geometrie der Nasen. Auch das eingangs genannte außermittige
Befestigen der Anschlußkonsole an der Wandung des Zylinderkopfes wirkt sich
nicht mehr nachteilig auf die freie Drehbeweglichkeit des Ringteils gegenüber
der Anschlußkonsole aus.
Als äußerst sichere Zentrierung der Nasen ist es vorgeschlagen, am Innenmantel
der Anschlußkonsole drei derartige Bauteile zu applizieren, wobei ein Nei
gungswinkel deren Konusfläche sich im Bereich von 10°-15° bewegt.
Zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit der Vorrichtung im vorbetrachteten
Bereich ist es vorgeschlagen, einen Innenmantel der Nasen bzw. den Absatz des
Ringteiles mit einer aufgetragenen Verschleißschutzschicht bzw. mit einer durch
anodische Oxydation oder einem ähnlichen Verfahren geschaffenen Schutz
schicht zu versehen.
Zweckmäßigerweise wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung mit Anschlußkon
sole;
Fig. 2 eine Seitenansicht nach Fig. 1 mit umfangsverteilten Nasen
und
Fig. 3 in ihren Teilen a) bis t) die vergrößert dargestellte Einzelheit III
der Anschlußkonsole nach Fig. 1 mit Darstellungen einer
speziellen Ausbildung eines Außenmantels ihres Absatzes.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Verändern der Öffnungs- und Schließzei
ten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, wie sie von ihrem
prinzipiellen Aufbau her der Fachwelt bekannt ist. Die Vorrichtung 1 weist ein
Antriebsrad 2 auf, das radial innen mit einem konzentrischen Antriebselement
3 verbunden ist. Das Antriebselement 3 besitzt hier eine innenliegende und
schräg ausgeführte erste Verzahnung 4, welche mit einem komplementären
verzahnten Abschnitt 5 eines über hydraulisches Mittel axial verschiebbaren
Verstellkolbens 6 in Eingriff ist. Der Verstellkolben 6 wiederum besitzt einen
weiteren schrägverzahnten und innenliegenden Abschnitt 7, welcher wiederum
in Eingriff ist mit einer außenliegenden Verzahnung 8 eines mit einer nicht
dargestellten Nockenwelle drehfest verbundenen Abtriebselements 9.
Der Verstellkolben 6 besitzt beidseitige Stirnseiten 10, 11. Diese begrenzen in
Axialrichtung je eine Druckkammer 13, 14 für das Hydraulikmittel. Radial nach
außen ist die Vorrichtung 1 im Bereich des Verstellkolbens 6 durch ein hohl
zylindrisches Gehäuse 15 verschlossen, welches hier drehfest mit dem Antriebs
rad 2 und dem Antriebselement 3 verbunden ist. Eine Axialverschiebung des
Verstellkolbens 6 in eine seiner Richtungen über über hydraulisches Mittel
bewirkt über die Verzahnungen 4, 8 bzw. Abschnitte 5, 7 eine Relativverdre
hung von Antriebselement 3 mit Antriebsrad 2 zum Abtriebselement 9 mit nicht
dargestellter Nockenwelle.
Axial dem Abtriebselement 9 vorgelagert und mit diesem ebenfalls und somit
mit der Nockenwelle verdrehfest verbunden ist ein konzentrisches Ringteil 16.
Dieses Ringteil 16 dient zur Weiterleitung von Hydraulikmittel, ausgehend von
einer Bohrung 17 mit Druckmittelanschluß 33 einer Anschlußkonsole 18 zur
Zuleitung des Hydraulikmittels. Das Ringteil 16 ist, wie der Fig. 1 des weiteren
entnehmbar ist, gegenüber einer Wandung 19 des Zylinderkopfes 32 verdrehbe
weglich gelagert.
Die Anschlußkonsole 18 ist, wie aus Fig. 2 näher hervorgeht, über Schraub
mittel 20 an einer Stirnseite 21 der Wandung 19 befestigt. Zur Zentrierung der
Anschlußkonsole 18 gegenüber dem Ringteil 16 und somit gegenüber der nicht
dargestellten Nockenwelle erstrecken sich von einer Stirnseite 22 der Anschluß
konsole 18 radial nach innen auf einen Außenmantel 23 eines stirnseitigen
Absatzes 24 des Ringteils 16 umfangsverteilt drei Nasen 25 (siehe auch Fig. 2)
mit ihren Innenmänteln 26.
Nach der Erfindung soll dabei zwischen den Innenmänteln 26 und dem Außen
mantel 23 eine extrem geringe Kontaktfläche geschaffen werden, so daß gleich
zeitig eine hervorragende Zentrierung der Anschlußkonsole 18 gegenüber der
Nockenwelle und eine hervorragende Drehbeweglichkeit des Ringteils 16
gegenüber der Anschlußkonsole 18 vorliegt. Diese geringe Kontaktfläche wird
vorteilhaft dadurch erzielt, daß der Außenmantel 23 des Absatzes 24 des
Ringteiles 16 als Konus 27 ausgebildet ist (siehe auch Fig. 3i-l, 3t). Der
Konus 27 kann nach einer bevorzugten Variante der Erfindung so ausgestaltet
sein, daß er sich von Bohrungsbeginn zu Bohrungsende in seinem Durchmesser
vergrößert. Auch kann ein axialer Anfangs- bzw. Endabschnitt 28, 29 des
Konus 27 als koaxialer Ring 30 hergestellt sein. Sehr gute Laufeigenschaften
weist dabei die gesamte Vorrichtung 1 auf, wenn der Konus 27 einen Neigungs
winkel α von etwa 10°-15° besitzt.
Auch können zumindest die Kontaktflächen 23, 26 mit einer aufgetragenen
Verschleißschutzschicht, wie in den Vorteilsangaben zu den Ansprüchen näher
konkretisiert, versehen sein.
Zur Verringerung der Berührungsfläche im Bereich der Innenmäntel 26 der
Nasen 25 gegenüber dem Außenmantel 23 des Absatzes 24 gehen aus Fig. 3
weitere Gestaltungsvarianten dieser Kontaktfläche hervor. Daher kann nach den
Fig. 3a), 3c) dieser Außenmantel 23 eine Rechteckform besitzen. Auch sind
nach den Fig. 3d)-h) sowie 3m)-s) Zahngeometrien vorgeschlagen.
Aus Fig. 2 kann der Fachmann zusätzlich entnehmen, daß die Anschluß
konsole 18 einteilig mit einem Ventilgehäuse 31 für ein Schaltventil verbunden
ist. Dieses Schaltventil innerhalb des Ventilgehäuses 31 wird somit mit der
gesamten Anschlußkonsole 18 innerhalb der Wandung 19 des Zylinderkopfes
32 montiert.
1
Vorrichtung
2
Antriebsrad
3
Antriebselement
4
Verzahnung
5
Abschnitt
6
Verstellkolben
7
Abschnitt
8
Verzahnung
9
Abtriebselement
10
Stirnseite
11
Stirnseite
13
Druckkammer
14
Druckkammer
15
Gehäuse
16
Ringteil
17
Bohrung
18
Anschlußkonsole
19
Wandung
20
Schraubmittel
21
Stirnseite
22
Stirnseite
23
Außenmantel, Kontaktfläche
24
Absatz
25
Nase
26
Innenmantel, Kontaktfläche
27
Konus
28
Anfangsabschnitt
29
Endabschnitt
30
Ring
31
Ventilgehäuse
32
Zylinderkopf
33
Druckmittelanschluß
34
Druckmittelanschluß
Claims (7)
1. Vorrichtung (1) zum Verändern der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine, wobei
die Vorichtung (1) innerhalb eines Steuertriebs von zumindest einer in einem Zylinderkopf (32)
gelagerten Nockenwelle, vorzugsweise an einem mit der Nockenwelle in
Antriebsverbindung stehenden Antriebsrad (2), angeordnet ist und
einen über ein hydraulisches Mittel axial verschiebbaren Verstellkolben
(6) aufweist, der mit zwei, bevorzugt gegenläufig, schrägverzahnten Abschnitten
(5, 7) versehen ist, von denen der erste Abschnitt (5) mit einer korrespondie
renden Verzahnung (4) eines mit dem Antriebsrad (2) verbundenen Antriebs
elements (3) und der zweite Abschnitt (7) mit einer Verzahnung (8) eines mit
der Nockenwelle drehfest verbundenen Abtriebselements (9) kommuniziert,
wobei die Nockenwelle an ihrem der Vorrichtung (1) zugewandten Endbereich
von einer Anschlußkonsole (18) mit wenigstens einem Druckmittelanschluß (33,
34) für Hydraulikmittel zur Beaufschlagung des Verstellkolbens (6) mittelbar um
schlossen ist, welche Anschlußkonsole (18) innerhalb ihrer Bohrung (17) un
mittelbar ein mit der Nockenwelle drehfest verbundenes und sich in Richtung
zur Vorrichtung (1) erstreckendes Ringteil (16) zur Weiterleitung des Hydraulik
mittels aufweist und wobei sich von der Bohrung (17) der Anschlußkonsole (18)
radial nach innen umfangsverteilte Nasen (25) erstrecken, welche mit ihrem
Innenmantel (26) auf einem Außenmantel (23) eines stirnseitigen Absatzes (24)
des Ringteiles (16) verlaufen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Innenmäntel (26) der Nasen (25) lediglich mit einem geringen Bereich ihrer axialen Erstreckung am Absatz (24) des Ringteiles (16) anliegen und/oder
daß zwischen den Innenmänteln (26) der Nasen (25) und dem Außenmantel (23) des Absatzes (24) eine radiale Freigängigkeit(s) von etwa 0,1 mm bis 0,25 mm vorhanden ist.
daß die Innenmäntel (26) der Nasen (25) lediglich mit einem geringen Bereich ihrer axialen Erstreckung am Absatz (24) des Ringteiles (16) anliegen und/oder
daß zwischen den Innenmänteln (26) der Nasen (25) und dem Außenmantel (23) des Absatzes (24) eine radiale Freigängigkeit(s) von etwa 0,1 mm bis 0,25 mm vorhanden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß drei umfangs
verteilte Nasen (25) vorgesehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenmäntel
(26) der Nasen (25) als zur Nockenwelle koaxiale Ringabschnitte hergestellt
sind, wobei der Außenmantel (23) des Absatzes (24) als Konus (27) bzw. konus
ähnlich gefertigt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Konus (27)
einen Neigungswinkel (α) von etwa 10° bis 15° aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außen
mantel (23) des Absatzes (24) eine zahnförmige bzw. zahnähnliche Geometrie besitzt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein axialer
Anfangs- bzw. Endabschnitt (28 bzw. 29) des Konus (27) als zur Nockenwelle
koaxialer Ring (30) hergestellt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die
Innenmäntel (26) der Nasen (25) bzw. die Nasen (25) und/oder der Absatz (24)
des Ringteiles (16) mit einer aufgetragenen Verschleißschutzschicht bzw. mit
einer durch anodische Oxydation erzielten Schicht versehen sind.
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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DE19644721A1 DE19644721A1 (de) | 1998-04-30 |
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DE1996144721 Expired - Fee Related DE19644721C2 (de) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine |
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---|---|
DE (1) | DE19644721C2 (de) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19502496A1 (de) * | 1995-01-27 | 1996-08-01 | Schaeffler Waelzlager Kg | Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine |
-
1996
- 1996-10-28 DE DE1996144721 patent/DE19644721C2/de not_active Expired - Fee Related
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---|---|---|---|---|
DE19502496A1 (de) * | 1995-01-27 | 1996-08-01 | Schaeffler Waelzlager Kg | Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine |
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DE19644721A1 (de) | 1998-04-30 |
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