DE19645690A1 - Vorrichtung zur gesteuerten/geregelten Drehwinkeländerung einer Steuerwelle relativ zu einer Antriebswelle einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur gesteuerten/geregelten Dreh­ winkeländerung einer Steuerwelle relativ zu einer Antriebswelle einer Brennkraft­ maschine der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschriebenen Bauart.

Zur Vermeidung von nachteiligen Körperschallbrücken ist es für derartige Vorrich­ tungen bekannt, diese von Teilen des Maschinengehäuses getrennt als eine Baueinheit mittels eines Schraubbolzens an der Steuerwelle zentriert anzuordnen. In Verbindung mit dieser Anordnung weist die Vorrichtung in ihrem wellenseitigen Teil zwei konzentrisch angeordnete Ringkammern für die Hydraulikführung auf, wobei die Ringkammern mit in einem Wellenendabschnitt der Steuerwelle vorge­ sehenen Versorgungskanälen in Verbindung stehen. Dabei ist die innere Ring­ kammer von einem diese Ringkammer koaxial durchsetzenden Schraubbolzen begrenzt.

Wie beispielsweise aus der gattungsbildenden deutschen Offenlegungsschrift DE 195 06 751 A aus den Zeichnungen hervorgeht, sind die konzentrischen Ring­ kammern mittels eines im wellenseitigen Teil eingepreßten Rohrabschnittes ge­ trennt, wobei der im wellenseitigen Teil fest angeordnete Rohrabschnitt weiter der Zentrierung der Baueinheit bzw. der Vorrichtung an der Steuerwelle dient. Dieser über die Baueinheit in axialer Richtung erheblich überstehende Rohrabschnitt ist mit seinem im freien Endabschnitt vorgesehenen Zentrierbereich an der Außen­ umfangsfläche insbesondere durch Transport- und Handlings-Vorgänge in Verbin­ dung mit der relativ schweren Baueinheit der Gefahr von Beschädigungen ausge­ setzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine gattungsgemäße Baueinheit bzw. Vorrichtung eine verbesserte Anordnung des Rohrabschnittes aufzuzeigen.

Diese Aufgabe ist mit dem Patentanspruch 1 in der Weise gelöst, daß der Rohr­ abschnitt auf dem Schraubbolzen axial lagefixiert angeordnet und mit dem Schraubbolzen über einen Bohrungsabschnitt im wellenseitigen Teil bei der Mon­ tage der Baueinheit bzw. Vorrichtung an der Steuerwelle eingeführt in einer zumin­ dest die Ringkammern im wesentlichen dicht trennenden Position angeordnet ist.

Mit dem erfindungsgemäß von der als Baueinheit gestalteten Vorrichtung geson­ derten Anordnung des Rohrabschnittes kann dieser in vorteilhafter Weise in der Doppelfunktion einer Zentrierung einerseits und einer Trennung der Hydraulik­ führung andererseits dienen, wobei mit der gesonderten Anordnung des Rohr­ abschnittes am Schraubbolzen eine über die Baueinheit vorstehende Anordnung des Rohrabschnittes vermieden ist, da der Rohrabschnitt mit der Schraube erst bei der Montage der Baueinheit an der Steuerwelle zum Einsatz kommt.

Die Erfindung ermöglicht in vorteilhafter Weise die bevorzugte Ausgestaltung, daß die Baueinheit unabhängig vom Rohrabschnitt an der Steuerwelle gesondert zen­ triert ist mit dem wesentlichen Vorteil, daß an der Baueinheit wirkende Fliehkräfte beispielsweise über einen vorrichtungsseitigen Zentrierbund in einer steuerwellen­ seitigen Zentrierbohrung aufgenommen sind und somit der Rohrabschnitt bezüg­ lich seiner Dichtfunktionen zwischen den konzentrischen Ringkammern von dyna­ mischen Kräften freigehalten ist.

Für eine durch ihren einfachen Aufbau bevorzugte axiale Lagefixierung wird in weiterer Ausgestaltung vorgeschlagen, daß der Schraubbolzen eine Umfangsnut aufweist zum form- und/oder kraftschlüssigen Eingriff von über dem Umfang des Rohrabschnittes verteilt angeordneten Haltemitteln.

Eine diesbezüglich bevorzugte Weiterbildung des lediglich für eine Trennung der Ringkammern vorgesehenen Rohrabschnittes ist dieser aus einem Kunststoff ge­ bildet und weist am Innenumfang verteilt angeordnete Längsstege auf, die über das einem Schraubenkopf des Schraubbolzens zugewandte Ende des Rohr­ abschnittes hinaus verlängert als in die Umfangsnut des Schraubbolzens über Na­ sen federelastisch eingreifende Schnappelemente gestaltet sind. Vorteilhaft ist ein derartiger Kunststoff-Rohrabschnitt als Spritzgußteil kostengünstig herstellbar.

Zur axialen Sicherung des auf dem Schraubbolzen lagefixiert angeordneten Rohr­ abschnittes beim Einschrauben des die Baueinheit durchsetzenden Schraub­ bolzens in die Steuerwelle wird in weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung vor­ geschlagen, daß die mit dem Rohrabschnitt einstückig verbundenen Schnapp­ elemente stirnseitig mit einer der Umfangsnut des Schraubbolzens benachbart an diesem angeordneten Anschlagschulter zusammenwirken und daß die Schnapp­ elemente ferner mit dem vom Schraubbolzen durchsetzten Bohrungsabschnitt im wellenseitigen Teil mit geringem Umfangsspiel angeordnet sind, um ein radiales Aufweiten der Schnappelemente zu verhindern.

Um schließlich mit geringem Bauaufwand eine dichte Anordnung des die konzen­ trischen Ringkammern trennenden Rohrabschnittes zu erreichen, kann nach einem weiteren Vorschlag der Rohrabschnitt einerseits über einen den Schnappelemen­ ten benachbarten Außenumfangsbereich mit einem im Bohrungsabschnitt des wellenseitigen Teils angeordneten Dichtsitz und andererseits über einen Außen­ umfangsbereich im freien Endabschnitt mit einem koaxial zur Zentrierbohrung in der Steuerwelle angeordneten Dichtsitz zusammenwirken, wobei gegebenenfalls der Rohrabschnitt in seinem mit dem steuerwellenseitigen Dichtsitz zusammen­ wirkenden Umfangsbereich über einen mit den Längsstegen verbundenen Stütz­ ring zusätzlich ausgesteift ist. Mit der vorbeschriebenen Dichtanordnung sind in vorteilhafter Weise zusätzliche Dichteinrichtungen vermieden.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Aus­ führungsbeispiels beschrieben.

Eine Vorrichtung 1 zur gesteuerten oder geregelten Drehwinkeländerung einer Steuerwelle 2 relativ zu einer nicht gezeigten Antriebswelle einer nicht dargestell­ ten Brennkraftmaschine ist als eine aus zwei relativ zueinander hydrau­ lisch/mechanisch drehwinkelverstellbaren Teilen 3 und 4 gebildete Baueinheit ge­ staltet, die mittels eines Schraubbolzens 6 an der Steuerwelle 2 zentriert gehalten ist. Der zur Halterung der Baueinheit 5 an der Steuerwelle 2 dienende Schraubbol­ zen 6 begrenzt eine innere Ringkammer 7, zu der eine weitere Ringkammer 8 im wellenseitigen Teil 3 konzentrisch angeordnet ist. Die einer Hydraulikführung die­ nenden Ringkammern 7, 8 sind mittels eines Rohrabschnittes 9 voneinander ge­ trennt und stehen mit in einem Wellenendabschnitt 10 der Steuerwelle 2 vor­ gesehenen Versorgungskanälen 11, 12 in Verbindung.

Zur Erzielung einer in axialer Richtung kurzbauenden Baueinheit 5 ohne einen axial überstehenden Rohrabschnitt 9 wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Rohrabschnitt 9 auf dem Schraubbolzen 6 axial lagefixiert angeordnet und mit dem Schraubbolzen 6 über einen Bohrungsabschnitt 13 im wellenseitigen Teil 3 bei der Montage der Baueinheit 5 an der Steuerwelle 2 eingeführt in einer zumin­ dest die Ringkammern 7, 8 im wesentlichen dicht trennenden Position angeordnet ist.

Um den Rohrabschnitt 9 in seinem steuerwellenseitigen Endbereich von dynami­ schen Kräften bzw. Verformungen aus Fliehkraftwirkungen der relativ schweren Baueinheit 5 zu entlasten, ist die Baueinheit 5 unabhängig vom Rohrabschnitt 9 an der Steuerwelle 2 gesondert zentriert, vorzugsweise über einen vorrichtungsseiti­ gen Zentrierbund 14 zum Eingriff in eine wellenseitige Zentrierbohrung 15.

In einer baulich vorteilhaften Ausgestaltung weist der Schraubbolzen 6 eine Um­ fangsnut 16 auf zum form- und/oder kraftschlüssigen Eingriff von über dem Um­ fang des Rohrabschnittes 9 verteilt angeordneten Haltemitteln.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Rohrabschnitt 9 aus einem Kunststoff gebildet und weist am Innenumfang verteilt angeordnete Längsstege 17 auf, die über das einem Schraubenkopf 18 des Schraubbolzens 6 zugewandte Ende des Rohrabschnittes 9 hinaus verlängert als in die Umfangsnut 16 des Schraubbolzens 6 über Nasen 19 federelastisch eingreifende Schnappelemente 20 gestaltet sind.

Weiter geht aus der einzigen Zeichnung hervor, daß die mit dem Rohrabschnitt 9 einstückig verbundenen Schnappelemente 20 stirnseitig mit einer der Umfangsnut 16 des Schraubbolzens 6 benachbart an diesem angeordneten Anschlagschulter 21 zusammenwirken und weiter die Schnappelemente 20 in dem vom Schraubbol­ zen 6 durchsetzten Bohrungsabschnitt 13 im wellenseitigen Teil 3 mit geringem Umfangsspiel angeordnet sind. Mit dieser Ausgestaltung ist sichergestellt, daß die axiale Lagesicherung des Rohrabschnittes 9 auf dem Schraubbolzen 6 während dessen Verschraubung mit der Steuerwelle 2 beibehalten bleibt.

Weiter zeigt die Zeichnung, daß der Rohrabschnitt 9 einerseits über einen den Schnappelementen 20 benachbarten Außenumfangsbereich 22 mit einem im Boh­ rungsabschnitt 13 des wellenseitigen Teils 3 angeordneten Dichtsitz 23 zusam­ menwirkt und andererseits über einen Außenumfangsbereich 24 im freien End­ abschnitt mit einem koaxial zur Zentrierbohrung 15 in der Steuerwelle 2 angeordneten Dichtsitz 25. Dabei ist die Dichtanordnung des Rohrabschnittes 9 im Bereich des Dichtsitzes 23 über die mit dem Schraubbolzen 6 federelastisch zu­ sammenwirkenden Schnappelemente 20 verstärkt. Die Dichtanordnung des Rohr­ abschnittes 9 im Bereich des Dichtsitzes 25 kann über einen mit den Längsstegen 17 verbundenen, nicht gezeigten Stützring zusätzlich ausgesteift sein.

Claims (7)

1. Vorrichtung zur gesteuerten/geregelten Drehwinkeländerung einer Steuer­ welle relativ zu einer Antriebswelle einer Brennkraftmaschine

• - die als eine aus relativ zueinander hydraulisch/mechanisch dreh­ winkelverstellbaren Teilen (3, 4) gebildete Baueinheit (5) mittels eines Schraubbolzens (6) an der Steuerwelle (2) zentriert gehalten ist, und
• - der Schraubbolzen (6) eine von zwei konzentrisch im wellenseitigen Teil (3) angeordnete Ringkammern (7, 8) für eine Hydraulikführung begrenzt, wobei
• - die mittels eines Rohrabschnittes (9) getrennten Ringkammern (7, 8) mit in einem Wellenendabschnitt (10) der Steuerwelle (2) vorge­ sehenen Versorgungskanälen (11, 12) in Verbindung stehen,
  dadurch gekennzeichnet,
• - daß der Rohrabschnitt (9) auf dem Schraubbolzen (6) axial lage­ fixiert angeordnet und
• - mit dem Schraubbolzen (6) über einen Bohrungsabschnitt (13) im wellenseitigen Teil (3) bei der Montage der Baueinheit (5) an der Steuerwelle (2) eingeführt in einer zumindest die Ringkammern (7, 8) im wesentlichen dicht trennenden Position angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit (5) unabhängig vom Rohrabschnitt (9) an der Steuerwelle (2) gesondert zentriert ist (Zentrierbund 14, Zentrierbohrung 15).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubbolzen (6) eine Umfangsnut (16) aufweist zum form- und/oder kraftschlüssigen Eingriff von über dem Umfang des Rohrabschnittes (9) verteilt angeordneten Haltemitteln (20).

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

• - daß der Rohrabschnitt (9) aus einem Kunststoff gebildet ist und
• - am Innenumfang verteilt angeordnete Längsstege (17) aufweist, die
• - über das einem Schraubenkopf (18) des Schraubbolzens (6) zuge­ wandte Ende des Rohrabschnittes (9) hinaus verlängert als in die Umfangsnut (16) des Schraubbolzens (6) über Nasen (19) feder­ elastisch eingreifende Schnappelemente (20) gestaltet sind.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die mit dem Rohrabschnitt (9) einstückig verbundenen Schnappelemente (20) stirnseitig mit einer der Umfangsnut (16) des Schraubbolzens (6) benachbart an diesem angeordneten Anschlag­ schulter (21) zusammenwirken und
• - die Schnappelemente (20) ferner in dem vom Schraubbolzen (6) durchsetzten Bohrungsabschnitt (13) im wellenseitigen Teil (3) mit geringem Umfangsspiel angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

• - daß der Rohrabschnitt (9) einerseits über einen den Schnapp­ elementen (20) benachbarten Außenumfangsbereich (22) mit einem im Bohrungsabschnitt (13) des wellenseitigen Teils (3) angeordneten Dichtsitz (23) und
• - andererseits über einen Außenumfangsbereich (24) im freien Endabschnitt mit einem koaxial zur Zentrierbohrung (15) in der Steuerwelle (2) angeordneten Dichtsitz (25) zusammenwirkt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohr­ abschnitt (9) in seinem mit dem steuerwellenseitigen Dichtsitz (25) zusam­ menwirkenden Umfangsbereich (24) gegebenenfalls über einen mit den Längsstegen (17) verbundenen Stützring zusätzlich ausgesteift ist.