DE19719588A1

DE19719588A1 - Device for altering control times of internal combustion engine

Info

Publication number: DE19719588A1
Application number: DE1997119588
Authority: DE
Inventors: Andreas Dipl Ing Straus; Joachim Dietz
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1997-05-09
Filing date: 1997-05-09
Publication date: 1998-11-12

Abstract

The timing altering device (1) is inside the control drive for at least one of the camshafts (2) in the cylinder head. It has a driving wheel (3) which drives the camshaft, and a setting member (9) such as an annular piston (10) able to be moved in at least one axial direction by a setting device. The annular piston has at least one axial extension (8) with first and second sectors (7,11) with teeth running in opposite directions. The driving wheel is connected to an internal radial flange (4) on which there is a shell (5) on an output unit (13), with a first set of teeth (6) acting with the first toothed sector. The second toothed sector (12) is engaged with the second set of teeth of the output unit.

Description

Field of the Invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine, welche Vorrichtung innerhalb eines Steuertriebs von zumindest einer in einem Zylinderkopf gelagerten Nockenwelle angeordnet ist, nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a device for changing the timing of a Internal combustion engine, which device within a control drive of at least one camshaft mounted in a cylinder head is arranged, according to the features of the preamble of claim 1.

Background of the Invention

Eine derartige Vorrichtung geht gattungsbildend aus der DE-OS 195 10 587 hervor. Das Antriebsrad dieser Vorrichtung ist als Riemenrad ausgebildet.Such a device is generic, from DE-OS 195 10 587 forth. The drive wheel of this device is designed as a belt wheel.

Nachteilig ist es bei dieser vorbekannten Vorrichtung, daß das Antriebsrad mit einem Radialflansch, welcher Radialflansch eine Hülse mit einer ersten Ver zahnung trägt, in aufwendiger Art und Weise mehrteilig hergestellt ist. Diese mehrteilige Ausbildung erhöht den Fertigungs- und Montageaufwand. Zugleich müssen Verbindungsmaßnahmen beider Teile miteinander getroffen werden.It is a disadvantage of this known device that the drive wheel with a radial flange, which radial flange is a sleeve with a first ver teeth carries, is made in several parts in a complex manner. This Multi-part training increases manufacturing and assembly costs. At the same time connecting measures between the two parts must be taken.

Auch sind dem Fachmann nicht näher zu bezeichnende Lösungen bekannt, bei denen zudem die Hülse mit der ersten Verzahnung als zusätzliches Bauteil gefertigt und beispielsweise mittels einer Schweißverbindung mit dem Radial flansch gekoppelt ist.Solutions which are not to be described in more detail are also known to the person skilled in the art which also the sleeve with the first toothing as an additional component manufactured and for example by means of a welded connection to the radial flange is coupled.

Object of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der vorgenannten Gattung zu schaffen, bei welcher die aufgezeigten Nachteile beseitigt sind und ins besondere deren Fertigungs- und Montagekosten minimiert werden können.The object of the invention is therefore a device of the aforementioned type to create, in which the disadvantages shown are eliminated and ins especially their manufacturing and assembly costs can be minimized.

Summary of the invention

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 gelöst, wobei zweckmäßige Konkretisierungen der Erfindung Gegenstand der nachfolgenden Unteransprüche sind.According to the invention, this object is characterized by the features of the Part of claim 1 solved, expedient concretizations of Invention are the subject of the following subclaims.

Dadurch, daß nach der Erfindung das Antriebsrad einteilig mit dem Radial flansch sowie der Hülse hergestellt ist, gelingt es, die Fertigungs- und Montage kosten zu senken. Die eingangs beschriebenen nachteiligen Verbindungsmaß nahmen der Bauteile nach deren Einzelfertigung können somit entfallen.Characterized in that according to the invention the drive wheel in one piece with the radial flange and the sleeve is made, it succeeds in manufacturing and assembly cut costs. The disadvantageous connection dimension described at the beginning It is therefore not necessary to take the components after their individual production.

Dabei kann sich in Fortbildung der Erfindung ausgehend vom Radialflansch eine weitere Hülse in Nockenwellenrichtung erstrecken. Diese Hülse kann ebenfalls einteilig mit den vorgenannten Bauteilen verbunden sein und dient über ihren Außenmantel einer Abdichtung eines Servomittel-Drehabgriffs. Bevorzugt wird diese zweite Hülse nicht zur Abstützung des Antriebsrades gegenüber der Nockenwelle benutzt.In a further development of the invention, starting from the radial flange extend another sleeve in the camshaft direction. This sleeve can also be connected in one piece with the aforementioned components and serves on their Outer jacket of a seal of a servo rotary handle. Is preferred this second sleeve does not support the drive wheel against the Camshaft used.

In zweckmäßiger Ausbildung der Erfindung ist die Hülse in einer Umfangsnut einer Abtriebseinheit abgestützt. Diese Umfangsnut läßt sich fertigungstechnisch einfach realisieren. Ein Anschlag in Axialrichtung für die Hülse ist dabei über eine Stirnseite der Umfangsnut und eine Stirnseite eines nockenwellenfesten Bauteils vorgeschlagen. In an expedient embodiment of the invention, the sleeve is in a circumferential groove supported an output unit. This circumferential groove can be manufactured simply realize. A stop in the axial direction for the sleeve is over an end face of the circumferential groove and an end face of a camshaft fixed Component proposed.

Als einfaches Fertigungsverfahren zur einteiligen Herstellung der erfindungs gemäßen Baueinheit ist ein nichtspanabhebendes Verfahren wie Sintern bzw. Gießen heranzuziehen.As a simple manufacturing process for one-piece manufacture of the Invention the appropriate unit is a non-chip-removing process such as sintering or To pour pouring.

Zur Abdichtung und Begrenzung der gesamten Vorrichtung kann in Fortbildung der Erfindung mit dem Antriebsrad bzw. dessen Radialflansch ein dünnwandiges Gehäuse wie ein Tiefziehteil verbunden sein. Dieses Tiefziehteil umfaßt topf artig eine nockenwellenferne Stirnseite der Vorrichtung.To seal and limit the entire device can be in training the invention with the drive wheel or its radial flange a thin-walled Housing connected like a deep-drawn part. This deep-drawn part includes a pot like a front of the device remote from the camshaft.

Description of the drawing

Die Erfindung ist zweckmäßigerweise anhand ihrer Zeichnung erläutert.The invention is expediently explained with reference to its drawing.

Die einzige Figur zeigt eine Vorrichtung 1 zum Verändern der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine, so wie sie dem Fachmann an sich bekannt ist. Der Vorrichtung 1 ist eine an einem Zylinderkopf gelagerte Nockenwelle 2 axial vorgeordnet. Dabei besteht die Vorrichtung 1 aus einem mit der Nockenwelle 2 zusammenwirkenden Antriebsrad 3. Das Antriebsrad 3 geht radial innen in einen Radialflansch 4 über. Der Radialflansch 4 besitzt eine erste sich in Axial richtung erstreckende Hülse 5. Die Hülse 5 weist hier eine erste außenliegende Verzahnung 6 auf. Mit der Verzahnung 6 in Eingriff ist ein erster verzahnter Abschnitt 7 eines Axialansatzes 8. Der Axialansatz 8 ist integraler Bestandteil eines über ein Servomittel beaufschlagbaren Stellgliedes 9, hier als Ringkolben hergestellt.The single figure shows a device 1 for changing the control times of an internal combustion engine, as is known per se to the person skilled in the art. The device 1 is axially upstream of a camshaft 2 mounted on a cylinder head. The device 1 consists of a drive wheel 3 which interacts with the camshaft 2 . The drive wheel 3 merges radially inside into a radial flange 4 . The radial flange 4 has a first sleeve 5 extending in the axial direction. The sleeve 5 here has a first external toothing 6 . A first toothed section 7 of an axial extension 8 engages with the toothing 6 . The axial shoulder 8 is an integral part of an actuator 9 which can be acted upon by a servo means, here produced as an annular piston.

Der Axialansatz 8 besitzt wiederum einen außenliegenden, zweiten verzahnten Abschnitt 11. Mit diesem zweiten Abschnitt 11 kommuniziert eine zweite Verzahnung 12 einer mit der Nockenwelle 2 drehfest verbundenen Abtriebs einheit 13. The axial extension 8 in turn has an external, second toothed section 11 . A second toothing 12 of an output unit 13 connected to the camshaft 2 in a rotationally fixed manner communicates with this second section 11 .

Eine Axialverlagerung des Stellgliedes 9 beispielsweise durch Servomitteldruck bewirkt eine Relativverstellung von Antriebsrad 3 zu Nockenwelle 2 mit den der Fachwelt hinreichend bekannten Vorteilen bzw. Auswirkungen.An axial displacement of the actuator 9, for example by means of servo medium pressure, causes a relative adjustment from the drive wheel 3 to the camshaft 2 with the advantages or effects which are well known to the experts.

Gleichzeitig erstreckt sich vom Radialflansch 4 eine weitere Hülse 14 in Noc kenwellenrichtung. Einem Außenmantel 15 der weiteren Hülse 14 ist ein Dichtmittel 16 zugeordnet. Dieses Dichtmittel 16 dient in Verbindung mit dem Außenmantel 15 einer Abdichtung einer Drehübertragung von Servomittel im Bereich einer Anschlußkonsole 17 zur Zuleitung des Servomittels zur Vorrich tung i.At the same time, a further sleeve 14 extends from the radial flange 4 in the direction of the shaft. A sealant 16 is assigned to an outer jacket 15 of the further sleeve 14 . This sealant 16 is used in conjunction with the outer jacket 15 to seal a rotary transmission of servo means in the region of a connection console 17 for supplying the servo means to the device i.

Zur Verringerung der Fertigungs- und Montagekosten bzw. zur Vereinfachung einer Großserientechnologie bei der Herstellung der Vorrichtung 1 ist es nach der Erfindung vorgeschlagen, das Antriebsrad 2 gemeinsam mit dem Radial flansch 4 sowie der Hülse 5 einteilig auszubilden. Als Fertigungsverfahren ist Sintern bzw. Gießen genannt. Selbstverständlich kann sich die weitere Hülse 14 auch einteilig vom Radialflansch 4 erstrecken.To reduce the manufacturing and assembly costs or to simplify a large-scale technology in the manufacture of the device 1 , it is proposed according to the invention to design the drive wheel 2 together with the radial flange 4 and the sleeve 5 in one piece. Sintering or casting is mentioned as the production process. Of course, the further sleeve 14 can also extend in one piece from the radial flange 4 .

Wie sich der Fachmann ebenfalls der Figur entnehmen kann, verläuft die Hülse 5 in einer Umfangsnut 18 der Abtriebseinheit 13. In eine Axialrichtung ist die Hülse 5 an einer nockenwellenfernen Stirnseite 19 der Abtriebseinheit 13 sowie in die gegenüberliegende Axialrichtung an einer Stirnseite 20 eines nockenwel lenfesten Bauteils 21 abgestützt. Das nockenwellenfeste Bauteil 21 dient in Verbindung mit dem im vorletzten Absatz Genannten der Weiterleitung des Servomittels, ausgehend von der Anschlußkonsole 17.As the person skilled in the art can also see from the figure, the sleeve 5 runs in a circumferential groove 18 of the output unit 13 . In an axial direction, the sleeve 5 is supported on an end 19 of the output unit 13 remote from the camshaft and in the opposite axial direction on an end 20 of a component 21 which is fixed against the camshaft. The camshaft-fixed component 21 is used in connection with what is mentioned in the penultimate paragraph to forward the servo means, starting from the connection console 17 .

Zur servomitteldichten Abgrenzung der Vorrichtung 1 ist diese durch ein topf artiges Gehäuse 22 verschlossen. Das Gehäuse 22 wird der Einfachheit halber in einem Tiefziehverfahren hergestellt. Dabei ist das Gehäuse 22 in seinem Randbereich hier über Schraubmittel 23 mit dem Radialflansch 4 verbunden. Anstatt der Schraubmittel 23 können auch Nietverbindungen und ähnliches appliziert sein. For the servo-medium-tight delimitation of the device 1 , it is closed by a pot-like housing 22 . For the sake of simplicity, the housing 22 is produced in a deep-drawing process. Here, the housing 22 is connected in its edge region here to the radial flange 4 by means of screw 23 . Instead of the screw means 23 , riveted joints and the like can also be applied.

Wie vorhergehend schon genannt, ist das Antriebsrad 3 als Riemenrad herge stellt. Denkbar wäre jedoch auch eine Ausbildung als Kettenrad.As previously mentioned, the drive wheel 3 is Herge as a pulley. However, training as a chain wheel would also be conceivable.

Eine Rückleitung einer Leckmenge an Servomittel, welche Leckmenge stirnseitig der Vorrichtung 1 akkumuliert sein kann, wird über einen zentralen Kanal 24 innerhalb einer die Vorrichtung 1 gegenüber der Nockenwelle 2 fixierenden Schraube 25 realisiert. A leakage amount of servo means, which leakage amount can be accumulated on the front side of the device 1 , is returned via a central channel 24 within a screw 25 fixing the device 1 with respect to the camshaft 2 .

Reference list

11

Vorrichtung
contraption

22nd

Nockenwelle
camshaft

33rd

Antriebsrad
drive wheel

44th

Radialflansch
Radial flange

55

Hülse
Sleeve

66

erste Verzahnung
first interlocking

77

erster Abschnitt
first section

88th

Axialansatz
Axial approach

99

Stellglied
Actuator

1010th

Ringkolben
Ring piston

1111

zweiter Abschnitt
second part

1212th

zweite Verzahnung
second toothing

1313

Abtriebseinheit
Output unit

1414

weitere Hülse
another sleeve

1515

Außenmantel
Outer jacket

1616

Dichtmittel
sealant

1717th

Anschlußkonsole
Connection console

1818th

Umfangsnut
Circumferential groove

1919th

Stirnseite
Face

2020th

Stirnseite
Face

2121

Bauteil
Component

2222

Gehäuse
casing

2323

Schraubmittel
Screwdriver

2424th

Kanal
channel

2525th

Schraube
screw

Claims

1. Device ( 1 ) for changing the control times of an internal combustion engine, which device ( 1 ) is arranged within a control drive of at least one camshaft ( 2 ) mounted in a cylinder head, with the following features:

- The device ( 1 ) is preferably assigned to a drive wheel ( 3 ) which is in drive connection with the camshaft ( 2 );
- The device ( 1 ) has an actuator ( 9 ) which can be displaced in at least one axial direction via a servo means, such as an annular piston ( 10 );
- The annular piston ( 10 ) is provided with at least one annular axial shoulder ( 8 ), which axial shoulder ( 8 ) has an oppositely toothed first and second section ( 7 , 11 );
- The drive wheel ( 3 ) is connected to an inner radial flange ( 4 );
- The radial flange ( 4 ) is provided with an axially extending from the cam shaft ( 2 ) away sleeve ( 5 );
- The sleeve ( 5 ) has a first toothing ( 6 ), which first toothing ( 6 ) cooperates with the first section ( 7 ) of the axial extension ( 8 );
- The sleeve ( 5 ) is supported on an output unit ( 13 );
- The output unit ( 13 ) is rotatably connected to the camshaft ( 2 ) and provided with a second set of teeth ( 12 ) and
- The second toothing ( 12 ) of the output unit ( 13 ) is in engagement with the second section ( 11 ) of the axial extension ( 8 ), characterized in that
- That the drive wheel ( 3 ) with the radial flange ( 4 ) and the sleeve ( 5 ) is made in one piece.

2. Device according to claim 1, characterized in that it extends in one piece from the radial flange ( 4 ) a further sleeve ( 14 ) in the camshaft direction, which further sleeve ( 14 ) directly on the camshaft ( 2 ) or a camshaft-fixed component ( 21 ) like a connector to the servo medium feed.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the sleeve ( 5 ) in a circumferential groove ( 18 ) of the output unit ( 13 ) in the radial direction and on at least one end remote from the camshaft ( 19 ) of this circumferential groove ( 18 ) is supported in the axial direction.

4. The device according to claim 3, characterized in that a support of the sleeve ( 5 ) in the further axial direction on one end face ( 20 ) of the Noc kenwelle ( 2 ) or on one end face ( 20 ) of a camshaft-fixed component ( 21 ) as one Connector for servo supply is made.

5. A method for producing a unit drive wheel ( 3 ) with a radial flange ( 4 ) and sleeve ( 5 ) for the device ( 1 ) according to the features of the preamble of claim 1, characterized in that the unit ( 3 , 4 , 5 ) in one piece is manufactured by a non-cutting shaping process such as sintering or casting.

6. The device according to claim 1, characterized in that the drive wheel ( 3 ) is designed as a belt wheel.

7. The device according to claim 1, characterized in that the drive wheel ( 3 ) with a pot-like and thin-walled housing ( 22 ) is connected, which housing ( 22 ) encloses the device ( 1 ) on the end face.