DE19742114A1 - Geberrad für eine Drehwinkel-Verstellvorrichtung zwischen einer Welle und einem Antriebsrad, insbesondere Nockenwelle einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Geberrad für eine Drehwinkel-Verstellvorrichtung zwischen einer Welle und einem Antriebsrad, insbesondere Nockenwelle einer Brennkraftmaschine

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Description

Die Erfindung bezieht sich nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 auf ein Geberrad für eine Drehwinkel-Verstellvorrichtung zwischen einer Welle und einem Antriebsrad, insbesondere Nockenwelle einer Brennkraftmaschine, wobei die Welle relativ zu dem zwischen wellenseitigen, drehfest miteinander über Befestigungs­ mittel verbundenen Flanschen reibschlüssig angeordneten Antriebsrad über eine Einrichtung gesteuert/geregelt drehwinkelverstellbar ist, wobei das Geberrad mit dem gesonderten Wellenflansch über die Befestigungsmittel mit dem Stirnflansch der Welle in drehwinkelfester Verbindung steht.
Eine derartige Anordnung ist beispielsweise aus der EP-B 0 500 540 bekannt, wobei das Geberrad in axialer Richtung von den auf den gesonderten Wellen­ flansch einwirkenden Befestigungsmitteln zwecks Zugänglichkeit eines Werk­ zeuges abgerückt angeordnet ist. Diese Anordnung ist bauraumaufwendig.
Weiter ist bei dieser Anordnung nachteilig, daß mit der durch festen Abstand des Wellenflansches vom Stirnflansch erzielten reibschlüssigen Anordnung des An­ triebsrades zwischen diesen beiden Flanschen das Spiel in den Verzahnungen der Drehwinkel-Verstellvorrichtung über eine lange Betriebszeit kaum zu dämpfen ist.
Zur Vermeidung einer Geräuschbildung im Antrieb einer Drehwinkel-Verstellvorrich­ tung wurde daher in der DE-C 42 33 250 bereits vorgeschlagen, in der reibschlüs­ sigen Anordnung des Antriebsrades eine axial wirkende Vorspanneinrichtung vor­ zusehen, die aus platzsparenden Gründen aus einer Tellerfeder gebildet ist.
Eine demgegenüber besonders kurzbauende Drehwinkel-Verstellvorrichtung mit einer Tellerfeder zur Bewirkung einer reibschlüssigen Anordnung des Antriebs­ rades ist in Fig. 1 der DE-C 44 06 983 aufgezeigt und beschrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Geberrad einer Drehwinkel-Ver­ stellvorrichtung eine platzsparende Anordnung mit elastisch bewirktem Reibschluß des Antriebsrades aufzuzeigen.
Diese Aufgabe ist mit dem Patentanspruch 1 gelöst und zwar dadurch, daß das Geberrad unter Zwischenschaltung einer auf den gesonderten Wellenflansch axial einwirkenden, mit dem Geberrad baulich kombinierten Vorspanneinrichtung über die Befestigungsmittel an der Drehwinkel-Verstellvorrichtung positioniert angeord­ net ist.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist bei vorteilhaft kurzbauender Anordnung in der baulichen Kombination von Geberrad und Vorspanneinrichtung zu sehen, die eine einfache und fehlerfreie Montage ermöglicht.
In Ausgestaltung der Erfindung ist ein vorteilhaftes Bauprinzip dadurch erreicht, daß ein Inkrementenring an einer ringförmigen Nabe angeordnet ist, die mit den Befestigungsmitteln verbindbare Laschen aufweist, wobei die Laschen und/oder die Nabe jeweils als Träger von aus Federblech gestalteten Federelementen der Vorspanneinrichtung dienen, deren Federelemente mit der Befestigung des Geber­ rades an der Drehwinkel-Verstellvorrichtung vorgespannt sind.
Das vorbeschriebene erfindungsgemäße Bauprinzip ermöglicht es in weiterer Aus­ gestaltung nach dem nächsten Unteranspruch das Geberrad einstückig aus einem Federblech auszubilden oder nach dem weiteren Anspruch lediglich die Feder­ elemente aus Federblech auszubilden und den übrigen Teil des Geberrades als ein einstückiges steifes Blechteil zu gestalten.
Zur Erzielung einer einfachen Gestaltung des Geberrades sind schließlich die Fe­ derelemente entsprechend der erforderlichen Vorspannkraft zungenartig gestaltet. Als Federelemente können aber auch zumindest ringabschnittartig gestaltete Wellfedern vorgesehen sein, die mit den Laschen einstückig gestaltet sind oder aber gegenüber den Laschen gesondert ausgebildet und an den Laschen befestigt sind.
Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispie­ len beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 Eine Drehwinkel-Verstellvorrichtung im Längsschnitt mit einem erfin­ dungsgemäß gestalteten Geberrad,
Fig. 2 das in Fig. 1 im Schnitt gezeigte Geberrad, und
Fig. 3 mit 5 jeweils ein Geberrad mit unterschiedlich ausgebildeten bzw. ange­ ordneten Federelementen.
Ein Geberrad 1 ist für eine Drehwinkel-Verstellvorrichtung 2 zwischen einer Nockenwelle 3 einer nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine und einem An­ triebsrad 4 vorgesehen, wobei die Nockenwelle 3 relativ zu dem zwischen wellen­ seitigen, drehfest miteinander über Befestigungsmittel 5 verbundenen Flanschen 6 und 7 reibschlüssig angeordneten Antriebsrad 4 über eine mit Gerad- und Schräg­ verzahnungen versehenen Verstellgetriebe-Einrichtung 8 gesteuert/geregelt dreh­ winkelverstellbar ist. Das Geberrad 1 steht hierbei mit dem gesonderten Wellen­ flansch 6 über die als Schraubbolzen gestalteten Befestigungsmittel 5 mit dem Stirnflansch 7 der Nockenwelle 3 in drehwinkelfester Verbindung.
Zur Erzielung einer platzsparenden Anordnung mit elastisch bewirktem Reibschluß des Antriebsrades 4 ist erfindungsgemäß das Geberrad 1 unter Zwischenschaltung einer auf den gesonderten Wellenflansch 6 axial einwirkenden, mit dem Geberrad 1 baulich kombinierten Vorspanneinrichtung 9 über die Befestigungsmittel 5 an der Drehwinkel-Verstellvorrichtung 2 positioniert angeordnet.
Gemäß den Fig. 1 mit 5 ist jedes Geberrad 1 mit einem Inkrementenring 10 ausgerüstet, der an einer ringförmigen Nabe 11 angeordnet ist, die mit den Be­ festigungsmitteln 5 verbindbare Laschen 12 aufweist, wobei die Laschen 12 und/oder die Nabe 11 jeweils als Träger von aus Federblech gestalteten Feder­ elementen 13, 14, 15, 16 der Vorspanneinrichtung dienen, deren vorgenannte Fe­ derelemente mit der Befestigung des Geberrades 1 an der Drehwinkel-Verstell­ vorrichtung 2 vorgespannt sind.
Das vorbeschriebene erfindungsgemäße Bauprinzip eröffnet in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, das jeweilige Geberrad 1 der Fig. 1 mit 4 derart zu gestalten, daß der Inkrementenring 10 und die Nabe 11 mit den Laschen 12 einschließlich der an den Laschen 12 und/oder an der Nabe 11 angeordneten Federelemente 13, 14 und 15 einstückig aus einem Federblech gebildet sind. Dies ergibt ein leichtes und entsprechend den Platzbedürfnissen kurzbauendes Geberrad 1 für einen in Fig. 1 angedeuteten Signalgeber 17.
Das weiter vorne beschriebene Bauprinzip eröffnet in vorteilhafter Weise auch die Möglichkeit für ein Geberrad 1 nach Fig. 5, daß der Inkrementenring 10 und die Nabe 11 mit den Laschen 12 als einstückiges, steifes Blechteil insbesondere aus Tiefziehblech gestaltet sind, an dem aus Federblech gestaltete Federelemente 16 gesondert angeordnet sind, beispielsweise mittels einer Nietverbindung.
Wie aus den Fig. 2 mit 5 ferner ersichtlich, sind die Federelemente 13, 14, 15 und 16 jeweils zungenartig gestaltet, wobei die jeweilige konkrete Gestaltung von der erforderlichen Vorspannkraft und deren Verteilung auf den gesonderten Wel­ lenflansch 6 getroffen ist, und ferner die jeweilige Gestaltung in Abhängigkeit der Steifigkeit so gewählt ist, daß ein Schwirren bzw. Vibrieren der zungenartigen Fe­ derelemente 13, 14, 15 und 16 vermieden ist.
Eine andere, nicht gezeigte Ausgestaltung der Federelemente ergibt sich durch zumindest als ringabschnittartig gestaltete, die Laschen 12 verbindende Well­ federn, die beispielsweise anhand der Fig. 2 dadurch vorstellbar sind, daß in Umfangsrichtung einander gegenüberliegende Federelemente 13 über einen ge­ wellten Abschnitt miteinander in Verbindung stehen, entweder einstückig oder ge­ sondert ausgebildet und befestigt.

Claims (5)

1. Geberrad für eine Drehwinkel-Verstellvorrichtung zwischen einer Welle und einem Antriebsrad, insbesondere Nockenwelle einer Brennkraftmaschine,
  • - wobei die Welle (3) relativ zu dem zwischen wellenseitigen, drehfest miteinander über Befestigungsmittel (5) verbundenen Flanschen (6, 7) reibschlüssig angeordneten Antriebsrad (4) über eine Einrichtung (8) gesteuert/geregelt drehwinkelverstellbar ist, und
  • - das Geberrad (1) mit dem gesonderten Wellenflansch (6) über die Befestigungsmittel (5) mit dem Stirnflansch (7) der Welle (3) in drehwinkelfester Verbindung steht,
    dadurch gekennzeichnet,
  • - daß das Geberrad (1) unter Zwischenschaltung einer auf den ge­ sonderten Wellenflansch (6) axial einwirkenden, mit dem Geberrad (1) baulich kombinierten Vorspanneinrichtung (9) über die Befesti­ gungsmittel (5) an der Drehwinkel-Verstellvorrichtung (2) positioniert angeordnet ist.
2. Geberrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß ein Inkrementenring (10) an einer ringförmigen Nabe (11) ange­ ordnet ist, die
  • - mit den Befestigungsmitteln (5) verbindbare Laschen (12) aufweist, wobei
  • - die Laschen (12) und/oder die Nabe (11) jeweils als Träger von aus Federblech gestalteten Federelementen (13, 14, 15, 16) der Vor­ spanneinrichtung (9) dienen, deren
  • - Federelemente mit der Befestigung des Geberrades (1) an der Drehwinkel-Verstellvorrichtung (2) vorgespannt sind.
3. Geberrad nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Inkre­ mentenring (10) und die Nabe (11) mit den Laschen (12) einschließlich der an den Laschen (12) und/oder an der Nabe (11) angeordneten Feder­ elemente (13, 14, 15) einstückig aus einem Federblech gebildet sind (Fig. 1 mit 4).
4. Geberrad nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß der Inkrementenring (10) und die Nabe (11) mit den Laschen (12) als einstückiges, steifes Blechteil gestaltet sind, an dem
  • - aus Federblech gestaltete Federelemente (16) gesondert angeord­ net sind (Fig. 5).
5. Geberrad nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet,
  • - daß die Federelemente (13,14,15, 16) zungenartig gestaltet sind oder
  • - zumindest als ringabschnittartig gestaltete, die Laschen (12) verbin­ dende Wellfedern.
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