DE19936921A1

DE19936921A1 - Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, insbesondere hydraulische Nockenwellen-Verstelleinrichtung in Rotationskolbenbauart

Info

Publication number: DE19936921A1
Application number: DE19936921A
Authority: DE
Inventors: Joachim Dietz
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1999-08-05
Filing date: 1999-08-05
Publication date: 2001-02-08
Also published as: WO2001011203A1; DE10082317D2; US6457448B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Nockenwellen-Verstelleinrichtung in Rotationskolbenbauart, welche aus einem mit einer Kurbelwelle in Antriebsverbindung stehenden Antriebsrad (2) und aus einem drehfest mit einer Nockenwelle (9) verbundenen Flügelrad (10) besteht. Das Antriebsrad (2) weist einen durch eine Umfangswand (3) und zwei Seitenwände (4, 5) gebildeten Hohlraum auf, in dem durch mindestens zwei Begrenzungswände (7) mindestens ein hydraulischer Arbeitsraum gebildet wird. Das Flügelrad (10) weist mindestens einen radialen Flügel (13) auf und unterteilt mit jedem Flügel (13) einen hydraulischen Arbeitsraum in zwei hydraulische Druckkammern. Jeder Flügel (13) des Flügelrades (10) wird dabei durch ein Federelement (17) mit seiner oberen Stirnseite (8) an die Umfangswand (3) des Antriebsrades (2) angepreßt. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist jeder Flügel (13) des Flügelrades (10) zusätzlich durch die gezielt auf seine untere Stirnseite (16) einleitbare Druckkraft des hydraulischen Druckmittels mit seiner oberen Stirnseite (18) radial gegen die Umfangswand (3) des Antriebsrades (2) anpreßbar, indem dieser an einer oder an beiden seiner Seitenflächen mindestens einen von dessen unterer Stirnseite (16) ausgehenden zusätzlichen Druckmittelkanal (21) aufweist.

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine nach den oberbegriffsbildenden Merkmalen des Anspruchs 1, und sie ist insbesondere vorteilhaft an hydrauli schen Nockenwellen-Verstelleinrichtungen in Rotationskolbenbauart realisier bar.

Hintergrund der Erfindung

Eine derartige Vorrichtung ist gattungsbildend aus der EP 0 818 610 A2 vorbe kannt. Diese, als sogenannte Flügelzellen-Verstelleinrichtung ausgebildete Vorrichtung besteht zum einen aus einem als Außenrotor ausgebildeten, mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in Antriebsverbindung stehenden Antriebsrad, welches einen durch eine hohlzylindrische Umfangswand und zwei Seitenwände gebildeten Hohlraum aufweist. In diesem Hohlraum werden durch fünf von der Innenseite der Umfangswand ausgehende und zur Längs mittelachse der Vorrichtung gerichtete Begrenzungswände fünf hydraulischer Arbeitsräume gebildet. Zum anderen besteht die Vorrichtung aus einem als Innenrotor ausgebildeten, drehfest mit einer Nockenwelle der Brennkraftma schine verbundenen Flügelrad, welches in den Hohlraum des Antriebsrades eingesetzt ist. Am Umfang seiner Radnabe weist das Flügelrad wiederum fünf jeweils in einer axialen Haltenut angeordnete Flügel auf, die sich radial in je weils einen hydraulischen Arbeitsraum des Antriebrades erstrecken und diese in jeweils zwei gegeneinander wirkende hydraulische Druckkammern untertei len. Jeder Flügel des Flügelrades wird dabei durch die Kraft eines an seiner unteren Stirnseite in der axialen Haltenut angeordneten Federelementes mit seiner oberen Stirnseite radial an die Innenseite der Umfangswand des An triebsrades angepreßt. Dadurch sind die Druckkammern jedes hydraulischen Arbeitsraumes gegeneinander abgedichtet und bewirken bei wahlweiser oder gleichzeitiger Druckbeaufschlagung mit einem hydraulischen Druckmittel eine Schwenkbewegung oder Fixierung des Flügelrades gegenüber dem Antriebs rad und damit der Nockenwelle gegenüber der Kurbelwelle.

Nachteilig bei dieser bekannten Vorrichtung ist es, daß es bei Druckbeauf schlagung einer oder beider Druckkammer(n) jedes hydraulischen Arbeitsrau mes auch zu einem Druckaufbau im Dichtspalt zwischen der oberen Stirnseite jedes Flügels und der Innenseite der Umfangswand des Antriebsrades kommt. Übersteigt dabei die Druckkraft den Wert der Federkraft des an der unteren Stirnseite jedes Flügel angeordneten Federelementes, kann es trotz dieser Federelemente zu einem sogenannten "Flügeleintauchen", d. h. zu einer Ra dialverschiebung der Flügel entgegen der Kraft ihrer Federelemente, kommen. Dies verursacht wiederum erhöhte Druckmittelleckagen zwischen den einzel nen Druckkammern der hydraulischen Arbeitsräume, so daß es zu einer schlechteren hydraulischen Einspannung des Flügelrades gegenüber dem Antriebsrad kommt. Darüber hinaus sind diese erhöhten Druckmittelleckagen ursächlich für größere Abweichungen des vorgegebenen Verstellwinkels zwi schen Nockenwelle und Kurbelwelle sowie für verlangsamte Verstellzeiten der Vorrichtung.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Ver ändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, insbesondere hydraulische Nockenwellen-Verstelleinrichtung in Rotationskol benbauart, zu konzipieren, bei welcher die aus dem Druckaufbau im Dichtspalt zwischen der oberen Stirnseite jedes Flügels des Flügelrades und der Innen seite der Umfangswand des Antriebsrades resultierende Radialverschiebung der Flügel entgegen der Kraft ihrer Federelemente wirksam vermieden wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung nach dem Oberbe griff des Anspruchs 1 derart gelöst, daß bei Druckbeaufschlagung einer oder beider Druckkammern(n) jedes hydraulischen Arbeitsraumes der Vorrichtung jeder Flügel des Flügelrades zusätzlich zur Kraft seines Federelementes durch die gezielt auf seine untere Stirnseite einleitbare Druckkraft des hydraulischen Druckmittels mit seiner oberen Stirnseite radial gegen die Innenseite der Um fangswand des Antriebsrades anpreßbar ist.

In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung ist dabei die gesamte untere Stirnseite des Flügels des Flügelrades zugleich als dessen in Radialrichtung zur Umfangswand des Antriebsrades wirkende Druckangriffsfläche für das hy draulische Druckmittel ausgebildet. Darüber hinaus weist jeder Flügel an einer oder an beiden seiner Seitenflächen mindestens einen von dessen unterer Stirnseite ausgehenden zusätzlichen Druckmittelkanal auf, welcher mit zumin dest einer der an den jeweiligen Flügel angrenzenden Druckkammern der Vor richtung direkt oder indirekt hydraulisch verbunden ist.

Dieser zusätzliche Druckmittelkanal an einer oder beiden Seitenflächen(n) je des Flügels ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung je nach Ausführungs form bevorzugt auf oder nahe der Längsmittelachse jedes Flügels angeordnet, um einen gleichmäßigen Druckaufbau an dessen Druckangriffsfläche zu errei chen und ein axiales Verkippen des Flügels in dessen Haltenut zu vermeiden. Die direkte oder indirekte hydraulische Verbindung mit zumindest einer der an den jeweiligen Flügel angrenzenden Druckkammern der Vorrichtung wird da gegen durch eine variable Länge des zusätzlichen Druckmittelkanals in der Art erreicht, daß dieser wahlweise oberhalb oder unterhalb oder genau auf der Höhe der Umfangsfläche der Radnabe des Flügelrades endet. Dadurch ist eine Einstellung des auf die Druckangriffsfläche des Flügels wirkenden Druckmittel drucks dahingehend möglich, daß mit abnehmender Länge des zusätzlichen Druckmittelkanals in Richtung der Druckangriffsfläche des Flügels der sich an der Druckangriffsfläche aufbauende Druckmitteldruck reduziert werden kann. Dies bedeutet, daß bei einem zusätzlichen Druckmittelkanal mit oberhalb oder genau auf der Höhe der Umfangsfläche der Radnabe des Flügelrades enden der Länge der Druckmitteldruck in der mit dem Druckmittelkanal direkt verbun denen Druckkammer auch an der Druckangriffsfläche des Flügels anliegt. Je weiter jedoch der zusätzliche Druckmittelkanal unterhalb der Höhe der Um fangsfläche der Radnabe des Flügelrades endet, desto geringer wird der durch den Spalt zwischen der Seitenfläche des Flügels und der Nutwand der Haltenut des Flügels gedrosselte Druckmitteldruck an der Druckangriffsfläche des Flü gels.

In einer besonders vorteilhaften ersten Ausführungsform des zusätzlichen Druckmittelkanals an einer oder an beiden Seitenflächen jedes Flügels ist die ser bevorzugt als in die untere Stirnseite des Flügels eingearbeitete und von einer Seitenfläche zur anderen Seitenfläche des Flügels durchgehende Ra dialnut ausgebildet. Diese Radialnut weist eine unterhalb der Umfangsfläche der Radnabe des Flügelrades endende Länge auf und ist somit mit beiden an den Flügel angrenzenden Druckkammern der Vorrichtung indirekt hydraulisch verbunden. Darüber hinaus weist die Radialnut bevorzugt eine etwa der Dicke des Flügels entsprechende Breite auf und ist direkt entlang der Längs mittelachse des Flügels in diesen eingearbeitet. Die Breite der Radialnut und/oder deren Anordnung in Bezug auf die Längsmittelachse des Flügels kann jedoch auch variabel gestaltet werden. Die über einen derart ausgebilde ten zusätzlichen Druckmittelkanal möglichen Druckmittelleckagen zwischen den beiden an jeden Flügel angrenzenden Druckkammern der Vorrichtung werden dabei zumindest bei Druckbeaufschlagung nur jeweils einer Druck kammer der hydraulischen Arbeitsräume der Vorrichtung dadurch vermieden, daß die Flügel durch die einseitige Druckbeaufschlagung eine leichte Kippbe wegung innerhalb ihrer axialen Haltenut in Richtung der jeweils drucklosen Druckkammer vollführen. Durch die linienförmige Anlage ihrer die drucklosen Druckkammern begrenzenden Seitenflächen an der Übergangskante ihrer axialen Haltenuten zur Umfangsfläche zur Radnabe des Flügelrades bilden die Flügel dann selbsttätig eine Spaltdichtung zu den drucklosen Druckkammern, mit der ein Übertritt des hydraulischen Druckmittels von einer Druckkammer zur anderen Druckkammer vermieden wird. Möglich ist es jedoch auch, den als Radialnut ausgebildeten zusätzlichen Druckmittelkanal an jedem Flügel mit einer genau auf oder oberhalb der Umfangsfläche der Radnabe des Flügelra des endenden Länge auszubilden und somit direkt mit den beiden an jeden Flügel angrenzenden Druckkammern der Vorrichtung hydraulisch zu verbinden. Dadurch kann einerseits der Druckaufbau an der Druckangriffsfläche des Flü gels in vorteilhafter Weise beschleunigt werden, andererseits müssen jedoch die dadurch auftretenden verstärkten Druckmittelleckagen zwischen den bei den Druckkammern und der daraus resultierende verminderte Druckmitteldruck berücksichtigt werden.

Bei einer ebenso vorteilhaften zweiten Ausführungsform des zusätzlichen Druckmittelkanals an einer oder beiden Seitenflächen(n) des Flügels wird die ser dagegen bevorzugt durch zwei jeweils in eine Seitenfläche des Flügels eingearbeitete Teilkanäle gebildet, die als radiale Einprägung oder Grundnut im Flügel ausgebildet sind. Jeder dieser Teilkanäle weist dabei wieder eine bevorzugt unterhalb der Umfangsfläche der Radnabe des Flügelrades endende Länge auf und ist somit jeweils mit einer an den Flügel angrenzenden Druck kammer der Vorrichtung indirekt hydraulisch verbunden. Darüber hinaus wei sen die Teilkanäle, ebenso wie bei der ersten Ausführungsform des zusätzli chen Druckmittelkanals, bevorzugt eine etwa der Dicke des Flügels entspre chende Breite auf uns sind mit einer etwa einem Drittel der Dicke des Flügels entsprechenden Tiefe entlang seiner Längsmittelachse in die Seitenflächen des Flügels eingearbeitet. Anstelle eines Teilkanals in jeder Seitenfläche des Flügels mit einer derartigen Breite ist es jedoch auch möglich, jeden Teilkanal in zwei oder mehrere schmalere Kanalarme zu unterteilen, die parallel zuein ander und symmetrisch zur Längsmittelachse des Flügels an jeder Seitenfläche des Flügels angeordnet sind. Ebenso kann es, beispielsweise wenn die nach teilige Radialverschiebung der Flügel des Flügelrades nur bei Druckbeauf schlagung der einen Druckkammer der Vorrichtung vermieden werden soll, von Vorteil sein, nur einen oder mehrere dieser Teilkanäle oder Kanalarme in nur eine Seitenfläche jedes Flügels einzuarbeiten. Unabhängig davon werden die über einen derartigen zusätzlichen Druckmittelkanal möglichen Druckmittel leckagen zwischen den beiden an jeden Flügel angrenzenden Druckkammern der Vorrichtung, wie bei der ersten Ausführungsform, wieder durch die bei ein seitiger Druckbeaufschlagung linienförmige Anlage der Seitenflächen der Flü gel an der Übergangskante ihrer axialen Haltenuten zur Umfangsfläche der Radnabe des Flügelrades vermieden. Darüber hinaus ist es auch bei dieser Ausführungsform zum beschleunigten Druckaufbau an der Druckangriffsfläche jedes Flügels möglich, den in Teilkanäle oder auch in Kanalarme unterteilten zusätzlichen Druckmittelkanal mit einer genau auf oder oberhalb der Umfangs fläche der Radnabe des Flügelrades endenden Länge auszubilden und somit direkt mit den beiden an jeden Flügel angrenzenden Druckkammern der Vor richtung hydraulisch zu verbinden, wobei jedoch auch hier die verstärkten Druckmittelleckagen zwischen den beiden Druckkammern zu berücksichtigen sind.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung zum Verändern der Steuerzei ten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, insbesondere hydrauli sche Nockenwellen-Verstelleinrichtung in Rotationskolbenbauart, weist somit gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen den Vorteil auf, daß bei Druckbeaufschlagung einer oder beider Druckkammer(n) jedes hydraulischen Arbeitsraumes der Vorrichtung das sogenannte "Flügel eintauchen", d. h. die aus dem Druckaufbau im Dichtspalt zwischen der oberen Stirnseite jedes Flügels des Flügelrades und der Innenseite der Umfangswand des Antriebsrades resultierende Radialverschiebung der Flügel entgegen der Kraft ihrer Federelemente wirksam vermieden wird. Dies erfolgt erfindungsge mäß durch die gezielte Einleitung der Druckkraft des hydraulischen Druckmit tels auf die als Druckangriffsfläche ausgebildete untere Stirnseite jedes Flü gels, so daß diese zusätzlich zur Kraft ihrer Federelemente durch die Druck kraft des hydraulischen Druckmittels mit ihren oberen Stirnseiten radial gegen die Innenseite der Umfangswand des Antriebsrades angepreßt werden. Da hierzu lediglich an einer oder an beiden Seitenfläche(n) jedes Flügels ein von dessen unterer Stirnseite ausgehender zusätzlicher Druckmittelkanal notwen dig ist, kann als weiterer Vorteil der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrich tung deren kostengünstige Herstellung genannt werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher er läutert. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen dabei:

Fig. 1 den Längsschnitt A-A nach Fig. 2 durch eine erfindungsge mäß ausgebildete Vorrichtung;

Fig. 2 den Querschnitt B-B nach Fig. 1 durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung;

Fig. 3 die vergrößerte Vorderansicht einer ersten Ausführungsform eines Flügels eines Flügelrades;

Fig. 4 den Querschnitt C-C nach Fig. 3 durch die erste Ausfüh rungsform eines Flügels des Flügelrades;

Fig. 5 eine vergrößerte Teilansicht des Querschnittes nach Fig. 2 mit der ersten Ausführungsform eines Flügels des Flügelrades in Montagestellung;

Fig. 6 die vergrößerte Vorderansicht einer zweiten Ausführungsform eines Flügels des Flügelrades;

Fig. 7 den Querschnitt D-D nach Fig. 6 durch die zweite Ausfüh rungsform eines Flügels des Flügelrades in zwei Möglichkeiten;

Fig. 8 die vergrößerte Vorderansicht einer Variante der zweiten Aus führungsform eines Flügels des Flügelrades;

Fig. 9 den Querschnitt E-E nach Fig. 8 durch die Variante der zwei ten Ausführungsform eines Flügels des Flügelrades in zwei Möglichkeiten.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Aus den Fig. 1 und 2 geht deutlich eine als hydraulische Nockenwellen- Verstelleinrichtung in Rotationskolbenbauart ausgebildete Vorrichtung 1 zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine hervor, welche aus einem als Außenrotor ausgebildeten, mit einer nicht darge stellten Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in Antriebsverbindung stehenden Antriebsrad 2 und aus einem als Innenrotor ausgebildeten, drehfest mit der Nockenwelle 9 der Brennkraftmaschine verbundenen Flügelrad 10 besteht. Das Antriebsrad 2 weist dabei einen durch eine Umfangswand 3 und zwei Sei tenwände 4, 5 gebildeten Hohlraum 6 auf, in welchem durch fünf von der In nenseite der Umfangswand 3 ausgehende und zur Längsmittelachse des An triebsrades 2 gerichtete Begrenzungswände 7 fünf hydraulische Arbeitsräume 8 gebildet werden. Desweiteren ist den Fig. 1 und 2 entnehmbar, daß das Flügelrad 10 am Umfang seiner Radnabe 11 ebenfalls fünf jeweils in einer axialen Haltenut 12 angeordnete Flügel 13 aufweist und derart in den Hohl raum 6 des Antriebsrades 2 eingesetzt ist, daß jeder Flügel 13 sich radial in einen Arbeitsraum 8 des Antriebsrades 2 erstreckt und diesen in jeweils zwei gegeneinander wirkende hydraulische Druckkammern 14, 15 unterteilt. Deut lich sichtbar wird dabei jeder Flügel 13 des Flügelrades 10 durch die Kraft ei nes an seiner unteren Stirnseite 16 in der axialen Haltenut 12 angeordneten Federelementes 17 mit seiner oberen Stirnseite 18 radial an die Innenseite der Umfangswand 3 des Antriebsrades 2 angepreßt, so daß die Druckkammern 14, 15 gegeneinander abgedichtet sind und bei wahlweiser oder gleichzeitiger Druckbeaufschlagung mit einem hydraulischen Druckmittel eine Schwenkbe wegung oder Fixierung des Flügelrades 10 gegenüber dem Antriebsrad 2 und damit der Nockenwelle 9 gegenüber der Kurbelwelle bewirken.

Um bei Druckbeaufschlagung einer oder beider Druckkammer(n) 14, 15 jedes hydraulischen Arbeitsraumes 8 der Vorrichtung 1 ein aus dem Druckaufbau im Dichtspalt zwischen der oberen Stirnseite 18 jedes Flügels 13 und der Innen seite der Umfangswand 3 resultierendes "Flügeleintauchen" zu vermeiden, ist erfindungsgemäß jeder Flügel 13 des Flügelrades 10 zusätzlich zur Kraft sei nes Federelementes 17 durch die gezielt auf seine untere Stirnseite 16 einleit bare Druckkraft des hydraulischen Druckmittels mit seiner oberen Stirnseite 18 radial gegen die Innenseite der Umfangswand 3 des Antriebsrades 2 anpreß bar. Aus Fig. 1 ist dabei ersichtlich, daß zu diesem Zweck die gesamte untere Stirnseite 16 jedes Flügels 13 des Flügelrades 10 zugleich als dessen in Ra dialrichtung wirkende Druckangriffsfläche für das hydraulische Druckmittel ausgebildet ist und jeder Flügel 13 an einer oder an beiden Seitenfläche(n) 19, 20 mindestens einen von dessen unterer Stirnseite 16 ausgehenden zusätzli chen Druckmittelkanal 21 aufweist, welcher mit zumindest einer der an den jeweiligen Flügel 13 angrenzenden Druckkammern 14, 15 der Vorrichtung 1 direkt oder indirekt hydraulisch verbunden ist.

Bei der in den Fig. 3 und 4 gezeigten ersten Ausführungsform des zusätzli chen Druckmittelkanals 21 ist dieser als in die untere Stirnseite 16 des Flügels 13 entlang seiner Längsmittelachse eingearbeitete und von einer Seitenfläche 19 zur anderen Seitenfläche 20 des Flügels 13 durchgehende Radialnut aus gebildet. Diese Radialnut weist eine unterhalb der als Strichellinie angedeute ten Umfangsfläche 22 der Radnabe 11 des Flügelrades 10 endende Länge auf und ist somit mit beiden an den Flügeln 13 angrenzenden Druckkammern 14, 15 der Vorrichtung 1 indirekt hydraulisch verbunden. Die stark idealisierte Dar stellung in Fig. 5 verdeutlicht dabei, daß die über eine solche Radialnut mög lichen Druckmittelleckagen zwischen den beiden an jeden Flügeln 13 angren zenden Druckkammern 14, 15 zumindest bei Druckbeaufschlagung nur jeweils einer Druckkammer 14 oder 15 der hydraulischen Arbeitsräume 8 derart ver mieden werden, daß die Flügel 13 durch die mit Pfeilen angedeutete einseitige Druckbeaufschlagung eine leichte Kippbewegung innerhalb ihrer axialen Hal tenuten 12 vollführen und durch die linienförmige Anlage ihrer Seitenflächen 20 an der Übergangskante ihrer axialen Haltenuten 12 zur Umfangsfläche 22 der Radnabe 11 des Flügelrades 10 selbsttätig eine Spaltdichtung bilden.

Bei der in den Fig. 6 und 7 dargestellten zweiten Ausführungsform des zu sätzlichen Druckmittelkanals 21 wird dieser dagegen durch zwei Teilkanäle 23, 24 gebildet, die sich gegenüberliegend ebenfalls entlang der Längsmittelachse jeweils in eine Seitenfläche 19, 20 des Flügels 13 eingearbeitet und als radiale Einprägung oder Grundnut ausgebildet sind. Wie bei der ersten Ausführungs form weisen auch diese Teilkanäle 23, 24 eine unterhalb der durch eine Stri chellinie angedeuteten Umfangsfläche 22 der Radnabe 11 des Flügelrades 10 endende Länge auf, so daß der Teilkanal 23 mit der einen an den Flügel 13 angrenzenden Druckkammer 14 und der Teilkanal 24 mit der anderen an den Flügel 13 angrenzenden Druckkammer 15 indirekt hydraulisch verbunden ist. Mit der unteren Darstellung in Fig. 7 soll darüber hinaus angedeutet werden, daß es auch möglich ist, nur einen Teilkanal 23 in die Seitenfläche 19 des Flü gels 13 bzw., ohne dies näher darzustellen, nur einen Teilkanal 24 in die Sei tenfläche 20 des Flügels 13 einzuarbeiten. Als Alternative zu dieser zweiten Ausführungsform des zusätzlichen Druckmittelkanals 21 ist des weiteren in den Fig. 8 und 9 dargestellt, daß es auch vorteilhaft sein kann, die Teilkanäle 23, 24 in jeweils zwei Kanalarme 23' und 23" sowie 24' und 24" zu unterteilen, die ebenso als radiale Einprägung oder Grundnut ausgebildet sowie sich ge genüberliegend symmetrisch neben der Längsachse in die Seitenflächen 19, 20 des Flügels 13 eingearbeitet sind. Die untere Darstellung in Fig. 9 soll dabei wiederum nur die Möglichkeit andeuten, beispielsweise nur die beiden Kanalarme 23' und 23" in die Seitenfläche 19 des Flügels 13 oder nur die bei den Kanalarme 24' und 24" in nicht näher dargestellter Weise in die Seitenflä che 20 des Flügels 13 einzuarbeiten. Auch dieser in Kanalarme 23', 23" und 24', 24" unterteilte zusätzliche Druckmittelkanal 21 endet unterhalb der durch Strichellinie angedeuteten Umfangsfläche 22 der Radnabe 11 des Flügelrades 10 und ist somit in gleicher Weise wie die Ausführung gemäß der Fig. 6 und 7 mit den an den Flügel 13 angrenzenden Druckkammern 14, 15 indirekt hydraulisch verbunden. Die auch bei einem in Teilkanäle 23, 24 oder in Ka nalarme 23', 23" und 24', 24" unterteilten Druckmittelkanal 21 möglichen Druckmittelleckagen zwischen den beiden an jedem Flügel 13 angrenzenden Druckkammern 14, 15 werden im Übrigen, ebenso wie bei der ersten Ausfüh rungsform, durch die in Fig. 5 angedeutete und oben beschriebene selbsttäti ge Spaltdichtung der Flügel 13 bei einseitiger Druckbeaufschlagung vermie den.

Bezugszahlenliste

1

Vorrichtung

2

Antriebsrad

3

Umfangswand

4

Seitenwand

5

Seitenwand

6

Hohlraum

7

Begrenzungswände

8

Arbeitsraum

9

Nockenwelle

10

Flügelrad

11

Radnabe

12

Haltenut

13

Flügel

14

Druckkammer

15

Druckkammer

16

untere Stirnseite

17

Federelement

18

obere Stirnseite

19

Seitenfläche

20

Seitenfläche

21

Druckmittelkanal

22

Umfangsfläche

23

Teilkanal

23

' Kanalarm

23

" Kanalarm

24

Teilkanal

24

' Kanalarm

24

" Kanalarm

Claims

1. Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, insbesondere hydraulische Nockenwellen-Verstelleinrich tung in Rotationskolbenbauart, mit im wesentlichen folgenden Merkmalen:

- die Vorrichtung (1) besteht aus einem als Außenrotor ausgebildeten, mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in Antriebsverbindung stehen dem Antriebsrad (2), welches einen durch eine hohlzylindrische Umfangs wand (3) und zwei Seitenwände (4, 5) gebildeten Hohlraum (6) aufweist,
- im Hohlraum (6) des Antriebsrades (2) wird durch mindestens zwei von der Innenseite der Umfangswand (3) ausgehende und zur Längsmittelachse des Antriebsrades (2) gerichtete Begrenzungswände (7) mindestens ein hydrauli scher Arbeitsraum (8) gebildet,
- die Vorrichtung (1) besteht weiterhin aus einem als Innenrotor ausgebil deten, drehfest mit einer Nockenwelle (9) der Brennkraftmaschine ver bundenem Flügelrad (10), welches in den Hohlraum (6) des Antriebsrades (2) eingesetzt ist,
- das Flügelrad (10) weist am Umfang seiner Radnabe (11) mindestens einen, in einer axialen Haltenut (12) angeordneten Flügel (13) auf, der sich radial in einen Arbeitsraum (8) des Antriebsrades (2) erstreckt und diesen in jeweils zwei gegeneinander wirkende hydraulische Druckkammern (14, 15) unterteilt,
- jeder Flügel (13) des Flügelrades (10) wird durch die Kraft eines an seiner unteren Stirnseite (16) in der axialen Haltenut (12) angeordneten Feder elementes (17) mit seiner oberen Stirnseite (18) radial an die Innenseite der Umfangswand (3) des Antriebsrades (2) angepreßt,
- die Druckkammern (14, 15) bewirken bei wahlweiser oder gleichzeitiger Druckbeaufschlagung mit einem hydraulischen Druckmittel eine Schwenkbe wegung oder Fixierung des Flügelrades (10) gegenüber dem Antriebsrad (2) und damit der Nockenwelle (9) gegenüber der Kurbelwelle,

dadurch gekennzeichnet, daß

- bei Druckbeaufschlagung einer oder beider Druckkammer(n) (14, 15) jedes hydraulischen Arbeitsraumes (8) der Vorrichtung (1) jeder Flügel (13) des Flügelrades (10) zusätzlich zur Kraft seines Federelementes (17) durch die gezielt auf seine untere Stirnseite (16) einleitbare Druckkraft des hydrauli schen Druckmittels mit seiner oberen Stirnseite (18) radial gegen die Innen seite der Umfangswand (3) des Antriebsrades (2) anpreßbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

- die gesamte untere Stirnseite (16) jedes Flügels (13) des Flügelrades (10) zugleich als dessen in Radialrichtung wirkende Druckangriffsfläche für das hydraulische Druckmittel ausgebildet ist und
- jeder Flügel (13) an einer oder beiden Seitenfläche(n) (19, 20) minde stens einen von dessen unterer Stirnseite (16) ausgehenden zusätzlichen Druckmittelkanal (21) aufweist,
- welcher mit zumindest einer der an den jeweiligen Flügel (13) angrenzen den Druckkammern (14, 15) der Vorrichtung (1) direkt oder indirekt hy draulisch verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

- der zusätzliche Druckmittelkanal (21) an einer oder beiden Seitenfläche(n) (14, 15) jedes Flügels (13) bevorzugt auf oder nahe der Längsmittelachse je des Flügels (13) angeordnet ist und
- durch eine wahlweise oberhalb oder unterhalb oder genau auf der Höhe der Umfangsfläche (22) der Radnabe (11) des Flügelrades (10) endende Länge direkt oder indirekt mit zumindest einer der an den Flügel (13) angrenzenden Druckkammern (14, 15) der Vorrichtung (1) hydraulisch verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß

- der zusätzliche Druckmittelkanal (21) bevorzugt als in die untere Stirnseite (16) des Flügels (13) eingearbeitete und von einer Seitenfläche (19) zur an deren Seitenfläche (20) des Flügels (13) durchgehende Radialnut ausgebil det ist,
- welche eine unterhalb der Umfangsfläche (22) der Radnabe (11) des Flügel rades (10) endende Länge aufweist und mit beiden an den Flügel (13) an grenzenden Druckkammern (14, 15) der Vorrichtung (1) indirekt hydraulisch verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß

- der zusätzliche Druckmittelkanal (21) bevorzugt durch zumindest zwei jeweils in eine Seitenfläche (19, 20) des Flügels (13) eingearbeitete und als radiale Einprägung oder Grundnut ausgebildete Teilkanäle (23, 24) gebildet wird,
- welche eine unterhalb der Umfangsfläche (22) der Radnabe (11) des Flügel rades (10) endende Länge aufweisen und jeweils mit einer an den Flügel (13) angrenzenden Druckkammer (14, 15) der Vorrichtung (1) indirekt hydraulisch verbunden sind.