DE19962981A1 - Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine insbesondere hydraulische Nockenwellen-Verstelleinrichtung in Rotationskolbenbauart - Google Patents
Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine insbesondere hydraulische Nockenwellen-Verstelleinrichtung in RotationskolbenbauartInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Nockenwellen-Verstelleinrichtung in Rotationskolbenbauart, die aus einem Antriebsrad (2) und aus einem Flügelrad besteht. Das Antriebsrad (2) weist einen durch eine Umfangswand und zwei Seitenwände (5, 6) gebildeten Hohlraum auf, in dem durch mindestens zwei Begrenzungswände (8) mindestens ein hydraulischer Arbeitsraum gebildet wird. Das Flügelrad weist an seiner Radnabe (10) mindestens einen sich in einen Arbeitsraum erstreckenden Flügel auf, der diesen jeweils in zwei hydraulische Druckkammern unterteilt. Die Druckmittelführung zu und von den Druckkammern erfolgt über einen nockenwellenzugewandten Druckmittelabgriff (16) sowie über in die Axialseiten (14, 15) der Radnabe (10) des Flügelrades eingearbeitete Druckmittelkanäle (17), die mit dem Druckmittelabgriff über einen Druckmittelverteiler (20) verbunden sind. Der Druckmittelabgriff (16) und der Druckmittelverteiler (20) werden an ihrem Kopf (19) bzw. an ihrer Mantelfläche (21) durch jeweils einen Durchbruch (22, 23) in den Seitenwänden (5, 6) des Antriebsrades (2) umschlossen. DOLLAR A Erfindungsgemäß sind die Spalte zwischen dem Kopf (19) des Druckmittelverteilers (20) und dem Durchbruch (22) der einen Seitenwand (5) des Antriebsrades (2) und/oder zwischen der Mantelfläche (21) des Druckmittelabgriffs (16) und dem Durchbruch (23) der anderen Seitenwand (6) des Antriebsrades (2) durch verschleißfeste Dichtmittel gegen Druckmittelleckagen abgedichtet.
Description
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 bei hydrauli
schen Nockenwellen-Verstelleinrichtungen in Rotationskolbenbauart anwend
bar.
Eine derartige Vorrichtung ist gattungsbildend aus der DE 198 08 619 A1 vor
bekannt. Diese, als sogenannte Flügelzellen-Verstelleinrichtung ausgebildete
Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem mit einer Kurbelwelle der
Brennkraftmaschine in Antriebsverbindung stehenden Antriebsrad und aus
einem drehfest mit einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine verbundenen
Flügelrad. Das Antriebsrad weist dabei einen durch eine hohlzylindrische Um
fangswand und zwei Seitenwände gebildeten Hohlraum auf, in dem durch vier
Begrenzungswände vier hydraulische Arbeitsräume gebildet werden. Das Flü
gelrad weist dementsprechend am Umfang seiner Radnabe vier sich radial in
jeweils einen Arbeitsraum des Antriebsrades erstreckende Flügel auf, welche
die Arbeitsräume in jeweils zwei gegeneinander wirkende hydraulische Druck
kammern unterteilen. Bei wahlweiser oder gleichzeitiger Druckbeaufschlagung
mit einem hydraulischen Druckmittel bewirken diese Druckkammern dann eine
Schwenkbewegung oder Fixierung des Flügelrades gegenüber dem Antriebs
rad und damit der Nockenwelle gegenüber der Kurbelwelle. Die Druckmittelfüh
rung zu und von den Druckkammern dieser Vorrichtung erfolgt dabei über ei
nen an der nockenwellenzugewandten Axialseite der Radnabe des Flügelrades
anliegenden, als gesonderter Druckmitteladapter ausgebildeten Druckmittelab
griff aus einem Nockenwellenlager im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine
sowie über in beide Axialseiten der Radnabe des Flügelrades eingearbeitete
Druckmittelkanäle. Diese Druckmittelkanäle sind über einen das Flügelrad
entlang seiner Längsachse durchdringenden Druckmittelverteiler, der bei die
ser Vorrichtung als gesonderte Druckmittel-Führungsbuchse ausgebildet ist
und mit einem Buchsenkopf an der nockenwellenabgewandten Axialseite der
Radnabe des Flügelrades anliegt, mit dem Druckmittelabgriff verbunden. Der
Druckmittelabgriff und der Druckmittelverteiler sind dabei, ebenso wie das Flü
gelrad, mittels einer zentralen Befestigungsschraube drehfest an der Nocken
welle verschraubt und werden an ihrem Kopf bzw. an ihrer Mantelfläche durch
jeweils einen koaxialen Durchbruch in den Seitenwänden des Antriebsrades
teilweise umschlossen. Der Spalt zwischen dem Kopf des Druckmittelverteilers
und dem Durchbruch in der einen Seitenwand des Antriebsrades ist dabei
durch einen, in einer Ringnut im Kopf des Druckmittelverteilers angeordneten
O-Ring gegen externe Druckmittelleckagen abgedichtet, während der Spalt
zwischen der Mantelfläche des Druckmittelabgriffs und dem Durchbruch in der
anderen Seitenwand des Antriebsrades als Dichtspalt ausgebildet ist.
Nachteilig bei dieser bekannten Vorrichtung ist es, dass zwischen dem Kopf
des Druckmittelverteilers und dem Durchbruch in der einen Seitenwand des
Antriebsrades sowie zwischen der Mantelfläche des Druckmittelabgriffs und
dem Durchbruch in der anderen Seitenwand des Antriebsrades einerseits rela
tiv große Grundspiele vorliegen müssen, damit ausgeschlossen ist, dass an
diesen Stellen jeweils eine Lagerstelle vorliegt. Andererseits müssen jedoch
die externen Druckmittelleckagen durch die Spalte an diesen Stellen begrenzt
werden, um vor allem in den geregelten Positionen der Nockenwellen-Verstell
einrichtung weniger Druckmittel nachfördern zu müssen. In der Praxis haben
sich dabei die verwendeten O-Ringe bzw. Dichtspalte als Spaltdichtmittel als
ungeeignet erwiesen, da die Druckmittelkanäle zu den Druckkammern der Vor
richtung in die Axialseiten der Radnabe des Flügelrades eingearbeitet sind und
der Druck des Druckmittels somit je nach Anzahl der Druckkammern mehrfach
am Umfang der Spalte anliegt. Dadurch sind bei Dichtspalten die externen
Druckmittelleckagen immer noch zu hoch, während O-Ringe durch den Druck
des Druckmittels zusätzlich so stark verpreßt werden, dass sich die Reibung
zwischen dem Druckmittelverteiler und der Seitenwand des Antriebsrades er
höht. Dies führt wiederum zu einem höheren Verschleiß der O-Ringe und im
ungünstigsten Fall zu Beeinträchtigungen der Verstellgeschwindigkeit der
Nockenwellen-Verstelleinrichtung. Darüber hinaus haben sich O-Ringe auch hin
sichtlich ihrer Versprödung bei hohen und bei tiefen Temperaturen sowie hin
sichtlich ihrer Anfälligkeit in Bezug auf Risse und sonstige Beschädigungen als
nachteilig erwiesen.
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 der unter Vermeidung der Nachteile des be
kannten Standes der Technik die externen Druckmittelleckagen durch die
Spalte zwischen dem Kopf des Druckmittelverteilers und dem Durchbruch der
einen Seitenwand des Antriebsrades sowie zwischen der Mantelfläche des
Druckmittelabgriffs und dem Durchbruch der anderen Seitenwand des Antriebs
rades auf ein Minimum reduzierbar sind.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung nach dem Oberbe
griff des Anspruchs 1 derart gelöst, dass die Spalte zwischen dem Kopf des
Druckmittelverteilers und dem Durchbruch der einen Seitenwand des Antriebs
rades sowie zwischen der Mantelfläche des Druckmittelabgriffs und dem
Durchbruch der anderen Seitenwand des Antriebsrades durch verschleißfeste
Dichtmittel gegen externe Druckmittelleckagen abgedichtet sind.
In einer ersten vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebil
deten Vorrichtung sind diese Dichtmittel bevorzugt als geschlitzte Stahldich
tringe oder als Lamellendichtringe ausgebildet, die jeweils in eine umlaufende
Radialringnut im Kopf des Druckmittelverteilers und in der Mantelfläche des
Druckmittelabgriffs eingelegt werden.
Der Druckmittelverteiler wird dabei bevorzugt durch eine gesonderte, das Flü
gelrad koaxial durchdringende Druckmittel-Führungshülse gebildet, die an ei
nem Ende einen Hülsenkopf aufweist, in dem die eine Radialringnut für die
Stahl- oder Lamellendichtringe angeordnet ist. Der Druckmittelabgriff wird da
gegen bevorzugt durch einen auf das andere Ende der Druckmittel-Führungs
hülse aufgesteckten Druckmitteladapter gebildet, der in seiner Mantelfläche die
andere Radialringnut für die Stahl- oder Lamellendichtringe aufweist. Mit Hilfe
einer durch die Druckmittel-Führungshülse hindurchgeführten zentralen Befe
stigungsschraube kann somit das vom Druckmitteladapter beispielsweise direkt
aus einem Nockenwellenlager im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine abge
griffene Druckmittel einerseits entlang der Außenseite und andererseits entlang
der Innenseite der Druckmittel-Führungshülse in jeweils in die Axialseiten der
Radnabe des Flügelrades eingearbeitete Ringkanäle weitergeleitet werden, die
über weitere Druckmittelkanäle in der Radnabe des Flügelrades mit den Druck
kammern der Vorrichtung verbunden sind.
Möglich ist es jedoch auch, den Druckmittelverteiler anstelle durch eine geson
derte Druckmittel-Führungshülse durch eine axial hohlgebohrte Befestigungs
schraube selbst zu bilden und eine der Radialringnuten für die Stahl- oder La
mellendichtringe in deren Schraubenkopf einzuarbeiten und/oder anstelle eines
gesonderten Druckmitteladapters das antriebsseitige Ende der Nockenwelle
selbst als Druckmittelabgriff auszubilden, in deren Mantelfläche dann die ande
re Radialringnut für die Stahl- oder Lamellendichtringe angeordnet ist. Die
Druckmittelzuführung zu den Druckkammern der Vorrichtung erfolgt dabei in
gleicher Weise wie bei der zuvor beschriebenen Ausbildung, wobei der Druck
mittelabgriff bei beiden Ausbildungen nicht nur direkt aus einem Lager der
Nockenwelle sondern auch indirekt aus einer anderen nichtdrehenden Druck
mittelzuführung am Zylinderkopf der Brennkraftmaschine erfolgen kann. Unab
hängig von der jeweiligen Ausbildung des Druckmittelverteilers und des Druck
mittelabgriffs ist es darüber hinaus auch möglich, die umlaufenden Radialring
nuten für die Stahl- oder Lamellendichtring jeweils in die koaxialen Durchbrü
che in den Seitenwänden des Antriebsrades einzuarbeiten. Bei den bevorzugt
verwendeten geschlitzten Stahldichtringen können dabei solche mit geradem,
schrägem oder überlappendem Stoß als auch solche mit walzenförmigem oder
verhaktem Stoß verwendet werden, wobei letztere sich durch eine erhöhte
Dichtigkeit auszeichnen. Die Querschnitte der Stahldichtringe sind dabei be
vorzugt rechteckig, trapezförmig, rund oder oval, wobei die Laufflächen der
Stahldichtringe eben oder ballig ausgeführt sein können. Als Lamellendichtrin
ge können dagegen je nach der geforderten Dichtigkeit sowohl Einfach-Lamel
lendichtringe als auch Doppel- bzw. Mehrfach-Lamellendichtringe zur Anwen
dung kommen. Möglich ist es jedoch auch, ungeschlitzte Dichtringe, insbeson
dere solche aus Kunststoff oder dergleichen, als verschleißfeste Dichtmittel in
die Radialringnuten einzusetzen.
Als zweite vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten
Vorrichtung wird es darüber hinaus noch vorgeschlagen, die Dichtmittel bevor
zugt als Kreisring-Dichtscheiben auszubilden, die durch Einlegen in entspre
chend angeordnete umlaufende Axialringnuten die Spalte zwischen dem Kopf
des Druckmittelverteilers und dem Durchbruch in der einen Seitenwand des
Antriebsrades sowie zwischen der Mantelfläche des Druckmittelabgriffs und
dem Durchbruch in der anderen Seitenwand des Antriebsrades abdecken. Die
Axialringnuten für die Dichtscheiben werden dabei durch Anformen von Absät
zen in den Durchbrüchen der Seitenwände sowie am Kopf des Druckmittelver
teilers und an der Mantelfläche des Druckmittelabgriffs gebildet.
Auch bei dieser Ausführungsform hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den
Druckmittelverteiler als das Flügelrad koaxial durchdringende Druckmittel-Füh
rungshülse auszubilden, die einen Hülsenkopf aufweist, an dessen an der
Radnabe des Flügelrades anliegender Axialfläche ein den einen Teil der einen
Axialringnut bildender Absatz angeformt ist. Bei der hier ebenfalls möglichen
Verwendung einer hohlgebohrten Befestigungsschraube als Druckmittelvertei
ler kann dabei der den einen Teil der Axialringnut bildende Absatz in äquiva
lenter Weise in die an der Radnabe des Flügelrades anliegende Axialfläche
des Schraubenkopfes eingearbeitet werden. Der andere Teil der Axialringnut
wird jedoch unabhängig von der Ausbildung des Druckmittelverteilers in beiden
Fällen durch eine komplementären Absatz in dem den Hülsenkopf umschlie
ßenden Durchbruch der einen Seitenwand des Antriebsrades gebildet. Ein in
gleicher Weise in den Durchbruch der anderen Seitenwand des Antriebsrades
eingearbeiteter Absatz bildet darüber hinaus den einen Teil der anderen Axial
ringnut, während der komplementäre andere Teil dieser Axialringnut in die an
der Radnabe des Flügelrades anliegende Axialfläche eines auch hier bevor
zugt als Druckmittelabgriff verwendeten gesonderten Druckmitteladapters oder
auch in die Axialfläche des antriebsseitigen Endes der Nockenwelle selbst ein
geformt ist.
Die bei dieser Ausführungsform verwendeten Kreisring-Dichtscheiben sind
bevorzugt als Stahl-Dichtscheiben mit einem rechteckigen Profilquerschnitt
ausgebildet, wobei jedoch auch Dichtscheiben aus anderen Materialien, wie
Sinterstahl, Guss, Messing, Kupfer, Aluminium, Kunststoff, Teflon oder derglei
chen, mit wahlweise trapezförmigen, runden oder ovalen Profilquerschnitten
einsetzbar sind. Ebenso ist es möglich, die Kreisring-Dichtscheiben durch
wahlweises Phosphatieren, Ferrooxidieren, Verzinnen, Verkupfern, Nitrieren,
Nitrokarborieren, Verchromen oder durch Molybdän- oder Kunststoffbeschich
ten mit Oberflächenbehandlungen bzw. Beschichtungen zu versehen oder
auch die Beschichtungen als metallische, keramische oder metallkeramische
Mischbeschichtungen auszuführen. Vom Schutzumfang der Erfindung sollen
des weiteren auch solche Vorrichtungen eingeschlossen sein, bei denen als
Dichtmittel eine Kombination aus der beschriebenen ersten und zweiten Aus
führungsform eingesetzt werden. Darüber hinaus eignet sich die Erfindung
nicht nur zum Anbau an jegliche Art von Rotationskolbenverstellern, sondern
auch für solche Nockenwellenversteller, die auf dem Prinzip des
Orbit-Langsamläufer-Hydromotors beruhen.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung zum Verändern der Steuerzei
ten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, insbesondere hydrauli
sche Nockenwellen-Verstelleinrichtung in Rotationskolbenbauart, weist somit in
beiden vorgeschlagenen Ausführungsformen gegenüber den aus dem Stand
der Technik bekannten Vorrichtungen den Vorteil auf, dass durch den Einsatz
verschleißfester Dichtringe bzw. Dichtscheiben die externen Druckmittellecka
gen durch die Spalte zwischen dem Kopf des Druckmittelverteilers und dem
Durchbruch der einen Seitenwand des Antriebsrades sowie zwischen der
Mantelfläche des Druckmittelabgriffs und dem Durchbruch der anderen Seiten
wand des Antriebsrades erheblich reduziert werden. Dies hat den Vorteil, dass
vor allem in den geregelten Positionen der Nockenwellen-Verstelleinrichtung
weniger Druckmittel nachgefördert werden muss und dass sich gleichzeitig
deren Standfestigkeit erhöht, da die Reibung zwischen den Dichtringen bzw.
Dichtscheiben und deren Laufflächen gegenüber den bisher üblichen O-Rin
gen, insbesondere bei höherer Verpressung in Grenztoleranzlagen, wesentlich
geringer ist. Darüber hinaus erleichtern die erfindungsgemäß angeordneten
Dichtringe bzw. Dichtscheiben die Montage der Vorrichtung, da diese im Ge
gensatz zu O-Ringen beim Einbau nicht verdrillen können und zudem weder
anfällig im Bezug auf Risse oder sonstige Beschädigungen noch im Bezug auf
Versprödung bei hohen bzw. tiefen Temperaturen sind.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele näher
erläutert. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen dabei:
Fig. 1 die Vorderansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Nockenwellen-Verstelleinrichtung in Rotationskolbenbauart gemäß
dem Schnitt A-A nach Fig. 2;
Fig. 2 den Schnitt B-B nach Fig. 1 mit einer ersten Ausführungsform
einer erfindungsgemäß ausgebildeten Nockenwellen-Verstell
einrichtung;
Fig. 3 den Schnitt B-B nach Fig. 1 mit einer zweiten Ausführungs
form einer erfindungsgemäß ausgebildeten Nockenwellen-Ver
stelleinrichtung.
Aus Fig. 1 geht deutlich eine als hydraulische Nockenwellen-Verstelleinrich
tung in Rotationskolbenbauart ausgebildete Vorrichtung 1 hervor, mit der die
Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine verändert wer
den können. Diese Vorrichtung 1 besteht im wesentlichen aus einem mit einer
nicht dargestellten Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in Antriebsverbindung
stehenden Antriebsrad 2 und aus einem drehfest mit einer ebenfalls nicht dar
gestellten Nockenwelle der Brennkraftmaschine verbundenen Flügelrad 3. Das
Antriebsrad 2 weist dabei, wie in den Fig. 1 und 2 zu sehen ist, einen durch
eine hohlzylindrische Umfangswand 4 und zwei Seitenwände 5, 6 gebildeten
Hohlraum 7 auf, in dem durch vier Begrenzungswände 8 vier hydraulische Ar
beitsräume 9 gebildet werden. Das Flügelrad 3 weist dementsprechend am
Umfang seiner Radnabe 10 vier sich radial in die Arbeitsräume 9 des Antriebs
rades 2 erstreckende Flügel 11 auf, welche die Arbeitsräume 9 in jeweils zwei
gegeneinander wirkende hydraulische Druckkammern 12, 13 unterteilen. Diese
Druckkammern 12, 13 bewirken bei wahlweiser oder gleichzeitiger Druckbeauf
schlagung mit einem hydraulischen Druckmittel eine Schwenkbewegung oder
Fixierung des Flügelrades 3 gegenüber dem Antriebsrad 2 und damit der
Nockenwelle gegenüber der Kurbelwelle.
Weiterhin ist aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, dass die Druckmittelführung
zu und von den Druckkammern 12, 13 der Vorrichtung 1 über einen an der
nockenwellenzugewandten Axialseite 15 der Radnabe 10 des Flügelrades 3
anliegenden, als gesonderter Druckmitteladapter ausgebildeten Druckmittelab
griff 16 sowie über in beide Axialseiten 14, 15 der Radnabe 10 des Flügelrades
3 eingearbeitete Druckmittelkanäle 17, 18 erfolgt. Der Druckmittelabgriff 16 und
die Druckmittelkanäle 17, 18 sind dabei über einen das Flügelrad 3 entlang
seiner Längsachse durchdringenden, als gesonderte Druckmittel-Führungshül
se ausgebildeten Druckmittelverteiler 20, der mit einem Kopf 19 an der
nockenwellenabgewandten Axialseite 14 der Radnabe 10 des Flügelrades 3 an
liegt, miteinander verbunden. Durch eine nicht dargestellte zentrale Befesti
gungsschraube werden dann der Druckmittelabgriff 16 und der Druckmittel
verteiler 20 zusammen mit dem Flügelrad 3 an der Nockenwelle verschraubt,
wobei diese an ihrem Kopf 19 bzw. an ihrer Mantelfläche 21 durch jeweils ei
nen koaxialen Durchbruch 22, 23 in den Seitenwänden 5, 6 des Antriebsrades
2 teilweise umschlossen werden.
Zur Vermeidung von externen Druckmittelleckagen durch die Spalte zwischen
dem Kopf 19 des Druckmittelverteilers 20 und dem Durchbruch 22 der einen
Seitenwand 5 des Antriebsrades 2 sowie zwischen der Mantelfläche 21 des
Druckmittelabgriffs 16 und dem Durchbruch 23 der anderen Seitenwand 6 des
Antriebsrades 2 sind diese erfindungsgemäß durch verschleißfeste Dichtmittel
abgedichtet.
Die in Fig. 2 abgebildete Schnittdarstellung der Vorrichtung 1 zeigt, dass die
se Dichtmittel in einer ersten Ausführungsform als geschlitzte Stahldichtringe
24, 25 ausgebildet sind, die jeweils in eine umlaufende Radialringnut 26, 27 im
Kopf 19 des Druckmittelverteilers 20 und in der Mantelfläche 24 des Druckmit
telabgriffs 16 eingelegt sind. Als kostengünstigste Variante haben sich dabei
die im unteren Teil von Fig. 2 nochmals einzeln dargestellten Stahldichtringe
24, 25 erwiesen, die sich durch einen geraden Stoß sowie durch einen recht
eckigen Profilquerschnitt mit ebener Lauffläche auszeichnen.
Bei der in Fig. 3 gezeigten alternativen Ausführungsform sind die Dichtmittel
dagegen als Kreisring-Dichtscheiben 28, 29 der im unteren Teil von Fig. 3
nochmals gesondert abgebildeten Art ausgebildet, welche die Spalte zwischen
dem Kopf 19 des Druckmittelverteilers 20 und dem Durchbruch 22 der einen
Seitenwand 5 sowie zwischen der Mantelfläche 21 des Druckmittelabgriffs 16
und dem Durchbruch 23 der anderen Seitenwand 6 abdecken. Diese in ko
stengünstigster Form aus Stahl bestehenden und eine rechteckigen Profilquer
schnitt aufweisenden Kreisring-Dichtscheiben 28, 29 werden in umlaufende
Axialringnuten 30, 31 eingelegt, die durch Anformen von Absätzen in den
Durchbrüchen 22, 23 der Seitenwände 5, 6 sowie am Kopf 19 des Druckmittel
verteilers 20 und an der Mantelfläche 21 des Druckmittelabgriffs 16 gebildet
werden.
1
Vorrichtung
2
Antriebsrad
3
Flügelrad
4
Umfangswand
5
Seitenwand
6
Seitenwand
7
Hohlraum
8
Begrenzungswände
9
Arbeitsraum
10
Radnabe
11
Flügel
12
Druckkammer
13
Druckkammer
14
nockenwellenabgewandte Axialseite
15
nockenwellenzugewandte Axialseite
16
Druckmittelabgriff
17
Druckmittelkanäle
18
Druckmittelkanäle
19
Kopf
20
Druckmittelverteiler
21
Mantelfläche
22
Durchbruch
23
Durchbruch
24
Stahldichtring
25
Stahldichtring
26
Radialringnut
27
Radialringnut
28
Kreisring-Dichtscheibe
29
Kreisring-Dichtscheibe
30
Axialringnut
31
Axialringnut
Claims (3)
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 mit einer Kurbelwelle der Brenn kraftmaschine in Antriebsverbindung stehendem Antriebsrad (2) und aus einem drehfest mit einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine verbunde nem Flügelrad (3),
- - das Antriebsrad (2) weist einen durch eine hohlzylindrische Umfangswand (4) und zwei Seitenwände (5, 6) gebildeten Hohlraum (7) auf, in dem durch min destens zwei Begrenzungswände (8) mindestens ein hydraulischer Arbeits raum (9) gebildet wird,
- - das Flügelrad (3) weist am Umfang seiner Radnabe (10) mindestens einen sich radial in einen Arbeitsraum (9) des Antriebsrades (2) erstreckenden Flü gel (11) auf, der diesen in jeweils zwei gegeneinander wirkende hydraulische Druckkammern (12, 13) unterteilt,
- - die Druckkammern (12, 13) bewirken bei wahlweiser oder gleichzeitiger Druckbeaufschlagung mit einem hydraulischen Druckmittel eine Schwenkbe wegung oder Fixierung des Flügelrades (3) gegenüber dem Antriebsrad (2) und damit der Nockenwelle gegenüber der Kurbelwelle,
- - die Druckmittelführung zu und von den Druckkammern (12, 13) erfolgt über einen an der nockenwellenzugewandten oder nockenwellenabge wandten Axialseite (14 oder 15) der Radnabe (10) des Flügelrades (3) anliegenden Druckmittelabgriff (16) sowie über in beide Axialseiten (14, 15) der Radnabe (10) des Flügelrades (3) eingearbeitete Druckmittelka näle (17, 18),
- - der Druckmittelabgriff (16) und die Druckmittelkanäle (17, 18) sind über einen das Flügelrad (3) entlang seiner Längsachse durchdringenden und durch einen Kopf (19) an der nockenwellenabgewandten oder nocken wellenzugewandten Axialseite (15 oder 14) der Radnabe (10) des Flügel rades (3) anliegenden Druckmittelverteiler (20) miteinander verbunden,
- - der Druckmittelabgriff (16) und der Druckmittelverteiler (20) sind drehfest mit der Nockenwelle verbunden und werden an ihrem Kopf (19) bezie hungsweise an ihrer Mantelfläche (21) durch jeweils einen koaxialen Durchbruch (22, 23) in den Seitenwänden (5, 6) des Antriebsrades (2) zumindest teilweise umschlossen,
- - die Spalte zwischen dem Kopf (19) des Druckmittelverteilers (20) und dem Durchbruch (22) der einen Seitenwand (5) des Antriebsrades (2) und/oder zwischen der Mantelfläche (21) des Druckmittelabgriffs (16) und dem Durchbruch (23) der anderen Seitenwand (6) des Antriebsrades (2) durch verschleißfeste Dichtmittel gegen externe Druckmittelleckagen abgedich tet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicht
mittel bevorzugt als geschlitzte Stahldichtringe (24, 25) oder als Lamellen
dichtringe ausgebildet sind, die jeweils in eine umlaufende Radialringnut
(26, 27) im Kopf (19) des Druckmittelverteilers (20) und/oder in der Mantel
fläche (21) des Druckmittelabgriffs (16) einlegbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicht
mittel bevorzugt als Kreisring-Dichtscheiben (28, 29) ausgebildet sind, die
jeweils in umlaufende Axialringnuten (30, 31), welche durch Anformen von
Absätzen in den Durchbrüchen (22, 23) der Seitenwände (5, 6) sowie am
Kopf (19) des Druckmittelverteilers (20) und/oder an der Mantelfläche (21)
des Druckmittelabgriffs (16) gebildet werden, einlegbar sind.
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