DE19963094A1 - 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 Rotationskolbenbauart

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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 (3) verbundenen Flügelrad besteht. Das Antriebsrad (2) weist einen durch eine Umfangswand (5) und zwei Seitenwände (6, 7) gebildeten Hohlraum auf, in dem durch mindestens zwei Begrenzungswände mindestens ein hydraulischer Arbeitsraum gebildet wird. Das Flügelrad weist mindestens einen radialen Flügel (12) auf und unterteilt mit jedem Flügel (12) einen hydraulischen Arbeitsraum in zwei hydraulische Druckkammern. Jeder Flügel (12) des Flügelrades wird dabei durch die Kraft eines an seiner inneren Stirnseite (15) angeordneten Federelementes (17) mit seiner äußeren Stirnseite (18) radial gegen die Umfangswand (5) des Antriebsrades (2) gedrückt. DOLLAR A Erfindungsgemäß weisen die an der inneren Stirnseite (15) der Flügel (12) angeordneten Federelemente (17) bei unverändertem Bauraumbedarf eine Federkraft auf, die höher als die auf die äußere Stirnseite (18) der Flügel (12) wirkende Druckkraft des hydraulischen Druckmittels in den jeweils beaufschlagten Druckkammern der Vorrichtung (1) ist.

Description

Gebiet der Erfndung
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.
Hintergrund der Erfindung
Eine derartige Vorrichtung ist gattungsbildend aus der EP 0 816 610 A2 vorbe­ kannt. 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 fünf Begrenzungswände fünf hydraulische Arbeitsräume gebildet werden. Das Flü­ gelrad weist dementsprechend am Umfang seiner Radnabe fünf sich radial in jeweils einen Arbeitsraum des Antriebsrades erstreckende Flügel auf, welche die Arbeitsräume in jeweils zwei gegeneinander wirkende hydraulische Druck­ kammern unterteilen. Jeder Flügel des Flügelrades wird dabei durch die Kraft eines an seiner inneren Stirnseite in einer axialen Haltenut angeordneten Fe­ derelementes mit seiner äußeren Stirnseite radial gegen die Innenseite der Umfangswand des Antriebsrades gedrückt. Dadurch sind die Druckkammern jedes hydraulischen Arbeitsraumes gegeneinander abgedichtet und bewirken bei wahlweiser und gleichzeitiger Druckbeaufschlagung mit einem hydrauli­ schen Druckmittel eine Schwenkbewegung oder Fixierung des Flügelrades gegenüber dem Antriebsrad und damit der Nockenwelle gegenüber der Kur­ belwelle.
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 äußeren Stirnseite jedes Flügels und der Innenseite der Umfangswand des Antriebsrades kommt. Übersteigt dabei die Druckkraft den Wert der Federkraft des an der inneren Stirnseite jedes Flügels 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 zu Grunde, 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 äußeren 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 die an der inneren Stirnseite der Flü­ gel angeordneten Federelemente bei unverändertem Bauraumbedarf eine Fe­ derkraft aufweisen, die höher als die auf die äußere Stirnseite der Flügel wir­ kende Maximaldruckkraft des hydraulischen Druckmittels in den jeweils beauf­ schlagten Druckkammern der Vorrichtung ist.
Die Maximaldruckkraft des hydraulischen Druckmittels entspricht dabei den betriebsbedingt auftretenden Druckspitzen, die je nach Beaufschlagung der einen oder der anderen Druckkammern der Vorrichtung auf die eine oder die andere Axialhälfte der äußeren Stirnseiten der Flügel bzw. bei gleichzeitiger Beaufschlagung der Druckkammern auf die gesamte Fläche der äußeren Stirn­ seiten der Flügel wirken. Da die Federkraft der Federelemente jedoch durch die im Motorbetrieb auf die Flügel wirkenden Fliehkräfte sowie durch die auch auf die halbe oder ganze Fläche der inneren Stirnseiten der Flügel wirkende Druckkraft des hydraulischen Druckmittels unterstützt wird, hat es sich zur Vermeidung des nachteiligen Flügeleintauchens als ausreichend erwiesen, wenn die Federelemente eine Mindestfederkraft aufweisen, die etwa der Maxi­ maldruckkraft des hydraulischen Druckmittels entspricht. Der Realisierung die­ ser Mindestfederkraft über eine entsprechende Dimensionierung der Feder­ elemente sind jedoch durch den in der Regel sehr begrenzten Bauraum in den Haltenuten der Federelemente gewisse Grenzen gesetzt.
Eine Möglichkeit, die Federkraft der Federelemente dennoch auf die erforderli­ che Mindestfederkraft zu erhöhen ist die spezielle geometrische Gestaltung der Federelemente über deren axiale Erstreckung. In einer bevorzugten ersten Ausführungsform sind die Federelemente deshalb als radial wellenförmig ge­ bogene Federpakete aus mindestens zwei Flachprofilfedern ausgebildet, die über ihre axiale Erstreckung jeweils einen konkaven Mittelteil und zwei konvexe Endteile aufweisen. Bis zu einer bauraumbedingten Grenze ist es jedoch auch möglich, mehr als zwei derart ausgebildete Flachprofilfedern übereinander an­ zuordnen, die zur Montageerleichterung bevorzugt durch ein Haftmittel oder dergleichen miteinander verbunden sind. Der konkave Mittelteil dieser Feder­ pakete liegt dabei bevorzugt auf dem Nutgrund der axialen Haltenuten der Flü­ gel auf, während deren konvexe Endteile an den axialen Randpartien der inne­ ren Stirnseiten der Flügel anliegen. Möglich ist jedoch auch ein umgekehrtes Einlegen der Federpakete in die Haltenuten der Flügel, so dass jeweils das Mittelteil des Federpaketes an der inneren Stirnseite des Flügels anliegt und die Endteile des Federpaketes auf dem Nutgrund der Haltenut des Flügels aufliegen.
Als zweite vorteilhafte Ausführungsform geometrisch federkraftverstärkter Fe­ derelemente wird es vorgeschlagen, die Federelemente als radial wellenförmig gebogene Rundprofilfedern mit mindestens zwei parallel nebeneinander ver­ laufenden Federschenkeln auszubilden, die über ihre axiale Erstreckung ebenfalls jeweils einen konkaven Mittelteil und zwei konvexe Endteile aufwei­ sen. Der Anzahl nebeneinander verlaufender Federschenkel sind jedoch auch bei dieser Ausführungsform, bei der der konkave Mittelteil der Rundprofilfedern ebenfalls bevorzugt auf dem Nutgrund der axialen Haltenuten aufliegt und de­ ren konvexe Endteile an den inneren Stirnseiten der Flügel anliegen, bau­ raumbedingte Grenzen gesetzt.
Eine dritte Ausführungsform, die Federelemente der Flügel durch spezielle geometrische Gestaltung mit der erforderlichen Mindestfederkraft auszurüsten ist es, die Federelemente als radial Z-förmig gebogene Kaminfedern auszubil­ den. Diese Kaminfedern bestehen jeweils aus einem axial geradem, ösenför­ migen Fußteil und einem parallel zu diesem verlaufenden, gleichartigen Kopf­ teil, die durch einen schrägen Federsteg miteinander verbunden sind. Der Fußteil dieser Kaminfedern liegt dabei flächig auf dem Nutgrund der axialen Haltenuten der Flügel auf, während deren Kopfteil flächig an den inneren Stirn­ seiten der Flügel anliegt. Der besondere Vorteil solcher Federn ist es, dass sie eine relativ große Anpresskraft auf die Flügel aufbringen und gleichzeitig grö­ ßere Toleranzunterschiede ausgleichen können.
Desweiteren wird es als vierte bevorzugte Ausführungsform geometrisch feder­ kraftverstärkter Federelemente vorgeschlagen, diese als radial konvex gebo­ gene Haarnadelfedern auszubilden, deren parallel übereinander angeordnete und aneinander anliegende Federschenkel über eine Haarnadelöse miteinan­ der verbunden sind. Diese Haarnadelfeder wird mit ihrem durch die Haarna­ delöse gebildeten einen Ende und ihrem gegenüberliegenden anderen Ende auf dem Nutgrund der axialen Haltenuten aufliegend in die axialen Haltenuten eingelegt, während deren Mittelteil am Mittelteil der inneren Stirnseite der Flü­ gel anliegt. Denkbar wäre jedoch auch hier eine umgekehrte Anordnung der Federn in den axialen Haltenuten der Flügel.
Als fünfte vorteilhafte Ausführungsform geometrisch federkraftverstärkter Fe­ derelemente wird es im weiteren vorgeschlagen, die Federelemente als lose Zugschraubenfedern auszubilden, die etwa die doppelte axiale Länge wie die axialen Haltenuten der Flügel aufweisen und als radial übereinander zusam­ mengelegte Endlosschleife in die Haltenuten der Flügel eingelegt werden. Hierbei wird vor allem die hohe Radialfederkraft der einzelnen Federwindungen von Zugschraubenfedern genutzt, um eine große Anpresskraft auf die Flügel aufbringen zu können.
Schließlich wird es als sechste bevorzugte Ausführungsform geometrisch fe­ derkraftverstärkter Federelemente noch vorgeschlagen, dass die Federele­ mente als Federkissen aus einem elastischen temperaturbeständigen Material ausgebildet sind. Diese Federkissen entsprechen in Länge und Breite etwa den Abmessungen der axialen Haltenuten der Flügel und weisen eine Höhe auf, die geringfügig größer als der Abstand zwischen dem Nutgrund der axialen Hal­ tenuten und der inneren Stirnseiten der an der Umfangswand des Antriebsra­ des anliegenden Flügel ist. Je höher die Federkissen dabei ausgebildet wer­ den, desto höher ist auch die auf die Flügel aufgebrachte Anpresskraft. Als Material für die Federkissen haben sich dabei besonders vorteilhaft Gummi oder Elastomer erwiesen, wobei jedoch auch aufgeschäumte. Kunststoffe oder dergleichen einsetzbar 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 die an der inneren Stirnseite der Flügel angeordneten Fe­ derelemente in allen beschriebenen Ausführungsformen eine ausreichende Mindestfederkraft aufweisen, um die aus dem Druckaufbau im Dichtspalt zwi­ schen der äußeren Stirnseite jedes Flügelrades und der Innenseite der Um­ fangswand des Antriebsrades resultierenden Radialverschiebungen der Flügel wirksam zu vermeiden. Dadurch werden die internen Druckmittelleckagen zwi­ schen den einzelnen Druckkammern der hydraulischen Arbeitsräume auf ein Minimum reduziert und die hydraulische Einspannung des Flügelrades gegen­ über dem Antriebsrad sowie die Einhaltung vorgegebener Verstellwinkel zwi­ schen der Nockenwelle und der Kurbelwelle verbessert.
Darüber hinaus eignen sich die erfindungsgemäß federkraftverstärkten Fe­ derelemente nicht nur zum Andrücken der Flügel des Flügelrad an die Um­ fangswand des Antriebsrades einer Flügelzellen-Verstelleinrichtungen, son­ dern sind ebenso einsetzbar als Federelemente von Dichtleisten am Flügelra­ des einer sogenannten Schwenkflügel-Verstelleinrichtung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen dabei:
Fig. 1 den Querschnitt A-A nach Fig. 2 durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Nockenwellen-Verstelleinrichtung in Rotations­ kolbenbauart;
Fig. 2 den Längsschnitt B-B nach Fig. 1 mit einer ersten Ausfüh­ rungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Nockenwel­ len-Verstelleinrichtung;
Fig. 3 die Teilansicht X nach Fig. 2 mit einer zweiten Ausführungs­ form einer erfindungsgemäß ausgebildeten Nockenwellen- Verstelleinrichtung;
Fig. 4 die Teilansicht X nach Fig. 2 mit einer dritten Ausführungs­ form einer erfindungsgemäß ausgebildeten Nockenwellen- Verstelleinrichtung;
Fig. 5 die Teilansicht X nach Fig. 2 mit einer vierten Ausführungs­ form einer erfindungsgemäß ausgebildeten Nockenwellen- Verstelleinrichtung;
Fig. 6 die Teilansicht X nach Fig. 2 mit einer fünften Ausführungs­ form einer erfindungsgemäß ausgebildeten Nockenwellen- Verstelleinrichtung;
Fig. 7 die Teilansicht X nach Fig. 2 mit einer sechsten Ausfüh­ rungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Nockenwel­ len-Verstelleinrichtung.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Aus den Fig. 1 und 2 geht deutlich eine als hydraulische Nockenwellen- Verstelleinrichtung in Rotationskolbenbauart ausgebildete Vorrichtung 1 her­ vor, mit der die Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschi­ ne verändert werden können. Diese Vorrichtung 1 besteht im wesentlichen aus einem mit einer nicht dargestellten Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in An­ triebsverbindung stehenden Antriebsrad 2 und aus einem drehfest mit einer Nockenwelle 3 der Brennkraftmaschine verbundenen Flügelrad 4. Das An­ triebsrad 2 weist dabei einen durch eine hohlzylindrische Umfangswand 5 und zwei Seitenwände 6, 7 gebildeten Hohlraum 8 auf, in den durch vier Begren­ zungswände 9 vier hydraulische Arbeitsräume 10 gebildet werden. Das Flügel­ rad 4 weist dementsprechend am Umfang seiner Radnabe 11 vier sich radial in die Arbeitsräume 10 des Antriebsrades 2 erstreckende Flügel 12 auf, welche die Arbeitsräume 10 in jeweils zwei gegeneinander wirkende hydraulische Druckkammern 13, 14 unterteilen. Deutlich sichtbar in Fig. 2 wird dabei jeder Flügel 12 des Flügelrades 4 durch die Kraft eines an seiner inneren Stirnseite 15 in einer axialen Haltenut 16 angeordneten Federelementes 17 mit seiner äußeren Stirnseite 18 radial gegen die Innenseite der Umfangswand 5 des Antriebsrades 2 gedrückt, so dass die Druckkammern 13, 14 gegeneinander abgedichtet sind und bei wahlweiser oder gleichzeitiger Druckbeaufschlagung mit einem hydraulischen Druckmittel eine Schwenkbewegung oder Fixierung des Flügelrades 4 gegenüber dem Antriebsrad 2 und damit der Nockenwelle 3 gegenüber der Kurbelwelle bewirken.
Um bei Druckbeaufschlagung einer oder beider Druckkammer(n) 13, 14 jedes hydraulischen Arbeitsraumes 10 der Vorrichtung 1 ein aus dem Druckaufbau im Dichtspalt zwischen der äußeren Stirnseite 18 jedes Flügels 12 und der Innen­ seite der Umfangswand 5 des Antriebsrades 2 resultierendes "Flügeleintau­ chen" zu vermeiden, sind erfindungsgemäß die an der inneren Stirnseite 15 der Flügel 12 angeordneten Federelemente 17 bei unveränderten Bauraumbedarf mit einer Federkraft ausgebildet, die höher als die auf die äußere Stirnseite 18 der Flügel 12 wirkende Maximaldruckkraft des hydraulischen Druckmittels in den jeweils beaufschlagten Druckkammern 13, 14 der Vorrichtung 1 ist.
Dies wird in der in Fig. 2 gezeigten ersten Ausführungsform einer erfindungs­ gemäß ausgebildeten Vorrichtung 1 derart realisiert, dass die Federelemente 17 als radial wellenförmig gebogene Federpakete aus zwei Flachprofilfedern 19, 20 ausgebildet sind, die über ihre axiale Erstreckung jeweils einen konka­ ven Mittelteil 21 und zwei konvexe Endteile 22, 23 aufweisen. Dabei liegt der konkave Mittelteil 21 dieser Federpakete auf dem Nutgrund der axialen Hal­ tenuten 16 der Flügel 12 auf, während die konvexen Endteile 22, 23 an den inneren Stirnseiten 15 der Flügel anliegen.
Eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrich­ tung 1 ist in Fig. 3 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform sind die Federele­ mente 17 als radial wellenförmig gebogene Rundprofilfedern 24 ausgebildet, die über ihre axiale Erstreckung ebenfalls einen auf dem Nutgrund der axialen Haltenuten 16 aufliegenden konkaven Mittelteil 27 und zwei an den inneren Stirnseiten 15 der Flügel 12 anliegende konvexe Endteile 28, 29 aufweisen. Die gesondert dargestellte Draufsicht auf diese Rundprofilfedern 24 in Fig. 3 verdeutlicht dabei, dass diese mit mindestens zwei parallel nebeneinander verlaufenden Federschenkeln 25, 26 ausgebildet sind, wobei deren Anzahl in der darunterliegend angedeuteten Weise bis zu einer bauraumbedingten Grenze erweiterbar ist.
In der in Fig. 4 gezeigten dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung 1 sind die Federelemente 17 dagegen als Z-förmig gebogene Kaminfedern 30 ausgebildet, die zusätzlich nochmals als Einzelteil in perspektivischer Darstellung abgebildet sind. Deutlich zu sehen ist dabei, dass die Kaminfedern 30 aus einem axial geraden, ösenförmigen Fußteil 31 und aus einem parallel zu diesem verlaufenden gleichartigen Kopfteil 32 be­ stehen, die durch einen schrägen Federsteg 33 miteinander verbunden sind.
Eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung 1 wird desweiteren in Fig. 5 gezeigt. Aus dieser Darstellung ist klar erkenn­ bar, dass die Federelemente 17 als konvex gebogene Haarnadelfedern 34 ausgebildet sind, deren parallel übereinander angeordnete und aneinander anliegende Federschenkel 35, 36 über eine Haarnadelöse 37 miteinander ver­ bunden sind. Das durch die Haarnadelöse 37 gebildete eine Ende und das gegenüberliegende andere Ende dieser Haarnadelfedern 34 liegen dabei auf dem Nutgrund der axialen Haltenuten 16 der Flügel 12 auf, so dass deren kon­ vexes Mittelteil an der inneren Stirnseite 15 der Flügel 12 anliegen kann.
Als fünfte Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung 1 ist in Fig. 6 darüber hinaus die Möglichkeit dargestellt, die Federelemente 17 auch als lose Zugschraubenfedern 38 auszubilden. Diese Zugschraubenfe­ dern 38 weisen etwa die doppelte axiale Länge wie die axialen Haltenuten 16 der Flügel 12 auf und werden als radial übereinander zusammengelegte End­ losschleife in der in der Zeichnung dargestellten Weise in die axialen Haltenu­ ten 16 der Flügel 12 eingelegt.
In Fig. 7 ist schließlich noch eine sechste Ausführungsform einer erfindungs­ gemäß ausgebildeten Vorrichtung 1 abgebildet, bei der die Federelemente 17 als Federkissen 39 aus einem elastischen, temperaturbeständigen Gummi ausgebildet sind. Diese Federkissen 39 entsprechen in Länge und Breite etwa den Abmessungen der axialen Haltenuten 16 der Flügel 12 und weisen eine Höhe auf, die geringfügig größer als der Abstand zwischen dem Nutgrund der axialen Haltenuten 16 und der inneren Stirnseiten 15 der an der Umfangswand 5 des Antriebsrades 2 anliegenden Flügel 12 ist.
Bezugszahlenliste
1
Vorrichtung
2
Antriebsrad
3
Nockenwelle
4
Flügelrad
5
Umfangswand
6
Seitenwand
7
Seitenwand
8
Hohlraum
9
Begrenzungswände
10
hydraulischer Arbeitsraum
11
Radnabe
12
Flügel
13
Druckkammer
14
Druckkammer
15
innere Stirnseite
16
axiale Haltenut
17
Federelemente
18
äußere Stirnseite
19
Flachprofilfeder
20
Flachprofilfeder
21
Mittelteil
22
Endteil
23
Endteil
24
Rundprofilfeder
25
Federschenkel
26
Federschenkel
27
Mittelteil
28
Endteil
29
Endteil
30
Kaminfeder
31
Fußteil
32
Kopfteil
33
Federsteg
34
Haarnadelfeder
35
Federschenkel
36
Federschenkel
37
Haarnadelöse
38
Zugschraubenfeder
39
Federkissen

Claims (7)

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 (3) der Brennkraftmaschine ver­ bundenem Flügelrad (4),
  • - das Antriebsrad (2) weist einen durch eine hohlzylindrische Umfangswand (5) und zwei Seitenwände (6, 7) gebildeten Hohlraum (8) auf, in dem durch min­ destens zwei Begrenzungswände (9) mindestens ein hydraulischer Arbeits­ raum (10) gebildet wird,
  • - das Flügelrad (4) weist am Umfang seiner Radnabe (11) mindestens einen sich radial in einen Arbeitsraum (10) des Antriebsrades (2) erstreckenden Flügel (12) auf, der diesen in jeweils zwei gegeneinander wirkende hydrauli­ sche Druckkammern (13, 14) unterteilt,
  • - jeder Flügel (12) des Flügelrades (4) wird durch die Kraft eines an seiner inneren Stirnseite (15) in einer axialen Haltenut (16) angeordneten Feder­ elementes (17) mit seiner äußeren Stirnseite (18) radial gegen die Um­ fangswand (5) des Antriebsrades (2) gedrückt,
  • - die Druckkammern (13, 14) bewirken bei wahlweiser oder gleichzeitiger Druckbeaufschlagung mit einem hydraulischen Druckmittel eine Schwenkbe­ wegung oder Fixierung des Flügelrades (4) gegenüber dem Antriebsrad (2) und damit der Nockenwelle (3) gegenüber der Kurbelwelle,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die an der inneren Stirnseite (15) der Flügel (12) angeordneten Federele­ mente (17) bei unverändertem Bauraumbedarf eine Federkraft aufweisen, die höher als die auf die äußere Stirnseite (18) der Flügel (12) wirkende Maximaldruckkraft des hydraulischen Druckmittels in den jeweils beauf­ schlagten Druckkammern (13, 14) der Vorrichtung (1) ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federele­ mente (17) bevorzugt als radial wellenförmig gebogene Federpakete aus mindestens zwei Flachprofilfedern (19, 20) ausgebildet sind, die über ihre axiale Erstreckung jeweils einen konkaven Mittelteil (21) und zwei konvexe Endteile (22, 23) aufweisen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Federele­ mente (17) bevorzugt als radial wellenförmig gebogene Rundprofilfedern (24) mit mindestens zwei parallel nebeneinander verlaufenden Federschenkeln (25, 26) ausgebildet sind, die über ihre axiale Erstreckung jeweils einen kon­ kaven Mittelteil (27) und zwei konvexe Endteile (28, 29) aufweisen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federele­ mente (17) bevorzugt als radial Z-förmig gebogene Kaminfedern (30) ausge­ bildet sind, die jeweils aus einem axial geraden, ösenförmigen Fußteil (31) und aus einem parallel zu diesem verlaufenden, gleichartigen Kopfteil (32) bestehen, die durch einen schrägen Federsteg (33) miteinander verbunden sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federele­ mente (17) bevorzugt als radial konvex gebogene Haarnadelfedern (34) aus­ gebildet sind, deren parallel übereinander angeordnete und aneinander an­ liegende Federschenkel (35, 36) über eine Haarnadelöse (37) miteinander verbunden sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federele­ mente (17) bevorzugt als lose Zugschraubenfedern (38) ausgebildet sind, die etwa die doppelte axiale Länge wie die axialen Haltenuten (16) der Flügel (12) aufweisen und als radial übereinander zusammengelegte Endlos­ schleife in die Haltenuten (16) der Flügel (12) einlegbar sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federele­ mente (17) bevorzugt als Federkissen (39) aus einem elastischen tempera­ turbeständigen Material ausgebildet sind, die in Länge und Breite etwa den Abmessungen der axialen Haltenuten (16) der Flügel (12) entsprechen so­ wie eine Höhe aufweisen, die geringfügig größer als der Abstand zwischen dem Nutgrund der axialen Haltenuten (16) und der inneren Stirnseite (15) der Flügel (12) ist.
DE19963094.1A 1999-12-24 1999-12-24 Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, insbesondere hydraulische Nockenwellen-Verstelleinrichtung in Rotationskolbenbauart Expired - Lifetime DE19963094B4 (de)

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