DE2501954A1

DE2501954A1 - Vorrichtung zum kuppeln von zwei umlaufenden koaxialwellen mit waehrend des betriebes veraenderbarer winkelversetzung, insbesondere fuer die steuerung der ventile in brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2501954A1
Application number: DE19752501954
Authority: DE
Inventors: Stevan Miokovic
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 1974-01-21
Filing date: 1975-01-18
Publication date: 1975-07-24
Also published as: FR2258561A1; US3945221A; DE2501954B2; JPS50102751A; GB1440053A; FR2258561B1; JPS5324580B2; IT1027152B

Description

Vorrichtung zum Kuppeln von zwei umlaufenden Koaxialwellen mit während des Betriebes veränderbarer WinkelVersetzung, insbesondere für die Steuerung der Ventile in Brennkraftmaschinen,

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum pein von zwei umlaufenden Koaxialwellen mit während des Betriebes veränderbarer WinkelverSetzung, insbesondere für die Steuerung der Ventile in Brennkraftmaschinen, in welch letzterem Falle die Nockenwelle gegenüber der sie antreibenden Welle während des Betriebes verstellt werden kann, anwendbar aber auch für alle Fälle, in denen eine Änderung der Winkelversetzung während des Betriebs zwischen einer Antriebswelle und einer angetriebenen Welle vorzunehmen ist.

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Insbesondere in dem Deutschen Gebrauchsmuster 7 3 23 08 6 der Anmelderin ist eine Ventilsteuervorrichtung beschrieben, bei der eine Änderung der WinkeIversetzung unter Zuhilfenahme einer Schraubenlinxenführung vorgenommen wird.

Die Erfindung schlägt eine kompakter gebaute und stärker belastbare Vorrichtung vor, die verschleißfester ist und eine gute Ansprechempfindlichkeit besitzt.

Im wesentlichen ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Kuppeln von zwei umlaufenden Koaxialwellen, ausgestattet mit einer axial gegenüber den genannten Wellen zum Verändern ihrer gegenseitigen WinkeIversetzung verstellbaren Schiebemuffe, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antriebskegelrad vorgesehen ist, das drehfest mit einer der Wellen an ihrem Ende verbunden ist, ferner zwei konische Zahnsegmente, die, einander gegenüberstehend, in das genannte Antriebskegelrad eingreifen und um eine Welle schwenkbar angeordnet sind, diediametral auf der anderen Welle angeordnet ist, daß jedes konische Zahnsegment drehfest auf einem Hebel angebracht ist, der eine Aufnahme für einen an der Schiebemuffe angebrachten Betätigungsfinger aufweist, und daß die Aufnahmen für die beiden Zahnsegmente einander gegenüberliegend beiderseits der genannten anderen Welle vorgesehen sind, so daß die Translationsbewegung der Schiebemuffe gegenläufige Winkelbewegungen der konischen Zahnsegmente hervorruft, die eine Änderung der WinkeIversetzung der beiden Wellen zur Folge haben,

Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung wird nachstehend beispielsweise und anhand der Zeichnungen beschrieben, die folgendes darstellen;

Fig, 1 eine Aussenansicht der Vorrichtung;

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Fig, 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach Fig« I₄ geschnitten längs der Linie II-II;

Fig, 3 eine Aussenansicht aus der Richtung des Pfeils III in Fig. 1;

Fig, H einen Teilschnitt durch die Vorrichtung nach Fig, 1, geschnitten längs der Linie IV-IV;

Fig, 5 eine Aussenansicht aus der Richtung des Pfeils V in Fig. 3; .

Fig, 6 einen Schnitt durch die Vorridtung nach Fig. 5, geschnitten längs der Linie VI-VI;

Fig, 7 eine schematisierte perspektivische Ansicht eines der genannten Hebel;

Fig, 8 eine entsprechende Ansicht eines Zahnsegments;

Fig, 9 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 2, geschnitten längs der Linie IX-IX.

Die gezeichnete Kupplungsvorrichtung weist eine Antriebswelle 1 mit geradlinigen Längsnuten 2 auf, auf denen sich in Längsrichtung eine Betätigungsschiebemuffe 3 mit entsprechenden Nuten 3a verstellen läßt; die Schiebemuffe 3 wird durch die Nuten 3a drehfest mit der Welle 1 verbunden. Zur Längsverstellung der Schiebemuffe 3 dient eine Gabel 4, und die Baugruppe Gabel-Schiebemuffe ist in üblicher Weise ausgebildet.

Durch das Ende 5 der Welle 1, das zwei einander gegenüber-

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liegende ebene Flächen 6 aufweist, verläuft eine Welle 7, die die Drehachse für zwei Hebel 8 und zwei konische Zahnsegmente 9 bildet, die beiderseits der Welle 1 angeordnet sind, Die Hebel 8 weisen einerseits jeweils eine rechteckige Aufnahme 10 auf, in die ein rechteckiges Endstück 9a des Zahnsegments 9 eingepaßt ist. Sie bilden andererseits einen Gabelkopf 11, der eine Aufnahme für einen an der Schiebemuffe angebrachten Betätigungsfinger darstellt.

Die Welle 7, deren eines Ende in einen Kopf 13 ausläuft, trägt an ihrem anderenEnde ein Gewinde und nimmt dort eine Mutter 14 auf, die über eine Beilagscheibe 15 an der Welle abgestützt ist, so daß die Zahnsegmente 9 und die Hebel 8 jeweils eine Gruppe bilden, die um die Welle 7 mit geringer Reibung schwenkbar ist, wobei zur Reibungsverminderung selbstschmierende Ringe 16 vorgesehen sind.

Die Zahnsegmente 9 stehen in Eingriff mit einem Antriebskegelrad 17, das drehfest mit der angetriebenen Welle 18 verbunden ist; das Kegelrad weist hierzu ein flaches Endstück 19 auf, das in einen Schlitz 20 am Ende der Welle 18 eingreift. An dem Antriebskegelrad ist ausserdem eine Nabe 21 vorgesehen, die zentrisch auf dem zylindrischen Ende 22 der Antriebswelle 1 sitzt, Das Kegelrad 17 trägt nur in den Bereichen, in denen es mit den Zahnsegmenten 9 im Eingriff steht, eine Verzahnung,

Die Längsposition des Antriebskegelrades 17 gegenüber den mit ihm kämmenden Zahnsegmenten 9 wird durch einen Keil 2 3 gesichert. Dieser Keil liegt in einem zugeordneten Schlitz 24, der in der Nabe 21 des Kegelrades 17 angeordnet ist, und greift in eine am Ende 22 der Welle 1 vorgesehene Nut 25 ein. Wie aus Fig. 9 zu entnehmen ist, hat der Keil eine

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solche Form, daß er eine WinkelverSetzung A zwischen dem Kegelrad 17 und dem Ende 2 2 der Antriebswelle 1 zuläßt. Der Keil wird in seiner Aufnahme durch einen Ring 26 gehalten, der durch eine Schraube 27 auf der Nabe 21 des Kegelrades gesichert ist.

Die Antriebsfinger 12 sind auf zwei Haltern 28 angebracht, die seitlich an der Schiebemuffe befestigt sind und jeweils eine Bohrung 29 aufweisen, in der eine Welle 30 verstiftet ist, die eine mit dem Gabelkopf 11 des zugeordneten Hebels im Eingriff stehende Rolle 31 trägt.

Die Kupplungsvorrichtung arbeitet folgendermaßen; ■

Wenn man die Sdiebemuffe 3 in einer der beiden möglichen .Richtungen längs der Antriebswelle 1 mittels der Betätigungsgabel 1 verstellt, lassen die Rollen 31 der mit den Gabelköpfen 11 der Hebel 8 in Eingriff stehenden Betätigungsfinger die Hebel 8 im gegenläufigen Sinne um die Welle 7 schwenken; mit ihnen schwenken die Zahnsegmente 9. Diese wiederum lassen das Kegelrad 17 um die Antriebswelle 1 schwenken, und auf diese Weise erleidet die mit dem Kegelrad 17 fest verbundene angetriebene Welle 18 eine WinkelverSetzung gegenüber der Antriebswelle 1, was bei der vorgesehenen Anwendung für einen Antrieb der winkelverstellbaren Nockenwelle eines Motors bedeutet, daß die Welle 18 die Nockenwelle darstellt, «Die Gabel 4 kann dann mit allen bekannten Mitteln, die einen Antrieb der Welle 1 bedeuten, automatisch gesteuert werden, etwa vom Motorunterdruck oder von der Stellung cfer Drosselklappe, Diese Steuerung, die nicht Gegenstand der Erfindung ist, kann mechanisch, hydraulisch oder elektrisch erfolgen,

Patentansprüche;

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Claims

Patentanspr üch e

1.j Vorrichtung zum Kuppeln von zwei umlaufenden Koaxialwellen mit während des Betriebs veränderbarer Winkelversetzung, insbesondere für die. Betätigung von Steuerventilen für Brennkraftmaschinen, ausgestattet mit einer axial gegenüber den genannten Wellen zum Verändern ihrer gegenseitigen Winkelversetzung verstellbaren Schiebemuffe,

dadurch gekennzeichnet, daß ein Antriebskegelrad (1.7) vorgesehen ist, das drehfest mit einer (18) der Wellen (1, 18) an ihrem Ende verbunden ist, ferner zwei konische Zahnsegmente (9), die, einander gegenüberstehend, in das genannte Antriebskegelrad (17) eingreifen und um eine Welle (7) schwenkbar angeordnet sind,.die diametral auf der anderen Welle (1) angeordnet ist, daß jedes konische Zahnsegment (9) drehfest auf einem Hebel (8) angebracht ist, der^eine Aufnahme (1Ϊ) für einen an der Schiebemuffe JkS) angebrachten Betätigungsfinger/aufweist, und daß die Aufnahmen(10) für die beiden Zahnsegmente (9) einander gegenüberliegend beiderseits der genannten anderen Welle (1) vorgesehen sind, so daß die Translationsbewegung der Schiebemuffe (3) gegenläufige Winkelbewegungen der konischen Zahnsegmente (9) hervorruft, die eine Änderung der Winkelversetzung (A) der beiden Wellen (1, 18) zur Folge haben«

2, Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

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zeichnet, daß die Schiebemuffe (3) mit Nuten (3a) auf der Welle Cl), die die konischen Zahnsegmente (9) trägt, diesen gegenüber gleitend verschiebbar angeordnet ist.

Kupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes konische Zahnsegment (9) ein Schwenkende (9a) aufweist, das in eine Aufnahme (10) eingepaßt ist, die an dem zugeordneten Hebel (8) vorgesehen ist und von der genan^fen diametral verlaufenden Welle (7) durchsetzt wird, und daß die genannte Aufnahme (11) für den Betätigungsfinger nei'en und orthogonal zu der Aufnahme für das Endstück (9a) des zugeordneten Zahnsegments (9) vorgesehen ist.

4. Kupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebskegelrad (17) zentrisch am Ende der Welle (1) angeordnet ist, die die konischen Zahnsegmente (9) trägt, und einen Keil (23) mit einem gewissen Spiel in Schwenkrichtung aufweist, das von der zulässigen maximalen WinkelverSetzung abhängt.

5p Kupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebskegelrad C17) ein flaches Endstück (19) aufweist, das in einen längs eines Durchmessers verlaufenden Schlitz (20) der angetriebenen Welle (18) eingreift,

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