DE3326684A1

DE3326684A1 - Nockenwellenantrieb fuer eine brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3326684A1
Application number: DE19833326684
Authority: DE
Inventors: Werner 7148 Remseck Bruder; Jürgen 7300 Esslingen Gründemann
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1983-07-23
Filing date: 1983-07-23
Publication date: 1985-02-07

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 15 060/4

Stuttgart £ EPT da-lz

22. Juli 1983

Nockenwellenantrieb für eine Brennkraftmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf einen Nockenwellenantrieb für Brennkraftmaschinen gemäß Oberbegriff des Anspruches

Ein Nockenwellenantrieb der vorstehend genannten Art ist aus der DE-PS 30 27 695 bekannt. Das antriebsseitige Ende der Nockenwelle hat einen zylindrischen Zapfen auf den das Antriebsrad aufgeschoben und mittels einer Scheibenfeder gegenüber der Nockenwelle drehgesichert ist. Dem Zapfen ist achsgleich mit der Nockenwelle ein Mitnehmer, zum Antrieb eines Zündverteilers vorgelagert, der über eine in die Stirnseite der Nockenwelle eingedrehte Schraube zusammen mit dem Antriebsrad an einem Bund der Nockenwelle axial fixiert ist. Die Übertragung der Drehmomente vom Antriebsrad auf die Nockenwelle und den Mitnehmer erfolgt über eine Passfeder. Infolge von Drehschwingungen schlägt die Paßfeder in den Nuten aus, wodurch ein unerwünschtes großes Spiel im Nockenwellenantrieb entsteht. Herner müssen die Abmessungen der Nockenwelle auf die stirnseitig in das Wellenende eingesetzte Kopfschraube abgestimmt sein, wenn vermieden werden soll, daß das Gewinde in die harte Randzone der Nockenwelle hineinragt, in der durch Zugspannungen häufig Spannungs-

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brüche auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den bekannten Nockenwellenantrieb mit baulich einfachen Mitteln so zu verbessern, daß das antriebsseitige Ende frei von schädlichen Zugspannungen ist und das die Drehmomentübertragung ausschließlich kraftschlüssig erfolgt. Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Weitere Merkmale der Erdindung beinhalten die Unteransprüche.

Mit der Erfindung wird erreicht, daß die Drehmomentübertragung ausschließlich durch Reibschluß erfolgt, wodurch in der Nockenwelle keine Zugspannungen auftreten. Ferner ergibt sich durch den Reibschluß eine spielfreie Verbindung, was insbesondere bei einem von der Nockenwelle aus gleichzeitig angetriebenen Zündverteiler den Vorteil hat, daß eine exakte Einstellung des Zündzeitpunktes dauerhaft möglich ist. Schließlich wird durch den Wegfall der Gewindebohrung der Zapfen nicht mehr geschwächt und kann somit kleiner dimensioniert werden, was eine kompakte Bauweise des Nockenwellenantriebes erlaubt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben:

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Daim 15 060/4

Es zeigt:

Figur 1

Figur 2

in einem Teilschnitt die Reibschlußverbindung zwischen Antriebsrad, Mitnehmer und Nockenwelle an einem zylinderförmigen Zapfen

in einem Teilschnitt die Reibschlußverbindung aus Figur 1 jedoch mit einem kegelförmigen Zapfenauslauf zur Aufnahme des Mitnehmers

Figur 3

in einem Teilschnitt die Reibschlußverbindung aus Figur 1, jedoch mit Flachkantzapfen und außengezahnten Einstellring für den Mitnehmer

In den Figuren 1 - 3 bezeichnet 1 eine Nockenwelle zur Steuerung der Ventile einer Brennkraftmaschine mit am antriebsseitigen Ende 2 auf einen Zapfen 3 mit zylinderförmiger Oberfläche aufgeschobenem Antriebsrad 4. Zur Lagesicherung dient eine zwischen Nabe 5 des Antriebsrades 4 und Nockenwelle 1 in einer Nut. 6 gehaltene Paßfeder 7. Zum Antrieb eines Nebenaggregates, z.B. eines Zündverteilers ist dem Zapfen ein Mitnehmer 8 vorgelagert, der achsgleich mit der Nockenwelle 1 sich erstreckt und an seiner zum Antriebsrad 4 weisenden Seite einen Flansch 9 mit einer Innenbohrung 10 hat, die das Zapfenende umgibt.

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Durch einen Bolzen 11 ist der Mitnehmer 8 gegenüber dem Zapfen 3 lagegesichert.

Erfindungsgemäß befindet sich zwischen dem Flansch und Nabe 6 eine Ringscheibe 12, die aus zwei Ringhalften besteht, von denen nur die Ringhälfte 12a gezeigt ist, und die beide in eine Ringnut 13 des Zapfens eingesetzt sind. Der Flansch 9 hat eine stufenförmige Ausnehmung 14, deren größerer Ausnehmungsabschnitt die Ringscheibe 12 zur radialen Sicherung soweit übergreift, daß zwischen Nabe 6 und Flansch 9 noch ein Abstand vorhanden ist. Der im Durchmesser kleinere Ausnehmungsabschnitt hat nur eine geringe Tiefe durch die ein Freigang der Ringscheibe 12 gegenüber dem Flansch 9 bewirkt wird. Die Ringscheibe 12 kann somit mit ihrer Seite 15 und der benachbarten Nabenseite 16 und mit ihrer Seite 17 und mit der Stufenfläche 18 zur Anlage gebracht werden. Damit der Mitnehmer 8 zusammen mit der Nabe 6 an der Nockenwelle 1 verspannt werden hat die Ringnut 13 von der Stirnseite 19 einen Abstand der größer ist als die Tiefe der Innenbohrung 10, d.h.

größer als der Abstand zwischen Grundfläche 20 und Planfläche 21 der kleineren Ausnehmung. Zum Verspannen der Teile dienen Spannschrauben 22 die in der Ebene der Nabe 5 auf einem Teilkreis angeordnet sind.

Durch die Spannschrauben 22 werden zunächst der Flansch mit der Nabe 5 unter Einschluß der Ringscheibe 12 und der in der Ringnut 13 einliegende Flächenbereich der Seite 17 gegen die äußere Nutflanke 23 und die Stirnseite 19 mit der Grundfläche 20 verspannt.

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Das Ausführungsbeispiel nach Figur 3 unterscheidet sich von dem der Figur 1 darin, daß der Flansch 9 mit einer konischen Innenbohrung 24 auf einen kegelförmigen Auslauf 25 des Zapfens 3 aufgeschoben ist.

Die Verspannung zwischen Mitnehmer 8 und Nockenwelle erfolgt über die Kegelverbindung, durch die insgesamt eine günstige Reibschlußverbindung des gesamten Nockenwellenantriebes erreicht wird.

Gemäß Figur 3 hat der Zapfen 3 ein abgesetztes Flachkantende 26 auf dem ein Ring 27 mit Außenzahnung 28 aufgeschoben ist. Die im Flansch 9 vorgesehene Innenbohrung 29 hat eine entsprechende Innenverzahnung 31, die mit der Außenzahnung 21 in Eingriff steht. Außerdem sind die im Flansch 9 vorhandenen Bohrungen 31 zur Aufnahme der Spannschrauben 22 als Langlöcher ausgebildet. Hierdurch kann der Mitnehmer 8 gegenüber der Nockenwelle 1 in seiner Lage beliebig verstellt werden.

Claims

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 15 060/4

Stuttgart EPT da-lz

22. Juli 1983

Patentansprüche

1J Nockenwellenantrieb an einer Brennkraftmaschine mit einem am antriebsseitigen Ende auf einem Zapfen angeordneten Antriebsrad und einem diesen vorgelagerten und achsgleich mit der Nockenwelle sich erstreckenden Mitnehmer eines Nebenaggregates, wobei Antriebsrad und Mitnehmer über gemeinsame Verbindungsmittel dreh- und schiebefest mit dem Zapfen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Mitnehmer (8) und Nabe (5) des Antriebsrades (4) ein Klemmkörper (12) vorgesehen ist, über den Mitnehmer (8) und Nabe (5) und Mitnehmer (8) und Nockenwelle (1) gegeneinander verspannbar sind.
2. Nockenwellenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmkörper aus einer Ringscheibe (12) besteht, die in zwei Ringhälften aufgeteilt ist, die beide in eine Ringnut (13) am Zapfen (3) eingesetzt sind.

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3. Nockenwellenantrieb nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (8) einen Flansch (9) aufweist, dessen über den Zapfen (3) radial vorstehende Flanschfläche unter Einschluß der Ringscheibe (12) mit der Nabe (5) und dessen von der Stirnseite (19) des Zapfens (3) begrenzte Grundfläche (20) von dem in der Ringnut (13) einliegenden Flächenbereich der Ringscheibe (12),über Spannschrauben (22) die Stirnseite (19) verspannt sind.
4. Nockenwellenantrieb nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (9) eine zentrale Innenbohrung (10, 24, 29) aufweist, deren Tiefe geringfügig kleiner ist als der Abstand der äußeren Nutflansche (23) der Ringnut (13J von der Stirnseite (19) des Zapfens (3).
5. Nockenwellenantrieb nach einem der Ansprüche 1-4 , dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (9) zur radialen Führung der Ringscheibe (12) eine Ausnehmung (14) aufweist.
6. Nockenwellenantrieb nach einem der Ansprüche 1-5 , dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Spannschraube (22) für die einzelne Ringscheibenhälfte (12a) vorgesehen ist, die auf einem etwa in der mittleren Nabenebene liegenden Teilkreisdurchmesser angeordnet sind.

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7. Nockenwellenantrieb nach einem der Ansprüche 1-6 dadurch gekennzeichnet, daß die Innenbohrung (24) konisch und der Zapfen (3) einen entsprechenden fügegleichen kegelförmigen Auslauf (25) aufweist.
8. Nockenwellenantrieb nach einem der Ansprüche 1-6 dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen 3 ein abgesetztes Flachkantende (26) auf den ein Ring(27) mit Außenzahnung (28) aufgeschoben ist, der mit einer entsprechenden Innenverzahnung (30) der Innenbohrung (29) in Eingriff steht.