DE3605679A1

DE3605679A1 - Phasenvariatoranordnung fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3605679A1
Application number: DE19863605679
Authority: DE
Inventors: Aristide Gallarate Varese Petrelli jun.
Original assignee: PETRELLI JUN
Current assignee: PETRELLI JUN
Priority date: 1985-02-26
Filing date: 1986-02-21
Publication date: 1986-08-28
Also published as: FR2577984A1; IT207438Z2; IT8520907V0

Description

Phasenvariatoranordnung für Brennkraftmaschinen

Die Erfindung betrifft eine Phasenvariatoranordnung für Brennkraftmaschinen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Solche Phasenvariatoranordnungen, die gut arbeiten, einen brauchbaren Wirkungsgrad haben, wenig Raum brauchen und mit geringem Aufwand herstellbar sind, sind aus den italienischen Patentanmeldungen 20907B/81, 20908B/81, 20909B/81, 23350A/82 und 19103A/83 bekannt.

Diese bekannten Phasenvariatoranordnungen sind jedoch wegen der großen Anzahl der Bauteile ziemlich kompliziert, außerdem ist ihre Anbringung, ebenso wie die aller übrigen zur Zeit am Markt erhältlichen Phasenvariatoren an einer Brennkraftmaschine im Hinblick auf die Zeitgabe schwierig. Zu berücksichtigen ist außerdem, daß der Phasenvariator nicht nur in einem Stück mit einer Nockenwelle ausgebildet, sondern auch direkt mit dem Antriebsriemen oder der Kette der Nockenwelle selbst verbunden werden muß. Bei der Montage der Kette und vor allem bei ihrem Spannen stellt sich gewöhnlich eine Lageverschiebung der Nockenwelle ein. Dadurch werden alle Montage- und Einstellvorgänge ziemlich mühsam und ungenau.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, eine Phasenvariatoranordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der sich die erwähnten Nachteile ausschließen lassen und die aus einer minimalen Anzahl von Teilen und somit ohne großen Aufwand unter Beibehaltung einer hohen Betriebssicherheit herstellen läßt, wobei keine Montage- und Positionierungsprobleme insbesondere beim Spannen der treibenden Kette auftreten sollen.

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst, die in den

- 5 Unteransprüchen 2 bis 6 vorteilhaft weitergebildet sind.

Anhand der Zeichnung, die die Anordnung eines Phasenvariators an einem Ende einer Nockenwelle im Axialschnitt zeigt, wird die Erfindung näher erläutert.

Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, ist ein Phasenvariator 1 an einem Endabschnitt 2a einer Nockenwelle angebracht. Der Phasenvariator 1 hat ein in seiner Mitte angeordnetes Rohrstück 3, dessen eines Ende 3a mit einem Gewinde 4 versehen ist, das mit den Endabschnitt 2a der Nockenwelle 2 in Eingriff steht, während sein anderes Ende 3b in Dreheingriff mit einem Ringvorsprung 5 steht. Zusätzlich ist der Zwischenabschnitt 3c des Roh rs tück s 3 mit einer schraubenförmigen Verzahnung 6 versehen, die sich vom Ringvorsprung 5 zum Gewinde 4 erstreckt.

In dem Rohrstück 3 befindet sich ein Kanal 7 für Drucköl. Der Ringvorsprung 5 stützt seinerseits eine Hülse 8 ab, die an ihrer dem Rohrstück 3 zugewandten Innenfläche mit einer geraden Innenverzahnung 9 versehen ist.

Zwischen die Hülse 8 und das Rohrstück 3 ist ein mit einer geraden Außenverzahnung 11 versehener Arbeitskolben 10 eingeführt. Die gerade Äußenverzahnung 11 greift an der geraden Innenverzahnung 9 an. Der Arbeitskolben ist ferner mit einer schraubenförmigen innenverzahnung versehen, die mit der schraubenförmigen Verzahnung 6 an dem Zwischenabschnitt 3c des Rohrstücks 3 kämmt.

Zwischen dem Kanal 7 und dem Bereich des Variators 1, der zwischen dem Ringabschnitt 5 und dem Arbeitskolben liegt, ist wenigstens eine Durchgangsbohrung 15 vorgesehen. Zusätzlich steht der Kanal 7 im Bereich des anderen Endes 3b des Rohr Stücks 3 mit einem Verschluß zyl inder oder Verschluß 14 in Eingriff, der einen ersten Abschnitt 15 aufweist, welcher über eine erste öffnung 16 mit dem Kanal 7

in Verbindung steht.

Der Abschnitt 15 ist wenigstens hinsichtlich einer horizontalen Verschiebung bezüglich des Kanals 7 arretiert, Der Verschluß 14 hat neben dem ersten Abschnitt 15 einen zweiten Abschnitt 17, der koaxial zum ersten Abschnitt ist und in Längsrichtung zu diesem so bewegbar ist, daß auf Befehl die erste Öffnung bzw. Bohrung 16 abwechselnd geöffnet und geschlossen wird. Der zweite Abschnitt ist mit einer zweiten Entleerungsöffnung 18 versehen und wird beispielsweise durch ein elektromagnetisches Ventil entgegen der Wirkung einer Feder 19 bewegt.

Der Arbeitskolben 10 ist ebenfalls gegen die Wirkung einer Federeinrichtung bewegbar, insbesondere entgegen der Wirkung einer Druckfeder 20, die in Richtung des Ringvorsprungs 5 wirkt. An diesem Ringvorsprung sind Zähne 21 vorgesehen, die in eine nicht gezeigte Kette eingreifen.

Der Ringvorsprung 5 bildet mit der Hülse 8 und den Zähnen 21 ein Stück. Die genannten Bauteile bilden so einen Zwischenkörper 22, der um das Rohrstück 3 drehbar,aber axial bezüglich des RohrStücks 3 arretiert ist, was auf einer Seite durch die schraubenförmige Verzahnung 6 und auf der gegenüberliegenden Seite durch einen Seeger-Ring 23 erfolgt. Der zwischen den Zwischenkörper 22 und die schraubenförmige Verzahnung 6 eingeführte Arbeitskolben 10 verhindert willkürliche Drehungen zwischen dem Zwischenkörper 22 und dem Rohrstück 3.

Das Rohrstück 3 ragt mit seinem Außengewinde 4 in eine Ausnehmung 24 im Endabschnitt 2a der Nockenwelle 2. Die Ausnehmung 24 steht auf einer Seite mit dem Kanal 7 und auf der anderen Seite mit einem Einlaß 24a für Drucköl über eine Öffnung in dem Endabschnitt 2a in Verbindung. Der Endabschnitt 2a hat außenseitig einen Bund 25, an

dem die Druckfeder 20 direkt angreift, die größtenteils nicht abgedeckt ist, da die Hülse 8 sich über der schraubenförmigen Verzahnung 6 über dem Mittelbereich 3c des RohrStücks 3 erstreckt.

Das Gewinde 4 erstreckt sich insbesondere über eine solche Länge, daß es auch mit einem Arretierring 26 in Eingriff kommen kann, der die Form einer Matter hat und an der Außenseite des Stirnabschnitts 2a so angeordnet ist, daß er zwischen dem Endabschnitt 2a und der schraubenförmigen Verzahnung 6 arretierbar ist.

Die Oberflächen des Arretierrings 26 und des Endabschnitts 2a, die in gegenseitigen Kontakt komiuen, sind speziell spanabhebend bearbeitet und geglättet, um einen sehr innigen Kontakt zwischen dem Arretierring 26 und dem Endabschnitt 2a der Nockenwelle 2 zu gewährleisten.

In der Zeichnung ist weiterhin gezeigt, daß der erste Abschnitt 15 des Verschlusses 14 von einem zweiten Ring 27 arretiert ist. Dieser zweite Ring 27 kann seinerseits mit Hilfe von verformbaren Faltlaschen 28 arretiert werden.

Die Arbeitsweise des Phasenvariators 1 unterscheidet sich nicht wesentlich von der des eingangs genannten Standes der Technik. Jedoch ist die Montage des Variatorsi aufgrund des erläuterten Aufbaus erheblich vereinfacht. Die Montage erfolgt schnell und genau durch Einschrauben des Gewindes 4 in die Aussparung 24 der Nockenwelle 2 ohne Druckausübung und sogar mit Spiel. Danach wird der Arretierring 26 in der Nähe des Endab-Schnitts 2a der Nockenwelle 2 positioniert. Der Phasenvariator 1 kann sich über relativ reduzierte Längenstücke in den beiden Richtungen ohne Ziehen längs des

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Schaftes 2 drehen, wobei lediglich das Rohrstück 3 in die Ausnehmung 24 etwas eingeschraubt oder teilweise daraus etwas gelöst wird. Deshalb kann in dieser Situation eine Kette angebracht und fest an den Zähnen 21 gespannt werden.

Danach wird die abschließende Arretierung des Phasenvariators 1 bezüglich der Nockenwelle 2 durch bloßes Festziehen des Arretierrings 26 erreicht, so daß dieser in Kontakt mit der Nockenwelle 2 gedrückt wird.

Diese Montagevorgänge werden in beträchtlichem Maße durch die Drehrichtungen begünstigt, wie sie während der Montage gewöhnlich vorgenommen werden. Das Spannen der Kette auf den Zähnen erfolgt normalerweise so, daß ein Lösen des Rohrstücks 3 bezüglich der Nockenwelle 2 eintritt. Es ist deshalb möglich, durch Schrauben das Rohrstück 3 in der Aussparung 24 und den Arretierring 26 gegen den Endabschnitt 2a von Hand festzulegen. Aufgrund des erwähnten Lösens des Rohrstücks 3 in Beziehung zur Nockenwelle 2 führt das Schrauben nicht zu einer Arretierung des Phasenvariators 1 bezüglich der Nockenwelle 2.

Nach diesem teilweisen Lösen, das normalerweise im Bereich von einigen wenigen Graden liegt, genügt es, die Arretiermutter 26 fest gegen den Endabschnitt 2a zu schrauben, um die abschließende Arretierung zu erhalten. Diese Arretierung wird weiter dadurch verbessert, daß gewöhnlich sich der Phasenvariator 1 im Normalbetrieb in der Richtung dreht, die zu einer stärkeren Festlegung an der Nockenwelle 2 führt.

Aus der Zwangsverschraubung des Arretierrings 26 gegen die Nockenwelle 2 ergeben sich aufgrund der Tatsache keine Probleme, daß gewöhnlich Einrichtungen vorgesehen werden, die geeignet sind, die Position der Nockenwelle 2

- 9 stationär zu halten.

Der Zwischenkörper 22 hat einen einfachen und massiven Aufbau. Der gesamte Phasenvariator ist einfach gestaltet und aus einer minimalen Anzahl von Teilen zusammengesetzt.

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Claims

v. FÜNER Έ. BB ING HAUS FINCK

PATENTANWÄLTE EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

MARIAHILFPLATZ 2 & 3, MÖNCHEN SO POSTADRESSE: POSTFACH 95 OI CO, D-8OOO MÖNCHEN 95

Aristide PETRELLI, Junior DEAC-33619.6

21. Februar 1986 Fi/ba

Phasenvariatoranordnung für Brennkraftmaschinen

Patentansprüche

/1 .J Phasenvariatoranordnung für Brennkraftmaschinen mit einem hohlen Rohrstück (3), an dessen einem Ende (3a) ein Außengewinde (4) für den Eingriff mit dem einen Endabschnitt (2a) einer Nockenwelle (2) angebracht ist und dessen anderes Ende (3b) drehbar einen Ringvorsprung (5) trägt, mit einer vom dem Ringvorsprung (5) abgestützten Aufnahmehülse (8) , die an ihrer Innenfläche mit einer geraden Innenverzahnung (9) versehen ist, mit einem Arbeitskolben (10) , dessen Außenfläche eine gerade Außenverzahnung (11) für den Eingriff mit der geraden Innenverzahnung (9) aufweist und der mit einer schraubenförmigen Innenverzahnung (12) versehen ist, die abdichtend in Eingriff mit einer entsprechenden schraubenförmigen Verzahnung

(6) an dem hohlen Rohrstück (3) zwischen den Enden (3a und 3b) steht, mit auf den Arbeitskolben (10) im Abstand von der Nockenwelle (2) einwirkende Federeinrichtungen, die aus einer Druckfeder (20) bestehen, mit einem in dem hohlen Rohrstück (3) vorgesehenen Kanal

(7) für Drucköl , der über wenigstens eine Durchgangsbohrung (13) mit dem Bereich des Phasenvariators zwischen dem Ringvorsprung (5) und dem Arbeitskolben (10) in Verbindung steht, mit an der Aufnahmehülse (8) angeordneten und damit verbundenen Zähnen (21) für

den Eingriff mit einem Kettentrieb und mit einem Verschlußzylinder (14), der einen im anderen Ende (3b) des hohlen Rohr Stücks (3) längs des Kanals (7) eingreifenden ersten Abschnitt (15), der über eine erste öffnung (16) mit dem Kanal (7) selbst in Verbindung steht, und einen zum ersten Abschnitt (15) koaxialen zweiten Abschnitt (17) aufweist, der für ein abwechselndes öffnen und Schließen der ersten öffnung (16) auf Befehl bewegbar ist und mit einer zweiten Entleerungsöffnung (18) für Drucköl versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringvorsprung (5), die Hülse (8) und die Zähne (21) ein Stück bilden und daß das Gewinde (4) an dem einen Ende (3a) des Rohrstücks (3) ins Innere des Endabschnitts (2a) der Nockenwelle (2) ragt und mit wenigstens einem Arretierring (26) in Eingriff steht, der zum Anliegen an dem Endabschnitt (2a) kommt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ze ichnet, daß der Ringvor sprung (5) , die Hülse (8) und die Zähne (21) einen Zwischenkörper (22) bilden, der drehbar an dem Rohrstück (3) sitzt und zwischen der zentral an dem Rohrstück (3) ausgebildeten schraubenförmigen Verzahnung (6) und einem Seeger-Ring (23) eingepreßt ist, der im Bereich des anderen Endes (3b) des Rohrstücks (3) vorgesehen ist, wobei die Drehungen zwischen dem Zwischenkörper (22) und dem Rohrstück (3) durch den Arbeitskolben (10) steuerbar sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arretierring (26) aus einer Mutter besteht.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen der Mutter (26) und

des Endabschnitts der Nockenwelle (2), die in engen gegenseitigen Kontakt kommen sollen, spanabhebend so bearbeitet sind, daß ein inniger Kontakt zwischen ihnen möglich ist.
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -

ζ e lehnet, daß der Endabschnitt (2a) der Nockenwelle (2) außenseitig mit einem Bund (25) versehen ist, an dem die auf den Arbeitskolben (10) einwirkende Druckfeder (20) anliegt.
6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußzylinder (14) mit seinem ersten Abschnitt (15) in dem Rohrstück (3) mit Hilfe eines zweiten Rings (27) arretiert ist, der seinerseits durch verformbare Faltlaschen (28) arretiert ist.