DE69000826T2 - Nockenwellenantrieb zur variablen ventilzeitsteuerung mit spreizkeilbetaetigungsvorrichtung. - Google Patents

Nockenwellenantrieb zur variablen ventilzeitsteuerung mit spreizkeilbetaetigungsvorrichtung.

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DE69000826T2
DE69000826T2 DE9090310454T DE69000826T DE69000826T2 DE 69000826 T2 DE69000826 T2 DE 69000826T2 DE 9090310454 T DE9090310454 T DE 9090310454T DE 69000826 T DE69000826 T DE 69000826T DE 69000826 T2 DE69000826 T2 DE 69000826T2
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Phaseneinstellantrieb, wie er im Oberbegriff des Anspruchs 1 festgelegt ist und z.B. in GB-A-2 151 333 beschrieben wird. Sie betrifft besonderes Nockenwellen-Phaseneinstell-Einrichtungen zum Verändern der Zeitgabe von Ventilbetätigung durch eine maschinengetriebene Nockenwelle.
  • Es ist auf dem Maschinenventil-Betätigungen betreffenden Fachgebiet bekannt, verschiedene Mittel zur Veränderung der Ventilzeiten vorzusehen, wie sie für die Steuerung des Maschinenverhaltens und der -Wirksamkeit erforderlich sind. Unter den verschiedenen benutzten Einrichtung zur variablen Ventilzeitgabe befinden sich Nockenwellen-Phasenlage-Einrichtungen, die oft in Form von Riemenscheiben und dergleichen ausgeführt sind, welche Phasenänderungsmittel enthalten zum Verändern der Phasenbeziehung zwischen einem drehend antreibenden Eingangsteil, wie einem Zahnrad, einer Riemenscheibe oder einem Ritzel, und einem drehend angetriebenen Ausgangsteil, wie einer Nockenwelle.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Ein Phaseneinstellantrieb gemäß der vorliegenden Erfindung zeichnet sich aus durch die im kennzeichnenden Abschnitt des Anspruchs 1 festgelegten Merkmale.
  • Die vorliegende Erfindung schafft eine besonders kompakte und wirksame Form von Phaseneinstellantrieb (nachfolgend als "Phasenantrieb" bezeichnet), der in einer bevorzugten Ausführung bei einem Maschinennockenwellen-Antrieb angewendet wird, um die Phase oder die Zeitgabe einer angetriebenen Nokkenwelle relativ zu einem Antriebsteil wie einem Ritzel zu verändern, daß in zeitlicher Abstimmung mit einer Maschinenmotorwelle oder dergleichen angetrieben wird.
  • Der Phasenantrieb der Erfindung benutzt das Konzept von gepaarten Spreizkeilen oder Spreizkeil-Packungen, die einander gegenüberliegend angeordnet und miteinander bewegbar sind, um zwangsläufig Phasenänderungen in beiden Richtungen zu steuern. Vorzugsweise werden Mehrfachkeile in jeder Packung benutzt, um die durch eine kleine Axialbewegung eines Betätigungsmittels wie eines Hydraulikkolbens erhaltene Winkelphasenänderung zu vervielfachen.
  • Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung schafft einen kompakten mit der Nockenwelle verbundenen Phaseneinstellantrieb, der die zusätzlichen Merkmale enthält von (1) bogenorientierten gepaarten Keilpackungen mit gegenseitig in Eingriff befindlichen, gegeneinander gewendeten passiven und aktiven Keilen mit wendelförmigen Eingriffsflächen, (2) eines Hydraulikstößels zum entgegengesetzten Betätigen der aktiven Keile in Axialrichtung in den beiden Packungen in Vorschub- und Rückholbewegungen, um die Keilpackungen in gekrümmtem Weg zu spreizen oder zusammenzuziehen, (3) mit wendelförmigen Seitenflächen versehene Keile mit passiven Endkeilen mit einer flachen Seite zum Eingriff mit den antreibenden und angetriebenen Teilen an nichtwendelförmigen Antriebsflächen, um die Kompliziertheit der Bearbeitung zu vermindern, und (4) die Verwendung von rohgeformten (z.B. Pulvermetall-) Keilen, um die Notwendigkeit zu beseitigen, die wendelförmigen Flächen zu bearbeiten zu müssen.
  • Diese und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden vollständiger verstanden aus der nachfolgenden Beschreibung von bestimmten speziellen Ausführungen der Erfindung zusammen mit der beigefügten Zeichnung, wobei in der Zeichnung:
  • Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene Veranschaulichungs-Darstellung ist, die eine Phaseneinstell-Nockenwellenantriebs-(Phasengeber-) und Nockenwellen-Anordnung nach der Erfindung zeigt;
  • Fig. 2 eine auseinandergezogene anschauliche Darstellung des Phasengebers aus Fig. 1 ist;
  • Fig. 3 eine Querschnittsansicht des Phasengebers der Fig. 1 vor dem Zusammenbau mit einer Nokkenwelle ist;
  • Fig. 4 eine schematische, die Betätigung und Anordnung der Keilpackungen der Erfindung darstellende Ansicht ist; und
  • Fig. 5 eine Querschnittsansicht einer Maschinenanordnung einschließlich einer alternativen Ausführung eines Phasengebers zur Verwendung in einer Zeitgabe-Riemenantriebs-Anordnung ist und ein Ölsteuermittel für beide Ausführungen darstellt.
    • Detaillierte Beschreibung
  • In den Zeichnungen bezeichnet im einzelnen Bezugszeichen 10 allgemein eine Brennkraftmaschine eines Typs mit einer durch eine (nicht dargestellte) Kurbelwelle über eine Kette 14 oder andere entsprechende Antriebsmittel angetriebene Nockenwelle 11. Die Nockenwelle trägt eine Vielzahl von (nicht dargestellten) Nocken oder Nasen, um in bekannter Weise die (nicht gezeigten) Zylinder-Einlaß- und/oder -Auslaßventile der Maschine zu betätigen.
  • An dem vorderen angetriebenen Ende der Nockenwelle befindet sich ein Phaseneinsteller 15, der ein Ritzel 16 enthält. Das Ritzel umfaßt ein Antriebsglied mit einem Umfangsantriebsabschnitt, d.h. ein Rad 18, das gezähnt und zum Antrieb mit der Kette 14 zum drehbaren Antreiben des Ritzels an einer mit der Nockenwelle 11 koaxialen Achse 19 in Eingriff ist. Innerhalb des Rades 18 befindet sich ein Zentralabschnitt 20 mit einer axialen zylindrischen Öffnung 22. Ein Paar Anschläge 23 sind vorgesehen und erstrecken sich von dem Umfang der Öffnung 22 an in Umfangsrichtung mit Abstand voneinander vorgesehenen Orten nach innen. Die Anschläge besitzen jeweils allgemein entgegengesetzt gerichtete, sich in Längsrichtung erstreckende innere und äußere Seitenflächen 24, 26.
  • Eine angetriebene Nabe 27 ist am vorderen Ende der Nockenwelle durch eine Zentralschraube 28 und einen Stift 30 oder ein anderes Mittel zur Fixierung ihrer Phasenbeziehung befestigt. Dem angebrachten Ende 31 benachbart bestimmt die Nabe 27 einen Innenzylinder 32, an dessen fernliegendem Ende sich zwei Paar in Bogenrichtung mit Abstand vorgesehene, sich in Längsrichtung erstreckende obere bzw. untere Arme 33, 34 erstrecken. Die Arme besitzen ebenfalls allgemein einander entgegengesetzt gerichtete, sich in Längsrichtung erstreckende innere und äußere Seitenflächen 35, 36. Eine äußere zylindrische Fläche des Nabenzylinderabschnitts 32 und der Arme 33, 34 bildet ein Lager 37, das in der Öffnung 22 des Ritzels zum oszillierbaren Abstützen des Ritzels 16 aufgenommen ist. Ein Öldurchlaß 38 im Ende 31 der Nabe ist mit einem passenden Speisedurchlaß 38 in der Nockenwelle verbunden zu einem nachfolgend beschriebenen Zweck.
  • Der Zylinderabschnitt 32 und die Arme 33, 34, welche das Lager 37 der Nabe bestimmen, sind innerhalb der Öffnung 22 des Ritzel-Zentralabschnitts so aufgenommen, daß die äußeren Seitenflächen 36 der unteren Arme 34 in Bogenrichtung von den äußeren Seitenflächen 26 der Anschläge 23 Abstand aufweisen. Ein Paar in Bogenrichtung verlänger- und verkürzbare Keilpackungen 40 sind jeweils so angeordnet, daß sie sich einzeln in Bogenrichtung zwischen den Seitenflächen 26 eines jeweiligen Anschlags und der ggenüberliegenden Seitenfläche 36 des zugehörigen Arms erstrecken und an ihnen anliegen. Ein Deckel 41, der durch Schrauben oder auf andere Weise an dem Ende des Ritzel-Zentralabschnitts 20 gehalten ist, hält die Keilpackungen 40 innerhalb der Öffnung 22 und benachbart zum Zylinder 32 der Nabe 27. Ein Haltering 42 ist in einer Ringnut 42' des Ritzels aufgenommen und greift an einer Ringschulter 42" der Nabe an, um sie mit dem Ritzel zusammengebaut zu halten. Der Ring 42 kann jedoch auch mit dem Ritzel integral hergestellt werden, oder es kann ein anderes entsprechendes Haltemittel benutzt werden.
  • Jede Keilpackung 40 steuert den minimalen Bogenabstand zwischen dem jeweiligen Anschlag und der Armseitenfläche, und die Packungen sind so angeordnet, daß, wenn eine von ihnen in Bogenrichtung gespreizt wird, die andere in gleichem Maß gekürzt wird. Damit werden die Bogenabstände zwischen den beiden Anschlägen und ihren zusammenwirkenden Armen in gleichem und entgegengesetztem Ausmaß geändert, und die Phasenwinkel zwischen dem kettengetriebenen Ritzel 16 und der an der Nockenwelle angeschlossenen Nabe 27 dadurch geändert.
  • Jede Keilpackung 40 (s. Fig. 4) besteht aus mehreren passiven Keilen 43 mit engen Enden, die axial in einer Richtung liegen, abwechselnd mit aktiven Keilen 44, deren enge Enden axial in die entgegengesetzte Richtung zeigen. Die Eingriffsflächen der Keile sind vorzugsweise wendelförmig, obwohl auch abwechselnde Seiten der Keile ggf. axial gerichtet und dadurch eben (planar) hergestellt sein können.
  • Der Wendelwinkel, d.h. die Steigung der Keile, ist so ausreichend flach, so daß Drehmomentbelastungen dazu führen, die Keilpackungen durch innere Reibung zu sperren, als daß siedie Keile dazu drängen, sich zurückzuziehen und die Bogenlänge der Packungen zu verkürzen. Die Länge der passiven Keile erstreckt sich im wesentlichen von dem Nabenzylinder 32 zum Deckel 41, so daß eine Bewegung der passiven Keile 43 auf einen Bogenweg um die Achse 19 begrenzt ist. Die aktiven Keile 44 sind jedoch wesentlich kürzer, was ihnen Platz für eine axiale wie auch bogenförmige Bewegung läßt.
  • Passive Endkeile 45 in den Keilpackungen 40 besitzen vorzugsweise flache, sich axial erstreckende Außenflächen, die an den Seitenflächen 26, 36 der Ritzelanschläge bzw. Nabenarme anliegen. Das vermeidet die Notwendigkeit, Wendelflächen an dem Ritzel und der Nabe zu bearbeiten. Erforderlichenfalls können die Endkeile, die Anschläge und die Arme auch wendelförmige Anlageflächen besitzen. Alternativ können die Keilpackungen neu gefügt werden, so daß aktiver Keile mit einer ebenen Seite als Endkeile dienen.
  • Ein Stößel 46 ist innerhalb der Ritzelöffnung 22 zu einer begrenzten Hin- und Herbewegung längs der Achse 19 angeordnet. Der Stößel enthält einen Kolbenabschnitt 47, der hin- und herbewegbar in dem Zylinder 32 aufgenommen ist und einen geteilten Dichtring 48 oder ein anderes Mittel trägt zur Begrenzung eines Öl-Leckverlustes. Der Kolben 47 und das Ende 31 der Nabe bestimmen eine Kammer 50, mit der der Öl-Durchlaß 38 verbunden ist.
  • Benachbart zum Kolbenabschnitt 47 befindet sich ein (in dieser Ausführung) vergrößerter Betätigungsabschnitt 51, der eine Ringnut 52 enthält, die teilweise einen Außenflansch 54 mit entgegengesetzten sich nach außen öffnenden radialen Einschnitten bestimmt. Die Einschnitte nehmen angepaßte Vorsprünge 56 eines Paares von Feder-Halteteilen 58 auf, die in benachbarte Abschnitte der Nut 52 mit Druck eingepaßt sind. Die Halteteile 58 sind geschlitzt, um nach außen vorspringende Enden von halbkreisförmigen Antriebs-Blattfedern 59 aufzunehmen, die innerhalb der Nut 52 liegen. Sowohl die Halteteile wie die vorspringenden Enden der Federn 59 erstrecken sich radial zwischen den oberen Armen 33 oder unteren Armen 34, um deren Drehung relativ zur Nabe 27 zu verhindern.
  • Ebenfalls in der Nut 52 befinden sich einzelne radial nach innen von den jeweiligen aktiven Keilen 44 der Keilpackungen 40 abstehende Finger 60, die an entgegengesetzten Seiten des Stößels 60 zwischen den Federhalteteilen 58 liegen. Die Antriebsfedern 59 sind so angeordnet, daß sie mit den Fingern 60 in Eingrif sind und die aktiven Keile 44 der beiden Pakkungen in ihre Eingriffspositionen vorschieben und so die Packungen spreizen, um den Freiraum zwischen den Keilen und den Flächen 26, 36 aufzunehmen. Die Finger jeder Packung werden so zu Positionen benachbart zu gegenüberliegenden Seitenwänden der Stößelnut 52 gedrängt.
  • Eine Wendel-Rückholfeder 62 erstreckt sich zwischen dem Deckel 41 und einem ringförmigen Einschnitten 63 in dem Ende des Stößelbetätigungsabschnitts 51, um den Kolben 47 in den Zylinder 32 vorzuspannen und die Kammer 50 unter Druck zu setzen. Eine Gewindeöffnung 64 ist in der Mitte des Stößels vorgesehen, um Zugriff zur Nabenhalteschraube 28 zu gewähren. Die Öffnung 64 ist durch einen Gewindestopfen 66 geschlossen, um die Kammer 50 abzuschließen.
  • Fig. 4 zeigt schematisch eine lineare Darstellung der Bogen- Beziehung der beiden Keilpackungen 40 und der zugeordneten Stößelnut 52. Die Packungen haben eine minimale Bogenlänge X und eine maximale Bogenlänge Y. Die Finger 60 der aktiven Keile werden durch die Antriebsfedern 50 (durch gebogene Pfeile dargestellt) so gedrängt, daß sie die Packungen 40 spreizen, um den Freiraum in dem verfügbaren Raum aufzunehmen, der insgesamt X + Y beträgt. Eine Bewegung der Stößelnut 52 nach der Darstellung in Fig. 4 nach links verkürzt die obere Packung 40, während die untere Packung in einem äquivalenten Ausmaß durch die Einwirkung ihrer Antriebsfeder 59 verlängert wird.
  • Im Betrieb drückt die Rückholfeder normalerweise den Stößelkolben 47 in den Zylinder 32, und spreizt (verlängt in Bogenrichtung) vollständig eine Keilpackung 40 und zieht (verkürzt in Bogenrichtung) die andere so zusammen, daß die Nokkenwelle 11 in eine gewünschte Phasenbeziehung mit den nicht gezeigten Teilen Maschinenkurbelwelle und Kolben gebracht wird. In einer Ausführung verzögert das die Zeitgabe der Maschinenventile oder bevorzugt der Einlaßventile, um den Betrieb der Maschine mit niedriger Drehzahl zu verbessern.
  • Wenn die Maschinendrehzahl und/oder die -Last bis zu einem vorbestimmten Zustand ansteigt, wird Maschinenöldruck der Kammer 50 durch den Speiseeinlaß 39 und den Öl-Durchlaß 38 zugeführt. Der Öldruck reicht aus, um die Kraft der Rückholfeder 62 zu überwinden und den Stößel in seine am weitesten zu dem Deckel 41 hin gelegene Stellung zu bewegen. Eine Seite der Stößelnut 52 kommt dadurch mit den Fingern 60 der gespreizten Keilpackung in Eingriff und zwingt sie, sich zusammenzuziehen, wodurch die Packung in Bogenrichtung verkürzt wird.
  • Gleichzeitig drängt die mit den Fingern der anderen (zusammengezogene) Keilpackung in Eingriff befindliche Antriebsfeder diese in Vorschubrichtung, um sie zu spreizen und die Packungslänge in Bogenrichtung zu vergrößern, bis der gesamte Freiraum aufgenommen ist. Das ändert die Phasenbeziehung zwischen Nabe und Ritzel und dadurch zwischen Nockenwelle und Kurbelwelle, wobei bevorzugt die Nockenwellen-Zeitgabe vorgestellt wird, um einen verbesserten Betrieb der Maschine in einem Mittelbereich/Hochlast-Zustand zu schaffen. Um die verzögerte Position wieder einzunehmen, wird der Öldruck weggenommen und die Rückholfeder 62 führt den Mechanismus in den Anfangszustand mit die anfängliche Kurbelwellen-Zeitgabe zurück.
  • Es kann jede gewünschte Weise der Zuführung von Öl zu und des Entlassens von Öl aus der Kammer 50 zur Betätigung des Stößels eingesetzt werden. Wie schematisch in Fig. 5 gezeigt, benutzt eine bevorzugte Ausführung ein Dreiwege- Ventil, z.B. ein magnetbetätigtes Schieberventil 67. Dabei kann jede entsprechende Form und Anbringungsstelle des Ventils und des Magneten benutzt werden. Bei dieser Ausführung ist das Ventil 67 so gesetzt, daß in der gezeigten Verzögerungsstellung es den Ölstrom von einer Öldruckbohrung 68 zu der Kammer 50 sperrt, unter Aufrechterhaltung einer Verbindung der Kammer 50 mit einem Ablaß 70. Die Verbindung geschieht durch den Öldurchlaß 38 und den Speisedurchlaß 39 zu einer Ölnut 71 im Kurbelwellenlager 72. Die Nut 71 steht wiederum mit einem Verbindungsdurchlaß 64 in Verbindung, der an das Ventil 67 anschließt. Wenn der Magnet betätigt wird, bewegt sich das Ventil und schneidet die Verbindung zu dem Auslaß 70 ab und öffnet den Durchlaß 38 für einen Druckölstrom von der Bohrung 68 zur Kammer 50.
  • Auf diese Weise ist der zur Betätigung des Mechanismus erforderliche Ölstrom auf das zum Vergrößern der Kammer 50 bei Betätigung des Ventils 67 notwendige Maß begrenzt, und es ist kein Ölstrom erforderlich, außer dann, wenn die Zeitgabe in Kammer-Vergrößerungsrichtung geändert wird. Das veringert die Größe und den Leistungsbedarf der Maschinenölpumpe und steht so im Gegensatz zu einigen anderen Formen hydraulischer Zeitgabesteuerung, bei denen Drucköl durch eine Mündung abfließen kann, solange die jeweilige Druckkammer sich im zusammengezogenen Zustand befindet und der Strom nur dann gesperrt wird, wenn eine Vergrößerung der Kammer erwünscht ist.
  • Fig. 5 zeigt weiter eine alternative Ausführung des Phaseneinstellers oder Phasengebers nach der Erfindung, allgemein mit Bezugszeichen 75 bezeichnet. Das Gerät ist ähnlich zu den Ausführungen nach Fig. 1 bis 4, benutzt jedoch statt eines Ritzels 16 ein Zahnriemenrad 76, das durch einen Zeitgaberiemen 78 angetrieben wird, der einem verstärkten Gummiriemen ähnlich ist.
  • Um ein unerwünschtes Entweichen von Öl zu dem Zeitgaberiemen 78 zu verhindern, enthält die Einheit einen Deckel 79 mit einer durch einen Dichtstopfen 80 abgeschlossenen zentralen Zugriffsöffnung. An dem Stößelkolben 47 in den Raum benachbart zum Deckel 79, den Keilpackungen 40 und der Feder 62 vorbeileckendes Öl wird durch innen angeschlossene Abläufe 82, 83, 84 in der Nabe 86 und Ablässe 87, 88 in einem Nockenwellen-Andrückflansch 90 in einen eine Anschubfläche 92 umgebenden Ringraum 91 zurückgeführt. Von dem Raum 91 läuft das Öl zur (nicht dargestellten) Motorölwanne ab. Der Rest der Nockenwellen-Befestigung und des Ölzuführsystems in der Maschine 10 sind wie bei der erstbeschriebenen Ausführung.

Claims (10)

1. Phaseneinstellantrieb (15), welcher umfaßt: ein an einer Achse (19) drehbares Antriebsteil (16); ein um diese Achse (19) drehbares angetriebenes Teil (27); Nockenmittel, welches erste und zweite relativ zueinander bewegbare Keilmittel (40) umfaßt, die in Radialrichtung von der Achse (19) einen Abstand aufweisen und zwischen das Antriebsteil und das angetriebene Teil in solcher Weise eingesetzt ist, daß die Phasenbeziehung zwischen dem Antriebs- und dem angetriebenen Teil gesteuert wird, wenn die Keilmittel (40) in einander entgegengesetzten Richtungen bewegt werden; und Betätigungsmittel zum Bewegen des Nockenmittels, wobei die Keilmittel umfassen erste und zweite Keilpackungen (40), die radialem Abstand von der Achse (19) haben und zwischen das Antriebs- und das angetriebene Teil in solcher Weise eingesetzt sind, daß sie in einander entgegengesetzten Richtungen die Winkelphasen-Beziehung zwischen dem Antriebs- und dem angetriebenen Teil steuern; dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsmittel (46, 47, 51, 52, 60) eine der Keilpackungen (40) in Bogenrichtung zusammenzieht, während es gleichzeitig die andere Keilpackung (40) in Bogenrichtung spreizt, um zwangsläufig die Winkelphasen-Beziehung des Antriebteils zu dem angetriebenen Teil zu verändern.
2. Phaseneinstell-Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Keilpackung (40) passive Keile (43) enthält, die nur in Bogenwegen bewegbar sind, die abwechselnd mit aktiven Keilen (44) in Eingriff und miteinander in Wegen bewegbar sind, die sowohl bogenförmige wie querverlaufende Abschnitte besitzen, wobei jede Keilpakkung (40) mindestens zwei aktive Keile (44) aufweist, um die Phaseneinstellbewegung der Keilpackung (40) zu vervielfachen.
3. Phaseneinstell-Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die querverlaufenden Abschnitte der Bewegungswege der aktiven Keile (44) in allgemein zu der Achse (19) Parallelen Wegen liegen.
4. Phaseneinstell-Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Keile (43, 44) Steigungswinkel besitzen, die ausreichend flach sind, um eine Reibsperrung der Keilpackungen (40) gegen Drehmomentinduzierte Phasenänderungen zwischen dem Antriebs- und dem angetriebenen Teil zu verursachen.
5. Phaseneinstell-Nockenwellen-Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsteil (16) einen Umfangs-Antriebsabschnitt (18) enthält, der zum Eingriff durch ein Antriebsmittel (14) ausgelegt ist, und einen Zentralabschnitt (20), der eine zylindrische Axialöffnung (22) mit mindestens einem nach innen von dem Umfang der Öffnung (22) abstehenden Anschlag besitzt, der allgemein einander entgegengesetzt gerichtete, sich in Längsrichtung erstreckende erste und zweite Anschlagflächen (24, 26) enthält; daß das angetriebene Teil ein mit einer Nokkenwelle (11) zur Drehung um die Achse (19) in Verbindung bringbares angetriebenes Nabenteil (27) ist, welches Nabenteil (27) einen Innenzylinder (32) und eine in Längsrichtung von in Bogenrichtung Abstand aufweisenden Abschnitten benachbart einem Ende des Zylinders (32) abstehende Vielzahl von Armen (33, 34) enthält, wobei mindestens die Arme (33, 34) des Nabenteils (27) innerhalb der Öffnung (22) des Antriebsteils (16) aufgenommen sind und in Bogenrichtung von den ersten und zweiten Anschlagsflächen (24, 26) Abstand haben; die erste und die zweite Keilpackung (40) radialen Abstand von der Achse (19) haben, wobei jede Packung (40) sich in Bogenrichtung zwischen einer Anschlagsfläche (24, 26) des Antriebsteils (16) und einem Arm (33, 34) des Nabenteils (27) erstreckt, um Änderungen in der Winkelphasen-Beziehung zwischen dem Antriebsteil (16) und der Nabe (27) in beiden Richtungen zu steuern, daß jede Keilpackung (40) wechselseitig in Eingriff befindliche, entgegengesetzt gerichtete Keile (43, 44) enthält, welche in Vorschub- und Rückholbewegungen relativ zueinander bewegbar sind zum Verlängern bzw. Verkürzen der Bogenlänge jeder Packung (40); und daß das Betätigungsmittel (46, 47, 51,52, 60) die Keile (44) einer der Keilpackungen (40) zurückholt, um die eine Packung in Bogenrichtung zu verkürzen unter gleichzeitigem Vorschieben der Keile (44) der anderen Keilpackung (40), um die andere Packung in Bogenrichtung zu spreizen und dadurch den Abstand in Bogenrichtung zwischen den Nabenarmen (33, 34) und den jeweils zugeordneten Anschlagflächen (24, 26) des Antriebsteils (16) so einzustellen, daß zwangsläufig die Phasenbeziehung des Antriebs- zum angetriebenen Teil verändert wird.
6. Phaseneinstell-Nockenwellen-Antrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Keile (43, 44) Steigungswinkel besitzen, die ausreichend flach sind, um eine Reibsperrung der Keilpackungen (40) gegen Drehmomentinduzierte Phasenänderungen zwischen dem Antriebs- und dem angetriebenen Teil zu verursachen.
7. Phaseneinstell-Nockenwellen-Antrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Keilpackung (40) Endkeile (45) mit geradlinigen Außenseiten enthält, die mit den Anschlagflächen (24, 26) und den Armen (33, 34) in Eingriff stehen, wobei deren Eingriffsfläche sich parallel zu der Achse (19) erstrecken.
8. Phaseneinstell-Nockenwellen-Antrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Keilpackung (40) passive und aktive Keile (43,44) enthält, von denen die passiven Keile (43) nur in bogenförmigen Wegen bewegbar sind und die aktiven Keile (44) auch in bogenförmigen Wegen wie auch dazu querliegend bewegbar sind in entweder einer Vorschub- als auch in einer Rückholbewegung, wobei jede Keilpackung (40) mindestens zwei aktive Keile (44) aufweist, um die Phaseneinstellbewegung der Keilpackung (40) zu vervielfachen.
9. Phaseneinstell-Nockenwellen-Antrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsmittel einen hin -und herbewegbar in dem Innenzylinder (32) der Nabe (27) aufgenommenen Stößel (46), elastisches Mittel (62), um dem Stößel (46) in eine Betätigungsrichtung zu drängen und Mittel (38, 39) zum Zulassen von Druckfluid zu dem Zylinder (32) enthält, um den Stößel (46) in eine entgegengesetzte Richtung zu drücken, wobei der Stößel (46) weiter mit den aktiven Keilen (44) in Eingriff tretende Mittel (51, 52) enthält zum gleichzeitigen Bewegen derselben in den Vorschub- und Rückhol-Bewegungen.
10. Phaseneinstell-Nockenwellen-Antrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Keile (43, 44) jeweils mindestens eine Wendelfläche besitzen, und die Keile (43, 44) größenmäßig so geformt sind, daß eine Bearbeitung der Wendelflächen vermieden wird.
DE9090310454T 1989-10-10 1990-09-25 Nockenwellenantrieb zur variablen ventilzeitsteuerung mit spreizkeilbetaetigungsvorrichtung. Expired - Fee Related DE69000826T2 (de)

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US07/418,018 US5033327A (en) 1989-10-10 1989-10-10 Camshaft phasing drive with wedge actuators

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DE69000826D1 DE69000826D1 (de) 1993-03-11
DE69000826T2 true DE69000826T2 (de) 1993-05-19

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