EP1492943B1 - Device for modifying the timing of gas exchange valves of an internal combustion engine, in particular a device for hydraulically adjusting the rotational angle of a camshaft in relation to a crankshaft - Google Patents
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- EP1492943B1 EP1492943B1 EP03745762A EP03745762A EP1492943B1 EP 1492943 B1 EP1492943 B1 EP 1492943B1 EP 03745762 A EP03745762 A EP 03745762A EP 03745762 A EP03745762 A EP 03745762A EP 1492943 B1 EP1492943 B1 EP 1492943B1
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- F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
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Definitions
- the invention relates to a device for changing the timing of Gas exchange valves of an internal combustion engine according to the preamble forming Features of claim 1, and it is particularly advantageous to a device to the hydraulic angle adjustment of a camshaft opposite a crankshaft feasible.
- From DE 100 07 200 A1 is a generic device for changing the timing of gas exchange valves of an internal combustion engine known the at the drive end of a cylinder head of the engine mounted camshaft and arranged as a function of different Operating parameters of the engine controllable hydraulic Actuator is formed.
- This device consists essentially of one in driving connection with the crankshaft and two axially Side covers limited drive unit and a rotatably with the Camshaft connected and used in the drive unit output unit, the alternately formed over at least two within the device or simultaneously acted upon by a hydraulic pressure medium Pressure chambers are in power transmission connection.
- the drive unit is in this device in concrete execution by a with an outer Tooth formed hollow cylindrical drive wheel formed in which through several radial partitions several hydraulic work spaces arise.
- an impeller provided with a plurality of radially from the Wheel hub is formed away extending wings, which occupy the work spaces the drive unit in each case two of said hydraulic pressure chambers divide.
- pressurizing these pressure chambers is thus under permanent compensation of external pressure medium leakage a relative rotation or a hydraulic clamping of the output unit relative to the drive unit the device and thus the camshaft relative to the crankshaft the internal combustion engine.
- this device for alignment their adjustment speeds in both adjustment directions and to achieve a preferred for the start of the internal combustion engine position of the output unit to the drive unit on a spring means, which as outside the Device in front of one of the side cover of the drive unit arranged coil spring trained and with one end to the drive unit and with the other end is attached to the output unit.
- the invention is therefore based on the object, a device for changing the timing of gas exchange valves of an internal combustion engine, in particular device for hydraulic rotational angle adjustment of a camshaft over a crankshaft, to design, in the absence of any adverse effects the function of the device and without alterations of the Installation space of the device with simple means one of the vibrations of the Internal combustion engine excited swinging of the coil spring in their resonance frequencies and thus avoided a vibration breakage of the coil spring becomes.
- the additional housing is preferably made of a cup-shaped Housing cover, incorporated in the bottom of a coaxial circuit breaker is and which forms the outer boundary walls of the annulus, as well from a sleeve-shaped housing hub, which in the circular opening in Housing cover is inserted and the inner boundary wall of the annulus forms.
- the two-part design of the additional housing has become doing particularly advantageous in terms of cost-effective production of Housing parts as punched drawing parts and with regard to the attachment of the ends the coil spring on the one hand on the drive unit and on the other hand on the output unit proved. It is also conceivable, however, a more than two-part training of the housing and its production in non-cutting or spannierender Production.
- the cup-shaped housing cover of the invention it is proposed that to form this with a peripheral wall, which is approximately the Outer diameter of the adjacent side cover of the drive unit corresponding Inner diameter and has an extended edge portion, with which the housing cover on the side cover of the drive unit can be locked.
- the peripheral wall is preferably perpendicular to the bottom of the housing cover Angled and has by the extended edge portion a height, over the width of the arranged in the annular space of the housing coil spring goes slightly beyond.
- the housing cover in a further embodiment of the invention has a circumferential Stage in its peripheral wall, the front side of the side cover of the Drive unit is applied and thus on the one hand an axial stop for the housing cover to avoid axial jamming of the housing arranged spiral spring forms and on the other hand, the housing cover to Side cover of the drive unit centered.
- the housing cover to Side cover of the drive unit centered.
- the necessary space for the locking lugs can either by a circumferential Grooving in the adjacent edge part of the lateral surface of the drive unit or by a slightly larger diameter than the drive unit trained side cover of the drive unit can be created.
- it is also possible in the edge part of the lateral surface To incorporate the drive unit only local recesses, in the same Distance as the locking lugs on the housing cover are arranged to each other and at least have their width, so that the housing cover in addition is also secured against rotation in the circumferential direction.
- the sleeve-shaped housing hub of the device according to the invention has a cylinder wall an approximately the inner diameter of the circular breakthrough in the housing cover corresponding outer diameter, which is used to lock the housing hub on the output unit on its front side with an inwardly directed Bending is formed.
- This will be on the housing hub formed annular base through which inserted into the housing hub Central screw can be passed, with the housing hub bolted together with the output unit of the device to the camshaft becomes.
- the housing hub is designed such that that with their other front side slightly out of the circle breakthrough protruding in the housing cover and this by an outwardly directed Bending of its edge part closes.
- the housing hub through their attachment to the output unit represents a camshaft-fixed component
- the device necessary components are used, for example by Connection to a pulser of a device for detection the camshaft position relative to the crankshaft position od.
- the cylinder wall partially as a hollow square is formed, on which the complementarily formed inner End of the coil spring is positively secured.
- the housing hub disposed within the annular space of the housing part of the cylinder wall the housing hub and means that the inner end of the coil spring is preferred is formed so that it is at least three sides of the Hohlvierkantes the Housing hub encloses and thus the coil spring by positive locking rotation on the housing hub and on this in turn to the output unit of the Locked device.
- the diameter of the hollow cylindrical part of the housing hub and the side length of the Hohlvierkantes the housing hub are here preferably formed identically and correspond approximately to the diameter of the Screw head of the central screw, with the housing hub and the output unit are bolted to the camshaft.
- the Possibility of the diameter of the housing hub and the side length of the Hohlvierkantes form with different dimensions or the housing hub to be provided with another polygonal hollow profile cross section at the inner end of the coil spring then for positive fastening is complementarily adapted on the housing hub.
- the housing hub over its entire length hollow cylindrical form and trained in this case without additional deformations inner end of the coil spring by a rivet or screw od.
- the outer end of the coil spring in a further embodiment of the Inventively designed device preferably bent hook-shaped trained and at an axially projecting suspension point on the Drive unit of the device positively secured.
- this suspension point for the outer end of the Spiral spring by an already arranged on the drive unit of the device Component, such as in Rotationskolbenverstellern by a extended fixing screw to form the side cover of the drive unit
- the spring attachment suspension points can be arranged on the drive unit.
- the outer end of the coil spring without additional deformations form and od by a rivet or screw.
- non-positively attached to the drive unit of the device Like. non-positively attached to the drive unit of the device.
- the pressure medium leaks are then in known manner again from the housing in the cylinder head of the engine derived, where it is alternatively possible, the feeder and / or the discharge of pressure medium leaks in and out of the housing to be realized via dedicated inflows and / or outflows.
- the inventively designed device for changing the timing of gas exchange valves of an internal combustion engine in particular device to the hydraulic angle adjustment of a camshaft opposite a crankshaft, thus facing those known from the prior art Devices have the advantage of being outside the device one of the side cover arranged on the drive unit coil spring Encapsulation by means of an additional housing, which with the already existing Pressure medium leaks of the device can be filled, not now more freely arranged but on all sides of the hydraulic pressure medium of the Device is enclosed and thus in their vibration of the internal combustion engine excited resonant vibrations hydraulic damped becomes.
- the vibration amplitudes are reliably kept so low that no voltage peaks in the spring coils more occur and avoided in any case a vibration fracture of the coil spring becomes.
- damping has proven to be durable and additionally has the advantage that the function of the device is not affected and that the additional housing no changes requires the existing space for the device.
- FIG. 1 and 2 is clearly a device 1 for changing the Control times of gas exchange valves of an internal combustion engine forth, the exemplified as a vane-adjusting device for hydraulic rotation angle adjustment a camshaft relative to a crankshaft and formed in Dependence of various operating parameters of the internal combustion engine controllable is.
- This device 1 is at the drive-side end of a cylinder head the internal combustion engine mounted, not shown in the drawings
- Camshaft attached attached and essentially consists of one with a also not shown crankshaft in drive connection standing drive unit 4 and from a non-rotatably connected to the camshaft output unit 5th
- the drive unit 4 by one of two side covers 2, 3 axially limited and formed with an external toothing Drive wheel is formed, in which by unspecified several Partitions several hydraulic work spaces arise.
- the output unit 5 of the device clearly visible by a in the drive unit 4 usable impeller formed, which with several radially extending from the wheel hub, also unspecified Wings is formed. These wings divide the working spaces in the Drive unit 4 in two oppositely acting hydraulic pressure chambers 6, 7, via which the drive unit 4 and the output unit 5 of the Device 1 by alternating or simultaneous pressurization with a hydraulic pressure medium together in power transmission connection stand.
- the pressurization of the pressure chambers 6, 7 thus causes a Relative rotation or hydraulic clamping of the output unit. 5 relative to the drive unit 4 or the camshaft with respect to the crankshaft, wherein between the drive unit 4 and the output unit 5 design-related Pressure medium leaks arise from the device. 1 be removed and constantly balanced.
- the device 1 for the adjustment of their adjustment speeds in both Verstellraumen and to reach one for the start of Internal combustion engine prefer position of the output unit 5 against on the camshaft alternating moments acting spring means, which in Figure 1 clearly visible as outside the device 1 in front of the side cover 2 of the drive unit 4 arranged and with one end 9 on the drive unit 4 and attached to the other end 10 of the output unit 5 Spiral spring 8 is formed.
- the cup-shaped housing cover 14 in this case has one in Figure 2 with the reference numeral 18 numbered peripheral wall at right angles to the bottom 15 is angled and approximately the outer diameter of the adjacent Side cover 2 of the drive unit 4 corresponding inner diameter having. Over an extended edge portion 19 of this peripheral wall 18 is the housing cover 14 can then be locked on the side cover 2 of the drive unit 4, by having a diameter-reduced circumferential step 20 in FIG its peripheral wall 18 centered on the side cover 2 and by several in the Edge portion 19 of the peripheral wall 18 evenly circumferentially distributed and the Side cover 2 engaging behind latching lugs 21 attached to this form-fitting becomes. The necessary space for the locking lugs 21 is thereby by a circumferential recess 31 in the adjacent edge part of the lateral surface the drive unit 4 created.
- the sleeve-shaped housing hub 17 has, as also shown in FIG. 2 shows a cylinder wall 22 with an approximately the inner diameter the circular aperture 16 in the housing cover 14 corresponding outer diameter on, for locking the housing hub 17 on the output unit 5 at its one end face 24 with an inwardly directed bend 23 is formed.
- the thus formed annular bottom is then passed through a central screw not shown in the drawings, with the housing hub 17 together with the output unit. 5 the device 1 is screwed to the camshaft.
- her other End face 26 protrudes the housing hub 17 while slightly from the circuit breaker 16 in the housing cover 14 out and closes this by one after outwardly directed, unspecified bend their edge section.
- FIGS. 1 and 2 show that the cylinder wall 22 of the housing hub 17 within the annular space 12 in the housing 11 as a hollow square 25 is formed, on which the complementarily formed inner End 10 of the coil spring 8 is positively secured.
- inner end 10 of the coil spring 8 shaped such that, as shown in Figure 1, on all four sides of the Hohlvierkantes 25 of the housing hub 17 abuts and thus the coil spring 8 locked by positive engagement rotationally fixed to the housing hub 17.
- the diameter of the hollow cylindrical part of the housing hub 17 and the side length of the Hohlvierkantes 25 of the housing hub 17 is formed identical and corresponding approximately to the diameter of the screw head of the central screw, with the housing hub 17 and the output unit 5 on the camshaft are bolted.
- the outer end 9 of the coil spring 8 is against how also shown in Figure 1, shown in a hook shape and on an axial protruding suspension point on the drive unit 4, which in the pictured Device 1 by an extended fastening screw 27 for the side cover 2, 3 is formed, positively secured.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine nach dem oberbegriffsbildenden Merkmalen des Anspruchs 1, und sie ist insbesondere vorteilhaft an einer Einrichtung zur hydraulischen Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle realisierbar.The invention relates to a device for changing the timing of Gas exchange valves of an internal combustion engine according to the preamble forming Features of claim 1, and it is particularly advantageous to a device to the hydraulic angle adjustment of a camshaft opposite a crankshaft feasible.
Durch die DE 100 07 200 A1 ist eine gattungsbildende Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine bekannt, die am antriebsseitigen Ende einer im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine gelagerten Nockenwelle angeordnet und als in Abhängigkeit verschiedener Betriebsparameter der Brennkraftmaschine steuerbarer hydraulischer Stellantrieb ausgebildet ist. Diese Vorrichtung besteht im Wesentlichen aus einer mit der Kurbelwelle in Antriebsverbindung stehenden und axial von zwei Seitendeckeln begrenzten Antriebseinheit sowie aus einer drehfest mit der Nockenwelle verbundenen und in die Antriebseinheit eingesetzten Abtriebseinheit, die über mindestens zwei innerhalb der Vorrichtung gebildete, wechselweise oder gleichzeitig mit einem hydraulischen Druckmittel beaufschlagbare Druckkammern in Kraftübertragungsverbindung stehen. Die Antriebseinheit wird bei dieser Vorrichtung in konkreter Ausführung durch ein mit einer äußeren Verzahnung ausgebildetes hohlzylindrisches Antriebsrad gebildet, in welchem durch mehrere radiale Zwischenwände mehrere hydraulische Arbeitsräume entstehen. Als Abtriebseinheit ist bei dieser Vorrichtung dementsprechend ein Flügelrad vorgesehen, welches mit mehreren sich radial von dessen Radnabe weg erstreckenden Flügeln ausgebildet ist, die die Arbeitsräume in der Antriebseinheit in jeweils zwei der genannten hydraulischen Druckkammern unterteilen. Bei Druckbeaufschlagung dieser Druckkammern erfolgt somit unter ständigem Ausgleich externer Druckmittelleckage eine Relativverdrehung oder eine hydraulische Einspannung der Abtriebseinheit gegenüber der Antriebseinheit der Vorrichtung und damit der Nockenwelle gegenüber der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine. Zusätzlich weist diese Vorrichtung zur Angleichung ihrer Verstellgeschwindigkeiten in beide Verstellrichtungen sowie zum Erreichen einer für den Start der Brennkraftmaschine bevorzugten Stellung der Abtriebseinheit zur Antriebseinheit ein Federmittel auf, welches als außerhalb der Vorrichtung vor einen der Seitendeckel der Antriebseinheit angeordneten Spiralfeder ausgebildet und mit einem Ende an der Antriebseinheit sowie mit dem anderen Ende an der Abtriebseinheit befestigt ist.From DE 100 07 200 A1 is a generic device for changing the timing of gas exchange valves of an internal combustion engine known the at the drive end of a cylinder head of the engine mounted camshaft and arranged as a function of different Operating parameters of the engine controllable hydraulic Actuator is formed. This device consists essentially of one in driving connection with the crankshaft and two axially Side covers limited drive unit and a rotatably with the Camshaft connected and used in the drive unit output unit, the alternately formed over at least two within the device or simultaneously acted upon by a hydraulic pressure medium Pressure chambers are in power transmission connection. The drive unit is in this device in concrete execution by a with an outer Tooth formed hollow cylindrical drive wheel formed in which through several radial partitions several hydraulic work spaces arise. As output unit is in this device accordingly an impeller provided with a plurality of radially from the Wheel hub is formed away extending wings, which occupy the work spaces the drive unit in each case two of said hydraulic pressure chambers divide. When pressurizing these pressure chambers is thus under permanent compensation of external pressure medium leakage a relative rotation or a hydraulic clamping of the output unit relative to the drive unit the device and thus the camshaft relative to the crankshaft the internal combustion engine. In addition, this device for alignment their adjustment speeds in both adjustment directions and to achieve a preferred for the start of the internal combustion engine position of the output unit to the drive unit on a spring means, which as outside the Device in front of one of the side cover of the drive unit arranged coil spring trained and with one end to the drive unit and with the other end is attached to the output unit.
Bei dieser bekannten Vorrichtung hat es sich jedoch in der Praxis gezeigt, dass die verwendete Spiralfeder aufgrund ihrer freien Anordnung außerhalb der Vorrichtung durch die von der Brennkraftmaschine ausgehenden Vibrationen zu Resonanzschwingungen angeregt wird. Schwingt die Spiralfeder dann in ihren Resonanzfrequenzen auf, kommt es im ungünstigsten Fall zu derart großen Schwingungsamplituden, dass die auftretenden Spannungsüberhöhungen zum Bruch der Spiralfeder führen. Mit einer veränderten Wicklung der Spiralfeder kann zwar durch Begrenzung des zur Schwingung verfügbaren Weges der Federwicklung die Resonanzfrequenz vermindert werden, solche Maßnahmen haben sich jedoch als nicht ausreichend erwiesen, die Spiralfeder in jedem Fall sicher gegen Bruch auszulegen.In this known device, however, it has been found in practice that the coil spring used due to their free arrangement outside the Device by the vibrations emanating from the internal combustion engine is excited to resonant vibrations. Then swing the coil spring in their resonance frequencies, it comes in the worst case to such a large Vibration amplitudes that the occurring voltage overshoots lead to breakage of the coil spring. With a modified winding of the spiral spring can indeed by limiting the available path to the vibration of the Spring winding, the resonance frequency can be reduced, such measures However, have proved to be insufficient, the coil spring in any case safely designed against breakage.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, insbesondere Einrichtung zur hydraulischen Drehwinkelverstellung einer Nokkenwelle gegenüber einer Kurbelwelle, zu konzipieren, bei der ohne Beeinträchtigungen der Funktion der Vorrichtung sowie ohne Veränderungen des Bauraums der Vorrichtung mit einfachen Mitteln ein von den Vibrationen der Brennkraftmaschine angeregtes Aufschwingen der Spiralfeder in ihren Resonanzfrequenzen und damit ein Schwingungsbruch der Spiralfeder vermieden wird.The invention is therefore based on the object, a device for changing the timing of gas exchange valves of an internal combustion engine, in particular device for hydraulic rotational angle adjustment of a camshaft over a crankshaft, to design, in the absence of any adverse effects the function of the device and without alterations of the Installation space of the device with simple means one of the vibrations of the Internal combustion engine excited swinging of the coil spring in their resonance frequencies and thus avoided a vibration breakage of the coil spring becomes.
Dieses Aufgabe wird bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß derart gelöst, dass die außerhalb der Vorrichtung angeordnete Spiralfeder durch Verkapselung mittels eines zusätzlichen Gehäuses in einem gemeinsam mit dem angrenzenden Seitendeckel der Antriebseinheit gebildeten, geschlossenen Ringraum angeordnete ist, welcher im Zusammenwirken mit den in Betrieb der Brennkraftmaschine auftretenden Zentrifugalkräften vollständig mit den externen Druckmittelleckagen der Vorrichtung befüllbar und aus dem das hydraulische Druckmittel als Leckage wieder abführbar ist, wobei bei vollständig gefüllten Ringraum das hydraulische Druckmittel zugleich als Dämpfungsmittel gegen die aus Vibrationen der Brennkraftmaschine resultierenden Resonanzfrequenzen der Federwindungen der Spiralfeder ausgebildet ist.This object is achieved in a device according to the preamble of the claim 1 according to the invention solved such that the outside of the device arranged coil spring by encapsulation by means of an additional housing in one together with the adjacent side cover of the drive unit formed, closed annular space is arranged, which in the Cooperation with those occurring during operation of the internal combustion engine Centrifugal forces completely with the external pressure medium leaks of the device fillable and from the hydraulic pressure medium as leakage again can be discharged, with completely filled annular space, the hydraulic Pressure medium at the same time as a damping agent against the vibrations of the Internal combustion engine resulting resonance frequencies of the spring coils the spiral spring is formed.
In zweckmäßiger Weiterbildung der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung steht das zusätzliche Gehäuse dabei bevorzugt aus einem tassenförmigen Gehäusedeckel, in dessen Boden ein koaxialer Kreisdurchbruch eingearbeitet ist und der die äußeren Begrenzungswände des Ringraumes bildet, sowie aus einer hülsenförmigen Gehäusenabe, die in den Kreisdurchbruch im Gehäusedeckel einsteckbar ist und die innere Begrenzungswand des Ringraumes bildet. Die zweiteilige Ausbildung des zusätzlichen Gehäuses hat sich dabei besonders vorteilhaft hinsichtlich der kostengünstigen Herstellung der Gehäuseteile als Stanzziehteile sowie hinsichtlich der Befestigung der Enden der Spiralfeder einerseits an der Antriebseinheit und andererseits an der Abtriebseinheit erwiesen. Denkbar ist jedoch auch eine mehr als zweiteilige Ausbildung des Gehäuses und dessen Herstellung in spanloser oder auch spanngebender Fertigung.In an expedient development of the inventively designed device the additional housing is preferably made of a cup-shaped Housing cover, incorporated in the bottom of a coaxial circuit breaker is and which forms the outer boundary walls of the annulus, as well from a sleeve-shaped housing hub, which in the circular opening in Housing cover is inserted and the inner boundary wall of the annulus forms. The two-part design of the additional housing has become doing particularly advantageous in terms of cost-effective production of Housing parts as punched drawing parts and with regard to the attachment of the ends the coil spring on the one hand on the drive unit and on the other hand on the output unit proved. It is also conceivable, however, a more than two-part training of the housing and its production in non-cutting or spannierender Production.
Als vorteilhafte Ausgestaltung des tassenförmigen Gehäusedeckels der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung wird es darüber hinaus vorgeschlagen, diesen mit einer Umfangswand auszubilden, die einen annähernd dem Außendurchmesser des benachbarten Seitendeckels der Antriebseinheit entsprechenden Innendurchmesser sowie eine verlängerte Randpartie aufweist, mit der der Gehäusedeckel am Seitendeckel der Antriebseinheit arretierbar ist. Die Umfangswand ist dabei bevorzugt rechtwinklig zum Boden des Gehäusedeckels abgewinkelt und weist durch die verlängerte Randpartie eine Höhe auf, die über die Breite der im Ringraum des Gehäuses angeordneten Spiralfeder geringfügig hinausgeht.As an advantageous embodiment of the cup-shaped housing cover of the invention In addition, it is proposed that to form this with a peripheral wall, which is approximately the Outer diameter of the adjacent side cover of the drive unit corresponding Inner diameter and has an extended edge portion, with which the housing cover on the side cover of the drive unit can be locked. The peripheral wall is preferably perpendicular to the bottom of the housing cover Angled and has by the extended edge portion a height, over the width of the arranged in the annular space of the housing coil spring goes slightly beyond.
Zur Arretierung des Gehäusedeckels am Seitendeckel der Antriebseinheit weist der Gehäusedeckel in weiterer Ausgestaltung der Erfindung eine umlaufende Stufe in seiner Umfangswand auf, die stirnseitig am Seitendeckel der Antriebseinheit anliegt und somit einerseits einen Axialanschlag für den Gehäusedeckel zur Vermeidung eines axialen Verklemmens der am Gehäuse angeordneten Spiralfeder bildet und andererseits den Gehäusedeckel zum Seitendeckel der Antriebseinheit zentriert. Durch mehrere in der verlängerten Randpartie der Umfangswand des Gehäusedeckels gleichmäßig umfangsverteilt angeordnete Rastnasen, die den Seitendeckel der Antriebseinheit hintergreifen, wird der Gehäusedeckel dann formschlüssig am Seitendeckel der Antriebseinheit befestigt sowie axial gegen unbeabsichtigtes Lösen gesichert. Der notwendige Freiraum für die Rastnasen kann dabei entweder durch einen umlaufenden Einstich in die angrenzende Randpartie der Mantelfläche der Antriebseinheit oder durch einen geringfügig im Durchmesser größer als die Antriebseinheit ausgebildeten Seitendeckel der Antriebseinheit geschaffen werden. Alternativ dazu ist es auch möglich, in die Randpartie der Mantelfläche der Antriebseinheit nur örtliche Vertiefungen einzuarbeiten, die im gleichen Abstand wie die Rastnasen am Gehäusedeckel zueinander angeordnet sind und mindestens deren Breite aufweisen, so dass der Gehäusedeckel zusätzlich auch in Umfangsrichtung verdrehgesichert ist. Zur Vermeidung von Druckmittelleckagen an dieser Verbindungsstelle hat es sich darüber hinaus als vorteilhaft erwiesen, zwischen die Stufe in der Umfangswand des Gehäusedeckels und den Seitendeckel der Antriebseinheit eine Ringdichtung aus Gummi oder Kunststoff einzulegen, die bei der Befestigung des Gehäusedeckels über die Rastnasen in seiner Umfangswand axial zwischen dem Gehäusedeckel und der Antriebseinheit verspannt wird. Möglich ist es jedoch auch, die Befestigung des Gehäusedeckels am Seitendeckel der Antriebseinheit als Presspassung auszulegen und somit die Verbindungsstelle zwischen dem Gehäuse und dem Seitendeckel ohne zusätzliches Dichtmittel radial gegen Druckmittelleckagen abzudichten.For locking the housing cover on the side cover of the drive unit the housing cover in a further embodiment of the invention has a circumferential Stage in its peripheral wall, the front side of the side cover of the Drive unit is applied and thus on the one hand an axial stop for the housing cover to avoid axial jamming of the housing arranged spiral spring forms and on the other hand, the housing cover to Side cover of the drive unit centered. By several in the extended one Edge part of the peripheral wall of the housing cover evenly distributed circumferentially arranged locking lugs, which engage behind the side cover of the drive unit, The housing cover is then form-fitting on the side cover of the drive unit secured and axially secured against unintentional loosening. Of the necessary space for the locking lugs can either by a circumferential Grooving in the adjacent edge part of the lateral surface of the drive unit or by a slightly larger diameter than the drive unit trained side cover of the drive unit can be created. Alternatively, it is also possible in the edge part of the lateral surface To incorporate the drive unit only local recesses, in the same Distance as the locking lugs on the housing cover are arranged to each other and at least have their width, so that the housing cover in addition is also secured against rotation in the circumferential direction. To avoid pressure medium leaks In addition, at this juncture, it has proven to be advantageous proved, between the step in the peripheral wall of the housing cover and the side cover of the drive unit, a ring seal made of rubber or Insert plastic, which in the attachment of the housing cover over the Latches in its peripheral wall axially between the housing cover and the drive unit is clamped. It is also possible, however, the attachment of the housing cover on the side cover of the drive unit as a press fit interpreted and thus the junction between the housing and the Side cover without additional sealant radially against pressure medium leaks seal.
Die hülsenförmige Gehäusenabe der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung weist dagegen in vorteilhafter Ausgestaltung eine Zylinderwand mit einem annähernd dem Innendurchmesser des Kreisdurchbruchs im Gehäusedeckel entsprechenden Außendurchmesser auf, die zur Arretierung der Gehäusenabe an der Abtriebseinheit an ihrer Stirnseite mit einer nach innen gerichteten Abwinkelung ausgebildet ist. Dadurch wird an der Gehäusenabe ein kreisringförmiger Boden gebildet, durch den eine in die Gehäusenabe eingesetzte Zentralschraube hindurchgeführt werden kann, mit der die Gehäusenabe zusammen mit der Abtriebseinheit der Vorrichtung an der Nockenwelle verschraubt wird. In ihrer axialen Länge ist die Gehäusenabe dabei derart ausgebildet, dass sie mit ihrer anderen Stirnseite geringfügig aus dem Kreisdurchbruch im Gehäusedeckel herausragt und diesen durch eine nach außen gerichtete Abwinkelung ihrer Randpartie verschließt. Da die Gehäusenabe durch ihre Befestigung an der Abtriebseinheit ein nockenwellenfestes Bauteil darstellt, kann diese aus dem Gehäusedeckel herausragende Randpartie in besonders vorteilhafter Weise zusätzlich zur Befestigung weiterer, für die Funktion der Vorrichtung notwendiger Bauteile genutzt werden, beispielsweise durch Verbindung mit einer Impulsgeberscheibe einer Einrichtung zur Feststellung der Nockenwellenposition gegenüber der Kurbelwellenposition od. dgl..The sleeve-shaped housing hub of the device according to the invention On the other hand, in an advantageous embodiment has a cylinder wall an approximately the inner diameter of the circular breakthrough in the housing cover corresponding outer diameter, which is used to lock the housing hub on the output unit on its front side with an inwardly directed Bending is formed. This will be on the housing hub formed annular base through which inserted into the housing hub Central screw can be passed, with the housing hub bolted together with the output unit of the device to the camshaft becomes. In its axial length, the housing hub is designed such that that with their other front side slightly out of the circle breakthrough protruding in the housing cover and this by an outwardly directed Bending of its edge part closes. As the housing hub through their attachment to the output unit represents a camshaft-fixed component, This can be seen from the case cover outstanding edge part in particular Advantageously, in addition to attaching further, for the function the device necessary components are used, for example by Connection to a pulser of a device for detection the camshaft position relative to the crankshaft position od. Like ..
Ein weiteres Merkmal der hülsenförmigen Gehäusenabe der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung ist es, dass deren Zylinderwand teilweise als Hohlvierkant ausgebildet ist, auf welchem das komplementär ausgebildete innere Ende der Spiralfeder formschlüssig befestigt ist. Dies betrifft insbesondere den innerhalb des Ringraumes des Gehäuses angeordneten Teil der Zylinderwand der Gehäusenabe und bedeutet, dass das innere Ende der Spiralfeder bevorzugt derart geformt ist, dass es zumindest drei Seiten des Hohlvierkantes der Gehäusenabe umschließt und somit die Spiralfeder durch Formschluss drehfest auf der Gehäusenabe sowie über diese wiederum zur Abtriebseinheit der Vorrichtung arretiert. Der Durchmesser des hohlzylindrischen Teils der Gehäusenabe und die Seitenlänge des Hohlvierkantes der Gehäusenabe sind dabei bevorzugt identisch ausgebildet und entsprechen etwa dem Durchmesser des Schraubenkopfes der Zentralschraube, mit der die Gehäusenabe und die Abtriebseinheit an der Nockenwelle verschraubt sind. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, den Durchmesser der Gehäusenabe und die Seitenlänge des Hohlvierkantes mit unterschiedlichen Maßen auszubilden oder die Gehäusenabe mit einem anderen mehrkantigen Hohlprofilquerschnitt zu versehen, an dem das innere Ende der Spiralfeder dann zur formschlüssigen Befestigung auf der Gehäusenabe jeweils komplementär angepasst wird. Ebenso ist es auch möglich, die Gehäusenabe auf ihrer gesamten Länge hohlzylindrisch auszubilden und das in diesem Fall ohne zusätzliche Verformungen ausgebildete innere Ende der Spiralfeder durch eine Niet- oder Schraubverbindung od. dgl. kraftschlüssig an der Gehäusenabe zu befestigen.Another feature of the sleeve-shaped housing hub of the invention trained device is that the cylinder wall partially as a hollow square is formed, on which the complementarily formed inner End of the coil spring is positively secured. This concerns in particular the disposed within the annular space of the housing part of the cylinder wall the housing hub and means that the inner end of the coil spring is preferred is formed so that it is at least three sides of the Hohlvierkantes the Housing hub encloses and thus the coil spring by positive locking rotation on the housing hub and on this in turn to the output unit of the Locked device. The diameter of the hollow cylindrical part of the housing hub and the side length of the Hohlvierkantes the housing hub are here preferably formed identically and correspond approximately to the diameter of the Screw head of the central screw, with the housing hub and the output unit are bolted to the camshaft. However, there is also the Possibility of the diameter of the housing hub and the side length of the Hohlvierkantes form with different dimensions or the housing hub to be provided with another polygonal hollow profile cross section at the inner end of the coil spring then for positive fastening is complementarily adapted on the housing hub. It is the same also possible, the housing hub over its entire length hollow cylindrical form and trained in this case without additional deformations inner end of the coil spring by a rivet or screw od. Like. Non-positively fastened to the housing hub.
Das äußere Ende der Spiralfeder ist dagegen in weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung bevorzugt hakenförmig abgebogen ausgebildet und an einem axial wegragenden Aufhängungspunkt an der Antriebseinheit der Vorrichtung formschlüssig befestigt. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, diesen Aufhängungspunkt für das äußere Ende der Spiralfeder durch ein ohnehin an der Antriebseinheit der Vorrichtung angeordnetes Bauteil, wie beispielsweise bei Rotationskolbenverstellern durch eine verlängerte Befestigungsschraube die Seitendeckel der Antriebseinheit zu bilden, wobei jedoch auch speziell für die Federbefestigung vorgesehene Aufhängungspunkte an der Antriebseinheit angeordnet werden können. Ebenso ist es hier möglich, dass äußere Ende der Spiralfeder ohne zusätzliche Verformungen auszubilden und durch eine Niet- oder Schraubverbindung od. dgl. kraftschlüssig an der Antriebseinheit der Vorrichtung zu befestigen.The outer end of the coil spring, however, in a further embodiment of the Inventively designed device preferably bent hook-shaped trained and at an axially projecting suspension point on the Drive unit of the device positively secured. As a particularly advantageous It has been proven this suspension point for the outer end of the Spiral spring by an already arranged on the drive unit of the device Component, such as in Rotationskolbenverstellern by a extended fixing screw to form the side cover of the drive unit However, also provided specifically for the spring attachment suspension points can be arranged on the drive unit. Likewise is It is possible here that the outer end of the coil spring without additional deformations form and od by a rivet or screw. Like. non-positively attached to the drive unit of the device.
Schließlich wird es als weiteres Merkmal der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung noch vorgeschlagen, dass die externen Druckmittelleckagen der Vorrichtung über Spaltdichtungen zwischen der Antriebseinheit und der Abtriebseinheit gezielt zu einem koaxialen Durchbruch im zum Gehäuse benachbarten Seitendeckel der Antriebseinheit abgeführt und von dort durch einen Ringspalt zwischen dem Durchbruch im Seitendeckel und der Außenseite der Gehäusenabe in den Ringraum des Gehäuses eingeleitet werden. Diese externen Druckmittelleckagen treten konstruktionsbedingt bei allen bekannten hydraulischen Vorrichtungen zur Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle auf, wobei der damit verbundene Volumen- und Druckverlust in den hydraulischen Druckräumen der Vorrichtung permanent über eine entsprechende Steuerung der Vorrichtung ausgeglichen wird. Dadurch ergibt sich im Betrieb der Brennkraftmaschine ein ständiger Leckagefluss, der zumindest bei ketten- oder zahnradgetriebenen Vorrichtungen üblicherweise direkt in den Zylinderkopf der Brennkraftmaschine abgeleitet, bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung jedoch zunächst in dem zusätzlichen Gehäuse aufgefangen wird. Die aufgefangenen Druckmittelleckagen sind dabei völlig drucklos und strömen auf den beschriebenen Weg solange in das Gehäuse ein, bis der in diesem gebildete Ringraum vollständig befüllt und die Federwindungen der Spiralfeder allseitig von den Druckmittel umschlossen sind. Das zwischen den Federwindungen befindliche Druckmittel muss somit beim Aufschwingen der Feder permanent verdrängt werden und bewirkt durch seine Viskosität eine Bedämpfung der Federschwingungen. Durch einen weiteren Ringspalt zwischen dem Gehäusedeckel und der Gehäusenabe werden die Druckmittelleckagen dann in bekannter Weise wieder aus dem Gehäuse in den Zylinderkopf der Brennkraftmaschine abgeleitet, wobei es alternativ auch möglich ist, die Zuführung und/oder die Abführung der Druckmittelleckagen in das und aus dem Gehäuse über eigens dafür vorgesehene Zu- und/oder Abflüsse zu realisieren.Finally, it is designed as a further feature of the invention Device still proposed that the external pressure medium leaks the Device via gap seals between the drive unit and the output unit targeted to a coaxial breakthrough in the housing adjacent Side cover of the drive unit discharged and from there by a Annular gap between the opening in the side cover and the outside of the Housing hub are introduced into the annular space of the housing. These external Pressure medium leaks occur by design in all known hydraulic Devices for adjusting the angle of rotation of a camshaft, the associated volume and pressure loss in the hydraulic Pressure chambers of the device permanently via a corresponding control the device is compensated. This results in the operation of the internal combustion engine a constant leakage flow, at least in the case of chain or gear-driven Devices usually directly into the cylinder head of the Internal combustion engine derived in the inventively designed device However, initially collected in the additional housing. The trapped pressure medium leaks are completely depressurized and flow on the described way as long as in the housing until the formed in this Annulus completely filled and the spring coils of the coil spring on all sides are enclosed by the pressure medium. That between the spring coils located pressure medium must thus permanently when swinging the spring be displaced and caused by its viscosity damping the spring vibrations. Through a further annular gap between the housing cover and the housing hub, the pressure medium leaks are then in known manner again from the housing in the cylinder head of the engine derived, where it is alternatively possible, the feeder and / or the discharge of pressure medium leaks in and out of the housing to be realized via dedicated inflows and / or outflows.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, insbesondere Einrichtung zur hydraulischen Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle, weist somit gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen den Vorteil auf, dass die außerhalb der Vorrichtung vor einem der Seitendeckel an der Antriebseinheit angeordnete Spiralfeder durch Verkapselung mittels eines zusätzlichen Gehäuses, das mit den ohnehin vorhandenen Druckmittelleckagen der Vorrichtung befüllbar ist, nunmehr nicht mehr frei angeordnet sondern allseitig von dem hydraulischen Druckmittel der Vorrichtung umschlossen ist und somit in ihren aus Vibrationen der Brennkraftmaschine angeregten Resonanzschwingungen hydraulischen gedämpft wird. Dadurch werden die Schwingungsamplituden zuverlässig so niedrig gehalten, dass keine Spannungsüberhöhungen in den Federwindungen mehr auftreten und in jedem Fall ein Schwingungsbruch der Spiralfeder vermieden wird. Darüber hinaus hat sich eine derartige Dämpfung als dauerfest erwiesen und weist zusätzlich noch den Vorteil auf, dass die Funktion der Vorrichtung nicht beeinflusst wird und dass das zusätzliche Gehäuse keinerlei Veränderungen des vorhandenen Bauraumes für die Vorrichtung erfordert.The inventively designed device for changing the timing of gas exchange valves of an internal combustion engine, in particular device to the hydraulic angle adjustment of a camshaft opposite a crankshaft, thus facing those known from the prior art Devices have the advantage of being outside the device one of the side cover arranged on the drive unit coil spring Encapsulation by means of an additional housing, which with the already existing Pressure medium leaks of the device can be filled, not now more freely arranged but on all sides of the hydraulic pressure medium of the Device is enclosed and thus in their vibration of the internal combustion engine excited resonant vibrations hydraulic damped becomes. As a result, the vibration amplitudes are reliably kept so low that no voltage peaks in the spring coils more occur and avoided in any case a vibration fracture of the coil spring becomes. In addition, such damping has proven to be durable and additionally has the advantage that the function of the device is not affected and that the additional housing no changes requires the existing space for the device.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert und ist in den zugehörigen Zeichnungen schematisch dargestellt. Dabei zeigen:
- Figur 1
- eine Sprengdarstellung der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung;
Figur 2- einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung;
Figur 3- eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit X nach
Figur 2.
- FIG. 1
- an exploded view of the device according to the invention;
- FIG. 2
- a longitudinal section through an inventively designed device;
- FIG. 3
- an enlarged view of the detail X of Figure 2.
Aus den Figuren 1 und 2 geht deutlich eine Vorrichtung 1 zum Verändern der
Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine hervor, die
beispielhaft als Flügelzellen-Verstelleinrichtung zur hydraulischen Drehwinkelverstellung
einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle ausgebildet und in
Abhängigkeit verschiedener Betriebsparameter der Brennkraftmaschine steuerbar
ist. Diese Vorrichtung 1 ist am antriebsseitigen Ende einer im Zylinderkopf
der Brennkraftmaschine gelagerten, in den Zeichnungen nicht dargestellten
Nockenwelle befestigt und besteht im Wesentlichen aus einer mit einer
ebenfalls nicht dargestellten Kurbelwelle in Antriebsverbindung stehenden Antriebseinheit
4 sowie aus einer drehfest mit der Nockenwelle verbundenen Abtriebseinheit
5.From Figures 1 and 2 is clearly a device 1 for changing the
Control times of gas exchange valves of an internal combustion engine forth, the
exemplified as a vane-adjusting device for hydraulic rotation angle adjustment
a camshaft relative to a crankshaft and formed in
Dependence of various operating parameters of the internal combustion engine controllable
is. This device 1 is at the drive-side end of a cylinder head
the internal combustion engine mounted, not shown in the drawings
Camshaft attached and essentially consists of one with a
also not shown crankshaft in drive connection standing
Insbesondere durch die in Figur 1 gezeigte Sprengdarstellung der Vorrichtung
1 wird dabei ersichtlich, dass die Antriebseinheit 4 durch ein von zwei Seitendeckeln
2, 3 axial begrenztes und mit einer äußeren Verzahnung ausgebildetes
Antriebsrad gebildet wird, in welchem durch mehrere nicht näher bezeichnete
Zwischenwände mehrere hydraulische Arbeitsräume entstehen. Die Abtriebseinheit
5 der Vorrichtung 1 wird dagegen deutlich sichtbar durch ein in die Antriebseinheit
4 einsetzbares Flügelrad gebildet, welches mit mehreren sich radial
von dessen Radnabe wegerstreckenden, ebenfalls nicht näher bezeichneten
Flügeln ausgebildet ist. Diese Flügel unterteilen die Arbeitsräume in der
Antriebseinheit 4 in jeweils zwei gegeneinander wirkende hydraulische Druckkammern
6, 7, über welche die Antriebseinheit 4 und die Abtriebseinheit 5 der
Vorrichtung 1 durch wechselweise oder gleichzeitige Druckbeaufschlagung mit
einem hydraulischen Druckmittel miteinander in Kraftübertragungsverbindung
stehen. Die Druckbeaufschlagung der Druckkammern 6, 7 bewirkt somit eine
Relativverdrehung oder eine hydraulischen Einspannung der Abtriebseinheit 5
gegenüber der Antriebseinheit 4 bzw. der Nockenwelle gegenüber der Kurbelwelle,
wobei zwischen der Antriebseinheit 4 und der Abtriebseinheit 5 konstruktionsbedingte
Druckmittelleckagen entstehen, die aus der Vorrichtung 1
abgeführt und ständig ausgeglichen werden.In particular, by the exploded view of the device shown in Figure 1
1, it can be seen that the
Zusätzlich weist die Vorrichtung 1 zur Angleichung ihrer Verstellgeschwindigkeiten
in beide Verstellrichtungen sowie zum Erreichen einer für den Start der
Brennkraftmaschine bevorzugen Stellung der Abtriebseinheit 5 ein entgegen
den Nockenwellen-Wechselmomenten wirkendes Federmittel auf, welches in
Figur 1 deutlich sichtbar als außerhalb der Vorrichtung 1 vor dem Seitendeckel
2 der Antriebseinheit 4 angeordnete sowie mit einem Ende 9 an der Antriebseinheit
4 und mit dem anderen Ende 10 an der Abtriebseinheit 5 befestigte
Spiralfeder 8 ausgebildet ist.In addition, the device 1 for the adjustment of their adjustment speeds
in both Verstellrichtungen and to reach one for the start of
Internal combustion engine prefer position of the
Da die außerhalb der Vorrichtung 1 angeordnete Spiralfeder 8 durch von der
Brennkraftmaschine ausgehende Vibrationen zu Resonanzschwingungen angeregt
wird, die durch weiteres Aufschwingen bis zum Bruch der Spiralfeder 8
führen können, ist diese, wie in den Figuren 2 und 3 zu sehen ist, erfindungsgemäß
einem geschlossenen Ringraum 12 angeordnet, der durch Verkapselung
der Spiralfeder 8 mittels eines besonders deutlich in Figur 1 dargestellten
zusätzlichen Gehäuses 11 gemeinsam mit dem angrenzenden Seitendeckel 2
der Antriebseinheit 4 entsteht. In diesem geschlossenen Ringraum 12 werden
die externen Druckmittelleckagen der Vorrichtung 1 zunächst solange aufgefangen,
bis das hydraulische Druckmittel im Zusammenwirken mit den im Betrieb
der Brennkraftmaschine wirkenden Zentrifugalkräften den Ringraum 12 im
Gehäuse 11 von radial außen nach radial innen vollständig befüllt und anschließend
als Druckmittelleckage aus diesem wieder abgeführt wird. Bei vollständig
befüllten Ringraum 12 werden somit die Federwindungen 13 der Spiralfeder
8 allseitig mit dem hydraulischen Druckmittel umschlossen, so dass die
ohnehin vorhandenen Druckmittelleckagen der Vorrichtung 1 als Dämpfungsmittel
gegen die aus Vibrationen der Brennkraftmaschine resultierenden Resonanzschwingungen
der Spiralfeder 8 wirken.Since arranged outside the device 1
In konkreter Ausführung besteht das zusätzliche Gehäuse 11 deshalb, wie in
Figur 1 abgebildet, aus einem tassenförmigen Gehäusedeckel 14 mit einem in
dessen Boden 15 eingearbeiteten koaxialen Kreisdurchbruch 16 und aus einer
in diesen Kreisdurchbruch 16 einsteckbaren Gehäusenabe 17.In concrete execution, therefore, the
Der tassenförmige Gehäusedeckel 14 weist dabei eine in Figur 2 mit dem Bezugszeichen
18 bezifferte Umfangswand auf, die rechtwinklig zu dessen Boden
15 abgewinkelt ist und einen annähernd dem Außendurchmesser des benachbarten
Seitendeckels 2 der Antriebseinheit 4 entsprechenden Innendurchmesser
aufweist. Über eine verlängerte Randpartie 19 dieser Umfangswand 18 ist
der Gehäusedeckel 14 dann am Seitendeckel 2 der Antriebseinheit 4 arretierbar,
indem dieser mit einer durchmesserverringerten umlaufenden Stufe 20 in
seiner Umfangswand 18 am Seitendeckel 2 zentriert und durch mehrere in der
Randpartie 19 der Umfangswand 18 gleichmäßig umfangsverteilte sowie den
Seitendeckel 2 hintergreifende Rastnasen 21 an diesem formschlüssig befestigt
wird. Der notwendige Freiraum für die Rastnasen 21 wird dabei durch einen
umlaufenden Einstich 31 in die angrenzende Randpartie der Mantelfläche
der Antriebseinheit 4 geschaffen.The cup-shaped
Die hülsenförmige Gehäusenabe 17 weist dagegen, wie ebenfalls aus Figur 2
hervorgeht, eine Zylinderwand 22 mit einem annähernd dem Innendurchmesser
des Kreisdurchbruchs 16 im Gehäusedeckel 14 entsprechenden Außendurchmesser
auf, die zur Arretierung der Gehäusenabe 17 an der Abtriebseinheit
5 an ihrer einen Stirnseite 24 mit einer nach innen gerichteten Abwinkelung
23 ausgebildet ist. Durch den dadurch gebildeten kreisringförmigen Boden
wird dann eine in den Zeichnungen nicht dargestellte Zentralschraube hindurchgeführt,
mit der die Gehäusenabe 17 zusammen mit der Abtriebseinheit 5
der Vorrichtung 1 an der Nockenwelle verschraubt wird. Mit ihrer anderen
Stirnseite 26 ragt die Gehäusenabe 17 dabei geringfügig aus dem Kreisdurchbruch
16 im Gehäusedeckel 14 heraus und verschließt diesen durch eine nach
außen gerichtete, nicht näher bezeichnete Abwinkelung ihrer Randpartie.By contrast, the sleeve-shaped
In den Figuren 1 und 2 ist darüber hinaus noch ersichtlich, dass die Zylinderwand
22 der Gehäusenabe 17 innerhalb des Ringraumes 12 im Gehäuse 11 als Hohlvierkant
25 ausgebildet ist, auf welchem das komplementär ausgebildete innere
Ende 10 der Spiralfeder 8 formschlüssig befestigt ist. Zu diesem Zweck ist das
innere Ende 10 der Spiralfeder 8 derart geformt, dass es, wie in Figur 1 abgebildet,
an allen vier Seiten des Hohlvierkantes 25 der Gehäusenabe 17 anliegt und somit
die Spiralfeder 8 durch Formschluss verdrehfest auf der Gehäusenabe 17 arretiert.
Dabei sind der Durchmesser des hohlzylindrischen Teils der Gehäusenabe 17 und
die Seitenlänge des Hohlvierkantes 25 der Gehäusenabe 17 identisch ausgebildet
und entsprechend etwa dem Durchmesser des Schraubenkopfes der Zentralschraube,
mit der die Gehäusenabe 17 und die Abtriebseinheit 5 an der Nockenwelle
verschraubt sind. Das äußere Ende 9 der Spiralfeder 8 ist dagegen, wie
ebenfalls in Figur 1 gezeigt wird, hakenförmig abgebildet und an einem axial
wegragenden Aufhängungspunkt an der Antriebseinheit 4, der bei der abgebildeten
Vorrichtung 1 durch eine verlängerte Befestigungsschraube 27 für die Seitendeckel
2, 3 gebildet wird, formschlüssig befestigt.In addition, FIGS. 1 and 2 show that the
Durch die vergrößerte Darstellung der Einzelheit X in Figur 3 wird schließlich noch
deutlich, dass die externen Druckmittelleckagen der Vorrichtung 1 über nicht näher
bezeichnete Spaltdichtungen zwischen der Antriebseinheit 4 und der Abtriebseinheit
5 gezielt zu einem koaxialen Durchbruch 28 im zum Gehäuse 11 benachbarten
Seitendeckel 2 der Antriebseinheit 4 abführbar sind, wo sie durch einen Ringspalt
29 zwischen dem Durchbruch 28 und der Gehäusenabe 17 in den Ringraum
12 des Gehäuses 11 eingeleitet werden. Ist der Ringraum 12 dann vollständig mit
den Druckmittelleckagen befüllt und sind alle Federwindungen 13 der Spiralfeder 8
von den hydraulischen Druckmittel umschlossen, werden durch dieses auftretende
Resonanzschwingung der Spiralfeder 8 gedämpft und das weiter nachlaufende
Druckmittel wird durch einen weiteren Ringspalt 30 zwischen den Gehäusedeckel
14 und der Gehäusenabe 17 aus dem Ringraum 12 als Druckmittelleckage abgeführt. Due to the enlarged view of the detail X in Figure 3 is finally still
clearly that the external pressure medium leaks of the device 1 on not closer
designated gap seals between the
- 11
- Vorrichtungcontraption
- 22
- Seitendeckelside cover
- 33
- Seitendeckelside cover
- 44
- Antriebseinheitdrive unit
- 55
- Abtriebseinheitdriven unit
- 66
- Druckkammerpressure chamber
- 77
- Druckkammerpressure chamber
- 88th
- Spiralfederspiral spring
- 99
- das eine Endethe one end
- 1010
- das andere Endethe other end
- 1111
- Gehäusecasing
- 1212
- Ringraumannulus
- 1313
- Federwindungenspring coils
- 1414
- Gehäusedeckelhousing cover
- 1515
- Bodenground
- 1616
- KreisdurchbruchCircular passageway
- 1717
- Gehäusenabehousing hub
- 1818
- Umfangswandperipheral wall
- 1919
- Randpartieedge part
- 2020
- Stufestep
- 2121
- Rastnasenlocking lugs
- 2222
- Zylinderwandcylinder wall
- 2323
- Abwinkelungangulation
- 2424
- die eine Stirnseitethe one end face
- 2525
- HohlvierkantHollow square
- 2626
- die andere Stirnseitethe other front side
- 2727
- Befestigungsschraubefixing screw
- 2828
- Durchbruchbreakthrough
- 2929
- Ringspaltannular gap
- 3030
- weiterer Ringspaltfurther annular gap
- 3131
- EinstiegStarted
Claims (8)
- Device for modifying the control times of gas exchange valves of an internal combustion engine, in particular an apparatus for hydraulically adjusting the rotation angle of a camshaft in relation to a crank shaft, having the following features:the device (1) is arranged at the drive end of a camshaft mounted in the cylinder head of the internal combustion engine, and said device is embodied essentially as a hydraulic actuator drive which can be controlled as a function of various operating parameters of the internal combustion engine.the device (1) is composed of a drive unit (4) which has a drive connection to a crank shaft and is bounded axially by two lateral covers (2, 3), and of an output unit (5) which is connected fixed in terms of rotation to the camshaft and is inserted into the drive unit (4),the drive unit (4) of the device (1) has a force-transmitting connection to the output unit (5) of the device (1) via at least two pressure chambers (6, 7) which are formed inside the device (1) and to which a hydraulic pressure medium can be applied alternately or simultaneously,pressure is applied to the pressure chambers (6, 7) with continuous compensation of outer pressure medium leakages and brings about a relative rotation or a hydraulic clamping of the output unit (5) with respect to the drive unit (4) of the device (1),the device (1) has a spring means for approximating the adjustment speeds of the device (1) in both adjustment directions and for bringing about a position of the output unit (5) with respect to the drive unit (4) which is preferred to start the internal combustion engine,the spring means is configured as a helical spring (8) which is arranged outside the device (1) in front of one of the lateral covers (2 or 3) of the drive unit (4), said helical spring (8) being attached by one end (9) to the drive unit (4) and by the other end (10) to the output unit (5),the helical spring (8) which is arranged outside the device (1) is arranged, by encapsulation by means of an additional housing (11), in a common enclosed annular space (12) which is formed with the adjoining lateral cover (2) of the drive unit (4),which annular space (12) can be filled completely, in conjunction with the centrifugal forces occurring during the operation of the internal combustion engine, with the outer pressure medium leakages of the device (1) and out of which the hydraulic pressure medium can be conducted away again as leakage,in which case, when the annular space (12) is completely filled, the hydraulic pressure medium is configured at the same time as a damping means for damping the resonant frequencies of the spring turns (13) of the helical spring (8) which result from vibrations of the internal combustion engine.
- Device according to Claim 1, characterized in thatthe additional housing (11) is preferably composed of a cup-shaped housing lid (14) with a co-axial circular breakthrough (16) formed in its base (15), and of a sleeve-shaped housing hub (17) which can be plugged into this circular breakthrough (16).
- Device according to Claim 2, characterized in thatthe cup-shaped housing lid (14) preferably has a circumferential wall (18) with an inner diameter which corresponds approximately to the outer diameter of the adjacent lateral cover (2) of the drive unit (4), and can be locked to this lateral cover (2) by means of an extended edge part (19) of the circumferential wall (18).
- Device according to Claim 3, characterized in thatthe housing lid (14) is centred with a peripheral step (20), with reduced diameter, in its circumferential wall (18) on the lateral cover (2) of the drive unit (4) and is attached in a positively locking fashion to said cover (2) by a plurality of latching projections (21) which are distributed along the circumference of the edge part (19) of the circumferential wall (18) and engage behind the lateral cover (2).
- Device according to Claim 2, characterized in thatthe sleeve-shaped housing hub (17) preferably has a cylinder wall (22) with an outer diameter which corresponds approximately to the inner diameter of the circular breakthrough (16) in the housing lid (14) and can be locked with a radially inwardly directed angled portion (23) on one (24) of its end sides to the output unit (5).
- Device according to Claim 5, characterized in thatby means of its end-side angled portion (23), the housing hub (17) is screwed, together with the output unit (5), to the camshaft by means of a central screw and its cylinder wall (22) is configured partially as a hollow square (25) to which the inner end (10) of the helical spring (8) which is of complementary design is attached in a positively locking fashion.
- Device according to Claim 1, characterized in thatthe outer end (9) of the helical spring (8) is preferably bent in a hook shape and is attached in a positively locking fashion to a suspension point on the drive unit (4) which protrudes away axially, preferably to an extended attachment screw (27) for the lateral covers (2, 3) of the drive unit (4) or the like.
- Device according to Claim 1, characterized in thatthe outer pressure medium leakages of the device (1) can be conducted away in a selective fashion to a co-axial breakthrough (28) in the lateral cover (2), adjacent to the housing (11), of the drive unit (4) via gap seals between the drive unit (4) and the output unit (5),and can be introduced into the annular space (12) of the housing (11) through an annular gap (29) between the breakthrough (28) and the housing hub (17), and can be discharged from said annular space (12) again through a further annular gap (30) between the housing lid (14) and the housing hub (17).
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