WO2001066915A2

WO2001066915A2 - Verstell- und fixiereinrichtung mit klemmkörpern für eine nockenwellenverstelleinrichtung

Info

Publication number: WO2001066915A2
Application number: PCT/AT2001/000065
Authority: WO
Inventors: Roland Heiml
Original assignee: Stiwa-Fertigungstechnik Sticht Gesellschaft M.B.H.
Priority date: 2000-03-08
Filing date: 2001-03-08
Publication date: 2001-09-13
Also published as: DE10190855D2; AU3710901A; WO2001066915A3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung (3) für zumindest zwei zueinander verstellbare Stellelemente (8, 10) mit einer zwischen den Stellelementen (8, 10) angeordneten fernbetätigbaren, lösbaren Fixiereinrichtung (4), die über ein Druckmedium (60) verstellbare Klemmelemente (47, 48) aufweist, dabei weist die Fixiereinrichtung (4) zumindest eine zwischen den Stellelementen (8, 10) angeordnete Klemmeinheit (13) mit zumindest zwei in Verstellrichtung distanziert angeordnete Klemmelementen (47, 48) auf, die über ein Druckmittel oder ein Federelement, z.B. Druckfeder (57), in einander entgegengesetzten Richtungen vorgespannt sind und in sich mit zunehmender Distanz vom anderen Klemmelement (47, 48) zwischen den Stellelementen (8, 10) verjüngend verlaufenden Führungskammern (45, 46) angeordnet sind und wahlweise eines der beiden Klemmelemente (47, 48) zur Freigabe der Fixiereinrichtung (4) über ein Betätigungselement, insbesondere das Druckmedium (60), gegen die Vorspannkraft des Druckmittels oder der Druckfeder (57) in Richtung des weiteren Klemmelementes (47, 48) verstellbar angeordnet ist.

Description

Verstell- und Fixiereinrichtung für eine Nockenwelle

Die Erfindung betrifft eine VerStelleinrichtung, wie im Oberbegriff des Anspruches 1 beschrieben.

Eine lineare VerStelleinrichtung, insbesondere ein stufenlos verriegelbarer Arbeitszylinder, ist aus der DE 38 07 669 AI bekannt, dessen Kolben und damit Kolbenstange in jeder beliebigen Stellung, also stufenlos, zwischen den beiden Endlagen verriegelt und damit in dieser Stellung entriegelbar positioniert werden kann. Dies wird durch eine rohrförmige Ausbildung der Kol- benstange und eine in diese ragende, durch ein Druckmedium beaufschlagbare Fixiereinrichtung erreicht, wobei Klemmelemente durch Kugeln gebildet werden. Nachteilig dabei ist der zusätzliche Platzbedarf für die Fixiereinrichtung sowie die Vielzahl der Elemente, die für die Fixiervorrichtung an einem Arbeitszylinder erforderlich sind.

Eine Versteileinrichtung mit einer Klemmeinrichtung für ein rotierendes Antriebselement ist, z.B. zur Veränderung der Steuerzeiten von Einlaß- und/oder Auslaßventilen an Brennkraftmaschinen bekannt. Zur Verbesserung der Motorkenndaten in Abhängigkeit vom jeweiligen Betriebszustand sind derartige VerStelleinrichtungen bekannt, mittels der die Drehlage einer Nockenwelle, z.B. die Nockenwelle für die Einlaßventile, gegenüber einer weiteren Nocken- welle und gegebenenfalls gegenüber der Kurbelwelle während des Betriebes nach vorgegebenen Steuerungsparametern verstellbar ist. Eine derartige Einrichtung wird in der DE 32 10 914 AI beschrieben, wobei über einen druckmittelbetätigten Linearantrieb ein mit der Nokkenwelle drehbeweglich verbundenes, mit einer Schrägverzahnung versehenes Zahnrad, welches mit einem eine Gegenverzahnung aufweisenden Zwischenrad in Eingriff steht, in Ab- hängigkeit der Steuerparameter in Achsrichtung verstellt wird und in Folge der Schrägverzahnung der beiden in Eingriff stehenden Zahnrädern die relative Winkellage der Zahnräder zueinander und damit der mit diesen in Antriebsverbindung stehenden Wellen, z.B. der Nokkenwellen, oder der Nockenwelle zu einer Zwischenwelle oder der Kurbelwelle veränderbar ist. Eine derartige Einrichtung ist bei Verbrennungskraftmaschinen anwendbar, bei denen die Antriebsverbindung zwischen der Kurbelwelle und der oder den Nockenwellen über eine

Zahnradanordnung erfolgt, also nicht bei heute u.a. aus Sicht der Geräuschminimierung forcierten Zahnriemen- oder Kettentrieben.

Aus der weiters veröffentlichten DE 43 07 010 AI ist eine Versteileinrichtung mit einer Klemmeinrichtung für ein Nockenwellensteuersystem bekannt, bei dem auf hydraulischem Weg ein Radkranz für einen Riemen- oder Kettentrieb in seiner Drehlage gegenüber der mit der Nockenwelle antriebsverbundenen Radnabe verstellbar ausgebildet ist. Der Versteilantrieb ist in Form einer hydraulisch beaufschlagbaren Flügelanordnung vorgesehen, bei der die von der Nockenwelle bzw. der Nabe getragenen Flügel in Kammern des gehäuseartig ausgebilde- ten und Druckkammern für die Flügel ausbildenden Radkranzes, verschwenkbar gelagert sind. Zur Einstellung einer vorgegebenen Position zwischen den maximalen Endlagen ist ein aufwendiges Steuerventil für die Druckbeaufschlagung der Kammern erforderlich, wobei das Halten einer exakten Position im Bereich zwischen den Endlagen durch belastungsbedingt auftretenden Druckschwankungen schwer erreichbar ist und es dadurch zu Abweichungen von den idealen Steuerzeiten kommt, die die Leistungskonstanz der Verbrennungskraftmaschinen negativ beeinflussen.

Gemäß dem weiters veröffentlichten Dokument DE 43 11 052 Cl ist eine Vorrichtung zur Winkelverstellung einer Welle gegenüber einem Antriebsrad, insbesondere einer Nocken- welle gegenüber ihrem Nocken wellenrad bekannt, bei der die Verstellung über hydraulische

Mittel erfolgt und bei der eine Lagefixierung der eingestellten Drehlagenposition mittels in radialer Richtung ineinander drückbarer Wälzkörper in Form von Spulenrollen und Kugeln erfolgt, die auf ein in radialer Richtung auffederndes Element einwirken. Dieses stellt im aufgefederten Zustand einen Reibschluß zwischen relativ zueinander in der Drehlage verstellba- rem Naben- und Radteil her, wodurch eine Fixierung der eingestellten Position erreicht wird.

Nachteilig sind dabei die zahlreichen auf Verschleiß beanspruchten Bauteile, die Deformationen ausgesetzt sind, wodurch der Wartungsaufwand steigt.

Aufgabe der Erfindung ist es nunmehr, eine hydraulisch betätigte Verstell- und Fixierein- richtung zu schaffen, die die Funktionen verstellen und die Lagefixierung sowohl für eine

Drehlagen- wie auch eine Linearlagenpositionierung vereinfacht und in einem Funktionsablauf einer Beaufschlagung mit einem Druckmedium sowohl Verstellung wie Fixierung ermöglicht.

Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die im Anspruch 1 wiedergegebenen kennzeichnenden Merkmale erreicht. Der überraschende Vorteil dabei ist, daß die Einstellung der relativen Lage zweier Stellelemente zueinander und die Fixierung einer eingestellten Lage der Stellelemente zueinander keine getrennten Antriebssysteme, Betätigungselemente oder Antriebsmedien benötigt, wodurch eine Reihe zusätzlicher Steuermittel entfallen können und damit die VerStelleinrichtung kostengünstig und betriebssicher ist. Möglich ist dabei eine Ausbildung nach Ansprach 2, wodurch ein vorhandenes und für den Betrieb unerläßliches Antriebselement alle Anforderungen für die Verstellung wie auch Fixierung durch einfachste Ausgestaltung erreicht wird.

Gemäß der vorteilhaften Weiterbildung, wie im Anspruch 3 beschrieben, wird durch die Verlagerung der Fixiereinrichtung in den Umfangsbereich des Antriebselementes ein hohes Haltemoment erzielt.

Von Vorteil sind auch Ausbildungen nach den Ansprüchen 4 und 5, wobei durch die syrnme- frische und gegengleiche Ausbildung eine idente Wirkungsweise für gegenläufige Verstellrichtungen erreicht wird.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausbildung, wie im Anspruch 6 beschrieben, wird die Zuleitung des Druckmediums für den Verstell- und Fixiervorgang vereinfacht und entfallen zu- sätzliche Strömungskanäle.

Gemäß den vorteilhaften Ausbildungen, wie in den Ansprüchen 7 bis 10 beschrieben, werden hohe B_lemmkräfte erreicht, die eine sichere Fixierung auch bei betriebsbedingt auftretenden Wechsel- und Stoßbelastungen gewährleisten.

Durch die Ausbildung nach den Ansprüchen 11 bis 13 werden den Verstellbereich definierende Sektoren zwischen dem Nabenteil und Flügelelementen erreicht.

Gemäß der vorteilhaften Weiterbildung, wie im Anspruch 14 beschrieben, werden ausrei- chend groß dimensionierte Drackflächen erreicht, wodurch das Druckniveau für das Druckmedium gering gehalten werden kann.

Durch die vorteilhaften Weiterbildungen, wie in den Ansprüchen 15 und 16 beschrieben, sind genau abstimmbare Spaltausbildungen zur Überleitung des Druckmediums und dessen Ab- leitung erreicht.

Die vorteilhaften Weiterbildungen, wie in den Ansprüchen 17 und 18 beschrieben, ermöglichen ausreichende Verstellbereiche für die relative Winkellage zwischen den Stellelementen.

Gemäß den vorteilhaften Weiterbildungen, wie in den Ansprüchen 19 und 20 beschrieben, wird eine entsprechende Klemmkraft zur Festlegung des bedarfsgerechten Kiemmomentes zwischen Nabenteil und Radteil erzielt.

Möglich ist dabei auch eine Ausbildung, wie in den Ansprüchen 21 und 22 beschrieben, weil dadurch abnützungsbedingte Veränderungen keine sofortige negative Auswirkung auf die Funktion der Bauelemente hat.

Die vorteilhaften Weiterbildungen, wie in den Ansprüchen 23 bis 26 beschrieben, gewährleisten fertigungstechnisch kostengünstig herzustellende Strömungsverbindungen für das Druckmedium und eine zentrale, über die Nabe führende Zu- und Ableitung.

Vorteilhaft ist aber auch eine Ausführung nach Anspruch 27, weil dadurch eine Versteileinrichtung für eine relative Bewegung zwischen Verstellelementen mit entsprechender Lagefixierung für einen linearen VerStellantrieb erreicht wird, wobei die Verstellung und Fixierung über eine gemeinsame Ansteuerung, z.B. mit einem Druckmedium, erfolgt. Damit wird sowohl eine Vereinfachung bei den AnSteuereinrichtungen wie auch den maschinenbaulichen Elementen für eine derartige Einrichtung erreicht.

Möglich sind dabei vorteilhafte Weiterbildungen, wie in den Ansprüchen 28 bis 33 beschrie- ben. Derartige Ausbildungen ermöglichen einen sehr kompakten und damit platz- und kostensparenden Aufbau der Versteileinrichtung mit wenigen und damit gering störanfälligen Elementen. Durch die Kombination von Dichtscheiben mit Klemmelementen, welche mit einer kulissenbahnförmigen Oberfläche eines Kernelementes die Fixiereinrichtung bilden, werden sehr hohe Haltekräfte zur Absicherung einer eingestellten Relativlage zwischen zwei Stelle- lementen erreicht. Die Aufhebung der Klemmwirkung erfolgt nach Beaufschlagung mit einem

Druckmedium einer Seite des linearen Verstellelementes und bewirkt übergangslos ohne weitere Maßnahmen durch die Ansteuereinrichtung die Relativverstellung zwischen den Stellelementen. Mit Ende der Beaufschlagung tritt unterbrechungsfrei eine Fixierung der neu eingenommenen Lagen zwischen den Stellelementen ein. Durch eine gegengleiche Anord- nung wird in einem linearen VerStellantrieb eine sofortige Umsteuerung für einen reversiblen

Antrieb ermöglicht und gleiche Wirkungsweisen für die entgegengesetzten Stellrichtungen erreicht.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen werden in den Ansprüchen 34 bis 38 beschrieben, bei denen von den Dichtscheiben unabhängige Klemmelemente zum Einsatz kommen, wie z.B. Wälzkörper, Keilkörper, Kugeln etc., und damit eine exakte Abstimmung der Anforderungen an eine derartige VerStelleinrichtung ermöglicht und die Fertigung der Einzelelemente vereinfacht wird.

Gemäß den Ausbildungen, wie in den Ansprüchen 39 und 40 beschrieben, wird auch eine nachträgliche Bestückung und Ausrüstung standardisierter, linearer Stellantriebe ermöglicht und damit eine kostengünstige Nachrüstung erreicht und ist damit eine Fixierung einer Relativverstellung zwischen zwei Stellelementen möglich.

Schließlich sind auch Ausbildungen nach den Ansprüchen 41 und 42 vorteilhaft, weil sich dadurch ein weiterer Einsatzbereich für die Verstell- und Fixiereinrichtung ergibt.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der in den Figuren gezeigten Ausführangsbeispiele näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße VerStelleinrichtung mit einer Fixiereinrichtung für ein

Antriebselement für einen rotatorischen Antrieb, geschnitten gemäß den Linien I - I in Fig. 2;

Fig. 2 das Antriebselement, geschnitten gemäß den Linien II - II in Fig. 1;

Fig. 3 einen Teilbereich des Antriebselementes nach Fig. 1 mit der erfindungsgemäßen Fixiereinrichtung, teilweise geschnitten;

Fig. 4 einen Teilbereich einer weiteren Ausführung des Antriebselementes mit der Versteileinrichtung und der Fixiereinrichtung, teilweise geschnitten;

Fig. 5 einen Teilbereich einer anderen Ausführung des Antriebselementes, geschnitten;

Fig. 6 eine andere Ausbildung der erfindungsgemäßen VerStelleinrichtung und Fixiereinrichtung mit einem Teilbereich des Antriebselementes, geschnitten;

Fig. 7 eine andere Ausbildung der Versteileinrichtung mit einem Teilbereich des An- triebselementes, geschnitten;

Fig. 8 eine Verbrennungskraftmaschine in schematischer Darstellung mit der erfindungsgemäßen VerStelleinrichtung und Fixiereinrichtung in Ansicht;

Fig. 9 eine weitere Ausbildung einer erfindungsgemäßen VerStelleinrichtung und Fixiereinrichtung für eine Linearverstelleinheit, geschnitten gemäß den Linien IX - IX in Fig. 10;

Fig. 10 die VerStelleinrichtung geschnitten gemäß den Linien X - X in Fig. 9;

Fig. 11 eine andere Ausführung der Versteileinrichtung, geschnitten gemäß den Linien XI - XI in Fig. 12;

Fig. 12 die Versteileinrichtung, geschnitten gemäß den Linien XII -XII in Fig. 11.

Einführend sei festgehalten, daß in den unterschiedlich beschriebenen Ausfuhrungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf glei- ehe Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unter- schiedlichen Ausführangsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.

In den Figuren 1 und 2 ist ein Antriebselement 1 für den Antrieb einer Welle 2, z.B. einer Antriebswelle, Steuerwelle etc., gezeigt, welches mit einer erfindungsgemäßen Verstellein- richtung 3 und einer dieser zugeordneten Fixiereinrichtung 4 ausgestattet ist. Das Antriebselement 1 ist beispielsweise eine Riemenscheibe 5, um die Welle 2 mittels einem Übertragungsmittel 6 z.B. einen Zahnriemen 7 in Drehbewegung zu versetzen. Das Antriebselement 1 ist zweiteilig und besteht aus einem Stellelement 8, das einen Nabenteil 9 ausbildet, der drehfest mit der Welle 2 verbunden ist, und einem den Nabenteil 9 umfassenden Stellelement 10, das einen gehäuseartigen Radteil 11 ausbildet. Der Nabenteil 9 und der Radteil 11 sind relativ zueinander in Umfangsrichtung - gemäß Doppelpfeil 12 - mittels der Versteileinrichtung 3 verstellbar, wodurch die Winkellage zwischen Radteil 11 und Welle 2 veränderbar ist. Mittels der Fixiereinrichtung 4, die eine Klemmeinheit 13 ausbildet, ist eine eingestellte Winkellage zwischen zwei Verstellvorgängen fixierbar.

Der Nabenteil 9 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel mit zwei diametral gegenüberliegende, einen äußeren Umfang 14 des Nabenteils 9 überragenden Rügelelementen 15, 16 versehen, die z.B. einstückig am Nabenteil 9 angeformt sind und sich in Richtung einer dem Nabenteil 9 zugewandten inneren Oberfläche 17 des Radteils 11 erstrecken. Ein Durchmesser 18 eines die Flügelelemente 15, 16 aufnehmenden Hüllkreises 19 ist dabei größer als ein Außendurchmesser 20 einer Nabe 21 des Nabenteils 9 und geringfügig kleiner als ein Innendurchmesser 22 des Radteils 11.

In einer zu einer Mittelachse 23 der Welle 2 senkrecht verlaufenden Querschnittsebene sind die Flügelelemente 15, 16 von der Nabe 21 ausgehend in Richtung des Hüllkreises 19 konisch erweitert ausgebildet, wobei entgegengesetzte Stirnseitenflächen 24, 25 zueinander winkelig verlaufende Ebenen ausbilden, deren gemeinsame Schnittlinie in etwa deckungsgleich mit der Mittelachse 23 verläuft.

Ein Radkranz 26 des Radteils 11 weist an seiner inneren Oberfläche 17 und diese in Richtung der Nabe überragende und mit dem Radkranz 26 einstückig verbundene Wandteile 27, 28 auf, wobei einander und den Flügelelementen 15, 16 zugewandte Seitenflächen 29, 30 Ebenen ausbilden, deren gemeinsame Schnittlinie in etwa deckungsgleich mit der Mittelachse verlaufen, wobei ein Zentrumswinkel 31 zwischen den die Seitenflächen 29, 30 aufnehmenden Ebe- nen größer ist als ein Zentrumswinkel 32 der die Stirnseitenflächen 24, 25 aufnehmenden

Ebenen. Damit werden beidseits der Flügelelemente 15, 16 von den Stirnseitenflächen 24, 25 der Flügelelemente 15, 16 und den Seitenflächen 29, 30 der Wandteile 27, 28 Druckräume 33, 34 gebildet, die mit einem Druckmedium - gemäß Doppelpfeil 35 - zur Veränderung der Relativlage zwischen Nabenteil 9 und Radteil 11 wahlweise beaufschlagbar sind.

Der gehäuseartig ausgebildete Radteil 11 ist auf der Nabe 21 oder Welle 2 drehbar gelagert und weist eine Rückwand 36 auf, an der der Radkranz 26 einstückig angeformt ist und an dem eine zur Rückwand 36 parallel verlaufende Frontwand 37 befestigt ist, zwischen denen mit geringstmöglichem Spiel die Flügelelemente 15, 16 eingepaßt sind, wobei ein Abstand 38 zwischen einander zugewandten Ringflächen 39, 40 der Rückwand 36 und der Frontwand 37 geringfügig größer ist als eine Breite 41 der Flügelelemente 15, 16, gemessen in Richtung des Verlaufes der Mittelachse 23. Damit wird ein nahezu spaltfreies Anliegen von den den Ringflächen 39, 40 gegenüberliegenden Flächen 42, 43 der Flügelelemente 15, 16 erzielt. Die verdrehbare Lagerung des Radelementes 11 gegenüber dem Nabenelement 9 kann in Form einer Gleitlagerang, Rollenlagerung etc. erfolgen, wobei die Rückwand 36 wie auch die Frontwand

37 die Nabe 21 umfassend gelagert ist.

Die Fixiereinrichtung 4, mittels der die relative Lage zwischen dem Nabenelement 9 und Radelement 11 fixiert werden kann, wird aus der Klemmeinheit 13 gebildet, von der zumindest eine zwischen dem Nabenelement 9 und dem Radelement 11 angeordnet ist, wozu im gezeigten Ausführungsbeispiel in zumindest einem der Flügelelemente 15, 16 in einer der inneren Oberfläche 17 des Radkranzes 26 zugewandten Stirnfläche 44 Fuhrungskammem 45, 46 für darin angeordnete Klemmelemente 47, 48 angeordnet sind. Die Führungskammern 45, 46 sind durch Vertiefungen in der Stirnfläche 44 gebildet und voneinander durch einen Mittel- Steg 49 getrennt und durch Seitenstege 50, 51 in Umfangsrichtung begrenzt. Die Fuhrungskammem 45, 46 bilden der inneren Oberfläche 17 des Radkranzes 26 gegenüberliegend Stützflächen 52, 53 für die Klemmelemente 47, 48 aus. Die Fuhrungskammem 45, 46 sind in be- zug auf eine durch den Mittelsteg 49 verlaufende und die Mittelachse 23 aufnehmende Mittelebene 54 damit gegengleich ausgebildet und verlaufen die Stützflächen 52, 53 in einer Ebene, die parallel zu einer in einer Schnittlinie der Mittelebene mit der Oberfläche 22 angelegten

Tangentialebene 55 verläuft. Damit wird eine in etwa konische Verjüngung der Fuhrungskammem 45, 46 in von der Mittelebene 54 ausgehenden Richtung erreicht. In den Fuhrungskammem 45, 46 sind nun die Klemmelemente 47, 48 als zylindrische Wälzkörper 56 ausgebildet, in einander entgegengesetzten Richtungen durch am Mittelsteg 49 und Wälzkörper 56 sich abstützende Druckfedern 57 vorgespannt, wobei ein Durchmesser 58 der Wälzkörper 56 geringfügig größer ist als ein minimaler Abstand, jedoch kleiner ist als ein maximaler Abstand zwischen der Oberfläche 17 des Radkranzes 26 und den Stützflächen 52, 53 im Bereich der Fuhrungskammem 45, 46. Damit wird ein Klemmen der Klemmelemente 47, 48 zwischen den Stützflächen 52, 53 im Flügelelement 15, 16 und der Oberfläche 17 des Radkranzes 26 erreicht und damit eine Relativbewegung zwischen den Stellelementen 8, 10 verhindert.

In der Fig. 3 ist ein Teilbereich des Antriebselementes 1 mit der Versteileinrichtung 3 und der Fixiereinrichtung 4 gezeigt, anhand der der Verstell- und Fixiervorgang erläutert wird. Dazu ist weiters in der Fig. 3 schematisch eine mögliche Anordnung einer Versorgungs- und Steu- ereinrichtung 59 in einer vereinfachten Ausbildung für die Beaufschlagung der Verstellein- richtung 3 und der Fixiereinrichtung 4 mit einem Druckmedium 60, z.B. Hydrauliköl, Motor- öl, etc., dargestellt. Diese besteht in der gezeigten Ausbildung aus einem Drackbehälter 61, einem Druckerzeuger 62, einem Steuerventil 63 sowie den entsprechenden Versorgungsleitungen 64. Vielfach werden jedoch noch weitere Komponenten, wie z.B. elektronische Über- wachungselemente und Steuerungen, zur Anwendung kommen, wo es sich um hochwertige

Anwendungen wie z.B. bei der Regelung von Verbrennungskraftmaschinen handelt.

Die Beaufschlagung der Drackräume 33, 34 des Antriebselementes 1 mit dem Druckmedium 60 erfolgt über in der Nabe 21 angeordnete Bohrangen 65, 66, die je nach Steuerzustand als Zu- oder Ablauf geschaltet sind. Zur Anspeisung der rotierenden Nabe 21 aus einem gegenüber der Nabe 21 feststehenden Versorgungselement sind aus dem Stand der Technik verschiedene Möglichkeiten bekannt. In der Fig. 3 ist nunmehr ein Detailausschnitt des Antriebselementes 1 mit dem Flügelelement 15 des Nabenteils 9 und den durch die Wandteile 27, 28 des Radteils 11 begrenzten Drackräume 33, 34 dargestellt. Im Flügelelement 15 sind ausge- hend von den Bohrungen 65, 66 der Nabe 21 in radialer Richtung abgehende und die Bohrangen 65, 66 mit den Führungskainmem 45, 46 verbindende, durch Bohrangen gebildete Strömungskanäle 67 angeordnet, die beidseits der Wälzkörper 56 in die Führangskammem 45, 46 münden. Die Strömungskanäle 67, die längs der Seitenstege 50, 51 in die Führangskammem 45, .46 münden, sind Zuströmkanäle 68, während die längs des Mittelsteges in die Führangs- kammern 45, 46 mündenden Strömungskanäle 67 Abströmkanäle 69 ausbilden. In diesen Abströmkanälen 69 sind weiters federbelastete Rückschlagventile 70 angeordnet, die ein Strömen des Mediums 60 in der Richtung der Führangskammem 45, 46 zu den Bohrungen 65, 66 ermöglichen und ein Strömen in der Gegenrichtung sperren. Weiters sind Überströmkanäle 71 angeordnet, welche die Abströmkanäle 69 im Bereich zwischen den Rückschlagventilen 70 und den Führangskammem 45, 46 mit jeweils den beidseits der Mittelebene 54 angeordneten

Druckraum 33 bzw. 34 strömungsverbinden.

Im Ausgangszustand, in dem die VerStelleinrichtung 3 mit der Fixiereinrichtung 4 drucklos ist, bewirken die in Richtung der sich verengenden Führungskammern 45, 46 mit den Druck- federn 57 vorgespannten Klemmelemente 47, 48 ein Blockieren einer Relativbewegung zwischen den Stellelementen 8, 10 (siehe Fig. 1), da sich diese zwischen den Stützflächen 52, 53 im Flügelelement 15 und der inneren Oberfläche 17 des Radteils 11 verkeilen.

Zur Erzielung einer Verstellbewegung des Nabenteils 9 gegenüber dem Radteil 11, z.B. in Richtung eines Pfeiles 72, erfolgt über die Versorgungs- und Steuereinrichtung 59 eine Be- aufschlagung mit dem Druckmedium 60 über die Bohrung 65 und dem Zuströmkanal 68 in die Fülmingskammer 45. Der Drackaufbau in dieser bewirkt eine Verstellung des Klemmelementes 47 entgegen der Wirkung der Druckfeder 57. Gleichzeitig strömt über einen Spalt 73 zwischen der Stirnfläche 44 des Seitensteges 50 und der inneren Oberfläche 17 des Rad- kranzes 26 das Druckmedium 60 in den Druckraum 33 und bewirkt eine Kraft auf das Flügelelement 15 gemäß einem Pfeil 74. Auch wird das Klemmelement 47 umströmt, wobei diese Teilmenge des Druckmediums 60 zwischen der Stirnfläche 44 des Mittelsteges 49 und der Oberfläche 17 des Radkranzes 26 in die benachbarte Führungskammer strömt und von dort über das Rückschlagventil 70 und Strömungskanal 67 abgeleitet wird. Durch den Drackauf- bau im Druckraum 33 tritt nun eine Verstellbewegung gemäß dem Pfeil 72 ein, wobei das im

Druckraum 34, der in bezug auf die Mittelebene 54 dem Druckraum 33 gegenüberliegt, vorhandene Drackmedium 60 über den Überströmkanal 71 und Abströmkanal 69 in die Bohrung 66 abgeleitet wird, wobei sich das in dem Abströmkanal 69 angeordnete Rückschlagventil 70 in dieser Strömungsrichtung öffnet. Ein Teilstrom fließt aber auch frei über den Spalt 73 ab. Nach Unterbrechung der Zufuhr des Druckmediums 60 durch z.B. Umschalten des Steuerventils 63 erfolgt ein Druckausgleich im Druckraum 33 und der Führangskammer 45 durch die Ausbildung des Spaltes 73 sowie eines weiteren Spaltes 75 zwischen den Wandteilen 27, 28 und der Umfangsfläche 14 der Nabe 21. Dieser Druckabfall bewirkt ein Auffedem der Drackfedern 57, wodurch die Klemmwirkung zwischen der Stützfläche 52 und der Oberflä- ehe 17, also zwischen den Flügelelement 15 und dem Radteil 11 bzw. der Stellelemente 8, 10

(siehe Fig. 1) eintritt und die neueingestellte relative Lage damit fixiert wird. Eine Verstellbewegung in der dem Pfeil 72 entgegengesetzten Richtung läuft nach dem selben wie zuvor beschriebenen Vorgang ab.

Von Bedeutung ist die Ausbildung der entsprechenden Spaltmaße für das rasche Ansprechen der VerStelleinrichtung 3 und Fixiereinrichtung 4. Diese lassen sich durch die Abstimmung des Außendurchmessers 20 der Nabe 21 (siehe Fig. 1) mit einem Durchmesser 76 eines gedachten Kreises, der einander zugewandte Stirnflächen 77 der Wandteile 27, 28 des Radkranzes 26 aufnimmt, festlegen. Der Spalt 73 zwischen der Stirnfläche 44 des Flügelelementes 15 und der Oberfläche 17 wird bestimmt durch den Durchmesser 18 des Hüllkreises 19 und dem Innendurchmesser 22 des Radkranzes 26.

Durch die entsprechende Wahl und Abstimmung der Maße der Spalte 73, 75 zueinander wird sowohl die Ansprechgeschwindigkeit für das Verstellen wie auch für das Fixieren, aber auch durch das erforderliche Strömen des Druckmediums 60 durch die Spalte 73, 75 bei einer Ver- stellbewegung eine Dämpfungswirkung bei auftretenden Belastungsstößen, die in Verstellrichtung wirken, erreicht.

In der Fig. 4 ist eine weitere Ausbildung des Antriebselementes 1, bestehend aus den Stellele- menten 8, 10, für einen Rotationsantrieb der Welle 2 gezeigt. Mit der Welle 2 drehfest verbunden ist der Nabenteil 9, mit zumindest einem an diesem angeformten Flügelelement 15, das von dem gehäuseförmigen Radteil 11 umfaßt ist und das beidseits des Flügelelementes 15 die in Richtung der Nabe 21 die vorragenden Wandteile 27, 28 aufweist. Beidseits des in Richtung des Radkranzes 26 vorragenden Flügelelementes 15 sind die Druckräume 33, 34 angeordnet, welche durch das Flügelelement 15 und die Wandteile 27, 28 in Umfangsrichtung begrenzt sind. Durch diese Ausbildung wird die VerStelleinrichtung 3 erreicht, die weiters zwischen dem Flügelelement 15 und dem Radteil 11 die Fixiereinrichtung 4, gebildet durch die Klemmeinheit 13, aufweist. Die der inneren Oberfläche 17 des Radkranzes 26 zugewandte Stirnfläche 44 des Flügelelementes 15 ist ebenflächig ausgebildet und in einer Distanz 78 von dieser zur Aufnahme zweier, durch zumindest eine zwischen diesen angeordnete Drackfeder

57 in entgegengesetzter Richtung vorgespannten Klemmelemente 47, 48, die als Wälzkörper 56 ausgebildet sind, angeordnet. Das Flügelelement 15 weist symmetrisch zu der die Mitte- , lachse 23 der Welle 2 aufnehmenden Mittelebene 54 und zu dieser parallel verlaufend in Richtung des Radkranzes 26 offene Nuten 79 auf, in denen als seitliche Halterungen und zur Ausbildung von Drackflächen in Richtung der Oberfläche 17 vorragende Wandteile 80, 81 gehaltert sind, wobei die Nuten 79 eine geringfügige Schwenkbewegung der Wandteile 80, 81 ermöglichen. Die Distanz 78 der Stirnfläche 57 von der Oberfläche 17 verjüngt sich vom Bereich der Mittelebene 54 in entgegengesetzter Richtung entsprechend des kreisförmigen Verlaufes der Oberfläche 17. Dabei ist die maximale Distanz im Bereich der Mittelebene 54 grö- ßer als ein Durchmesser 82 der Wälzkörper 56 und verjüngt sich auf in etwa das Maß entsprechend dem Durchmesser 82. Dies ergibt in der entferntesten Stellung der Wälzkörper 56 zueinander die Klemmwirkung zwischen dem Nabenelement 15 und dem Radteil 11 aufgrund der Federkraft der Drackfeder 57. Die maximale Entfernung der Wälzkörper 56 zueinander wird durch die Wandteile 80, 81 begrenzt, die in dieser Stellung gegenüber der Mittelebene 54 eine leicht ausgeschwenkte Stellung im Flügelelement 15 einnehmen.

Zur Vornahme eines Verstellvorganges und zum Lösen der Fixiereinrichtung 4 wird über eine nicht weiter dargestellte Versorgungseinrichtung das Druckmedium 60 - gemäß Pfeil - über die in der Nabe 21 vorgesehenen Bohrungen 65, 66 zu- bzw. abgeleitet. Das Druckmedium 60 wird z.B. über die Bohrung 65 in den Druckraum 33 geleitet. Durch den auf den Wandteil 80 ausgeübten Druck kommt es zu einem Verschwenken dieses in Richtung der Mittelebene 54 entgegen der Kraftwirkung der Drackfeder 57 und zum Lösen der Klemmwirkung des Klemmelementes 47. Damit setzt die relative Verstellbewegung zwischen dem Nabenteil 9 und Radteil 11 ein, wodurch es zur Veränderung der Winkellage zwischen der Welle 2 und dem Radkranz 26 kommt. Das aus dem weiteren Druckraum 34 zu verdrängende Drackmedium 60 wird über die Bohrung 66 an das Versorgungssystem zurückgeleitet. Das in der Bewegungsrichtung gemäß - Pfeil 83 - weitere Klemmelement 48 stellt dieser Bewegung keinen Widerstand entgegen, da es bei diesem zu einer Relativbewegung in Richtung der sich erweiternden Distanz 78 kommt. Zum weiteren Ausgleich von Teilströmen des Druckmediums 60, welches durch Spaltausbildungen zwischen den Wandteilen 80, 81 und dem Radkranz 26 fließt, sind im Flügelelement 15 Entlastungsbohrangen 84 zur Strömungsverbindung mit dem jeweils entgegengesetzten Drackraum 33, 34 vorgesehen. Ist der Verstellvorgang beendet und erfolgt damit die Drackentlastung, tritt die sofortige Wirkung der Fixiereinrichtung 4 durch die Klemmwirkung der Klemmelemente 47, 48 durch die auf diese einwirkende Federkraft der Drackfeder 57 ein.

In der Fig. 5 ist eine andere Ausführung des Antriebselementes 1 mit der Versteileinrichtung 3 und Fixiereinrichtung 4 gezeigt. Nach dieser Ausführung, die der in Fig. 4 beschriebenen weitestgehend gleicht, sind in den Drackräumen 33, 34, also zwischen dem Flügelelement 15 des Narbenteiles 9 und den Wandteilen 27, 28 des Radteiles 11 über die Bohrungen 65, 66 mit dem Drackmedium 60 beaufschlagbare expandierbare flüssigkeitsdichte Druckbälge 85, 86 angeordnet. Damit ist ein freifließendes Medium nicht erforderlich und es erübrigt sich die exakte Abstimmung von diversen Spaltausbildungen. Die Verstellung erfolgt durch Beaufschlagung eines der Druckbälge 85, 86 mit dem Druckmedium 60. Durch die Expansion kommt es zu einer Krafteinwirkung auf den entsprechenden Wandteil 80, 81 und zum Lösen der Klemmwirkung des jeweiligen Klemmelementes 47, 48 und zu einer Verstellbewegung, wobei gleichzeitig das Druckmedium 60 aus dem in Verstellrichtung weiteren Druckbalg 85, 86 über die Bohrung 65 bzw. Bohrung 66 an das Versorgungssystem zurückgeleitet wird. Wird die Drackbeauf schlagung eines der Drackbälge 85, 86 eingestellt, tritt eine sofortige Fixierung der Lage durch die Wirkung der federbelasteten Klemmelemente 47, 48 ein, die ihre voneinander entfernte Stellung durch die Federvorspannung einnehmen.

In der Fig. 6 ist eine weitere Ausbildung, insbesondere betreffend der Gestaltung von im Flügelelement 15, 16 angeordneten Klemmelementen 47, 48 gezeigt, die im Beispiel der Fig. 7 in etwa quaderförmige Klemmkeile 87, 88 ausbilden, welche in der Stirnfläche 44 des Flügel- elementes 15 in bezug auf die Mittelebene 54 symmetrisch angeordneten Ausnehmungen 89 angeordnet sind, in einander entgegengesetzter Richtung durch eine oder mehrere der Druckfedern 57 vorgespannt und damit klemmend zwischen dem Nabenteil 9 und dem Radteil 11 wirken. Eine Verschiebung der Klemmkeile 87, 88 zur Lösung der Fixierung ist, wie bereits in dem vorhergehenden Beispiel beschrieben, über Druckbeaufschlagung aus den beidseits des Flügelelementes 15 wahlweise mit dem Druckmedium beaufschlagbaren Drackräumen 34, 35 möglich.

Bei der weiters in Fig. 6 gezeigten Ausführung ist das Flügelelement 15 des Nabenteils 9 von getrennten flächigen Druckteilen 90, 91 umfaßt, welche mit keilförmigen Fortsätzen 92, 93 zwischen der Stirnfläche 44 des Flügelelementes 15 und der Oberfläche 17 des Radkranzes 26 durch die Wirkung der zwischen den beiden angeordneten und diese in entgegengesetzter Richtung vorspannende Drackfeder 57 klemmend eingreifen. Die Klemmwirkung wird ebenfalls bei Beaufschlagung der beidseits der Druckteile 90, 91 und den Wandteilen 27, 28 des Radteiles 11 angeordneten Drackräumen 34, 35 durch Verstellung in Richtung der Mittelebene 54 entgegen der Federkraft der Drackfeder 57 bewirkt.

In der Fig. 8 ist eine mögliche Anwendung des erfindungsgemäßen Antriebselementes 1 mit der Versteileinrichtung 3 und Fixiereinrichtung 4< beispielhaft für einen Rotationsantrieb von Nockenwellen 94, 95 einer Verbrennungskraftmaschine 96 gezeigt. Der Antrieb für die Nok- , kenwellen 94, 95 erfolgt beispielsweise über einen Riementrieb, z.B. mit den Zahnriemen 1, welcher ausgehend von einer mit einer Kurbelwelle 97 drehfest verbundenen Riemenscheibe 98 auf den Nockenwellen 94, 95 angeordnete Riemenscheiben 99,100 antreibt. Im gezeigten Ausführangsbeispiel ist die Riemenscheibe 99 ebenfalls drehfest mit der Nockenwelle 94 z.B. für die Ansteuerung von Auslaßventilen der Verbrennungskraftmaschine 96 verbunden. Die

Riemenscheibe 100 für die Steuerung von Einlaßventilen ist hingegen in einem variierbaren Winkel 101 auf der Nockenwelle 95 und relativ zu dieser mittels der VerStelleinrichtung 3 verstellbar angeordnet. Damit läßt sich der Steuerzeitpunkt der Einlaßventile gegenüber dem Steuerzeitpunkt der Auslaßventile wie auch gegenüber dem Drehwinkel der Kurbelwelle 97 zur Optimierung der Leistung der Verbrennungskraftmaschine 96 bei unterschiedlichen Be- triebszuständen z.B. an die jeweilige Drehzahl und während des laufenden Betriebes bedarfsgerecht anpassen.

Derartige Verstellmöglichkeiten sind jedoch auch bei einer Reihe von weiteren Antrieben vielfach erwünscht und daher ist der Einsatz der erfindungsgemäßen VerStelleinrichtung 3 nicht auf die beschriebene Verbrennungskraftmaschine 96 beschränkt. Von wesentlicher Bedeutung bei derartigen Antriebslösungen ist jedoch auch eine Lagenfixierung von relativ zueinander verstellbaren Stellelementen 8, 10 mit einer andeutungsweise gezeigten Fixiereinrichtung 4 mit einer Klemmeinheit 13, durch die eine eingestellte Relativlage bzw. der Winkel 101 während einer vorgebbaren Zeitdauer bzw. zwischen Verstellvorgängen während des laufenden Betriebes fixiert werden kann.

In den Fig. 9 und 10 ist eine weitere Ausbildung der VerStelleinrichtung 3 mit der Fixiereinrichtung 4 für einen Linearverstellantrieb 102 gezeigt. Ein mit dem Druckmedium 60 beauf- schlagbarer Drackzylinder 103 besteht aus einem Zylindermantel 104, im gezeigten Ausführangsbeispiel mit kreisrundem Querschnitt, der an Stimenden geschlossen und mit den Anschlüssen für Zuleitungen für das Medium versehen ist und der durch eine mit einer Kolbenstange 105 bewegungsverbundenen Kolbenanordnung 106 in Drackräumen 107, 108 unterteilt ist und die Kolbenstange 105 zumindest eine Stirnwand 109 durchragt. Eine weitere Stirnwand 110 ist bevorzugt mit einem Lagerbock 111 versehen.

Die Kolbenanordnung 106 weist ein mit der Kolbenstange 105 zumindest in Richtung einer Längsmittelachse 112 bewegungs verbundenes Kemelement 113 auf, das in bezug auf die Längsmittelachse 112 einen rotationssymmetrischen Formkörper aus im wesentlichen, zwei gegengleich zueinander angeordneter und aufeinander konisch verjüngend zulaufender Kegelstumpfkörper gebildet ist. Ein zylindrischer Übergangsbereich 114 distanziert die beiden Kegelstumpfkörper im Bereich Ihrer kleineren Querschnittsfläche voneinander. An entgegengesetzten Stirnflächen 115, 116 des Kernelementes 113 sind die Kolbenstange 105 umfassend und in Längsrichtung der Längsmittelachse 112 um einen Verstell weg 117 verstellbare Dicht- Scheiben 118, 119 angeordnet. Diese Dichtscheiben 118, 119 sind mit Dichtelementen 120 gegenüber der Kolbenstange 105 und gegenüber einer Innenfläche 121 des Zylindermantels 104 drackfest abgedichtet. Weiters weisen die Dichtscheiben 118, 119 fingerartige Fortsätze 122 auf, welche das Kernelement 113 umfangsseitig umfassen und aufeinander zugerichtet sind. Ein maximaler Durchmesser 123 des Kemelementes 113 ist zumindest um eine zweifa- ehe Wandstärke 124 der Fortsätze 122 kleiner als ein Innendurchmesser 125 des Zylindermantels 104. Die aufeinander zugerichteten Fortsätze 122 sind in Umfangsrichtung zueinander beabstandet und verlaufen in axialer Richtung des Drackzylinders 103 entsprechend der Konizität des Kemelementes keilförmig und stützen sich mit einer inneren Umfangsfläche 126 am Kemelement 113 und mit einer äußeren Umfangsfläche 127 auf der Innenfläche 121 des Zylindermantels 104 ab. Zwischen einander zugewandten Stirnflächen 128, 129 der Fort- sätze 122 sind zur Vorspannung der Dichtscheiben 118, 119 in einander entgegengesetzter Richtung die Drackfedem 57 der Federanordnung angeordnet, die in Verbindung mit der in radialer Richtung wirkenden Federelastizität der Fortsätze 122 die Klemmeinheit 13 zwischen der Kolbenanordnung 106 und dem Zylindermantel 104 durch die kulissenartige Ausbildung des Kemelementes 113 und damit die Fixiereinrichtung 4 in einem durch das Medium nicht beaufschlagten Zustand des Drackzylinders 103 darstellen. Dadurch wird eine relative Verstellung des Zylindermantels 104 und der Kolbenanordnung 106 gesperrt.

Wird nun einer der Drackräume 107, 108 vom Druckmedium 60 - gemäß Pfeil 130 - beauf- schlagt, bewirkt dies eine Verstellung der j eweiligen Dichtscheibe 118, 119 um den Verstellweg 117 in Richtung der weiteren Dichtscheibe 118, 119 entgegen der Vorspannkraft der Drackfedem 57. Damit wird die Klemmwirkung des zwischen den als Klemmelemente 47, 48 wirkenden Fortsätzen 120 und dem Kemelement 113 einerseits und dem Zylindermantel 104 andererseits an der vom Drackmedium 60 beaufschlagten Dichtscheibe 118, 119 gelöst und es erfolgt die relative Verstellung zwischen den Stellelementen 8, 10, im konkreten Ausführangsbeispiel dem Zylindermantel 104 und der Kolbenanordnung 106. Sobald der Druckaufbau durch das Drackmedium 60 unterbrochen wird, tritt in Folge der Vorspannkraft durch die Federn 57 die Verriegelungswirkung in Kraft und die eingenommene Position bleibt auch bei Einwirkung äußerer Kräfte auf die Stellelemente 8, 10 erhalten.

In den Fig. 11 und 12 ist eine weitere Ausführung der erfindungsgemäßen Verstelleinheit 2 mit der Fixiereinrichtung 4 gezeigt. Wie bereits in den vorhergehenden Figuren beschrieben, ist auch diese für eine Linearverstellung zwischen einem als Zylindermantel 104 ausgebildeten Stellelement 8 und einem als Kolbenanordnung 106 mit der Kolbenstange 105 ausgebil- deten Stellelement 10 gebildet. Wie ebenfalls bereits ausführlich beschrieben, besteht die

Kolbenanordnung 106 aus einem im wesentlichen zylindrischen, die Kolbenstange 105 umfassenden und mit dieser in Richtung der Längsmittelachse 112 bewegungsfest verbundenen Kemelement 113 und den die Kolbenstange 105 und in Richtung der Längsmittelachse 112 um den Verstellweg 117 verstellbaren Dichtscheiben 118, 119. Diese weisen ebenfalls die Dichtelemente 120 zur druckfesten Abdichtung der Dichtscheiben 118, 119 gegenüber der

Innenfläche 121 des Zylindermantels 104 und der Kolbenstange 105 auf. An seinem äußeren Umfang weist das Kemelement 113 die Führangskammem 45, 46 zur Aufnahme der Klemmelemente 47 auf. Die Führangskammem 45, 46, z.B. mehrere über den Umfang verteilt, weisen jeweils entgegengesetzt geneigt verlaufende Stützflächen 53 auf, durch die eine Klemmwirkung zwischen den in den Führangskammem 45, 46 angeordneten Klemmelemen- - lö ¬

ten 47, 48 und dem Kernelement 113 der Kolbenanordnung 106 einerseits und dem Zylindermantel 104 andererseits durch Wirkung der Vorspannung durch die Drackfedem 57 eintritt, da die Klemmelemente 47, 48 in Richtung der sich konisch verjüngenden Führangskammem 45, 46 gedrückt werden.

Weiters weisen die Dichtscheiben 118, 119 in Umfangsrichtung verteilt die Fortsätze 122 auf, die in die Führangskammem 45, 46 eingreifen und zur Verstellung der Klemmelemente 47, 48 in der der Federwirkung entgegengesetzten Richtung zur Aufhebung der Klemmwirkung auf die Klemmelemente 47, 48 bei Verstellung einwirken.

Der Vorgang der Relativverstellung zwischen den Stellelementen 8, 10 erfolgt, wie bereits ausführlich in den vorhergehenden Figuren beschrieben, durch Druckbeaufschlagung eines der Drackräume 107, 108 durch das Drackmedium 60 - gemäß Pfeil 130. Wie nun besser der Fig. 12 zu entnehmen ist, sind die Klemmelemente 47, 48 bei dieser Ausführangsvariante als tonnenförmige, mit Ihrem Oberflächenprofil dem Innendurchmesser 125 des Zylindermantels

104 angepaßte Wälzkörper 131 ausgebildet. Die Ausbildung der Führangskammer 45, 46 ist demgemäß mit bombiert verlaufenden Stützflächen 53 vorgesehen. Diese Ausführung ermöglicht durch die Linienauflage höhere Belastungen. Es ist aber bei kleineren Belastungen selbstverständlich auch möglich, die Klemmelemente 47, 48'als Kugeln auszubilden.

Der Ordnung halber sei abschließend daraufhingewiesen, daß zum besseren Verständnis des Aufbaus der Versteileinrichtung diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.

Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1, 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9, 10; 11, 12 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Diese diesbezügüchen, erfindungsgemäßen Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen. B e z u s z e i c h e n a u f s t e l l u n

Antriebselement 41 Breite Welle 42 Fläche Versteileinrichtung 43 Fläche Fixiereinrichtung 44 Stirnfläche Riemenscheibe 45 Führungskammer Übertragungsmittel 46 Führangskammer Zahnriemen 47 Klemmelement Stellelement 48 Klemmelement Nabenteil 49 Mittelsteg Stellelement 50 Seitensteg Radteil 51 Seitensteg Doppelpfeil 52 Stützfläche Klemmeinheit 53 Stützfläche Umfang 54, Mittelebene Flügelelement 55 Tangentialebene Flügelelement 56 Wälzkörper Oberfläche 57 Druckfeder Durchmesser 58 Durchmesser Hüllkreis 59 . Versorgungs- und Steuereinrichtung Außendurchmesser 60 Druckmedium Nabe 61 Behälter Innendurchmesser 62 Druckerzeuger Mittelachse 63 Steuerventil Stirnseitenfläche 64 Versorgungsleitung Stirnseitenfläche 65 Bohrung Radkranz 66 Bohrung Wandteil 67 Strömungskanal Wandteil 68 Zuströmkanal Seitenflächen 69 Abströmkanal Seitenflächen 70 Rückschlagventil Zentrumswinkel 71 Überströmkanal Zentrumswinkel 72 Pfeil Drackraum 73 Spalt Drackraum 74 Pfeil Doppelpfeil 75 Spalt Rückwand 76 Durchmesser Frontwand 77 Stirnfläche Abstand 78 Distanz Ringfläche 79 Nut Ringfläche 80 Wandteil 81 Wandteil 121 Innenfläche

82 Durchmesser 122 Fortsatz

83 Pfeil 123 Durchmesser

84 Entlastungsbohrang 124 Wandstärke 85 Druckbalg 125 Innendurchmesser

86 Druckbalg 126 Umfangsfläche

87 Klemmteil 127 Umfangsfläche

88 Klemmteil 128 Stirnfläche 89 Ausnehmung 129 Stirnfläche

90 Druckteil 130 Pfeil

91 Druckteil 131 Wälzkörper

92 Fortsatz 93 Fortsatz

94 Nockenwelle

95 Nockenwelle

96 Verbrennungskraftmaschine 97 Kurbelwelle

98 Riemenscheibe

99 Riemenscheibe

100 Riemenscheibe 101 Winkel

102 Linearverstellantrieb

103 Druckzylinder

104 Zylindermantel

105 Kolbenstange

106 Kolbenanordnung

107 Druckraum

108 Druckraum

109 Stirnwand 110 Stirnwand

111 Lagerbock

112 Längsmittelachse

113 Kernelement 114 Übergangsbereich

115 Stirnfläche

116 Stirnfläche

117 Verstell weg 118 Dichtscheibe

119 Dichtscheibe

120 Dichtelement

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. VerStelleinrichtung (3) für zumindest zwei relativ zueinander verstellbare Stellelemente (8, 10) mit einer zwischen den Stellelementen (8, 10) angeordneten fernbetätigba- ren, lösbaren Fixiereinrichtung (4), die über ein Drackmedium (60) verstellbare Klemmelemente (47, 48) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixiereinrichtung (4) zumindest eine zwischen den Stellelementen (8,10) angeordnete Klemmeinheit (13) mit zumindest zwei in Verstellrichtung distanziert voneinander angeordneten Klemmelementen (47, 48) aufweist, die über ein Druckmittel oder ein Federelement, z.B. Drackfeder (57), in einander entgegen- gesetzten Richtungen vorgespannt sind und in sich mit zunehmender Distanz vom anderen

Klemmelement (47,48) zwischen den Stellelementen (8, 10) verjüngend verlaufenden Führangskammem (45, 46) angeordnet sind und daß wahlweise eines der beiden Klemmelemente (47, 48) zur Freigabe der Fixiereinrichtung (4) über ein Betätigungselement, insbesondere das Drackmedium (60), gegen die Vorspannkraft des Druckmittels oder der Drackfeder (57) in Richtung des weiteren Klemmelementes (47, 48) verstellbar angeordnet ist.

2. VerStelleinrichtung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellelemente (8, 10) ein Antriebselement (1) mit einem Nabenteil (9) und einem den Nabenteil (9) koaxial umfassenden gehäuseartigen Radteil (11) ausbilden, die in Umfangsrichtung relativ zueinander verstellbar ausgebildet sind und in ihrer Drehlage durch die Klemmeinheit (13) fixierbar sind.

3. VerStelleinrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nabenteil (9) zumindest ein in radialer Richtung einen Außendurchmesser (20) einer mit einer Welle (2) z.B. Antriebs- und/oder Steuerwelle antriebsverbundenen Nabe (21) in

Richtung einer inneren Oberfläche (17) eines Radkranzes (26) des Radteils (11) überragendes Flügelelement (15, 16) aufweist und zwischen der Oberfläche (17) und einer der Oberfläche (17) zugewandten Stirnfläche (44) des Flügelelementes (15, 16) die Klemmelemente (47, 48) der Klemmeinheit (13) angeordnet sind.

4. VerStelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberfläche (17) zugewandt im Flügelelement (15, 16) zwei durch einen Mittelsteg (49) getrennte, in bezug auf eine Mittelebene (54) gegengleich ausgebildete, über Strömungskanäle (67) mit dem Drackmedium (60) beaufschlagbare, die Klemm- elemente (47, 48) aufnehmende Führungskammern (45, 46) angeordnet sind.

5. VerStelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die der Oberfläche (17) zugewandte Stirnfläche (44) der Flügelelemente (15, 16) bzw. die Grundflächen der Führangskammem (45, 46) Stützflächen (52, 53) für die Klemmelemente (47, 48) ausbilden, die in etwa in einer Ebene verlaufend ange- ordnet sind, die zu einer in einem Schnittpunkt der Mittelebene (54) mit der Oberfläche (17) angelegten Tangentialebene (55) parallel verläuft.

6. Versteileinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fülixungskammern (45, 46) von der Oberfläche (17) und der dieser gegenüberliegenden Stirnfläche (44) und von Stirnseitenflächen (24, 25) des Hügelelementes (15, 16) verlaufend angeordneter, in schlitzförmigen Nuten (79) der Nabe (21) schwenkbeweglich gelagerter Wandteile (80, 81) begrenzt wird.

7. VerStelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abstand der Stützflächen (52, 53) der Führangskammem

(45, 46) von der diesen gegenüberliegenden inneren Oberfläche (17) des Radkranzes (26) in von der Mittelebene (54) entgegengesetzt verlaufender Richtung geringer wird.

8. VerStelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Führangskammem (45, 46) die Klemmelemente (47, 48) angeordnet sind, die bevorzugt durch Wälzkörper (56) gebildet sind.

9. VerStelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper (56) bevorzugt zylindrisch ausgebildet sind und ein Durchmesser (82) der Wälzkörper (56) in etwa einem mittleren Abstand zwischen der

Stützfläche (52, 53) und der inneren Oberfläche (17) entspricht.

10. VerStelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmelemente (47, 48) als Klemmteile (87, 88) mit in et- wa der Querschnittsform der Führangskammem (45, 46) entsprechender Form gebildet sind.

11. Versteileinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Radteil (11), ausgehend von der inneren Oberfläche (17) des Radkranzes (26), beidseits des Flügelelements (15, 16) in Richtung einer Mittelachse (23) der Nabe (21) vorragende Wandteile (27, 28) aufweist.

12. VerStelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Seitenflächen (29, 30) der Wandteile (27, 28) und/oder Stirnseitenflächen (24, 25) der Flügelelemente (15, 16) Ebenen ausbilden, die winkelig zueinander verlaufen und eine gemeinsame Schnittlinie aufweisen, die deckungsgleich mit der Mittelach- se (23) verläuft.

13. VerStelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zentrums winkel (31) zwischen den Ebenen der einander zugewandten Seitenflächen (29, 30) der Wandteile (27, 28) größer ist als eine Zentrumswin- kel (32) zwischen den Ebenen einander abgewandter Stirnseitenflächen (24, 25) der Flügelelemente (15, 16).

14. VerStelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Seitenflächen (29, 30) der Wandteile (27, 28) und den Stirnseitenflächen (24, 25) der Flügelelemente (15, 16) mit dem Druckmedium (60) beaufschlagbare, durch Stirnwände (109, 110) des Radteils (11) begrenzte Druckräume (33, 34) ausgebildet sind.

15. VerStelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Durchmesser (18) eines die Stirnflächen (44) der Flügelelemente (15, 16) umfassenden Hüllkreises (19) geringfügig kleiner ist als ein Innendurchmesser (22) des Radkranzes (26).

16. VerStelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Durchmesser eines einander zugewandte Stirnflächen der

Wandteile (27, 28) berührenden Innenkreises geringfügig größer ist als ein Außendurchmesser (20) der Nabe (21).

17. VerStelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentramswinkel (31) maximal 360° abzüglich eines durch die maximale Wandstärke eines Wandteiles (27, 28) ausgebildeten Zentrumswinkels (32) beträgt.

18. Versteileinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentramswinkel (32) zumindest um einen Verstellwinkel kleiner ist als der Zentrumswinkel (31).

19. VerStelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Führangskammem (45, 46) der Flügelelemente (15, 16) angeordneten Klemmelemente (47, 48), ausgehend vom Mittelsteg (49), in Richtung der

Stirnseitenflächen (24, 25) der Flügelelemente (15, 16) durch eine Federanordnung, z.B. Drackfeder (57), vorgespannt sind.

20. Versteileinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führangskammem (45, 46) für die Klemmelemente (47, 48) durch den Mittelsteg (49) und einem die Stirnseitenflächen (24, 25) der Flügelelemente (15, 16) ausbildenden Seitenstege (50, 51) begrenzt ist.

21. . Versteileinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine in radialer Richtung gemessene Tiefe der Führangskammem (45, 46) im Bereich des Mittelsteges (49) größer ist als eine in radialer Richtung längs des Seitensteges (50, 51) gemessene Tiefe.

22. . VerStelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, . dadurch gekennzeichnet, daß ein Durchmesser (58) der Klemmelemente (47, 48) in etwa einem Mittelwert einer Tiefe der verjüngend verlaufenden Führangskammern (45, 46) beträgt.

23. Versteileinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend von Bohrangen (65, 66) zur Zu- und Ableitung des Druckmediums (60) in der Nabe (21) die durch Bohrungen (65, 66) gebildeten Strömungskanäle (67) zur Beaufschlagung der Führangskammem (45, 46) bzw. der in diesen angeordneten Klemmelemente (47, 48) mit dem Drackmedium (60) längs des Mittelsteges (49) und der Seitenstege (50, 51) verlaufend angeordnet sind.

24. VerStelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den längs des Mittelsteges (49) verlaufend angeordneten Abströmkanälen (69), den Durchfluß für das Druckmedium (60) in Richtung der Führangskammem (45, 46) sperrende Rückschlagventile (70) angeordnet sind.

25. VerStelleinrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Rück- schlagventile (70) durch federbelastete Kugelventile gebildet sind.

26. Versteileinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von den Abströmkanälen (69) im Bereich zwischen dem Rück- schlagventil (70) und den Führangskammem (45, 46) für die Klemmelemente (47, 48) ausgehend und in etwa rechtwinkelig zu den Abströmkanälen (69), durch Bohrungen gebildete Uberströmkanäle (71) in einander entgegengesetzten Richtungen, die Flügelelemente (15, 16) querend, angeordnet sind.

27. Versteileinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Fixiereinrichtung (4) bildende Klemmeinheit (13) mit den Klemmelementen (47, 48) umfangsseitig einer in einem mit dem Druckmedium (60) beaufschlagbaren Drackzylinder (103) verstellbar geführten, als Stellelement (8) eines Linearverstellantriebes (102) ausgebildeten Kolbenanordnung (106) angeordnet ist.

28. VerStelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenanordnung (106) ein mit einer Kolbenstange (105) bewegungsfest verbundenes Kernelement (113) und gegenüber diesem und einem Zylindermantel (104) des Druckzylinders (103) in Richtung einer Längsmittelachse (112) und relativ zueinander verstellbaren Dichtscheiben (118, 119) gebildet ist.

29. VerStelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtscheiben (118, 119) das Kemelement (113) ausgehend von entgegengesetzten Stirnflächen (115, 116) umfangsseitig auf einen Teilbereich einer Län- ge mit in Umfangsrichtung verteilt an den Dichtscheiben (118, 119) angeordneten und diese überragenden Fortsätzen (122) umfassen.

30. Versteileinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fortsätze (122) die Klemmelemente (47, 48) ausbilden und in die zwischen dem Kemelement (113) und einer Innenfläche (121) des Zylindermantels

(104) ausgebildeten Führangskammer (45, 46) ragen.

31. Versteileinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fortsätze (122) in radialer Richtung federelastisch ausgebil- det sind.

32. VerStelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einander gegenüberliegenden Fortsätzen (122) der Dichtscheiben (118, 119) die durch die Drackfedem (57) gebildete Federanordnung vorgesehen ist.

33. Versteileinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fortsätze (122) mit einer der Längsmittelachse (112) zugewandten Umfangsfläche (126) auf einer konisch verlaufenden Kulissenfläche des Kemelementes (113) abgestützt ist.

34. VerStelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fortsätze (122) als Drackstößel zur Verstellung der Klemmelemente (47, 48) ausgebildet sind.

35. VerStelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmelemente (47, 48) tonnenförmig ausgebildet sind und mit zur Längsmittelachse (112) senkrecht verlaufenden Mittelachsen in den Führangskammem (45, 46) des Kemelementes (113) angeordnet sind. ;

36. Versteileinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Klemmelementen (47, 48) oder zwischen diesen und einer Anlagefläche des Kemelementes (113) die durch die Druckfedern (57) gebildete Federanordnung vorgesehen ist.

37. VerStelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernelement (113) einen Stützring in etwa im mittleren Bereich aufweist, der die Anlagefläche für die Drackfedem (57) ausbildet.

38. VerStelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Dichtscheiben (118, 119) zumindest ein mit dem Rückschlagventil (70) versehener Strömungskanal (67) angeordnet ist.

39. VerStelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelrohr mit einem quadratischen Querschnitt versehen ist.

40. VerStelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelrohr mit einem kreisranden Querschnitt versehen ist.

41. VerStelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgung der Versteileinrichtung (3) mit der Klemmeinheit (13) mit Drackmedium (60) bevorzugt über eine Versorgungs- und Steuereinrichtung (59) erfolgt.

42. VerStelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgung mit dem Drackmedium (60) durch ein Hydrau- liksystem einer Verbrennungskraftmaschine (96) erfolgt.