WO2009027167A1 - Steuerzeitenstellvorrichtung für eine brennkraftmaschine - Google Patents

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WO2009027167A1
WO2009027167A1 PCT/EP2008/059992 EP2008059992W WO2009027167A1 WO 2009027167 A1 WO2009027167 A1 WO 2009027167A1 EP 2008059992 W EP2008059992 W EP 2008059992W WO 2009027167 A1 WO2009027167 A1 WO 2009027167A1
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WO
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hub
designed
timing
insert portion
adjusting device
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PCT/EP2008/059992
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Michael Weiss
Rainer Ottersbach
Jochen Auchter
Rudolf Eydam
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Schaeffler Kg
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Publication date
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    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—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
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01L1/3442—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 using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
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    • F01L2001/3445—Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
    • F01L2001/34483—Phaser return springs

Definitions

  • the invention relates to a control timing for an internal combustion engine as such serves to adjust the phase position of the valve actuating portion of a valve train, in particular a camshaft, with respect to a power train upstream in the power train section.
  • the invention relates here to a seated on a camshaft timing control device by which the phase position of the camshaft with respect to a designed as a timing chain or toothed belt traction drive can be changed.
  • This timing control device comprises a hub element for mounting on a journal section of a camshaft and a surrounding outer housing.
  • This outer housing is pivotable with the interposition of an adjusting mechanism relative to the hub member about an axis concentric with the camshaft axis.
  • the adjusting mechanism is in this case designed as a vane cell mechanism with a plurality of control cells, so that a required pivoting of the outer housing relative to the hub member is achieved by appropriate oil pressure loading of the control cells of the vane cell mechanism.
  • a sprocket is mounted with a timing chain is engaged.
  • the invention has for its object to show solutions by which it is possible in a control timing with axially joined and clamped by a camshaft central screw on a hub member components required circumferential positions of these components to each other in a narrow tolerance range in a manufacturing point of view advantages advantageous Way to comply reliably.
  • a hub element which has a seating area provided for attachment to a camshaft end section
  • This Steuer concernsstellvorraum is characterized in that on the plate member, an insert portion is formed, which is insertable into a recess formed in the hub member, and that in the region of the insert portion at least one anchoring structure is formed by which the insert portion provided on a by the hub member counter structure is anchored.
  • the anchoring structure is designed such that by this axial securing of the plate member is achieved on the hub member.
  • the anchoring structure is further designed such that an anti-rotation is accomplished by this.
  • the recess formed for receiving the insert portion of the plate member in the hub member is preferably designed as a substantially cylindrical, or slightly conical countersink or bore.
  • the Ab- mood of the outer dimension of the insert portion and the dimensioning of the inner diameter of this sinking is preferably accomplished so that the insert portion sits under a slight interference fit in the sinker.
  • the anchoring structure according to a particular aspect of the present invention is preferably configured such that it has a radially extending and, in conjunction with the corresponding, hub-side element provided intervention structure, in the extract direction undercut supernatant provides.
  • the anchoring structure can be made by local, plastic deformation of the insert section. This local, plastic deformation can be achieved, in particular, by means of suitable stamping elements which dive into the interior region of the insert section during the assembly of the control timing adjusting device. It is also possible to design the anchoring structure in such a way that the anchoring structures which act as pull-out or anti-rotation locks are formed by elastically deflectable sections of the plate element or of the insert section thereof. In this respect, these elastically deflectable sections form with at least one edge region behind-grip structures which latch onto a corresponding, for example provided by a groove, counter wall of the hub element.
  • the structures formed to achieve the anti-rotation lock on the insert section of the plate element can be embodied in particular as web or nose sections which bulge radially in a section plane radial to the camshaft axis.
  • the rear grip structure which acts to achieve the axial pull-out protection and possibly also additionally acts as an anti-rotation device can also be designed as a radially extending pawl, nose or claw.
  • the insert section arranged on the plate element is preferably designed as a pot structure.
  • the rear grip structures integrally formed on this pot structure can, in particular, engage with counter-structures formed as a groove or pocket formed on the hub element. These engagement structures can be made in particular by punching horseshoe-shaped recesses in the peripheral wall of the insert section.
  • the tongues thus formed can be bent outward by a certain angle. When inserting the insert portion of the plate member in the corresponding receiving bore these tongues or claws are initially deflected radially inwardly and then lock due to their inherent elasticity when reaching the required mounting position in the corresponding complementary geometries of the hub member. The tongues are pressed inwards by the edge of the Rotorzentrierbohrung. Once the trigger plate / spring plate has reached its end position, the tongues snap into the groove provided by means of their spring preload and spread. Pulling out the plate is now no longer possible.
  • FIG. 1 is an axial sectional view for illustrating the construction of a control timing adjusting device according to the invention with a spring plate secured thereto in a form-fitting manner;
  • FIG. 2 likewise an axial sectional view for illustrating the installation situation of a control timing adjusting device according to the invention on a camshaft
  • FIG. 3 shows a simplified sectional illustration for illustrating the engagement state of a disk element according to the invention on the hub element of a timing adjustment device
  • FIG. 4 a sketch to further illustrate the construction of a preferred variant of the insert section of the plate element
  • FIG. 5 shows a plan view for further illustration of an anti-rotation device according to the invention
  • FIG. 6 shows a schematic representation for illustrating a further variant according to the invention for at least axial securing of a nes plate element on a hub member of a timing control
  • Figure 7 is a sketch to illustrate the design of the insert portion of the plate member before insertion thereof into the associated receiving bore portion of the hub member.
  • the timing adjustment device serves to adjust the phase position of a camshaft of a valve train relative to the camshaft drive train according to need.
  • the timing control device comprises a hub member 1, which has a provided for attachment to a Nockenwellenstirnabmale seating area 1 a.
  • an actuating mechanism 3 which is not further illustrated with regard to its constructive details and which serves to effect the pivoting of the outer housing element 2 relative to the hub element 1.
  • the timing control device further comprises a plate element 4, which is clamped on the hub element 1 via a camshaft central screw 5 (see FIG.
  • This plate element 4 functions in this embodiment as a trigger wheel and as a carrier for a here designed as a spiral spring return spring 11th
  • the timing control device shown here is characterized in that on the plate member 4, an insert portion 4a is formed, which is inserted into a, formed in the hub member 1, 1 b recess, wherein in the region of the insert portion 4a at least one anchoring structure 6 is formed by which the insert section 4a at one by the Na Benelement 1 provided counter structure - here Inner functioningsnut 7 - is anchored.
  • the anchoring structure 6 is designed such that at least one axial securing of the plate element 4 on the hub element 1 is achieved by the latter.
  • This anchoring structure can, as will be explained in more detail below, also be designed so that it is accomplished by this rotation of the plate member 4 in the circumferential direction.
  • the sinking 1 b is executed in this embodiment as a substantially cylindrical bore, in which the insert portion 4 a of the plate member 4 is received with a slight interference fit.
  • the anchoring structure realized here, it forms a plurality of projections protruding radially outward and thus undercut in the direction of extension in cooperation with the circumferential groove 7.
  • the anchoring structure can - as done here - be designed as elastically deflectable rear handle structure, in particular with radially outwardly bulging pawl, claw or nose sections. Alternatively, or in combination with this measure, it is possible to realize the anchoring structure 6 by local, plastic deformation of corresponding areas of the insert section 4a.
  • the rear grip structure 6 is formed by a plurality of pawls 8 extending radially outwards. The cooperating with this pawl 8 counter-structure is, as already mentioned, designed as a circumferential groove 7.
  • the plate element 4 is formed by in the region of the insert portion 4a formed on this, radially outwardly extending pawls 8 in a this trained, outwardly radially extending pawls 8 anchored in a corresponding circumferential groove 7, or Eingrifsstaschen the hub member 1.
  • driving grooves 12, 13 in the region of the circumferential wall U2 receiving into the insert section 4a.
  • driving lugs 14, 15 engage.
  • driving lugs 14, 15 and in particular also the complementary geometries designed to prevent rotation in the hub element 1 can also have other cross-sectional geometries.
  • the securing structures provided for realizing an anti-twist protection of the plate element 4 are provided in combination with axial securing structures, as they are in their Structure may correspond, for example, the embodiments described above.
  • FIG. 6 shows a further variant of a securing concept according to the invention for securing a disk element 4 on a hub element 1 of a timing adjustment device.
  • the anchoring structures 6 provided for realizing an axial securing are created by radial bending out of tongue sections 8b.
  • This radial bending out of the tongue sections 8b can take place, for example, by means of a stamping tool 16, which is merely shown by way of example here in its basic construction.
  • this stamping tool 16 comprises a stamp jacket 17 and a stamp core 18, wherein disengagement slides 19, 20 can be actuated via the stamp core 18.
  • FIG. 7 shows a preferred embodiment of the insertion section 4a, which as such is provided with cut-free tongue sections 8b.

Abstract

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Steuerzeitenstellvorrichtung mit axial gefügten und durch eine Nockenwellen-Zentralschraube auf ein Nabenelement (1) aufgespannten Bauteilen die geforderten Umfangspositionen dieser Bauteile zueinander in einem engen Toleranzbereich einzuhalten. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Steuerzeitenstellvorrichtung, wobei sich diese Steuerzeitenstellvorrichtung dadurch auszeichnet, dass an dem Tellerelement (4) ein Einsatzabschnitt (4a) ausgebildet ist, der in eine in dem Nabenelement (1) ausgebildete Versenkung (1b) einsetzbar ist, und dass im Bereich des Einsatzabschnitts (4a) wenigstens eine Verankerungsstruktur (6) ausgebildet ist durch welche der Einsatzabschnitt (4a) an einer durch das Nabenelement (1) bereitgestellten Gegenstruktur (7) verankert ist.

Description

Steuerzeitenstellvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerzeitenstellvorrichtung für eine Brennkraftmaschine die als solche dazu dient die Phasenlage des Ventilbetätigungsabschnitts eines Ventiltriebs, insbesondere einer Nockenwelle, gegenüber einem im Leistungsfluss vorgelagerten Antriebsstrangabschnitt zu verstellen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung hierbei auf eine auf einer Nockenwelle sitzende Steuerzeitenstellvorrichtung durch welche die Phasenposition der Nockenwelle gegenüber einem als Steuerkette oder Zahnriemen ausgeführten Zugmitteltrieb verändert werden kann.
Aus DE 10 2004 026 865 A1 ist eine Steuerzeitenstellvorrichtung der vorgenannten Art bekannt. Diese Steuerzeitenstellvorrichtung umfasst ein zur Montage auf einem Stirnzapfenabschnitt einer Nockenwelle vorgesehenes Nabenelement und ein dieses umgreifendes Aussengehäuse. Dieses Aussengehäuse ist unter Zwischenschaltung eines Stellmechanismus gegenüber dem Nabenelement um eine zur Nockenwellenachse konzentrische Stellachse verschwenkbar. Der Stellmechanismus ist hierbei als Flügelzellenmechanismus mit mehreren Stellzellen ausgeführt, so dass eine geforderte Verschwenkung des Aussengehäuses gegenüber dem Nabenelement durch entsprechende Öldruckbeaufschlagung der Stellzellen des Flügelzellenmechanismus erreicht wird. An dem Aussengehäuse ist ein Kettenrad angebracht das mit einer Steuerkette in eingriff steht. Die Montage des Nabenelementes auf dem Stirnzapfenabschnitt der Nockenwelle erfolgt über eine Zentralschraube die einen in einer Versenkung des Nabenelementes abgestützten Kopfabschnitt und einen in der Nockenwelle verankerten Gewindeabschnitt aufweist. Insbesondere bei Steuerzeitenstellvorrichtungen der vorgenannten Art ist es möglich, über den Kopfabschnitt der Zentralschraube an dem Nabenelement weitere Bauteile, insbesondere als Triggerräder, oder Rückstellfederträger fun- gierende Teller- oder Topfstrukturen auf das Nabenelement aufzuspannen und mit diesem drehfest zu koppeln. Aufgrund des für die Fixierung der Zentralschraube typischerweise erforderlichen relativ großen Anzugsmomentes kann es vorkommen, dass beim Anzug der Zentralschraube das auf das Nabenelement aufgesetzte Triggerrad geringfügig verdreht wird. Um diese Verdrehung zu verhindern ist es bekannt, das Triggerrad durch Fixierbolzen an dem Nabenelement zu sichern.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen aufzuzeigen durch welche es möglich wird, bei einer Steuerzeitenstellvorrichtung mit axial gefügten und durch eine Nockenwellen-Zentralschraube auf ein Nabenelement aufgespannten Bauteilen die geforderten Umfangspositionen dieser Bauteile zueinander in einem engen Toleranzbereich in einer unter fertigungstechnischen Gesichts- punkten vorteilhaften Weise zuverlässig einzuhalten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Steuerzeitenstellvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, mit:
- einem Nabenelement das einen zum Aufsatz auf einen Nockenwellenstirnab- schnitt vorgesehenen Sitzbereich aufweist,
- einem Aussengehäuseelement das als solches das Nabenelement umgreift und gegenüber dem Nabenelement um eine zur Nockenwellenumlaufachse konzentrische Schwenkachse verschwenkbar ist,
- einem Stellmechanismus zur Bewerkstelligung der Verschwenkung des Aus- sengehäuseelementes gegenüber dem Nabenelement, und
- einem Tellerelement das über die Nockenwellenzentralschraube auf das Nabenelement aufgespannt ist, - wobei sich diese Steuerzeitenstellvorrichtung dadurch auszeichnet, dass an dem Tellerelement ein Einsatzabschnitt ausgebildet ist, der in eine in dem Nabenelement ausgebildete Versenkung einsetzbar ist, und dass im Bereich des Einsatzabschnitts wenigstens eine Verankerungsstruktur ausgebildet ist durch welche der Einsatzabschnitt an einer durch das Nabenelement bereitgestellten Gegenstruktur verankert ist.
Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, im Rahmen der Fertigung einer Steuerzeitenstellvorrichtung, das typischerweise als Federträger fungierende Tellerelement derart hochfest in die Steuerzeitenstellvorrichtung einzu- binden, dass das Tellerelement sicher in die entsprechende Baugruppe eingebunden ist und zudem im Rahmen der Anbindung der Steuerzeitenstellvorrichtung an eine zugeordnete Nockenwelle nicht mehr unzulässig verdreht werden kann.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Verankerungsstruktur derart ausgeführt, dass durch diese eine Axialsicherung des Tellerelementes an dem Nabenelement erreicht wird. Vorzugsweise in Kombination mit dieser Maßnahme ist die Verankerungsstruktur weiterhin derart ausgeführt, dass durch diese auch eine Verdrehsicherung bewerkstelligt wird.
Die zur Aufnahme des Einsatzabschnittes des Tellerelementes in dem Nabenelement ausgebildete Ausnehmung ist vorzugsweise als im wesentlichen zylindrische, oder schwach konische Senkung oder Bohrung ausgeführt. Die Ab- Stimmung der Außenabmessung des Einsatzabschnittes sowie die Dimensionierung des Innendurchmessers dieser Versenkung ist vorzugsweise so bewerkstelligt, dass der Einsatzabschnitt unter einem leichten Presssitz in der Versenkung sitzt.
Die Verankerungsstruktur ist gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung vorzugsweise so ausgestaltet, dass diese einen radial ausgreifenden und im Zusammenspiel mit der entsprechenden, seitens des Naben- elementes bereitgestellten Eingriffsstruktur, in Auszugsrichtung hinterschnitte- nen Überstand bereitstellt.
Die Verankerungsstruktur kann durch lokale, plastische Umformung des Einsatzabschnittes gefertigt sein. Diese lokale, plastische Umformung kann insbesondere durch geeignete, im Rahmen des Zusammenbaus der Steuerzeitenstellvorrichtung, in den Innenbereich des Einsatzabschnittes eintauchende Stempelelemente erreicht werden. Es ist auch möglich, die Verankerungsstruktur so auszuführen, dass die als Auszugs- oder Verdrehsicherungen fungieren- den Verankerungsstrukturen durch elastisch auslenkbare Abschnitte des Tellerelementes, bzw. des Einsatzabschnittes desselben gebildet sind. Diese elastisch auslenkbaren Abschnitte bilden insoweit mit wenigstens einem Kantenbereich Hintergriffsstrukturen, die an einer entsprechenden, beispielsweise durch eine Nut bereitgestellten Gegenwandung des Nabenelementes verrasten. Die zur Erreichung der Verdrehsicherung an dem Einsatzabschnitt des Tellerelementes ausgebildeten Strukturen können insbesondere als in einer zur Nockenwellenachse radialen Schnittebene radial ausbauchende Steg- oder Nasenabschnitte ausgeführt sein.
Die zur Erreichung der axialen Auszugssicherung und gegebenenfalls auch zusätzlich als Verdrehsicherung wirkende Hintergriffsstruktur kann auch als radial ausgreifende Klinke, Nase oder Klaue ausgeführt sein.
Der an dem Tellerelement angeordnete Einsatzabschnitt ist, wie bereits ange- geben, vorzugsweise als Topfstruktur ausgeführt. Die mit den an dieser Topfstruktur integral ausgebildeten Hintergriffsstrukturen können insbesondere mit an dem Nabenelement ausgebildeten als Nut- oder Tasche ausgebildeten Gegenstrukturen in Eingriff treten. Diese Eingriffsstrukturen können insbesondere durch Stanzen hufeisenförmiger Aussparungen in die Umfangswandung des Einsatzabschnittes gefertigt werden. Die so gebildeten Zungen können um einen bestimmten Winkel nach außen abgekröpft werden. Beim Einfügen des Einsatzabschnittes des Tellerelementes in die entsprechende Aufnahmebohrung werden diese Zungen oder Klauen zunächst radial nach innen ausgelenkt und verrasten dann aufgrund ihrer Eigenelastizität bei Erreichen der geforderten Montageposition in den entsprechenden Komplementärgeometrien des Nabenelementes. Die Zungen werden dabei durch den Rand der Rotorzentrierbohrung nach innen gedrückt. Hat das Triggerblech/Federblech seine End- läge erreicht, schnappen die Zungen durch ihre Federvorspannung in die vorgesehene Nut und spreizen sich. Ein Herausziehen des Tellers ist jetzt nicht mehr möglich.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nach- folgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:
Figur 1 eine Axialschnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Steuerzeitenstellvorrichtung mit daran formschlüssig gesichertem Federteller,
Figur 2 ebenfalls eine Axialschnittdarstellung zur Veranschaulichung der Einbausituation einer erfindungsgemäßen Steuerzeitenstellvorrichtung an einer Nockenwelle,
Figur 3 eine vereinfachte Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Eingriffszustandes eines erfindungsgemäßen Tellerelementes an dem Nabenelement einer Steuerzeitenstellvorrichtung,
Figur 4 eine Skizze zur weiteren Veranschaulichung des Aufbaus einer bevorzugten Variante des Einsatzabschnittes des Tellerelementes,
Figur 5 eine Draufsicht zur weiteren Veranschaulichung einer erfindungsgemäß bewerkstelligten Verdrehsicherung,
Figur 6 eine Schemadarstellung zur Veranschaulichung einer weiteren erfindungsgemäßen Variante zur zumindest axialen Sicherung ei- nes Tellerelementes an einem Nabenelement einer Steuerzeitenstellvorrichtung,
Figur 7 eine Skizze zur Veranschaulichung der Gestaltung des Einsatz- abschnittes des Tellerelementes vor Einfügung desselben in den zugeordneten Aufnahmebohrungsbereich des Nabenelementes.
Die in Figur 1 dargestellte Steuerzeitenstellvorrichtung dient als solche der bedarfsgerechten Einstellung der Phasenposition einer Nockenwelle eines Ventiltriebs gegenüber dem Nockenwellenantriebsstrang. Die Steuerzeitenstellvorrichtung umfasst ein Nabenelement 1 , das einen zum Aufsatz auf einen Nockenwellenstirnabschnitt vorgesehenen Sitzbereich 1 a aufweist. Auf diesem Nabenelement 1 sitzt ein Außengehäuseelement 2, das als solches das Nabenelement 1 umgreift und gegenüber dem Nabenelement 1 um eine zur No- ckenwellenumlaufachse X konzentrische Schwenkachse verschwenkbar ist.
Zwischen diesem Außengehäuseelement 2 und dem Nabenelement 1 ist ein hier, hinsichtlich seiner konstruktiven Einzelheiten nicht weiter veranschaulichter Stellmechanismus 3 vorgesehen, welcher der Bewerkstelligung der Ver- Schwenkung des Außengehäuseelementes 2 gegenüber dem Nabenelement 1 dient.
Die Steuerzeitenstellvorrichtung umfasst weiterhin ein Tellerelement 4, das über eine Nockenwellenzentralschraube 5 (vgl. Figur 2) auf das Nabenelement 1 aufgespannt ist. Dieses Tellerelement 4 fungiert bei diesem Ausführungsbeispiel als Triggerrad sowie als Träger für eine hier als Spiralfeder ausgeführte Rückstellfeder 11.
Die hier gezeigte Steuerzeitenstellvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass an dem Tellerelement 4 ein Einsatzabschnitt 4a ausgebildet ist, der in eine, in dem Nabenelement 1 , ausgebildete Versenkung 1 b einsetzbar ist, wobei im Bereich des Einsatzabschnittes 4a wenigstens eine Verankerungsstruktur 6 ausgebildet ist, durch welche der Einsatzabschnitt 4a an einer durch das Na- benelement 1 bereitgestellten Gegenstruktur - hier lnnenumfangsnut 7 - verankerbar ist.
Wie aus dieser Ansicht erkennbar, ist die Verankerungsstruktur 6 derart ausge- führt, dass durch diese zumindest eine Axialsicherung des Tellerelementes 4 an dem Nabenelement 1 erreicht wird. Diese Verankerungsstruktur kann, wie nachfolgend noch näher ausgeführt werden wird, auch so gestaltet sein, dass durch diese eine Verdrehsicherung des Tellerelementes 4 in Umfangsrichtung bewerkstelligt wird.
Die Versenkung 1 b ist bei diesem Ausführungsbeispiel als im wesentlichen zylindrische Bohrung ausgeführt, in welcher der Einsatzabschnitt 4a des Tellerelementes 4 mit einem leichten Presssitz aufgenommen ist. Bei der hier realisierten Ausführungsform der Verankerungsstruktur bildet diese mehrere, radial nach außen ausgreifende und damit im Zusammenspiel mit der Umfangsnut 7 in Auszugsrichtung hinterschnittene Überstände.
Die Verankerungsstruktur kann - wie hier geschehen - als elastisch auslenkbare Hintergriffsstruktur, insbesondere mit radial nach außen ausbauchenden Klinken-, Klauen- oder Nasenabschnitten ausgeführt sein. Alternativ hierzu, oder auch in Kombination mit dieser Maßnahme ist es möglich, die Verankerungsstruktur 6 auch durch lokale, plastische Umformung entsprechender Bereiche des Einsatzabschnittes 4a zu realisieren. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Hintergriffsstruktur 6 durch mehrere radial nach außen ausgreifende Klinken 8 gebildet. Die mit dieser Klinke 8 zusammenwirkende Gegenstruktur ist, wie bereits angesprochen, als Umfangsnut 7 ausgeführt.
In der Darstellung nach Figur 2 ist lediglich das auf eine Nockenwelle 9 aufgesetzte Nabenelement 1 , das über die Nockenwellenzentralschraube 10 zusätz- lieh gesicherte Tellerelement 4, sowie die auf dem Tellerelement 4 sitzende Rückstellfeder 11 dargestellt. Die auf diesem Tellerelement 4 sitzende als Rückstellfeder 11 ist als Spiralfeder ausgeführt. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Tellerelement 4 durch im Bereich des Einsatzabschnittes 4a an diesen ausgebildete, nach außen radial ausgreifende Klinken 8 in einer diesen ausgebildete, nach außen radial ausgreifende Klinken 8 in einer entsprechenden Umfangsnut 7, oder Eingrifsstaschen des Nabenelementes 1 verankert.
Wie insbesondere aus der Darstellung nach Figur 3 ersichtlich, ist es möglich, im Bereich des Einsatzabschnittes 4a mehrere, in Umfangsrichtung abfolgende Rastklinken 8 vorzusehen. Diese Rastklinken 8 können so gestaltet sein, dass diese infolge ihrer Eigenelastizität in den hier gezeigten, eine Axialsicherung bewirkenden Rastzustand gelangen können. Es ist auch möglich, diesen hier gezeigten Rastzustand durch plastische Verformung, insbesondere durch plastisches Auskröpfen der Klinkenabschnitte 8 herbeizuführen.
In Figur 4 ist der Aufbau des Einsatzabschnittes 4a eines Tellerelementes 4 dargestellt, bei welchem der durch die Klinken 8 bereitgestellte, radial nach außen auskragende Klinkenkantenabschnitt 8a in radialer Richtung über die Außenumfangswandung U des Einsatzabschnittes 4a um ein Maß übersteht, das wenigstens der Wanddicke t des Materials des Einsatzabschnittes 4a entspricht.
Wie aus der Darstellung nach Figur 5 ersichtlich, ist es möglich, auf Grundlage des erfindungsgemäßen Konzeptes auch eine Verdrehsicherung des Tellerelementes 4 gegenüber dem Nabenelement 1 zu erreichen. Hierzu ist es insbesondere möglich, im Bereich der in den Einsatzabschnitt 4a aufnehmenden Umfangswandung U2 Mitnehmernuten 12, 13 auszubilden. In diese Mitneh- mernuten 12, 13 können entsprechend an dem Einsatzabschnitt 4a ausgebildete Mitnehmernasen 14, 15 eingreifen. Diese Mitnehmernasen 14, 15 und insbesondere auch die zur Verdrehsicherung in dem Nabenelement 1 ausgebildeten Komplementärgeometrien können auch andere Querschnittsgeometrienen aufweisen.
Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind die zur Realisierung einer Verdrehsicherung des Tellerelementes 4 vorgesehenen Sicherungsstrukturen in Kombination mit Axialsicherungsstrukturen vorgesehen, wie sie in ihrem Aufbau beispielsweise den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen entsprechen können. Insbesondere ist es möglich, in dem Nabenelement 1 ebenfalls eine Umfangsnut 7 auszubilden, mit welcher die im Basisbereich des Einsatzabschnittes 4a ausgebildeten, radial auskragenden Klinken 8 in Eingriff treten können.
In Figur 6 ist eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Sicherungskonzeptes zur Sicherung eines Tellerelementes 4 an einem Nabenelement 1 einer Steuerzeitenstellvorrichtung dargestellt. Bei dem hier gezeigten Ausführungs- beispiel werden die zur Realisierung einer Axialsicherung vorgesehenen Verankerungsstrukturen 6 durch radiales Ausbiegen von Zungenabschnitten 8b geschaffen. Dieses radiale Ausbiegen der Zungenabschnitte 8b kann beispielsweise durch ein hier in seinem Grundaufbau lediglich beispielhaft angedeutetes Stempelwerkzeug 16 erfolgen. Dieses Stempelwerkzeug 16 umfasst bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel einen Stempelmantel 17 und einen Stempelkern 18, wobei über den Stempelkern 18 Ausrückschieber 19, 20 betätigbar sind. Über diese Ausrückschieber 19, 20 wird es möglich, die vorab in dem Einsatzabschnitt 4a freigeschnittenen Zungenabschnitte 8b, wie in dieser Darstellung erkennbar, radial nach außen auszuklappen, sodass diese in die Umfangsnut 7 einklappen und damit das Tellerelement 4 formschlüssig in axialer Richtung sichern.
In Figur 7 ist eine bevorzugte Gestaltung des Einsatzabschnittes 4a, der als solcher mit freigeschnittenen Zungenabschnitten 8b ausgestattet ist, darge- stellt.
Alternativ zu der hier gezeigten Ausführungsform zur radialen Ausklinkung der Zungenabschnitte 8b mittels der hier beschriebenen Ausrückschieber ist es auch möglich, an dem Stempelelement eine Elastomerstruktur vorzusehen, durch welche im Wege einer Innendruckumformung eine entsprechende lokale, radiale Ausweitung der Zungenabschnitte oder auch anderweitige Generierung radial nach außen ausbauchender und damit eine formschlüssige Sicherung bewirkender Strukturen an dem Einsatzabschnitt 4a realisiert wird. Es ist auch möglich, an dem Einsatz anderweitige Eingriffsstrukturen vorzusehen die beispielsweise durch den Kopf- oder eine Unterlegscheibe der Zentralschraube deformiert oder ausgelenkt werden und hierbei sowohl eine Verdreh- Sicherung sowie eine Auszugssicherung bewirken oder unterstützen.

Claims

Patentansprüche
1. Steuerzeitenstellvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, mit:
- einem Nabenelement das einen zum Aufsatz auf einen Nockenwellen- stirnabschnitt vorgesehenen Sitzbereich aufweist,
- einem Aussengehäuseelement das als solches das Nabenelement umgreift und gegenüber dem Nabenelement um eine zur Nockenwellen- umlaufachse konzentrische Schwenkachse verschwenkbar ist,
- einem Stellmechanismus zur Bewerkstelligung der Verschwenkung des Aussengehäuseelementes gegenüber dem Nabenelement, und
- einem Tellerelement das über die Nockenwellenzentralschraube auf das Nabenelement aufgespannt ist,
- dadurch gekennzeichnet, dass an dem Tellerelement ein Einsatzabschnitt ausgebildet ist, der in eine in dem Nabenelement ausgebildete Versenkung einsetzbar ist, und dass im Bereich des Einsatzabschnitts wenigstens eine Verankerungsstruktur ausgebildet ist durch welche der Einsatzabschnitt an einer durch das Nabenelement bereitgestellten Gegenstruktur verankert ist.
2. Steuerzeitenstellvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungsstruktur derart ausgeführt ist, dass durch diese eine Axialsicherung bewerkstelligt wird.
3. Steuerzeitenstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungsstruktur derart ausgeführt ist, dass durch diese eine Verdrehsicherung bewerkstelligt wird.
4. Steuerzeitenstellvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Versenkung als im wesentlichen zylindrische Bohrung ausgeführt ist.
5. Steuerzeitenstellvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungsstruktur einen radial ausgreifenden und in Auszugsrichtung hinterschnittenen Überstand bereitstellt.
6. Steuerzeitenstellvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungsstruktur durch lokale plastische Umformung des Einsatzabschnitts gefertigt ist.
7. Steuerzeitenstellvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungsstruktur als elastisch auslenkbare Hintergriffstruktur ausgeführt ist.
8. Steuerzeitenstellvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hintergriffsstruktur als radial ausbauchender Nasenabschnitt ausgeführt ist.
9. Steuerzeitenstellvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hintergriffsstruktur als radial ausgreifende Klinke ausgeführt ist.
10. Steuerzeitenstellvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzabschnitt als Topfstruktur ausgeführt ist.
11. Steuerzeitenstellvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstruktur als Umfangs- nut ausgeführt ist.
12. Steuerzeitenstellvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstruktur als in der Um- fangswandung gebildete Tasche oder Nut ausgebildet ist.
13. Verfahren zur Fertigung einer Steuerzeitenstellvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, bei welchem im Rahmen eines Fügeschrittes ein Nabenelement und ein Tellerelement gekoppelt werden indem ein Einsatzabschnitt des Tellerelementes in eine Aufnahmebohrung des Nabenelementes eingesetzt wird, wobei das Tellerelement in der Aufnahmebohrung verankert wird, indem ein Abschnitt der Wandung des Tellerelementes in radialer Richtung nach außen in eine in dem Nabenelement ausgebildete Verankerungsausnehmung hineingedrängt wird.
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