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DE102008051732A1 - Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine Download PDF

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Publication number
DE102008051732A1
DE102008051732A1 DE200810051732 DE102008051732A DE102008051732A1 DE 102008051732 A1 DE102008051732 A1 DE 102008051732A1 DE 200810051732 DE200810051732 DE 200810051732 DE 102008051732 A DE102008051732 A DE 102008051732A DE 102008051732 A1 DE102008051732 A1 DE 102008051732A1
Authority
DE
Germany
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locking element
spring
spring cover
positive
internal combustion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE200810051732
Other languages
English (en)
Inventor
Jürgen Döppling
Josef Janitschek
Robert Kergassner
Jürgen Weber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler KG filed Critical Schaeffler KG
Priority to DE200810051732 priority Critical patent/DE102008051732A1/de
Priority to PCT/EP2009/061944 priority patent/WO2010043462A1/de
Publication of DE102008051732A1 publication Critical patent/DE102008051732A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-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
    • F01L1/344Valve-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
    • F01L1/3442Valve-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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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (11) zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen (9, 10) einer Brennkraftmaschine (1) mit einem Antriebselement (12), einem Abtriebselement (14) und einem Federdeckel (33), wobei das Antriebselement (12) in Antriebsverbindung mit einer Kurbelwelle (2) der Brennkraftmaschine (1) bringbar ist, wobei das Abtriebselement (14) in Antriebsverbindung mit einer Nockenwelle (6, 7) der Brennkraftmaschine (1) bringbar ist und schwenkbar zu dem Antriebselement (12) angeordnet ist, wobei der Federdeckel (33) die Vorrichtung (11) radial und axial zumindest teilweise übergreift und somit einen Federraum (34) zumindest teilweise begrenzt, in dem eine Drehfeder (31) angeordnet ist, wobei die Vorrichtung (11) mit zumindest einem einem Formschlusselement (37) ausgebildet ist, wobei die Vorrichtung (11) mit zumindest einem Gegenformschlusselement (39) an einer äußeren Mantelfläche (36) ausgebildet ist und der Federdeckel (33) mittels des Formschlusselements (37) und des Gegenformschlusselements (39) an der Vorrichtung (11) befestigt ist.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine mit einem Antriebselement, einem Abtriebselement und einem Federdeckel, wobei das Antriebselement in Antriebsverbindung mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine bringbar ist, wobei das Abtriebselement in Antriebsverbindung mit einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine bringbar ist und schwenkbar zu dem Antriebselement angeordnet ist, wobei der Federdeckel die Vorrichtung radial und axial zumindest teilweise übergreift und somit einen Federraum zumindest teilweise begrenzt, in dem eine Drehfeder angeordnet ist, wobei der Federdeckel mit zumindest einem Formschlusselement ausgebildet ist, wobei die Vorrichtung mit zumindest einem Gegenformschlusselement an einer äußeren Mantelfläche ausgebildet ist und der Federdeckel mittels des Formschlusselements und des Gegenformschlusselements an der Vorrichtung befestigt ist.
  • Hintergrund der Erfindung
  • In modernen Brennkraftmaschinen werden Vorrichtungen zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen eingesetzt, um die Phasenrelation zwischen Kurbelwelle und Nockenwelle in einem definierten Winkelbereich, zwischen einer maximalen Früh- und einer maximalen Spätposition, variabel gestalten zu können. Zu diesem Zweck ist die Vorrichtung in einen Antriebsstrang integriert, über welchen Drehmoment von der Kurbelwelle auf die Nockenwelle übertragen wird. Dieser Antriebsstrang kann beispielsweise als Riemen-, Ketten- oder Zahnradtrieb realisiert sein.
  • Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 10 2006 039 371 A1 bekannt. Die Vorrichtung umfasst ein Abtriebselement welches drehbar zu einem Antriebselement angeordnet ist, wobei das Antriebselement in Antriebsverbindung mit der Kurbelwelle steht und das Abtriebselement drehfest mit der Nockenwelle verbunden ist. In axialer Richtung wird die Vorrichtung durch je einen Seitendeckel begrenzt. Das Abtriebselement, das Antriebselement und die zwei Seitendeckel begrenzen mehrere Druckräume, wobei jeder der Druckräume mittels eines Flügels in zwei gegeneinander wirkende Druckkammern unterteilt wird. Durch Druckmittelzufuhr zu bzw. Druckmittelabfuhr von den Druckkammern werden die Flügel innerhalb der Druckräume verschoben, wodurch eine gezielte Verdrehung des Abtriebselements zu dem Antriebselement und somit der Nockenwelle zur Kurbelwelle bewirkt werden kann.
  • Des Weiteren ist eine Drehfeder vorgesehen, die als flache Spiralfeder ausgebildet ist. Ein erstes Ende der Drehfeder greift an dem Abtriebselement an. Das andere Ende der Drehfeder greift an dem Antriebselement an. Die Drehfeder steht unter Vorspannung, so dass diese ein Drehmoment auf das Abtriebselement relativ zu dem Antriebselement ausübt. Aufgabe der Drehfeder kann zum einen sein, ein Reibmoment, welches auf die Nockenwelle wirkt und das Abtriebselement in Richtung später Steuerzeiten drängt, zu kompensieren. Ebenso kann die Drehfeder vorgesehen sein das Abtriebselement bei ungenügender Druckmittelversorgung der Vorrichtung in eine Basisposition, zu drängen, in der das Abtriebselement mit dem Antriebselement mechanisch verriegelt werden kann.
  • Die Drehfeder ist in einem Federraum angeordnet, welcher einerseits von dem Seitendeckel und andererseits von einem Federdeckel begrenzt ist. Der Federdeckel übergreift den Seitendeckel in radialer und axialer Richtung und ist mit einem Formschlusselement ausgebildet. Das Formschlusselement liegt an der der Nockenwelle zugesandten Seitenfläche des Seitendeckel an diesem an und sichert so den Federdeckel gegen Verlust.
  • Nachteilig an dieser Ausführungsform ist, dass der Federdeckel in Richtung der Vorrichtung einen Bewegungsfreiheitsgrad aufweist. Während des Betriebs der Brennkraftmaschine kann dieser an der Drehfeder anschlagen und diese somit schädigen. Zusätzlich führt dies zu zusätzlichen Geräuschemissionen und kann die Funktion der Drehfeder beeinträchtigen.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine zu schaffen, wobei eine Drehfeder in einem Federraum aufgenommen ist, der zumindest teilweise von einem Federdeckel begrenzt wird, wobei der Federdeckel die Funktion der Drehfeder nicht beeinträchtigen soll. Dabei sollen die Kosten und der Montageaufwand der Vorrichtung nicht erhöht werden.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Formschlusselement und das Gegenformschlusselement derart ausgebildet sind, dass diese den Federdeckel gegen eine Bewegung relativ zur Vorrichtung sowohl in Montagerichtung des Federdeckels als auch entgegen dessen Montagerichtung sichern.
  • Die Vorrichtung weist zumindest ein Antriebselement und zumindest ein Abtriebselement auf. Das Antriebselement steht im montierten Zustand der Vorrichtung über einen Zugmitteltrieb, beispielsweise einem Riementrieb, mit der Kurbelwelle in Antriebsverbindung. Das Abtriebselement ist in einem Winkelbe reich schwenkbar relativ zu dem Antriebselement angeordnet. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung auf eine Nockenwelle wirkt, bei der die Phasenlage der auf dieser angeordneten Nocken zueinander fest ist. Ebenso kann vorgesehen sein, dass die Nockenwelle aus mindestens zwei konzentrisch zueinander angeordneten Wellen besteht, beispielsweise einer Hohlwelle und einer in dieser angeordneten inneren Welle, und eine erste Gruppe von Nocken mit der Hohlwelle und eine zweite Gruppe von Nocken mit der inneren Welle drehfest verbunden ist. Die Nocken wirken auf Gaswechselventile der Brennkraftmaschine.
  • Innerhalb der Vorrichtung ist zumindest eine Druckkammer vorgesehen, durch deren Druckbeaufschlagung das Abtriebselement relativ zum Antriebselement verschwenkt werden kann. Vorteilhafterweise sind ein oder mehrere Paare gegeneinander wirkender Druckkammern vorgesehen. Dadurch wird die Druckübersetzung erhöht. Des Weiteren kann eine Schwenkbewegung in Drehrichtung des Antriebselements und entgegen der Drehrichtung des Antriebselements hydraulisch hervorgerufen werden. Ebenso denkbar ist der Einsatz einer elektromechanischen Vorrichtung, die ein Dreiwellengetriebe (beispielsweise ein Planetengetriebe) aufweist. Dabei wird eine der Wellen von der Kurbelwelle angetrieben. Eine zweite Welle steht in Antriebsverbindung mit der Nockenwelle. Über die dritte Welle kann dem System mittels einer Stelleinrichtung, beispielsweise einem Elektromotor oder einer Bremse, Rotationsenergie zugeführt oder aus dem System abgeführt werden.
  • Die Vorrichtung kann beispielsweise einen ersten Seitendeckel aufweisen, der eine axiale Stirnseite der Vorrichtung bildet und zumindest eine der innerhalb der Vorrichtung angeordneten Druckkammern begrenzt. Dabei kann vorgesehen sein, dass der erste Seitendeckel drehfest mit dem Abtriebselement oder dem Antriebselement verbunden ist. Der Seitendeckel kann einteilig mit dem Abtriebselement oder dem Antriebselement ausgebildet oder separat hergestellt und mit einem dieser Bauteile drehfest verbunden sein.
  • Die Vorrichtung umfasst ein als Drehfeder ausgebildetes Federelement, das einerseits mit dem Abtriebselement und andererseits mit dem Antriebselement zusammenwirkt. Dabei steht das Federelement üblicherweise unter Vorspannung, so dass dieses ein Drehmoment zwischen dem Abtriebselement und dem Antriebselement hervorruft. Dieses Drehmoment kann beispielsweise ein Reibmoment, das auf die Nockenwelle wirkt, kompensieren. Dieses Reibmoment wird beispielsweise durch die Lagerreibung oder die Reibung zwischen den Nocken und den Nockenfolgern hervorgerufen. Alternativ oder zusätzlich kann das Federelement dazu dienen, das Abtriebselement, bei Ausfall des Antriebsmittels (beispielsweise Druckmittel oder Elektromotor) in eine Notlaufposition relativ zu dem Antriebselement zu drängen. In diesem Fall kann eine Verriegelung vorgesehen sein, die das Abtriebselement mechanisch mit dem Antriebselement verbindet, sobald diese Position erreicht ist. Die Feder kann über den gesamten Versteilbereich der Vorrichtung ein Drehmoment zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement vermitteln oder nur in Bereichen des Verstellbereichs, beispielsweise zwischen einer maximalen Spätposition und einer Notlauf- oder Basisposition, die zwischen den maximalen Endlagen des Verstellbereichs liegt.
  • Die Drehfeder kann beispielsweise eine zylinderförmige Schraubenfeder sein, mit axial oder radial abstehenden Enden, die zur Befestigung an dem Abtriebselement und dem Antriebselements dienen. Alternativ kann beispielsweise auch eine Spiralfeder vorgesehen sein.
  • Dabei kann vorgesehen sein, dass das Formschlusselement als Ausbuchtung an einer inneren Mantelfläche des Federdeckels ausgebildet ist. Der Federdeckel kann beispielsweise topfförmig ausgebildet sein, wobei die Ausbuchtung an der Innenwandung dessen zylindrischen Abschnittes ausgebildet ist.
  • Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das Gegenformschlusselement als Einbuchtung ausgebildet ist. Das Gegenformschlusselement kann beispielsweise an einer zylindrischen Außenmantelfläche eines der Seitendeckel, des Abtriebselements oder des Antriebselements ausgebildet sein.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, das Formschlusselement und das Gegenformschlusselement in Umfangsrichtung der Vorrichtung umlaufend auszubilden. Durch die rotationssymmetrische Ausbildung des Formschlusselements und des Gegenformschlusselements können aufwändige Ausrichtungsmaßnahmen in Umfangsrichtung während der Montage des Federdeckels an der Vorrichtung entfallen und Fehlmontagen vermieden werden.
  • Alternativ können das Formschlusselement und das Gegenformschlusselement als lokale Verformungen der jeweiligen Mantelfläche ausgebildet sein. Durch die nur lokal ausgebildeten Verformungen wird der Federdeckel nicht nur in axialer Richtung, sondern auch in Umfangsrichtung relativ zur Vorrichtung festgelegt. Während des Betriebs der Vorrichtung tritt keine Relativbewegung zwischen Federdeckel und der Vorrichtung auf.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen das Formschlusselement als Lasche mit einem freien Ende auszubilden, wobei die Lasche einteilig mit der Mantelfläche des Federdeckels ausgebildet ist und das freie Ende der Lasche an einem Anschlag der Vorrichtung anliegt. Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Formschlusselement als Sicke an einer Mantelfläche des Federdeckels ausgebildet ist. In beiden Fällen kann der Federdeckel kostengünstig durch einen spanlosen Formgebungsprozess, beispielsweise durch ein Tiefziehverfahren, aus einem Blechrohling gefertigt werden. Das Formschlusselement kann beispielsweise durch teilweises Ausstanzen (im Fall der Lasche) oder Rollieren (im Fall der Sicke) während dieses Prozesses ausgeformt werden.
  • Der Federdeckel kapselt die Drehfeder und verhindert Beschädigungen während der Montage und des Betriebs der Vorrichtung. Des Weiteren stellt dieser eine Verliersicherung dar. Durch die Ausbildung des Formschlusselements und des Gegenformschlusselement in der bezeichneten Art, wird eine einfache Montage des Federdeckels an der Vorrichtung ermöglicht. Diese erfolgt durch axiales Fügen des Federdeckels an der Vorrichtung. Dabei fallen keine Zusatzkosten an. Gleichzeitig legen das Formschlusselement und das Gegenformschlusselement die axiale Position des Federdeckels relativ zu der Vorrichtung fest. Der Federdeckel ist fest mit der Vorrichtung verbunden, wobei gleichzeitig verhindert wird, dass dieser im Betrieb oder der Montage an der Drehfeder an schlägt. Somit wird die Montage kostenneutral vereinfacht, die Lebensdauer der Drehfeder erhöht und die Geräuschemissionen verringert.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen:
  • 1 nur sehr schematisch eine Brennkraftmaschine,
  • 2 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Vorrichtung zur Veränderung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine,
  • 3 einen Querschnitt durch die Vorrichtung aus 2 entlang der Linie III-III,
  • 4 die Einzelheit Z aus 2,
  • 5 eine perspektivische Ansicht eines ersten Federdeckels,
  • 6 eine perspektivische Ansicht eines zweiten Federdeckels.
  • Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
  • In 1 ist eine Brennkraftmaschine 1 skizziert, wobei ein auf einer Kurbelwelle 2 sitzender Kolben 3 in einem Zylinder 4 angedeutet ist. Die Kurbelwelle 2 steht in der dargestellten Ausführungsform über je einen Zugmitteltrieb 5 mit einer Einlassnockenwelle 6 bzw. Auslassnockenwelle 7 in Verbindung, wobei eine erste und eine zweite Vorrichtung 11 für eine Relativdrehung zwischen Kurbelwelle 2 und den Nockenwellen 6, 7 sorgen können. Nocken 8 der Nockenwellen 6, 7 betätigen ein oder mehrere Einlassgaswechselventile 9 bzw. ein oder mehrere Auslassgaswechselventile 10. Ebenso kann vorgesehen sein nur eine der Nockenwellen 6, 7 mit einer Vorrichtung 11 auszustatten, oder nur eine Nockenwelle 6, 7 vorzusehen, welche mit einer Vorrichtung 11 versehen ist.
  • Die 2 und 3 zeigen eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 11 im Längs- bzw. im Querschnitt. Dabei handelt es sich um eine hydraulisch betätigte Vorrichtung 11. Die Erfindung kann aber auch in Vorrichtungen 11 mit anderen Wirkprinzipien Anwendung finden.
  • Die Vorrichtung 11 weist ein Antriebselement 12 und ein Abtriebselement 14 auf. Das Antriebselement 12 weist ein Gehäuse 13 und zwei Seitendeckel 15, 16 auf, die an den axialen Seitenflächen des Gehäuses 13 angeordnet sind. Das Abtriebselement 14 ist in Form eines Flügelrades ausgeführt und weist ein im Wesentlichen zylindrisch ausgeführtes Nabenelement 17 auf, von dessen äußerer zylindrischer Mantelfläche sich in der dargestellten Ausführungsform fünf Flügel 18 in radialer Richtung nach außen erstrecken.
  • Ausgehend von einer äußeren Umfangswand 19 des Gehäuses 13 erstrecken sich fünf Vorsprünge 20 radial nach innen. In der dargestellten Ausführungsform sind die Vorsprünge 20 und die Flügel 18 einteilig mit der Umfangswand 19 bzw. dem Nabenelement 17 ausgebildet. Das Antriebselement 12 ist mittels radial innen liegender Umfangswände der Vorsprünge 20 relativ zu dem Abtriebselement 14 drehbar zu diesem angeordnet.
  • An einer äußeren Mantelfläche des Gehäuses 13 ist ein Kettenrad 21 angeordnet, über das mittels eines nicht dargestellten Kettentriebs Drehmoment von der Kurbelwelle 2 auf das Antriebselement 12 übertragen werden kann. Im montierten Zustand ist das Abtriebselement 14 mittels einer nicht dargestellten Zentralschraube mit einer Nockenwelle 6, 7 verbunden. Dazu durchgreift die Zentralschraube eine zentrale Bohrung des Abtriebselements 14 und ist mit der Nockenwelle 6, 7 verschraubt.
  • Je einer der Seitendeckel 15, 16 ist an einer der axialen Seitenflächen des Gehäuses 13 angeordnet und drehtest an diesem fixiert. Zu diesem Zweck ist in jedem Vorsprung 20 eine Axialöffnung 22 vorgesehen. Des Weiteren sind in den Seitendeckeln 15, 16 jeweils fünf Öffnungen vorgesehen, die derart angeordnet sind, dass diese mit den Axialöffnungen 22 fluchten. Jeweils ein Befestigungselement 23 (in der dargestellten Ausführungsform eine Schraube) durchgreift eine Öffnung des zweiten Seitendeckels 16, eine Axialöffnung 22 und eine Öffnung des ersten Seitendeckels 15. Dabei greift ein Gewindeabschnitt der Schraube 23 in einen Gewindeabschnitt ein, der in der Öffnung des zweiten Seitendeckels 16 ausgebildet ist.
  • Innerhalb der Vorrichtung 11 ist zwischen jeweils zwei in Umfangsrichtung benachbarten Vorsprüngen 20 ein Druckraum 24 ausgebildet. Jeder der Druckräume 24 wird in Umfangsrichtung von gegenüberliegenden, im Wesentlichen radial verlaufenden Begrenzungswänden 25 benachbarter Vorsprünge 20, in axialer Richtung von den Seitendeckeln 15, 16, radial nach innen von dem Nabenelement 17 und radial nach außen von der Umfangswand 19 begrenzt. In jeden der Druckräume 24 ragt ein Flügel 18, wobei die Flügel 18 derart ausgebildet sind, dass diese sowohl an den Seitendeckeln 15, 16, als auch an der Umfangswand 19 anliegen. Jeder Flügel 18 teilt somit den jeweiligen Druckraum 24 in zwei gegeneinander wirkende Druckkammern 26, 27.
  • Das Abtriebselement 14 ist in einem definierten Winkelbreich drehbar zu dem Antriebselement 12 angeordnet. Der Winkelbereich wird in einer Drehrichtung des Abtriebselements 14 dadurch begrenzt, dass die Flügel 18 an je einer korrespondierenden Begrenzungswand 25 (Frühanschlag 28) der Druckräume 24 zum Anliegen kommen. Analog wird der Winkelbereich in der anderen Drehrichtung dadurch begrenzt, dass die Flügel 18 an den anderen Begrenzungswänden 25 der Druckräume 24, die als Spätanschlag 29 dienen, zum Anliegen kommen.
  • Durch Druckbeaufschlagung einer Gruppe von Druckkammern 26, 27 und Druckentlastung der anderen Gruppe kann die Phasenlage des Antriebselements 12 zum Abtriebselement 14 (und damit die Phasenlage der Nockenwelle 6, 7 zur Kurbelwelle 2) variiert werden. Durch Druckbeaufschlagung beider Gruppen von Druckkammern 26, 27 kann die Phasenlage konstant gehalten werden.
  • Die Vorrichtung 11 weist weiterhin eine Drehfeder 31 auf, die in der dargestellten Ausführungsform als Spiralfeder ausgebildet ist. Die Drehfeder 31 ist axial versetzt zu dem zweiten Seitendeckel 16 angeordnet. Das äußere Ende 32 der Drehfeder 31 ist hakenförmig ausgebildet und umgreift einen Stift 44. Der Stift 44 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Verlängerung eines der Befestigungselemente 23 ausgebildet. Ebenso denkbar sind separat zu den Befestigungselementen 23 ausgebildete Stifte oder Formschlusselemente, die einteilig mit dem zweiten Seitendeckel 16 ausgebildet sind. Neben der dargestellten, flachen Spiralfeder können auch Schraubenfedern als Drehfedern 31 zum Einsatz kommen.
  • Das nicht dargestellte innere Ende der Drehfeder 31 umfasst einen ebenfalls nicht dargestellten zweiten Stift, der mit dem Abtriebselement 14 verbunden ist und eine Langnut des zweiten Seitendeckels 16 in axialer Richtung durchgreift. Die Drehfeder 31 steht unter Vorspannung, so dass auf das Abtriebselement 14 ein Drehmoment relativ zu dem Antriebselement 12 wirkt.
  • Die Drehfeder 31 ist axial versetzt zu dem zweiten Seitendeckel 16 innerhalb eines Federraums 34 angeordnet, der von dem zweiten Seitendeckel 16 und einem Federdeckels 33 begrenzt ist. Der Federdeckel 33 ist topfförmig ausgebildet, wobei der Innendurchmesser von dessen zylindrischer Mantelfläche 35 dem Außendurchmesser einer äußeren Mantelfläche 36 des zweiten Seitendeckels 16 angepasst ist. Der Federdeckel 33 übergreift den zweiten Seitendeckel 16 in radialer und axialer Richtung.
  • Die innere zylindrische Mantelfläche 35 des Federdeckels 33 ist mit einem Formschlusselement 37 versehen (5). In der dargestellten Ausführungsform ist das Formschlusselement 37 als Sicke 38 an der zylindrischen Mantelfläche 35 des Federdeckels 33 ausgebildet, welche sich entlang deren gesamten Umfang erstreckt. Die Mantelfläche 36 des zweiten Seitendeckels 16 weist ein zu dem Formschlusselement 37 korrespondierendes Gegenformschlusselement 39 auf, das in der dargestellten Ausführungsform als Einbuchtung 40 der äußeren Mantelfläche 36 des zweiten Seitendeckels 16 ausgebildet ist. Die Montage des Federdeckels 33 erfolgt durch axiales Fügen an dem zweiten Sei tendeckel 16. Dabei wird der Federdeckel 33 axial zu dem zweiten Seitendeckel 16 positioniert und in axialer Richtung auf diesen aufgeschoben. Während des Fügeprozesses wird die zylindrische Mantelfläche 35 des Federdeckels 33 in radialer Richtung elastisch aufgeweitet, bis das Formschlusselement 37 die axiale Position des Gegenformschlusselements 39 erreicht. Die Federkraft der zylindrischen Mantelfläche 35 drängt das Formschlusselement 37 in das Gegenformschlusselement 39. Dabei ist das Gegenformschlusselement 39 derart ausgebildet, dass das Formschlusselement 37 vollständig an diesem zur Anlage kommt. Somit ist der Federdeckel 33 mittels dieser formschlüssigen Verbindung gegen Relativbewegungen gegenüber der Vorrichtung 11 sowohl in als auch entgegen der Montagerichtung 41 des Federdeckels 33 gesichert.
  • Neben der dargestellten Ausführungsform sind beispielsweise auch Ausführungsformen denkbar, in denen das Gegenformschlusselement 39 an dem Gehäuse 13 ausgebildet ist. Neben einem entlang der gesamten Umfangsrichtung umlaufenden Formschlusselement 37 bzw. Gegenformschlusselement 39 können auch zwei oder mehrere lokale Formschlusselemente 37 und oder Gegenformschlusselemente 39 vorgesehen sein. Ebenso denkbar sind Ausbuchtungen an der äußeren Mantelfläche 36 des zweiten Seitendeckels 16 und Sicken 38 an der zylindrischen Mantelfläche 35, die sich radial nach außen erstrecken. Ebenfalls denkbar sind Formschlusselemente 37, die nicht als Sicken, sondern Ein- oder Ausbuchtungen an der ansonsten komplett zylindrischen Mantelfläche 35 ausgebildet sind.
  • 6 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Federdeckels 33. Im Gegensatz zu der in 5 dargestellten ersten Ausführungsform ist dieser Federdeckel 33 mit lokalen Formschlusselementen 37 ausgeführt. Die Formschlusselemente 37 sind als Laschen 42 ausgebildet, die aus der zylindrischen Mantelfläche 35 ausgeformt sind. Diese können beispielsweise mittels eines Stanzprozesses aus der zylindrischen Mantelfläche 35 hergestellt werden. Die Laschen 42 sind auf der dem zweiten Seitendeckel 16 abgewandten Seite mit der zylindrischen Mantelfläche 35 verbunden und auf der dem zweiten Seitendeckel 16 zugewandten Seite mit einem freien Ende 43 versehen. Die Form schlusselement 37 wirken in montiertem Zustand des Federdeckels 33 mit den Gegenformschlusselementen 39 derart zusammen, dass eine Bewegung des Federdeckels 33 relativ zum zweiten Seitendeckel 16 entgegen der Montagerichtung 41 verhindert wird. Die freien Enden 43 der Formschlusselemente 37 liegen an einem oder mehreren Axialanschlägen an, die eine Bewegung des Federdeckels 33 in Montagerichtung 41 verhindern.
  • 1
    Brennkraftmaschine
    2
    Kurbelwelle
    3
    Kolben
    4
    Zylinder
    5
    Zugmitteltrieb
    6
    Einlassnockenwelle
    7
    Auslassnockenwelle
    8
    Nocken
    9
    Einlassgaswechselventil
    10
    Auslassgaswechselventil
    11
    Vorrichtung
    12
    Antriebselement
    13
    Gehäuse
    14
    Abtriebselement
    15
    Seitendeckel
    16
    Seitendeckel
    17
    Nabenelement
    18
    Flügel
    19
    Umfangswand
    20
    Vorsprung
    21
    Kettenrad
    22
    Axialöffnung
    23
    Befestigungselement/Schraube
    24
    Druckraum
    25
    Begrenzungswand
    26
    erste Druckkammer
    27
    zweite Druckkammer
    28
    Frühanschlag
    29
    Spätanschlag
    31
    Drehfeder
    32
    äußeres Ende
    33
    Federdeckel
    34
    Federraum
    35
    Mantelfläche
    36
    Mantelfläche
    37
    Formschlusselement
    38
    Sicke
    39
    Gegenformschlusselement
    40
    Einbuchtung
    41
    Montagerichtung
    42
    Lasche
    43
    freies Ende
    44
    Stift
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 102006039371 A1 [0003]

Claims (7)

  1. Vorrichtung (11) zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen (9, 10) einer Brennkraftmaschine (1) mit – einem Antriebselement (12), einem Abtriebselement (14) und einem Federdeckel (33), – wobei das Antriebselement (12) in Antriebsverbindung mit einer Kurbelwelle (2) der Brennkraftmaschine (1) bringbar ist, – wobei das Abtriebselement (14) in Antriebsverbindung mit einer Nockenwelle (6, 7) der Brennkraftmaschine (1) bringbar ist und schwenkbar zu dem Antriebselement (12) angeordnet ist, – wobei der Federdeckel (33) die Vorrichtung (11) radial und übergreift axial zumindest teilweise und somit einen Federraum (34) zumindest teilweise begrenzt, in dem eine Drehfeder (31) angeordnet ist, – wobei der Federdeckel (33) mit zumindest einem Formschlusselement (37) ausgebildet ist, – wobei die Vorrichtung (11) mit zumindest einem Gegenformschlusselement (39) an einer äußeren Mantelfläche (36) ausgebildet ist und der Federdeckel (33) mittels des Formschlusselements (37) und des Gegenformschlusselements (39) an der Vorrichtung (11) befestigt ist, – dadurch gekennzeichnet, dass das Formschlusselement (37) und das Gegenformschlusselement (39) derart ausgebildet sind, dass diese den Federdeckel (33) gegen eine Bewegung relativ zur Vorrichtung (11) sowohl in Montagerichtung (41) des Federdeckels (33) als auch entgegen dessen Montagerichtung (41) sichern.
  2. Vorrichtung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Formschlusselement (37) als Ausbuchtung an einer inneren Mantelfläche (35) des Federdeckels (33) ausgebildet ist.
  3. Vorrichtung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenformschlusselement (39) als Einbuchtung (40) ausgebildet ist.
  4. Vorrichtung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Formschlusselement (37) und das Gegenformschlusselement (39) in Umfangsrichtung der Vorrichtung (11) umlaufend ausgebildet sind.
  5. Vorrichtung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Formschlusselement (37) und das Gegenformschlusselement (39) als lokale Verformungen der jeweiligen Mantelfläche (35, 36) ausgebildet sind.
  6. Vorrichtung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Formschlusselement (37) als Lasche (42) mit einem freien Ende (43) ausgebildet ist, wobei die Lasche (42) einteilig mit der Mantelfläche (35) des Federdeckels (33) ausgebildet ist und das freie Ende (43) der Lasche (42) an einem Anschlag (44) der Vorrichtung (11) anliegt.
  7. Vorrichtung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Formschlusselement (37) als Sicke (38) an einer Mantelfläche (35) des Federdeckels (33) ausgebildet ist.
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