WO2001031174A1

WO2001031174A1 - Vorrichtung zur hydraulischen drehwinkelverstellung einer welle relativ zu einem antriebsrad

Info

Publication number: WO2001031174A1
Application number: PCT/EP2000/010128
Authority: WO
Inventors: Martin Scheidt; Jens Schäfer; Dieter Neller
Original assignee: INA Schaeffler KG; INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG; INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1999-10-26
Filing date: 2000-10-14
Publication date: 2001-05-03
Anticipated expiration: 2002-04-26
Also published as: DE19951390A1; US6669567B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur hydraulischen Drehwinkelverstellung einer Welle (1) relativ zu einem Antriebsrad (14), wobei eine wellenseitig angeordnete Platte (2) mit dem Antriebsrad (14) oder einem antriebsradseitig angeordneten Bauteil zur Drehwinkelverstellung zusammenwirkt. Erfindungsgemäss weist die Vorrichtung wenigstens eine ringstückförmige Ausformung (2a) in der Platte (2) sowie auf dem Antriebsrad (14) oder dem Bauteil vorgesehene Mittel (4a) auf, welche derart mit der Ausformung (2a) zusammenwirken, dass diese in zwei separate Kammern (10, 11) unterteilbar ist. Darüber hinaus ist die Vorrichtung mit Mitteln zur wahlweisen hydraulischen Beaufschlagung der Kammern (10, 11) zur Verstellung der relativen Drehlage von Antriebsrad (14) und Welle (1) ausgebildet.

Description

Bezeichnung der Erfindung

Vorrichtung zur hydraulischen Drehwinkelverstellung einer Welle relativ zu einem Antriebsrad

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur hydraulischen Drehwinkelverstellung einer Welle relativ zu einem Antriebsrad nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Hintergrund der Erfindung

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der US 3,109,417 bekannt. Bei dieser und anderen bekannten Vorrichtungen unterteilen Flügel eines Flü- gelrades jeweilige Zellen in einem Zellenrad in zwei gegeneinander relativ abgedichtete Kammern, von denen zumindest eine druckbeaufschlagbar ist. Bei Stillsetzung der Maschine fließt das Druckmedium aus den Kammern über vorgesehene Versorgungsleitungen und/oder Entleerungsleitungen sowie über Leckspalte ab.

Auch aus der DE 39 37 644 A1 ist eine Vorrichtung zur hydraulischen Drehwinkelverstellung einer Welle relativ zu einem Antriebsrad, insbesondere einer Nockenwelle für eine Brennkraftmaschine, bekannt, welche ein wellenseitig angeordnetes, radiale Flügel tragendes Flügelrad und ein antriebsseitig die Flügel in umfänglich verteilt angeordneten Zellen aufnehmendes Zellenrad aufweist. Hierbei ist das Flügelrad relativ zum Zellenrad aus einer Ausgangsstellung nach Betriebsbeginn der Maschine hydraulisch druckgesteuert dreh- winkelverstellbar. Um während der Startphase bei ungenügender hydraulischer Versorgung der Vorrichtung eine Relativbewegung zwischen Flügelrad und Zellenrad zu vermeiden, ist bei dieser Vorrichtung eine Sperreinrichtung zur Verriegelung des Flügelrades mit dem Zellenrad vorgesehen. Bei dieser Vorrichtung wird als nachteilig empfunden, daß die Bereitstellung von Flügelrädern sich relativ aufwendig gestaltet. Werden die eine relativ komplizierte Form aufweisenden Flügelräder beispielsweise mittels Sintern hergestellt, führt dies zu genau festgelegten Fertigungsverfahren und insbesondere zu einer sehr aufwendigen und daher teuren Nachbearbeitung.

Aus der EP 0 807 747 A1 ist ebenfalls eine Vorrichtung zur hydraulischen Drehwinkelverstellung bekannt, bei welcher ein in einem Zellenrad drehbares Flügelrad verwendet wird. Hierbei werden die Flügel in jeweilige Nuten eines sie tragenden Rotors eingepaßt. Diese Lösung erfordert eine große Anzahl einzelner Bauteile, wobei aufgrund der Einpassung der Flügel in die Nuten genaue Toleranzen einzuhalten sind. Hierdurch erweist sich auch diese Lösung als relativ aufwendig und teuer.

Aufgabe der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zur hydraulischen Drehwinkelverstellung, insbesondere zur Verstellung einer Nockenwelle relativ zu einer Kurbelwelle, welche gegenüber herkömmlichen Vorrichtungen in einfacherer und preiswerterer Weise herstellbar ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Erfindungsgemäß ist nun eine sehr einfach herzustellende Vorrichtung zur hydraulischen Drehwinkelverstellung einer Welle relativ zu einem Antriebsrad zur Verfügung gestellt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Lösungen, in welchen die Flügel eines Flügelrades radial an einen Rotor angebunden waren, ist erfin- dungsgemäß eine im wesentlichen axiale Anbindung von Segmenten bzw. Bauteilen, welche die Funktion der herkömmlichen Flügel aufweisen, möglich. Antriebsradseitige und abtriebsseitige Platten, welche in ihrer Funktion dem bekannten Flügelrad bzw. dem Zellenrad entsprechen, sind nun in wesentlich einfacherer Weise formbar. Es sei angemerkt, daß der verwendete Begriff "Ausformung" insbesondere Einprägungen, Vertiefungen, Erhebungen, Nuten und Langlöcher umfaßt.

Bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegen- stand der Unteransprüche.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Ausformung in der mit der Nockenwelle drehfest verbundenen Platte als Tasche oder Vertiefung ausgebildet, wobei die Unterteilungs- mittel, welche mit der Ausformung zur Bildung von zwei separaten Kammern zusammenwirken, als in die Tasche eingreifender, ringstückförmiger bzw. kreisbogenförmiger Vorsprung auf dem Antriebsrad ausgebildet sind, wobei der von dem Vorsprung eingenommene bzw. überstrichene Winkelbereich kleiner als derjenige der entsprechenden ringstückförmigen Ausformung der ersten Platte ist. Gemäß dieser Ausführungsform sind sowohl die mit der Nockenwelle drehfest verbundene Platte, als auch das Antriebsrad fertigungstechnisch in sehr einfacher Weise herzustellen. Im Falle der Verwendung von metallischen Werkstoffen, sind umformtechnische Lösungen, und im Falle der Verwendung von Kunststoffen spritzgußtechnische Lösungen in einfacher Weise einsetzbar. Durch die Maßnahme, den Winkelbereich des Vorsprungs kleiner als den Winkelbereich der Ausformung vorzusehen, ist in einfacher Weise ein Verstellbereich, innerhalb dessen eine Drehwinkelverstellung möglich sein soll, definierbar.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist das Antriebsrad zwei insbesondere stirnseitig miteinander verbundene, beabstandete Wandungen auf, wobei die mit der Welle drehfest verbundene Platte zwischen den Wandungen angeordnet ist, und die Ausfor- mung als Langloch ausgebildet ist und die die separaten Kammern bildenden Unterteilungsmittel als die beiden Wandungen beaufschlagendes, mit dem Langloch im Eingriff stehendes Bauteil ausgebildet sind. Diese Ausführungsform ist ebenfalls relativ einfach herzustellen und erweist sich in der Praxis als robust und zuverlässig.

Zweckmäßigerweise ist das Bauteil in miteinander fluchtende Bohrungen in den jeweiligen Wandungen eingebracht und gegen axiale Verschiebung gesichert. Mit dieser Maßnahme ist eine besonders einfache und unaufwendige Fixierung des zylindrischen Bauteils an dem Antriebsrad möglich. Die axiale Sicherung erfolgt beispielsweise durch Verstemmung. Es sei angemerkt, daß bei kreisförmiger Ausbildung der Bohrungen und entsprechender zylindrischer Ausbildung des in die Bohrungen eingebrachten Bauteils letzteres bei Relativbewegung von Welle und Antriebsrad eine Wälzbewegung innerhalb des Langlochs ausführen kann. Es ist ebenfalls denkbar, das Bauteil in den Bohrungen derart zu fixieren, daß eine Gleitbewegung ausgeführt werden kann.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das die beiden Wandungen des Antriebsrades beaufschlagende Bauteil als Abstands- hülse ausgebildet, über welche die erste Wandung des Antriebsrades mittels einer Schraubenverbindung kraftschlüssig mit der zweiten Wandung verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform erstreckt sich ein mit den Wandungen des Antriebsrades starr verbundene Bauteil durch das Langloch, womit eine besonders einfache und robuste Konstruktion zur Verfügung gestellt ist. Es sei angemerkt, daß im folgenden zur Vereinfachung der Darstellung die erste Wandung des Antriebsrades als eigentliches Antriebsrad, und die zweite Wandung als Decke bezeichnet wird.

Zweckmäßigerweise ist das in das Langloch eingreifende Bauteil auf seiner Mantelfläche mit Dichtungsmitteln ausgebildet. Mittels derartiger Dichtungsmittel ist eine Leckage zwischen den jeweiligen Kammern, welche aufgrund von Bauteiltoleranzen bzw. der Lagerung des Antriebsrades auf der Welle entsteht, in einfacher Weise vermeidbar. Diese Maßnahme erweist sich insbesondere dann als vorteilhaft, wenn das sich durch das Langloch erstreckende Bauteil starr mit dem Antriebsrad verbunden ist (Abstandshülse).

Es ist bevorzugt, daß die Dichtungsmittel als auf das Bauteil aufbringbare Kunststoffhülse, insbesondere glasfaserverstärkte hochtemperaturfeste Kunststoffhülse, ausgebildet sind. Eine derartige Kunststoffhülse ist in einfacher Weise auf das insbesondere zylindrisch geformte Bauteil aufbringbar und gewährleistet eine gute Dichtwirkung zwischen den jeweiligen Kammern.

Zweckmäßigerweise weisen die Dichtungsmittel eine vorstehende Lippe auf und sind mittels einer vorgespannten Drehfeder beaufschlagbar. Mittels dieser Maßnahme ist gewährleistet, daß auch Toleranzen oder Unebenheiten in den Langlochwandungen durch eine entsprechende Verdrehung der Dichtungsmittel ausgeglichen werden können.

Es ist ferner bevorzugt, daß die Dichtungsmittel als Formteile, insbesondere als eine eine Dichtungswirkung aufweisende Hülse, ausgebildet sind. Auch mit derartigen Formteilen sind gute Dichtwirkungen in einfacher Weise erzielbar.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist diese eine Pinverriegelungsvorrichtung auf, welche hydraulisch oder mechanisch beaufschlagbar ist, um eine mechanische Sicherung des Antriebsrades an einer nockenwellenseitig fixierten Platte zu ermöglichen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen dabei:

Figur 1 eine seitliche Schnittansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A der Figur 1 ; Figur 3 einen Schnitt entlang der Linie B-B der Figur 1 ;

Figur 4 eine seitliche Schnittansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Figur 5 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A der Figur 4;

Figur 6 eine Schnittansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Figur 7 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A der Figur 6;

Figur 8 eine Schnittansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäß als Dichtung einsetzbaren Bau- teils;

Figur 9 eine Schnittansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

In Figur 1 ist mit 1 eine lediglich abschnittsweise gezeigte Nockenwelle einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine bezeichnet. Mittels einer Schraube 3 ist eine üblicherweise als Rotor bezeichnete Platte 2 reib- bzw. kraftschlüssig mit der Nockenwelle 1 verbunden. Ferner ist auf der Nockenwelle 1 eine als Antriebsrad 14 dienende Platte 4 drehbar gelagert. Die Platte 4 ist an ihrem Umfang mit einer Verzahnung 4b ausgebildet und dient zum Antrieb der Nockenwelle 1 durch einen nicht dargestellten Kurbelwellen-Ketten-Mechanismus. Die Platten 2 und 4 sind mittels eines Sprengrings 16 axial miteinander verbunden.

Wie insbesondere in den Figuren 2 und 3 zu erkennen, sind die Platten 2 und 4 jeweils mit miteinander wechselwirkenden ringstückförmigen Ausformungen ausgebildet. Im folgenden wird die Ausformung auf Platte 2 als Tasche 2a, und die Ausformung auf Platte 4 als Vorsprung 4a, welcher in die Tasche 2a ein- greift, bezeichnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Platte 2 eine Anzahl angeformter Taschen 2a auf, welche für auf entsprechend auf der Platte 4 angeformte Vorsprünge 4a jeweils Ausnehmungen bilden, in welche letztere hineinragen bzw. eingreifen. Hierbei liegen die Außenflächen der Vorsprünge 4a an den Innenflächen der Taschen 2a an, so daß gegeneinander abgedichtete Kammern 10, 11 entstehen. Die Vorsprünge 4a dienen somit als Unterteilungsmittel zur Unterteilung der Taschen 2a in die zwei Kammern 10, 11. Man erkennt, insbesondere in Figur 2, daß hierbei die Taschen 2a sich über einen größeren Winkel erstrecken als die Vorsprünge 4a. Die Kammern 10, 11 sind über Ölzufuhrleitungen 6, 7, welche in Figur 1 erkennbar sind, wahlweise hydraulisch beaufschlagbar. Beispielsweise bei einer Beaufschlagung der Kammer 10 mit öl kommt es zu einer Bewegung des Bauteils 4 in der Darstellung der Figuren 2 und 3 nach rechts, wodurch sich die relative Drehlage der Platten 2, 4 und damit der Nockenwelle 1 und des Antriebsrades 14 verändert. Eine drehfeste Kopplung von Nockenwelle und Antriebsrad ist bei- spielsweise durch entsprechende Aufrechterhaltung bzw. Fixierung eines bestimmen Beaufschlagungszustandes der Kammern 10, 11 (Unterbrechung einer Ölzufuhr bzw. -abfuhr) erzielbar.

Es sei angemerkt, daß die Ölzufuhr aus den Ölzufuhrleitungen 6 und 7 in die Kammern 10 bzw. 11 mittels in die Platten 2 bzw. 4 eingeprägter Kanäle, welche hier nicht im einzelnen dargestellt sind, erfolgt.

Die Platten 2 und 4 sind in einfacher Weise mittels umformtechnischer oder kunststofftechnischer Lösungen (insbesondere Spritzgießen) herstellbar. Die miteinander wechselwirkenden Taschen bzw. Vorsprünge 2a, 4a erfüllen die Funktion von herkömmlichen Flügelrad-Zellenrad-Mechanismen, wobei vorliegend jedoch die besonders aufwendige Bereitstellung eines Flügelrades entfällt.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Figuren 4 und 5 erläutert. Auch hier ist eine Nockenwelle wieder mit 1 bezeichnet. Eine Platte 2 ist mittels einer Schraube 3 wiederum drehfest mit der Nockenwelle 1 verbunden. Das Antriebsrad, welches insgesamt mit 24 bezeichnet ist, weist zwei Wandungen 24a, 24b auf, welche stirnseitig, beispielsweise mittels Schweißens, verbunden sind. Durch in den Wandungen 24a, 24b ausgebildete, miteinander fluchtende Bohrungen 25a, 25b ist ein insbesondere als Zylinderrolle ausgebildeter Wälzkörper 26 gesteckt und mittels Verstemmung (Vorsprünge 27) gegen eine axiale Verschiebung gesichert.

In der Platte 2 ist auf gleicher Höhe wie die Bohrungen 25a, 25b ein eine Ausformung darstellendes Langloch 28 ausgebildet, durch welches sich der Wälzkörper 26 erstreckt. Der Wälzkörper 26 liegt an den oberen und unteren Wan- düngen 28a, 28b des Langlochs 28 dichtend an, so daß sich wiederum "vor" bzw. "hinter" dem Wälzkörper 26 gegeneinander abgedichtete Kammern 10, 11 ergeben, welche über Ölzufuhrleitungen 6, 7 mit Hydrauliköl beaufschlagbar sind. Die relative Verschiebung zwischen der Platte 2 und dem Antriebsrad 24 erfolgt in analoger Weise wie bereits unter Bezugnahme auf die erste Ausfüh- rungsform beschrieben durch hydraulische Beaufschlagung der Kammern 10, 11. Bei dieser Ausführungsform dient der Wälzkörper 26 als Unterteilungsmittel zur Bereitstellung der zwei Kammern in dem Langloch.

In den Figuren 6 und 7 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemä- ßen Vorrichtung dargestellt. Eine als vorderer Deckel ausgebildete erste Wandung 32 eines über eine nicht dargestellte Kette von der dargestellten Kurbelwelle antreibbaren Antriebsrades 31 ist über eine Abstandshülse 36 mit einer eine Verzahnung 34a aufweisenden zweiten Wandung 34 mittels einer Schraubverbindung 39 kraftschlüssig verbunden. Diese Bauteile bilden ge- meinsam die mit der (nicht dargestellten) Kurbelwelle verbundene Antriebsbaugruppe. Die Abtriebsseite wird durch eine bezüglich der Nockenwelle 1 drehfest angebrachte Platte 37 gebildet. Ähnlich wie in der Ausführungsform gemäß Figuren 4 und 5 ist die Platte 37 mit einer Ausformung bzw. einem Langloch 38 ausgebildet, durch welches sich die Abstandshülse 36 erstreckt. In analoger Weise wie unter Bezugnahme auf die Figuren 4 und 5 beschrieben, werden hierdurch in dem Langloch 38 zwei Kammern 10 und 11 definiert, welche durch entsprechende hydraulische Beaufschlagung eine Verstellung der relativen Drehlage des Antriebsrades 31 zur Platte 37 und damit der Nok- kenwelle 1 zur Kurbelwelle bewirken. Im folgenden wird nun beschrieben, wie diese beiden Kammern 10, 11 in möglichst günstiger Weise gegeneinander abgedichtet werden.

Dadurch, daß die Antriebsbaugruppe 32, 34, 36 aus Kostengründen vorzugsweise extern auf der Nockenwelle 1 gelagert ist (Lagerung der ersten Wandung 32 und/oder der zweiten Wandung 34 auf Nockenwelle 1 oder nockenwellenfestem Bauteil) muß zwischen der Abstandshülse 36 und den Wandungen 38a, 38b des Langlochs 38 ein dem Größtmaß des theoretischen externen Lager- spiels zwischen der ersten Wandung 32 bzw. der zweiten Wandung 34 und Nockenwelle 1 bzw. einem Plattenansatz 37a entsprechendes Minimalspiel vorgesehen werden. Eine externe Lagerung ist insbesondere vorteilhaft, wenn die nockenwellenseitige Platte aus einem Leichtmetall, beispielsweise Aluminium, hergestellt ist. In diesem Fall kann eine aus Verschleißgründen zweckmä- ßige Beschichtung entfallen. Ferner können derartige Platten vorzugsweise als Strangpreßprofile hergestellt werden. Dies kann jedoch zu einer unerwünscht hohen Leckage zwischen den Ölkammern 10 und 11 führen.

Aus diesem Grunde ist auf der Abstandshülse 36 ein Spielausgleichselement ausgebildet, welches vorzugsweise aus glasfaserverstärktem, hochtempera- turfestem Kunststoff (beispielsweise PA46 Gf25) hergestellt ist. Das als Dichtungselement wirkende Spielausgleichselement 35 ist mit einer Dichtungslippe 35a ausgebildet, wie in Figur 7 dargestellt ist. Die optimale Dichtwirkung des Spielausgleichselements 35 auch bei einer relativen Bewegung der Abstands- hülse 36 durch das Langloch 38 wird mittels einer Drehfeder 33 gewährleistet, mittels der das Spielausgleichselement 35 bezüglich der Abstandshülse 36 vorgespannt ist. Die Drehfeder 33 dient dazu, den Anpreßdruck des Spielausgleichselements 35 auf die Wandungen 38a, 38b des Langlochs aufzubringen. Die Vorspannung der Drehfeder 33 ist hier zweckmäßigerweise sehr gering bemessen, so daß der Anpreßdruck relativ gering ist. Dies liegt darin begründet, daß zum einen die Verstellreibung nicht unnötigerweise negativ beeinflußt werden soll, zum anderen sollen die Platten 37 und das Spielausgleichselement 35 keinem unnötigen Verschleiß ausgesetzt sein. Die Drehfeder 33 wird wahlweise auf der Schraube 39 bzw. am Innendurchmesser der Abstandshülse 36 geführt. Zur Schaffung eines Vorspanndrehmoments ist ein erstes Federende 33a in der Abstandshülse 36, und ein zweites Federende 33b in dem Spielausgleichselement 35 eingehängt. Zum Einbringen der für das Einhängen des Federendes 33a notwendigen Aussparung kann die Abstandshülse 36 geschlitzt ausgeführt sein. Zweckmäßigerweise beinhaltet das Spielausgleichselement 35 ebenfalls eine entsprechende Aussparung, die beispielsweise während eines Spritzgießvorgangs eingebracht werden kann.

Das Spielausgleichselement 35 und die Abstandshülse 36 gewährleisten gleichzeitig die axiale Abdichtung zwischen den beiden Kammern 10 und 11. Zu diesem Zwecke müssen die Axialmaße beider Bauteile in engen Grenzen aufeinander abgestimmt sein. Dazu können das Spielausgleichselement 35 und die Abstandshülse 36 vor einem Höhebearbeiten gefügt und gemeinsam auf das gewünschte Axialmaß fertig bearbeitet werden.

Alternativ zu der dargestellten Ausgestaltung des Spielausgleichselements 35 mit einer Dichtlippe 35a kann dieses eine beliebige geeignete Außenkontur aufweisen, wie beispielsweise eine Kontur mit exzentrisch angeordneter Boh- rung. Ferner sind auch eiförmige Konturen denkbar.

In Figur 8 ist eine weitere bevorzugte Ausgestaltung einer in ein ringstückför- miges Langloch einbringbaren, eine Dichtungswirkung aufweisenden Hülse 46 dargestellt. Beispielhaft sei davon ausgegangen, daß die Hülse 46 in ein Lang- loch 38, wie es unter Bezugnahme auf Figur 7 beschrieben wurde, einzubringen ist. Man erkennt, daß hier die obere Seite 46a sowie die untere Seite 46b der Hülse 46 entsprechend der Kontur der Wandungen 38a, 38b des Langlochs 38 ausgebildet sind. Eine vorteilhafte Fertigungsmöglichkeit einer derartigen Hülse besteht in der Fertigung aus einem Ringrohling mit genauem In- nen- und Außendurchmesser, welche jeweils "auf Höhe" geschliffen werden. Durch die Anpassung der Konturen der Hülse an die Konturen des Langlochs (bogenförmig) erreicht man eine Erhöhung der Länge des Dichtspalts zwischen den Ölkammern 10 und 11 , womit sehr gute Dichtwirkungen erzielbar sind. In Figur 9 ist schließlich eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Diese Vorrichtung entspricht im wesentlichen der bereits unter Bezugnahme auf Figur 6 und 7 dargestellten Ausführungsform. Man erkennt beispielsweise eine Hülse 55, welche mittels einer Schraubverbindung 54 an einem Antriebsrad 64 fixiert ist. Die Dichtungsmittel, mit welchen die Hülse 55 ausgebildet sein kann, sind hier nicht im einzelnen dargestellt.

Gemäß dieser Ausführungsform ist ferner eine Pinverriegelungsvorrichtung 70 vorgesehen, welche sowohl hydraulisch als auch mechanisch, beispielsweise mittels einer Feder beaufschlagbar ist, um eine mechanische Sicherung des Antriebsrades 64 an einer nockenwellenseitig fixierten Platte 57 zu ermöglichen. Diese Maßnahme dient dazu, um während der Startphase bei ungenügender hydraulischer Versorgung der Vorrichtung eine relative Drehbewegung zwischen dem Antriebsrad und der Platte 57 zu vermeiden. Bei ausreichender hydraulischer Versorgung ist das Pinverriegelungselement 70, welches in der Darstellung der Figur 9 in das Antriebsrad 64 eingreift, aus diesem in eine entsprechende Ausnehmung der Platte 57 zurückfahrbar.

Bezugszeichenliste

Nockenwelle 32 erste Wandung

Platte 33 Drehfeder a Tasche 33a Federende

Schraube 30 33b Federende

Platte 34 zweite Wandung a Vorsprung 34a Verzahnung b Verzahnung 35 Spielausgleichselement

Ölzufuhrleitung 35a Dichtungslippe

Ölzufuhrleitung 35 36 Abstandshülse 0 Kammer 37 Platte 1 Kammer 37a Plattenansatz 4 Antriebsrad 38 Langloch 6 Sprengring 38a obere Wandung 4 Antriebsrad 40 38b untere Wandung 4a erste Wandung 39 Schraubverbindung 4b zweite Wandung 46 Hülse 5a Bohrung 46a obere Seite 5b Bohrung 46b untere Seite 6 Wälzkörper 45 54 Schraubverbindung 7 Vorsprünge 55 Hülse 8 Langloch 57 Platte 8a obere Wandung 64 Antriebsrad 8b untere Wandung 70 Pinverriegelungsvorrichtung 1 Antriebsrad 50 71 Feder

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zur hydraulischen Drehwinkelverstellung einer Welle (1) relativ zu einem Antriebsrad (14; 24; 31 ; 64), wobei eine wellenseitig angeordnete Platte (2; 37) mit dem Antriebsrad zur Drehwinkelverstellung zusammenwirkt,

gekennzeichnet durch

^■ wenigstens eine kreisbogenförmige bzw. ringstückförmige Ausformung (2a; 28; 38) in der Platte (2; 37),

- auf dem Antriebsrad (14; 24; 31; 64) vorgesehene Mittel (4a; 26; 36) zur Un- terteilung der Ausformung (2a; 28; 38) in zwei separate, gegeneinander abgedichtete Kammern (10, 11) und

^■ Mittel (6, 7) zur wahlweisen hydraulischen Beaufschlagung der Kammern (10, 11) zur Verstellung der relativen Drehlage von Antriebsrad (14; 24; 31 ; 64) und Welle (1).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Ausformung als Tasche (2a) oder Vertiefung der Platte (2) ausgebildet ist und die Unterteilungsmittel als in die Tasche (2a) eingreifender ringstückförmiger Vorsprung (4a) auf dem Antriebsrad (14) ausgebildet sind, wobei der von dem Vorsprung (4a) eingenommene bzw. überstrichene Winkelbereich kleiner als derjenige der Tasche (2a) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsrad (24; 31) zwei miteinander verbundene, beabstandete Wandungen (24a, 24b;

32, 34) aufweist, und die Platte (2; 37) zwischen den Wandungen (24a, 24b; 32, 34) angeordnet ist, wobei die Ausformung als Langloch (28; 38) ausgebildet ist, und die Unterteilungsmittel (26; 36) die Wandungen (24a, 24b; 32, 34) beaufschlagen und sich durch das Langloch (28; 38) erstrecken.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilungsmittel als Wälzkörper (26) ausgebildet sind, welcher in miteinander fluchtende Bohrungen (25a, 25b) in den Wandungen (24a, 24b) eingebracht und gegen axiale Verschiebung gesichert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilungsmittel als Abstandshülse (36) ausgebildet sind, über welche die erste Wandung (32) des Antriebsrades (31) mittels einer Schraubverbindung (39) kraftschlüssig mit der zweiten Wandung (34) verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilungsmittel (26; 36) zylinderförmig ausgebildet sind, und auf ihrer Mantelfläche Dichtungsmittel aufweisen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsmittel als auf die Unterteilungsmittel (36) aufbringbare Kunststoffhülse (35) ausgebildet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungs- mittel eine vorstehende Lippe (35a) aufweisen und mittels einer Drehfeder (33) beaufschlagbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsmittel als Formteil, insbesondere als eine Dichtungswirkung aufweisende Hülse (46), ausgebildet sind.

10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine hydraulisch oder mechanisch beaufschlagbare Pinverriegelungsvorrichtung (70) zur mechanischen Sicherung des Antriebsrades (64) an einer nok- kenwellenseitig fixierten Platte (57).