DE4218082C2

DE4218082C2 - Vorrichtung zur kontinuierlichen Winkelverstellung zwischen zwei in Antriebsverbindung stehenden Wellen

Info

Publication number: DE4218082C2
Application number: DE4218082A
Authority: DE
Inventors: Andreas Straus; Eduard Golovatai-Schmidt
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1992-06-01
Filing date: 1992-06-01
Publication date: 2000-11-09
Anticipated expiration: 2012-06-02
Also published as: KR950702005A; DE4218082A1; DE4218082C5; JPH07507119A; WO1993024736A1; US5566651A; KR100297277B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Winkelverstellung zwischen zumindest zwei in Antriebsverbindung stehenden Wellen, insbesondere zwischen der Kurbelwelle und der Nockenwelle einer Brennkraftmaschine, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bekannt, eine entsprechende Vorrichtung in Brennkraftmaschinen einzusetzen, mit der die Ventilsteuerzeiten dem Betrieb der Brennkraftmaschine angepaßt werden können, um die Brennkraftmaschine in einem möglichst breiten Drehzahlbereich optimal betreiben zu können. Hierdurch können das Drehmoment, die Leistung, die Abgasemission, das Leerlaufverhalten und der Kraftstoffverbrauch verbessert werden.

Aus dem gattungsbildenden Dokument, EP 03 35 083 A1, geht eine Ventilsteuerung für die Einlaßventile hervor, bei der die Einlaßnockenwelle mit Hilfe eines Phasenwandlers verstellbar ist. Ein Stellelement, das axial verschiebbar angeordnet ist, weist einen ausschließlich hydraulisch betätigbaren Kolben auf, der mit zwei Arbeitsräumen in Verbindung steht und von einem Stellkolben eines Vier/Zwei-Wegeventils mit negativer Kanten überdeckung ansteuerbar ist. Dieser Stellkolben wird von einem Elek troschaltmagneten zwischen zwei diskreten Endlagen betätigt. Dabei ist das Elektroschaltmagnet in axialer Verlängerung der Nockenwelle angeordnet und erhöht somit den Bauraumbedarf des Motors in Längsrichtung. Diese Ausführung, insbesondere das Steuerventil, gestattet ausschließlich eine Zweipunktverstellung der Einlaßnockenwelle. Der durch die Magnetanordnung benötigte Bauraum ist vor allem bei den heute üblichen quer eingebauten Motoren in PKW's mit Frontantrieb nachteilig.

Aus der EP 01 12 494 A1 ist eine weitere Nockenwellen-Verstellvorrichtung bekannt, mit einem hydraulisch betätigbaren Differenzkolben, der aufweist, kreisringförmig aufgebaut, mit einer Innen- und einer Außenverzahnung versehen ist, wobei eine Verzahnung als Schrägverzahnung ausgebildet ist. Eine axiale Verschiebung des Kolbens bei einer Druckbeaufschlagung bewirkt eine Phasenverschiebung zwischen den über die Verzahnung mit den Kolben in Verbindung stehenden Bauteilen, dem Nockenwellenantriebsritzel sowie einem mittelbar mit der Nockenwelle verbundenen Bauteil. Nachteilig erfordert diese Lösung eine Druckmittelzuführung über die Lagerung der Nockenwelle und eine axial in die Nockenwelle eingebrachte Bohrung. Der Druckmittelabfluß erfolgt stirnseitig axial aus der Verstellvorrichtung und einem die Verstell vorrichtung umgebenden Gehäuse, wodurch nachteilig eine Anpassung der Nockenwelle erforderlich ist. Weiter verlängert sich nachteilig auch die axiale Baulänge des Motors.

Der DE 39 29 621 A1 kann eine Verstelleinrichtung entnommen werden, die in Verlängerung der Nockenwelle ein stirnseitig angeflanschtes Wellenteil vorsieht, in das die Verstellvorrichtung integriert ist. Eine Druckmittelführung erfolgt durch radial im Bereich einer Lagerstelle an das Wellenteil geführte Bohrungen. Bedingt durch den Aufbau dieser Vorrichtung ergibt sich ein Verstellkolben mit relativ klein bemessenen Kolbenflächen, deren davon abhängige Stellkräfte ebenfalls gering sind. Aufgrund der in einem Gehäuse zusammengefügten Bauteile, Verstellelement und Druckmittelführung, verlangt diese Verstelleinrichtung einen relativ großen radialen Bauraum.

Eine weitere Vorrichtung zur kontinuierlichen Winkelverstellung der Nockenwelle einer Brennkraftmaschine zeigt die DE 36 16 234 A1. Diese Vorrichtung ist mit einer Druckmittelführung an der vom Zylinderkopf abgewandten Seite der Verstellvorrichtung versehen, die stirnseitig über einen Zylinder verfügt, der in eine Stufenbohrung eines Gehäusedeckels eingesetzt ist. Aufgrund der axial dem Verstellelement und dem Zugmitteltrieb der Verstellvorrichtung vorgelagerten Druckmittelführung ist eine nachteilige Anordnung der Druckmittelleitungen erforderlich, die eine gesonderte Abstützung erfordert unter Berücksichtigung des Zugmitteltriebs. Weiterhin vergrößert sich nachteilig zumindest in axialer Richtung der Verstellvorrichtung der erforderliche Bauraum, der in vielen Fahrzeugen, insbesondere in Fahrzeugen mit einem quer zur Fahrtrichtung eingebauten Motor nicht vorhanden ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine von der Nockenwellenlagerung getrennte, die Festigkeit der Nockenwelle nicht beeinflussende Druckmittelführung für eine bauraumoptimierte Verstellvorrichtung zu schaffen, zur optimierten Druckmittelbeaufschlagung von Druckräumen des Stellgliedes innerhalb des Verstellelementes, ohne Einflußnahme auf die stirnseitige Gestaltung der Ver stellvorrichtung.

Diese Aufgabenstellung wird durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Danach verfügt die erfindungsgemäße Vorrichtung über eine an einem Zylinderkopf oder an einem Gehäuse befestigte separate Anschlußplatte. Die Anordnung der Anschlußplatte sieht vor, daß diese die zu verstellende Welle oder Wellen, d. h. zumindest eine Nockenwelle oder eine Zwischenwelle radial umgibt. Die Anschlußplatte ist drehfest angeordnet und verfügt über Leitungsanschlüsse, über die ein Druckmittel dem Verstellelement zuströmt. Vorteilhaft ist damit die Möglichkeit geschaffen, das Druckmittel zur Beaufschlagung des innerhalb der Vorrichtung angeordneten Verstellelementes, beispielsweise einen Axialkolben, direkter zuführen zu können. Erfindungsgemäß wird dazu das Druckmittel weder über die Lagerung der Nockenwelle noch axial durch die Nockenwelle zum Verstellelement geleitet. Außerdem sind keine Druckmittelleitungen für einen stirnseitigen Anschluß an die Vorrichtung erforderlich. Damit ergibt sich eine von der Nockenwellenlagerung getrennte, die Festigkeit der Nockenwelle nicht beeinflussende Verstellvorrichtung. Vorteilhaft ist die separate Anschlußplatte zumindest örtlich so ausgebildet, daß diese den radialen Bauraum des Verstell elementes überschreitet und damit die Druckmittelanschlüsse eine geschützte und montagefreundliche Führung der Druckmittelleitungen ermöglicht. Gleichzeitig bewirkt die Erfindung eine verkürzte Druckmittelführung, die eine verbesserte, strömungsgünstige Druckmittelführung zu den Druckräumen des Verstellelementes sicherstellt. Die mit Leistungsanschlüssen versehene Anschlußplatte ermöglicht durch den Wegfall von stirnseitigen Leitungsanschlüssen, insbesondere in axialer Richtung eine bauraumoptimierte Vorrichtung.

Der Erfindungsgedanke sieht weiterhin vor, daß die Anschlußplatte stirnseitig an dem Gehäuse, vorzugsweise an dem Zylinderkopfgehäuse oder dem Kurbelgehäuse, angeordnet ist. Alternativ dazu bietet es sich an, die An schlußplatte auf der Innenseite des Gehäuses bzw. des Zylinderkopfes zu befestigen, um damit den erforderlichen axialen Bauraum der erfindungs gemäßen Vorrichtung weiter verringern zu können. Außerdem schafft diese Lösung einen geschützten Leitungsverlauf der Druckmittelleitungen, die vorteilhaft in einem Gehäuse, einem Zylinderkopf oder einem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine verlaufend an die Anschlußplatte angeschlossen werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die drehfeste Anordnung der Anschlußplatte innerhalb des Zylinderkopfes oder des Kurbelgehäuses vorgesehen, wobei zur Vermeidung einer mechanischen Bearbeitung einer stirnseitigen, axialen Anlagefläche der Anschlußplatte, diese von der Wandung des Zylinderkopfgehäuses beabstandet angeordnet ist. Dazu sieht der Erfindungsgedanke vor, daß die Anschlußplatte beispielsweise über eine Schraubverbindung axial versetzt zu einer Wandung an dem Zylinderkopf lagefixiert ist und es dazu nur einer örtlichen, mechanischen Bearbeitung im Anlagebereich der Anschlußplatte und des Zylinderkopfes bedarf.

Für ein Verstellelement, dessen Stellglied einen axial verschiebbaren Kolben umfaßt, ist dieser zwischen einem Gehäuse und einer in axialer Verlängerung mit der Nockenwelle verbundenen Buchse eingesetzt. Der Kolben wird aus einer Hülse und einer die Druckkammern voneinander trennenden Kolbenplatte gebildet, die stirnseitig radial auf der Hülse drehfest angeordnet ist. Die Hülse ist weiterhin mit einer Innen- und einer Außenverzahnung versehen, die jeweils mit einem entsprechend verzahnten Bauteil, d. h. einer zur Hülse innenliegenden Nabe, die mit dem Gehäuse verbunden ist und einem den Kolben teilweise koaxial umschließenden, einstückig mit der Buchse verbundenen Ring, Verzahnungspaare bilden. Vorteilhaft weist das Verstellelement ein dieses umschließendes Gehäuse auf, das auf einer Buchse, - die eine Verlängerung der Nockenwelle darstellt - gelagert ist und auf dem Außenumfang mit einem Antriebsritzel versehen ist. Das Gehäuse ist auf der Buchse über eine Nabe drehbar gelagert und mit einer Ausnehmung ver sehen, in der unter anderem die Druckkammern und der beidseitig beauf schlagbare Kolben eingesetzt sind. Die Drehmomentübertragung zwischen dem Gehäuse und der Nockenwelle erfolgt über den axial verschiebbaren Kolben, der über zwei Schrägverzahnungspaare sowohl mit der Buchse als auch mit dem Gehäuse verbunden ist. Eine Druckmittelzufuhr zur Axial- Verstellung des Kolbens, die eine Winkelverstellung zwischen dem Gehäuse und der Nockenwelle bewirkt, erfolgt über die erfindungsgemäße Anschlußplatte, an der die Leitungsanschlüsse für den Druckmittelzufluß und den Druckmittelabfluß vorgesehen sind.

Der Erfindungsgedanke sieht außerdem vor, dass zur Beaufschlagung der Druckkammern das Druckmittel abhängig von der Stellbewegung des Kolbens durch ein Verzahnungspaar geleitet wird. Diese Druckmittelführung bewirkt eine vorteilhaft wirksame Geräuschdämpfung der im Eingriff stehenden Zahnräder, deren Zahnflanken bedingt durch das wechselnde Nockenwellen-Drehmoment mit hoher Frequenz wechselweise aufeinander treffen. In vorteilhafter Weise wird erfindungsgemäß das größere der beiden Verzahnungspaare, mit dem die Nockenwelle verbunden ist, zur wirksamen Geräuschdämpfung ausreichend von Druckmittelstrom beaufschlagt. Dieses Verzahnungspaar besitzt kein Dämpfungsglied im Gegensatz zum weiteren, mit dem Kolben verbundenen Verzahnungspaar, dessen Trägheit das Aufeinandertreffen der Zahnflanken mildert. Die Druckmittelführung gewährleistet eine ständige Druckmittel- Beaufschlagung der Zahnflanken, die sich vorteilhaft auf das Geräuschniveau auswirkt. Die erfindungsgemäße Druckmittelführung bewirkt außerdem eine gewünschte wirksame Ableitung von Luft aus dem Verstellelement in den Ölkreislauf.

Vorteilhaft ist die Verzahnung, d. h. die Schrägungsrichtung der Verzahnungspaare voneinander abweichend ausgebildet, um so beispielsweise abgestimmt auf den Durchmesser des jeweiligen Bauteils, bereits bei einer geringeren Axialverschiebung des Kolbens einen möglichst großen Verstellbereich zu erreichen.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine Begrenzung des Kolbenstellweges durch Anschläge vorgesehen, die im Bereich des Außen umfanges der Kolbenplatte an der Innenseite des Gehäuses anliegend den Kolbenweg axial in beide Richtungen begrenzen.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht eine Druckfeder vor, welche zwischen einem lagepositionierten Anschlagring und der Kolbenplatte eingesetzt ist. Durch eine konisch geformte Ausbildung der Druckfeder ist die Federlänge vorteilhaft streckbar, indem der gespreizte, in Richtung der Platte zeigende Bereich der Druckfeder innenliegende Bauteile umschließt und damit nahezu die gesamte axiale Länge des Gehäuses ausnutzend, eingesetzt ist. Alternativ ist erfindungsgemäß auch ein umgekehrter Einbau der Druckfeder möglich. Zur definierten Einbaulage der Druckfeder kann diese durch einen gestuft ausgebildeten Anschlag oder Deckel auf der zum Anschlußring gerichteten Seite geführt werden und liegt auf dem entgegengesetzten Ende im Nabenbereich der Kolbenplatte an.

Im Überdeckungsbereich der drehstarr angeordneten Anschlußplatte und der rotierenden Buchse sind Ölübertritte vorgesehen - beispielsweise in Form einer Ringnut oder Umlaufnut an der Buchse, die mit in der Lage übereinstimmend in der Anschlußplatte eingebrachte und im Bereich der Ringnut mündenden Durchgangsbohrungen korrespondieren -, die beiderseits des Ölübertritts durch radial vorgespannte Stahldichtringe abgedichtet sind. Diese auch für hohe Umfangsgeschwindigkeiten ausgelegte Abdichtung gewährleistet eine verschleißarme, standfeste Abdichtung mit dem Vorteil, daß diese auch Verlagerungen zwischen der rotierenden Buchse und der drehfest angeordneten Anschlußplatte ausgleichen.

Vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Verstellvorrichtung entweder an der für die Einlaßventile bestimmten Nockenwelle oder für die die Auslaßventile betätigende Nockenwelle einsetzbar ist. In einem anderen Anwendungsfall kann die erfindungsgemäße Verstellvorrichtung ebenfalls an einer Zwischenwelle angeordnet sein, die zwischen der Kurbelwelle und den Nockenwellen am Motor plaziert ist. Dabei erfährt die Zwischenwelle einen direkten Antrieb durch die Kurbelwelle. Die mit der Verstellvorrichtung versehene Zwischenwelle erlaubt eine stufenlose, kontinuierliche oder auch eine Zweipunktverstellung, für die im Antrieb nachgeordneten Nockenwellen. Diese Lösung bietet sich vorteilhaft an, z. B. für Brennkraftmaschinen, deren Zylinderreihen in einer V-Anordnung angebracht sind. Die Anordnung der Verstellvorrichtung in Verbindung der Zwischenwelle bewirkt eine gleichzeitige Verlagerung der Steuerzeiten der Einlaß- und Auslaßventile, d. h. die Ventilüberschneidung bleibt unverändert. Durch die Ausführung der Feder und der Verzahnungorientierung der Verzahnungspaare können im Ruhezustand die Endlagen "früh" oder "spät" alternativ voreingestellt werden. Die bauraumoptimierte Gestaltung der Verstellvorrichtung ist dabei so konzipiert, daß der radial benötigte Bauraum kleiner oder gleich dem Bauraum ist, der dem Antriebsrad zur Verfügung steht, für einen starren Nockenwellenantrieb.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorteilhaft rotationssymmetrisch ausgebildet, was eine kostengünstige Spanlos- oder Drehteil-Fertigung ermöglicht wird und außerdem keine spezielle Winkelorientierung beim Zusammenbau der Vorrichtung erfordert.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen und der dazugehörigen Figurenbeschreibung, in denen zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind. Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein erfindungsgemäßes Ver stellelement, bei dem zwischen einem Gehäuse und dem Verstellelement eine Anschlußplatte für die Druckmit telanschlüsse vorgesehen ist;

Fig. 2 ein ähnlich dem in Fig. 1 abgebildeten Verstellelement, bei dem abweichend die Anschlußplatte innerhalb des Gehäuses eingesetzt ist.

Die Fig. 1 zeigt in einer Schnittdarstellung das Verstellelement 4, welches endseitig an der Nockenwelle 5 befestigt ist, die über ein Gleitlager 58 im Gehäuse 52, insbesondere einem Zylinderkopfgehäuse, gelagert ist. Das Verstellelement 4 ist ebenfalls mit einer Zwischenwelle kombinierbar, die zwischen einer Kurbelwelle und Nockenwelle angeordnet ist. Übereinstimmend mit der Lage einer Stirnfläche 59 des Gehäuses 52 weist die Nockenwelle 5 einen radialen Absatz 60 auf, an dem eine Buchse 13 abgestützt ist, die eine Stufenbohrung aufweist und mittels einer Schraube 45 drehfest mit der Nockenwelle 5 verbunden ist. Das auf der Buchse 13 über die Nabe 23 angeordnete Gehäuse 29 ist versehen mit einem auf dem Außenumfang angeordneten Ritzel 49. Weiterhin weist das Gehäuse 29 eine kreisringförmige Ausnehmung 30 auf, zur Aufnahme des Kolbens 14, der in Fig. 1 in beiden Endlagen abgebildet ist, und sich zusammensetzt aus der Hülse 15 und der stirnseitig auf der Hülse 15 drehfest angeordneten Kolbenplatte 17. Die Hülse 15 weist auf der Innenseite eine Schrägverzahnung auf, die mit einer auf der Nabe 23 des Gehäuses 29 angeordneten Außenverzahnung das Verzahnungspaar 18 bildet. Eine auf dem von der Kolbenplatte 17 gegenüberliegenden Ende der Hülse 15 angeordnete Außenschrägverzahnung bildet mit einer entsprechenden schrägverzahnten Innenverzahnung das Verzahnungspaar 19, wobei die Innenverzahnung an dem die Hülse 15 koaxial umschließenden und einstückig mit der Buchse 13 verbundenen Ring 21 angebracht ist. Die Hülse 15 bildet weiter eine Spaltdichtung 39, die sich zwischen der Buchse 13 und dem endseitig radial nach innen gerichteten Bord der Hülse 15 einstellt. Der axial verschiebbare Kolben 14, dessen Kolbenplatte 17 die Druckkammern 11, 12 voneinander trennt, erfährt durch kreisringförmig gestaltete Anschläge 25, 26 eine Stellwegbegrenzung. Der Anschlag 25 hat weiterhin die Funktion, die Druckkammer 12 auf der zur Anschlußplatte 8a gerichteten Seite abzudichten. Dazu dient ein zwischen Anschlag 25 und Gehäuse 29 eingesetzter Dichtring 63 bzw. ein Dichtring 64, der zwischen dem Anschlag 25 und dem Ring 21 angeordnet ist. Eine axiale Fixierung erfährt der Anschlag 25 beispielsweise durch eine als Sprengring gestaltete Sicherung 62. Eine konisch geformte Druckfeder 24, eingesetzt zwischen dem Anschlag 25 und der Kolbenplatte 17, dient dazu, den Kolben 14 im drucklosen Zustand an den Anschlag 26 zu verstellen.

Zur Verschiebung des Kolbens 14 in die in der unteren Hälfte von Fig. 1 dargestellten Kolbenstellung ist es erforderlich, über den Leitungsanschluß 6, der wie auch der Leitungsanschluß 7 radial an der mit der Stirnfläche 59 verbundenen Anschlußplatte 8a angebracht ist, ein Druckmittel in das Verstellelement 4 einzuleiten, das sich über die in der Anschlußplatte 8a eingebrachte Bohrung 68, die Bohrungen 55, 56 und die Umlaufnut 67, einge bracht in die Buchse 13, weitergeführt wird in den Querschnitt 57, der achspar allel zur Schraube 45 bis zur Scheibe 65 geführt ist. Über mehrere radiale Bohrungen 61 und eine Umlaufnut 50 ist eine Verbindung geschaffen zwischen dem Querschnitt 57 und der Druckkammer 11. Um den Durchfluß des Druck mittels vom Mündungsbereich der Bohrung 61 zur Druckkammer 11 durch das Verzahnungspaar 18 zu verbessern, sind einzelne Zähne ausgelassen. Eine Beaufschlagung der Druckkammer 12 zur Erreichung einer Kolbenlage, die der oberen Abbildung in Fig. 1 entspricht, wird Druckmittel durch den Leitungs anschluß 7 eingeleitet, das sich über die Bohrungen 69, 54, die Ringnut 53 sowie eine Stichbohrung 66, jeweils eingebracht im Gehäuse 29 sowie durch das Verzahnungspaar 19, aus dem ebenfalls zum besseren Durchfluß einzelne Zähne ausgelassen wurden, das Druckmittel in die Druckkammer 12 gelangt. Beim Übertritt des Druckmittels von der Anschlußplatte 8a in das rotierende Bauteil, die Buchse 13, ist beiderseits der Bohrung 54 in einer Ringnut der Buchse 13 ein Dichtring 9, 10 vorgesehen in Form eines radial vorgespannten Stahlringes.

Zur Abdichtung der Kolbenplatte 17 am Gehäuse 29 dient der Kolbenring 38, der in einer radialen Ringnut auf dem Außenumfang der Kolbenplatte 17 eingesetzt ist. Das Verstellelement 4 ist so aufgebaut, daß der Antrieb beispielsweise über einen Kettentrieb auf das Ritzel 49 erfolgt, welches dreh starr mit dem Gehäuse 29 verbunden ist.

Wirkungsweise des Verstellelementes gemäß Fig. 1

Eine Beaufschlagung der Druckkammer 11 bewirkt, daß sich der Kolben 14 - die Kraft der Druckfeder 24 überwindend - in Richtung des Anschlages 25 bewegt, wobei gleichzeitig aufgrund der Schrägverzahnung durch das Verzahnungspaar 18 eine relative Drehbewegung zwischen dem Kolben 14 und der Nabe 23 und damit des Gehäuses 29 einstellt. Synchron dazu, bedingt durch das Verzahnungspaar 19, über das der Kolben 14 mit dem Ring 21 verbunden ist, erfolgt eine unterstützende relative Drehbewegung zwischen der Buchse 13, die einstückig mit dem Ring 21 verbunden ist und der Nockenwelle 5 und damit eine Drehlagenänderung des Antriebes, dem Ritzel 49, zu der Nockenwelle 5.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel (Fig. 2) einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die mit dem ersten Ausführungsbeispiel übereinstimmenden Bauteile mit gleichen Bezugsziffern versehen, so daß bezüglich deren Beschreibung auf die Ausführung zum ersten Ausführungsbeispiel verwiesen werden kann.

Im Unterschied zu Fig. 1 ist das erfindungsgemäße Verstellelement 4 nahezu unmittelbar am Gehäuse 52 anliegend dargestellt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird der benötigte axiale Bauraum für das Verstellelement 4 weiter verringert, indem die Anschlußplatte 8b innerhalb des Gehäuses 52, vorzugsweise des Einbauraums der Nockenwelle 5 eingebaut wird. Der Aufbau sieht eine vom Verstellelement 4 ausgehende Buchse 13 vor, welche bis in den Einbauraum 74 der Nockenwelle 5 ragend und an der Schulter 73 der Nockenwelle 5 anliegend eingebaut ist. Über die Lagerung 70, bestehend aus einem in Fig. 2 nicht dargestellten Lagerdeckel, der mit den Lagerschrauben 71 im Gehäuse 52 befestigt ist, erfährt die Buchse 13 neben einer Lagerung weiter eine axiale Fixierung. Endseitig auf der zu der Nockenwelle 5 gerichteten Seite ist die Buchse 13 mit einen radialen Ansatz versehen, der von der Anschlußplatte 8b umschlossen ist. In die zentrische Längsbohrung der Buchse 13 ist die Nockenwelle 5 eingesetzt, die über die Schulter 73 an der Buchse 13 axial geführt ist. Zur Drehfixierung der Anschlußplatte 8b ist diese über eine Schraube 72 beabstandet von der Gehäuseaußenwand im Gehäuse 52 lagefi xiert. Der Schraube 72 gegenüberliegend ist die Anschlußplatte 8b mit Leitungsanschlüssen 6, 7 versehen, über die der Druckmittelzufluß bzw. Druck mittelabfluß zum Verstellelement 4 erfolgt, wobei die Leitungsanschlüsse 6, 7 vorteilhaft geschützt innerhalb des Gehäuses 52 angeordnet sind. Von den Leitungsanschlüssen 6, 7 gelangt das Druckmittel jeweils über eine Bohrung Umlaufnut, Stichbohrung, Querschnitt oder Längsbohrung, eingebracht in der Anschlußplatte 8b, der Buchse 13 etc. zu einer der Druckkammern 11, 12, wie detailliert in der Beschreibung zu Fig. 1 ausgeführt.

Bezugszahlenliste

2

Zylinderkopf

4

Verstellelement

5

Nockenwelle

6

Leitungsanschluß

7

Leitungsanschluß

8

a Anschlußplatte

8

b Anschlußplatte

9

Dichtring

10

Dichtring

11

Druckkammer

12

Druckkammer

13

Buchse

14

Kolben

15

Hülse

17

Kolbenplatte

18

Verzahnungspaar

19

Verzahnungspaar

21

Ring

23

Nabe (Endstück)

24

Druckfeder

25

Anschlag

26

Anschlag

29

Gehäuse

30

Ausnehmung

38

Kolbenring

39

Spaltdichtung

45

Schraube

49

Ritzel

50

Umlaufnut

52

Gehäuse

53

Ringnut

54

Bohrung

55

Bohrung

57

Querschnitt

58

Gleitlager

59

Stirnfläche

60

Absatz

61

Bohrung

62

Sicherung

63

Dichtring

64

Dichtring

65

Scheibe

66

Stichbohrung

67

Umlaufnut

68

Bohrung

69

Bohrung

70

Lagerung

71

Lagerschraube

72

Schraube

73

Schulter

74

Einbauraum (NW)

Claims

1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Winkelverstellung zwischen zumindest zwei in Antriebsverbindung stehenden Wellen, insbesondere einer Kurbelwelle und einer Nockenwelle in einer Brennkraftmaschine, die ein Verstellelement (4) aufweist, das mit der zu verstellenden Welle in Verbindung steht und in axialer Richtung dazu angeordnet ist und mit einem hydraulisch betätigbaren Kolben (14) versehen ist, der mit einem Druckmittelkreislauf in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verstellelement (4) eine Anschlußplatte (8a, 8b) vorgelagert ist, die an einem Zylinderkopf (2) oder an einem Gehäuse (52) befestigt ist und die zu verstellende Welle, eine Nockenwelle (5) oder eine Zwischenwelle, radial umgibt, wobei die Anschlußplatte (8a, 8b) über Druckmittelanschlüsse in Form von Leitungsanschlüssen (6, 7) für das Verstellelement (4) verfügt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußplatte (8a) stirnseitig am Zylinderkopf (2) oder an einem Gehäuse (52) der Brennkraftmaschine angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußplatte (8b) innerhalb des Zylinderkopfes (2) oder in dem Gehäuse (52) an einer Innenseite angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußplatte (8b) von der Außenwand des Zylinderkopfes (2) oder des Gehäuses (52) beabstandet drehfest angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (14) axial zwischen einem Gehäuse (29) und einer mit der Nockenwelle (5) drehfest verbundenen Buchse (13) verschiebbar ist, wobei der Kolben (14) aus einer Hülse (15) und einer die Druckkammern (11, 12) voneinander trennenden Kolbenplatte (17) gebildet ist, und die Hülse (15) mit einer Schrägverzahnung auf der Innenseite sowie einer weiteren Schrägverzahnung auf der Außenseite versehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Beaufschlagung der Druckkammern (11, 12) das Druckmittel abhängig von der Richtung einer Stellbewegung jeweils durch ein Verzahnungspaar (18 oder 19) geleitet wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrägungsrichtung beider Verzahnungspaare (18, 19) unterschiedlich ausgeführt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellweg des Kolbens (14) durch Anschläge (25, 26) begrenzt ist, die jeweils in der Endlage im Bereich des Außenumfangs der Kolbenplatte (17) anliegen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckfeder (24), ausgebildet als Schraubenfeder, konisch geformt zwischen dem Anschlagring (25) und der Kolbenplatte (17) geführt eingesetzt ist, wobei die Druckfeder (24) in Richtung des Anschlages (25) zeigend gespreizt ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der drehfest angeordneten Anschlußplatte (8a) und der rotierenden Buchse (13) ein Ölübertritt vorgesehen ist, der beiderseits Dichtringe (9, 10) aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtringe (9, 10) Verlagerungen zwischen der Anschlußplatte (8) und der Buchse (13) ausgleichen.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Bauteile des Verstellelementes (4) rotations symmetrisch ausgebildet sind und eine spezielle Winkelorientierung für die Montage entfällt.