Hintergrund der Erfindung Eine derartige Vorrichtung ist aus der gattungsbildenden DE 196 23 818 A1 vorbekannt. In dieser Schrift ist der Stator mit einer Frontplatte und einem Ket- tenkranz verschraubt, die zusammen ein Gehäuse mit Hydraulikkammern bil- den. In diesen ist ein Flügelrotor mit Flügeln schwenkbar angeordnet, der die Hydraulikkammern unterteilt. Die einzelnen Kammern sind über Hydrauliklei- tungen mit Drucköl beaufschlagbar, wodurch der Flügelrotor innerhalb eines bestimmten Winkelbereichs schwenkbar oder in einer beliebigen Zwischen- stellung festlegbar ist. Sinkt der Oldruck unter einen gewissen Mindestwert (bei Motorstillstand, Motorstart oder niedriger Motordrehzahl) wird ein Verriege- lungsteil, das in einem der Flügel des Flügelrotors axial verschiebbar gelagert ist, durch Federkraft in eine Öffnung der Frontplatte geschoben. Dadurch wer- den Flügelrotor und Stator drehfest gekuppelt und somit wird die Nockenwelle direkt von dem Kettenkranz angetrieben. Auf diese Weise werden Klapperge-

rausche bei niedriger Motordrehzahl vermieden und die für den Motorstart op- timale Verstellung der Einlaßnockenwelle sichergestellt. Bei steigender Mo- tordrehzahl und damit steigendem Oldruck wird die Verriegelung des Flügelro- tors aufgehoben, so daß die Drehwinkelverstellung wieder wirksam wird.

Nachteilig an dieser Vorrichtung ist deren fehlende Öldichtheit. Deshalb eignet sie sich nur für öldicht gekapselte Antriebe mit Kette oder Zahnrad. Für den aus Kosten-und Geräuschgründen interessanten Zahnriemenantrieb, der ei- nen ölfreien Betrieb erfordert, kommt obige Vorrichtung nicht in Frage.

Aufgabe der Erfindung Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Dreh- winkelverstellung einer Nockenwelle zu schaffen, die auch für einen Antrieb durch Zahnriemen geeignet und kostengünstig zu fertigen ist.

Zusammenfassung der Erfindung Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart gelöst, daß alle Bauteile des Drehflügelverstellers, die Druckölkontakt haben, in einem öldichten Gehäuse angeordnet sind. Dazu gehören zumindest der Stator und der Flügelrotor mit den Mitteln einer lösba- ren Drehfixierung. Durch die öldichte Ausführung des Drehflügelverstellers kann dieser mittels Zahnriemen angetrieben werden.

Das 61dicte Gehäuse kann z. B. als Drehteil oder durch Genau-bzw. Spritz- guß, durch Sinterpressen oder Schmieden hergestellt werden. Besonders ko- stengünstig ist seine Ausbildung als Tiefziehteil aus Stahlblech. Hierdurch kann ein kostengünstiges Ausgangsmaterial mit geringem Bearbeitungsauf- wand in eine Endform gebracht werden, die nur wenig zerspanende Nacharbeit erfordert. Dadurch, daß das öldichte Gehäuse ein nockenwellennahes Gehäu- seteil und ein nockenwellenfernes Gehäuseteil mit in etwa gleicher Verfor-

mungstiefe aufweist, ist eine wirtschaftliche Fertigung des Gehäuses gewähr- leistet.

Von Vorteil ist, daß die Gehäuseteile einen ebenen Boden aufweisen, an des- sen Umfang sich ein zylindrischer Abschnitt und an diesen sich ein nach außen gerichteter Flansch anschließt. Durch Abdichten der einzigen Flanschverbin- dung wird das Gehäuse öldicht. Es ist auch denkbar, bei einem der Gehäuse- teile den zylindrischen Abschnitt... zu lassen und den ebenen Boden direkt in den radialen Flansch auslaufen zu lassen. Weiterhin ist vorstellbar, an diesem Flansch einen äußeren zylindrischen Abschnitt anzuschließen, in dessen äu- ßerem Umfang das Profil des Zahnriemenrads eingewalzt wird. Dadurch könnte ein getrenntes Zahnriemenrad nebst seiner Befestigung entfallen.

Es hat sich als vorteilhaft gezeigt, daß die Flanche und das Antriebsrad durch über den Umfang des Drehfiügelverstellers gleichmäßig verteilte Flansch- schrauben verbindbar und daß die Flanschschrauben als Paßschrauben aus- gebildet sind, die in Gewindebohrungen des Antriebsrades einschraubbar sind.

Da die Flanschschrauben außerhalb des Druckölbereichs liegen, können sie keine Leckölprobleme verursachen. Die Ausbildung der Flanschschrauben als Paßschrauben bietet unabhängig von der Höhe der Ftächenpressung zwischen den Flanschen eine zuverlässige Übertragung des Nockenwellenmoments.

Vorteilhaft ist auch, daß zwischen zumindest einem der ebenen Böden und dem Stator eine ebene, sortierte Ausgleichsscheibe vorgesehen ist, deren Durchmesser mit Spiel dem Innendurchmesser des zylindrischen Abschnitts entspricht. Die in unterschiedlichen Stärken vorliegenden Ausgleichsscheiben gestatten den Ausgleich von Fertigungstoleranzen der tiefgezogenen Gehäu- seteile und deren Verformung beim Anziehen der Flanschschrauben. Dadurch kann das axiale Spiel zwischen den Flanschen, das zur Erzeugung der für die Übertragung des Nockenwellenmoments erforderlichen Verspannung der In- nenbauteile des Drehflügelverstellers benötigt wird, eingestellt werden. Das für den Freigang und die Abdichtung des Flügelrotors erforderliche Radial-un

Axialspiel desselben wird durch entsprechende Bearbeitung von Flügelrotor und Stator sichergestellt.

Die Übertragung des Nockenwellenmoments wird dadurch erreicht, daß das Antriebsrad, die Flanche, die Gehäuseteile, die Ausgleichsscheiben und der Stator mit Hilfe der Flanschschrauben drehfest verspannbar sind. Dabei ist es von Vorteil, daß sich die Vorspannkraft der Flanschschrauben vor allem im Umfangsbereich der Reibpartner und damit am größten Reibradius auswirkt.

Die auftretenden Reibkräfte werden dadurch erhöht, daß die verspannten Fla- chen, insbesondere die Seitenflächen des Stators, eine Profilierung aufweisen.

Dadurch wird der Reibschluß durch zusätzlichen Formschluß unterstützt.

Es hat Vorteile, daß die Ausgleichsscheibe, die auf derjenigen Seite des Flü- gelrotors angeordnet ist, aus der der Fixierstift austritt, eine Arretierbohrung zum Einrasten desselben aufweist. Die Ausgleichsscheibe ist durch die Arre- tierbohrung zugleich Verriegelungsscheibe. Die Arretierbohrung ist als Durch- gangsbohrung einfach zu fertigen. Der ebene Boden dient als Anschlag für den Fixierstift.

Dadurch, daß ein Runddichtring in einer Nut angeordnet ist, der sich durch den fertigungsbedingten Übergangsradius zwischen den Innenflächen der zylindri- schen Abschnitte und den Flanschen bildet, wird eine ohnedies vorhandene Nut zum Abdichten der Flanche ausgenutzt.

Zusammenfassend äßt sich feststellen, daß der erfindungsgemäße Drehflü- gelversteller aufgrund der öldichten Kapselung aller Drucköl beaufschlagten Teile die Verwendung eines kostengünstigen und geräuscharmen Zahnrie- menantriebs der Nockenwelle gestattet. Die Verwendung von tiefgezogenen Bauteilen für das öldichte Gehäuse bietet zusätzliche Kostenvorteile.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be- schreibung der Zeichnungen sowie aus den Zeichnungen selbst, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher er- läutert. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen dabei : Figur 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäß ausge- bildeten Drehflügelversteller, Figur 2 einen Schnitt A-A durch den Drehflügelversteller nach Fi- gur 1.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen Die Figuren 1 und 2 zeigen einen Drehflügelversteller 1, der zur Drehwinkel- verstellung einer Nockenwelle gegenüber der Kurbelwelle einer Brennkraftma- schine dient. Mit Hilfe der Nockenwelle werden die Gaswechselventile der Brennkraftmaschine betätigt. Das Optimum von deren Steuerzeiten ändert sich mit der Motordrehzahl. Es verschiebt sich bei dem Einlaßventilen mit steigen- der Motordrehzahl nach spät, bei den Auslaßventilen nach früh. Bei Motoren mit getrennten Nockenwellen für die Ein-und Auslaßventile besteht die Mög- lichkeit, durch entsprechendes Verdrehen der Nockenwellen die gewünschte drehzahlabhängige Anpassung der Steuerzeiten auf einfache Weise zu ver- wirklichen. Diesem Zwecke dient der erfindungsgemäße Drehflügelversteller 1.

Er besitzt ein Gehäuse 2 zur öldichten Kapselung sämtlicher Bauteile, die Druckölkontakt haben. Das Gehäuse 2 besteht aus einem nockenwellennahen Gehäuseteil 3 und einem nockenwellenfernen Gehäuseteil 4. Beide Gehäuse- teile 3,4 weisen einen ebenen Boden 5,6 auf, an dessen Umfang sich ein zy- lindrischer Abschnitt 7,8 und an diesen ein nach außen gerichteter Flansch 9, 10 anschließen. Die Flanche 9,10 sind mit einem Antriebsrad 11 durch acht gleichmäßig verteilte Flanschschrauben 37 verbunden. Diese sind als Paß- schrauben ausgebildet und in Gewindebohrungen des Antriebsrads 11 einge- schraubt. Das Antriebsrad 11 ist als Zahnriemenrad ausgebildet. Im Gehäuse 2

ist ein Stator 12 mit geringem Radialspiel zu den zylindrischen Abschnitten 7,8 eingesetzt. Zwischen dem Stator 12 und dem ebenen Boden 5,6 sind Aus- gleichsscheiben 13,14 vorgesehen, deren Durchmesser mit Spiel dem Innen- durchmesser der zylindrischen Abschnitte 7,8 entspricht.

Das Antriebsmoment der Nockenwelle wird durch Reibschluß von dem An- triebsrad 11 über die Flanche 9,10, die Gehäuseteile 3,4 und die Aus- gleichsscheiben 13,14 auf den Stator 12 übertragen. Die Druckverspannung der Reibpartner wird durch die Schraubenkraft der acht Flanschschrauben 37 erzielt. Da die Schraubenkraft auf die Flanche 9,10 und parallel dazu auf die ebenen Böden 5,6 wirken soll, ist eine genaue Abstimmung des Spiels zwi- schen den Flanschen 9,10 erforderlich. Ist dieses Spiel vor dem Anziehen der Flanschschrauben 37 gleich Null, geht die Schraubenkraft zu 100 % in die Flanche 9,10, während die ebenen Böden 5,6 kraftlos bleiben. Wird das Spiel zwischen den Flanschen 9,10 vor dem Anziehen der Flanschschrauben 37 so groß gewählt, daß es nach deren Anziehen genau Null beträgt, d. h., daß sich die Flanche 9,10 gerade berühren, dann geht die gesamte Schrauben- kraft in die ebenen Böden 5,6, während zwischen den Flanschen 9,10 kei- nerlei Reibschluß besteht. Bei geringerem Spiel zwischen den Flanschen 9,10 vor dem Anziehen der Flanschschrauben 37 liegt die Verteilung der Schrau- benkraft zwischen diesen Extremen. Durch Ausbilden der acht Flanschschrau- ben 37 als Paßschrauben kann das von dem Flansch 9 auf den anderen Flansch 10 zu übertragende halbe Nockenwellenmoment auch gänzlich durch Scherkraft übertragen werden, so daß die gesamte Schraubenkraft den inneren Reibverband zwischen den Böden 5,6, den Ausgleichsscheiben 13,14 und dem Stator 12 zur Verfügung steht.

Der Stator 12 besitzt an seinem Umfang vier gleichmäßig verteile Zwischen- wände 15, die von einem Außenring 16 zu einem Nabenring 17 eines Flügel- rotors 18 reichen. Die vier Zwischenwände 15 schließen vier Zwischenräume 19 ein, die durch je einen Flügel 20 des Flügelrotors 18 in zwei Hydraulikkam- mern 21 unterteilt sind. Die Zwischenwände 15 und die Flügel 20 sind konisch gestaltet, wobei deren nicht parallele Begrenzungsflächen 22,23 auf die Achse

des Drehflügelverstellers 1 gerichtet sind.

Der Flügelrotor 18 ist gegenüber dem Stator 12 am Nabenring 17 und am Au- ßenring 16 durch Spaltdichtungen abgedichtet. Auf gleiche Weise sind die pa- rallelen Begrenzungsflächen 24,25 des Flügelrotors 18 gegenüber den Aus- gleichsscheiben 13,14 abgedichtet. Der Flügelrotor 18 ist im Einbauzustand des Drehflügelverstellers 1 mit einer Verbindungshülse 26 verspannt, die in einem zylindrischen Ansatz 27 des nockenwellennahen Gehäuseteils 3 gela- gert ist. Ein zur Verbindungshülse 26 konzentrisch angeordnetes Ölführungs- rohr 28 dient der Führung des Druckölstroms. Der zylindrische Ansatz 27 und damit der Drehflügelversteller 1 insgesamt sind durch einen auf dem Außen- umfang des Ansatzes 27 wirksamen motorseitigen Dichtring 38 gegen Olaus- tritt gesichert.

Eine Gewindeöffnung 29 dient der Montage einer nicht dargestellten zentralen Befestigungsschraube, mit der der Drehflügelversteller 1 an die Nockenwelle angeschraubt wird. Die Gewindeöffnung 29 wird durch einen Verschlußstopfen 30 mit Runddichtring 31 drucköldicht verschlossen. Ein anderer Runddichtring 32 dient zur Druckölabdichtung der Flanche 9,10. Er ist in einer Nut angeord- net, die sich durch den fertigungsbedingten Übergangsradius zwischen den Innenflächen der zylindrischen Abschnitte 7,8 und den Flanschen 9,10 bildet.

In einem der Flügel 20 ist ein axial verschiebbarer Fixierstift 33 angeordnet, dessen abgestufte Stirnseite von Drucköl beaufschlagbar ist. So lange Oldruck vorhanden ist, liegt der Fixierstift 33 an einem Anschlag 34 im F) üge) 20 an und ermöglicht so das Schwenken des Flügelrotors 18. Sinkt der Oldruck unter eine gewisse Höhe (z. B. beim Motorstillstand, Motorstart oder niedriger Motordreh- zahl) wird der Fixierstift 33 durch eine Druckfeder 35, die sich auf den Grund einer Sackbohrung im Flügel 20 abstützt, in eine Arretierbohrung 36 der Aus- gleichsscheibe 14 geschoben. Dadurch sind Flügelrotor 18 und Stator 12 fest miteinander gekoppelt, wodurch Klappergeräusche, insbesondere beim Start, vermieden werden. Die Arretierung des Flügelrotors 18 erfolgt in der für den Start optimalen Position. Die Arretierbohrung 36 ist als Durchgangsbohrung ausgeführt. Der arretierte Fixierstift 33 liegt an dem nockenwellenfernen Ge- häuseteil 4 an und verursacht so keinerlei Ölleckagen.

Bezugszahlenliste

1 Drehflügelversteller 2 Gehäuse 3 nockenwellennahes Gehäuseteil 4 nockenwellenfernes Gehäuseteil 5 ebener Boden 6 ebener Boden 7 zylindrischer Abschnitt 8 zylindrischer Abschnitt 9 Flansch 10 Flansch 11 Antriebsrad 12 Stator 13 Ausgleichsscheibe 14 Ausgleichsscheibe 15 Zwischenwand 16 Außenring 17 Nabenring 18 Flügelrotor 19 Zwischenraum

20 Flügel 21 Hydraulikkammer 22 nicht parallele Begrenzungsfläche 23 nicht parallele Begrenzungsfläche 24 parallele Begrenzungsfläche 25 parallele Begrenzungsfläche 26 Verbindungshülse 27 zylindrischer Ansatz 28 Oführungsrohr 29 Gewindeöffnung 30 Verschlußstopfen 31 Runddichtring 32 anderer Runddichtring 33 Fixierstift 34 Anschlag 35 Druckfeder 36 Arretierbohrung 37 Flanschschraube 38 Dichtring