DE102011089046A1

DE102011089046A1 - Federdeckelmontage auf Schraubenenden montiert

Info

Publication number: DE102011089046A1
Application number: DE102011089046A
Authority: DE
Inventors: Armin Braun
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-12-19
Filing date: 2011-12-19
Publication date: 2013-06-20

Abstract

Es wird ein Federdeckel (18) zum Abdecken einer axialen Stirnseite (13) eines Stators (4) eines Nockenwellenverstellers (2) offenbart. Der Nockenwellenversteller umfasst den Stator (4) und einen verdrehbar zum Stator (4) angeordneten Rotor (6) in einem Aufnahmeraum (20) des Stators (4). Dabei ist der Aufnahmeraum (20) über einen zum Stator (4) gehörenden Deckel (10) mit Schrauben (12) verschlossen, die axial von der axialen Stirnseite (13) abragen. Der offenbarte Federdeckel weist Kraftschlusselemente (46) zur kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Aufnahme der axial abragenden Schrauben (12) auf.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Federdeckel zum Abdecken einer in einem Stator aufgenommenen Feder eines Nockenwellenverstellers und den Nockenwellenversteller.
Hintergrund der Erfindung
Nockenwellenversteller sind technische Baugruppen, die zur Veränderung der Steuerzeiten der Ventilsteuerung von Brennkraftmaschinen verwendet werden.
Ein derartiger Nockenwellenversteller ist in der DE 10 2009 054 049 A1 offenbart. Dieser Nockenwellenversteller umfasst einen Stator und einen gegenüber dem Stator verdrehbaren Rotor in einem Aufnahmeraum des Stators, wobei der Aufnahmeraum über einen Deckel mit Schrauben verschlossen ist, die von einer axialen Stirnseite des Stators axial abragen.
Auf einer der axialen Stirnseite mit den abragenden Schraubenenden gegenüberliegenden Seite des Stators sind umfänglich um den Stator Zähne angeordnet, in die eine Kette zum Antreiben des Nockenwellenverstellers eingreifen kann. Auf der axialen Stirnseite ist eine Feder angeordnet, die den Stator gegenüber dem Rotor vorspannt. Diese Feder wird von einem Federdeckel abgedeckt, der über den Stator übergestülpt ist.
Aufgabe der Erfindung
Es ist Aufgabe der Erfindung, den Federdeckel zu verbessern.
Lösung der Aufgabe
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Dazu schlägt die Erfindung vor, den Federdeckel mit einer definierten Form an Schraubenbohrungen zu stanzen, in denen von der axialen Stirnseite axial abragenden Schrauben kraftschlüssig aufgenommen werden können.
Der Vorschlag geht von der Überlegung aus, dass die Zähne des Stators auch axial auch auf derselben Seite angeordnet werden könnten, auf der sich die axiale Stirnseite mit der Feder und damit der Federdeckel befinden. In diesem Fall wäre es technisch sehr aufwändig, den Stator so auszubilden, dass der Federdeckel axial über den Stator gestülpt werden könnte.
Dem Vorschlag liegt ferner die Überlegung zugrunde, dass der Federdeckel auch auf der axialen Stirnseite verstemmt werden könnte, so dass er axial auf der axialen Stirnseite befestigt wäre. So könnte ein Überstülpen des Federdeckels über den Stator vermieden werden. Jedoch erkennt der Vorschlag, dass in diesem Fall wieder zusätzliche technische Elemente auf dem Stator notwendig wären, um dieses Verstemmen zu ermöglichen. So müssten beispielsweise auf dem Stator spezielle Dome mit Hinterschnitten und auf dem Federdeckel spezielle Vorsprünge vorgesehen werden, die zwischen den Domen verstemmt werden könnte. Es wären somit Zusatzelemente am Stator und am Federdeckel notwendig, um den Federdeckel am Stator zu befestigen. Zudem wäre das Verstemmen sehr aufwändig und würde vergleichsweise hohe Herstellungskosten verursachen. Nicht zuletzt müssten die Dome durch Zerspanungstechniken hergestellt werden, die an den Domen schwer zugängliche Grate mit sich ziehen würden. Diese Grate würden den Halt des Federdeckels am Stator reduzieren.
Um diese vorgenannten Probleme zu vermeiden, wird vorgeschlagen, die axial abragenden Schrauben zur Befestigung des Federdeckels am Stator zu verwenden. Dazu muss der Federdeckel mit entsprechenden Kraftschlusselementen ausgebildet werden, mit denen der Federdeckel an den axial abragenden Schraubenenden befestigt werden kann.
Die Erfindung gibt daher einen Federdeckel zum Abdecken einer axialen Stirnseite eines Stators eines Nockenwellenverstellers an, der den Stator und einen verdrehbar zum Stator angeordneten Rotor in einem Aufnahmeraum des Stators umfasst. Dabei ist der Aufnahmeraum über einen zum Stator gehörenden Deckel mit Schrauben verschlossen, die axial von der axialen Stirnseite abragen. Erfindungsgemäß weist der angegebene Federdeckel Kraftschlusselemente zur kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Aufnahme der axial abragenden Schrauben auf.
Durch den angegebenen Federdeckel lassen sich die Schrauben zum Verschließen des Statorinnenraums, in dem der Rotor aufgenommen ist, vielseitiger nutzen. Zudem können die Zähne für den Kettenradantrieb freier positioniert werden, ohne dass am Stator selbst zusätzliche konstruktive Änderungen vorgenommen werden müssten. Auf diese Weise ist ein Nockenwellenversteller mit dem Federdeckel flexibler einsetzbar und kann zudem kostengünstiger hergestellt werden. Ferner ist der Halt des Federdeckels am Stator verbessert. Die Kraftschlusselemente können alternativ oder zusätzlich auch formschlüssig n die Gewinde ihrer Schrauben formschlüssig eingreifen.
In einer Weiterbildung der Erfindung umfassen die Kraftschlusselemente Zungen einer Klemmscheibe. Die Kontur einer Klemmscheibe ist aus Normenanwendungen bekannt und kann somit mit bekannten Werkzeugen hergestellt werden. Insbesondere in der Automobilindustrie, in denen Nockenwellenversteller verstärkt zum Einsatz kommen, kommen auch Klemmscheiben zur Befestigung zum Einsatz.
Die Erfindung gibt auch einen Nockenwellenversteller an, der einen Stator und einen gegenüber dem Stator verdrehbaren Rotor in einem Aufnahmeraum des Stators umfasst. Dabei ist der Aufnahmeraum über einen Deckel mit Schrauben verschlossen, wobei die Schrauben von einer axialen Stirnseite des Stators axial abragen. Der Nockenwellenversteller umfasst einen angegebenen Federdeckel, wobei die Schrauben in den Kraftschlusselementen des Federdeckels kraftschlüssig aufgenommen sind und der Federdeckel die axiale Stirnseite des Stators abdeckt.
In einer Weiterbildung der Erfindung sind axial von der axialen Stirnseite des Stators abragende Enden der Schrauben als zylindrische Zapfen ausgebildet. Auf diese Weise können die Kraftschlusselemente einfach über die Schraubenenden gestülpt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
1: eine perspektivische Ansicht eines Nockenwellenverstellers;
2: eine perspektivische Ansicht eines Kettenrades des Nockenwellenverstellers der 1;
3: eine perspektivische Ansicht einer Anschlagscheibe des Nockenwellenverstellers der 1; und
4: eine perspektivische Ansicht eines Federdeckels des Nockenwellenverstellers der 1.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
Es wird auf 1 Bezug genommen, die eine perspektivische Ansicht eines Nockenwellenverstellers 2 zeigt.
Der Nockenwellenversteller 2 weist einen Stator 4 und einen Rotor 6 auf.
Der Stator 4 besteht dabei aus einem Kettenrad 8, das einen in 1 nicht weiter dargestellten Innenraum aufweist, in dem ein nicht dargestelltes Flügelrad aufgenommen ist. Zum Stator 4 gehört ferner ein Deckel 10, der den Innenraum abdeckt und Schrauben 12, die den Deckel 10 am Kettenrad 8 befestigen. Auf der dem Deckel gegenüberliegenden axialen Stirnseite 13 des Kettenrades 8 ist eine Feder 14 angeordnet, die den Stator 4 gegenüber dem Rotor 6 vorspannt. Die Schrauben 12 durchdringen das Kettenrad 8 axial, wobei Enden 16 der Schrauben 12 von der axialen Stirnseite 13 des Kettenrades 8 abragen. Auf diese Schraubenenden 16 ist ein Federdeckel 18 aufgesetzt.
Zum Rotor 6 gehört das nicht gezeigte Flügelrad sowie eine Anschlagscheibe 19, die drehfest mit dem Flügelrad verbunden ist.
Es wird auf 2 Bezug genommen, die eine perspektivische Ansicht des Kettenrades 8 des Nockenwellenverstellers 2 der 1 zeigt. In 2 werden zu 1 gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen und nicht noch einmal beschrieben.
Das Kettenrad 8 weist den Innenraum 20 auf, in der das bereits genannte Flügelrad gegenüber dem Kettenrad 8 drehbar aufnehmbar ist. Der Innenraum 22 ist durch einen Ring 22 abgegrenzt, in dem die Anschlagescheibe 19 drehbar aufgenommen ist. Der Ring 22 weist einen radial nach innen gerichteten Vorsprung 24 auf, der in einer noch zu beschreibenden Weise in eine entsprechende radiale Ausnehmung in der Anschlagscheibe 19 eingreift.
Das Kettenrad 8 durchdringen Durchgangsbohrungen 26, die die Schrauben 12 führen.
Ferner sind auf der axialen Stirnseite 13 axiale Vorsprünge 28 in die die Feder 14 statorseitig eingehängt werden kann.
Umfänglich um das Kettenrad 8 erstrecken sich radial nach außen Zähne 30, in die eine Kette zum Antrieb des Nockenwellenverstellers 2 eingreifen kann. In 2 ist der Übersichtlichkeit halber nur ein einziger Zahn 30 der Zähne mit einem Bezugszeichen versehen.
Es wird auf 3 Bezug genommen, die eine perspektivische Ansicht der Anschlagscheibe 19 des Nockenwellenverstellers 2 der 1 zeigt. In 3 werden zu den 1 und 2 gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen und nicht noch einmal beschrieben.
Die Anschlagscheibe 19 weist in ihrem Zentrum eine Durchführung 32 zur Befestigung einer nicht gezeigten Nockenwelle auf, die der Nockenwellenversteller 2 antreiben soll. Dabei liegt die Nockenwelle auf der Stirnseite 40 auf und wird mit einer durch die Durchführung 32 geführten Zentralschraube verschraubt. Radial abgesetzt von dieser Durchführung 32 ist eine Durchgangsbohrung 33 ausgebildet, durch die eine nicht gezeigte Kulisse zum drehfesten verbinden des nicht gezeigten Flügelrades mit der Anschlagscheibe 19 geführt werden kann.
Radial ragen von der Anschlagscheibe 19 ein erster sich umfänglich um die Anschlagscheibe erstreckender Flügel 34, ein zweiter sich umfänglich um die Anschlagscheibe erstreckender Flügel 36 und ein dritter sich umfänglich um die Anschlagscheibe erstreckender Flügel 38 ab. Im Bereich zwischen dem ersten Flügel 34 und dem zweiten Flügel 36 wird der in 2 gezeigte, radial nach innen gerichtete Vorsprung 19 aufgenommen, der die Drehung des Rotors 6 gegenüber dem Stator 4 durch anschlagen an einer der beiden Flügel 34, 36 beschränkt. Die Bereiche zwischen dem ersten Flügel 34 und dem dritten Flügel 38 beziehungsweise zwischen dem zweiten Flügel 36 und dem dritten Flügel 38 sind lediglich zum Material sparen ausgespart. Sie können ebenfalls durchgängig mit Material gefüllt sein. Jedoch ist darauf zu achten, dass eine durch den Bereich zwischen dem ersten und zweiten Flügel 34, 36 auftretende Unwucht ausgeglichen wird.
Auf einer Stirnseite 40 der Anschlagscheibe 19, die der Stirnseite gegenüberliegt, an der das nicht gezeigte Flügelrad angelegt wird, ist eine sich umfänglich um die Durchführung 32 erstreckende Wulst 42 ausgebildet. Diese Wulst 42 weist einen Spalt 44 auf, in die die Feder 14 rotorseitig eingehängt werden kann.
Es wird auf 4 Bezug genommen, die eine perspektivische Ansicht des Federdeckels 18 des Nockenwellenverstellers 2 der 1 zeigt. In 4 werden zu den 1 und 2 gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen und nicht noch einmal beschrieben.
Der Federdeckel 18 weist fünf Durchführungen 46 auf, durch die wie in 1 gezeigt, die Enden 16 der Schrauben 12 geführt sind. Die Durchführungen 46 werden auf den Enden 16 kraftschlüssig gehalten, so dass der Federdeckel 18 nicht von den Schraubenenden herunterrutschen kann.
Zur Umsetzung dieses Kraftschlusses weist jede Durchführung 46 Zungen 48 auf. Zur besseren Darstellung der Zungen 48 ist in 4 eine der Durchführungen 46 vergrößert dargestellt, wobei der Übersichtlichkeit halber nur drei Zungen 48 mit einem Bezugszeichen versehen sind.
Die Durchführungen 46 mit den Zungen 48 können wie genormte Klemmscheiben durch Stanzen hergestellt werden.
Um den Federdeckel 18 besser auf die Enden 16 der Schrauben 12 aufsetzen zu können, können die Schraubenenden 16 als zylindrische Zapfen ausgeführt sein. Werden die Schraubenenden 16 mit einem Gewinde ausgeführt, greifen die Zungen 48 formschlüssig in dieses Gewinde ein.
Um Material bei der Herstellung des Federdeckels 18 einzusparen, können weitere Durchführungen 50 im Federdeckel 18 ausgebildet sein.
Bezugszeichenliste

2: Nockenwellenversteller
4: Stator
6: Rotor
8: Kettenrad
10: Deckel
12: Schraube
13: Stirnseite
14: Feder
16: Schraubenende
18: Federdeckel
19: Anschlagscheibe
20: Innenraum
22: Ring
24: Vorsprung
26: Durchgangsbohrungen
28: Vorsprünge
30: Zähne
32: Durchführung
33: Durchgangsbohrung
34: Flügel
36: Flügel
38: Flügel
40: Stirnseite
42: Wulst
44: Spalt
46: Durchführung
48: Zungen
50: Durchführung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009054049 A1 [0003]

Claims

Federdeckel (18) zum Abdecken einer axialen Stirnseite (13) eines Stators (4) eines Nockenwellenverstellers (2), der den Stator (4) und einen verdrehbar zum Stator (4) angeordneten Rotor (6) in einem Aufnahmeraum (20) des Stators (4) umfasst, wobei der Aufnahmeraum (20) über einen zum Stator (4) gehörenden Deckel (10) mit Schrauben (12) verschlossen ist, die axial von der axialen Stirnseite (13) abragen, gekennzeichnet durch Kraftschlusselemente (46) zur kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Aufnahme der axial abragenden Schrauben (12).
Federdeckel nach Anspruch 1, wobei die Kraftschlusselemente (46) Zungen (48) einer Klemmscheibe umfassen.
Nockenwellenversteller (2) umfassend einen Stator (4) und einen gegenüber dem Stator (4) verdrehbaren Rotor (6) in einem Aufnahmeraum (20) des Stators (4), wobei der Aufnahmeraum (20) über einen Deckel (10) mit Schrauben (12) verschlossen ist, die von einer axialen Stirnseite (13) des Stators (4) axial abragen, gekennzeichnet einen Federdeckel (18) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Schrauben (12) in den Kraftschlusselementen (46) des Federdeckels (18) kraftschlüssig aufgenommen sind und der Federdeckel (18) die axiale Stirnseite (13) des Stators (4) bedeckt.
Nockenwellenversteller (2) nach Anspruch 3, wobei axial von der axialen Stirnseite (13) des Stators (4) abragende Enden (16) der Schrauben (12) als zylindrische Zapfen ausgebildet sind.