EP1844216B1

EP1844216B1 - Verstellbare nockenwelle, insbesondere für verbrennungsmotoren von kraftfahrzeugen, mit einer hydraulischen stelleinrichtung

Info

Publication number: EP1844216B1
Application number: EP06705778A
Authority: EP
Inventors: Falk Schneider
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2005-02-03
Filing date: 2006-01-13
Publication date: 2009-10-28
Anticipated expiration: 2026-01-13
Also published as: US7513232B2; CN1942657A; US20070240657A1; DE502006005236D1; WO2006081789A1; EP1844216A1; JP4751402B2; CN1942657B; DE102005040934A1; JP2008528871A

Description

Die Erfindung betrifft eine verstellbare Nockenwelle, insbesondere für Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen, mit einer hydraulischen Stelleinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derartige Nockenwellen mit hydraulischen Stelleinrichtungen sind bezüglich der Versorgung mit Hydraulikflüssigkeit in einer Vielzahl an Ausführungen bekannt. Lediglich beispielhaft seien hier angeführt JP 7286507 A , DE 198 20 063 A1 , DE 199 62 981 A1 , DE 196 45 688 A1 , DE 196 15 076 A1 , DE 195 25 837 A1 , DE 100 20 119 A1 , DE 695 12 962 T2 .
Bei einer solchen gattungsgemäßen Nockenwelle und zwar insbesondere mit Bezug auf eine Ausführung nach der vorstehend unter anderem angeführten JP 7286507 A soll eine Zuführung der zum Betrieb der hydraulischen Stelleinrichtung notwendigen Hydraulikflüssigkeit bei einem konstruktiv und herstellungsmäßig einfachen Aufbau einen möglichst geringen Bauraum erfordern.
Gelöst wird dieses Problem bei einer gattungsgemäßen Nockenwelle durch eine Ausführung nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Eine vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltung ist Gegenstand des Anspruchs 2.
Die weiteren Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausbildungen eines insbesondere bei einer verstellbaren Nockenwelle nach der Erfindung einsetzbaren Lagerringes mit axial raumsparend ausgestalteten Umfangs-Ringkanälen zur Einleitung von durch diesen Lagerring hindurch zu führende Hydraulikflüssigkeit, nämlich insbesondere unter Druck stehendes Schmieröl.
Die Erfindung beruht insbesondere mit Bezug auf Nockenwellen von Verbrennungsmotoren in Kraftfahrzeugen auf dem allgemeinen Gedanken, die für den Lagerring erforderliche Drucköl-Schmierung einschließlich der hierzu dienenden Mittel gleichzeitig zur Versorgung der Stelleinrichtung mit Schmieröl als Hydraulikflüssigkeit zu verwenden.
Vorteilhafte, nachstehend näher erläuterte Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt.
In dieser zeigen

Fig. 1

eine erste Ausführungsvariante einer Hydraulikflüssigkeits-Versorgung einer Nockenwellen-Stelleinrichtung in

a) einem Längsschnitt eines Endbereiches einer verstellbaren Nockenwelle nach Schnittlinie A-A in Figurenabschnitt b,
b) einer Ansicht auf das Ende der Nockenwelle nach der Darstellung in a),
c) einer perspektivische Ansicht des in Teil a) dargestellten Endes der Nockenwelle,

Fig. 2

eine alternative Ausführung einer Hydraulikflüssigkeits-Versorgung nach Fig. 1 mit einer geringeren Anzahl an Zuführkanälen und einer andersartigen Ausbildung der Endbereiche von Innen- und Außenwelle mit folgenden Darstellungsarten

a) Längsschnitt durch einen Endbereich der Nockenwelle gemäß Linie A-A in Figurenabschnitt b.
b) Draufsicht auf den Endbereich der Nockenwelle nach Figurenabschnitt a,
c) Längsschnitt durch einen Endbereich der Nockenwelle gemäß Figurenabschnitt a nach Schnittlinie C-C in Figurenabschnitt b,

Fig. 3

eine Variante der Hydraulikflüssigkeitszuführung über einen radial geteilt ausgeführten Lagerring mit

a) einer perspektivischen Ansicht des diesen Lagerring aufweisenden Endbereiches einer Nockenwelle,
b) einer Explosionsdarstellung des Nockenwellenendbereiches nach Figurenabschnitt a mit einer Darstellung des Lagerringes, bei der ein aufschiebbarer, äußerer Ring des Lagerringes getrennt dargestellt ist,
c) einem Längsschnitt durch den Nockenwellenendabschnitt nach dem Figurenabschnitt a, längs der Schnittlinie C-C in Figurenabschnitt g,
d) einer Ansicht von radial außen auf den Nockenwellen-Endabschnitt nach Figurenabschnitt c,
e) einem Schnitt nach Linie E-E durch den Nockenwellen-Endabschnitt nach dem Figurenabschnitt c,
f) einem Schnitt nach Linie F-F durch den Nockenwellen-Endabschnitt in dem Figurenabschnitt c,
g) einer Ansicht auf den Nockenwellenabschnitt nach dem Figurenabschnitt c,

Fig. 4

eine Variation der Hydraulikflüssigkeits-Zuführkanäle in einem Lagerring in einem Nockenwellen-Endbereich entsprechend der Ausführung in Fig. 3 mit

a) einer Ansicht des Endabschnittes von radial außen,
b) einer Ansicht des Endes des Nockenwellen-Endbereiches nach Figurenabschnitt a,
c) einem Längsschnitt des Nockenwellen-Endabschnittes nach der Schnittlinie C-C in dem Figurenabschnitt b,
d) einem Schnitt durch den Nockenwellen-Endabschnitt nach Linie D-D in dem Figurenabschnitt c,
e) einem Längsschnitt durch den Wellenendabschnitt nach Linie E-E in dem Figurenabschnitt c,

Fig. 5

einen Lagerring mit Umfangsringkanälen in verschiedenen Ansichten und Schnitten, nämlich

a) einer perspektivischen Ansicht,
b) in einer Ansicht von radial außen,
c) in einem Längsschnitt,
d) in einem Schnitt nach Linie D-D in Figurenabschnitt b,
e) in einem Schnitt durch den Lagerring nach Linie E-E in Figurenabschnitt b,

Fig. 6

eine alternative Ausführung der Ringkanäle des Lagerringes nach Fig. 5 in wiederum verschiedenen Ansichten, nämlich

a) einer Ansicht von radial außen,
b) in einer Explosionsdarstellung mit einerseits einem Schnitt durch einen Ringkanal nach Linie D-D sowie einer getrennten Darstellung einer Dichtringanordnung in uneingebautem Zustand,
c) in einem Längsschnitt nach der Schnittlinie C-C in Figurenabschnitt a,
d) in einem Schnitt durch den Lagerring nach Linie D-D in Figurenabschnitt a,
e) in einem Längsschnitt durch den Lagerring nach Linie E-E in Figurenabschnitt d,

Fig. 7

eine weitere alternative Ausführungsform der äußeren Ringkanäle eines Lagerrings in verschiedenen Ansichten, nämlich

a) einer Ansicht von radial außen,
b) einem Schnitt durch den Lagerring nach Linie B-B in Figurenabschnitt c,
c) einer Draufsicht auf einen Lagerring in Axialrichtung dieses Lagerringes.

Ausführung nach Fig. 1

Von einer verstellbaren Nockenwelle ist in der Zeichnung lediglich ein axialer Endbereich dargestellt. Die Nockenwelle besteht in diesem Bereich aus einer Außenwelle 1 und einer konzentrisch in dieser gelagerten Innenwelle 2. Auf die Außenwelle 1 aufgeschoben und fest mit dieser beispielsweise durch einen Schrumpfsitz verbunden ist ein Lagerring 3, über den die Nockenwelle in einem ortsfesten Widerlager 4 drehbar gelagert ist.
Das hier beschriebene Ausführungsbeispiel ebenso wie sämtliche noch folgenden Ausführungsbeispiele betreffen jeweils eine verstellbare Nockenwelle eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeuges. Bei diesen verstellbaren Nockenwellen befinden sich auf der Außenwelle 1 jeweils fest mit dieser verbundene erste Nocken. Zweite Nocken sind fest mit der Innenwelle 2 verbunden bei einer drehbaren Lagerung auf der Außenwelle 1. Die feste Verbindung zwischen den zweiten Nocken und der Innenwelle 2 erfolgt durch Ausnehmungen in der Außenwelle 1 hindurch. Dieser Aufbau verstellbarer Nockenwellen ist an sich allgemein bekannt, weshalb hierauf an dieser Stelle nicht näher eingegangen werden muss und auch eine entsprechende zeichnerische Darstellung fehlt.
Zur gegenseitigen, relativen Verdrehung zueinander von Außenwelle 1 und Innenwelle 2 dient eine hydraulische Stelleinrichtung 5, die in der Zeichnung lediglich in Teilabschnitt a der Fig. 1 strichpunktiert angegeben ist. Diese Stelleinrichtung 5 umfasst zwei relativ gegeneinander verdrehbare Stellelemente, nämlich ein erstes Stellelement 6 und ein zweites Stellelement 7. Dabei ist das erste Stellelement 6 mit dem Lagerring 3 und das zweite Stellelement 7 mit der Innenwelle 2 jeweils fest verbunden. Die Verbindung ist derart, dass bei beiden Stellelementen 6, 7 eine Anlage an einen stirnseitigen Endbereich der Innenwelle 2, der Außenwelle 1 und dem mit dieser fest verbundenen Lagerring 3 gegeben ist. Hierdurch sind zwischen den beiden Stellelementen 6, 7 einerseits und der Außenwelle 1, der Innenwelle 2 und dem Lagerring 3 andererseits stirnseitige Verbindungsflächen gegeben, die gemeinsam als Verbindungsfläche 8 definiert werden.
Zur Versorgung der hydraulischen Stelleinrichtung 5 sind bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel insgesamt vier Zuführkanäle 9 bis 12 vorgesehen. Die Bereiche dieser Zuführkanäle 9 bis 12, die sich außerhalb der Stelleinrichtung 5 befinden, werden jeweils ohne einen Strichindex angegeben, während die Teilbereiche, die sich innerhalb der Stelleinrichtung befinden, mit jeweils einem Strichindex belegt sind. Die Anzahl der Zuführkanäle 9 bis 12 richtet sich nach dem Aufbau und der Funktion, die eine Stelleinrichtung 5 ausüben soll. Vier Zuführkanäle 9 bis 12 sind insbesondere bei bekannten Ausführungen von Stelleinrichtungen 5 erforderlich, wenn außer einer Relativbewegung zwischen Innen- und Außenwelle 2, 1 auch die Gesamtheit beider Wellen 1, 2 gegenüber einer ortsfesten Lagerung drehwinkelverstellbar sein soll.
Zu der Anordnung und dem Verlauf der einzelnen Zuführkanäle 9 bis 12 ist Folgendes zu bemerken.
Der Zuführkanal 9 verläuft außerhalb der Stelleinrichtung 5 ausschließlich in dem Lagerring 3 und kommuniziert von dort aus über eine stirnseitige Verbindungsfläche 8 mit einem zugeordneten Zuführkanal 9' in dem ersten Stellelement 6 der Stelleinrichtung 5. Der Zuführkanal 9 mündet einenends axial parallel zu der Nockenwelle in die Verbindungsfläche 8 und anderenends radial in einen Ringkanal 9" in der Außenumfangsfläche des Lagerringes 3. Die Herstellung dieses Zuführkanales 9 erfolgt durch sich kreuzende Sacklochbohrungen von einerseits der Verbindungsfläche 8 und andererseits aus dem Ringkanal 9" ausgehend. Der Ringkanal 9" wird von einem in dem Widerlager 4 zugeordneten Einleitungskanal 9"' aus mit Hydraulikflüssigkeit, das heißt hier bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel mit Schmieröl unter Druck versorgt.
Der nächste, das heißt zu dem Zuführkanal 9 direkt benachbarte Zuführkanal 10 erstreckt sich wiederum zwischen der Verbindungsfläche 8 und einem Ringkanal 10" an der Außenumfangsfläche des Lagerringes 3. Die Schmierölversorgung dieses Zuführkanales 10 erfolgt in der gleichen Weise wie diejenige des zuvor beschriebenen Zuführkanals 9. Das gleiche gilt für die nachstehend noch beschriebenen Zuführkanäle 11 und 12. Abweichend von dem Zuführkanal 9 setzt sich der Zuführkanal 10 nicht aus sich innerhalb des Lagerringes 3 kreuzenden Sacklochbohrungen zusammen. Der Zuführkanal 10 besteht vielmehr aus einer radialen Bohrung, die die gesamte radiale Dicke des Lagerringes 3 durchläuft und einem radialen Ringspalt 10^IV zwischen der äußeren Welle 1 und dem Lagerring 4. Dem Ringspalt 10^IV ist über die Verbindungsfläche 8 beziehungsweise durch diese hindurch innerhalb der Verstelleinrichtung 5 ein Zuführkanal 10' strömungskommunizierend zugeordnet. Durch den Ringspalt 10^IV sitzt der Lagerring 3 ausschließlich über dessen axial neben diesem Ringspalt 10^IV liegenden Bereich fest auf der Außenwelle 1 auf.
Der Zuführkanal 11 ist bezüglich Aufbau und Verlauf dem zuvor beschriebenen Zuführkanal 10 ähnlich. Auch dieser Zuführkanal 11 mündet über einen Ringkanal 11^IV in einen zugehörigen Zuführkanal 11' über die Verbindungsfläche 8 hinweg in die Stelleinrichtung 5 hinein. Zur Verbindung des Ringkanales 11^IV mit dem radial verlaufenden Bereich des Zuführkanales 11 dient eine durch die Außenwelle 1 hindurchgeführte radiale Bohrung 11^V.
Der Zuführkanal 12 besitzt wie der Zuführkanal 11 innerhalb des Lagerringes 3 eine radiale Bohrung, die über eine zugeordnete radiale Durchgangsbohrung 12^V der Außenwelle 1, in sich kreuzende Sacklochbohrungen innerhalb der Innenwelle 2 mündet. Der axial verlaufende Bereich dieser Sacklochbohrungen des Zuführkanales 12 mündet über die Verbindungsfläche 8 hinweg in einen entsprechenden Zuführkanal 12' innerhalb der Stelleinrichtung 5.
Besondere Vorteile dieser Ausführung bestehen in Folgendem.
Die Innenwelle 2 kann bis zu ihrem axialen Ende innerhalb der Nockenwelle mit einem großen Außendurchmesser versehen werden, wodurch eine gute Torsionssteifigkeit erwirkt wird. Ein über die gesamte Länge der Innenwelle 2 realisierbarer, konstant gleichbleibender Durchmesser vereinfacht die Herstellbarkeit der Innenwelle. Insbesondere kann eine Vielzahl von Zuführkanälen vorgesehen sein, wobei jeder für sich einzeln angesteuert werden kann. Die Anordnung der Zuführkanäle ermöglicht insbesondere eine axialkraftfreie Reihe Hydraulikflüssigkeitsversorgung der Stelleinrichtung 5.

Ausführung nach Fig. 2

Bei dieser Ausführungsform orientiert sich die Ausbildung der hier lediglich zwei vorgesehenen Zuführkanäle 109 und 209 an der Art der Ausbildung des Zuführkanales 9 bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel. Dabei stimmt die Ausführung der Zuführkanäle 9 nach Fig. 1 und 109 nach Fig. 2 überein. Unterschiedlich ist lediglich die Ausführung des bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 vorgesehenen zweiten Zuführkanales 209.
Der Unterschied bei der Ausführung des Zuführkanales 209 resultiert ausschließlich aus einer unterschiedlichen Ausbildung des zugehörigen Endbereiches der Nockenwelle, bei der die Innenwelle 2 axial über das zugehörige Ende der Außenwelle 1 einerseits axial hinausragt und andererseits durchmessermäßig zu einem Abschnitt mit geringerem Durchmesser gestuft ist.
Durch eine vorgegebene Abmessung des Lagerringes 3 mit einem möglichst geringen, insbesondere radialen Bauraumvolumen muss der zweite Zuführkanal 209, der von einem axial zu dem Ringkanal 109" axial benachbarten Ringkanal 209" versorgt werden muss, bauraumbedingt bezüglich seines radialen Verlaufes innerhalb des Lagerringes 3 gegenüber dem betreffenden Bereich des Zuführkanales 109 umfangsmäßig versetzt werden. Des weiteren muss der radiale Bereich dieses Zuführkanales 209 durch die Außenwelle 1 hindurchgeführt werden. Dabei kann der radiale Bereich des Zuführkanales 209 in einen Ringkanal 13 einmünden, der durch den durchmessermäßig verringerten Endabschnitt der Innenwelle 2 gebildet wird. Zu dem axial freien Ende der Nockenwelle an deren durch den Lagerring 3 gebildeten Ende hin erfolgt bei dieser Ausführungsform ein Verschluss des Ringkanales 209 durch einen von der hier nicht gezeichneten Stelleinrichtung 5 aus in ein Innengewinde 14 des Lagerringes 3 eingeschraubten Stutzen, in dem die Innenwelle 2 drehbar gelagert ist. Durch eine Einbeziehung des Ringkanals 13 in den Verlauf des Zuführkanales 209 können auf einfache Weise der radiale Bereich dieses Zuführkanales 209 und dessen Austritt in die Verbindungsfläche 8 im Sinne der Ausführung nach Fig. 1 umfangsmäßig unterschiedlich verlaufen.

Ausführung nach Fig. 3

Im Gegensatz zu der Ausführung nach Fig. 1 sind hier wiederum lediglich zwei Zuführkanäle 309 und 409 gezeichnet und beschrieben. Grundsätzlich eignet sich diese Ausführungsform jedoch auch für mehr als zwei Zuführkanäle, das heißt insbesondere für vier Zuführkanäle gemäß der Ausführung in Fig. 1.
Der Unterschied gegenüber der Ausführung nach Fig. 2, bei der ebenfalls lediglich zwei Zuführkanäle gezeichnet und beschrieben sind, besteht lediglich darin, dass bei der Ausführung nach Fig. 3 ein radial geteilter Lagerring 3 eingesetzt wird, der aus einem inneren Ringbereich 3' und einem äußeren aufgeschobenen Außenring 3" besteht. Der Außenring 3" kann beispielsweise auf den inneren Lagerring 3' aufgeschrumpft werden, wodurch zwischen beiden Lagerringteilen 3', 3" eine feste Verbindung geschaffen wird. Durch die Teilung des Lagerringes 3 in einen Innenbereich 3' und einen Außenring 3" kann der Zuführkanal 409, der von dem Ende der Nockenwelle axial weiter entfernt ist als der Zuführkanal 309, innerhalb des inneren Lagerringbereiches 3' derart umgelenkt werden, dass der Zuführkanal 409 gemeinsam mit dem anderen Zuführkanal 309 in dem radial innenliegenden Bereich des Lagerringes außerhalb der Außenwelle 1 geführt werden kann, das heißt dass die Außenwelle 1 nicht radial ausgenommen werden muss. Wie dies auf einfache Weise herstellungsmäßig möglich ist, zeigt der aus Teilabschnitt f der Fig. 3 recht deutlich erkennbare winkelförmige Verlauf der Zuführbohrung 409. Ein solcher winkelförmiger Verlauf lässt sich bei einem geteilten Lagerring 3', 3" äußerst einfach herstellen, nicht jedoch bei einem einteiligen Lagerring 3.
Bei einer geteilten Ausführung des Lagerringes 3 können der äußere Lagerring 3" und der innere Lagerring 3' aus unterschiedlichen Materialien bestehen und zwar jeweils angepasst an die an diese Bereiche gestellten Anforderungen. So kann beispielsweise der äußere Lagerring 3" aus tribologisch besonders geeignetem Material bestehen, während der innere Lagerringbereich 3' aus hochfestem Material ausgebildet werden kann, um die Antriebskräfte aufnehmen und übertragen zu können. Die Zuführkanäle können bei einer geteilten Lagerringausführung zumindest in Teilbereichen gefräst ausgeführt werden, wodurch sich gegenüber rein gebohrten Zuführkanälen leichter richtungsverändernde Verläufe herstellen lassen. Insbesondere kann eine Vielzahl kleiner Bohrungen zu einem notwendigen größeren Strömungsquerschnitt zusammengefasst werden, wenn eine Bohrung größeren Durchmessers bauraummäßig nicht realisierbar ist. Der Lagerring 3 kann vor einer Montage auf eine Nockenwelle, das heißt die Außenwelle 1 fertig bearbeitet sein, was sich positiv auf die Herstellzeit, die Kosten sowie die Qualität auswirkt.

Ausführung nach Fig. 4

Diese gezeichnete Ausführung verdeutlicht, wie bei einem radial geteilten Lagerring 3 gefräste Ölzuführungsquerschnitte realisiert werden können und zwar am Beispiel des Zuführkanals 409 in Fig. 3.

Lagerringausführungen nach den Fig. 5 bis 7

Bei diesen Lagerringausführungen, die nachfolgend noch im Einzelnen beschrieben werden, handelt es sich um solche, die besonders vorteilhaft im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können. Grundsätzlich sind dies jedoch Lagerringausführungen, die überall unabhängig von einer verstellbaren Nockenwelle nach der vorliegenden Erfindung in solchen Fällen eingesetzt werden können, in denen Flüssigkeit von auf den Außenumfang eines Lagerringes liegenden Ringkanälen durch den Lagerring hindurch geführt werden soll und zwar bei axial nebeneinander liegenden Ringkanälen und einer möglichst axial kurzen Ausbildung des Lagerringes.

Lagerringausführung nach Fig. 5

Ein Lagerring 30 besitzt auf seinem Außenumfang axial benachbart verlaufende Ringkanäle 31, die funktional den Ringkanälen 9", 10", 11" und 12" bei der Ausführung des Lagerringes 3 nach Fig. 1 entsprechen. Von den Ringkanälen 31 führen radiale Bohrungen 32 in die Innenumfangsfläche des Lagerrings 30. Einzelne der Ringkanäle 31 enthalten Dichtringe 33, von denen jeweils einer an jeder der beiden axialen Flanken dieser Ringkanäle 31 anliegt. Für eine sichere Anlage der Dichtringe 33 an den Anlageflanken der Ringkanäle 31 sorgen im Grund der Ringkanäle 31 über deren Umfang verteilt angebrachte Anker 34 in der Form radial aus dem Nutgrund abstehender Stifte als axiale Widerlager für die Dichtringe 33.
Die Dichtringe 33 sorgen bei einer Lagerung des Lagerringes 30 in einem Widerlager in beispielsweise einer Ausführung nach derjenigen des Widerlagers 4 in Fig. 1 für eine gegenseitig dichte Abgrenzung der Ringkanäle 31. Durch die vorstehend beschriebene Anordnung der Dichtringe 33 kann bei mehreren axial nebeneinander liegenden Ringkanälen 31 eine axial kurze Bauweise des Lagerringes 30 erreicht werden. Ermöglicht wird dies dadurch, dass die Dichtringe 33 erfindungsgemäß nicht jeweils in einem eigenständigen Ringsteg untergebracht werden müssen. Bei zwei in der vorstehend beschriebenen Weise mit Dichtringen 33 gebildeten, axial nebeneinander liegenden Ringkanälen 31 kann axial zwischen diesen Ringkanälen 31 ein weiterer Ringkanal 31 liegen, der für sich genommen nicht mit Dichtringen 33 ausgekleidet ist. Hier übernehmen die benachbarten Dichtringe 33 die Funktion axialer Begrenzungswände für den dichtringfreien Ringkanal 31.

Lagerringausführung nach Fig. 6

Diese Lagerringausbildung weist bezüglich der Ringkanalausführung im Prinzip eine mit derjenigen nach Fig. 5 übereinstimmende Alternative auf. Die Alternative besteht dabei ausschließlich darin, dass zur Lagestabilisierung der Dichtringe 33 an den angrenzenden Nutflanken der Ringkanäle 31 keine im Grund dieser Ringkanäle 31 befestigten Anker 34 vorgesehen sind. Die Lagesicherung erfolgt hier vielmehr durch Haltemittel, die in die Dichtringe 33 selbst integriert sind. Diese Haltemittel können unterschiedlichster Art sein und müssen im Grunde lediglich dazu dienen, die Dichtringe 33 in ihrer Lage an den Seitenflanken der Ringkanäle 31 zu sichern, ohne einen Flüssigkeitsstrom durch die betreffende Ringkanäle 31 übermäßig zu behindern.
Die Explosionsdarstellung in Figurenabschnitt b zeigt zwei Dichtringe 33, die zu einem sogenannten Tandemring zusammengefasst sind. Dieses Zusammenfassen ist dadurch gegeben, dass zwei, jeweils auf ihrem Umfang geschlitzte Dichtringe 33 an einem ihrer Stoßenden über ein Brückenglied 35 miteinander verbunden sind, von dem sich zur Stoßspaltüberbrückung ein Steg 36 mit beispielsweise H-förmigem Querschnitt in den axialen Zwischenraum der das zweite Ende des Stoßspaltes bildenden Enden der Dichtringe 33 erstreckt.
Möglich ist es selbstverständlich auch, dass bei einem solchen Tandemring über den gesamten Umfang verteilt Abstandshalter zwischen den in Abstand zueinander zu haltenden Dichtringpartnern des Tandemringes vorgesehen sind. Die Abstandshalter, die jeweils zumindest mit einem der beiden Partnerdichtringe fest verbunden sein sollten, sind dabei lediglich derart anzubringen, dass sie einerseits die Spanneigenschaft des Dichtringes 33 nicht negativ beeinträchtigen und andererseits die Flüssigkeitsverteilung innerhalb des Ringkanales 31, dem sie zugeordnet sind, nicht behindern.
Lagerringausführung nach Fig. 7
Der Lagerring nach dieser Ausführung besitzt einen Außenumfang mit einem gleichbleibenden Durchmesser. In diese Außenwandung münden die radialen Bohrungen 32 des Lagerringes 30.
Die Ringkanäle 31 werden bei dieser Ausführung von Dichtringen 33 gebildet, die axial jeweils zwischen sich eine radiale Bohrung 32 einschließend in Aufnahmenuten im Außenwandbereich des Lagerringes 30 formschlüssig eingesetzt sind. Da diese Dichtringe 33 jeweils über praktisch den gesamten Umfang des Lagerringes 30 in durchgehendem Lagerringmaterial gelagert sind und lediglich im Bereich der radialen Bohrungen 32 direkt oder indirekt an diese angrenzen, kann auch hier eine axial kurze Bauweise des betreffenden Lagerringes 30 erreicht werden.
Die Lagerringe können nach außen spannende, umfangsmäßig geschlitzte Ringe in der Art von Kolbenringen sein und aus Metall oder Kunststoff bestehen.
Möglich ist es allerdings auch, geschlossene Dichtringe aus elastisch dehnbarem Material einzusetzen. Diese können den Querschnitt etwa eines H besitzen. Dabei dienen die hochstehenden Schenkel als Dichtringe 33 eines Dichtringtandems und der Mittelsteg als Abstandshalter. Der Mittelsteg muss selbstverständlich mit Durchflussöffnungen versehen sein.
Für die Erfindung einschließlich aller vorstehend beschriebener Ausführungsformen gilt generell noch Folgendes.
Alle in der Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Form miteinander kombiniert erfindungswesentlich sein.

Claims

Verstellbare Nockenwelle, insbesondere für Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen, bei der
- zwei Wellen, nämlich jeweils eine fest mit Nocken verbundene Innen- und Außenwelle (2, 1) relativ zueinander verdrehbar sind,

- zur Erzeugung dieser Relativbewegung an einem ihrer Enden eine hydraulische Stelleinrichtung (5) vorgesehen ist,

- in der Stelleinrichtung (5) gegeneinander verdrehbare Stellelemente (6, 7) jeweils mit einer der beiden Wellen (1,2) fest verbunden sind, und

- die Außenwelle (1) benachbart zu der Stelleinrichtung (5) mit einem, die Wellen (1, 2) in einem ortsfesten Widerlager (4) lagernden Lagerring (3) zumindest fest verbunden ist,
gekennzeichnet durch die Merkmale,

- zumindest eines der fest mit den beiden Wellen (1, 2) verbundenen Stellelemente (6, 7) der Stelleinrichtung (5) liegt jeweils zumindest teilweise stirnseitig dicht an einer Verbindungsfläche (8), die mit Bezug auf beide Wellen (1, 2) einschließlich Lagerring (3) zumindest von dem Lagerring (3) der Außenwelle (1) gebildet wird, an,

- die Verbindungsfläche (8) ist mit axial verlaufenden Durchgängen zwischen Hydraulikkammern der Stelleinrichtung (5) und Hydraulikflüssigkeits-Zuführkanälen (9, 10, 11, 12) durchsetzt,

- die Zuführkanäle (9, 10, 11, 12) führen durch die Wellen, und/oder zwischen diesen Wellen (1, 2) und/oder zwischen der Außenwelle (1) und dem Lagerring (3) jeweils gebildete Ringspalte (10^IV, 11^IV) hindurch von der Verbindungsfläche (8) zu Einfüllbereichen in der Umfangsfläche des Lagerringes (3),

- die Einfüllbereiche münden in jeweils den Einfüllbereichen eines Zuführkanales (9, 10, 11, 12) zugeordnete Umfangs-Ringkanäle (9", 10", 11', 12").
Verstellbare Nockenwelle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Lagerring (3) einen äußeren, fest auf einen Innenbereich (3') des Lagerringes (3) aufgeschobenen Außenring (3") besitzt, wobei Zuführkanäle (409) innerhalb der Verbindungsfläche an beide Ringbereiche (3', 3"), das heißt sowohl an den Innenbereich (3') als auch an den Außenring (3") angrenzen.
Lagerring, insbesondere einer verstellbaren Nockenwelle nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet durch zumindest einzelne Umfangs-Ringkanäle (31), die lagerringseitig gebildet sind von in den Außenumfang des Lagerringes (30) eingreifenden Ringnuten sowie an den Ringnutenflanken jeweils anliegenden, radial über den Lagerring-Außenumfang hinausragenden Dichtringen (33), die über mit Bezug auf den Lagerring (30) ungebundene Abstandshalter (36) oder im Grund der Ringkanäle (31) befestigte Anker (34) lagegesichert sind.
Lagerring, insbesondere einer verstellbaren Nockenwelle nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet durch zumindest einzelne Ringkanäle (31), die lagerringseitig gebildet sind von ausschließlich in einen durchgehend durchmessergleichen Außenumfang des Lagerringes (30) eingreifenden, nach radial außen über den durchmessergleichen Lagerringaußenumfang überstehenden Dichtringen (33).