EP1076762B1 - Vorrichtung zur hydraulischen drehwinkelverstellung einer welle zu einem antriebsrad - Google Patents

Vorrichtung zur hydraulischen drehwinkelverstellung einer welle zu einem antriebsrad Download PDF

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EP1076762B1
EP1076762B1 EP99923415A EP99923415A EP1076762B1 EP 1076762 B1 EP1076762 B1 EP 1076762B1 EP 99923415 A EP99923415 A EP 99923415A EP 99923415 A EP99923415 A EP 99923415A EP 1076762 B1 EP1076762 B1 EP 1076762B1
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EP
European Patent Office
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inner part
pressure
cellular wheel
pressure chambers
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Bernd Niethammer
Andreas Knecht
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Dr Ing HCF Porsche AG
Hilite Germany GmbH
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Dr Ing HCF Porsche AG
Hydraulik Ring GmbH
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    • Y10T74/21—Elements
    • Y10T74/2101—Cams
    • Y10T74/2102—Adjustable

Definitions

  • the invention relates to a device for the hydraulic rotation angle adjustment of a shaft to a drive wheel, in particular the camshaft of an internal combustion engine, according to the Genus of the main claim.
  • Such a device is known for example from US-A 4,858,572.
  • an inner part is rotatably connected to the end of the camshaft, which has on its outside a plurality of radial slots distributed over the circumference, in which wing elements are guided radially displaceably.
  • This inner part is surrounded by a cellular wheel which has a plurality of cells which can be acted upon hydraulically and which are subdivided by the wings into two pressure spaces acting against one another. By pressurizing these pressure chambers, depending on the pressure difference, the cellular wheel can be rotated relative to the inner part and thus to the camshaft.
  • a hydraulically actuated piston is guided in two radial bores in defined angular positions in the cellular wheel, which piston can be inserted into a radial recess of the inner part in the assigned end position of the device.
  • These pistons are acted upon by compression spring elements in the direction of the inner part and can be displaced in the opposite direction by hydraulic action on the bores in the inner ring.
  • the device is to be locked in one of its two end positions, as long as the pressure for acting on the pressure chambers does not reach a defined level. Only when a certain pressure level is reached are the pistons pushed back against the action of the compression springs and allow the inner part to be rotated relative to the cell wheel.
  • Such a device is intended, inter alia, to avoid rattling noises when the internal combustion engine starts up, which occur as a result of changing moment loads when the internal combustion engine starts up and operates.
  • a device for the hydraulic rotation angle adjustment of a camshaft to its drive wheel is also known, in which the inner part is provided with fixed, radially extending webs. Pressure springs are clamped between the webs of the inner part and the opposite webs or walls of the cellular wheel, which are intended to move the inner part relative to the cellular wheel into one of the two end positions when the pressure is reduced.
  • JP 2-241914 which is listed as prior art in US Pat. No. 5,215,046, shows a so-called gearbox axial camshaft adjuster, which, in contrast to Generic device for relative change in rotational position only one Pressure chamber is formed, the pressurization of a spring element counteracts.
  • a separate hydraulic damping chamber is provided opposite the pressure chamber is sealed to adjust the camshaft.
  • the integrated hydraulic damping is in a particularly advantageous manner in the form of a hydraulically effective damping throttle.
  • Integrated damping that becomes effective when the end position is approached can be achieved in a particularly advantageous manner if between the webs of Inner part and the webs of the cellular wheel, a throttle chamber is formed in the pressure medium is enclosed before the end position is reached.
  • Throttle chamber formed between the relatively moving components is, an appropriate angular assignment of the Damping begins or begins when a defined position is reached Damping can be set. This can be ensured in a particularly advantageous manner be that the adjustment process undamped over the largest possible angular range he follows.
  • a particularly advantageous one with regard to the mechanical load on the components End position damping results if the throttle chamber has a defined one Throttle gap can be relieved. This can be done in the Pressure chamber enclosed pressure medium relatively strong when approaching the end position exit throttled so that excessive damping is avoided. This is done by Appropriate training of the sealing gap continues to ensure that the mechanical limited end position can be reached in any case. Adverse spring effects can thus be effectively prevented.
  • Such a throttle chamber can be designed in a particularly advantageous manner be, if in one of the adjacent webs a depression and in the another web a corresponding extension is formed.
  • the projections dip into the recess in adjacent recesses, so that the opposite wall areas through their overlap the throttle chamber complete or form the throttle gap.
  • 1 shows the camshaft of an internal combustion engine the free end of which the inner part 2 of an adjusting device 3 is arranged in a rotationally fixed manner.
  • This inner part 2 is in this embodiment with four radially arranged webs 4a to 4d provided.
  • the inner part is encompassed by a cellular wheel 5, which is not closer to shown way is connected to the crankshaft of the internal combustion engine and consequently acts as a drive wheel.
  • the cellular wheel 5 has four inwardly projecting radial webs 6a to 6d, between which four cells are formed, the through the webs of the inner part in two pressure spaces 7a to 7d and 8a to 8d are divided. These pressure chambers are designed so that the sum of the hydraulic effective areas in both adjustment directions is the same.
  • the pressure spaces 7a to 7d are each via a radial bore 9a to 9d in the inner part with an annular groove 10 on the Camshaft 1 connected.
  • the pressure spaces 8a to 8d are in an analogous manner via radial Bores 11a to 11d in the inner part with a second annular groove 12 in the camshaft connected.
  • the radial bores 9a to 9d and 11a to 11d are each so arranged that they each in the foot area of the webs 4a to 4d in the corresponding Pressure rooms open.
  • the two ring grooves 10 and 12 are each one in the Camshaft extending pressure channel 13 and 14 connected. These pressure channels 13 and 14 are in a manner known per se via a camshaft bearing 15 with one each Control line 16 or 17 connected.
  • the two control lines 16 and 17 are with a control valve 18, which is designed, for example, as a 4/3-way valve. This control valve 18 is also with a pressure medium pump 19 and Oil tank 20 connected.
  • switch position II neutral position of the control valve 18 shown in FIG. 1
  • the connections to the two control lines 16 and 17, the pressure medium pump 19 and the oil tank 20 is closed on one side.
  • the Adjustment device clamped hydraulically and keeps the respective relative Position assignment of inner wheel and cellular wheel at.
  • switch position I of the control valve 18 are the pressure chambers 7a to 7d via the bores 9a to 9d, the annular groove 10 Pressure channel 14 and the pressure line 17 connected to the pressure medium pump 19 and accordingly pressurized.
  • the pressure spaces 8a to 8d are over the bores 11a to 11d, the annular groove 12, the pressure channel 13 and the pressure line 16 connected to the oil tank 20 and thus relieved.
  • the inner part 2 is covered by the Pressurizing the pressure spaces 7a to 7d in the viewing direction chosen in FIG. 1 rotated counterclockwise to cell wheel 5. This twist will at the same time the pressure medium located in the pressure chambers 8a to 8d in addition to Oil tank displaced.
  • the cellular wheel 5 and the inner part 2 are each constructed symmetrically.
  • the embodiment of the embodiment shown in FIGS. 3a to 3c is simplified Crosspieces of the inner part and the cellular wheel only using the example of a crosspiece or the represented by this limited pressure space, but also applies to the same other webs or pressure rooms.
  • Figures 3a to 3c and following description only the approximation to the end position analogous to Switch position I shown and described. Approaching the opposite End position (switch position III) takes place analogously.
  • These depressions 21, 22 extend over the entire Width (in the axial direction) of the respective web.
  • the depressions 21, 22 extend extend approximately in the radial direction over the inner third of the respective web and up to the end face 23 or up to the adjacent peripheral surface 24 of the inner part 2.
  • a projection 25 or 26 is formed on the webs 4a to 4d of the inner part 2 .
  • These projections 25 and 26 are in their position so coordinated that they with the respective adjacent recesses 21 and 22nd correspond.
  • the projections 25 act in each case with the depressions 22 and the projections 26 together with the depressions 21 of the respectively adjacent web.
  • the projections 25 and 26 also extend over the entire width (in axial Direction) of the webs. In contrast to the specializations, they are sufficient in this Embodiment, however, not up to the peripheral surface of the inner part, so that their Bottom sides 27 are spaced apart from these.
  • the tops 28 of the protrusions 25, 26 have a small radial distance from the shoulders 29 of the depressions 21 and 22, so that the projections when approaching the end position - as can be seen in Fig. 3b - under Formation of a throttle gap 32 can dip into the wells.
  • the pressure spaces 8a to 8d are each in two partial pressure spaces 30 and 31 divided.
  • the partial pressure space 30 located at the foot of the webs 4a to 4d of the inner part 2 is then still with the respectively opening into the pressure chamber 11a to 11d in connection.
  • the radially outer partial pressure chamber 31, which acts as a throttle chamber is by the overlap of the top 28 and the shoulder 29 of the partial pressure chamber 30 largely separated and is only over the emerging throttle gap 32 in connection with this.
  • the pressure medium located in the partial pressure chamber 31 can be further rotation to the end position (direct abutment of the webs against each other, Fig.
  • the throttling effect that occurs depends besides the effect of the viscosity, above all on the height and length of the throttle gap from.
  • the length of the throttle gap increases with increasing coverage.
  • the height of the throttle gap depends on the distance between the top 28 and the shoulder 29. By adjusting the height of the throttle gap, the throttling effect on the be matched to the respective operating conditions. In this embodiment the top and shoulder run largely parallel.
  • the throttling effect increases at least approximately proportionally to increase the coverage or to extend the throttle gap, i.e. with increasing approach to the end position.
  • To vary the height of the throttle gap so that the influence of the change in length of the Throttle gap is increased or decreased. This can be done for example by wedge-like Arrange the top relative to the shoulder.

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Abstract

Die Vorrichtung zur relativen Drehwinkeländerung der Nockenwelle (1) einer Brennkraftmaschine zu ihrem Antriebsrad besteht im wesentlichen aus einem mit Stegen (4a bis 4d) oder Flügeln versehenen Innenteil (2), das in einem Zellenrad (5) drehbeweglich angeordnet ist. Dieses angetriebene Zellenrad (5) weist mehrere über den Umfang verteilte Stege (6a bis 6d) auf, die durch die Stege (4a bis 4d) bzw. Flügel des Innenteils (2) in jeweils zwei Druckräume (7a bis 7d, 8a bis 8d) unterteilt sind und durch deren Druckbeaufschlagung bzw. Druckentlastung wird die Drehwinkeländerung verursacht. Bei Annäherung an eine Endlage wird die Verstellbewegung durch integrierte Dämpfungsmittel hydraulisch gedämpft. Diese Dämpfungsmittel werden durch Zusammenwirken der sich einander annähernden Stege (4a bis 4d, 6a bis 6d) des Innenteils (2) und des Zellenrades (5) gebildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur hydraulischen Drehwinkelverstellung einer Welle zu einem Antriebsrad, insbesondere der Nockenwelle einer Brennkraftmaschine, nach der Gattung des Hauptanspruches.
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der US-A 4,858,572 bekannt. Bei dieser gattungsgemäßen Vorrichtung ist ein Innenteil drehfest mit dem Ende der Nockenwelle verbunden, der an seiner Außenseite mehrere über den Umfang verteilte radiale Schlitze aufweist, in denen Flügelelemente radial verschieblich geführt sind. Dieses Innenteil wird von einem Zellenrad umgeben, das mehrere hydraulisch beaufschlagbare Zellen aufweist, die durch die Flügel in zwei gegeneinander auf diese einwirkende Druckräume unterteilt werden. Durch Druckbeaufschlagung dieser Druckräume kann in Abhängigkeit von der Druckdifferenz das Zellenrad relativ zum Innenteil und damit zur Nockenwelle verdreht werden. Darüber hinaus ist im Zellenrad in zwei radialen Bohrungen in definierten Winkellagen jeweils ein hydraulisch beaufschlagbarer Kolben geführt, der in der zugeordneten Endlage der Vorrichtung in eine radiale Vertiefung des Innenteils eingeschoben werden kann. Diese Kolben werden durch Druckfederelemente in Richtung Innenteil beaufschlagt und sind in Gegenrichtung durch hydraulische Beaufschlagung der Bohrungen im Innenring verschiebbar. Durch diese federbeaufschlagten Kolben soll die Vorrichtung in einer ihrer beiden Endlagen verriegelt werden, so lange der Druck zur Beaufschlagung der Druckräume ein definiertes Niveau nicht erreicht. Erst bei Erreichen eines bestimmten Druckniveaus werden die Kolben gegen die Wirkung der Druckfedern zurückgeschoben und ermöglichen ein Verdrehen des Innenteils relativ zum Zellenrad. Mit einer derartigen Vorrichtung sollen unter anderem Klappergeräusche beim Anlauf der Brennkraftmaschine vermieden werden, die durch wechselnde Momentenbelastungen beim Anlauf und Betrieb der Brennkraftmaschine auftreten.
Aus der DE 39 22 962 A1 ist weiterhin eine Vorrichtung zur hydraulischen Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle zu ihrem Antriebsrad bekannt, bei der das Innenteil mit festen, radial verlaufenden Stegen versehen ist. Zwischen den Stegen des Innenteils und den gegenüberliegenden Stegen bzw. Wänden des Zellenrades sind Druckfedern eingespannt, die bei Verringerung der Druckbeaufschlagung das Innenteil relativ zum Zellenrad in eine der beiden Endstellungen bewegen soll.
Diese bekannten Vorrichtungen zur hydraulischen Drehwinkelverstellung einer Welle zu ihrem Antriebsrad haben den Nachteil, daß im Betrieb einer derartigen Vorrichtung durch Anschlagen der Stege des Innenteils an die angrenzenden Wände bzw. Stege des Zellenrades bei Erreichen einer der beiden Endlagen starke Belastungen und eine erhöhte Geräuschentwicklung auftreten können. Diese erhöhte Geräuschbildung wirkt sich im Betrieb einer derartigen Vorrichtung störend aus. Darüber hinaus kann die auftretende Stoßbelastung der Stege bei Erreichen der Endlage in Folge der Druckwirkung und auch in Folge der aus dem Antrieb auf das Zellenrad einwirkenden Momente zu erheblichen Belastungen führen, die unter Umständen die Dauerhaltbarkeit einer derartigen Vorrichtung negativ beeinflussen.
Die in der US-PS 5,215,046 als Stand der Technik aufgeführte JP 2-241914 zeigt einen sogenannten Getriebe-Axialnockenwellenversteller, bei dem im Gegensatz zur gattungsgemäßen Vorrichtung zur relativen Drehlagenänderung lediglich eine Druckkammer ausgebildet ist, deren Druckbeaufschlagung ein Federelement entgegenwirkt. Zur Reduzierung von Vibrationen beim Verstellen der Nockenwelle ist eine separate hydraulische Dämpfungskammer vorgesehen, die gegenüber der Druckkammer zum Verstellen der Nockenwelle abgedichtet ist.
Es ist demgegenüber die Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Vorrichtung zur hydraulischen Drehwinkelverstellung einer Welle zu ihrem Antriebsrad dahingehend zu verbessern, daß erhöhte Stoßbelastungen bei Erreichen einer der beiden Endlagen vermieden werden und die dadurch verursachte Geräuschbildung und Bauteilbelastung vermindert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Wenn die Drehlagenänderung vor Erreichen einer der beiden Endlagen durch integrierte Dämpfungsmittel hydraulisch gedämpft wird, wird die mechanische Stoßbelastung deutlich verringert. Durch diese hydraulische Dämpfung vor Erreichen der jeweiligen Endlage kann sichergestellt werden, daß insbesondere die Relativgeschwindigkeit der beiden Bauteile zueinander deutlich reduziert wird. Die ansonsten bei ungedämpfter Annäherung an die Endlage beim Anschlag umzusetzende Energie kann somit zu einem großen Teil durch die hydraulische Dämpfung reduziert werden. Dabei ist es von besonderem Vorteil, die hydraulische Dämpfung in Form einer Endlagendämpfung auszulegen, die nur bei Annäherung an die Endlage wirksam wird und ansonsten den Verstellvorgang nicht beeinflußt.
Die integrierte hydraulische Dämpfung ist auf besonders vorteilhafte Weise in Form einer hydraulisch wirksamen Dämpfungsdrossel ausgebildet.
Eine bei Annäherung an die jeweilige Endlage wirksam werdende integrierte Dämpfung kann auf besonders vorteilhafte Weise erreicht werden, wenn zwischen den Stegen des Innenteils und den Stegen des Zellenrades eine Drosselkammer ausgebildet wird, in die vor Erreichen der Endlage Druckmittel eingeschlossen wird. Durch eine derartige Drosselkammer, die zwischen den relativ zueinander bewegten Bauteilen ausgebildet wird, kann durch geeignete Größenabmessungen eine winkelgenaue Zuordnung des Dämpfungsbeginns bzw. eine bei Erreichen einer definierten Position einsetzende Dämpfung eingestellt werden. Damit kann auf besonders vorteilhafte Weise sichergestellt werden, daß der Verstellvorgang über einen größtmöglichen Winkelbereich ungedämpft erfolgt.
Eine im Hinblick auf die mechanische Belastung der Bauteile besonders vorteilhafte Endlagendämpfung ergibt sich, wenn die Drosselkammer über einen definierten Drosselspalt entlastet werden kann. Über diesen Drosselspalt kann das in der Druckkammer eingeschlossene Druckmittel bei Annäherung an die Endlage relativ stark gedrosselt austreten, so daß eine zu starke Dämpfung vermieden wird. Dabei wird durch entsprechende Ausbildung des Dichtspaltes weiterhin sichergestellt, daß die mechanisch begrenzte Endlage auf jeden Fall erreicht werden kann. Nachteilige Federeffekte können damit wirksam verhindert werden.
Eine derartige Drosselkammer kann auf besonders vorteilhafte Weise ausgebildet werden, wenn in einem der jeweils benachbarten Stege eine Vertiefung und in dem anderen Steg ein entsprechender Fortsatz ausgebildet wird. Bei Annäherung der beiden benachbarten Stege taucht der Vorsprung in die Vertiefung ein, so daß die gegenüberliegenden Wandbereiche durch ihre Überdeckung die Drosselkammer abschließen bzw. den Drosselspalt ausbilden.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung näher erläutert. Letztere zeigt in
Fig. 1
eine Ansicht der Verstelleinrichtung von der der Nockenwelle abgewandten Seite her gesehen,
Fig. 2
einen vereinfacht dargestellten Schnitt entlang der Linie II-II nach Fig. 1,
Fig. 3a
eine vergrößerte Teilansicht nach Fig. 1 in einer ersten Drehlage,
Fig. 3b
eine vergrößerte Teilansicht nach Fig. 1 bei Annäherung an eine Endlage und
Fig. 3c
eine vergrößerte Teilansicht nach Fig. 1 bei Erreichen der Endlage.
In der Zeichnung ist mit 1 die Nockenwelle einer Brennkraftmaschine dargestellt, an deren freien Ende das Innenteil 2 einer Verstellvorrichtung 3 drehfest angeordnet ist. Dieses Innenteil 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit vier radial angeordneten Stegen 4a bis 4d versehen. Das Innenteil wird von einem Zellenrad 5 umfaßt, das auf nicht näher dargestellte Weise mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verbunden ist und demzufolge als Antriebsrad wirkt. Das Zellenrad 5 ist mit vier nach innen ragenden radialen Stegen 6a bis 6d versehen, zwischen denen vier Zellen ausgebildet sind, die durch die Stege des Innenteils in jeweils zwei Druckräume 7a bis 7d bzw. 8a bis 8d unterteilt sind. Diese Druckräume sind so ausgebildet, daß die Summe der hydraulisch wirksamen Flächen in beide Verstellrichtungen gleich ist. Die Druckräume 7a bis 7d sind jeweils über eine radiale Bohrung 9a bis 9d im Innenteil mit einer Ringnut 10 an der Nockenwelle 1 verbunden. Die Druckräume 8a bis 8d sind in analoger Weise über radiale Bohrungen 11a bis 11d im Innenteil mit einer zweiten Ringnut 12 in der Nockenwelle verbunden. Die radialen Bohrungen 9a bis 9d und 11a bis 11d sind jeweils so angeordnet, daß sie jeweils im Fußbereich der Stege 4a bis 4d in die entsprechenden Druckräume münden. Die beiden Ringnuten 10 und 12 sind jeweils mit einem in der Nockenwelle verlaufenden Druckkanal 13 bzw. 14 verbunden. Diese Druckkanäle 13 und 14 sind auf an sich bekannte Weise über ein Nockenwellenlager 15 mit jeweils einer Steuerleitung 16 bzw. 17 verbunden. Die beiden Steuerleitungen 16 und 17 sind mit einem beispielsweise als 4/3-Wegeventil ausgebildeten Steuerventil 18 verbunden. Dieses Steuerventil 18 ist darüber hinaus mit einer Druckmittelpumpe 19 und einem Öltank 20 verbunden.
In der in Fig. 1 dargestellten Schaltstellung II (Neutralstellung) des Steuerventils 18 sind die Anschlüsse an die beiden Steuerleitungen 16 und 17, die Druckmittelpumpe 19 und der Öltank 20 jeweils einseitig verschlossen. In dieser Schaltstellung ist die Verstellvorrichtung hydraulisch eingespannt und behält die jeweilige relative Lagezuordnung von Innenrad und Zellenrad bei. In der Schaltstellung I des Steuerventils 18 sind die Druckräume 7a bis 7d über die Bohrungen 9a bis 9d, die Ringnut 10, den Druckkanal 14 und die Druckleitung 17 mit der Druckmittelpumpe 19 verbunden und entsprechend mit Druck beaufschlagt. Gleichzeitig sind die Druckräume 8a bis 8d über die Bohrungen 11a bis 11d, die Ringnut 12, den Druckkanal 13 und die Druckleitung 16 mit dem Öltank 20 verbunden und somit entlastet. Das Innenteil 2 wird durch die Druckbeaufschlagung der Druckräume 7a bis 7d bei der in Fig. 1 gewählten Blickrichtung im Gegenuhrzeigersinn zum Zellenrad 5 verdreht. Durch diese Verdrehung wird gleichzeitig das in den Druckräumen 8a bis 8d befindliche Druckmittel zusätzlich zum Öltank verdrängt. In der Schaltstellung III des Steuerventils 18 sind dagegen die Druckräume 8a bis 8d mit der Druckmittelpumpe und die Druckräume 7a bis 7d mit dem Öltank 20 über die zuvor beschriebenen Leitungsverbindungen verbunden. Durch diese Druckbeaufschlagung wird das Innenteil 2 relativ zum Zellenrad im Uhrzeigersinn verdreht.
Das Zellenrad 5 und das Innenteil 2 sind jeweils symmetrisch aufgebaut. Zur Vereinfachung wird die in den Figuren 3a bis 3c näher dargestellte Ausgestaltung der Stege des Innenteils und des Zellenrades nur am Beispiel jeweils eines Steges bzw. des durch diese begrenzten Druckraumes dargestellt, gilt aber gleichbedeutend auch für die anderen Stege bzw. Druckräume. Darüber hinaus ist in den Figuren 3a bis 3c und der nachfolgenden Beschreibung nur die Annäherung an die Endlage analog zur Schaltstellung I dargestellt und beschrieben. Die Annäherung an die entgegengesetzte Endlage (Schaltstellung III) erfolgt analog. An den Stegen 6a bis 6d des Zellenrades sind im Bereich ihres dem Innenteil zugewandten Ende in beiden Seitenflächen Vertiefungen 21 bzw. 22 ausgebildet. Diese Vertiefungen 21, 22 erstrecken sich über die gesamte Breite (in axialer Richtung) des jeweiligen Steges. Die Vertiefungen 21, 22 erstrecken sich in radialer Richtung etwa über das innere Drittel des jeweiligen Steges und reichen bis zur Stirnseite 23 bzw. bis zur angrenzenden Umfangsfläche 24 des Innenteils 2.
An den Stegen 4a bis 4d des Innenteils 2 sind an den gegenüberliegenden Seiten jeweils ein vorsprung 25 bzw. 26 ausgebildet. Diese Vorsprünge 25 bzw. 26 sind in ihrer Lage so abgestimmt, daß sie mit den jeweils benachbarten Vertiefungen 21 bzw. 22 korrespondieren. Die Vorsprünge 25 wirken dabei jeweils mit den Vertiefungen 22 und die Vorsprünge 26 mit den Vertiefungen 21 des jeweils angrenzenden Steges zusammen. Die Vorsprünge 25 und 26 erstrecken sich ebenfalls über die gesamte Breite (in axialer Richtung) der Stege. Im Gegensatz zu den Vertiefungen reichen sie in diesem Ausführungsbeispiel jedoch nicht bis an die Umfangsfläche des Innenteils, so daß ihre Unterseiten 27 zu diesen beabstandet sind. Die Oberseiten 28 der Vorsprünge 25, 26 haben einen geringen radialen Abstand zu den Schultern 29 der Vertiefungen 21 bzw. 22, so daß die Vorsprünge bei Annäherung an die Endlage - wie in Fig. 3b ersichtlich - unter Ausbildung eines Drosselspaltes 32 in die Vertiefungen eintauchen können.
Bei Annäherung an die Endlage (Fig. 3b) taucht der Vorsprung 25 in die Vertiefung 22 ein. Dabei werden die Druckräume 8a bis 8d jeweils in zwei Teildruckräume 30 bzw. 31 unterteilt. Der am Fuß der Stege 4a bis 4d des Innenteils 2 gelegene Teildruckraum 30 steht dabei dann weiterhin mit der jeweils in den Druckraum mündenden Bohrung 11a bis 11d in Verbindung. Der radial äußere, als Drosselkammer wirkende, Teildruckraum 31 wird durch die Überdeckung der Oberseite 28 und der Schulter 29 vom Teildruckraum 30 weitgehend abgetrennt und steht nur noch über den sich einstellenden Drosselspalt 32 mit diesem in Verbindung. Das im Teildruckraum 31 befindliche Druckmittel kann bei weiterer Verdrehung bis zur Endlage (direkte Anlage der Stege aneinander, Fig. 3c) nur noch stark gedrosselt über diesen Drosselspalt 32 in den Teildruckraum 31 und von diesem in die Bohrung 11a verdrängt werden. Die sich einstellende Drosselwirkung hängt dabei neben der Wirkung der Viskosität vor allem von der Höhe und Länge des Drosselspaltes ab. Die Länge des Drosselspaltes nimmt dabei mit steigender Überdeckung zu. Die Höhe des Drosselspaltes ist abhängig vom Abstand der Oberseite 28 und der Schulter 29. Durch Abstimmung der Höhe des Drosselspaltes kann die Drosselwirkung auf die jeweiligen Einsatzbedingungen abgestimmt werden. In diesem Ausführungsbeispiel verlaufen die Oberseite und die Schulter weitgehend parallel. Bei zunehmender Annäherung der Stege steigt daher die Drosselwirkung zumindest annähernd proportional zur Vergrößerung der Überdeckung bzw. zur Verlängerung des Drosselspaltes, also mit zunehmender Annäherung an die Endlage. Es ist jedoch auch ohne weiteres möglich, die Höhe des Drosselspaltes zu variieren, so daß der Einfluß der Längenänderung des Drosselspaltes verstärkt oder verringert wird. Dies kann beispielsweise durch keilartige Anordnung der Oberseite relativ zur Schulter erfolgen.

Claims (9)

  1. Vorrichtung zur relativen Drehwinkeländerung der Nockenwelle einer Brennkraftmaschine zu einem Antriebsrad, mit einem drehfest mit der Nockenwelle (1) verbundenen Innenteil (2), das zumindest annähernd radial verlaufende Stege oder Flügel (4a bis 4d) aufweist, und mit einem angetriebenen Zellenrad (5), das mehrere über den Umfang verteilte, durch Stege (6a bis 6d) begrenzte Zellen aufweist, die von den darin winkelbeweglich geführten Stegen oder Flügeln des Innenteils in zwei Druckräume (7a bis 7d, 8a bis 8d) unterteilt sind, bei deren Druckbeaufschlagung bzw. Druckentlastung die Nockenwelle über die Stege oder Flügel zwischen zwei Endstellungen relativ zum Zellenrad verdrehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehlagenänderung vor Erreichen einer der beiden Endstellungen durch integrierte Dämpfungsmittel (21, 22; 25, 26; 32) hydraulisch gedämpft ist, wobei die Dämpfungsmittel als Dämpfungsdrossel (32) ausgebildet sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Stegen (4a bis 4d) des Innenteils und den Stegen (6a bis 6d) des Zellenrades vor Erreichen der Endstellung eine Drosselkammer (31) ausgebildet wird, in der Druckmittel eingeschlossen wird.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselkammer (31) über einen Drosselspalt (32) hydraulisch entlastet wird.
  4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselkammer durch eine Vertiefung (21, 22) in einem der Stege des Innenteils oder des Zellenrades und einem angrenzenden Vorsprung (25, 26) in dem jeweils benachbarten Steg des Zellenrades oder des Innenteils gebildet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckräume (7a bis 7d, 8a bis 8d) bei Annäherung an die jeweilige Endlage in zwei Teildruckräume (30, 31) unterteilt werden, zwischen denen der Dichtspalt (32) ausgebildet wird.
  6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtspalt (32) durch eine Umfangsfläche (29) der Vertiefung und eine Umfangsfläche (28) des Vorsprunges gebildet wird.
  7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungsvorgang auf der Ablaufseite der Hydraulikversorgung der Druckräume erfolgt.
  8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zellenrad als Sinterbauteil ausgebildet ist, und daß die Vorsprünge bzw. Vertiefungen beim Sintervorgang mit erstellt sind.
  9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenteil als Sinterbauteil ausgebildet ist, und daß die Vorsprünge bzw. Vertiefungen beim Sintervorgang mit erstellt sind.
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