DE102004047817B3 - Nockenwellenversteller für eine Verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Nockenwellenversteller für eine Verbrennungskraftmaschine Download PDF

Info

Publication number
DE102004047817B3
DE102004047817B3 DE102004047817A DE102004047817A DE102004047817B3 DE 102004047817 B3 DE102004047817 B3 DE 102004047817B3 DE 102004047817 A DE102004047817 A DE 102004047817A DE 102004047817 A DE102004047817 A DE 102004047817A DE 102004047817 B3 DE102004047817 B3 DE 102004047817B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
stator
rotor
camshaft adjuster
wing
blades
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102004047817A
Other languages
English (en)
Inventor
Josef Bachmann
Rolf Schwarze
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GKN Sinter Metals GmbH
Original Assignee
GKN Sinter Metals GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to DE102004047817A priority Critical patent/DE102004047817B3/de
Application filed by GKN Sinter Metals GmbH filed Critical GKN Sinter Metals GmbH
Priority to BRPI0515941-5A priority patent/BRPI0515941A/pt
Priority to EP05773962A priority patent/EP1794420B1/de
Priority to DE502005007631T priority patent/DE502005007631D1/de
Priority to JP2007533886A priority patent/JP4845888B2/ja
Priority to KR1020077006834A priority patent/KR101185387B1/ko
Priority to ES05773962T priority patent/ES2328381T3/es
Priority to PCT/EP2005/008669 priority patent/WO2006034752A1/de
Priority to MX2007003419A priority patent/MX2007003419A/es
Priority to AT05773962T priority patent/ATE435360T1/de
Priority to CNB2005800326185A priority patent/CN100504041C/zh
Application granted granted Critical
Publication of DE102004047817B3 publication Critical patent/DE102004047817B3/de
Priority to US11/692,607 priority patent/US7584731B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/352Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using bevel or epicyclic gear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/3445Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
    • F01L2001/34479Sealing of phaser devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2820/00Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/01Absolute values

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Abstract

Zur Lösung der Aufgabe weist der Nockenwellenversteller (1) für eine Brennkraftmaschine einen Stator (2), der über seinen Umfang verteilt radial nach innen ragende Statorflügel (3) aufweist, auf, die wenigstens eine im Stator (2) angeordnete Statorflügellagertasche (4) aufweisen, die nach innen geöffnet ist und in der ein Statorflügelplanetenrad (5) gelagert ist, wobei in dem Stator (2) ein Rotor (6) gelagert ist, der Rotorflügel (7) mit wenigstens einer nach außen geöffneten Rotorflügellagertasche (8) aufweist, in der ein Rotorflügelplanetenrad (9) gelagert ist, wobei die Statorflügelplanetenräder (5) in ein auf dem Außenumfang des Rotors (6) zwischen jeweils einem Rotorflügel (7) angeordnetes Verzahnungssegment (10) eingreifen und die Rotorflügelplanetenräder (9) in ein auf dem Innenumfang des Stators (2) zwischen jeweils einem Statorflügel (3) angeordnetes Verzahnungssegment (11) eingreifen.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller für Verbrennungskraftmaschinen.
  • Nockenwellenversteller der vorgenannten Art dienen dazu, jeweils eine möglichst optimale beziehungsweise veränderliche Ventilansteuerung zu ermöglichen. Sie bieten die Möglichkeit, den Phasenwinkel der Ventilsteuerung stufenlos und geregelt zu verstellen. Hierzu ist ein Nockenwellenversteller drehfest und kraftschlüssig mit der jeweiligen Nockenwelle verbunden.
  • In Abhängigkeit der Vorgabe einer Überwachungs- und Steuerelektronik wird eine Drehbewegung auf die Nockenwelle übertragen und hierdurch eine jeweils gewünschte Einstellung der Nockenwelle relativ zur Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine voreingestellt.
  • Herkömmliche Nockenwellenversteller werden zumeist hydraulisch angetrieben. Der zur Verstellung der Nockenwelle benötigte Öldruck wird aus dem der jeweiligen Verbrennungskraftmaschine zugeordneten Schmieröldruckkreis gewonnen. Dabei besteht das Problem, das sich die Nockenwelle gerade in der abgaskritischen Motorstartphase noch nicht in der gewünschten Relativposition zur Kurbelwelle befindet.
  • Die aktuelle Generation von Nockenwellenverstellern, die stufenlos die Winkellage der Nockenwelle verändern, wird durch Systeme dargestellt, die nach dem Schwenkmotorprinzip aufgebaut sind.
  • Die Vorteile derartiger Systeme sind die stufenlose Verstellung der Nockenwelle und die kompakte und kostengünstige Bauweise. Ein kostengünstiges Verfahren zur Herstellung von Nockenwellenverstellern ist das Sinterverfahren, das auch für Großserien geeignet ist.
  • Die vorstehend genannten Systeme werden über die Ölpumpe aus dem Schmierölkreislauf des Motors mit Drucköl versorgt, wobei während des sogenannten "Heißleerlaufs" diese Systeme auch bei Öltemperaturen von 150° C und Drücken von < 0,5 bar bei Leerlaufdrehzahl des Motors funktionieren müssen. Thermische Einflüsse, die aufgrund der im Motorbetrieb erreichten Temperaturen von maximal 150° C auftreten können, müssen bei der Auslegung der Bauteilgröße und Toleranzen berücksichtigt werden.
  • Aus der DE 100 62 981 A1 ist eine nach dem sogenannten Flügelzellen-Prinzip arbeitende Nockenwellenverstelleinrichtung bekannt. Ein Antriebsrad weist einen durch eine Umfangswand und zwei Seitenwände gebildeten Hohlraum auf, in dem durch mindestens zwei Begrenzungswände mindestens ein hydraulischer Arbeitsraum gebildet wird. Ein sich in den hydraulischen Arbeitsraum erstreckender Flügel unterteilt den hydraulischen Arbeitsraum in zwei hydraulische Druckkammern. Spalte zwischen einem Kopf eines Druckmittelverteilers und einem Durchbruch der einen Seitenwand des Antriebsrades und/oder zwischen der Mantelfläche und einem Durchbruch der anderen Seitenwand des Antriebsrades werden durch verschleißfeste Dichtmittel gegen Druckmittelleckagen abgedichtet.
  • Die DE 198 08 619 A1 beschreibt eine Verriegelungseinrichtung für eine Flügelzellen-Verstelleinrichtung. Dort ist eine mechanische Kopplung zwischen einem Flügelrad und einem Antriebsrad durch mindestens einen sowohl als Flügelradschwenkelement als auch zugleich als Verriegelungselement ausgebildeten axial beweglichen Flügel des Flügelrades herstellbar.
  • Aus der DE 100 20 120 A1 ist eine Flügelzellen-Verstelleinrichtung bekannt, in der zwischen einem Schwenkflügelrad und einem Antriebsrad vergrößert ausgebildete Radialspalte vorgesehen sind, während die Dichtelemente als in beide Drehrichtungen des Schwenkflügelrades schwenkbare Pendeldichtleisten ausgebildet sind, die mit Druckkraft des hydraulischen Druckmittels gegen die jeweilige Gegenfläche am Antriebsrad oder am Schwenkflügelrad verschwenkbar sind.
  • In der Flügelzellen-Verstelleinrichtung der DE 101 09 837 A1 ist eine Antriebseinheit über mehrere radiale Lagerstellen schwenkbar auf einer Abtriebseinheit gelagert, wobei zumindest die Oberflächen der einzelnen Radiallagersegmente der Antriebseinheit und der gegenüberliegenden Radiallagersegmente der Abtriebseinheit sowie wahlweise auch die axialen Kontakfflächen zwischen der Antriebseinheit und er Abtriebseinheit mit einer reibungsmindernden Beschichtung ausgebildet sind.
  • Aus den Patent Abstracts of Japan JP 11013431 ist eine Flügelzellen-Verstelleinrichtung bekannt, bei der zur Erzielung eines kompakten Aufbaus eine Übertragung der Drehung mittels dreier Bolzen erfolgt, welche in entsprechende Langlöcher im Gehäuse der Flügelzellen-Verstelleinrichtung eingreifen.
  • Problematisch bei derartigen Nockenwellenverstellern ist, dass zur Vermeidung größerer interner Leckage in den Druckkammern enge Toleranzen eingehalten werden müssen, die nur kostenaufwendig eingehalten werden können, insbesondere wenn derartige Bauteile sintertechnisch hergestellt werden. Bei einer sintertechnischen Herstellung sind diese Toleranzen deshalb nur durch eine entsprechende aufwändige mechanische Bearbeitung, oder über deutlich reduzierte Stückzahlen, erreichbar. Ferner müssen bei den meisten Nockenwellenverstellern Verriegelungen oder Rückstellfedern eingebaut werden, um bei dem sogenannten "Heißleerlauf' die Funktion zu gewährleisten.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Nockenwellenversteller für Verbrennungskraftmaschinen anzugeben, der innere radiale Leckagen verhindert und kostengünstig herzustellen ist.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Nockenwellenversteller für eine Brennkraftmaschine mit einem Stator, der über seinen Umfang verteilt radial nach innen ragende Statorflügel aufweist, die wenigstens eine im Stator angeordnete Statorflügellagertasche aufweisen, die nach innen geöffnet ist und in der ein Statorflügelplanetenrad gelagert ist, wobei in dem Stator ein Rotor gelagert ist, der Rotorflügel mit wenigstens einer nach außen geöffneten Rotornflügellagertasche aufweist in der ein Rotorflügelplanetenrad gelagert ist, wobei die Statorflügelplanetenräder in eine auf dem Außenumfang des Rotors zwischen jeweils einem Rotorflügel angeordnetes Verzahnungssegment eingreifen und die Rotorflügelplanetenräder in eine auf dem Innenumfang des Stators zwischen jeweils einem Statorflügel angeordnetes Verzahnungssegment eingreifen.
  • Interne radiale Leckagen, die zwischen den Kontaktstellen des Stators und des Innenrotors in Form von Spaltverlusten entstehen, müssen durch die Anbringung eines Dichtelementes zwischen dem Innenrotor und dem Stator, oder durch eingeengte Toleranzen, verhindert werden. Durch die Anbringung eines Verzahnungssegments in Form einer Außenverzahnung zwischen zwei Rotorflügeln am Innenrotor und einem im Statorflügel gelagerten Planetenrad, das mit dem Verzahnungssegment des Innenrotors im Eingriff steht, werden die Spaltverluste verhindert. Ergänzend wird am Stator ein Verzahnungssegment in Form einer Innenverzahnung zwischen den Statorflügeln vorgesehen, wobei in dem Rotorflügel ein Rotorflügelplanetenrad gelagert ist, das mit dem Verzahnungssegment des Stators im Eingriff steht.
  • Bei einer Veränderung der Winkellage des Innenrotors zum Stator rollt das Statorplanetenrad auf dem Verzahnungssegment des Innenrotors ab und das Rotorflügelplanetenrad, welches im Rotorflügel gelagert ist auf dem Verzahnungssegment des Stators ab.
  • Um Eingriffstörungen zu vermeiden, muss die Geometrie der Verzahnung so ausgelegt sein, dass die Verzahnungsdaten der Planetenräder, die im Rotorflügel und in dem Statorflügel gelagert sind, gleich sind. Hierdurch werden auch die Herstellungskosten gesenkt, da bei der sintertechnischen Herstellung der Rotorflügelplanetenräder und Statorplanetenräder nur ein Werkzeug gebraucht wird. Die Verstellung des Innenrotors erfolgt dadurch, dass Druck auf eine Druckkammer gegeben wird, wobei in Abhängigkeit von der beaufschlagten Druckkammer der Druck gegen den Innenrotorflügel erfolgt und diesen dementsprechend dreht. Durch den Öldruck in der Druckkammer wird das Statorflügelplanetenrad, das mit dem Verzahnungssegment des Innenrotors im Eingriff steht, druckbeaufschlagt, wobei durch diese Druckbeaufschlagung die Zahnköpfe des Statorflügelplanetenrades gegen die Wand der Statorflügellagertasche gepresst werden und die Zahnflanken des Statorflügelplanetenrades gegen die Zahnflanken des Verzahnungssegments des Innenrotors gepresst werden.
  • Durch die Anpressung der Zahnköpfe und Zahnflanken kommt es zu großen Dichtflächen, die die Druckkammer radial absolut dicht von der drucklosen Kammer trennen. Hierdurch wird eine radiale Abdichtung des Nockenwellenverstellers ermöglicht,
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Stator wenigstens zwei Statorflügel und der Rotor wenigstens zwei Rotorflügel aufweist. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Stator drei Statorflügel und der Rotor drei Rotorflügel aufweist. In ebenfalls vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Stator vier Statorflügel und der Rotor vier Rotorflügel aufweist. Bekannte Nockenwellenversteller weisen meistens vier Statorflügel und vier Rotorflügel auf, wodurch die möglichen Verdrehwinkel der Nockenwelle konstruktiv bedingt begrenzt sind. Eine Reduzierung der Anzahl der Statorflügel und Rotorflügel auf zwei oder drei Flügel, führt zu dem Ergebnis, dass einerseits größere Verdrehwinkel realisiert werden können und andererseits die Nockenwellenversteller leichter werden und eine geringere Masse zu bewegender Teile vorliegt. Konstruktiv sind auch mehr als vier Flügel möglich.
  • Im besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Stator, der Innenrotor und/oder die Planetenräder aus Sintermetall bestehen. Diese Teile können mit größeren Toleranzen sintertechnisch gefertigt werden ohne dass die radiale Dichtig keit verschlechtert wird. Des weiteren ist die Empfindlichkeit gegen verschmutztes Öl gering.
  • Ein weiterer Vorteil der relativ großen Fertigungstoleranzen ist die Möglichkeit andere Materialien wie Sinteraluminium oder Kunststoff zu verwenden. Vorteilhaft ist es wenn der Rotor, Stator und die Planetenräder zumindest annähernd gleiche Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen, damit diese Bauteile miteinander gepaart werden können. Es ist bei annähernd gleichem Wärmekoeffizienten beispielsweise möglich einen Rotor und Stator aus Sinterstahl und die Planetenräder aus einem Kunststoff (Duroplast) einzusetzen. Hierdurch ergibt sich insbesondere eine Reduzierung der Geräusche durch die Paarung Sinterstahl/Kunststoff.
  • Weitere Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, sowie aus der nachstehenden Beschreibung der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen. Diese zeigen in:
  • 1 einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Nockenwellenversteller mit vier Stator- und Rotorflügeln,
  • 2 die Einzelheit "X" gemäß 1 und
  • 3 einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Nockenwellenversteller mit zwei Stator- und Rotorflügeln,
  • 1 zeigt einen Nockenwellenversteller 1 für eine nicht dargestellte Brennkraftmaschine mit einem Stator 2, der über seinen Umfang verteilt radial nach innen ragende Statorflügel 3 aufweist. Die Statorflügel 3 weisen jeweils eine Statorflügellagertasche 4 auf, die nach innen geöffnet ist und in der ein Statorflügelplanetenrad 5 gelagert ist. In dem Stator 2 ist ein Rotor 6 gelagert, der Rotorflügel 7 aufweist. Jeder Rotorflügel 7 weist eine nach außen geöffnete Rotorflügellagertasche 8 auf, in der ein Rotorflügelplaneten 9 gelagert ist.
  • Die Statorflügel 3 ragen radial nach innen jeweils in den zwischen zwei Rotorflügeln 7 bestehenden Zwischenraum rein. Gleiches gilt für die Rotorflügel 7, die jeweils in den Zwischenraum reinragen. Es ergibt sich somit, dass der Rotor 6 annähernd sternförmig ausgebildet ist.
  • Das in dem Statorflügel 3 angeordnete Statorflügelplanetenrad 5 greift in einen auf den Außenumfang des Rotors 6 zwischen jeweils einem Rotorflügel 7 angeordnetes Verzahnungssegment 10 ein. Das in dem Rotorflügel 7 angeordnete Rotorflügelplanetenrad 9 greift in einen auf den Innenumfang des Stators 2 zwischen jeweils einem Statorflügel 3 angeordnetes Verzahnungssegment 11 ein.
  • Interne radiale Leckagen, die zwischen den Kontaktstellen des Stators 2 und des Innenrotors 6 in Form von Spaltverlusten entstehen, werden durch den Einsatz der Verzahnungssegmente und die in diese eingreifenden Planetenräder verhindert.
  • Die Verstellung des Rotors 6 erfolgt dadurch, dass durch die Druckbohrung 12 Druck in die Druckkammer 13 gegeben wird oder für die alternative Drehrichtung, dass Druck in die Druckkammer 15 gegeben wird. In Abhängigkeit von der beaufschlagten Druckkammer 13, 15 erfolgt der Druck gegen den Rotorflügel 7, wodurch dieser entsprechend gedreht wird. Durch den Öldruck in der Druckkammer 13 oder 15 wird das Statorflügelplanetenrad 5, das mit dem Verzahnungssegment 10 des Rotors 6 im Eingriff steht, druckbeaufschlagt, wobei durch diese Druckbeaufschlagung die Zahnköpfe des Statorflügelplanetenrades 5 gegen die Wand der Statorflügellagertasche 4 gepresst werden und die Zahnflanken des Statorflügelplanetenrades 5 gegen die Zahnflanken des Verzahnungssegmentes 10 des Rotors 6 gepresst werden. Durch die Anpressung der Zahnköpfe und Zahnflanken kommt es zu großen Dichtflächen, die die Druckkammern 13, 15 radial absolut dicht von der jeweils drucklosen Kammer 13, 15 trennen, so dass eine radiale Abdichtung des Nockenwellenverstellers 1 ermöglicht wird.
  • 2 zeigt eine Einzelheit "X" aus 1 mit dem teilweise angedeuteten Nockenwellenversteller 1, der aus einem Stator 2 und einem in diesem gelagerten Rotor 6 besteht, wobei ein Zustand gezeigt wird, in dem die Druckkammer 15 mit Druck, beispielsweise mittels einer Hydraulikflüssigkeit, beaufschlagt ist.
  • Über die Druckbohrung 14 wird Druck in die Druckkammer 15 gegeben, wobei der von der Hydraulikflüssigkeit eingenommene druckbeaufschlagte Raum schwarz gezeichnet ist. Es zeigt sich, dass zusätzlich zu der Druckkammer 15, die aus dem Raum zwischen dem Statorflügel 3 und dem Rotorflügel 7 gebildet wird auch weitere Bereiche mit Druck beaufschlagt werden.
  • Durch die Druckbeaufschlagung der Druckkammer 15 wird Druck auf den Rotorflügel 7 ausgeübt, wodurch sich der Rotor in Richtung des Pfeils A verdreht. Gleichzeitig erfolgt auch eine Drehung des in der Rotorflügellagertasche 8 gelagerten Rotorflügelplanetenrades 9 in Richtung des Pfeils B während dieses auf dem zwischen den Statorfllügeln 3 angeordneten Verzahnungssegment 11 abrollt. Durch die Druckbeaufschlagung werden die Zahnköpfe 16 des Rotorflügelplanetenrades 9 gegen die Wand 17 der Rotorflügellagertasche 8 gepresst. Gleichzeitig werden die Zahnflanken 18 des Rotortlügelplanetenrades 9 gegen die Zahnflanken 19 des Verzahnungssegmentes 11 gepresst. Durch die Anpressung der Zahnköpfe 16 an die Wand 17 und die Zahnflanken 18 an die Zahnflanken 19 des Verzahnungssegmentes 11 kommt es zu großen Dichtflächen, die die Druckkammer 15 radial absolut dicht von der drucklosen Kammer 13 trennen, so dass eine radiale Abdichtung des Nockenwellenversteller 1 gewährleistet ist.
  • Diese Abdichtung wird auf der einen Seite der Druckkammer durch die Abdichtung im Bereich des Rotorflügelplanetenrades 9 und auf der anderen Seite der Kammer im Bereich des Statorflügelplanetenrades 5 erzielt. Bei dem Statorflügelplanetenrad 5 werden entsprechend die Zahnköpfe 20 des Statorflügelplanetenrades gegen die Wand 21 der Statorflügellagertasche 4 gepresst und gleichzeitig die Zahnflanken 22 des Statorflügelplanetenrades 5 gegen die Zahnflanken 23 des Verzahnungssegmentes 10 gepresst.
  • 3 zeigt einen Nockenwellenversteller 1 für eine nicht dargestellte Brennkraftmaschine mit einem Stator 2, der über seinen Umfang verteilt radial nach innen ragende Statorflügel 3 aufweist. Die Statorflügel 3 weisen jeweils eine Statorflügellagertasche 4 auf, die nach innen geöffnet ist und in der ein Statorflügelplanetenrad 5 gelagert ist. In dem Stator 2 ist ein Rotor 6 gelagert, der Rotorflügel 7 aufweist. Jeder Rotorflügel 7 weist eine nach außen geöffnete Rotorflügellagertasche 8 auf, in der ein Rotorflügelplaneten 9 gelagert ist. Die Statorflügel 3 ragen radial nach innen jeweils in den zwischen zwei Rotorflügeln 7 bestehenden Zwischenraum rein. Gleiches gilt für die Rotorflügel 7, die jeweils in den Zwischenraum reinragen. Es ergibt sich somit, dass der Rotor 6 annähernd sternförmig ausgebildet ist. Das in dem Statorflügel 3 angeordnete Statorflügelplanetenrad 5 greift in einen auf den Außenumfang des Rotors 6 zwischen jeweils einem Rotorflügel 7 angeordnetes Verzahnungssegment 10 ein. Das in dem Rotorflügel 7 angeordnete Rotorflügelplanetenrad 9 greift in einen auf den Innenumfang des Stators 2 zwischen jeweils einem Statorflügel 3 angeordnetes Verzahnungssegment 11 ein. Interne radiale Leckagen, die zwischen den Kontaktstellen des Stators 2 und des Innenrotors 6 in Form von Spaltverlusten entstehen, werden durch den Einsatz der Verzahnungssegmente und die in diese eingreifenden Planetenräder verhindert. Die Verstellung des Rotors 6 erfolgt dadurch, dass durch die Druckbohrung 12 Druck in die Druckkammer 13 gegeben wird oder für die alternative Drehrichtung, dass Druck in die Druckkammer 15 gegeben wird. In Abhängigkeit von der beaufschlagten Druckkammer 13, 15 erfolgt der Druck gegen den Rotorflügel 7, wodurch dieser entsprechend gedreht wird. Durch den Öldruck in der Druckkammer 13 oder 15 wird das Statorflügelplanetenrad 5, das mit dem Verzahnungssegment 10 des Rotors 6 im Eingriff steht, druckbeaufschlagt, wobei durch diese Druckbeaufschlagung die. Zahnköpfe des Statorflügelplanetenrades 5 gegen die Wand der Statorflügellagertasche 4 gepresst werden und die Zahnflanken des Statorflügelplanetenrades 5 gegen die Zahnflanken des Verzahnungssegmentes 10 des Rotors 6 gepresst werden. Durch die Anpressung der Zahnköpfe und Zahnflanken kommt es zu großen Dichtflächen, die die Druckkammern 13, 15 radial absolut dicht von der jeweils drucklosen Kammer 13, 15 trennen, so dass eine radiale Abdichtung des Nockenwellenverstellers 1 ermöglicht wird. Dadurch, dass der Nockenwellenversteller 1 in 3 nur zwei Statorflügel 3 und zwei Rotorflügel 7 aufweist, wird durch diese Reduzierung der Anzahl der Statorflügel und Rotorflügel von vier Flügeln 3, 7 auf zwei Flügel erreicht, dass einerseits größere Verdrehwinkel realisiert werden können und andererseits die Nockenwellenversteller leichter werden und eine geringere Masse zu bewegender Teile vorliegt. Zusätzlich reduziert sich die Reibung, da gleichzeitig weniger Planetenräder in die entsprechenden Verzahnungsegmente eingreifen.

Claims (7)

  1. Nockenwellenversteller (1) für eine Brennkraftmaschine mit einem Stator (2), der über seinen Umfang verteilt radial nach innen ragende Statorflügel (3) aufweist, die wenigstens eine im Stator (2) angeordente Statorflügellagertasche (4) aufweisen, die nach innen geöffnet ist und in der ein Statorflügelplanetenrad (5) gelagert ist, wobei in dem Stator (2) ein Rotor (6) gelagert ist, der Rotorflügel (7) mit wenigstens einer nach außen geöffneten Rotorflügellagertasche (8) aufweist in der ein Rotorflügelplanetenrad (9) gelagert ist, wobei die Statorflügelplanetenräder (5) in ein auf dem Außenumfang des Rotors (6) zwischen jeweils einem Rotorflügel (7) angeordnetes Verzahnungssegment (10) eingreifen und die Rotorflügelplanetenräder (9) in ein auf dem Innenumfang des Stators (2) zwischen jeweils einem Statorflügel (3) angeordnetes Verzahnungssegment (11) eingreifen.
  2. Nockenwellenversteller (1) für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (2) wenigstens zwei Statorflügel (3) und der Rotor (6) wenigstens zwei Rotorflügel (7) aufweist.
  3. Nockenwellenversteller (1) für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (2) drei Statorflügel (3) und der Rotor (6) drei Rotorflügel (7) aufweist.
  4. Nockenwellenversteller (1) für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (2) vier Statorflügel (3) und der Rotor (6) vier Rotorflügel (7) aufweist.
  5. Nockenwellenversteller nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (2), der Innenrotor (6) und/oder die Planetenräder (5), (9) aus Sintermetall bestehen.
  6. Nockenwellenversteller nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (2), der Innenrotor (6) und/oder die Planetenräder (5), (9) aus Kunststoff bestehen.
  7. Nockenwellenversteller nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (2), der Innenrotor (6) und/oder die Planetenräder (5), (9) einen zumindest annähernd gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen.
DE102004047817A 2004-09-29 2004-09-29 Nockenwellenversteller für eine Verbrennungskraftmaschine Expired - Fee Related DE102004047817B3 (de)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004047817A DE102004047817B3 (de) 2004-09-29 2004-09-29 Nockenwellenversteller für eine Verbrennungskraftmaschine
MX2007003419A MX2007003419A (es) 2004-09-29 2005-08-10 Ajustador de arbol de levas para un motor de combustion interna.
DE502005007631T DE502005007631D1 (de) 2004-09-29 2005-08-10 Nockenwellenversteller für eine verbrennungskraftmaschine
JP2007533886A JP4845888B2 (ja) 2004-09-29 2005-08-10 内燃機関用カム軸調節器
KR1020077006834A KR101185387B1 (ko) 2004-09-29 2005-08-10 내연기관용 캠축 조정장치
ES05773962T ES2328381T3 (es) 2004-09-29 2005-08-10 Variador de arbol de levas para un motor de combustion interna.
BRPI0515941-5A BRPI0515941A (pt) 2004-09-29 2005-08-10 ajustador de eixo de cames para um motor de combustão interna
EP05773962A EP1794420B1 (de) 2004-09-29 2005-08-10 Nockenwellenversteller für eine verbrennungskraftmaschine
AT05773962T ATE435360T1 (de) 2004-09-29 2005-08-10 Nockenwellenversteller für eine verbrennungskraftmaschine
CNB2005800326185A CN100504041C (zh) 2004-09-29 2005-08-10 用于内燃机的凸轮轴调整器
PCT/EP2005/008669 WO2006034752A1 (de) 2004-09-29 2005-08-10 Nockenwellenversteller für eine verbrennungskraftmaschine
US11/692,607 US7584731B2 (en) 2004-09-29 2007-03-28 Camshaft adjuster for an internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004047817A DE102004047817B3 (de) 2004-09-29 2004-09-29 Nockenwellenversteller für eine Verbrennungskraftmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102004047817B3 true DE102004047817B3 (de) 2005-12-08

Family

ID=35197982

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004047817A Expired - Fee Related DE102004047817B3 (de) 2004-09-29 2004-09-29 Nockenwellenversteller für eine Verbrennungskraftmaschine
DE502005007631T Active DE502005007631D1 (de) 2004-09-29 2005-08-10 Nockenwellenversteller für eine verbrennungskraftmaschine

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE502005007631T Active DE502005007631D1 (de) 2004-09-29 2005-08-10 Nockenwellenversteller für eine verbrennungskraftmaschine

Country Status (11)

Country Link
US (1) US7584731B2 (de)
EP (1) EP1794420B1 (de)
JP (1) JP4845888B2 (de)
KR (1) KR101185387B1 (de)
CN (1) CN100504041C (de)
AT (1) ATE435360T1 (de)
BR (1) BRPI0515941A (de)
DE (2) DE102004047817B3 (de)
ES (1) ES2328381T3 (de)
MX (1) MX2007003419A (de)
WO (1) WO2006034752A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006019607A1 (de) * 2006-04-25 2007-10-31 Hydraulik-Ring Gmbh Nockenwellenversteller
WO2009152987A1 (de) * 2008-06-18 2009-12-23 Gkn Sinter Metals Holding Gmbh Hydraulischer nockenwellenversteller
CN105275524A (zh) * 2014-07-22 2016-01-27 株式会社电装 阀定时控制设备
WO2018077404A1 (en) * 2016-10-26 2018-05-03 HELLA GmbH & Co. KGaA Apparatus for camshaft timing adjustment

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6221694B2 (ja) * 2013-11-29 2017-11-01 アイシン精機株式会社 弁開閉時期制御装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1113431A (ja) * 1997-06-24 1999-01-19 Aisin Seiki Co Ltd 弁開閉時期制御装置
DE19808619A1 (de) * 1998-02-28 1999-09-02 Schaeffler Waelzlager Ohg Verriegelungseinrichtung für eine Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, insbesondere für eine Flügelzellen-Verstelleinrichtung
DE19962981A1 (de) * 1999-12-24 2001-07-05 Schaeffler Waelzlager Ohg Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine insbesondere hydraulische Nockenwellen-Verstelleinrichtung in Rotationskolbenbauart
DE10020120A1 (de) * 2000-04-22 2001-10-25 Schaeffler Waelzlager Ohg Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, insbesondere hydraulische Nockenwellen-Verstelleinrichtung in Rotationskolbenbauart
DE10109837A1 (de) * 2001-03-01 2002-09-05 Ina Schaeffler Kg Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, insbesondere Rotationskolben-Verstelleinrichtung zur Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05296011A (ja) * 1992-04-14 1993-11-09 Toyo A Tec Kk 内燃機関の弁開閉時期制御装置
JPH0583303U (ja) * 1992-04-14 1993-11-12 トーヨーエイテック株式会社 内燃機関の弁開閉時期制御装置
EP1078148B1 (de) * 1998-05-12 2003-05-14 Trochocentric International AG Verstellvorrichtung zum verstellen der phasenlage einer welle
JP2000045727A (ja) * 1998-08-04 2000-02-15 Mitsubishi Electric Corp 油圧式バルブタイミング調節装置およびその組立方法
JP2000161028A (ja) 1998-11-26 2000-06-13 Denso Corp バルブタイミング調整装置
JP2000204915A (ja) * 1999-01-12 2000-07-25 Toyota Motor Corp 内燃機関の可変動弁装置
JP2000297614A (ja) 1999-04-12 2000-10-24 Toyota Motor Corp 内燃機関のバルブタイミング制御装置
DE19922792A1 (de) * 1999-05-18 2000-11-23 Gkn Sinter Metals Holding Gmbh Verzahnungsrotorsatz
DE10010170A1 (de) 2000-03-05 2001-09-06 Gkn Sinter Metals Gmbh Inverser Verzahnungsrotorsatz
DE10054796A1 (de) * 2000-11-04 2002-06-13 Ina Schaeffler Kg Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung einer Welle gegenüber ihrem Antrieb
DE10062981A1 (de) 2000-12-16 2002-06-20 Mitsubishi Polyester Film Gmbh Heißsterilisierbare, biaxial orientierte Polyesterfolie mit guter Metallhaftung, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
JP2002332812A (ja) * 2001-05-08 2002-11-22 Unisia Jecs Corp 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP3996895B2 (ja) 2003-12-26 2007-10-24 株式会社日立製作所 内燃機関のバルブタイミング変更装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1113431A (ja) * 1997-06-24 1999-01-19 Aisin Seiki Co Ltd 弁開閉時期制御装置
DE19808619A1 (de) * 1998-02-28 1999-09-02 Schaeffler Waelzlager Ohg Verriegelungseinrichtung für eine Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, insbesondere für eine Flügelzellen-Verstelleinrichtung
DE19962981A1 (de) * 1999-12-24 2001-07-05 Schaeffler Waelzlager Ohg Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine insbesondere hydraulische Nockenwellen-Verstelleinrichtung in Rotationskolbenbauart
DE10020120A1 (de) * 2000-04-22 2001-10-25 Schaeffler Waelzlager Ohg Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, insbesondere hydraulische Nockenwellen-Verstelleinrichtung in Rotationskolbenbauart
DE10109837A1 (de) * 2001-03-01 2002-09-05 Ina Schaeffler Kg Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, insbesondere Rotationskolben-Verstelleinrichtung zur Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006019607A1 (de) * 2006-04-25 2007-10-31 Hydraulik-Ring Gmbh Nockenwellenversteller
DE102006019607B4 (de) * 2006-04-25 2008-01-31 Hydraulik-Ring Gmbh Nockenwellenversteller
WO2009152987A1 (de) * 2008-06-18 2009-12-23 Gkn Sinter Metals Holding Gmbh Hydraulischer nockenwellenversteller
DE102008028640A1 (de) 2008-06-18 2009-12-24 Gkn Sinter Metals Holding Gmbh Hydraulischer Nockenwellenversteller
CN102124188A (zh) * 2008-06-18 2011-07-13 Gkn金属烧结控股有限责任公司 液压凸轮轴调节器
US8550046B2 (en) 2008-06-18 2013-10-08 Gkn Sinter Metals Holding Gmbh Hydraulic camshaft adjuster
CN102124188B (zh) * 2008-06-18 2014-10-29 Gkn金属烧结控股有限责任公司 液压凸轮轴调节器
CN105275524A (zh) * 2014-07-22 2016-01-27 株式会社电装 阀定时控制设备
CN105275524B (zh) * 2014-07-22 2018-12-25 株式会社电装 阀定时控制设备
WO2018077404A1 (en) * 2016-10-26 2018-05-03 HELLA GmbH & Co. KGaA Apparatus for camshaft timing adjustment

Also Published As

Publication number Publication date
DE502005007631D1 (de) 2009-08-13
CN101027463A (zh) 2007-08-29
BRPI0515941A (pt) 2008-08-12
ATE435360T1 (de) 2009-07-15
WO2006034752A1 (de) 2006-04-06
KR20070057199A (ko) 2007-06-04
MX2007003419A (es) 2007-05-23
US20070169733A1 (en) 2007-07-26
EP1794420A1 (de) 2007-06-13
KR101185387B1 (ko) 2012-09-25
JP4845888B2 (ja) 2011-12-28
JP2008514853A (ja) 2008-05-08
ES2328381T3 (es) 2009-11-12
US7584731B2 (en) 2009-09-08
CN100504041C (zh) 2009-06-24
EP1794420B1 (de) 2009-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1715143B1 (de) Linearspannsystem
EP3535496B1 (de) Elektrische gerotorpumpe
EP2350505B1 (de) Ventil zur steuerung von volumenströmen
EP1347154B1 (de) Ventilsteuerung zur Einstellung des Hubes von Ventilen in einer Brennkraftmaschine
EP1794420B1 (de) Nockenwellenversteller für eine verbrennungskraftmaschine
EP1078148B1 (de) Verstellvorrichtung zum verstellen der phasenlage einer welle
DE102017111223B3 (de) Nockenwellenversteller
EP3329104A1 (de) Nockenwellenversteller
DE10315151A1 (de) Vorrichtung zur relativen Winkelverstellung einer Nockenwelle gegenüber dem antreibenden Antriebsrad
EP1685328B1 (de) Doppel- oder mehrfachpumpe
DE102012102022A1 (de) Schwenkmotorversteller
DE102004005822B4 (de) Brennkraftmaschine mit einer hydraulischen Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle
DE102012206562A1 (de) Nockenwellenversteller
EP2625427B1 (de) Strömungsgetriebe
DE19715570A1 (de) Interne Abdichtung einer Nockenwellen-Verstelleinrichtung an einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Flügelzellen-Verstelleinrichtung
DE3526319C2 (de)
EP2882976A1 (de) Pumpeneinrichtung
EP1081382A2 (de) Zahnradmaschine
DE102016121238B4 (de) Hydraulischer Antrieb, hydraulischer Motor und Pumpe mit dem hydraulischen Antrieb
DE102008056666A1 (de) Nockenwellenverstelleinrichtung
WO2020069693A1 (de) Deckel eines nockenwellenverstellers
DE19813299B4 (de) Überbrückungskupplung an einem hydrodynamischen Drehmomentwandler
DE19717697B4 (de) Innenzahnradmaschine
DE102009043452B4 (de) Drehantrieb
DE102013223860A1 (de) Innenzahnradpumpe

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of patent without earlier publication of application
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20110401