DE102007035672A1 - Nockenwellenversteller - Google Patents
Nockenwellenversteller Download PDFInfo
- Publication number
- DE102007035672A1 DE102007035672A1 DE102007035672A DE102007035672A DE102007035672A1 DE 102007035672 A1 DE102007035672 A1 DE 102007035672A1 DE 102007035672 A DE102007035672 A DE 102007035672A DE 102007035672 A DE102007035672 A DE 102007035672A DE 102007035672 A1 DE102007035672 A1 DE 102007035672A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- camshaft
- control channel
- valve piston
- chamber
- valve
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-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
- F01L1/344—Valve-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
- F01L1/3442—Valve-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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/02—Valve drive
- F01L1/022—Chain drive
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-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
- F01L1/344—Valve-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
- F01L1/34409—Valve-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 by torque-responsive means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/02—Valve drive
- F01L1/024—Belt drive
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/02—Valve drive
- F01L1/026—Gear drive
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-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
- F01L1/344—Valve-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
- F01L1/3442—Valve-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
- F01L2001/34423—Details relating to the hydraulic feeding circuit
- F01L2001/34426—Oil control valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-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
- F01L1/344—Valve-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
- F01L1/3442—Valve-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
- F01L2001/3445—Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
- F01L2001/34453—Locking means between driving and driven members
- F01L2001/34469—Lock movement parallel to camshaft axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-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
- F01L1/344—Valve-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
- F01L1/3442—Valve-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
- F01L2001/3445—Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
- F01L2001/34483—Phaser return springs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L2303/00—Manufacturing of components used in valve arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L2820/00—Details on specific features characterising valve gear arrangements
- F01L2820/01—Absolute values
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Nockenwellensteller (1), bei dem Momentschwankungen insbesondere infolge der Ventilkräfte an der Nockenwelle (3) genutzt werden, um die Nockenwelle (3) besonders schnell zu verstellen. Erfindungsgemäß ist zumindest ein Ventilkolben (53a) - insbesondere sind drei Ventilkolben (53a bis 53c) - unmittelbar im Nockenwellensteller (1) angeordnet, so dass infolge kurzer Wege diese Nutzung der Momentschwankungen besonders verlustfrei erfolgt.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Nockenwellensteller gemäß dem einteiligen Patentanspruch 1.
- Die nicht vorveröffentlichte
DE 10 2006 012 775.7 betrifft bereits einen Nockenwellensteller, bei dem Momentschwankungen insbesondere infolge der Ventilkräfte an der Nockenwelle genutzt werden, um die Nockenwelle besonders schnell zu verstellen. - Aufgabe der Erfindung ist es, die Schnelligkeit der Verstellung noch weitergehend zu verbessern.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.
- Gemäß einem Vorteil der Erfindung ist zumindest ein Ventilkolben unmittelbar im Nockenwellensteller angeordnet, so dass infolge kurzer Wege diese Nutzung der Momentschwankungen besonders verlustarm erfolgt. Dabei leitet der Ventilkolben sehr starke Öldrücke infolge von Momentschwankungen entsprechend der
DE 10 2006 012 733.1-13 unterstützend an die mit Druck zu beaufschlagende Kammer, so dass die Nockenwellenverstellung sehr schnell erfolgt. Dieser Ventilkolben ist in besonders vorteilhafter Weise in einer Stellerbaugruppe angeordnet, welche drehfest mit der Nockenwelle verbunden ist. Je nach Einbaubedingungen kann der Ventilkolben exzentrisch oder zentrisch in einem Ventilkolbengehäuse dieser Stellerbaugruppe angeordnet sein. Die Einbaubedingungen hängen einerseits von dem zur Verfügung stehenden axialen bzw. radialen Bauraum und vom verwendeten Material ab. So benötigt Aluminium andere Dimensionierungen als Stahl und Sintermetall. Andererseits hängen die Einbaubedingungen von der gewählten Ausführungsform des Verbindungselementes zwischen dem Ventilkolbengehäuse und der Nockenwelle ab. Das Verbindungselement kann insbesondere eine Schraubverbindung – d. h. eine Schraube oder eine Mutter – sein. So ist es möglich mehrere kleine Ventilkolben exzentrisch um eine große Schraube anzuordnen. Ebenso ist es möglich, mehrere kleine Schrauben um einen großes Ventil anzuordnen. Sowohl mehrere kleine Ventilkolben als auch ein großer Ventilkolben erlauben in besonders vorteilhafter Weise große Strömungsquerschnitte, die eine schnelle Verstellung des Nockenwellenstellers erlauben. - Es ist jedoch auch möglich, einen einzigen kleinen Ventilkolben radial versetzt zur zentrisch angeordneten großen Schraube vorzusehen.
- Wird eine oder werden mehrere Schrauben als Verbindungselement genutzt, so braucht dieses Verbindungselement infolge der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines Ventilkolbens keine Bohrungen zur Ölführung aufweisen. Somit wird diese Verbindung auch nicht geschwächt und kann somit entsprechend klein und bauraumsparend dimensioniert sein. Exzentrisch angeordnete Ventilkolben können in besonders vorteilhafter Weise gleichmäßig am Umfang um das Verbindungselement verteilt sein, so dass der Nockenwellensteller keine Unwucht aufweist. Gleiches gilt für die üblicherweise mit A und B bezeichneten Steuerkanäle zur Betätigung der Ventilkolben.
- Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus den weiteren Patentansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung vor.
- Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
- Dabei zeigen
-
1 eine Momentenkennlinie, -
2 einen Nockenwellensteller in einer geschnittenen Darstellung wobei der Schnitt entlang einer Zentralachse verläuft und -
3 den Nockenwellensteller aus2 in einer geschnittenen Darstellung, wobei der Schnitt senkrecht zum Schnitt gemäß2 verläuft. - Wie in
1 zu sehen ist, schwanken die Momente, die so an einem herkömmlichen Nockenwellenversteller gemessen werden können. Auf der Abszisse ist die Zeit t aufgetragen, wobei in dem Beispiel gemäß1 ein Zeitraum von t = 40 ms betrachtet wird. Auf der Ordinate ist das Moment M in Zehnerpotenzen in Nm aufgetragen. Es ist zu erkennen, dass das Moment nicht konstant ist, sondern sich nahezu permanent verändert, bedingt bzw. beeinflußt durch Schwingverhalten, Stellung der Nockenwelle, Zündzeitpunkte der Verbrennungskraftmaschine, Öffnungspunkte der Gaswechselventile, Höhe der Gaswechselventilfederkräfte etc.. Das gesamte Moment M setzt sich aus einem negativen Anteil M– und einem positiven Anteil M+ zusammen. Bei einer Verbrennungskraftmaschine treten auch die Zustände auf, dass nur ein schwellendes Moment vorliegt, dann findet kein Vorzeichenwechsel statt. Somit wird in dem Falle eines Schwellendrehmomentes nur die Kennlinie des positiven Anteils M+ oder die Kennlinie des negativen Anteils M– am Nockenwellenversteller gemessen. Während des Betriebes der Verbrennungskraftmaschine treten sowohl Phasen eines schwellenden Momentes als auch Phasen eines Wechselmomentes M, bei dem sowohl mal negative als auch mal positive Anteile auftreten können, auf. Solange der Versteller im schwellenden Zustand verharrt, kann das Moment bzw. die Kraft nicht zur Verbesserung der Regelgüte genutzt werden. Jedoch bei einem Vorzeichenwechsel des Moments kann nun das gegenläufige Moment erfolgreich genutzt werden. Dazu ist bei dem erfindungsgemäßen Nockenwellensteller gemäß2 und3 eine Schaltung vorgesehen, die ohne aktive Beeinflussung von sich aus das entgegengerichtete Moment nutzt, damit hieraus der Druck250 ausgeleitet werden kann. Eine solche Schaltung ist bereits in derDE 10 2006 012 733.1-13 dargestellt. -
2 zeigt einen Nockenwellensteller1 in einer geschnittenen Ansicht. Der Nockenwellensteller1 ist dabei als Schwenkmotorphasenversteller ausgeführt. Der Nockenwellensteller1 dient der Veränderung der Steuerzeiten der Ventilsteuerung eines Viertaktmotors. Dazu wird das einer Nockenwelle3 zugeordnete Kettenrad2 gegenüber der Nockenwelle3 um die Zentralachse80 der Nockenwelle3 bzw. des Nockwellenstellers1 verschwenkt. Um diese Verschwenkung zur verwirklichen, umfasst der Nockenwellensteller1 zwei gegeneinander verschwenkbare Stellerbaugruppen4 und5 . Die erste Stellerbaugruppen4 ist drehfest mit dem Kettenrad2 verbunden. Die zweite Stellerbaugruppen5 ist hingegen drehfest mit der Nockenwelle3 verbunden. Zwischen den beiden Stellerbaugruppen sind zehn in3 ersichtliche Kammern6 bis15 angeordnet. Werden entsprechend der zeichnerischen Darstellung in3 die beiden Kammern8 ,10 über die Kanäle17 ,18 unter Druck gesetzt, so wird die zweite Stellerbaugruppe5 bzw. die Nockenwelle3 in eine Drehrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt. Werden hingegen in zeichnerisch nicht dargestellter Weise die beiden Kammern13 ,15 über die Kanäle19 ,20 unter Druck gesetzt, so wird die zweite Stellerbaugruppe5 bzw. die Nockenwelle3 in einer Drehrichtung im Uhrzeigersinn verschwenkt. - Dazu umfasst die erste Stellerbaugruppe
4 ein gesintertes zylindrisches Gehäuse21 mit radial nach innen ragenden Stegen22 bis26 . Diese Stege22 bis26 führen am radial inneren Ende einen ebenfalls zylindrischen Grundkörper27 eines Flügelträgers28 , der radial nach außen weisende Flügel29 bis32 aufweist, die zwischen den Stegen22 bis26 angeordnet sind. Diese Flügel29 bis32 sind radial außen an der Innenseite des Gehäuses21 geführt. Damit bilden sich zwischen jedem der Flügel29 bis32 und zwei den jeweiligen Flügel benachbarten Seitenwänden43 ,34 bzw.35 ,36 bzw.37 ,38 bzw.39 ,40 bzw.41 ,42 der Stege22 bis26 die besagten Kammern6 bis15 . Die besagten Kanäle17 bis20 der Kammern8 ,10 ,13 ,15 sind als radial ausgerichtete Bohrungen im Grundkörper27 ausgeführt. - Wie in
1 ersichtlich ist, ist in den Grundkörper27 des Flügelträgers28 ein Ventilkolbengehäuse16 gesteckt, das mittels einer ungebohrten Schraube44 gegen die Nockenwelle3 verspannt ist. Dazu ist die Schraube44 von der der Nockenwelle3 abgewandten Seite durch eine zentrische Ausnehmung46 des zylindrischen Ventilkolbengehäuses16 gesteckt und in einer fluchtenden Gewindesacklochbohrung45 mit der Nockenwelle3 verschraubt, so dass die zweite Stellerbaugruppe5 zwischen der Nockenwelle3 und einem Schraubenkopf47 verspannt ist. Wie aus einer Zusammenschau von1 und2 ersichtlich ist, sind radial außerhalb dieser Schraube44 drei Systemdruck-Ölkanäle48 umfangsmäßig mit drei Ventilsteuerkanälen56 abwechselnd angeordnet. - Die drei Systemdruck-Ölkanäle
48 sind im Wesentlichen gleichartig ausgestaltet und erstrecken sich innerhalb der Nockenwelle3 und des Ventilkolbengehäuses16 . In dem Teil der Systemdruck-Ölkanäle48 , welcher in dem Ventilkolbengehäuse16 angeordnet ist, ist jeweils ein Kugel-Rückschlagventil49 angeordnet, welches den Rückfluss von unter Druck stehendem Öl in eine zeichnerisch nur schematisch dargestellte Ölpumpe50 verhindert. Diese Ölpumpe50 leitet das Öl unter Druck in eine Ringnut51 , welche das Öl über eine Querbohrung52 in den Systemdruck-Ölkanal48 einleitet. Von dort wird das Öl nach dem Durchtritt durch das Kugel-Rückschlagventil49 am Ende des Systemdruck-Ölkanals48 in eine Ringnut54 eingeleitet, welche mit Öldruckanschlüssen P von drei Ventilkolben53 in Verbindung steht. - Diese drei Ventilkolben
53 sind axialverschieblich in Bohrungen55 angeordnet, welche mit den Ventilsteuerkanälen56 fluchten. Im folgenden wird beispielhaft nur einer der drei identisch ausgestalteten Ventilkolben53 bzw. Ventilsteuerkanäle56 beschrieben. Wird über eine axial zur Ringnut51 beabstandete Ringnut59 ein Öldruck von einem 3/2-Wege-Proportionalventil in den Ventilsteuerkanal56 eingebracht, so wird ein Ventilkolbenboden57 mit einem Druck beaufschlagt, der eine Kraft bewirkt, welche den Ventilkolben53 gegen eine Federkraft einer Schraubendruckfeder58 in die von der Nockenwelle3 hinfort weisenden Richtung verschiebt. Über die entsprechende Steuerung der Stellung des Ventilkolbens53 gegen die Schraubendruckfeder58 kann der vom Öldruckanschlusskanal P kommende Druck zum Verschwenken der Nockenwelle3 auf die beiden Kammern8 ,10 oder alternativ13 ,15 geleitet werden. Im Bereich des Wechsels von einer Drehrichtung auf die andere Drehrichtung erfolgt eine Ablaufkantensteuerung – d. h. eine Druckbeaufschlagung in entgegengesetzte Drehrichtungen –, wie dieser bereits in derEP 1 025 343 B1 beschrieben ist. Dazu sind Ablaufkanten des Ventilkolbens53 mit einer entsprechenden Überschneidung ausgeführt. - Der Ventilkolben
53 ist dabei einem 4/3-Wege-Ventil zugehörig. Axial vor dem Ventilkolben53 ist der Steuerkanal B angeordnet, der bei Druckbeaufschlagung vom Öldruckanschlusskanal P die Nockenwelle3 in die eine Drehrichtung verdreht. Diese Stellung des Ventilkolbens53 ist zeichnerisch in2 dargestellt. Dazu weist der Ventilkolben53 einen B-Ringkanal60 auf, der mittels eines Kolbenteils81 von einem A-Ringkanal61 getrennt ist. Der A-Ringkanal61 verbindet in der zeichnerisch dargestellten Position des Ventilkolbens53 den Steuerkanal A mit einem Tankkanal T1, welcher das Öl zum Tank entlässt. Dieser Tank steht lediglich unter atmosphärischem Druck. - Wird mittels eines zeichnerisch nicht näher dargestellten Steuerventils kein Öldruck in den Ventilsteuerkanal
56 eingeleitet, so verschiebt die Schraubendruckfeder58 den Ventilkolben53 in Richtung auf die Nockenwelle3 in eine Position, in welcher der Ventilkolbenboden57 an der Nockenwelle3 zum Anschlag kommt. Dabei wird der Steuerkanal A mit Öldruck vom Öldruckanschlusskanal P beaufschlagt. Da in dieser Position das Öl vom Steuerkanal B über einen weiteren Tankkanal T2 zum Tank entlassen wird, wird die Nockenwelle3 in die andere Drehrichtung verschwenkt. - An der Innenwand
82 des zylindrischen Grundkörpers27 liegen in3 ersichtliche kreisförmig gebogene Blattfedern83 unter Spannung an. Diese Blattfedern83 versperren die umfangsmäßig und axial versetzt angeordneten Kanäle17 bis20 und Steuerkanäle A und B in der Weise, dass Drücke von radial außen die jeweilige Blattfeder nach innen drücken, so dass unter sehr hohem Druck stehendes Öl aus der jeweils zu entlastenden Kammer entlang einem Spalt an der Blattfeder83 in die zu belastende Kammer tritt. Damit bilden die Blattfedern83 Rückschlagventile, welche das in derDE 10 2006 012 733.1-13 dargestellte Prinzip zur besonders schnellen Nockenwellenverstellung ermöglichen. - Der Nockenwellensteller muss nicht als Flügelzellensteller ausgeführt sein. Er kann auch als Axialkolbensteller ausgeführt sein, wie ein solcher beispielsweise bereits aus der
DE 42 18 078 C5 bekannt ist. - Die Nockenwelle kann als Einlassnockenwelle oder als Auslassnockenwelle ausgeführt sein. Demzufolge kann auch ein erfindungsgemäßer Nockenwellensteller für eine Einlassnockenwelle und ein erfindungsgemäßer Nockenwellensteller für eine Auslassnockenwelle vorgesehen sein.
- Die Ölpumpe kann sowohl die Motorölpumpe als auch eine speziell dem Nockenwellensteller zugeordnete Ölpumpe mit entsprechend hohem Druck sein. Letzteres bietet sich insbesondere dann an, wenn der Nockenwellensteller besonders hohe Verstellgeschwindigkeiten erreichen soll oder mit besonders hohen Gaswechselventilfederkräften kombiniert werden soll. Die Ölpumpe kann eine Zahnradpumpe, eine Flügelzellenpume oder eine Mondsichelpumpe sein. Sie kann unmittelbar vom Verbrennungsmotor oder auch elektrisch angetrieben sein. Es kann noch ein Zwischenspeicher vorgesehen sein.
- Die drei identisch ausgestalteten Ventilkolben müssen nicht identisch ausgestaltet sein. Um bestimmte Überschneidungssteuerungen zu erreichen, kann vorgesehen sein, die Ventilkolben unterschiedlich auszugestalten und/oder die Schraubendruckfedern unterschiedlich auszugestalten. Insbesondere die Federrate kann dabei variiert werden.
- Anstelle der Schraubendruckfedern können auch andere Federn vorgesehen sein. Beispielsweise Tellerfedern oder sogar Luftfedern sind denkbar.
- Anstelle der Schraube zur Verbindung der Nockenwelle mit der zweiten Stellerbaugruppe kann auch ein anderes Verbindungselement vorgesehen sein. Beispielsweise kann die Nockenwelle in einem Gewindezapfen auslaufen, der mittels einer Mutter gegen die zweite Stellerbaugruppe verspannt ist.
- Anstelle eines Kettenrades kann auch ein Zahnrad für einen Zahnriemen vorgesehen sein. Das von der Kurbelwelle auf die erste Stellerbaugruppe eingeleitete Eingangsmoment kann auch indirekt über mehrere Zahnräder auf die Stellerbaugruppe geleitet werden.
- Anstelle eines proportionalen 4/3-Wege-Ventils und/oder des 3/2-Wege-Proportionalventils könnte auch ein nicht proportionale Ventile Anwendung finden.
- Die im Ausführungsbeispiel als gesintert dargestellten Bauteile
- – Gehäuse und
- – Flügelrad
- Anstelle eines Kugel-Rückschlagventiles kann auch ein andere Rückschlagventil vorgesehen sein. Ein Beispiel für ein solches anderes Rückschlagventil ist das Platten-Rückschlagventil.
- Die Anzahl der Flügel hängt von dem jeweiligen Anwendungszweck des Schwenkmotorphasenversteller ab. Sind geringere Drehmomente aufzubringen, so kann auch einer geringere Anzahl als fünf Flügel ausreichend sein.
- Bei den beschriebenen Ausführungsformen handelt es sich nur um beispielhafte Ausgestaltungen. Eine Kombination der beschriebenen Merkmale für unterschiedliche Ausführungsformen ist ebenfalls möglich. Weitere, insbesondere nicht beschriebene Merkmale der zur Erfindung gehörenden Vorrichtungsteile, sind den in den Zeichnungen dargestellten Geometrien der Vorrichtungsteile zu entnehmen.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102006012775 [0002]
- - DE 102006012733 [0005, 0014, 0022]
- - EP 1025343 B1 [0019]
- - DE 4218078 C5 [0023]
- - WO 2007/033634 A1 [0031]
Claims (14)
- Nockenwellensteller (
1 ), bei welchem zwei Kammern (8 bzw.10 ,13 bzw.15 ) zur Drehung einer Nockenwelle (3 ) in zwei gegensinnige Drehrichtungen mit Druck beaufschlagbar sind, indem ein insbesondere von einer Kurbelwelle kommendes Eingangsmoment von einer ersten Stellerbaugruppe (4 ) über zumindest eine der Kammern (10 ) auf eine drehbar gegenüber der ersten Stellerbaugruppe (4 ) angeordnete und drehfest mit der Nockenwelle (3 ) gekoppelte zweite Stellerbaugruppe (5 ) übertragbar ist, wobei der Druck in der zur Drehung in die eine Drehrichtung zu entlastenden Kammer (8 bzw.10 bzw.13 bzw.15 ) über ein Rückschlagventil (49 ) auf die zur Drehung in diese eine Drehrichtung zu belastende Kammer (13 bzw.15 bzw.8 bzw.10 ) leitbar ist, wobei in der zweiten Stellerbaugruppe (5 ) zur Führung des Öldruckes ein Ventilkolben (53a ) mit einem Öldruckanschluss (P), einem Steuerkanal (A) für die der einen Drehrichtung zugeordneten Kammer (8 bzw.10 bzw.13 bzw.15 ) und einem Steuerkanal (B) für die der anderen Drehrichtung zugeordneten Kammer (13 bzw.15 bzw.8 bzw.10 ) vorgesehen ist. - Nockenwellensteller nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zentrisch in der zweiten Stellerbaugruppe (
5 ) ein Verbindungselement (Schraube44 ) angeordnet ist, welches die zweiten Stellerbaugruppe (5 ) mit der Nockenwelle (3 ) verbindet, wobei radial außerhalb dieses Verbindungselementes (Schraube44 ) der Ventilkolben (53a ) vorgesehen ist. - Nockenwellensteller nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein weiterer Ventilkolben (
53b ,53c ) mit einem Öldruckanschluss (P), einem Steuerkanal (A) für die der einen Drehrichtung zugeordneten Kammer (8 bzw.10 bzw.13 bzw.15 ) und einem Steuerkanal (B) für die der anderen Drehrichtung zugeordneten Kammer (13 bzw.15 bzw.8 bzw.10 ) vorgesehen ist. - Nockenwellensteller nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilkolben (
53a ,53b ,53c ) umfangsmäßig gleichmäßig um das Verbindungselement (Schraube44 ) verteilt sind. - Nockenwellensteller nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich vom Ventilkolben (
53a ) in die auf die Nockenwelle (3 ) weisende Richtung ein Ventilsteuerkanal (56 ) erstreckt, mit welchem die Stellung des Ventilkolbens (53a ) festlegbar ist. - Nockenwellensteller nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsteuerkanal (
56 ) zumindest teilweise als Bohrung in der Nockenwelle (3 ) ausgeführt ist. - Nockenwellensteller nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Öldruckanschluss (P) über einen Systemdruck-Ölkanal (
48 ) mit einer Ölpumpe verbunden ist, wobei dieser Systemdruck-Ölkanal (48 ) umfangsmäßig versetzt zum Ventilkolben (53a ) zumindest teilweise in dessen axialer Position angeordnet ist. - Nockenwellensteller nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Systemdruck-Ölkanal (
48 ) auch mit der axialen Position des Ventilsteuerkanals (56 ) zumindest teilweise überschneit und umfangsmäßig versetzt zu diesem angeordnet ist. - Nockenwellensteller nach Patentanspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Systemdruck-Ölkanal (
48 ) ein Rückschlagventil (49 ) vorgesehen ist, welches einen Rückfluss zur Ölpumpe verhindert. - Nockenwellensteller nach einem der Patentansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Systemdruck-Ölkanäle (
48 ) vorgesehen sind, die umfangsmäßig versetzt zu zumindest zwei Ventilkolben (53a ,53b ,53c ) und/oder zumindest zwei Ventilsteuerkanälen (56 ) angeordnet sind. - Nockenwellensteller nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Öldruckanschluss (P) für den Ventilkolben (
53a bzw.53b bzw.53c ) zwischen den beiden Steuerkanälen (A, B) angeordnet ist, wobei diese Steuerkanäle (A, B) zwischen zwei Tankkanälen (T1, T2) angeordnet sind. - Nockenwellensteller nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkolben koaxial zu einer Längsachse des Nockenwellestellers angeordnet ist.
- Nockenwellensteller nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Verbindungselement – insbesondere Schrauben oder Muttern – vorgesehen sind, die bezüglich der Längsachse radial außerhalb der Längsachse angeordnet sind und ein Ventilkolbengehäuse der zweiten Stellerbaugruppe drehfest mit der Nockenwelle verbinden.
- Nockenwellensteller nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Blattfeder (
83 ) vorgesehen ist, welche unter Druck stehendes Öl aus der für die Verdrehung in die eine Drehrichtung zu entlastenden Kammer in die zu belastende Kammer treten lässt, wobei diese Blattfeder (83 ) (83 ) einen Rückfluss von Öl in die zu entlastende Kammer jedoch verhindert.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102007035672A DE102007035672B4 (de) | 2007-07-27 | 2007-07-27 | Nockenwellenversteller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102007035672A DE102007035672B4 (de) | 2007-07-27 | 2007-07-27 | Nockenwellenversteller |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102007035672A1 true DE102007035672A1 (de) | 2009-01-29 |
DE102007035672B4 DE102007035672B4 (de) | 2009-08-06 |
Family
ID=40157411
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102007035672A Expired - Fee Related DE102007035672B4 (de) | 2007-07-27 | 2007-07-27 | Nockenwellenversteller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102007035672B4 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007051407A1 (de) | 2007-07-27 | 2009-04-30 | Hydraulik-Ring Gmbh | Ventil und Herstellungsverfahren für ein Ventil |
DE102008058111A1 (de) | 2008-11-18 | 2010-05-20 | Hydraulik-Ring Gmbh | Elektrischer Nockenwellenversteller |
WO2011064228A1 (de) * | 2009-11-27 | 2011-06-03 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zur variablen einstellung der steuerzeiten von gaswechselventilen einer brennkaftmaschine |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102023001117A1 (de) | 2023-03-22 | 2024-09-26 | Mercedes-Benz Group AG | Nockenwellensteller für eine Verbrennungskraftmaschine sowie Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1275825A2 (de) * | 2001-07-11 | 2003-01-15 | BorgWarner Inc. | System zur variablen Ventilsteuerung mit Verriegelungsstift zwischen relativ zueinander oszillierende Komponenten |
EP1025343B1 (de) | 1998-05-27 | 2003-07-16 | Dr.Ing. h.c.F. Porsche Aktiengesellschaft | Einrichtung zur relativen drehlagenänderung einer welle zum antriebsrad |
EP1355047A2 (de) * | 2002-04-19 | 2003-10-22 | BorgWarner, Inc. | Variabler nockenwellenwinkelverstellungseinrichtung |
DE60002788T2 (de) * | 1999-06-30 | 2004-03-18 | Borgwarner Inc., Auburn Hills | Variabele Ventilsteuerung mit einem Verriegelungsmechanismus für einen Nockenwellenversteller für eine Brennkraftmaschine |
DE602004000078T2 (de) * | 2003-02-07 | 2006-01-19 | Borgwarner Inc., Auburn Hills | Phasenversteller mit einem einzigen Rückführungsrückschlagventil und einem Zufuhrventil |
WO2006069156A1 (en) * | 2004-12-22 | 2006-06-29 | Borgwarner Inc. | Variable cam timing (vct) system utilizing a set of variable structure optimal control methods |
DE4218078C5 (de) | 1992-06-01 | 2006-07-13 | Schaeffler Kg | Vorrichtung zur selbsttätigen, kontinuierlichen Winkelverstellung zwischen zwei in Antriebsverbindung stehenden Wellen |
WO2006127348A1 (en) * | 2005-05-23 | 2006-11-30 | Borgwarner Inc | Check valve to reduce the volume of an oil chamber |
US20070028874A1 (en) * | 2005-08-02 | 2007-02-08 | Borgwarner Inc. | Mapping temperature compensation limits for PWM control of VCT phasers |
WO2007033634A1 (de) | 2005-09-23 | 2007-03-29 | Neumayer Tekfor Holding Gmbh | Variabler antrieb für nockenwellen |
DE202004021243U1 (de) * | 2004-05-14 | 2007-04-12 | Hofer Mechatronik Gmbh | Ventil, insbesondere zur Steuerung einer Nockenwellenverstelleinrichtung |
DE102006012733A1 (de) | 2006-03-17 | 2007-09-20 | Hydraulik-Ring Gmbh | Fast cam phaser-Hydraulikkreis, insbesondere für Nockenwellenversteller, und entsprechendes Steuerelement |
DE102006012775A1 (de) | 2006-03-17 | 2007-09-20 | Hydraulik-Ring Gmbh | Fast cam phaser-Hydraulikkreis, insbesondere für Nockenwellenversteller, und entsprechendes Steuerelement |
-
2007
- 2007-07-27 DE DE102007035672A patent/DE102007035672B4/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4218078C5 (de) | 1992-06-01 | 2006-07-13 | Schaeffler Kg | Vorrichtung zur selbsttätigen, kontinuierlichen Winkelverstellung zwischen zwei in Antriebsverbindung stehenden Wellen |
EP1025343B1 (de) | 1998-05-27 | 2003-07-16 | Dr.Ing. h.c.F. Porsche Aktiengesellschaft | Einrichtung zur relativen drehlagenänderung einer welle zum antriebsrad |
DE60002788T2 (de) * | 1999-06-30 | 2004-03-18 | Borgwarner Inc., Auburn Hills | Variabele Ventilsteuerung mit einem Verriegelungsmechanismus für einen Nockenwellenversteller für eine Brennkraftmaschine |
EP1275825A2 (de) * | 2001-07-11 | 2003-01-15 | BorgWarner Inc. | System zur variablen Ventilsteuerung mit Verriegelungsstift zwischen relativ zueinander oszillierende Komponenten |
EP1355047A2 (de) * | 2002-04-19 | 2003-10-22 | BorgWarner, Inc. | Variabler nockenwellenwinkelverstellungseinrichtung |
DE602004000078T2 (de) * | 2003-02-07 | 2006-01-19 | Borgwarner Inc., Auburn Hills | Phasenversteller mit einem einzigen Rückführungsrückschlagventil und einem Zufuhrventil |
DE202004021243U1 (de) * | 2004-05-14 | 2007-04-12 | Hofer Mechatronik Gmbh | Ventil, insbesondere zur Steuerung einer Nockenwellenverstelleinrichtung |
WO2006069156A1 (en) * | 2004-12-22 | 2006-06-29 | Borgwarner Inc. | Variable cam timing (vct) system utilizing a set of variable structure optimal control methods |
WO2006127348A1 (en) * | 2005-05-23 | 2006-11-30 | Borgwarner Inc | Check valve to reduce the volume of an oil chamber |
US20070028874A1 (en) * | 2005-08-02 | 2007-02-08 | Borgwarner Inc. | Mapping temperature compensation limits for PWM control of VCT phasers |
WO2007033634A1 (de) | 2005-09-23 | 2007-03-29 | Neumayer Tekfor Holding Gmbh | Variabler antrieb für nockenwellen |
DE102006012733A1 (de) | 2006-03-17 | 2007-09-20 | Hydraulik-Ring Gmbh | Fast cam phaser-Hydraulikkreis, insbesondere für Nockenwellenversteller, und entsprechendes Steuerelement |
DE102006012775A1 (de) | 2006-03-17 | 2007-09-20 | Hydraulik-Ring Gmbh | Fast cam phaser-Hydraulikkreis, insbesondere für Nockenwellenversteller, und entsprechendes Steuerelement |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007051407A1 (de) | 2007-07-27 | 2009-04-30 | Hydraulik-Ring Gmbh | Ventil und Herstellungsverfahren für ein Ventil |
DE102008058111A1 (de) | 2008-11-18 | 2010-05-20 | Hydraulik-Ring Gmbh | Elektrischer Nockenwellenversteller |
DE102008058111B4 (de) | 2008-11-18 | 2018-05-03 | Hilite Germany Gmbh | Elektrischer Nockenwellenversteller |
WO2011064228A1 (de) * | 2009-11-27 | 2011-06-03 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zur variablen einstellung der steuerzeiten von gaswechselventilen einer brennkaftmaschine |
CN102648339A (zh) * | 2009-11-27 | 2012-08-22 | 谢夫勒科技股份两合公司 | 用于可变地调节内燃机换气阀的控制时间的设备 |
US8584637B2 (en) | 2009-11-27 | 2013-11-19 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Device for variably adjusting the control times of gas exchange valves of an internal combustion engine |
CN102648339B (zh) * | 2009-11-27 | 2014-08-20 | 谢夫勒科技股份两合公司 | 用于可变地调节内燃机换气阀的控制时间的设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102007035672B4 (de) | 2009-08-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102012103300B4 (de) | Schwenkmotorversteller mit einem Zentralventil | |
EP2796674B1 (de) | Zentralventil für einen Schwenkmotorversteller | |
EP2322769B1 (de) | Nockenwellentrieb mit einer Nockenwelle mit einem Nockenwelleneinsatz | |
DE10205415A1 (de) | Vorrichtung zur relativen Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine zu einem Antriebsrad | |
WO2008067935A2 (de) | Verstelleinrichtung | |
DE102005027617A1 (de) | Ringfilter | |
DE102008036182A1 (de) | Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine | |
DE102009024026A1 (de) | Steuerventil zum Steuern von Druckmittelströmen mit integriertem Rückschlagventil | |
DE102011001301A1 (de) | Schwenkmotorversteller | |
DE102012213176A1 (de) | Hydraulischer Nockenwellenversteller | |
DE102010008001A1 (de) | Vorrichtung zur variablen Einstellung von Ventilerhebungskurven von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine | |
DE102010023864A1 (de) | Zentralventil | |
DE102007035672B4 (de) | Nockenwellenversteller | |
DE102013104031B4 (de) | Zentralventil für einen Schwenkmotorversteller | |
DE202010006605U1 (de) | Zentralventil | |
DE102007035671B4 (de) | Schwenkmotorphasenversteller | |
EP3015662B1 (de) | Hydraulikventil und schwenkmotorversteller | |
DE102010013777A1 (de) | Zentralventil | |
EP2920436B1 (de) | Schwenkmotorversteller mit einem elektromagnetisch betätigten hydraulikventil | |
DE102011000591B4 (de) | Zentralventil für einen Schwenkmotorversteller | |
DE102014206620A1 (de) | Nockenwellenversteller mit Abflussventil | |
DE102012211108A1 (de) | Nockenwellenverstelleinrichtung für eine Brennkraftmaschine | |
DE102010061521A1 (de) | Schwenkmotorversteller mit einem Zentralventil | |
DE102014222590A1 (de) | Nockenwellenversteller mit Steuerhülse | |
DE102011051656A1 (de) | Schwenkmotorversteller |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: HILITE GERMANY GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: HYDRAULIK-RING GMBH, 97828 MARKTHEIDENFELD, DE Effective date: 20130521 |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |