DE102008010645A1

DE102008010645A1 - Nockenwellenversteller und Nockenwelle für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102008010645A1
Application number: DE102008010645A
Authority: DE
Inventors: Falko Arnold; Armin Braun; Jonathan Heywood; Jens Schäfer
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-02-22
Filing date: 2008-02-22
Publication date: 2009-08-27

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller für eine Brennkraftmaschine zum Verstellen einer relativen Drehwinkellage einer Nockenwelle (02) gegenüber einer Kurbelwelle mit einem als Dreiwellengetriebe ausgebildeten Verstellgetriebe, welches in einem Betriebszustand eine Schmierung durch einen Schmiermittelstrom erfährt. Der Schmiermittelstrom wird durch einen Schmiermittelkanal (07) des Nockenwellenverstellers an das zu schmierende Verstellgetriebe geführt. Erfindungsgemäß weist der Schmiermittelkanal (07) einen Filter (11) zur Filterung des Schmiermittelstroms auf. Mithilfe des Filters (11) können Rückstände im Schmiermittel, beispielsweise Metallpartikel oder Schmutz aus dem Schmiermittel herausgefiltert werden, sodass diese nicht zum Verstellgetriebe des Nockenwellenverstellers gelangen und dadurch den Verschleiß des Verstellgetriebes erhöhen oder dessen Funktion beeinträchtigen. Im Weiteren betrifft die Erfindung eine Nockenwelle (02) für eine Brennkraftmaschine, welche für den Betrieb mit einem Nockenwellenversteller vorgesehen ist, wobei eine Schmierung des Nockenwellenverstellers mit einem durch die Nockenwelle (02) geführten Schmiermittelstrom erfolgt. Erfindungsgemäß weist ein in der Nockenwelle ausgebildeter Abschnitt (04, 06) eines Schmiermittelkanals einen Filter zur Filterung des Schmiermittelstroms auf.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller für eine Brennkraftmaschine zum Verstellen einer relativen Drehwinkellage einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle mit einem als Dreiwellengetriebe ausgebildeten Verstellgetriebe, welches in einem Betriebszustand eine Schmierung durch einen Schmiermittelstrom erfährt. Im Weiteren betrifft die Erfindung eine Nockenwelle für eine Brennkraftmaschine, welche für den Betrieb mit einem Nockenwellenversteller vorgesehen ist, wobei eine Schmierung des Nockenwellenverstellers mit einem durch die Nockenwelle geführten Schmiermittelstrom erfolgt.
Die DE 102 48 355 A1 betrifft eine Verstellvorrichtung zum elektrischen Verstellen der relativen Drehwinkellage zweier Wellen, insbesondere einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors. Die Verstellvorrichtung umfasst ein Verstellgetriebe, welches durch Doppelexzentergetriebe und ein Doppelplanetengetriebe gebildet ist. Eine Schmierung der Getriebe erfolgt durch ein in der Brennkraftmaschine vorhandenes Motoröl.
Aus der DE 10 2004 038 681 A1 ist ein elektromotorischer Nockenwellenversteller zur Drehwinkelverstellung der Nockenwelle eines Verbrennungsmotors bekannt. Der Nockenwellenversteller umfasst ein Dreiwellengetriebe, das ein kurbelwellenfestes Antriebsrad und ein nockenwellenfestes Antriebsteil sowie eine Verstellwelle aufweist. Das Dreiwellengetriebe ist vorzugsweise als Taumelscheiben- oder Einfach-Innenexzentergetriebe ausgebildet. Eine Schmierung des Taumelscheiben-Getriebes erfolgt über Ölleitungen, die von einem Nockenwellenlager ausgehen und hin zu einem Ringraum und weiter durch radiale Bohrungen zu Lagern und Verzahnungen des Getriebes führen.
Die DE 10 2004 009 128 A1 zeigt einen elektrischen Nockenwellenversteller zur Verstellung und Fixierung der Phasenlage einer Nockenwelle eines Verbrennungsmotors gegenüber dessen Kurbelwelle. Der Nockenwellenversteller umfasst ein Dreiwellengetriebe, das als Wellgetriebe in Hülsenbauform ausgebildet ist und ein kurbelwellenfestes Antriebsrad mit einem ersten Hohlrad sowie ein nockenwellenfestes Antriebsteil mit einem zweiten Hohlrad und eine antreibbare Verstellwelle aufweist. Der axiale Bauraum eines Wellgenerators des Wellgetriebes ist durch Integration der Hohlräder in das axial ineinander geschobene Antriebsrad und Abtriebsteil gesenkt. Eine Lösung für eine notwendige Schmierung des Nockenwellenverstellers wird nicht aufgezeigt.
Die DE 10 2006 000 442 A1 zeigt eine Ventilzeitabstimmungseinstellvorrichtung, die eine Ventilzeitabstimmung von zumindest entweder einem Einlassventil oder einem Auslassventil einer Brennkraftmaschine ermöglicht. Die Vorrichtung umfasst einen antriebsseitigen drehbaren Körper mit einem inneren Zahnrad und einen abtriebsseitigen drehbaren Körper mit einem abtriebsseitigen inneren Zahnrad. Ein abtriebsseitiges äußeres Zahnrad und ein antriebsseitiges äußeres Zahnrad eines Planetenzahnrads greifen kämmend ein und werden gemeinsam mit dem abtriebsseitigen inneren Zahnrad und dem antriebsseitigen inneren Zahnrad angetrieben. Das Planetenzahnrad, die äußeren Zahnräder und die inneren Zahnräder bedürfen für ihre Funktion einer permanenten Schmierung.
Die DE 103 24 845 A1 zeigt eine Ventilzeitsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor. Die Vorrichtung umfasst ein Antriebsdrehglied, welches durch eine Kurbelwelle des Motors gedreht wird, sowie ein angetriebenes Drehglied zum Drehen einer Nockenwelle des Motors bei einer Drehung des Antriebsdrehgliedes. Weiterhin umfasst die Vorrichtung einen Drehphasensteuermechanismus mit einem Zwischendrehglied. Das Zwischendrehglied wird relativ zu dem Antriebsdrehglied und dem angetriebenen Drehglied gedreht, um einen relative Drehung zwischen dem Antriebsdrehglied und dem angetriebenen Drehglied zu bewirken. Für eine sichere Funktion der Ventilzeitsteuervorrichtung ist eine permanente Schmierung erforderlich.
Aus der EP 0 487 845 A1 ist ein Filterring zum Einsetzen in ringförmige Öffnungen oder Durchbrechungen der Wandung von Gase oder Flüssigkeiten aufnehmenden oder von diesen durchströmten Hohlkörpern bekannt. Der Filterring weist einen Schlitz auf, der sich parallel zur Ringachse über die gesamte Achslänge des Ringes erstreckt. Beiderseits dieses Schlitzes befinden sich Wandteile des Ringes, die durch einen Schnappverschluss miteinander verbunden sind. Der Schnappverschluss weist mindestens zwei Nasen auf, die in dessen Achsrichtung nebeneinander angeordnet sind und in ebenso nebeneinander angeordnete Nuten an einem anderen Wandteil des Ringes einrastbar sind.
Aus der DE 100 27 080 A1 ist eine Öldrucksteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor bekannt. Die Öldrucksteuervorrichtung weist eine Hydraulikdruckquelle auf, die den Hydraulikdruck in hydraulisches Stellglied einführt. Die Hydraulikdruckquelle ist mit einem Flüssigkeitsdurchgang verbunden, der zum hydraulischen Stellglied geführt ist und zum Einführen und Abführen eines Hydraulikdruckes dient. In den Flüssigkeitsdurchgängen ist ein Steuerventil zum Steuern des Hydraulikdrucks angeordnet. Das Steuerventil umfasst einen Filter, welcher an einer Stelle zwischen dem Stellglied und dem Steuerventil angeordnet ist. Durch den Filter können Fremdkörper, wie Metallschnitzel, die in dem Stellglied erzeugt werden und in der Hydraulikflüssigkeit eingeschlossen sind, herausgefiltert werden.
Die DE 10 2004 062 035 A1 zeigt eine Vorrichtung zur Veränderung der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine. Die Vorrichtung umfasst ein Antriebsrad, ein Abtriebselement und ein Taumelscheiben-Getriebe: Über einen Primärtrieb wird das Drehmoment einer Kurbelwelle auf das Antriebsrad und weiter über das Taumelscheiben-Getriebe auf das Abtriebselement, welches drehfest mit der Nockenwelle verbunden ist, übertragen. Das Antriebsrad und/oder ein Gehäuse der Vorrichtung sind mithilfe eines Radiallagers drehbar zum Abtriebselement auf diesem gelagert. Dem Radiallager wird Schmiermittel aus dem Bereich eines ringförmigen Hohlraums des Taumelscheiben-Getriebes zugeführt, wodurch eine Schmierung des Radiallagers ermöglicht wird.
Die DE 10 2005 059 860 A1 betrifft einen Schmiermittelkreislauf eines Nockenwellenverstellers einer Brennkraftmaschine. Der Nockenwellenversteller dient zur Verstellung einer relativen Winkellage zwischen einem Antriebsrad und einer Nockenwelle, wobei das Antriebsrad und die Nockenwelle über ein Getriebe miteinander verbunden sind. Eine Schmierung des Getriebes erfolgt durch einen Strom eines Schmiermittels, welches durch einen Strömungskanal geleitet wird. Der Strom des Schmiermittels wird durch ein Strömungselement beeinflusst, welches eine Blende oder Drossel bildet, die in einem Strömungskanal des Nockenwellenverstellers eingesetzt ist. Hierdurch wird ein Überschwemmen des Getriebes verhindert.
1 zeigt ein weiteren aus dem Stand der Technik bekannten Nockenwellenversteller für eine Brennkraftmaschine. In Abbildung a) der 1 ist der Nockenwellenversteller am Ansatz einer Nockenwelle in einer Vorderansicht gezeigt, wobei die Ansicht teilweise geschnitten ist. Abbildung b) der 1 zeigt den in Abbildung a) gezeigten Schnitt im Detail. Der Nockenwellenversteller umfasst ein Antriebsrad 01, welches über eine Kette durch die Kurbelwelle (nicht gezeigt) der Brennkraftmaschine angetrieben wird. Der Nockenwellenversteller ist an einem Flansch 02 der Nockenwelle befestigt. In einem Gehäuse 03 des Nockenwellenverstellers befindet sich ein Getriebe (nicht gezeigt), mit welchem die Drehwinkellage des Antriebsrades 01 gegenüber dem Flansch 02 der Nockenwelle verändert werden kann. Eine Schmierung des Getriebes erfolgt durch ein in der Brennkraftmaschine befindliches Motoröl, welches durch den Innenraum der Brennkraftmaschine strömt. Um zum Getriebe zu gelangen, strömt das Motoröl zunächst in eine Öffnung 04 der Nockenwelle ein, woraufhin es einen Schmiermittelkanal 06 in der Nockenwelle durchströmt. Der Schmiermittelkanal 06 in der Nockenwelle endet am Flansch 02 der Nockenwelle. Dort mündet der Schmiermittelkanal 06 der Nockenwelle in einen Schmiermittelkanal 07 im Gehäuse 03 des Nockenwellenverstellers. Der Schmiermittelkanal 07 im Gehäuse 03 des Nockenwellenverstellers mündet in den Innenraum des Nockenwellenverstellers, sodass das Motoröl, welches in die Öffnung 04 in der Nockenwelle eingeströmt ist, schließlich zum Getriebe des Nockenwellenverstellers gelangt und dieses schmiert. Das Motoröl tritt an hierfür vorgesehenen Öffnungen des Gehäuses 03 wieder aus. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass im Motoröl befindliche Rückstände in das Getriebe des Nockenwellenverstellers gelangen können. Dabei kann es sich beispielsweise um Rückstände in Form von Metallpartikeln handeln, welche durch die Fertigung der anderen Komponenten der Brennkraftmaschine, beispielsweise des Zylinderkopfes oder durch Verschleiß in der Brennkraftmaschine während ihrer Lebensdauer entstehen. Diese Rückstände führen zum Verschleiß im Getriebe des Nockenwellenverstellers und mindern auf diese Weise seine Lebensdauer. Weiterhin können die Rückstände zu einem Klemmen des Getriebes des Nockenwellenverstellers führen, wodurch die Funktionsfähigkeit des Nockenwellenverstellers beeinträchtigt oder vollständig verhindert wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht ausgehend von dem in 1 gezeigten Nockenwellenversteller gemäß Stand der Technik darin, einen Verschleiß und eine beeinträchtigte Funktion eines Getriebes eines Nockenwellenverstellers durch Rückstände und Schmutz in einem den Nockenwellenversteller durchströmenden Motoröl zu mindern.
Die genannte Aufgabe wird durch einen Nockenwellenversteller gemäß dem beigefügten Anspruch 1 sowie durch eine Nockenwelle gemäß dem beigefügten nebengeordneten Anspruch 11 gelöst.
Der erfindungsgemäße Nockenwellenversteller dient innerhalb einer Brennkraftmaschine zum Verstellen einer relativen Drehwinkellage einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle. Der Nockenwellenversteller ist beispielsweise für einen Ottomotor eines Kraftfahrzeuges geeignet. Für seine Funktion weist der Nockenwellenversteller ein als Dreiwellengetriebe ausgebildetes Verstellgetriebe auf. Das Verstellgetriebe umfasst ein mit der Kurbelwelle drehfest verbundenes Antriebsteil, ein mit der Nockenwelle drehfest verbundenes Abtriebsteil und eine Verstellwelle, die beispielsweise mit einem Elektromotor angetrieben wird. Der Nockenwellenversteller, insbesondere dessen Verstellgetriebe wird während des Betriebs durch einen Schmiermittelstrom geschmiert. Bei dem Schmiermittel kann es sich beispielsweise um Motoröl handeln. Der Schmiermittelstrom wird durch einen Schmiermittelkanal des Nockenwellenverstellers an das zu schmierende Verstellgetriebe geführt. Erfindungsgemäß weist der Schmiermittelkanal einen Filter zur Filterung des Schmiermittelstroms auf. Mithilfe des Filters können Rückstände im Schmiermittel, beispielsweise Metallpartikel oder Schmutz aus dem Schmiermittel herausgefiltert werden, sodass diese nicht zum Verstellgetriebe des Nockenwellenverstellers gelangen, wodurch der Verschleiß des Verstellgetriebes reduziert wird und dessen Funktion dauerhaft sichergestellt ist.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers besteht darin, dass seine Lebensdauer und seine Funktionssicherheit durch eine einfach zu realisierende Erweiterung deutlich erhöht sind. Der gemäß der Erfindung vorgesehene Filter kann an unterschiedlichen Positionen des Schmiermittelkanals angeordnet werden und er kann durch unterschiedliche Bauformen eines Filters gebildet sein. Hierdurch ist die erfinderische Lösung für viele Ausführungsformen von Nockenwellenverstellern geeignet und an die jeweiligen Anforderungen und Herstellungsverfahren anpassbar.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers ist das Verstellgetriebe in einem eigenen Getrieberaum angeordnet. Der Getrieberaum kann durch Komponenten des Verstellgetriebes, bei spielsweise durch ein Planetensonnerad gebildet sein. Der Getrieberaum weist einen Zugangskanal auf, der zumindest einen Abschnitt des Schmiermittelkanals ausbildet. Durch den eigenen Getrieberaum ist gewährleistet, dass das Verstellgetriebe insbesondere durch dasjenige Schmiermittel geschmiert wird, welches in diesen Getrieberaum einströmt. Durch den Zugangskanal ist gewährleistet, dass das in den Getrieberaum einströmende Schmiermittel zuvor vom Filter im Schmiermittelkanal gefiltert wurde.
Bei einer einfachen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers ist der Filter durch ein flaches Filtersieb gebildet, welches sich an der Eintrittsöffnung des Zugangskanals befindet. Hierdurch kann beispielsweise ein Nockenwellenversteller gemäß dem Stand der Technik entsprechend der erfinderischen Lösung erweitert werden, indem eine flache Filterscheibe an der Eintrittsöffnung des Zugangskanals befestigt wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers ist der Filter innerhalb des Zugangskanals angeordnet. Hierfür ist der Filter bevorzugt als ein Einsatz auszubilden, der in den Zugangskanal durch Einschieben oder Einpressen eingesetzt wird. Eine Anordnung des Filters im Zugangskanal ermöglicht eine raumsparende Montage des Filters und gestattet einen sicheren Sitz des Filters im Nockenwellenversteller.
Der den Filter bildende Einsatz ist bevorzugt durch eine Hülse gegeben, die in ihrem Querschnitt ein Filtersieb aufweist. Beispielsweise kann der Filter durch einen zylindrischen Einsteckfilter gebildet sein, welcher eine einfache Montage und eine Austauschbarkeit ermöglicht. Der hülsenförmige Einsatz kann beispielsweise als ein geformtes Metallblech oder ein Kunststoffspritzgießwerkstück hergestellt werden. Bevorzugt werden die Hülse und das Filtersieb durch ein einziges Werkstück gebildet, beispielsweise durch ein einziges Kunststoffspritzgießwerkstück. Hierdurch ist der Filter besonders kostengünstig herstellbar.
Der Schmiermittelkanal des Nockenwellenverstellers umfasst bevorzugt eine Sperre mit einer Drosselbohrung zur Drosselung des Schmiermittelstromes. Hierdurch wird der Volumenstrom des Schmiermittels begrenzt, sodass nicht mehr Schmiermittel als für die Schmierung des Verstellgetriebes notwendig zum Verstellgetriebe gelangt. Gleichzeitig wird verhindert, dass anderen Komponenten der Brennkraftmaschine weniger Schmiermittel als notwendig zugeführt wird oder auch, dass eine Ölpumpe unnötig große Volumenströme des Schmiermittels zu pumpen hat. Bevorzugt werden die Sperre und der Filter in einem einzigen hülsenförmigen Einsatz angeordnet. Durch diesen Einsatz können sowohl die Funktion der Filterung als auch die Funktion der Drosselung des Schmiermittels realisiert werden.
Die erfindungsgemäße Nockenwelle für eine Brennkraftmaschine ist für den Betrieb mit einem Nockenwellenversteller zum Verstellen einer relativen Drehwinkellage zwischen der Nockenwelle und einer Kurbelwelle vorgesehen. Der Nockenwellenversteller weist eine Verstellwelle auf, die mit der Kurbelwelle und der Nockenwelle ein als Dreiwellengetriebe ausgebildetes Verstellgetriebe bildet. Während des Betriebs wird der Nockenwellenversteller, insbesondere das Verstellgetriebe durch einen Schmiermittelstrom geschmiert. Der Schmiermittelstrom wird durch einen Schmiermittelkanal geführt, welcher sich in der Nockenwelle und im Nockenwellenversteller erstreckt. Erfindungsgemäß weist ein in der Nockenwelle ausgebildeter Abschnitt des Schmiermittelkanals einen Filter zur Filterung des Schmiermittelstroms auf. Hinsichtlich seiner Funktion und Vorteile gleicht der Filter in der Nockenwelle einem Filter im erfinderischen Nockenwellenversteller. Der Filter in der Nockenwelle kann ebenso als flaches Filtersieb, als hülsenförmiger Einsatz oder auch mit einer Sperre ausgeführt werden.
Bei einer besonderen Ausführungsform der erfinderischen Nockenwelle ist der Filter als ein flaches Filtersieb ausgeführt und befindet sich am Übergang zu einem im Nockenwellenversteller ausgebildeten Abschnitt des Schmiermittelkanals. Dieser Übergang ist beispielsweise durch einen Stoß gebildet, der bei der Montage des Nockenwellenverstellers an einem Flansch der Nockenwelle ent steht. Hierbei stoßen zwei ebene Flächen abdichtend zusammen, wobei sich der im Nockenwellenversteller erstreckende Abschnitt des Schmiermittelkanals und der in der Nockenwelle erstreckende Abschnitt des Schmiermittelkanals überdecken, sodass ein durchgehender Schmiermittelkanal gebildet wird. Das Filtersieb kann zwischen diesen beiden ebenen Flächen angeordnet werden, wodurch eine einfache Montage des Filters ermöglicht ist.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
1 einen Nockenwellenversteller gemäß dem Stand der Technik;
2 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers in zwei Ansichten;
3 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers in zwei Ansichten;
4 einen hülsenförmigen Einsatz für einen erfindungsgemäßen Nockenwellenversteller; und
5 eine abgewandelte Ausführungsform des in 4 gezeigten hülsenförmigen Einsatzes.
1 zeigt einen Nockenwellenversteller mit einem Schmiermittelkanal, wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist und bereits in der Beschreibungseinleitung erörtert wurde.
2 zeigt eine bevorzugte erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers. In Abbildung a) der 2 ist der Nockenwellenversteller am Ansatz einer Nockenwelle in einer Vorderansicht gezeigt, wobei die An sicht teilweise geschnitten ist. Abbildung b) der 2 zeigt den in Abbildung a) gezeigten Schnitt im Detail. Der erfindungsgemäße Nockenwellenversteller besitzt zunächst alle Merkmale des in 1 gezeigten Nockenwellenverstellers gemäß dem Stand der Technik. Diese Merkmale weisen in 2 dieselben Bezugszeichen wie in 1 auf. Die Funktion des in 2 gezeigten Nockenwellenverstellers, insbesondere hinsichtlich des Schmiermittelstroms in den Schmiermittelkanälen gleicht zunächst der in Bezug auf den in 1 gezeigten Nockenwellenversteller beschriebenen Funktion.
Der erfindungsgemäße Nockenwellenversteller weist im Schmiermittelkanal 07 im Gehäuse 03 des Nockenwellenverstellers einen hülsenförmigen Einsatz 11 auf. Der Außendurchmesser des hülsenförmigen Einsatzes 11 gleicht dem Innendurchmesser des hohlzylinderförmigen Schmiermittelkanals 07 im Gehäuse 03 des Nockenwellenverstellers, sodass der hülsenförmige Einsatz 11 abdichtend im Schmiermittelkanal 07 sitzt. Der hülsenförmige Einsatz 11 wurde durch ein Einpressen in den Schmiermittelkanal 07 eingebracht. Bei dem hülsenförmigen Einsatz 11 handelt es sich um einen zylindrischen Einsteckfilter wie er als Standardbauteil für viele Lösungen verfügbar ist. Er besteht aus einem geformten Metallblech. Ein innerhalb des hülsenförmigen Einsatzes 11 umlaufender Falz 12 des Bleches dient der Befestigung eines Filtersiebs 13.
Wie in Bezug auf 1 bereits erläutert wurde, durchströmt das Motoröl den Schmiermittelkanal 06 in der Nockenwelle und den Schmiermittelkanal 07 im Gehäuse 03 des Nockenwellenverstellers, um zum Getriebe im Gehäuse 03 zu gelangen. Bei dem erfindungsgemäßen Nockenwellenversteller durchströmt das Motoröl das Filtersieb 13 im hülsenförmigen Einsatz 11, wodurch für das Getriebe schädliche Partikel aus dem Motoröl herausgefiltert werden. Diese Partikel, beispielsweise Rückstände oder Metallpartikel anderer Komponenten der Brennkraftmaschine verbleiben im Schmiermittelkanal 07 im Gehäuse 03 des Nockenwellenverstellers und/oder im Schmiermittelkanal 06 in der Nockenwelle. Ggf. treten die Partikel wieder aus der Öffnung 04 in der Nockenwelle aus und gelangen so in den Innenraum der Brennkraftmaschine, wo sie beispielsweise von einem Ölfilter der Brennkraftmaschine aus dem Motoröl her ausgefiltert werden. Bei einer Wartung der Brennkraftmaschine, insbesondere des Nockenwellenverstellers kann der hülsenförmige Einsatz 11 aus dem Schmiermittelkanal im Gehäuse 03 des Nockenwellenverstellers herausgenommen werden, um das Filtersieb 13 zu reinigen oder um den hülsenförmigen Einsatz 11 mit dem Filtersieb 13 auszutauschen.
3 zeigt eine zweite bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers. In Abbildung a) der 3 ist der Nockenwellenversteller am Ansatz einer Nockenwelle in einer Vorderansicht gezeigt, wobei die Ansicht teilweise geschnitten ist. Abbildung b) der 3 zeigt den in Abbildung a) gezeigten Schnitt im Detail. Der in 3 gezeigte Nockenwellenversteller weist zunächst alle Merkmale des in 2 gezeigten Nockenwellenverstellers auf und unterscheidet sich von diesem vorrangig in der Ausführung des Schmiermittelkanals 07 im Gehäuse 03 des Nockenwellenverstellers.
Der Schmiermittelkanal 07 im Gehäuse 03 des Nockenwellenverstellers weist zwischen dem hülsenförmigen Einsatz 11 und dem Getriebe eine Sperre 16 mit einer Drosselbohrung 17 auf, wodurch der Volumenstrom des durch den Schmiermittelkanal 07 strömenden Motoröls gedrosselt wird. Hierdurch wird gewährleistet, dass das Motoröl nur in einer zur Schmierung des Getriebes erforderlichen Menge zum Getriebe gelangt. Der Querschnitt der Drosselbohrung 17 ist um ein Mehrfaches kleiner als der Querschnitt des Schmiermittelkanals 07 im Bereich des hülsenförmigen Einsatzes 11. Während der Durchmesser des Schmiermittelkanals 07 im Bereich des hülsenförmigen Einsatzes 11 typisch 4 mm beträgt, ist der Durchmesser der Drosselbohrung zwischen 0,2 mm und 2 mm ausgeführt.
Am Eintritt des Schmiermittelkanals 07 im Gehäuse 03 des Nockenwellenverstellers weist der Schmiermittelkanal 07 eine Fase 18 auf. Durch die umlaufende Fase 18 wird das Einsetzen des hülsenförmigen Einsatzes 11 in den Schmiermittelkanal 07 erleichtert.
4 zeigt den in 2 und 3 dargestellten hülsenförmigen Einsatz 11 in einer abgewandelten Ausführung. Der hülsenförmige Einsatz 11 unterscheidet sich von dem in 2 und 3 gezeigten hülsenförmigen Einsatz dadurch, dass er weiterhin eine Sperre 21 mit einer Drosselöffnung 22 aufweist. Die Sperre 21 mit der Drosselöffnung 22 stellt eine Alternative zu der in 3 gezeigten Sperre 16 mit der Drosselbohrung 17 im Schmiermittelkanal 07 dar und erfüllt dieselbe Funktion wie diese. Der in 4 gezeigte hülsenförmige Einsatz 11 hat den Vorteil, dass dieser ohne weitergehende konstruktive Veränderungen in einen Nockenwellenversteller gemäß dem Stand der Technik eingebracht werden kann, wodurch sowohl eine Filterung des Schmiermittels als auch eine Drosselung des Schmiermittelstroms ermöglicht sind.
5 zeigt eine weitere Ausführungsform des hülsenförmigen Einsatzes 11, die gegenüber den in 2, 3 und 4 gezeigten Ausführungsformen abgewandelt ist. Der in 5 gezeigte hülsenförmige Einsatz 11 erfüllt die gleichen Funktionen wie der in 4 gezeigte hülsenförmige Einsatz 11, wobei er jedoch als Spritzgießwerkstück aus einem Kunststoff gefertigt wurde. Das Filtersieb 13 kann einstückig mit dem hülsenförmigen Einsatz 11 ausgebildet sein, oder nach dem Spritzgießvorgang als einzelnes Bauteil in dem hülsenförmigen Einsatz 11 angebracht werden.

01: Antriebsrad
02: Flansch
03: Gehäuse
04: Öffnung
05: -
06: Schmiermittelkanal
07: Schmiermittelkanal
08: -
09: -
10: -
11: hülsenförmiger Einsatz
12: Falz
13: Filtersieb
14: -
15: -
16: Sperre
17: Drosselbohrung
18: Fase
19: -
20: -
21: Sperre
22: Drosselöffnung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10248355 A1 [0002]
- DE 102004038681 A1 [0003]
- DE 102004009128 A1 [0004]
- DE 102006000442 A1 [0005]
- DE 10324845 A1 [0006]
- EP 0487845 A1 [0007]
- DE 10027080 A1 [0008]
- DE 102004062035 A1 [0009]
- DE 102005059860 A1 [0010]

Claims

Nockenwellenversteller für eine Brennkraftmaschine zum Verstellen einer relativen Drehwinkellage einer Nockenwelle (02) gegenüber einer Kurbelwelle mit einem als Dreiwellengetriebe ausgebildeten Verstellgetriebe, das ein mit der Kurbelwelle drehfest verbundenes Antriebsteil (01), ein mit der Nockenwelle (02) drehfest verbundenes Abtriebsteil und eine Verstellwelle aufweist, wobei in einem Betriebszustand eine Schmierung des Nockenwellenverstellers durch einen Schmiermittelstrom erfolgt, der durch einen Schmiermittelkanal (07) des Nockenwellenverstellers zum Verstellgetriebe geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmiermittelkanal (07) einen Filter (11, 13) zur Filterung des Schmiermittelstromes aufweist.
Nockenwellenversteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellgetriebe in einem eigenen Getrieberaum (03) angeordnet ist, der einen Zugangskanal (07) aufweist, welcher zumindest einen Abschnitt des Schmiermittelkanals ausbildet.
Nockenwellenversteller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter als flaches Filtersieb (13) ausgeführt ist und an der Eintrittsöffnung des Zugangskanals (07) angeordnet ist.
Nockenwellenversteller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (11, 13) im Zugangskanal (07) angeordnet ist.
Nockenwellenversteller nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter durch einen Einsatz (11, 13) gebildet ist, der in den Zugangskanal (07) eingesetzt ist.
Nockenwellenversteller nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz durch eine Hülse (11) gebildet ist, die in ihrem Querschnitt ein Filtersieb (13) aufweist.
Nockenwellenversteller nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (11) aus einem Blech oder aus einem Kunststoff besteht.
Nockenwellenversteller nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (11) und das Filtersieb (13) einstückig ausgebildet sind.
Nockenwellenversteller nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmiermittelkanal (07) weiterhin eine Sperre (16) mit einer Drosselbohrung (17) zur Drosselung des Schmiermittelstromes aufweist.
Nockenwellenversteller nach dem auf Anspruch 6 rückbezogenen Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperre (16) im Querschnitt der Hülse (11) ausgebildet ist.
Nockenwelle (02) für eine Brennkraftmaschine, welche für den Betrieb mit einem Nockenwellenversteller zum Verstellen einer relativen Drehwinkellage zwischen der Nockenwelle (02) und einer Kurbelwelle vorgesehen ist, wobei der Nockenwellenversteller eine Verstellwelle aufweist, die mit der Kurbelwelle und der Nockenwelle (02) ein als Dreiwellenge triebe ausgebildetes Verstellgetriebe bildet, wobei in einem Betriebszustand eine Schmierung des Nockenwellenverstellers durch einen Schmiermittelstrom erfolgt, der durch einen sich in der Nockenwelle (02) und im Nockenwellenversteller erstreckenden Schmiermittelkanal (04, 06, 07) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein in der Nockenwelle (02) ausgebildeter Abschnitt (04, 06) des Schmiermittelkanals einen Filter (11, 13) zur Filterung des Schmiermittelstromes aufweist.
Nockenwelle nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter als ein flaches Filtersieb (13) ausgeführt ist und am Übergang zu einem im Nockenwellenversteller ausgebildeten Abschnitt (07) des Schmiermittelkanals angeordnet ist.