DE102008032028B4 - Camshaft adjuster for an internal combustion engine of a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Nockenwellenversteller für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges mit- einem von einer Kurbelwelle antreibbaren ringförmigen einen Hohlraum aufweisenden Stator (16),- einem mit der Nockenwelle (17) drehfest verbundenen in dem Hohlraum angeordneten Rotor (1),- mehreren von dem Stator (16) radial nach innen ragenden und sich auf dem Rotor (1) abstützten Vorsprüngen (19), die den Hohlraum zwischen dem Stator (16) und dem Rotor (1) in mehrere Arbeitskammern unterteilen,- an dem Rotor (1) angeordneten die Arbeitskammern in zwei entgegengesetzt wirkende Druckräume (3, 4) unterteilenden Flügeln (2),- einem drehfest mit dem Stator (16) verbundenen Verriegelungsdeckel (9),- einer in dem Rotor (1) angeordneten, in einer an dem Verriegelungsdeckel (9) angeordneten Verriegelungskulisse (7, 8) verriegelbaren Verriegelungseinrichtung, gebildet aus einem in Verriegelungsrichtung federbelasteten und in Entriegelungsrichtung druckbeaufschlagbaren Kolben,- wobei die relative Drehlage zwischen dem Rotor (1) und dem Stator (16) durch Druckbeaufschlagung der Druckräume (3, 4) veränderbar ist, und durch Verriegelung der Verriegelungseinrichtung in der Verriegelungskulisse (7, 8) festlegbar ist,- eine Druckmittelverbindung zwischen wenigstens einem der Druckräume (3, 4) und der Verriegelungseinrichtung vorgesehen ist,- und die Verriegelungseinrichtung durch die Druckmittelverbindung in Verriegelungsrichtung druckbeaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass,- wenigstens eine zweite Druckmittelverbindung vorgesehen ist, mittels derer die Verriegelungseinrichtung an ihrer in Verriegelungsrichtung druckbeaufschlagbaren Seite mit einem Druckmittelreservoir verbindbar ist.Camshaft adjuster for an internal combustion engine of a motor vehicle with - an annular stator (16) that can be driven by a crankshaft, - a rotor (1) connected in a rotationally fixed manner to the camshaft (17) in the cavity, - several of the stator (16) radially inwardly protruding and on the rotor (1) supported projections (19), which divide the cavity between the stator (16) and the rotor (1) into several working chambers, - on the rotor (1) arranged the working chambers in two opposite Acting pressure chambers (3, 4) dividing wings (2), - a locking cover (9) non-rotatably connected to the stator (16), - a locking link (7) arranged in the rotor (1) in a locking link (7) arranged on the locking cover (9) , 8) lockable locking device, formed from a piston spring-loaded in the locking direction and pressurizable in the unlocking direction, - the relative rotational position between the The rotor (1) and the stator (16) can be changed by applying pressure to the pressure spaces (3, 4) and can be fixed by locking the locking device in the locking link (7, 8), - a pressure medium connection between at least one of the pressure spaces (3, 4) ) and the locking device is provided, and the locking device can be pressurized by the pressure medium connection in the locking direction, characterized in that at least one second pressure medium connection is provided, by means of which the locking device can be connected to a pressure medium reservoir on its side that can be pressurized in the locking direction.

Description

Gebiet der ErfindungField of invention

Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges.The invention relates to a camshaft adjuster for an internal combustion engine of a motor vehicle.

Aus der DE 20 2005 008 264 U1 ist bereits ein gattungsgemäßer Nockenwellenversteller mit einer Verriegelungseinrichtung bekannt, welche den Rotor, dort bezeichnet als Abtriebselement, gegenüber einem Stator verriegelt und dadurch eine formschlüssige, mechanische Verbindung zwischen beiden Teilen in einer relativen Phasenlage und /oder einer Mittenstellung herstellt.From the DE 20 2005 008 264 U1 a generic camshaft adjuster with a locking device is already known which locks the rotor, referred to there as the output element, with respect to a stator and thereby establishes a positive, mechanical connection between the two parts in a relative phase position and / or a central position.

Für den Fall, dass der Nockenwellenversteller im kalten Zustand der Brennkraftmaschine entriegelt wurde und mit einer verstellten relativen Drehlage plötzlich abgestellt wird, besteht die Gefahr, dass der Rotor in dieser relativen Drehlage gegenüber dem Stator stehen bleibt und nicht in der Mittenstellung verriegelt. Beim Anlassen der Brennkraftmaschine ist die Temperatur des Druckmittels kalt und damit dessen Viskosität hoch. Dadurch besteht die Gefahr, dass die Verriegelungseinrichtung dann beim Starten der Brennkraftmaschine auch beim Überfahren der Verriegelungskulisse nicht verriegelt, da das in der Verriegelungskulisse befindliche Druckmittel wegen der hohen Viskosität nicht schnell genug in den Tank abfließt und dadurch die Verriegelung behindert. Die fehlende Verriegelung des Nockenwellenverstellers hat zur Folge, dass die Brennkraftmaschine mit einem schlechten Wirkungsgrad betrieben wird und die Emissionen verhältnismäßig hoch sind. Ferner besteht die Gefahr, dass die Brennkraftmaschine bei einer entsprechenden Auslegung der Brennkraftmaschine nicht startbar ist.In the event that the camshaft adjuster has been unlocked when the internal combustion engine is cold and is suddenly switched off with an adjusted relative rotational position, there is a risk that the rotor will stop in this relative rotational position with respect to the stator and not be locked in the central position. When the internal combustion engine is started, the temperature of the pressure medium is cold and therefore its viscosity is high. As a result, there is a risk that the locking device will not lock when the internal combustion engine is started, even when the locking link is driven over, since the pressure medium in the locking link does not flow quickly enough into the tank due to the high viscosity and thus hinders the locking. The lack of locking of the camshaft adjuster has the consequence that the internal combustion engine is operated with poor efficiency and the emissions are relatively high. Furthermore, there is the risk that the internal combustion engine cannot be started if the internal combustion engine is designed accordingly.

Die JP 2003 – 20 916 A zeigt eine Ventilsteuerung, die die Öffnungs- / Schließzeit eines Einlassventils oder eines Auslassventils, das eine Brennkammer eines Verbrennungsmotors öffnet / schließt, variabel steuert und eine Steuervorrichtung, insbesondere eine Ventilsteuerungs-Steuervorrichtung mit einem Sicherungsstift, der einen relativ drehbaren Gehäuserotor und einen Flügelrotor verriegelt.JP 2003-20 916 A shows a valve control that variably controls the opening / closing time of an intake valve or an exhaust valve that opens / closes a combustion chamber of an internal combustion engine, and a control device, in particular a valve control control device with a locking pin, the one relative rotatable housing rotor and a vane rotor locked.

Die DE 10 2008 021 270 A1 zeigt einen Nockenwellenversteller. Der Nockenwellenversteller zur Verbindung einer Nockenwelle relativ zu einer Kurbelwelle eines Kraftfahrzeugs weist einen Rotor zur Verbindung mit der Kurbelwelle und einen Stator zur Verbindung mit der Nockenwelle auf. Zwischen dem Rotor und dem Stator ist eine erste Druckkammer zur Bewegung des Rotors in eine erste Drehrichtung und eine zweite Druckkammer zur Bewegung des Rotors und eine der ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung ausgebildet. Der Rotor und/oder der Stator weisen einen Verriegelungskolben auf, der von einer Verriegelungsfeder in einer Verriegelungsrichtung federbelastet ist. Der Verriegelungskolben weist eine in die Verriegelungsrichtung weisende und mit der ersten Druckkammer hydraulisch verbundene erste Kolbenfläche und eine entgegen der Verriegelungsrichtung weisende und mit der zweiten Druckkammer hydraulisch verbundene zweite Kolbenfläche auf. Die erste Kolbenfläche kann größer als die zweite Kolbenfläche sein. Dadurch kann ohne zusätzliche Hilfsmittel der Rotor allein hydraulisch betätigt werden, so dass der Nockenwellenversteller einfach aufgebaut ist und gleichzeitig eine hinreichend große Verstellgeschwindigkeit gewährleistet.The DE 10 2008 021 270 A1 shows a camshaft adjuster. The camshaft adjuster for connecting a camshaft relative to a crankshaft of a motor vehicle has a rotor for connecting to the crankshaft and a stator for connecting to the camshaft. A first pressure chamber for moving the rotor in a first direction of rotation and a second pressure chamber for moving the rotor and a second direction of rotation opposite to the first direction of rotation are formed between the rotor and the stator. The rotor and / or the stator have a locking piston which is spring-loaded by a locking spring in a locking direction. The locking piston has a first piston surface pointing in the locking direction and hydraulically connected to the first pressure chamber and a second piston surface pointing counter to the locking direction and hydraulically connected to the second pressure chamber. The first piston area can be larger than the second piston area. As a result, the rotor can be operated hydraulically alone without additional tools, so that the camshaft adjuster is simple in design and at the same time ensures a sufficiently high adjustment speed.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Nockenwellenversteller zur Überwindung der oben genannten Nachteile zu schaffen.The object of the invention is to create a camshaft adjuster to overcome the disadvantages mentioned above.

Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß nach Anspruch 1 vorgeschlagen, dass eine Druckmittelverbindung zwischen den Druckräumen und der Verriegelungseinrichtung vorgesehen ist, und die Verriegelungseinrichtung durch die Druckmittelverbindung in Verriegelungsrichtung druckbeaufschlagbar ist. Hierdurch wird eine Möglichkeit geschaffen, die Verriegelungseinrichtung zusätzlich zu der Federbelastung mit einem Druckmittel in Verriegelungsrichtung zu belasten, so dass die in Verriegelungsrichtung wirkende Kraft entsprechend erhöht werden kann, und die Verriegelung beim Abstellen der Brennkraftmaschine aktiv herbeigeführt werden kann. Damit befindet sich der Nockenwellenversteller der Brennkraftmaschine beim Neustart sicher in der verriegelten Position, bzw. kann auch bei nicht verriegeltem Nockenwellenversteller trotz des kalten hochviskosen Druckmittels beim Neustart der Brennkraftmaschine in der Verriegelungskulisse sicher verriegelt werden. Im Allgemeinen sei hier angemerkt, dass unter Verriegelung im Sinne der Erfindung keine ausschließlich starre Verbindung zwischen Rotor und Stator in Umfangsrichtung zu verstehen ist, sondern lediglich das Eingreifen der Verriegelungseinrichtung in die Verriegelungskulisse. Sofern die Verriegelungskulisse durch ihre Formgebung eine begrenzte Drehwinkeländerung zulässt soll dieser Zustand trotz der Drehbeweglichkeit hier auch als verriegelt angesehen werden.To achieve the object, the invention proposes that a pressure medium connection is provided between the pressure chambers and the locking device, and the locking device can be pressurized in the locking direction by the pressure medium connection. This creates the possibility of loading the locking device with a pressure medium in the locking direction in addition to the spring loading so that the force acting in the locking direction can be increased accordingly and the locking can be actively brought about when the internal combustion engine is switched off. The camshaft adjuster of the internal combustion engine is thus safely in the locked position when the engine is restarted, or can be safely locked in the locking link when the internal combustion engine is restarted, even if the camshaft adjuster is not locked, despite the cold, highly viscous pressure medium. In general, it should be noted here that locking in the sense of the invention is not to be understood as an exclusively rigid connection between the rotor and stator in the circumferential direction, but merely the engagement of the locking device in the locking link. Insofar as the shape of the locking link permits a limited change in the angle of rotation, this state should also be viewed as locked despite the rotational mobility.

Es wird weiter erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass wenigstens eine zweite Druckmittelverbindung vorgesehen ist, mittels derer die Verriegelungseinrichtung an ihrer in Verriegelungsrichtung druckbeaufschlagbaren Seite mit einem Druckmittelreservoir verbindbar ist. Dadurch kann das Druckmittel nach der Druckbeaufschlagung der Verriegelungseinrichtung in das Reservoir abfließen, und kann dadurch eine mögliche nachfolgende Entriegelung nicht stören.It is further proposed according to the invention that at least one second pressure medium connection is provided, by means of which the locking device can be connected to a pressure medium reservoir on its side that can be pressurized in the locking direction. As a result, the pressure medium can flow off into the reservoir after the locking device has been pressurized, and thus cannot interfere with a possible subsequent unlocking.

Ein besonders einfacher Aufbau ergibt sich dadurch, dass der Verriegelungsdeckel an einer ersten Seite des Rotors angeordnet ist, und die Druckmittelverbindung in einem drehfest mit dem Stator verbundenen an einer zweiten Seite des Rotors angeordneten Dichtdeckel angeordnet ist, und der Verriegelungsdeckel und der Dichtdeckel den Rotor zwischen sich einschließen. Somit werden für die Ver- und Entriegelung gegenüberliegende Deckel verwendet, so dass der Rotor selbst nicht verändert werden muss, und die Deckel neben der Bildung der Führungskanäle für das Druckmittel gleichzeitig die Aufgabe haben, die Reaktionskräfte während des Ver- und Entriegelns gegenseitig aufzunehmen.A particularly simple structure results from the fact that the locking cover is arranged on a first side of the rotor, and the pressure medium connection is arranged in a sealing cover connected to the stator in a rotationally fixed manner on a second side of the rotor, and the locking cover and the sealing cover between the rotor to lock myself in. Opposing covers are thus used for locking and unlocking, so that the rotor itself does not have to be changed, and the covers, in addition to forming the guide channels for the pressure medium, simultaneously have the task of mutually absorbing the reaction forces during locking and unlocking.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass die Verriegelungseinrichtung in Abhängigkeit von der relativen Drehlage des Rotors zu dem Stator druckmittelbeaufschlagbar ist. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass die Druckmittelverbindung und damit die Verriegelung der Verriegelungseinrichtung grundsätzlich nur in bestimmten Winkeln der relativen Drehlage des Rotors zu dem Stator herbeigeführt wird, so dass in bestimmten Drehlagen, in denen eine Entriegelung der Verriegelungseinrichtung erfolgen soll, diese nicht gegen die Druckbeaufschlagung in Verriegelungsrichtung vorgenommen werden muss. Die Verriegelung der Verriegelungseinrichtung kann in diesem Fall weiter erleichtert werden, indem die der Verriegelungseinrichtung gegenüberliegende Verriegelungskulisse eine Druckmittelverbindung zu einem Druckmittelreservoir aufweist. Das Druckmittel kann dann durch die Verriegelungseinrichtung in das Druckmittelreservoir, welches einen geringeren Druck, insbesondere Umgebungsdruck, aufweist, ohne die Erzeugung einer Gegenkraft verdrängt werden. Insbesondere wird durch den geringeren Druck des Druckmittels in dem Druckmittelreservoir die an dem Kolben anliegende und die Verriegelung bewirkende treibende Druckdifferenz erhöht.It is further proposed that the locking device can be acted upon by pressure medium as a function of the rotational position of the rotor relative to the stator. This has the advantage that the pressure medium connection and thus the locking of the locking device is basically only brought about at certain angles of the relative rotational position of the rotor to the stator, so that in certain rotational positions in which the locking device is to be unlocked, this does not counteract the Pressurization must be carried out in the locking direction. In this case, the locking of the locking device can be further facilitated by the locking link opposite the locking device having a pressure medium connection to a pressure medium reservoir. The pressure medium can then be displaced by the locking device into the pressure medium reservoir, which has a lower pressure, in particular ambient pressure, without generating a counterforce. In particular, the lower pressure of the pressure medium in the pressure medium reservoir increases the driving pressure difference applied to the piston and causing the locking.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Verriegelungseinrichtung durch wenigstens zwei Feststelleinrichtungen gebildet ist, und die Druckmittelverbindung zu wenigstens einer Feststelleinrichtung durch Veränderung der relativen Drehlage von dem Rotor zu dem Stator in einer ersten Richtung herstellbar ist, und die Druckmittelverbindung zu wenigstens einer weiteren Feststelleinrichtung durch Veränderung der relativen Drehlage von dem Rotor zu dem Stator in eine zu der ersten Richtung entgegen gesetzten Richtung herstellbar ist. Die vorgeschlagene Verriegelungseinrichtung bietet den Vorteil, dass sie eine Verriegelung des Nockenwellenverstellers sowohl aus der Verstellrichtung „Früh“ als auch aus der Verstellrichtung „Spät“ des Rotors zu dem Stator ermöglicht.It is also proposed that the locking device is formed by at least two locking devices, and the pressure medium connection to at least one locking device can be established by changing the relative rotational position of the rotor to the stator in a first direction, and the pressure medium connection to at least one further locking device by changing the relative rotational position of the rotor to the stator can be produced in a direction opposite to the first direction. The proposed locking device offers the advantage that it enables the camshaft adjuster to be locked both from the “advance” adjustment direction and from the “late” adjustment direction of the rotor to the stator.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Verriegelungseinrichtung wenigstens zwei Feststelleinrichtungen aufweist, und die Verriegelungskulissen derart an dem Verriegelungsdeckel ausgeformt sind, dass eine vorgegebene Mittenverriegelungsposition definiert ist, in der wenigstens zwei Feststelleinrichtungen in den Verriegelungskulissen gleichzeitig verriegelbar sind und den Rotor und den Stator drehfest verbinden. Eine Verstellung des Rotors in eine Drehrichtung kann dann dadurch bewirkt werden, indem nur eine Feststelleinrichtung entriegelt wird, und die jeweils andere Feststelleinrichtung in der verriegelten Position bleibt, sofern die Verriegelungskulisse in welche die verriegelte Feststelleinrichtung eingreift eine Verdrehung zulässt. Dadurch kann zusätzlich aufgrund der Verriegelungszustände der beiden Feststelleinrichtungen auf die Verdrehrichtung des Rotors gegenüber dem Stator geschlossen werden und beim Start der Brennkraftmaschine eine bestimmte Strategie eingeleitet werden, durch die der Nockenwellenversteller wieder in die Mittenverriegelungsposition gebracht wird. Die noch verriegelte Feststelleinrichtung kann dann nach dem Entriegeln der anderen Feststelleinrichtung und beim Zurückdrehen des Rotors in Richtung Mittenverriegelungsposition als Anschlag genutzt werden, so dass die Mittenverriegelungsposition nicht überfahren wird.It is also proposed that the locking device have at least two locking devices, and the locking links are formed on the locking cover in such a way that a predetermined central locking position is defined in which at least two locking devices can be locked in the locking links at the same time and connect the rotor and the stator in a rotationally fixed manner. An adjustment of the rotor in one direction of rotation can then be effected by only unlocking one locking device and the other locking device remaining in the locked position, provided that the locking link in which the locked locking device engages allows rotation. As a result, based on the locking states of the two locking devices, the direction of rotation of the rotor relative to the stator can also be deduced and a certain strategy can be initiated when the internal combustion engine is started, by means of which the camshaft adjuster is brought back into the central locking position. The still locked locking device can then be used as a stop after the other locking device is unlocked and when the rotor is turned back towards the central locking position, so that the central locking position is not exceeded.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert, wobei in den Figuren im Einzelnen zu erkennen ist:

  • 1 Nockenwellenversteller in Schnittdarstellung;
  • 2 Nockenwellenversteller von der Stirnseite ohne Dichtdeckel;
  • 3 Nockenwellenversteller in Abwicklung mit Rotor in relativer Drehlage zu dem Stator in Mittenverriegelungsposition (MVP);
  • 4 Nockenwellenversteller in Abwicklung mit Rotor in relativer Drehlage zu dem Stator zwischen MVP und Grenzwinkel „Spät“;
  • 5 Nockenwellenversteller in Abwicklung mit Rotor in relativer Drehlage zu dem Stator größer als der Grenzwinkel „Spät“.
The invention is explained in more detail below with reference to a preferred exemplary embodiment, the figures showing in detail:
  • 1 Camshaft adjuster in sectional view;
  • 2 Camshaft adjuster from the front without sealing cover;
  • 3 Camshaft adjuster in development with rotor in relative rotational position to the stator in central locking position (MVP);
  • 4th Camshaft adjuster in development with rotor in relative rotational position to the stator between MVP and critical angle “late”;
  • 5 Camshaft adjuster developed with the rotor in the relative rotational position to the stator greater than the "late" limit angle.

In den 1 und 2 ist zunächst zum besseren Verständnis der Erfindung der Grundaufbau eines Nockenwellenverstellers mit Rotationskolben zu erkennen. Der Nockenwellenversteller weist einen Stator 16 auf, der von einer nicht dargestellten Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine antreibbar ist. Ferner ist ein Rotor 1 zu erkennen, der drehfest mit einer Nockenwelle 17 der Brennkraftmaschine über eine Zentralschraube 18 verbunden ist. Der Rotor 1 ist in einem Hohlraum des Stators 16 angeordnet, der durch mehrere über den Umfang verteilt angeordnete radial innen an dem Rotor 1 anliegende Vorsprünge 19 in Arbeitskammern unterteilt ist. In die Arbeitskammern ragen Flügel 2, die an dem Rotor 1 befestigt ist und die Arbeitskammern in jeweils zwei Druckräume 3 und 4 unterteilen. Ferner ist eine Verriegelungseinrichtung gebildet durch mehrere Feststelleinrichtungen 5 und 6 an dem Rotor 1 vorgesehen, mittels derer der Rotor 1 gegenüber dem Stator 16 verriegelbar ist. Die gesamte Verriegelungseinrichtung umfasst erkennbar mehrere über den Umfang verteilte Feststelleinrichtungen und Arbeitsräume; zum besseren Verständnis wird die Erfindung aber nur anhand der Feststelleinrichtungen 5 und 6 und der Druckräume 3 und 4 erläutert. Die Druckräume 3 und 4 sind über in der Nockenwelle 17 und in dem Rotor 1 angeordnete Druckmittelleitungen 20 und 21 mit einem Druckmittel beaufschlagbar, so dass je nach Beaufschlagung der Druckkammer 3 oder 4 der Rotor 1 gegenüber dem Stator 16 im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn verdreht wird. Die jeweils nicht mit Druckmittel beaufschlagte Druckkammer 3 oder 4 ist dann mit einem externen Druckmittelreservoir verbunden, in die das Druckmittel abfließen kann.In the 1 and 2 the basic structure of a camshaft adjuster with rotary piston can be seen first for a better understanding of the invention. The camshaft adjuster has a stator 16 on, which can be driven by a crankshaft, not shown, of an internal combustion engine. There is also a rotor 1 to recognize the non-rotatable with a camshaft 17th the internal combustion engine via a central screw 18th connected is. The rotor 1 is in a cavity of the stator 16 arranged, the radial inside of the rotor by several distributed over the circumference 1 adjacent projections 19th is divided into working chambers. Wings protrude into the working chambers 2 attached to the rotor 1 is attached and the working chambers in two Pressure rooms 3 and 4th subdivide. Furthermore, a locking device is formed by a plurality of locking devices 5 and 6th on the rotor 1 provided by means of which the rotor 1 opposite the stator 16 is lockable. The entire locking device clearly comprises several locking devices and work spaces distributed over the circumference; For a better understanding, however, the invention will only be based on the locking devices 5 and 6th and the pressure rooms 3 and 4th explained. The pressure rooms 3 and 4th are over in the camshaft 17th and in the rotor 1 arranged pressure medium lines 20th and 21st can be acted upon by a pressure medium, so that depending on the application of pressure to the pressure chamber 3 or 4th the rotor 1 opposite the stator 16 is rotated clockwise or counterclockwise. The pressure chamber not acted upon by pressure medium 3 or 4th is then connected to an external pressure medium reservoir into which the pressure medium can flow.

In der 3 ist ein Ausschnitt des Rotors 1 in Abwicklung zu erkennen, an dem seitlich ein Dichtdeckel 10 und ein Verriegelungsdeckel 9 angeordnet sind. Der Dichtdeckel 9 und der Verriegelungsdeckel 10 sind fest mit dem Stator 16 verbunden und begrenzen die Druckräume 3 und 4 seitlich. Die Verriegelungseinrichtung ist gebildet aus zwei Feststelleinrichtungen 5 und 6, die über federbelastete Kolben in den gegenüberliegenden Verriegelungskulissen 7 und 8 an dem Verriegelungsdeckel 9 verriegelbar sind. Die Verriegelungskulissen 7 und 8 sind derart ausgeformt, dass es eine vorbestimmte Position gibt, in der beide Feststelleinrichtungen 5 und 6 gleichzeitig verriegelbar sind und den Rotor 1 drehfest mit dem Stator 16 verriegeln. Diese Position ist in 3 dargestellt und wird in der weiteren Beschreibung Mittenverriegelungsposition genannt und mit MVP abgekürzt. Zur Verstellung des Rotors 1 gegenüber dem Stator 16 in Richtung „Spät“, d.h. zeitlich spätere Betätigung der Gaswechselventile, wird die Druckkammer 3 mit Druckmittel beaufschlagt und die Feststelleinrichtung 5 und 6 durch Druckbeaufschlagung der Verriegelungskulissen 7 und 8 über eine Druckmittelleitung 22 entriegelt. Die Verstellung des Rotors 1 gegenüber dem Stator 16 in Richtung „Früh“ erfolgt dann analog durch Druckbeaufschlagung der Druckkammer 4 und Entriegelung der Feststelleinrichtungen 5 und 6. An der anderen Seite des Rotors 1 ist ein Dichtdeckel 10 zu erkennen, in dem Nuten 13 und 14 vorgesehen sind, welche eine Druckmittelverbindung zu den Druckkammern 3 und 4 aufweisen. Außerdem ist in dem Dichtdeckel 10 eine Druckmittelverbindung 15 zu einem externen Druckmittelreservoir vorgesehen.In the 3 is a section of the rotor 1 To be recognized in development, on the side a sealing cover 10 and a locking cover 9 are arranged. The sealing cover 9 and the locking cover 10 are fixed to the stator 16 connected and limit the pressure spaces 3 and 4th laterally. The locking device is formed from two locking devices 5 and 6th , the spring-loaded pistons in the opposite locking link 7th and 8th on the locking cover 9 are lockable. The locking scenes 7th and 8th are shaped in such a way that there is a predetermined position in which both locking devices 5 and 6th can be locked at the same time and the rotor 1 rotatably with the stator 16 lock. This position is in 3 and is called the center locking position in the further description and is abbreviated as MVP. For adjusting the rotor 1 opposite the stator 16 in the "late" direction, ie later actuation of the gas exchange valves, the pressure chamber 3 pressurized with pressure medium and the locking device 5 and 6th by applying pressure to the locking link 7th and 8th via a pressure medium line 22nd unlocked. The adjustment of the rotor 1 opposite the stator 16 in the “early” direction then takes place analogously by pressurizing the pressure chamber 4th and unlocking the locking devices 5 and 6th . On the other side of the rotor 1 is a sealing cover 10 to be seen in the grooves 13 and 14th are provided which have a pressure medium connection to the pressure chambers 3 and 4th exhibit. It is also in the sealing cover 10 a pressure medium connection 15th provided to an external pressure medium reservoir.

In der 4 ist der Nockenwellenversteller mit in Richtung „Spät“ verdrehtem Rotor 1 zu erkennen, wobei der Rotor 1 einen vorgegebenen Grenzwinkel „Spät“ 12 gegenüber dem Stator 16 noch nicht überschritten hat. In 5 ist derselbe Nockenwellenversteller mit weiter in Richtung „Spät verdrehtem Rotor 1 zu erkennen, der hier den Grenzwinkel „Spät“ 12 schon überschritten hat. Befindet sich der Rotors 1 beim Abstellen der Brennkraftmaschine gegenüber dem Stator 16 in der in 5 dargestellten Drehlage und die Feststelleinrichtung 6 ist nicht in der Verriegelungskulisse 7 verriegelt, so wird die Feststelleinrichtung 6 mit Druckmittel über die Nut 13 in Verriegelungsrichtung beaufschlagt. Die Beaufschlagung der Nut 13 mit Druckmittel kann entweder dadurch erfolgen, indem diese mit der Druckkammer 3 oder der Druckkammer 4 verbunden ist. In der 5 ist die Nut 13 mit der Druckkammer 3 verbunden, so dass das Druckmittel aus der Druckkammer 3 bei Druckbeaufschlagung der Druckkammer 4 und drehen des Rotors 1 in Richtung „Früh“ verdrängt wird und dadurch gleichzeitig die Feststelleinrichtung 6 in Verriegelungsrichtung beaufschlagt wird. Alternativ kann die Nut 13 aber auch direkt mit der Druckkammer 4 verbunden sein, so dass eine Druckbeaufschlagung der Druckkammer 4 automatisch eine Druckbeaufschlagung der Feststelleinrichtung 6 zur Folge hat. Die dargestellte Druckmittelverbindung der Nut 14 zu der Druckkammer 4 bietet jedoch den Vorteil, dass die Verriegelung der Feststelleinrichtung 5 bei Verdrehen des Rotors 1 aus Richtung „Früh“ auch unter Nutzung der Reibmomente der Nockenwelle 17 erfolgen kann.In the 4th is the camshaft adjuster with the rotor turned in the "late" direction 1 to recognize the rotor 1 a specified limit angle "late" 12 opposite the stator 16 has not yet exceeded. In 5 is the same camshaft adjuster with the rotor further turned towards “late” 1 to recognize that the critical angle "late" 12 has already exceeded. The rotor is located 1 when switching off the internal combustion engine in relation to the stator 16 in the in 5 Rotation position shown and the locking device 6th is not in the locking gate 7th locked, the locking device is 6th with pressure medium over the groove 13 applied in the locking direction. The application of the groove 13 with pressure medium can either be done by doing this with the pressure chamber 3 or the pressure chamber 4th connected is. In the 5 is the groove 13 with the pressure chamber 3 connected so that the pressure medium from the pressure chamber 3 when the pressure chamber is pressurized 4th and turn the rotor 1 is displaced in the "early" direction and thereby simultaneously the locking device 6th is applied in the locking direction. Alternatively, the groove 13 but also directly with the pressure chamber 4th be connected so that pressurization of the pressure chamber 4th automatically pressurization of the locking device 6th has the consequence. The illustrated pressure medium connection of the groove 14th to the pressure chamber 4th however, offers the advantage that the locking device is locked 5 when the rotor turns 1 from the "early" direction also using the frictional torque of the camshaft 17th can be done.

Aufgrund der erfindungsgemäß unterstützten Verriegelung der Feststelleinrichtung 6, dient diese dann beim weiteren Verdrehen des Rotors 1 in Richtung „Früh“ als Anschlag in der Verriegelungskulisse 7 und verhindert, dass die MVP durch eine fehlende Verriegelung der Feststelleinrichtung 6 überfahren wird.Due to the locking of the locking device supported according to the invention 6th , this then serves as the rotor continues to rotate 1 in the "morning" direction as a stop in the locking link 7th and prevents the MVP from failing to lock the locking device 6th is run over.

Wird eine Stellung der relativen Drehlage des Rotors 1 zu dem Stator 16 wie in 4 dargestellt beim Abstellen der Brennkraftmaschine erkannt, so wird der Rotor 1 zunächst über den Grenzwinkel „Spät“ 12 hinweg verdreht, bis die Feststelleinrichtung 6 sich in der in 5 dargestellten Position befindet und wie oben beschrieben druckmittelunterstützt verriegelt wird. Das anschließende Bewegen in die MVP ist dann identisch mit dem oben beschriebenen Vorgang aus der 5. Sofern der Rotor 1 gegenüber dem Stator 16 in Richtung „Früh“ verdreht ist oder sogar einen Grenzwinkel „Früh“ 11 überschritten hat erfolgt die Rückführung in die MVP in Analogie zu der Rückführung aus Richtung „Spät“ wie oben beschrieben jedoch mit gegenüber 5 und 4 spiegelverkehrtem Bewegungsablauf.Becomes a position of the relative rotational position of the rotor 1 to the stator 16 as in 4th when the internal combustion engine is switched off, the rotor 1 initially via the limit angle "late" 12 twisted away until the locking device 6th in the in 5 position shown and is locked with the aid of pressure medium as described above. The subsequent movement into the MVP is then identical to the process described above from the 5 . Unless the rotor 1 opposite the stator 16 is twisted in the "early" direction or even a critical angle "early" 11 is exceeded, the return to the MVP takes place in analogy to the return from the "late" direction as described above, but with the opposite 5 and 4th mirror-inverted sequence of movements.

Zur Einleitung der oben beschriebenen Strategien zur Rückführung des Rotors 1 in die MVP ist es sinnvoll, die relative Drehlage des Rotors 1 zu dem Stator 16 zu kennen, was durch Auswertung der Signale der Drehwinkelerfassung der Nockenwelle und der Kurbelwelle vorgenommen werden kann.To initiate the strategies described above for returning the rotor 1 in the MVP it makes sense to determine the relative rotational position of the rotor 1 to the stator 16 to know what can be done by evaluating the signals of the rotation angle detection of the camshaft and the crankshaft.

Claims (6)

Nockenwellenversteller für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges mit - einem von einer Kurbelwelle antreibbaren ringförmigen einen Hohlraum aufweisenden Stator (16), - einem mit der Nockenwelle (17) drehfest verbundenen in dem Hohlraum angeordneten Rotor (1), - mehreren von dem Stator (16) radial nach innen ragenden und sich auf dem Rotor (1) abstützten Vorsprüngen (19), die den Hohlraum zwischen dem Stator (16) und dem Rotor (1) in mehrere Arbeitskammern unterteilen, - an dem Rotor (1) angeordneten die Arbeitskammern in zwei entgegengesetzt wirkende Druckräume (3, 4) unterteilenden Flügeln (2), - einem drehfest mit dem Stator (16) verbundenen Verriegelungsdeckel (9), - einer in dem Rotor (1) angeordneten, in einer an dem Verriegelungsdeckel (9) angeordneten Verriegelungskulisse (7, 8) verriegelbaren Verriegelungseinrichtung, gebildet aus einem in Verriegelungsrichtung federbelasteten und in Entriegelungsrichtung druckbeaufschlagbaren Kolben, - wobei die relative Drehlage zwischen dem Rotor (1) und dem Stator (16) durch Druckbeaufschlagung der Druckräume (3, 4) veränderbar ist, und durch Verriegelung der Verriegelungseinrichtung in der Verriegelungskulisse (7, 8) festlegbar ist, - eine Druckmittelverbindung zwischen wenigstens einem der Druckräume (3, 4) und der Verriegelungseinrichtung vorgesehen ist, - und die Verriegelungseinrichtung durch die Druckmittelverbindung in Verriegelungsrichtung druckbeaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass, - wenigstens eine zweite Druckmittelverbindung vorgesehen ist, mittels derer die Verriegelungseinrichtung an ihrer in Verriegelungsrichtung druckbeaufschlagbaren Seite mit einem Druckmittelreservoir verbindbar ist. Camshaft adjuster for an internal combustion engine of a motor vehicle with - an annular stator (16) which can be driven by a crankshaft, - a rotor (1) connected in a rotationally fixed manner to the camshaft (17) in the cavity, - several of the stator (16) radially inwardly protruding and on the rotor (1) supported projections (19), which divide the cavity between the stator (16) and the rotor (1) into several working chambers, - on the rotor (1) arranged the working chambers in two opposite Acting pressure chambers (3, 4) dividing wings (2), - a locking cover (9) non-rotatably connected to the stator (16), - a locking link (7) arranged in the rotor (1) in a locking link (7) arranged on the locking cover (9) , 8) lockable locking device, formed from a piston spring-loaded in the locking direction and pressurizable in the unlocking direction, - the relative rotational position between hen the rotor (1) and the stator (16) can be changed by applying pressure to the pressure chambers (3, 4), and can be fixed by locking the locking device in the locking link (7, 8), - a pressure medium connection between at least one of the pressure chambers (3 , 4) and the locking device is provided, - and the locking device can be pressurized by the pressure medium connection in the locking direction, characterized in that, - at least one second pressure medium connection is provided, by means of which the locking device can be connected to a pressure medium reservoir on its side that can be pressurized in the locking direction. Nockenwellenversteller nach Anspruch 1, dadurch kennzeichnet, dass - der Verriegelungsdeckel (9) an einer ersten Seite des Rotors (1) angeordnet ist, - und die Druckmittelverbindung in einem drehfest mit dem Stator (16) verbundenen an einer zweiten Seite des Rotors (1) angeordneten Dichtdeckel (10) angeordnet ist, - und der Verriegelungsdeckel (9) und der Dichtdeckel (10) den Rotor (1) zwischen sich einschließen.Camshaft adjuster after Claim 1 , characterized in that - the locking cover (9) is arranged on a first side of the rotor (1), - and the pressure medium connection in a sealing cover (10) which is connected to the stator (16) in a rotationally fixed manner and is arranged on a second side of the rotor (1) ) is arranged, - and the locking cover (9) and the sealing cover (10) enclose the rotor (1) between them. Nockenwellenversteller nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung in Abhängigkeit von der relativen Drehlage des Rotors (1) zu dem Stator (16) druckmittelbeaufschlagbar ist.Camshaft adjuster according to one of the preceding claims, characterized in that the locking device can be acted upon by pressure medium as a function of the rotational position of the rotor (1) relative to the stator (16). Nockenwellenversteller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die der Verriegelungseinrichtung gegenüberliegende Verriegelungskulisse (7, 8) eine Druckmittelverbindung zu einem Druckmittelreservoir aufweist.Camshaft adjuster after Claim 3 , characterized in that the locking link (7, 8) opposite the locking device has a pressure medium connection to a pressure medium reservoir. Nockenwellenversteller nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Verriegelungseinrichtung durch wenigstens zwei Feststelleinrichtungen (5, 6) gebildet ist, - und die Druckmittelverbindung zu wenigstens einer ersten Feststelleinrichtung (5) durch Veränderung der relativen Drehlage von dem Rotor (1) zu dem Stator (16) in einer ersten Richtung herstellbar ist, - und die Druckmittelverbindung zu wenigstens einer weiteren Feststelleinrichtung (6) durch Veränderung der relativen Drehlage von dem Rotor (1) zu dem Stator (16) in eine zu der ersten Richtung entgegen gesetzten Richtung herstellbar ist.Camshaft adjuster according to one of the preceding claims, characterized in that - the locking device is formed by at least two locking devices (5, 6), - and the pressure medium connection to at least one first locking device (5) by changing the relative rotational position of the rotor (1) the stator (16) can be produced in a first direction, and the pressure medium connection to at least one further locking device (6) by changing the relative rotational position of the rotor (1) to the stator (16) in a direction opposite to the first direction can be produced. Nockenwellenversteller nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung durch wenigstens zwei Feststelleinrichtungen (5, 6) gebildet ist, und die Verriegelungskulissen (7, 8) an dem Verriegelungsdeckel (9) derart ausgeformt sind, dass eine vorgegebene Mittenverriegelungsposition (MVP) definiert ist, in der wenigstens zwei Feststelleinrichtungen (5, 6) in den Verriegelungskulissen (7, 8) gleichzeitig verriegelbar sind und den Rotor (1) drehfest mit dem Stator (16) verbinden.Camshaft adjuster after Claim 5 , characterized in that the locking device is formed by at least two locking devices (5, 6), and the locking links (7, 8) on the locking cover (9) are formed such that a predetermined center locking position (MVP) is defined in which at least two locking devices (5, 6) can be locked simultaneously in the locking links (7, 8) and connect the rotor (1) to the stator (16) in a rotationally fixed manner.
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