DE102010009392A1

DE102010009392A1 - Device for the variable adjustment of the timing of gas exchange valves of an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102010009392A1
Application number: DE102010009392A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Weber; Stefan SCHELTER
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-02-26
Filing date: 2010-02-26
Publication date: 2011-09-01
Also published as: EP2362074A1; EP2362074B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (11) zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen (9, 10) einer Brennkraftmaschine (1) mit einem Antriebselement (13), das in Antriebsverbindung mit einer Kurbelwelle (2) der Brennkraftmaschine (1) bringbar ist, einem Abtriebselement (14), das in Antriebsverbindung mit einer Nockenwelle (6, 7) der Brennkraftmaschine (1) bringbar und schwenkbar zu dem Antriebselement (13) angeordnet ist, und mindestens einem Seitendeckel (15), der an einer axialen Seitenfläche des Abtriebselements (14) oder des Antriebselements (13) angeordnet, drehfest mit dem Antriebselement (13) oder dem Abtriebselement (14) verbunden ist und einen scheibenförmigen Abschnitt (33) aufweist, wobei innerhalb der Vorrichtung (11) zumindest ein Druckraum (23) vorgesehen ist und wobei durch Druckmittelzufuhr zu bzw. Druckmittelabfuhr von dem Druckraum (23) eine Phasenlage zwischen dem Antriebselement (13) und dem Abtriebselement (14) variabel einstellbar ist.The invention relates to a device (11) for variably adjusting the timing of gas exchange valves (9, 10) of an internal combustion engine (1) with a drive element (13) which can be brought into drive connection with a crankshaft (2) of the internal combustion engine (1), one Output element (14), which is arranged in drive connection with a camshaft (6, 7) of the internal combustion engine (1) and can be pivoted to the drive element (13), and at least one side cover (15) which is arranged on an axial side surface of the output element (14 ) or the drive element (13), rotatably connected to the drive element (13) or the output element (14) and having a disc-shaped section (33), at least one pressure chamber (23) being provided within the device (11) and wherein a phase position between the drive element (13) and the output element (14) can be variably adjusted by supplying or removing pressure medium from the pressure chamber (23).

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine mit einem Antriebselement, das in Antriebsverbindung mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine bringbar ist, einem Abtriebselement, das in Antriebsverbindung mit einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine bringbar und schwenkbar zu dem Antriebselement angeordnet ist, und mindestens einem Seitendeckel, der an einer axialen Seitenfläche des Abtriebselements oder des Antriebselements angeordnet und drehfest mit dem Antriebselement oder dem Abtriebselement verbunden ist und einen scheibenförmigen Abschnitt aufweist, wobei innerhalb der Vorrichtung zumindest ein Druckraum vorgesehen ist und wobei durch Druckmittelzufuhr zu bzw. Druckmittelabfuhr von dem Druckraum eine Phasenlage zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement variabel einstellbar ist.The invention relates to a device for variably setting the timing of gas exchange valves of an internal combustion engine having a drive element which can be brought into drive connection with a crankshaft of the internal combustion engine, an output element which is arranged in drive connection with a camshaft of the internal combustion engine and pivotally mounted to the drive element, and at least one side cover, which is arranged on an axial side surface of the output element or the drive element and rotatably connected to the drive element or the driven element and having a disk-shaped portion, wherein at least one pressure chamber is provided within the device and wherein by pressure medium supply to or pressure fluid discharge from the Pressure chamber a phase angle between the drive element and the output element is variably adjustable.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

In modernen Brennkraftmaschinen werden Vorrichtungen zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen eingesetzt, um die Phasenrelation zwischen einer Kurbelwelle und einer Nockenwelle in einem definierten Winkelbereich, zwischen einer maximalen Früh- und einer maximalen Spätposition, variabel einstellen zu können. Die Vorrichtung ist in einen Antriebsstrang integriert, über welchen Drehmoment von der Kurbelwelle auf die Nockenwelle übertragen wird. Dieser Antriebsstrang kann beispielsweise als Riemen-, Ketten- oder Zahnradtrieb realisiert sein. Darüber hinaus ist die Vorrichtung drehfest mit einer Nockenwelle verbunden und kann beispielsweise eine oder mehrere Druckkammern aufweisen, mittels derer die Phasenrelation zwischen der Kurbelwelle und der Nockenwelle durch Druckmittelbeaufschlagung gezielt verändert werden kann.In modern internal combustion engines devices for variable adjustment of the timing of gas exchange valves are used to adjust the phase relation between a crankshaft and a camshaft in a defined angular range, between a maximum early and a maximum late position variable. The device is integrated in a drive train via which torque is transmitted from the crankshaft to the camshaft. This drive train can be realized for example as a belt, chain or gear drive. In addition, the device is non-rotatably connected to a camshaft and, for example, have one or more pressure chambers, by means of which the phase relation between the crankshaft and the camshaft can be selectively changed by pressure medium.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 10 2004 026 865 A1 bekannt. Die Vorrichtung weist ein Antriebselement, ein Abtriebselement und zwei Seitendeckel auf, wobei das Antriebselement in Antriebsverbindung mit einer Kurbelwelle steht und das Abtriebselement drehfest an einer Nockenwelle befestigt ist. Das Abtriebselement ist in einem definierten Winkelintervall schwenkbar zu dem Antriebselement angeordnet. Das Antriebselement, das Abtriebselement und die Seitendeckel begrenzen mehrere Druckräume, die von Flügeln in gegeneinander wirkende Druckkammern geteilt werden. Die Druckkammern bilden einen hydraulischen Stellantrieb aus, mittels dem die Phasenlage zwischen dem Abtriebselement und dem Antriebselement variabel eingestellt werden kann. Die Seitendeckel sind an den axialen Seitenflächen des Abtriebselements und des Antriebselements angeordnet und mittels Schrauben drehfest mit dem Antriebselement verbunden. Zur Druckmittelversorgung der Druckkammern sind Bohrungen in das Abtriebselement eingebracht, die ausgehend von einer zentralen Öffnung des Abtriebselements in radialer Richtung verlaufen und in die Druckkammern münden. Die Vorrichtung weist einen Verriegelungsmechanismus auf, der eine Kulisse und ein federbeaufschlagtes Verriegelungselement umfasst. Die Kulisse ist mittels eines spanenden Nachbearbeitungsschritts in Form einer Nut an einer Seitenfläche des massiv ausgebildeten Seitendeckels realisiert. Das Verriegelungselement ist innerhalb einer Aufnahme, die innerhalb des Abtriebselements ausgebildet ist, axial verschiebbar angeordnet. Stehen sich die Kulisse und das Verriegelungselement in axialer Richtung gegenüber, so kann das Verriegelungselement in die Kulisse eingreifen und das Abtriebselement mechanisch mit dem Antriebselement koppeln. Zum Lösen der Verriegelung wird der Kulisse Druckmittel zugeführt, das das Verriegelungselement in die Aufnahme zurückdrängt.Such a device is for example from the DE 10 2004 026 865 A1 known. The device has a drive element, an output element and two side covers, wherein the drive element is in driving connection with a crankshaft and the output element is non-rotatably attached to a camshaft. The output element is arranged pivotable in a defined angular interval to the drive element. The drive element, the output element and the side cover define a plurality of pressure chambers, which are divided by wings in opposing pressure chambers. The pressure chambers form a hydraulic actuator, by means of which the phase angle between the driven element and the drive element can be variably adjusted. The side covers are arranged on the axial side surfaces of the output element and the drive element and rotatably connected by screws with the drive element. To supply pressure to the pressure chambers bores are introduced into the driven element, which extend starting from a central opening of the driven element in the radial direction and open into the pressure chambers. The device has a locking mechanism comprising a gate and a spring-loaded locking element. The scenery is realized by means of a machining post-processing step in the form of a groove on a side surface of the solidly formed side cover. The locking element is disposed axially displaceable within a receptacle which is formed within the driven element. Stand the backdrop and the locking element in the axial direction opposite, so the locking element can engage in the gate and mechanically couple the output member with the drive element. To release the locking of the backdrop pressure medium is supplied, which pushes back the locking element into the receptacle.

Aus der DE 100 38 607 A1 ist eine weitere Vorrichtung bekannt, die im Wesentlichen der der DE 10 2004 026 865 A1 entspricht. Einer der Seitendeckel ist in dieser Ausführungsform ebenfalls massiv ausgebildet, wobei ein zentraler kreisrunder Bereich des Seitendeckels dickwandiger ausgebildet ist, als dessen radiales Äußeres. In dem dickwandigen Bereich sind mittels spanender Nachbearbeitungsschritte radiale Nuten eingebracht, die einerseits mit einer Druckmittelleitung und andererseits mit einer Gruppe von Druckkammern kommunizieren.From the DE 100 38 607 A1 Another device is known, which is essentially that of DE 10 2004 026 865 A1 equivalent. One of the side covers is also solid in this embodiment, wherein a central circular area of the side cover is formed thick-walled, as its radial appearance. In the thick-walled area, radial grooves are introduced by means of machining post-processing steps, which communicate on the one hand with a pressure medium line and on the other hand with a group of pressure chambers.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässige und kostengünstige Vorrichtung vorzuschlagen.The present invention has for its object to provide a reliable and inexpensive device.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der scheibenförmige Abschnitt an der dem Antriebselement abgewandten Seitenfläche zumindest eine Ausbuchtung aufweist, die eine Vertiefung an der dem Abtriebselement zugewandten Seite des scheibenförmigen Abschnitts begrenzt, wobei die Vertiefung der Form der Ausbuchtung angepasst ist und zur Druckmittelführung innerhalb der Vorrichtung dient.The object is achieved in that the disc-shaped portion on the drive element facing away from the side surface has at least one bulge, which limits a recess on the driven element side facing the disc-shaped portion, wherein the recess of the shape of the bulge is adjusted and the pressure fluid guide within the Device serves.

Die Vorrichtung weist ein Antriebselement und ein Abtriebselement auf, wobei das Antriebselement von einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetrieben wird und das Abtriebselement eine Nockenwelle der Brennkraftmaschine antreibt. Das Antriebselement kann beispielsweise mittels eines Zugmittel- oder Zahnradtriebs in Antriebsverbindung mit der Kurbelwelle stehen. Das Abtriebselement kann beispielsweise drehfest mit der Nockenwelle verbunden sein. Des Weiteren ist ein hydraulischer Stellantrieb mit zumindest einem Druckraum vorgesehen, mittels dem das Abtriebselement in einem definierten Winkelbereich relativ zu dem Antriebselement verschwenkt werden kann. Somit ist eine Phasenrelation zwischen dem Abtriebselement und dem Antriebselement variabel einstellbar. An einer axialen Seitenfläche des Antriebselements oder des Abtriebselements ist ein Seitendeckel vorgesehen der drehfest mit einem dieser Bauteile verbunden ist. Dabei weist der Seitendeckel einen scheibenförmigen Abschnitt, gegebenenfalls mit einer zentralen Öffnung, auf, der beispielsweise die Druckräume in axialer Richtung abdichtet. An dem scheibenförmigen Abschnitt sind auf der dem Abtriebselement abgewandten Seitenfläche eine oder mehrere Ausbuchtungen vorgesehen. Jede der Ausbuchtungen begrenzt auf der dem Abtriebselement zugewandten Seite des scheibenförmigen Abschnitts eine Vertiefung, die somit der Form der Ausbuchtung angepasst ist. Die Vertiefung dient zur Druckmittelführung innerhalb der Vorrichtung. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Vertiefung mit dem Druckraum kommuniziert. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass zumindest eine Druckmittelleitung vorgesehen ist, mittels der Druckmittel zu der Vorrichtung zuleitbar oder von dieser abführbar ist, wobei die Vertiefung mit der Druckmittelleitung kommuniziert. Somit können die Vertiefung/en zur Druckmittelzufuhr zu bzw. Druckmittelabfuhr von dem oder den Druckräumen dienen. Somit können die radialen Bohrungen in dem Abtriebselement, die zur Druckmittelversorgung der Druckräume dienen und mittels aufwändigen, spanenden Nachbearbeitungsschritten herzustellen sind, entfallen. Die Vertiefungen können an einem der Seitendeckel oder an beiden Seitendeckeln der Vorrichtung ausgebildet sein. In letzterem Fall entfallen die kostenintensiven Bohrungen komplett, im ersten Fall sind nur die Hälfte der Bohrungen notwendig. In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Vertiefung eine Kulisse zumindest teilweise ausbildet, in die ein Verriegelungselement, das in einer Aufnahme des Antriebselements oder des Abtriebselements aufgenommen ist, eingreifen kann, wobei die Kulisse mit einer Druckmittelleitung oder einem Druckraum kommuniziert. Somit entfällt der kostenintensive, spanende Verfahrensschritt zur Ausbildung der Kulisse.The device has a drive element and an output element, wherein the drive element is driven by a crankshaft of the internal combustion engine and the output element a Camshaft of the internal combustion engine drives. The drive element can be in drive connection with the crankshaft, for example, by means of a traction mechanism or gear drive. The output member may be rotatably connected to the camshaft, for example. Furthermore, a hydraulic actuator is provided with at least one pressure chamber, by means of which the output element can be pivoted in a defined angular range relative to the drive element. Thus, a phase relation between the output element and the drive element is variably adjustable. On an axial side surface of the drive element or the output element, a side cover is provided which is rotatably connected to one of these components. In this case, the side cover on a disc-shaped portion, optionally with a central opening, which seals, for example, the pressure chambers in the axial direction. At the disc-shaped portion one or more protrusions are provided on the side facing away from the driven element side surface. Each of the bulges defines on the side facing the driven element side of the disc-shaped portion a recess which is thus adapted to the shape of the bulge. The depression serves to guide the pressure medium within the device. For example, it can be provided that the depression communicates with the pressure chamber. Additionally or alternatively, it may be provided that at least one pressure medium line is provided, by means of the pressure medium to the device feedable or can be discharged from this, wherein the recess communicates with the pressure medium line. Thus, the depression (s) may serve to supply pressure to or discharge fluid from the pressure chamber (s). Thus, the radial bores in the driven element, which serve to supply pressure medium to the pressure chambers and are to be produced by means of elaborate, machining post-processing steps, omitted. The depressions may be formed on one of the side covers or on both side covers of the device. In the latter case, the costly drilling accounts completely, in the first case, only half of the holes are necessary. In a further development of the invention it is proposed that the recess at least partially forms a link, in which a locking element which is received in a receptacle of the drive element or the driven element, can engage, wherein the gate communicates with a pressure medium line or a pressure chamber. Thus eliminates the costly, cutting process step to form the backdrop.

Die die Vertiefung ausbildenden Ausbuchtungen vergrößern zum Einen die Oberfläche des Seitendeckels und erzeugen zum Anderen während des Betriebs der Brennkraftmaschine Luftverwirbelungen im Bereich des Seitendeckels. Somit verbessert sich die Kühlung des Seitendeckels, wodurch dessen thermische Belastung sinkt. Des Weiteren bewirken die Ausbuchtungen eine Steigerung der Steifigkeit des Seitendeckels, so dass dessen Verformung während des Betriebs der Brennkraftmaschine sinkt und somit die Leckage innerhalb und aus der Vorrichtung heraus sinkt. Alternativ kann der Seitendeckel dünnwandiger und damit gewichtsoptimiert bei gleicher Steifigkeit ausgebildet werden.On the one hand, the recesses forming the depression increase the surface of the side cover and, on the other hand, generate air turbulence in the region of the side cover during operation of the internal combustion engine. Thus, the cooling of the side cover improves, whereby its thermal load decreases. Furthermore, the bulges cause an increase in the rigidity of the side cover, so that its deformation decreases during operation of the internal combustion engine and thus the leakage within and out of the device decreases. Alternatively, the side cover can be made thin-walled and therefore weight-optimized with the same rigidity.

In einer Konkretisierung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der scheibenförmige Abschnitt als Blechteil ausgebildet ist und die Ausbuchtung und die Vertiefung mittels eines spanlosen Umformverfahrens, beispielsweise eines Tiefziehverfahrens, hergestellt ist. Alternativ kann vorgesehen sein den scheibenförmigen Abschnitt mittels eines Metall- oder Kunststoffspritzgussverfahrens, eines Sinterverfahrens, mittels Gießen, Schmieden oder Stanzpaketieren herzustellen. Somit können die Ausbuchtungs-Vertiefungspaare kostenneutral während der Herstellung des scheibenförmigen Abschnitts ausgeformt werden.In a concretization of the invention it is proposed that the disc-shaped portion is formed as a sheet metal part and the bulge and the recess by means of a chipless forming process, for example, a deep-drawing process is prepared. Alternatively, it may be provided to produce the disk-shaped section by means of a metal or plastic injection molding method, a sintering method, by means of casting, forging or stamped packetizing. Thus, the bulge-well pairs can be formed cost-neutral during the manufacture of the disc-shaped portion.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt ist. Es zeigen:Further features of the invention will become apparent from the following description and from the drawings in which an embodiment of the invention is shown in simplified form. Show it:

1 nur sehr schematisch eine Brennkraftmaschine, 1 only very schematically an internal combustion engine,

2 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäßen Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, 2 a longitudinal section through a device according to the invention for the variable adjustment of the timing of gas exchange valves of an internal combustion engine,

3 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung entlang der Linie III-III in 2, 3 a cross section through the device according to the invention along the line III-III in 2 .

4 einen Draufsicht auf eine an dem Antriebselement anliegende Seitenfläche des Seitendeckels, 4 a plan view of a voltage applied to the drive element side surface of the side cover,

5 eine perspektivische Darstellung der Außenseite des Seitendeckels aus 4. 5 a perspective view of the outside of the side cover 4 ,

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

In 1 ist schematisch eine Brennkraftmaschine 1 skizziert, wobei ein auf einer Kurbelwelle 2 sitzender Kolben 3 in einem Zylinder 4 angedeutet ist. Die Kurbelwelle 2 steht in der dargestellten Ausführungsform über je einen Zugmitteltrieb 5 mit einer Einlassnockenwelle 6 bzw. Auslassnockenwelle 7 in Verbindung, wobei eine erste und eine zweite Vorrichtung 11 zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen 9, 10 für eine Relativdrehung zwischen Kurbelwelle 2 und den Nockenwellen 6, 7 sorgen können. Nocken 8 der Nockenwellen 6, 7 betätigen ein oder mehrere Einlassgaswechselventile 9 bzw. ein oder mehrere Auslassgaswechselventile 10.In 1 is schematically an internal combustion engine 1 sketched, being one on a crankshaft 2 sitting piston 3 in a cylinder 4 is indicated. The crankshaft 2 is in the illustrated embodiment via a respective traction drive 5 with an intake camshaft 6 or exhaust camshaft 7 in conjunction, wherein a first and a second device 11 for the variable adjustment of the timing of gas exchange valves 9 . 10 for one Relative rotation between crankshaft 2 and the camshafts 6 . 7 can provide. cam 8th the camshafts 6 . 7 operate one or more inlet gas exchange valves 9 or one or more outlet gas exchange valves 10 ,

Die 2 und 3 zeigen eine erfindungsgemäße Vorrichtung 11 im Längs- bzw. Querschnitt. Die Vorrichtung 11 weist ein Antriebselement 13, ein Abtriebselement 14 und zwei Seitendeckel 15, 16 auf, die an axialen Seitenflächen des Antriebselements 13 angeordnet und mittels Schrauben 12 an diesem befestigt sind. Das Abtriebselement 14 ist in Form eines Flügelrades ausgeführt und weist ein im Wesentlichen zylindrisch ausgeführtes Nabenelement 17 auf, von dessen äußerer zylindrischer Mantelfläche sich Flügel 18 in radialer Richtung nach außen erstrecken. Ausgehend von einer äußeren Umfangswand 19 des Antriebselements 13 erstrecken sich Vorsprünge 20 radial nach innen. Das Antriebselement 13 ist mittels radial innen liegender Umfangswände der Vorsprünge 20 relativ zu dem Abtriebselement 14 drehbar auf diesem gelagert.The 2 and 3 show a device according to the invention 11 in longitudinal or cross section. The device 11 has a drive element 13 , an output element 14 and two side covers 15 . 16 on, on axial side surfaces of the drive element 13 arranged and by means of screws 12 attached to this. The output element 14 is designed in the form of an impeller and has a substantially cylindrical hub member 17 on, from the outer cylindrical surface of which wings 18 extend in the radial direction to the outside. Starting from an outer peripheral wall 19 of the drive element 13 Protrusions extend 20 radially inward. The drive element 13 is by means of radially inward circumferential walls of the projections 20 relative to the output element 14 rotatably mounted on this.

Das Antriebselement 13 ist mit einem Riemenrad 21 versehen, über das mittels eines nicht dargestellten Riementriebs Drehmoment von der Kurbelwelle 2 auf das Antriebselement 13 übertragen werden kann. Das Abtriebselement 14 ist mittels einer Zentralschraube 22 drehfest mit der Nockenwelle 6, 7 verbunden.The drive element 13 is with a pulley 21 provided, via the means of a belt drive, not shown, torque from the crankshaft 2 on the drive element 13 can be transferred. The output element 14 is by means of a central screw 22 rotatably with the camshaft 6 . 7 connected.

Innerhalb der Vorrichtung 11 sind zwischen jeweils zwei in Umfangsrichtung benachbarten Vorsprüngen 20 Druckräume 23 ausgebildet. Jeder der Druckräume 23 wird in Umfangsrichtung von benachbarten Vorsprünge 20, in axialer Richtung von den Seitendeckeln 15, 16, radial nach innen von dem Nabenelement 17 und radial nach außen von der Umfangswand 19 begrenzt. In jeden der Druckräume 23 ragt ein Flügel 18, wobei die Flügel 18 sowohl an den Seitendeckeln 15, 16, als auch an der Umfangswand 19 anliegen. Jeder Flügel 18 teilt somit den jeweiligen Druckraum 23 in zwei gegeneinander wirkende Druckkammern 24, 25. Das Abtriebselement 14 ist in einem definierten Winkelbreich drehbar zu dem Antriebselement 13 angeordnet. Der Winkelbereich wird in einer Drehrichtung des Abtriebselements 14 dadurch begrenzt, dass jeder der Flügel 18 an einem Frühanschlag 26 zum Anliegen kommt. Analog wird der Winkelbereich in der anderen Drehrichtung dadurch begrenzt, dass jeder der Flügel 18 an einem Spätanschlag 27 zum Anliegen kommt. Durch Druckbeaufschlagung einer Gruppe von Druckkammern 24, 25 und Druckentlastung der anderen Gruppe kann die Phasenlage des Antriebselements 13 zum Abtriebselement 14 (und damit die Phasenlage der Nockenwelle 6, 7 zur Kurbelwelle 2) variiert werden. Durch Druckbeaufschlagung beider Gruppen von Druckkammern 24, 25 kann die Phasenlage konstant gehalten werden.Inside the device 11 are between each two circumferentially adjacent projections 20 pressure chambers 23 educated. Each of the pressure chambers 23 becomes circumferentially of adjacent protrusions 20 in the axial direction of the side covers 15 . 16 radially inward of the hub member 17 and radially outward from the peripheral wall 19 limited. In each of the pressure chambers 23 a wing sticks out 18 , where the wings 18 both on the side covers 15 . 16 , as well as on the peripheral wall 19 issue. Every wing 18 thus divides the respective pressure chamber 23 in two opposing pressure chambers 24 . 25 , The output element 14 is rotatable in a defined Winkelbreich to the drive element 13 arranged. The angular range is in a direction of rotation of the output element 14 limited by that each of the wings 18 at an early stop 26 comes to the concern. Similarly, the angular range in the other direction of rotation is limited by the fact that each of the wings 18 on a late night stop 27 comes to the concern. By pressurizing a group of pressure chambers 24 . 25 and pressure relief of the other group, the phase angle of the drive element 13 to the output element 14 (and thus the phase angle of the camshaft 6 . 7 to the crankshaft 2 ) can be varied. By pressurizing both groups of pressure chambers 24 . 25 the phase position can be kept constant.

Die Nockenwelle 6, 7 weist eine zentrale Druckmittelleitung 28 und mehrere achsparallele Druckmittelleitungen 29 auf, die sich in axialer Richtung erstrecken. Die Druckmittelleitungen 28, 29 kommunizieren über Ringnuten 30a, b, die an einer Außenmantelfläche der Nockenwelle 6, 7 ausgebildet sind, mit einem nicht dargestellten Steuerventil. Die achsparallelen Druckmittelleitungen 29 kommunizieren über radiale Bohrungen 39 mit einer ersten Gruppe von Druckkammern 24. Die zentrale Druckmittelleitung 28 erstreckt sich durch die Zentralschraube 22 hindurch zu der der Nockenwelle 6, 7 abgewandten Seite des Abtriebselements 14 und mündet in einen abgeschlossenen Raum 31, der von einem Verschlußstopfen 32 abgedichtet wird.The camshaft 6 . 7 has a central pressure medium line 28 and several axially parallel pressure medium lines 29 on, which extend in the axial direction. The pressure medium lines 28 . 29 communicate via ring grooves 30a , b, on an outer circumferential surface of the camshaft 6 . 7 are formed with a control valve, not shown. The axis-parallel pressure medium lines 29 communicate via radial holes 39 with a first group of pressure chambers 24 , The central pressure medium line 28 extends through the central screw 22 through to the camshaft 6 . 7 opposite side of the output element 14 and ends in a closed room 31 that of a stopper 32 is sealed.

Die 4 und 5 zeigen eine an dem Antriebselement 13 anliegende Seitenfläche bzw. eine Rückseite des ersten Seitendeckels 15. Der erste Seitendeckel 15 weist einen scheibenförmigen Abschnitt 33 mit einer zentralen Öffnung 34 auf und besteht aus einem Stahlblech. An dem scheibenförmigen Abschnitt 33 sind auf der dem Abtriebselement 14 abgewandten Seitenfläche mehrere Ausbuchtungen 35a–c ausgebildet (5). Eine erste Ausbuchtung 35a erstreckt sich ringförmig um die zentrale Öffnung 34. Darüber hinaus sind fünf zweite Ausbuchtungen 35b vorgesehen, die rippenförmig ausgebildet sind und sich ausgehend von der ersten Ausbuchtung 35a radial nach außen erstrecken. Eine dritte Ausbuchtung 35c schließt sich im Bereich einer der zweiten Ausbuchtungen 35b an die erste Ausbuchtung 35a an und überdeckt einen Teilbereich des scheibenförmigen Abschnitts 33 zwischen zwei der zweiten Ausbuchtungen 35b. Durch die Ausbuchtungen 35a–c wird die Oberfläche des ersten Seitendeckels 15 vergrößert, so dass die Kühlung der Vorrichtung 11 verbessert wird. Darüber hinaus erzeugen die Ausbuchtungen 35a–c während des Betriebs der Brennkraftmaschine 1 Luftverwirbelungen im Bereich des ersten Seitendeckels 15, wodurch dessen Kühlung weiter verbessert wird. Insgesamt führt dies zu einer geringeren thermischen Belastung des ersten Seitendeckels 15 und zu einer effektiveren Kühlung des in der Vorrichtung 11 vorhandenen Druckmittels, in der Regel Motoröl der Brennkraftmaschine 1. Gleichzeitig erhöhen die Ausbuchtungen 35a–c die Steifigkeit des ersten Seitendeckels 15, wodurch die Leckage sinkt oder der erste Seitendeckel 15 dünnwandiger ausgebildet werden kann.The 4 and 5 show one on the drive element 13 adjacent side surface or a back of the first side cover 15 , The first side cover 15 has a disc-shaped section 33 with a central opening 34 on and consists of a steel sheet. At the disc-shaped section 33 are on the output element 14 opposite side surface several bulges 35a -C trained ( 5 ). A first bulge 35a extends annularly around the central opening 34 , In addition, there are five second bulges 35b provided, which are formed rib-shaped and starting from the first bulge 35a extend radially outward. A third bulge 35c closes in the area of one of the second bulges 35b to the first bulge 35a and covers a portion of the disc-shaped portion 33 between two of the second bulges 35b , Through the bulges 35a -C becomes the surface of the first side cover 15 enlarged, allowing the cooling of the device 11 is improved. In addition, create the bulges 35a -C during operation of the internal combustion engine 1 Air turbulence in the area of the first side cover 15 , whereby its cooling is further improved. Overall, this leads to a lower thermal load on the first side cover 15 and for more effective cooling of the device 11 existing pressure medium, usually engine oil of the internal combustion engine 1 , At the same time increase the bulges 35a -C the rigidity of the first side cover 15 , causing the leakage to drop or the first side cover 15 thin-walled can be formed.

Im Bereich der Ausbuchtungen 35a–c sind an der dem Abtriebselement 14 zugewandten Seitenfläche des scheibenförmigen Abschnitts 33 korrespondierende Vertiefungen 36a–c ausgebildet (4). Die erste Vertiefung 36a ist in Form eines Ringkanals ausgebildet, und kommuniziert über den Raum 31 mit der zentralen Druckmittelleitung 28. Die zweiten Vertiefungen 36b sind in Form von sich radial erstreckenden Nuten ausgebildet, die in die erste Vertiefung 36a münden und mit einer zweiten Gruppe von Druckkammern 25 kommunizieren.In the area of the bulges 35a -C are at the output element 14 facing side surface of the disc-shaped portion 33 corresponding depressions 36a -C trained ( 4 ). The first recess 36a is formed in the form of an annular channel, and communicates across the room 31 with the central pressure medium line 28 , The second wells 36b are formed in the form of radially extending grooves in the first recess 36a lead to a second group of pressure chambers 25 communicate.

Während des Betriebs der Brennkraftmaschine 1 wird über eine nicht dargestellte Druckmittelpumpe Druckmittel zu dem nicht dargestellten Steuerventil gefördert. Wird von der Motorsteuerung eine Phasenverstellung in Richtung früher Steuerzeiten angefordert, so gelangt Druckmittel von dem nicht dargestellten Steuerventil über die Ringnut 30a, die achsparallelen Druckmittelleitungen 29 und die radialen Bohrungen 39 zu den ersten Druckkammern 24. Gleichzeitig wird Druckmittel aus den zweiten Druckkammern 25 über die zweiten Vertiefungen 36b, die erste Vertiefung 36a, den Raum 31, die zentrale Druckmittelleitung 28 und die Ringnut 30b zu dem Steuerventil abgeführt und von dort in einen Tank der Brennkraftmaschine 1 ausgestoßen. Somit werden die Flügel 18 in Richtung der Frühanschläge 26 gedrängt und die Steuerzeiten in Richtung früh verstellt. Wird von der Motorsteuerung eine Phasenverstellung in Richtung später Steuerzeiten angefordert, so gelangt Druckmittel von dem nicht dargestellten Steuerventil über die Ringnut 30b, die zentrale Druckmittelleitung 28, den Raum 31, die erste Vertiefung 36a und die zweiten Vertiefungen 36b in die zweiten Druckkammern 25. Gleichzeitig wird Druckmittel aus den ersten Druckkammern 24 über die radialen Bohrungen 39, die achsparallelen Druckmittelleitungen 29 und die Ringnut 30a zu dem Steuerventil abgeführt und von dort in einen Tank der Brennkraftmaschine 1 ausgestoßen. Somit werden die Flügel 18 in Richtung der Spätanschläge 27 gedrängt und die Steuerzeiten in Richtung spät verstellt. Die Druckmittelzufuhr zu bzw. die Druckmittelabfuhr von den zweiten Druckkammern 25 erfolgt somit über die ersten und zweiten Vertiefungen 36a, b, die an dem scheibenförmigen Abschnitt 33 des ersten Seitendeckels 15 ausgebildet sind. Die sonst üblichen radialen Bohrungen innerhalb des Abtriebselements 14, die mittels spanender Nachbearbeitungsschritte in einen Rohling eingebracht werden müssen, können entfallen, wodurch dessen Herstellungsaufwand signifikant verringert wird.During operation of the internal combustion engine 1 is conveyed via a pressure medium pump, not shown, pressure medium to the control valve, not shown. If a phase adjustment in the direction of early control times requested by the engine control, then pressure medium passes from the control valve, not shown on the annular groove 30a , the axis-parallel pressure medium lines 29 and the radial bores 39 to the first pressure chambers 24 , At the same time pressure medium from the second pressure chambers 25 over the second wells 36b , the first recess 36a , the room 31 , the central pressure medium line 28 and the ring groove 30b discharged to the control valve and from there into a tank of the internal combustion engine 1 pushed out. Thus, the wings become 18 in the direction of the early attacks 26 urged and adjusted the timing towards early. If a phase adjustment in the direction of later control times requested by the engine control, then pressure medium from the control valve, not shown via the annular groove 30b , the central pressure medium line 28 , the room 31 , the first recess 36a and the second wells 36b in the second pressure chambers 25 , At the same time, pressure medium from the first pressure chambers 24 over the radial bores 39 , the axis-parallel pressure medium lines 29 and the ring groove 30a discharged to the control valve and from there into a tank of the internal combustion engine 1 pushed out. Thus, the wings become 18 in the direction of late strokes 27 urged and the tax times adjusted towards late. The pressure medium supply to or the pressure medium discharge from the second pressure chambers 25 takes place via the first and second recesses 36a , b, at the disc-shaped portion 33 the first side cover 15 are formed. The usual radial holes within the output element 14 , Which must be introduced by means of machining Nachbearbeitungsschritte in a blank, can be omitted, whereby its manufacturing cost is significantly reduced.

Die Vorrichtung 11 weist des Weiteren einen Verrieglungsmechanismus auf, mittels dem eine lösbare mechanische Verbindung zwischen dem Abtriebselement 14 und dem Antriebselement 13 hergestellt werden kann. Zu diesem Zweck weist das Abtriebselement 14 eine Aufnahme 37 auf, in der ein axial verschiebbares Verriegelungselement 38 aufgenommen ist. Das Verriegelungselement 38 wird mittels einer Druckfeder mit einer Kraft in Richtung des scheibenförmigen Abschnitts 33 beaufschlagt. Die dritte Vertiefung 36c ist mit Übermaß zu dem Verriegelungselement 38 gefertigt und nimmt ein Anschlagelement 40 auf. Das Anschlagelement 38 und die dritte Vertiefung 36c begrenzen eine Kulisse, in die das Verriegelungselement 38 eingreifen kann, wenn dieses der Kulisse in axialer Richtung gegenübersteht. Somit wird die mechanische Kopplung zwischen dem Abtriebselement 14 und dem Antriebselement 13 hergestellt. Soll die Kopplung gelöst werden, wird der Kulisse über die erste Vertiefung 36a Druckmittel zugeführt, das das Verriegelungselement 38 in die Aufnahme 37 zurückdrängt. Das Anschlagelement 40 weist auf einer dem ersten Seitendeckel 15 zugewandten Seitenfläche zwei Nuten 41, 42 auf. Die erste Nut 41 verbindet die erste Vertiefung 36a mit der zweiten Vertiefung 36b, die sich an das Anschlagselement 40 anschließt, so dass die Druckmittelversorgung dieser zweiten Vertiefung 36b und damit der korrespondierenden Druckkammer 25 über die erste Nut erfolgt. Die zweite Nut 42 verbindet die erste Nut 41 mit der dritten Vertiefung 36c und stellt somit die Druckmittelversorgung der Kulisse, zum Lösen der mechanischen Verbindung zwischen dem Abtriebselement 13 und dem Antriebselement 14, sicher. Die Nuten 41, 42 können alternativ oder zusätzlich in der dritten Vertiefung 36c im Bereich des Anschlagselements 40 ausgebildet sein.The device 11 further comprises a Verrieglungsmechanismus by means of a releasable mechanical connection between the output element 14 and the drive element 13 can be produced. For this purpose, the output element has 14 a recording 37 in which an axially displaceable locking element 38 is included. The locking element 38 is by means of a compression spring with a force in the direction of the disc-shaped portion 33 applied. The third well 36c is oversized to the locking element 38 manufactured and takes a stop element 40 on. The stop element 38 and the third well 36c limit a backdrop in which the locking element 38 can engage when facing the backdrop in the axial direction. Thus, the mechanical coupling between the output element 14 and the drive element 13 produced. If the coupling is to be solved, the scenery on the first recess 36a Pressure medium supplied, which is the locking element 38 in the recording 37 pushes back. The stop element 40 indicates one of the first side covers 15 facing side surface two grooves 41 . 42 on. The first groove 41 connects the first well 36a with the second recess 36b , which adhere to the stop element 40 connects, so that the pressure medium supply of this second recess 36b and thus the corresponding pressure chamber 25 via the first groove. The second groove 42 connects the first groove 41 with the third well 36c and thus provides the pressure medium supply the backdrop, to release the mechanical connection between the output element 13 and the drive element 14 , for sure. The grooves 41 . 42 may alternatively or additionally in the third recess 36c in the area of the stop element 40 be educated.

Wird der erste Seitendeckel 15 mittels eines spanlosen Umformverfahrens oder eines Metall- oder Kunststoffspritzgussverfahrens hergestellt, so können die Ausbuchtungen 35a–c und die korrespondierenden Vertiefungen 36a–c kostenneutral gefertigt werden.Will be the first page cover 15 produced by a non-cutting forming process or a metal or plastic injection molding process, so the bulges 35a -C and the corresponding wells 36a -C are manufactured cost-neutral.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: BrennkraftmaschineInternal combustion engine
22: Kurbelwellecrankshaft
33: Kolbenpiston
44: Zylindercylinder
55: Zugmitteltriebtraction drive
66: Einlassnockenwelleintake camshaft
77: Auslassnockenwelleexhaust
88th: Nockencam
99: EinlassgaswechselventilInlet gas exchange valve
1010: AuslassgaswechselventilAuslassgaswechselventil
1111: Vorrichtungcontraption
1212: Schraubescrew
1313: Antriebselementdriving element
1414: Abtriebselementoutput element
1515: Seitendeckelside cover
1616: Seitendeckelside cover
1717: Nabenelementhub element
1818: Flügelwing
1919: Umfangswandperipheral wall
2020: Vorsprunghead Start
2121: Riemenradpulley
2222: Zentralschraubecentral screw
2323: Druckraumpressure chamber
2424: erste Druckkammerfirst pressure chamber
2525: zweite Druckkammersecond pressure chamber
26 26: Frühanschlagearly stop
2727: Spätanschlaglate stop
2828: zentrale Druckmittelleitungcentral pressure medium line
2929: achsparallele Druckmittelleitungaxis-parallel pressure medium line
30ab30 ab: Ringnuteannular groove
3131: Raumroom
3232: Verschlußstopfenplugs
3333: scheibenförmiger Abschnittdisc-shaped section
3434: Öffnungopening
35abc35 abc: Ausbuchtungenbulges
3oabc3oabc: Vertiefungdeepening
3737: Aufnahmeadmission
3838: Verriegelungselementlocking element
3939: radiale Bohrungradial bore
4040: Anschlagelementstop element
4141: erste Nutfirst groove
4242: zweite Nutsecond groove

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102004026865 A1 [0003, 0004]
DE 10038607 A1 [0004]

Claims

Contraption ( 11 ) for the variable adjustment of the timing of gas exchange valves ( 9 . 10 ) an internal combustion engine ( 1 ) with - a drive element ( 13 ), which is in driving connection with a crankshaft ( 2 ) of the internal combustion engine ( 1 ), - an output element ( 14 ) drivingly connected to a camshaft ( 6 . 7 ) of the internal combustion engine ( 1 ) can be brought and pivoted to the drive element ( 13 ), and - at least one side cover ( 15 ), which on an axial side surface of the output element ( 14 ) or the drive element ( 13 ) and rotationally fixed with the drive element ( 13 ) or the output element ( 14 ) and a disk-shaped section ( 33 ), wherein within the device ( 11 ) at least one pressure chamber ( 23 ) is provided and wherein by Druckmitteizufuhr to or pressure medium removal from the pressure chamber ( 23 ) a phase angle between the drive element ( 13 ) and the output element ( 14 ) is variably adjustable, characterized in that - the disc-shaped section ( 33 ) on the drive element ( 13 ) facing away from side surface at least one bulge ( 35a -C) having a depression ( 36a C) on the output element ( 13 ) facing side of the disc-shaped portion ( 33 ), whereby the depression ( 36a -C) the shape of the bulge ( 35a -C) is adapted and for pressure medium guidance within the device ( 11 ) serves.

Contraption ( 11 ) according to claim 1, characterized in that the depression ( 36a -C) with the pressure chamber ( 23 ) communicates.

Contraption ( 11 ) according to claim 1, characterized in that at least one pressure medium line ( 28 ) is provided by means of the pressure medium to the device ( 11 ) or dischargeable from it, the depression ( 36a -C) with the pressure medium line ( 28 ) communicates.

Contraption ( 11 ) according to claim 1, characterized in that the depression ( 36c ) at least partially forms a backdrop into which a locking element ( 38 ) contained in a picture ( 37 ) of the drive element ( 13 ) or the output element ( 14 ), can engage, the scenery with a pressure medium line ( 28 ) or a pressure chamber ( 23 ) communicates.

Contraption ( 11 ) according to claim 1, characterized in that the disc-shaped section ( 33 ) is formed as a sheet metal part and the bulge ( 35a -C) and the recess ( 36a C) is produced by means of a chipless forming process.