DE102010047414A1 - Camshaft adjustment device has actuator for actuating camshaft adjuster, where base body and fixing unit are provided, and fixing unit has two locking elements interlocked into one another - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Nockenwellenverstellvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a camshaft adjusting device according to the preamble of claim 1.
Es ist bereits eine Nockenwellenverstellvorrichtung mit einer Aktuatorvorrichtung zur Betätigung eines Nockenwellenverstellers, mit einem Grundkörper und mit einer Befestigungseinheit, die dazu vorgesehen ist, zumindest einen Teil der Aktuatorvorrichtung fest mit dem Grundkörper zu verbinden, bekannt.There is already known a camshaft adjusting device with an actuator device for actuating a camshaft adjuster, with a base body and with a fastening unit which is provided to firmly connect at least a part of the actuator device to the base body.
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine konstruktiv einfache Nockenwellenverstellvorrichtung und insbesondere eine montageoptimierte Befestigung für eine Aktuatorvorrichtung bereitzustellen. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The invention is in particular the object of providing a structurally simple camshaft adjusting device and in particular a mounting-optimized attachment for an actuator device. It is achieved according to the invention by the features of claim 1. Further embodiments emerge from the subclaims.
Die Erfindung geht aus von einer Nockenwellenverstellvorrichtung mit einer Aktuatorvorrichtung zur Betätigung eines Nockenwellenverstellers, mit einem Grundkörper und mit einer Befestigungseinheit, die dazu vorgesehen ist, zumindest einen Teil der Aktuatorvorrichtung fest mit dem Grundkörper zu verbinden.The invention is based on a camshaft adjusting device with an actuator device for actuating a camshaft adjuster, with a base body and with a fastening unit which is provided to firmly connect at least a part of the actuator device to the base body.
Es wird vorgeschlagen, dass die Befestigungseinheit zumindest zwei, zur Einrastung ineinander vorgesehene Rastelemente aufweist, die dazu vorgesehen sind, die Aktuatorvorrichtung an dem Grundkörper zu befestigen. Dadurch kann eine montageoptimierte Befestigung der Aktuatorvorrichtung erreicht werden. Dadurch kann insbesondere eine Montagezeit eingespart werden. Unter einer „Aktuatorvorrichtung” soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein elektrisch betätigter Elektromagnet verstanden werden, der zur Erzeugung einer Aktuatorkraft mit einem Strom versorgt wird. Unter einem „Nockenwellensteller” soll dabei insbesondere ein elektro-magnetisch gesteuerter Steller verstanden werden, mit dem eine Phasenlage einer Nockenwelle in einem definierten Bereich einstellbar ist. Unter einem „Rastelement” soll dabei insbesondere ein Element einer Rasteinheit verstanden werden, das bei einem Befestigungsvorgang elastisch ausgelenkt wird, um anschließend durch eine innere Spannkraft hinter einem korrespondierenden Rastelement der Rasteinheit einzurasten. Das korrespondierende Rastelement ist dabei dazu vorgesehen, das Rastelement bei einem Rastvorgang auszulenken und/oder hinter dem Rastelement einzurasten. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Unter einer „Einrastung” soll dabei insbesondere ein Vorgang verstanden werden, bei dem ein elastisch verformbares Rastelement ausgelenkt wird und dann in einer dafür vorgesehenen Rastaussparung eines korrespondierenden Rastelements in seine Ursprungsform zurückkehrt und dadurch formschlüssig mit dem korrespondierenden Rastelement verbunden ist. Unter einem „Grundkörper” soll dabei insbesondere eine fest mit dem Nockenwellenversteller verbundene Aufnahme für die Aktuatorvorrichtung verstanden werden. Dabei kann der Grundkörper grundsätzlich als ein von dem Nockenwellenversteller getrenntes Bauteil, wie beispielsweise ein Teil eines Motorgehäuses, oder einstückig mit dem Nockenwellenversteller ausgebildet sein.It is proposed that the fastening unit has at least two detent elements provided for latching in one another, which are intended to fasten the actuator device to the base body. As a result, an assembly-optimized attachment of the actuator device can be achieved. As a result, in particular an assembly time can be saved. An "actuator device" should be understood in this context, in particular an electrically actuated solenoid, which is supplied to generate an actuator force with a current. A "camshaft adjuster" should be understood to mean, in particular, an electromagnetically controlled actuator with which a phase angle of a camshaft can be adjusted within a defined range. A "detent element" is to be understood in particular as an element of a detent unit, which is elastically deflected during a fastening operation in order then to engage by an internal tension force behind a corresponding detent element of the detent unit. The corresponding latching element is provided to deflect the latching element during a latching operation and / or engage behind the latching element. By "intended" is intended to be understood in particular specially designed and / or equipped. A "latching" is to be understood in particular a process in which an elastically deformable latching element is deflected and then returns in a designated latching recess of a corresponding latching element in its original shape and is thereby positively connected to the corresponding latching element. In this case, a "base body" is to be understood as meaning, in particular, a receptacle for the actuator device that is fixedly connected to the camshaft adjuster. In this case, the base body can basically be designed as a separate component of the camshaft adjuster, such as a part of a motor housing, or integrally with the camshaft adjuster.
Weiter wird vorgeschlagen, dass der Grundkörper zumindest eines der zumindest zwei Rastelemente ausbildet. Dadurch kann die Anbindung der Aktuatorvorrichtung besonders einfach ausgestaltet werden.It is further proposed that the base body forms at least one of the at least two latching elements. As a result, the connection of the actuator device can be made particularly simple.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Aktuatorvorrichtung ein Gehäuseteil aufweist, das zumindest eines der zumindest zwei Rastelemente ausbildet. Dadurch kann das zumindest eine Rastelement besonders einfach ausgebildet werden. Vorzugsweise sind dabei das Gehäuseteil und/oder der Grundkörper aus einem elastisch verformbaren Kunststoff ausgebildet.Furthermore, it is proposed that the actuator device has a housing part which forms at least one of the at least two latching elements. As a result, the at least one locking element can be made particularly simple. Preferably, the housing part and / or the base body are formed from an elastically deformable plastic.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine Rastelement des Grundkörpers als eine Rastaussparung ausgebildet ist. Dadurch kann die Rasteinheit konstruktiv einfach ausgestaltet werden. Unter „dem Rastelement des Grundkörpers” soll dabei insbesondere ein Rastelement der Betätigungseinheit verstanden werden, welches von dem Grundkörper ausgebildet ist.It is also proposed that the at least one latching element of the base body is designed as a latching recess. As a result, the latching unit can be designed structurally simple. In this case, "latching element of the basic body" is to be understood in particular as meaning a latching element of the actuating unit, which is formed by the basic body.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass zumindest eines der Rastelemente zumindest eine Einführungsschräge aufweist, die dazu vorgesehen sind, die Rastelemente des Gehäuseteils in die Rastaussparung zu führen. Dadurch kann insbesondere eine Montage der Aktuatorvorrichtung auf dem Grundkörper vereinfacht werden. Unter einer „Einführungsschräge” soll dabei insbesondere eine Schrägfläche verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, zumindest ein Rastelement des Gehäuseteils während eines Montagevorgangs in die Rastaussparung zu führen. Die zumindest eine Einführungsschräge ist insbesondere dazu vorgesehen, die Aktuatorvorrichtung auf dem Grundkörper zu positionieren.Furthermore, it is proposed that at least one of the latching elements has at least one insertion bevel, which are provided to guide the latching elements of the housing part into the latching recess. As a result, in particular a mounting of the actuator device on the base body can be simplified. An "insertion bevel" is to be understood in particular as meaning an inclined surface which is intended to guide at least one detent element of the housing part into the detent recess during an assembly process. The at least one introduction bevel is in particular intended to position the actuator device on the base body.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Nockenwellenverstellvorrichtung einen Sicherungsring aufweist, der in einer ersten Stellung dazu vorgesehen ist, wenigstens einen Teil der Rastelemente zu verblocken. Dadurch kann einfach eine Verbindung zwischen Aktuatorvorrichtung und dem Grundkörper vorteilhaft gesichert werden. Unter einem „Sicherungsring” soll dabei insbesondere ein Ring verstanden werden, der die Aktuatorvorrichtung umschlingt und im montierten Zustand ein Lösen der Aktuatorvorrichtung von dem Grundkörper verhindert. Unter „verblocken” soll hierbei insbesondere verstanden werden, dass der Sicherungsring ein Ausbiegen der eingerasteten Rastelemente der Befestigungseinheit aus den Rastelementen des Grundkörpers verhindert.Furthermore, it is proposed that the camshaft adjusting device has a securing ring, which is provided in a first position to block at least a part of the locking elements. As a result, it is easy to advantageously secure a connection between the actuator device and the base body. Under a " Circlip "should be understood in particular a ring that wraps around the actuator and prevented in the assembled state, a loosening of the actuator of the body. In this case, "blocking" is to be understood in particular as meaning that the securing ring prevents bending out of the latched latching elements of the fastening unit from the latching elements of the base body.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Sicherungsring wenigstens eine Ausnehmung aufweist, die dazu vorgesehen ist, in einer zweiten Stellung ein Aufbiegen des wenigstens einen Rastelements zu ermöglichen. Dadurch kann die Aktuatorvorrichtung insbesondere einfach montiert und demontiert werden. Unter „ein Aufbiegen des Rastelements zu ermöglichen” soll dabei insbesondere verstanden werden, dass die Ausnehmung genau so viel Platz zur Verfügung stellt, dass das zumindest eine Rastelement so weit ausgebogen werden kann, dass es in das Rastelement des Grundkörpers einrasten oder aus dem Rastelement gelöst werden kann. Die wenigstens eine Ausnehmung des Sicherungsrings ist dabei insbesondere für eine Montage und eine Demontage der Aktuatorvorrichtung vorgesehen.Further, it is advantageous if the retaining ring has at least one recess which is provided to allow bending of the at least one locking element in a second position. As a result, the actuator device can in particular be easily assembled and disassembled. By "to allow a bending of the locking element" is to be understood in particular that the recess provides just enough space that the at least one locking element can be bent so far that it locks into the locking element of the body or released from the locking element can be. The at least one recess of the securing ring is provided in particular for assembly and disassembly of the actuator device.
Weiter wird vorgeschlagen, dass der Sicherungsring dazu vorgesehen ist, zumindest um einen begrenzten Winkel verdreht zu werden. Dadurch kann der Sicherungsring besonders einfach von der ersten Stellung in die zweite Stellung und umgekehrt gebracht werden.It is further proposed that the retaining ring is intended to be rotated at least by a limited angle. As a result, the retaining ring can be brought from the first position to the second position and vice versa in a particularly simple manner.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Nockenwellenverstellvorrichtung eine Verriegelungseinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, den Sicherungsring in der ersten Stelllung zu verriegeln. Dadurch kann die Aktuatorvorrichtung besonders einfach in einem montierten Zustand besonders einfach gegen ungewolltes Lösen gesichert werden.Furthermore, it is proposed that the camshaft adjusting device has a locking unit which is provided to lock the retaining ring in the first position. As a result, the actuator device can be particularly easily secured in a mounted state against unwanted loosening.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass der Sicherungsring für eine werkzeugfreie Verdrehung vorgesehen ist. Dadurch kann der Sicherungsring besonders einfach verdreht und somit die Aktuatorvorrichtung besonders einfach montiert werden. Unter einer „werkzeugfreien Verdrehung” soll dabei insbesondere eine Montagebewegung verstanden werden, die ohne ein zusätzliches Werkzeug von einem Bediener händisch ausgeführt werden kann. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Aktuatorvorrichtung zusätzlich oder alternativ für eine werkzeugbehaftete Montage vorgesehen ist.In a particularly advantageous embodiment, it is proposed that the retaining ring is provided for a tool-free rotation. As a result, the locking ring can be rotated particularly easily and thus the actuator device can be mounted particularly easily. A "tool-free rotation" should be understood in particular a mounting movement that can be performed manually by an operator without an additional tool. In principle, it is also conceivable that the actuator device is additionally or alternatively provided for a tool-mounted assembly.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Ausnehmung des Sicherungsrings dazu vorgesehen ist, bei unvollständiger Einrastung des zumindest einen Rastelements ein Verdrehen des Sicherungsrings in die erste Stellung zu verhindern. Dadurch kann eine unvollständige und unsachgemäße Montage der Aktuatorvorrichtung vorteilhaft verhindert werden. Unter einer „unvollständigen Einrastung” soll dabei insbesondere verstanden werden, dass das zumindest eine Rastelement nicht vollständig in die Rastausnehmung des zumindest einen zweiten Rastelements eingerastet ist.In addition, it is proposed that the at least one recess of the securing ring is provided to prevent twisting of the securing ring in the first position in incomplete latching of the at least one locking element. As a result, incomplete and improper mounting of the actuator device can be advantageously prevented. By "incomplete latching" is to be understood in particular that the at least one latching element is not fully engaged in the latching recess of the at least one second latching element.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung weist die Nockenwellenverstellvorrichtung ein Dichtelement auf, das dazu vorgesehen ist, die Aktuatorvorrichtung abzudichten. Dadurch kann insbesondere ein Innenbereich der Aktuatorvorrichtung vorteilhaft gegen Schmutz und Spritzwasser geschützt werden.In a particularly advantageous embodiment, the camshaft adjusting device has a sealing element which is provided to seal the actuator device. As a result, in particular an inner region of the actuator device can advantageously be protected against dirt and spray water.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass das Dichtelement als eine Lippendichtung ausgebildet ist. Dadurch kann insbesondere eine Montagekraft für eine Montage der Aktuatorvorrichtung vorteilhaft klein gehalten werden.It is further proposed that the sealing element is designed as a lip seal. As a result, in particular a mounting force for mounting the actuator device can be kept advantageously small.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Befestigungseinheit axiale Positionierflächen aufweist, die dazu vorgesehen sind, die Aktuatorvorrichtung in einer axialen Richtung zu dem Grundkörper zu positionieren. Dadurch kann die Aktuatorvorrichtung besonders einfach zu dem Grundkörper positioniert werden.It is further proposed that the fastening unit has axial positioning surfaces, which are provided to position the actuator device in an axial direction to the base body. As a result, the actuator device can be particularly easily positioned to the main body.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Befestigungseinheit codiert ist. Dadurch kann insbesondere eine verwechslungsfreie und korrekte Montage vorteilhaft gewährleistet werden. Unter „codiert” soll dabei insbesondere verstanden werden, dass die Befestigungseinheit so ausgestaltet ist, dass sie nur in einer definierten Position montierbar ist. Vorzugsweise sind für eine Codierung der Befestigungseinheit die Rastelemente des Grundkörpers und des Gehäuseteils jeweils in unterschiedlichen Abständen zueinander angeordnet und/oder weisen unterschiedliche Größen, insbesondere Breiten, auf.It is also proposed that the fastening unit is coded. As a result, it is possible, in particular, to advantageously ensure a mix-free and correct mounting. By "coded" is to be understood in particular that the fastening unit is designed so that it can be mounted only in a defined position. Preferably, for a coding of the fastening unit, the latching elements of the base body and of the housing part are each arranged at different distances from each other and / or have different sizes, in particular widths on.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawing, an embodiment of the invention is shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.
Dabei zeigen:Showing:
Die
Der Flügelzellenversteller weist Druckkammern auf, von denen ein Teil für eine Verstellung in einer ersten Verstellrichtung und ein Teil für eine Verstellung in eine zweite Verstellrichtung ausgebildet sind. In axialer Richtung sind die Druckkammern durch eine Deckeleinheit begrenzt. Die Druckkammern des Flügelzellenverstellers sind mittels der Ventileinheit mit einer nicht näher dargestellten Betriebsmittelquelle verbindbar. Die Phasenlage wird durch eine gezielte Beaufschlagung der Druckkammern mit einem Betriebsmitteldruck verstellt. Die Druckkammern sind mittels Kammerelementen ausgebildet, von denen ein erster Teil mit einer Antriebseinheit und ein zweiter Teil mit einer Abtriebseinheit verbunden ist.The vane cell adjuster has pressure chambers, of which a part for an adjustment in a first adjustment direction and a part for an adjustment in a second adjustment direction are formed. In the axial direction, the pressure chambers are limited by a cover unit. The pressure chambers of the Flügelzellenverstellers are connected by means of the valve unit with a resource not shown. The phase position is adjusted by a targeted admission of the pressure chambers with an operating medium pressure. The pressure chambers are formed by means of chamber elements, of which a first part is connected to a drive unit and a second part to an output unit.
Die Ventileinheit weist ein Zentralventil auf. Die Ventileinheit ist drehfest mit der Abtriebseinheit gekoppelt. Die Ventileinheit ist teilweise als eine Befestigungsschraube ausgebildet, mittels der die Abtriebseinheit mit einer nicht näher dargestellten Triebwelle verbunden ist. Innerhalb des Zentralventils ist ein Ventilschieber angeordnet, mittels dem die Ventileinheit gesteuert wird. Der Ventilschieber ist axial verschiebbar angeordnet und verbindet in Abhängigkeit von einer Schaltstellung Betriebsmittelkanäle des Flügelzellenverstellers miteinander. Mittels der Betriebsmittelkanäle sind die Druckkammern mit der Betriebsmittelquelle oder untereinander verbindbar.The valve unit has a central valve. The valve unit is rotatably coupled to the output unit. The valve unit is partially designed as a fastening screw, by means of which the output unit is connected to a drive shaft, not shown. Within the central valve, a valve spool is arranged, by means of which the valve unit is controlled. The valve spool is arranged axially displaceable and connects depending on a switching position operating channels of the vane actuator with each other. By means of the operating medium channels, the pressure chambers can be connected to the operating medium source or to one another.
Zur Betätigung der Ventileinheit weist die Aktuatorvorrichtung
Der Steueraktuator
Zur Versorgung des Steueraktuators
Die Aktuatorvorrichtung
Die Befestigungseinheit
Die Aktuatorvorrichtung
Die Befestigungseinheit
Der Grundkörper weist die restlichen neun Rastelemente
Zur Vereinfachung der Montage weisen die Rastelemente
Zwei einander zugeordnete Rastelemente
Zur Vereinfachung einer Montage und zur genauen Positionierung der Aktuatorvorrichtung
Zur Verringerung einer benötigten Montagekraft weist das Rastelement
Zur Sicherung der Befestigungseinheit
Für eine Montage oder eine Demontage der Aktuatorvorrichtung
Für eine Montagekontrolle ist die Ausnehmung
Für eine visuelle Kontrolle des Montagezustands weist die Nockenwellenverstellvorrichtung eine Visualisierungseinheit
Zur Fixierung des Sicherungsrings
Zur Abdichtung der Aktuatorvorrichtung
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Legal Events
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