DE102010060266A1 - Ventilsteuerzeitversteller - Google Patents

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Abstract

Ein Ventilsteuerzeitversteller weist ein Gehäuse (1, 3), einen Flügelrotor (9) und eine Dichtungsplatte (50) auf. Ein erstes Gehäusesegment des Gehäuses nimmt den Flügelrotor auf. Ein zweites Gehäusesegment des Gehäuses liegt einer Öffnung des ersten Gehäusesegments gegenüber. Die Dichtungsplatte weist einen Basisteil (59) und einen federnden Teil (55) auf. Der Basisteil wird zwischen dem ersten und zweiten Gehäusesegment gehalten. Der federnde Teil steht innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs mit der Stirnfläche des Flügelrotors in Druckkontakt. Der federnde Teil, das zweite Gehäusesegment und eine Nockenwelle (2, 92) definieren eine Druckkammer (66). Der federnde Teil hat einen Druckölzufuhrkanal (53), der eine Verbindung zwischen der Druckkammer und nur einer Früh- oder einer Spätverstellungshydraulikkammer (60 bis 65) herstellt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Ventilsteuerzeitversteller zum Verstellen der Öffnungs- und Schließzeit eines Einlass- und/oder Auslassventils.
  • Bekannt ist ein herkömmlicher Flügel-Ventilsteuerzeitversteller, der eine Nockenwelle antreibt, um ein Einlass- und/oder Auslassventil eines Verbrennungsmotors zu öffnen und zu schließen. Bei dem herkömmlichen Ventilsteuerzeitversteller wird die Nockenwelle im Besonderen durch eine Antriebskraft angetrieben, die über ein synchron mit der Kurbelwelle des Motors drehendes Riemenrad oder Kettenrad zur Verfügung gestellt wird. Des Weiteren öffnet und schließt der herkömmliche Ventilsteuerzeitversteller das Ventil in Abhängigkeit von der Drehphasendifferenz zwischen (a) der Nockenwelle und (b) dem Riemenrad oder Kettenrad.
  • Bei dem oben erwähnten herkömmlichen Flügel-Ventilsteuerzeitversteller gleitet ein Flügelrotor mit Flügeln entlang einer axialen Stirnfläche eines Gehäuses, in dem er drehbar aufgenommen ist. Somit ist zwischen dem Flügelrotor und dem Gehäuse ein Gleitspiel erforderlich. Das Gleitspiel ist zwar sehr klein ausgelegt. Dennoch kann nicht gänzlich verhindert werden, dass über das Gleitspiel Drucköl aus einer Hydraulikkammer leckt.
  • Das Gleitspiel schließt beispielsweise ein radiales Spiel und ein axiales Spiel ein. Das radiale Spiel ist zwischen dem Außenumfang des Flügelrotors und dem Innenumfang des Gehäuses definiert. Das axiale Spiel ist zwischen der axialen Stirnfläche des Flügelrotors und der axialen Stirnfläche des Gehäuses definiert. In der vorliegenden Beschreibung stellt das Gleitspiel auf das axiale Spiel ab. Zu beachten gilt, dass einer Leckage durch das radiale Spiel bereits durch spezielle Komponenten, wie z. B. eine herkömmliche ”Dichtung 7” und eine herkömmliche ”Blattfeder 8”, Rechnung getragen wird, wie es in den Ausführungsformen der Erfindung gezeigt ist.
  • In der vorliegenden Beschreibung wird eine Druckölleckage (oder ungewollte Druckölkommunikation) zwischen einer Frühverstellungshydraulikkammer und einer Spätverstellungshydraulikkammer als ”Innenleckage” bezeichnet. Wenn sich eine Innenleckage ereignet, wird das von einer Ölpumpe zum Zweck der Ventilsteuerzeitverstellung bereitgestellte Drucköl nicht effizient genutzt. Dadurch kann sich einerseits der energetische Wirkungsgrad der Ölpumpe verschlechtern; andererseits kann die Genauigkeit der Phasensteuerung durch Einstellung der Ventilöffnungs-/Ventilschließzeit leiden.
  • Um diese Nachteile zu vermeiden, ist bei den in der JP 3567551 B2 oder JP H11-062524 A offenbarten Erfindungen zwischen einem Flügelrotor und einem Zahnrad eine Dichtungsplatte vorgesehen, die einen vorspringenden federnden Teil aufweist, durch den eine Leckage von Drucköl aus einer Hydraulikkammer verhindert werden kann.
  • 9A und 9B zeigen die in der JP H11-062524 A beschriebene Dichtungsplatte 150. Die Dichtungsplatte 150 weist ein Montageloch 152, Durchgangslöcher 151 und einen Druckölzufuhrkanal 153 auf. In das Montageloch 152 wird ein Endabschnitt einer Nockenwelle eingesetzt. Die Durchgangslöcher 151 dienen zur Positionierung der Dichtungsplatte 150 in Umfangsrichtung. Der Druckölzufuhrkanal 153 ist dafür ausgelegt, Drucköl aus einer der Frühverstellungshydraulikkammern an die Rückseite der Dichtungsplatte 150 zu leiten. Weiter ist um den Innenabschnitt 154 der Dichtungsplatte 150 herum ein elastischer bzw. federnder Teil 155 ausgebildet, der eine Scheibenfeder bildet. Wenn die Dichtungsplatte 150 zwischen dem Flügelrotor und dem Zahnrad angeordnet wird, erfährt der federnde Teil 155 eine Biegung, wodurch die Dichtungsplatte 150 an den Flügeln des Flügelrotors anliegt. Wenn über den Druckölzufuhrkanal 153 Drucköl zur Rückseite der Dichtungsplatte 150 geleitet wird, bildet sich an der Dichtungsplatte 150 eine Druckdifferenz. Die Druckdifferenz drückt die Dichtungsplatte 150 von ihrer Rückseite her in Richtung der Flügel, um eine Leckage von Drucköl über das Gleitspiel zu verhindern.
  • In der vorliegenden Beschreibung wird die Abdichtung zum Begrenzen oder Verhindern einer ”Innenleckage” als ”Innenleckageabdichtung” bezeichnet.
  • Bei der in der JP H11-062524 A beschriebenen Dichtungsplatte 150 ist der federnde Teil 155 nur um den radialen Innenabschnitt 154 herum vorgesehen. Die oben genannte Dichtungsplatte 150 kann somit nur in einem eng begrenzten Flächenbereich eine Federkraft ausüben, so dass sich eine Druckdifferenz ebenfalls nur in dem eng begrenzten Flächenbereich ausbildet. Im Ergebnis kann daher eine ausreichende ”Innenleckageabdichtung” nicht sichergestellt werden. Da die Federkraft auf einen speziellen lokalen Punkt der Dichtungsplatte 150 konzentriert ist, kann ferner die Lebensdauer der Dichtungsplatte 150 unzureichend werden.
  • Die in der JP H11-062524 A beschriebene ”Dichtungsplatte 150” entspricht der ”Dichtungsplatte” der Erfindung.
  • Vor dem Hintergrund der oben genannten Nachteile hat die Erfindung die Aufgabe, einen Ventilsteuerzeitversteller bereitzustellen, der sich durch eine verbesserte Innenleckageabdichtung und eine höhere Lebensdauer der Dichtungsplatte auszeichnet. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen Ventilsteuerzeitversteller bereitzustellen, der sich durch einen verbesserten energetischen Wirkungsgrad einer Ölpumpe und eine hochgenaue Phasensteuerung als Ergebnis der verbesserten Innenleckageabdichtung auszeichnet.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Ventilsteuerzeitversteller gemäß Anspruch 1 oder 7. gelöst. Vorteilhafter Weiterbildungen sind jeweils Gegenstand abhängiger Ansprüche.
  • Zur Lösung der Aufgabe der Erfindung wird gemäß dem Anspruch 1 ein Ventilsteuerzeitversteller für ein Antriebskraftübertragungssystem vorgeschlagen, das eine Antriebskraft von einer Antriebswelle auf eine Abtriebswelle überträgt. Der Ventilsteuerzeitversteller weist ein Gehäuse, einen Flügelrotor und eine Dichtungsplatte auf. Das Gehäuse ist synchron mit einer der Antriebswelle und Abtriebswelle drehbar. Der Flügelrotor ist synchron mit einer Nockenwelle drehbar, bei welcher es sich um die andere der Antriebswelle und der Abtriebswelle handelt, und die ein Einlass- und/oder Auslassventil öffnet und schließt. Der Flügelrotor umfasst eine Vielzahl von Flügeln, die jeweils innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs relativ zum Gehäuse drehbar sind. Jeder der Vielzahl von Flügeln definiert auf seiner einen Drehrichtungsseite eine Frühverstellungshydraulikkammer. Jeder der Vielzahl von Flügeln definiert auf seiner anderen Drehrichtungsseite eine Spätverstellungshydraulikkammer. Das Gehäuse weist ein erstes Gehäusesegment und ein zweites Gehäusesegment auf. Im ersten Gehäusesegment ist der Flügelrotor aufgenommen. Das zweite Gehäusesegment liegt einer Öffnung des ersten Gehäusesegments gegenüber und überdeckt eine Stirnfläche des Flügelrotors. Die Dichtungsplatte ist zwischen der Stirnfläche des Flügelrotors und dem zweiten Gehäusesegment vorgesehen und wird von und zwischen dem ersten Gehäusesegment und dem zweiten Gehäusesegment gehalten. Die Dichtungsplatte weist einen Basisteil und einen federnden Teil auf. Der Basisteil wird von und zwischen dem ersten Gehäusesegment und dem zweiten Gehäusesegment gehalten. Der federnde Teil steht innerhalb eines dem vorgegebenen Winkelbereich entsprechenden Bereichs mit der Stirnfläche des Flügelrotors in Druckkontakt. Der federnde Teil, eine Stirnfläche des zweiten Gehäusesegments und eine Außenumfangsfläche der Nockenwelle definieren eine Druckkammer. Der federnde Teil hat einen Druckölzufuhrkanal, der eine Verbindung zwischen der Druckkammer und entweder der Frühverstellungshydraulikkammer oder der Spätverstellungshydraulikkammer vorsieht.
  • Zur Lösung der Aufgabe der Erfindung wird gemäß dem Anspruch 7 weiter ein Ventilsteuerzeitversteller für ein Antriebskraftübertragungssystem vorgeschlagen, das eine Antriebskraft von einer Antriebswelle auf eine Abtriebswelle überträgt, um ein Einlass- und/oder Auslassventil zu öffnen und zu schließen. Der Ventilsteuerzeitversteller weist ein Gehäuse, einen Flügelrotor und eine Dichtungsplatte auf. Das Gehäuse ist synchron mit einer der Antriebswelle und Abtriebswelle drehbar und weist ein erstes Gehäusesegment und ein zweites Gehäusesegment auf. Das erste Gehäusesegment ist rohrförmig und hat einen Boden. Das zweite Gehäusesegment liegt einer Öffnung des ersten Gehäusesegments gegenüber. Der Flügelrotor ist im ersten Gehäusesegment aufgenommen und definiert einen Innenraum. Der Flügelrotor ist innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs synchron mit der anderen der Antriebswelle und der Abtriebswelle relativ zum Gehäuse drehbar. Der Flügelrotor hat einen Flügel, der den Innenraum in eine Frühverstellungshydraulikkammer und eine Spätverstellungshydraulikkammer unterteilt, die in Drehrichtung des Flügelrotors nacheinander angeordnet sind. Die Dichtungsplatte ist in axialer Richtung des Flügelrotors zwischen dem Flügelrotor und dem zweiten Gehäusesegment vorgesehen. Die Dichtungsplatte hat einen Basisteil und einen federnden Teil. Der Basisteil wird von und zwischen dem ersten Gehäusesegment und dem zweiten Gehäusesegment gehalten. Der federnde Teil steht in dem vorgegebenen Winkelbereich mit einer axialen Stirnfläche des sich Flügels des Flügelrotors in Druckkontakt. Der federnde Teil, eine Stirnfläche des zweiten Gehäusesegments und eine Außenumfangsfläche der anderen der Antriebswelle und der Abtriebswelle definieren eine Druckkammer. Der federnde Teil hat einen Druckölzufuhrkanal, der eine Verbindung zwischen der Druckkammer und entweder der Frühverstellungshydraulikkammer oder der Spätverstellungshydraulikkammer vorsieht. Der Basisteil hat ein Positionierloch, um die Dichtungsplatte relativ zum ersten und zweiten Gehäusesegment zu positionieren.
  • Die einzelnen Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen verständlicher. Zu den Zeichnungen:
  • 1 zeigt eine Querschnittansicht, die einen Ventilsteuerzeitversteller gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung, die einen mit dem Ventilsteuerzeitversteller gemäß der ersten Ausführungsform ausgerüsteten Verbrennungsmotor veranschaulicht;
  • 3 zeigt eine Querschnittansicht entlang einer Linie III-III in 1, die eine maximale Spätstellung des Ventilsteuerzeitverstellers gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
  • 4 zeigt eine Querschnittansicht entlang einer Linie III-III in 1, die eine maximale Frühstellung des Ventilsteuerzeitverstellers gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
  • 5 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht entlang einer Linie V-V in 3, die die maximale Spätstellung veranschaulicht;
  • 6 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht entlang einer Linie VI-VI in 4, die die maximale Frühstellung veranschaulicht;
  • 7 zeigt eine Draufsicht, die eine Dichtungsplatte gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
  • 8A zeigt eine Schnittansicht, die die Abmessungen verschiedener Komponenten veranschaulicht;
  • 8B zeigt eine Schnittansicht eines federnden Teils der Dichtungsplatte entlang einer Linie VIII-VIII in 7;
  • 8C zeigt eine Schnittansicht, die die Biegung des federnden Teils der Dichtungsplatte veranschaulicht;
  • 9A zeigt eine Querschnittansicht einer herkömmlichen Dichtungsplatte; und
  • 9B zeigt eine Draufsicht der herkömmlichen Dichtungsplatte.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Im Folgenden wird anhand der 1 bis 7 eine erste Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
  • Ein Verbrennungsmotor 96 hat eine Kurbelwelle 97, eine Nockenwelle 2 für ein Einlassventil 90 und eine Nockenwelle 92 für ein Auslassventil 93. Die Kurbelwelle 97 entsprecht einer ”Antriebswelle”, und wenigstens die Nockenwelle 2 oder die Nockenwelle 92 entspricht einer ”Abtriebswelle”. Die Kurbelwelle 97 weist ein koaxial an der Kurbelwelle 97 befestigtes Zahnrad 98 auf. Die Nockenwelle 2 weist ein koaxial an der Nockenwelle 2 befestigtes Zahnrad 1, die Nockenwelle 92 ein koaxial an der Nockenwelle 92 befestigtes Zahnrad 91 auf. Das Zahnrad 98, das Zahnrad 1 und das Zahnrad 91 stehen in Eingriff mit einer Kette 95, die eine Antriebskraft der Kurbelwelle 97 auf das Zahnrad 1 und das Zahnrad 91 überträgt. Im Ergebnis sind das Zahnrad 1 und das Zahnrad 91 synchron mit der Kurbelwelle 97 (oder dem Zahnrad 98) drehbar. Die Nockenwelle 2 öffnet und schließt das Einlassventil 90; die Nockenwelle 92 öffnet und schließt das Auslassventil 93.
  • Der Ventilsteuerzeitversteller 99 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung wird für das Einlassventil 90 verwendet und öffnet und schließt das Einlassventil 90 mit einem vorgegebenen Phasenunterschied relativ zur Kurbelwelle 97 und dem Zahnrad 1.
  • 1 zeigt eine Querschnittansicht, die den Ventilsteuerzeitversteller 99 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, und entspricht einem Querschnitt entlang einer Linie I-I in 3. Abgesehen von der Darstellung eines Stopperstifts 70 entspricht 1 des Weiteren einem Querschnitt entlang einer Linie I-I in 4.
  • 3 zeigt eine Querschnittansicht, die eine ”maximale Spätstellung” veranschaulicht, deren Definition an späterer Stelle erfolgt. Wie es in 1 gezeigt ist, ist der Stopperstift 70 in einem Stopperring 74 aufgenommen.
  • 4 zeigt eine Querschnittansicht, die eine ”maximale Frühstellung” veranschaulicht, deren Definition an späterer Stelle erfolgt. 4 entspricht einer Querschnittansicht entlang einer Linie III-III in 1 in einem Zustand, in dem der Stopperstift 70 aus dem Stopperring 74 herausgezogen (bzw. außer Eingriff mit dem Stopperring 74 gebracht) ist.
  • In der vorliegenden Beschreibung bedeutet ”Frühverstellung”, dass die Ventilsteuerzeit vorgestellt bzw. in Richtung früh verstellt wird, und ”Spätverstellung”, dass die Ventilsteuerzeit zurückgestellt bzw. in Richtung spät verstellt wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform entspricht der Gegenuhrzeigersinn in 3 und 4 der ”Frühverstellungsrichtung” und der Uhrzeigersinn der ”Spätverstellungsrichtung”. Des Weiteren wird die in Frühverstellungsrichtung blickende Seite eines beliebigen Objekts als ”Frühverstellungsseite” und die in Spätverstellungsrichtung blickende andere Seite des Objekts als ”Spätverstellungsseite” bezeichnet.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Flügelrotor 9 innerhalb eines ”vorgegebenen Winkelbereichs” relativ zu einem Zellengehäuse 3 ”verdrehbar”. Die Formulierung ”verdrehbar” bedeutet antreibbar bzw. verstellbar ”in Drehrichtung und koaxial” zum Zahnrad 1 und zum Zellengehäuse 3, die beide ein ”Gehäuse” bilden. Des Weiteren hat der ”vorgegebene Winkelbereich” Grenzstellungen entsprechend einer ”maximalen Frühstellung” bzw. einer ”maximalen Spätstellung” Der Flügelrotor 9 ist daher in einem Bereich von der maximalen Spätstellung bis zur maximalen Frühstellung relativ zum Gehäuse verdrehbar.
  • Nachfolgend wird eine Ausgestaltung der ersten Ausführungsform beschrieben.
  • Das Zellengehäuse 3 entspricht einem ”ersten Gehäusesegment”, das Zahnrad 1 einem ”zweiten Gehäusesegment”.
  • Das Zahnrad 1 ist in Abhängigkeit von einer Antriebskraft verdrehbar, die von der Kurbelwelle 97, die der ”Antriebswelle” entspricht, übertragen wird. Das Zahnrad 1 weist in seiner radialen Mitte eine Lagerbohrung 1a auf, in der die der ”Abtriebswelle” entsprechende Nockenwelle 2 aufgenommen ist. Das Zahnrad 1 weist weiter an einer Stelle, die sich in der maximalen Spätstellung befindlichen dem Stopperstift 70 entspricht, eine Stopperringbohrung 1b auf. Die Stopperringbohrung 1b hat einen Boden oder ist ein Sackloch. Das Zahnrad 1 weist ferner Gewindebohrungen 1c auf, in die Gewindeelemente 14 geschraubt sind.
  • Das Zellengehäuse 3 ist rohrförmig ausgebildet, hat einen Boden und öffnet sich zum Zahnrad 1 hin. Das Zellengehäuse 3 hat einen von einem vorderen Teil 3e, Zellen 3a, 3b, 3c und Mittenwänden 3d definierten Innenraum. Die durch die Zellen 3a, 3b, 3c definierten Räume erstrecken sich von den Mittenwänden 3d aus jeweils in eine von drei Richtungen radial nach außen. Die Innenwand des vorderen Teils 3e bildet eine Bodenfläche der Zellen 3a, 3b, 3c.
  • Die Innenwandflächen der Mittenwände 3d verlaufen zwischen den Zellen 3a, 3b, 3c in Umfangsrichtung. Wie es in 3 gezeigt ist, sind die Innenwandflächen der Mittenwände 3d in einer Querschnittsebene orthogonal zur axialen Richtung des Zellengehäuses 3 jeweils bogenförmig. Die Mittenwände 3d nehmen einen Rotorkörper 9d des Flügelrotors 9 auf.
  • Die Zellen 3a, 3b, 3c haben jeweils eine im Querschnitt bogenförmige Innenwandfläche. Jede Zelle 3a, 3b, 3c hat des Weiteren eine frühverstellungsseitige Wand und eine spätverstellungsseitige Wand, die an die Mittenwände 3d anschließen. In jeder Zelle 3a, 3b, 3c ist ein Flügel 9a, 9b, 9c des Flügelrotors 9 aufgenommen. In Umfangsrichtung gemessen hat der Flügel 9a eine größere Ausdehnung als die Flügel 9b, 9c. In der maximalen Spätstellung des Flügelrotors 9 liegt die spätverstellungsseitige Oberfläche des Flügels 9a an der spätverstellungsseitigen Innenwand der Zelle 3a an, wie es in 3 gezeigt ist. In der maximalen Frühstellung des Flügelrotors 9 liegt die frühverstellungsseitige Oberfläche des Flügels 9a an der frühverstellungsseitigen Innenwand der Zelle 3a an, wie es in 4 gezeigt ist. Im Gegensatz dazu liegen die spätverstellungsseitige Oberfläche und die frühverstellungsseitige Oberfläche der Flügel 9b, 9c selbst dann nicht an der entsprechenden Innenwand der jeweiligen Zelle 3b, 3c an, wenn sich der Flügelrotor 9 in der maximalen Spätstellung oder maximalen Frühstellung befindet.
  • Der vordere Teil 3e hat ein mittiges Loch 3f, das sich in der radialen Mitte durch den vorderen Teil 3e erstreckt. Des Weiteren sind in Umfangsrichtung um den vorderen Teil 3e herum zwischen den Zellen 3a, 3b, 3c drei Gewindeelementsitze 3g vorgesehen. Jeder Gewindeelementsitz 3g weist eine Gewindebohrung 3h auf, die sich durch den Gewindeelementsitz 3g hindurch erstreckt.
  • Der vordere Teil 3e hat an einer Stelle, die der Position des sich in der maximalen Spätstellung befindlichen Stopperstifts 70 entspricht, ein Belüftungsloch 3i. Das Belüftungsloch 3i ist mit der Atmosphäre verbunden.
  • Das Zahnrad 1 hat an den Stellen, die den in 3 und 4 durch Strichpunktlinien angegebenen Positionierlöchern im Zellengehäuse 3 entsprechen, Positionierlöcher. Des Weiteren hat eine an späterer Stelle beschriebene Dichtungsplatte 50 eine Positionierkerbe 54a sowie ein Positionierloch 54b, die in Übereinstimmung mit den Stellen der Positionierlöcher des Zahnrads 1 und des Zellengehäuses 3 angeordnet sind.
  • Die Dichtungsplatte 50 wird nach einer Ausrichtung nach dem Zahnrad 1 und dem Zellengehäuse 3 mittels (nicht gezeigter) Schlagdübel zwischen dem Zahnrad 1 und dem Zellengehäuse 3 gehalten. Die drei Gewindeelemente 14 sind durch die Gewindelöcher 3h hindurch in die Gewindelöcher 1c eingeschraubt. Im Ergebnis sind die Dichtungsplatte 50, das Zahnrad 1 und das Zellengehäuse 3 koaxial aneinander befestigt.
  • Der Flügelrotor 9 weist den Rotorkörper 9d und die Flügel 9a, 9b, 9c auf. Der Rotorkörper 9d ist innerhalb der Mittenwände 3d des Zellengehäuses 3 aufgenommen; die Flügel 9a, 9b, 9c sind jeweils in der entsprechenden Zelle 3a, 3b, 3c aufgenommen.
  • Am Außenumfang des Rotorkörpers 9d und an den Außenumfängen der Flügel 9a, 9b, 9c sind Dichtelemente 7 vorgesehen, und zwar in der Weise, dass die Dichtelemente 7 der Innenumfangswandfläche des Zellengehäuses 3 gegenüber liegen, wie es in 3 gezeigt ist. Jedes Dichtungselement 7 wird durch eine Blattfeder 8 gegen die Innenumfangswandfläche des Zellengehäuses 3 gedrückt, um eine Innenleckage über die in radialer Richtung ausgebildeten Spielräume zwischen der Innenumfangswandfläche und dem Außenumfang des Flügelrotors 9 zu verhindern.
  • Der Flügelrotor 9 ist derart präzise ausgebildet, dass seine axialen Stirnflächen zueinander parallel ausgerichtet sind und seine Dicke (axiale Dimension) Tv beträgt. Eine Dimension Ds der Zellen 3a, 3b, 3c wird in axialer Richtung vom Ende der Öffnung zum Boden hin gemessen, wie es in 8A gezeigt ist. Jede Zelle 3a, 3b, 3c ist derart präzise ausgebildet, dass der Boden jeder Zelle 3a, 3b, 3c orthogonal zur axialen Richtung des Zellengehäuses 3 verläuft. Der Unterschied zwischen der Dimension Ds und der Dicke Tv lässt sich durch die folgende Gleichung 1 als Gleitspiel Cv ausdrücken: Cv = Ds – Tv (Gleichung 1)
  • Im Flügelrotor 9 ist eine Durchgangsbohrung 9e ausgebildet, die sich durch die radiale Mitte des Flügelrotors 9 hindurch erstreckt. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht in 1 ”rechts” der ”Rückseite” und ”links” der ”Vorderseite”. Die Durchgangsbohrung 9e weist an ihrer Rückseite eine hintere Aufnahmefassung 9f und an seiner Vorderseite eine vordere Aufnahmefassung 9g auf. Die hintere Aufnahmefassung 9f und die vordere Aufnahmefassung 9g sind hochpräzise zueinander koaxial ausgebildet.
  • In der hinteren Aufnahmefassung 9f ist ein Endabschnitt 2a der Nockenwelle 2 eingesetzt. Des Weiteren ist die Bodenfläche der hinteren Aufnahmefassung 9f hochpräzise flach und hochpräzise orthogonal zur Mittelachse des Flügelrotors 9 angeordnet. Die Stirnfläche der Nockenwelle 2 und die Bodenfläche der hinteren Aufnahmefassung 9f stehen daher hochpräzise miteinander in Kontakt, wodurch eine Leckage von Öl zwischen den beiden Kontaktflächen hindurch verhindert werden kann.
  • In der vorderen Aufnahmefassung 9g ist eine mittige Dichtungsscheibe 5 aufgenommen. Die Bodenfläche der vorderen Aufnahmefassung 9g ist hochpräzise flach und hochpräzise orthogonal zur Mittelachse des Flügelrotors 9 angeordnet. Im Ergebnis stehen die Stirnfläche der mittigen Dichtungsscheibe 5 und die Bodenfläche der vorderen Aufnahmefassung 9g hochpräzise miteinander in Kontakt, wodurch eine Leckage von Öl zwischen den beiden Kontaktflächen hindurch verhindert werden kann.
  • Die Stirnfläche der Nockenwelle 2 hat in ihrer radialen Mitte eine Ölkanalbohrung 2b, die mit der Durchgangsbohrung 9e des Flügelrotors 9 in Verbindung steht. Die Ölkanalbohrung 2b steht seitlich mit einem Ölzufuhrkanal 37 in Verbindung. In einem radial äußeren Teil der Stirnfläche der Nockenwelle 2 ist ein Ölzufuhrkanal 28 ausgebildet. Im Bodenabschnitt der Ölkanalbohrung 2b ist eine Gewindebohrung 2c vorgesehen, in die eine mittige Schraube 15 einschraubbar ist.
  • Die mittige Dichtungsscheibe 5 weist an ihrer vom Flügelrotor 9 abgewandten Seite eine Aussparung auf, in deren radialer Mitte eine Durchgangsbohrung ausgebildet ist.
  • Die mittige Schraube 15 erstreckt sich durch die mittige Dichtungsscheibe 5, die Durchgangsbohrung 9e des Flügelrotors 9 und die Ölkanalbohrung 2b der Nockenwelle 2 und ist mit einem vorgegebenen Anzugsmoment in die Gewindebohrung 2c eingeschraubt. In dem obigen Zustand liegt eine Kopfsitzfläche der mittigen Schraube 15 an der Bodenfläche der Aussparung der mittigen Dichtungsscheibe 5 an; die Reibung zwischen der Kopfsitzfläche und der Bodenfläche verhindert, dass sich die Schraube 15 löst. Im Ergebnis ist die Nockenwelle 2 koaxial am Flügelrotor 9 befestigt.
  • Bei der obigen Anordnung sind die Nockenwelle 2 und der Flügelrotor 9 relativ zum Zahnrad 1 und Zellengehäuse 3 verdrehbar. Anders ausgedrückt sind die Nockenwelle 2 und der Flügelrotor 9 relativ zum ”Gehäuse” verdrehbar. Bei der obigen Ausgestaltung ist zwischen (a) der an das Zahnrad 1 angrenzenden Stirnfläche des Flügelrotors 9 und (b) der Stirnfläche des Zahnrads 1 ein Gleitspiel Cv ausgebildet. Anders ausgedrückt ist das Gleitspiel Cv zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen des Flügelrotors 9 und des Zahnrads 1 definiert.
  • Im Folgenden werden die Maßnahmen für den hydraulische Betrieb und die Abdichtung gegen Innenleckage erläutert. Wie es in 3 und 4 gezeigt ist, sind drei Paare aus jeweils einer Spätverstellungshydraulikkammer und einer Frühverstellungshydraulikkammer vorgesehen.
    • (a) Die Zelle 3a, der Flügel 9a und der Rotorkörper 9d definieren eine auf der Frühverstellungsseite des Flügels 9a liegende Spätverstellungshydraulikkammer 60. Die Zelle 3a, der Flügel 9a und der Rotorkörper 9d definieren des Weiteren eine auf der Spätverstellungsseite des Flügels 9a liegende Frühverstellungshydraulikkammer 63.
    • (b) Die Zelle 3b, der Flügel 9b und der Rotorkörper 9d definieren eine auf der Frühverstellungsseite des Flügels 9b liegende Spätverstellungshydraulikkammer 61. Die Zelle 3b, der Flügel 9b und der Rotorkörper 9d definieren des Weiteren eine auf der Spätverstellungsseite des Flügels 9b liegende Frühverstellungshydraulikkammer 64.
    • (c) Die Zelle 3c, der Flügel 9c und der Rotorkörper 9d definieren eine auf der Frühverstellungsseite des Flügels 9c liegende Spätverstellungshydraulikkammer 62. Die Zelle 3c, der Flügel 9c und der Rotorkörper 9d definieren des Weiteren eine auf der Spätverstellungsseite des Flügels 9c liegende Frühverstellungshydraulikkammer 65.
  • Die Spätverstellungshydraulikkammern 60, 61, 62 sind durch den jeweiligen Flügel 9a, 9b, 9c und den Rotorkörper 9d von der jeweiligen Frühverstellungshydraulikkammer 63, 64, 65 grundsätzlich getrennt. Die nebeneinander liegenden Hydraulikkammern könnten aber insbesondere durch das zwischen der Stirnfläche des Flügelrotors 9 und dem Zahnrad 1 vorhandene Gleitspiel Cv miteinander in Verbindung treten, wodurch sich eine Innenleckage ereignen könnte. Im Ergebnis könnte sich der Wirkungsgrad der Ölpumpe verschlechtern und dadurch die Genauigkeit der an sich bekannten Phasensteuerung beeinträchtigt werden.
  • Um die oben angesprochene Innenleckage zu vermeiden, ist bei der vorliegenden Ausführungsform die Dichtungsplatte 50 vorgesehen, die von und zwischen dem (a) Zahnrad 1 und (b) der Stirnfläche des Flügelrotors 9 gehalten wird.
  • 7 zeigt eine in 1 von links nach rechts gesehene Draufsicht der Dichtungsplatte 50 gemäß der ersten Ausführungsform. 7 zeigt eine Draufsicht in der Blickrichtung der 3 und 4. In 3 und 4 ist der Teil der hinter dem Flügelrotor 9 befindlichen Dichtungsplatte 50 gezeigt.
  • Die Dichtungsplatte 50 hat in ihrer radialen Mitte ein Montageloch 52, das den Endabschnitt 2a der Nockenwelle 2 aufnimmt. Die Dichtungsplatte 50 weist des Weiteren in Übereinstimmung mit den entsprechenden Stellen am Zahnrad 1 und am Zellengehäuse 3 Durchgangslöcher 51, die Positionierkerbe 54a und das Positionierloch 54b auf. Die Durchgangslöcher 51 gestatten die Einführung der Gewindeelemente 14; die Positionierkerbe 54a und das Positionierloch 54b dienen zur genauen Positionierung der Dichtungsplatte 50 in Drehrichtung (Umfangsrichtung). Zu beachten gilt, dass bei der Beschreibung der Dichtungsplatte 50 in der vorliegenden Ausführungsform die Formulierung ”jedes Loch” oder ”Positionierloch” die Positionierkerbe 54a mit einschließt. Jedes Loch dient dazu, die Dichtungsplatte 50 wirksam zwischen dem Zahnrad 1 und dem Zellengehäuse 3 zu halten.
  • Die Dichtungsplatte 50 hat einen Basisteil 59 und elastische bzw. federnde Teile 55a, 55b, 55c. Die federnden Teile 55a, 55b, 55c sind radial außerhalb des Montagelochs 52 in Übereinstimmung mit den Bereichen angeordnet, in denen die Flügel 9a, 9b, 9c verdrehbar sind. Jeder federnde Teil 55a, 55b, 55c ist im Wesentlichen fächerförmig und springt vom Basisteil 59 aus in Richtung zum Flügelrotor 9 hin, d. h. in 1 von rechts nach links, hervor. In 7 steht jeder federnde Teil 55a, 55b, 55c in eine Richtung von der Rückseite zur Vorderseite der Blattebene von 7 hervor. In der weiteren Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn es um die drei federnden Teile 55a, 55b, 55c geht, aus Gründen der Vereinfachung der Beschreibung von einem ”federnden Teil 55” gesprochen. Jedes Loch ist am Basisteil 59 ausgebildet. Anders ausgedrückt ist der Basisteil 59 ein vom federnden Teil 55 und jedem Loch verschiedener Teil.
  • 5 zeigt einen Querschnitt entlang einer Linie V-V in 3; 6 zeigt einen Querschnitt entlang einer Linie VI-VI in 4. 5 und 6 sind vergrößerte Schnittansichten, die einen Teil der Zelle 3c zeigen, wobei die in Dickenrichtung (in eine Richtung senkrecht zur Ebene der Dichtungsplatte 50) gemessene Dimension der Dichtungsplatte 50 übertrieben ist. 5 und 6 repräsentieren den Querschnitt der Zellen 3a, 3b.
  • Der federnde Teil 55 weist einen oberen Oberflächenteil 56 und einen schrägen Teil 58 auf. Der obere Oberflächenteil 56 ist flach, liegt am Flügelrotor 9 an und ist gegenüber dem Basisteil 59 in axialer Richtung des Flügelrotors 9 (oder in Längsrichtung der Nockenwelle 2) versetzt, wie es in 8B gezeigt ist. Der schräge Teil 58 verbindet den Basisteil 59 mit dem oberen Oberflächenteil 56 und ist in einem Winkel relativ zum oberen Oberflächenteil 56 und Basisteil 59 angeordnet. Der schräge Teil 58 erstreckt sich um den Umfangsrand des oberen Oberflächenteils 56 mit Ausnahme des Randabschnitts, der das Montageloch 52 definiert, wie es in 7 gezeigt ist. Der federnde Teil 55, die Stirnfläche des Zahnrads 1 und die Außenumfangsfläche des Endabschnitts 2a der Nockenwelle 2 definieren eine Druckkammer 66.
  • Am oberen Oberflächenteil 56 des federnden Teils 55a ist des Weiteren an einer Stelle, die dem Bereich entspricht, in dem der Stopperstift 70 relativ zur Dichtungsplatte 50 verdrehbar ist, eine Stopperstiftbohrung 57 ausgebildet.
  • Zu beachten gilt, dass die Bezeichnung ”flach” in der vorliegenden Ausführungsform sich auf eine Oberfläche bezieht, die in einem für die Funktionsfähigkeit tragbaren Niveau sehr kleine Unebenheiten oder sehr kleine Schrammen haben kann, so dass die flache Oberfläche der vorliegenden Ausführungsform nicht auf eine ”perfekt” flache Oberfläche beschränkt ist.
  • Der Höhenunterschied zwischen der Ebene des Basisteils 59 und der Ebene des oberen Oberflächenteils 56 wird in axialer Richtung der Dichtungsplatte 50 (in eine Richtung senkrecht zur Ebene der Dichtungsplatte 50) gemessen und als ”lichte Höhe He” (siehe 8B) bezeichnet. In 8C sind der federnde Teil 55 vor der Montage durch eine gestrichelte Linie und der federnde Teil 55 nach der Montage durch eine durchgezogene Linie gezeigt. Die Verformung des federnden Teils 55 infolge der Montage ist in 8C übertrieben dargestellt. Die lichte Höhe He ist geringfügig größer als das Gleitspiel Cv ausgelegt, so dass der federnde Teil 55 bei der Montage durch den Kontakt mit dem Flügelrotor 9 zusammengedrückt wird, wie es in 8C gezeigt ist. Der Unterschied zwischen der lichten Höhe He und dem Gleitspiel Cv lässt sich als Verformung δ durch die folgende Gleichung 2 ausdrücken: δ = He – Cv > 0 (Gleichung 2)
  • Die lichte Höhe He wie auch das Gleitspiel Cv liegen im Besonderen in einem Größenordnungsbereich von etwa 0,1 mm, während die Verformung δ in einem Größenordnungsbereich von 0,01 mm liegt. Da die Verformung δ größer ist als Null, wird durch die Federkraft eine Abdichtung bewirkt, wodurch eine Innenleckage zwischen (a) den Spätverstellungshydraulikkammern 60, 61, 62 und (b) den Frühverstellungshydraulikkammern 63, 64, 65 verhindert werden kann.
  • Die Dichtungsplatte 50 ist des Weiteren ein Blechteil und wurde zur Ausbildung jedes Lochs einer Stanzbearbeitung unterzogen. Anschließend wurde die Dichtungsplatte 50 zur Erzeugung der vorspringenden federnden Teile 55 durch Druckumformung weiter bearbeitet. Die Grenze zwischen dem Basisteil 59 und dem oberen Oberflächenteil 56 bildet keine scharfe Stufe. Vielmehr ist der schräge Teil 58 relativ zur Ebene des Basisteils 59 dergestalt in einem Winkel angeordnet, dass der Höhenunterschied zwischen dem Basisteil 59 und dem oberen Oberflächenteil 56 nach und nach zunimmt. Im Ergebnis kann eine Rissbildung wirksam verhindert werden, wodurch die Lebensdauer der Dichtungsplatte 50 erhöht wird.
  • Die Dichtungsplatte 50 hat des Weiteren Druckölzufuhrkanäle 53. Wie es in 3 gezeigt ist, sind die Druckölzufuhrkanäle 53 an Stellen ausgebildet, wo sie jeweils mit der entsprechenden der Frühverstellungshydraulikkammern 63, 64, 65 in Verbindung stehen, wenn sich der Flügelrotor 9 in der maximalen Spätstellung befindet. Anders ausgedrückt sind die Druckölzufuhrkanäle 53 im Bereich der spätverstellungsseitigen Enden der federnde Teile 55a, 55b, 55c ausgebildet. Wie es in 5 und 6 gezeigt ist, sind die Druckölzufuhrkanäle 53 jeweils in einem Bereich zwischen dem schrägen Teil 58 und dem Basisteil 59 ausgebildet. Dadurch ist sichergestellt, dass in jeder Drehphase zwischen der maximalen Spätstellung und der maximalen Frühstellung Drucköl aus den Frühverstellungshydraulikkammern 63, 64, 65 über die Druckölzufuhrkanäle 53 in die Druckkammern 66 geleitet wird. Zu beachten gilt, dass der Querschnitt der Druckölzufuhrkanäle 53 nicht auf einen Kreisquerschnitt beschränkt ist, sondern dass die Druckölzufuhrkanäle 53 jeweils als ein längliches Loch ausgebildet sein können. Weiter kann eine einzelne Frühverstellungshydraulikkammer zwei oder mehrere Druckölzufuhrkanäle 53 aufweisen.
  • In der oben beschriebenen vorliegenden Ausführungsform ist der Druckölzufuhrkanal 53 wenigstens teilweise im schrägen Teil 58 vorgesehenen Teil. Anders ausgedrückt weist der schräge Teil 58 den Druckölzufuhrkanal 58 auf.
  • Im Ergebnis kann der Druckölzufuhrkanal 53 an einer optimalen Stelle vorgesehen werden. Um das Drucköl in die Druckkammer 66 zu leiten, muss der Druckölzufuhrkanal 53 (wenigstens teilweise) am schrägen Teil 58 vorgesehen sein. Ist der Druckölzufuhrkanal 53 beispielsweise nur am oberen Oberflächenteil 56 vorgesehen, könnte der Flügel innerhalb des vorgegebenen Winkelbereichs, innerhalb dessen er verdrehbar ist, den Druckölzufuhrkanal 53 überdecken und verschließen. Um einen Verschluss des Druckölzufuhrkanals 53 durch den Flügel zu verhindern, müsste der Flächeninhalt des oberen Oberflächenteils vergrößert werden, damit für die Öffnung des Druckölzufuhrkanals 53 ausreichend Fläche zur Verfügung steht. Um zu verhindern, dass der Flügel den Druckölzufuhrkanal 53 verschließt, ist der Druckölzufuhrkanal 53 in der vorliegenden Ausführungsform daher am schrägen Teil 58 vorgesehen.
  • Die Druckkammer 66 ist durch den federnden Teil 55, die Stirnfläche des Zahnrads 1 und die Außenumfangsfläche der Nockenwelle 2 dicht ausgebildet. Die Druckkammer 66 steht einzig über den Druckölzufuhrkanal 53 mit ihrer Außenumgebung in Verbindung. Anders ausgedrückt hat die Druckkammer 66 neben dem Druckölzufuhrkanal 53 keinen anderen Kanal, der mit einem anderen Raum in Verbindung stünde. Wie oben erwähnt, ist die Druckkammer 66 durch den federnden Teil 55, die Stirnfläche des Zahnrads 1 und die Außenumfangsfläche der Nockenwelle 2 geschlossen (oder dicht ausgebildet). In der vorliegenden Ausführungsform besagt die Formulierung ”die Druckkammer 66 ist dicht ausgebildet”, dass die Druckkammer 66 keinen Durchlass aufweist, über den in der Druckkammer 66 befindliches Öl austreten könnte. Die obige Definition lässt aber zu, dass die dicht ausgebildete Druckkammer 66 (oder die geschlossene Druckkammer 66) ein sehr kleines Loch aufweist, über das aber kein Öl austreten kann. Im Besonderen ist der Teil der Stirnfläche des Zahnrads 1, der die Druckkammer 66 definiert, mit keinerlei Löchern oder Rillen versehen. Im Ergebnis kann in die Druckkammer 66 geleitetes Drucköl in keinen anderen Raum entweichen, wodurch das Drucköl wirksam eine Kraft ausübt, die den federnden Teil 55 gegen den Flügelrotor 9 drückt. Der Druck des bis in der Druckkammer 66 ist höher als der Druck des Öls in den Spätverstellungshydraulikkammern 60, 61, 62, die auf der von den Druckkammern 66 abgewandten Seite des federnden Teils 55 liegen. Im Ergebnis bildet sich am federnden Teil 55 eine Druckdifferenz aus. Da der federnde Teil 55 im Wesentlichen fächerförmig ausgebildet ist, hat er eine relativ große Fläche, die durch eine große Umfangsdimension und eine große radiale Dimension definiert ist, wie es in 7 gezeigt ist. Im Ergebnis kann, wenn der Öldruck der Druckkammer 66 auf die große Fläche des federnden Teils 55 wirkt, eine große Druckkraft erzeugt werden.
  • Bei dem in 9A und 9B gezeigten Stand der Technik werden die Federkraft einer Dichtungsplatte 150 und die Druckdifferenz an der Dichtungsplatte 150 dazu genutzt, die Dichtungsplatte 150 zum Flügelrotor 9 hin zu drücken. Die Federkraft und Druckdifferenz wirken jedoch auf einen eng begrenzten Bereich um den radialen Innenabschnitt 154, wie es in 9A and 9B gezeigt ist. Im Ergebnis wird im Stand der Technik keine ausreichende Innenleckageabdichtung erhalten. Weiter konzentriert sich im Stand der Technik die Federkraft in einem bestimmten Bereich, wodurch die Lebensdauer der Dichtungsplatte 150 weiter sinken kann. Im Gegensatz dazu wirken in der vorliegenden Ausführungsform die Federkraft und die Druckdifferenz auf einen größeren Flächenbereich als im Stand der Technik, um die Dichtungsplatte 50 gegen den Flügelrotor 9 zu drücken. Im Ergebnis wird zuverlässig eine bessere Abdichtung gegen eine Innenleckage erhalten. Da sich in der vorliegenden Ausführungsform die Federkraft nicht auf einen bestimmten Punkt konzentriert, wird die Lebensdauer der Dichtungsplatte 50 wirksam erhöht.
  • Als nächstes wird die Ausgestaltung eines Stoppmechanismus beschrieben.
  • Der Stopperstift 70 ist in einer Aufnahmebohrung 71 aufgenommen, die von der an das Zahnrad 1 angrenzenden Stirnfläche des Flügels 9a ausgeht. Die Aufnahmebohrung 71 hat in seinem Boden ein Loch, das mit dem Belüftungsloch 3i des vorderen Teils 3e in Verbindung steht, wenn sich der Flügelrotor 9 in der maximalen Spätstellung befindet.
  • Der Stopperring 74 sitzt in der Stopperringbohrung 1b des Zahnrads 1. Der Stopperring 74 hat eine Innenumfangsfläche, die derart verjüngt ist, dass der Durchmesser des Stopperrings 74 auf der Seite des Flügelrotors 9 größer ist als am anderen Ende des Stopperrings 74. Die Außenumfangsfläche des Endabschnitts des Stopperstifts 70 ist durch einen Kegelwinkels ähnlich dem Kegelwinkel der Innenumfangsfläche des Stopperrings 74 ebenfalls verjüngt, wodurch der Stopperstift 70 problemlos in den Stopperring 74 aufgenommen wird.
  • Zwischen dem Boden der Aufnahmebohrung 71 und dem Stopperstift 70 ist eine Feder 72 angeordnet, die den Stopperstift 70 in Richtung des Stopperrings 74 drückt.
  • In der Aufnahmebohrung 71 sitzt eine Führungsbuchse 73, in der Stopperstift 70 aufgenommen ist. Der Stopperstift 70 hat eine Außenumfangsfläche, die in einem axialen Schnitt betrachtet an die Innenumfangsfläche der Führungsbuchse 73 in der Weise angepasst ist, dass die Führungsbuchse 73 den Stopperstift 71 bei dessen Längsverstellung führt.
  • Der Stopperstift 70 hat an einer bestimmten Stelle in Längsrichtung eine Druckaufnahmenut, die mit der Innenumfangsfläche der Führungsbuchse 73 eine Hydraulikkammer 23 definiert. Weiter mündet in die Seitenfläche der Führungsbuchse 73 eine Verbindungsbohrung 25 (siehe 3), die aus einem Spätverstellungshauptölkanal 38 Drucköl in die Hydraulikkammer 23 leitet.
  • Der Endabschnitt des Stopperstifts 70, der Stopperring 74 und der Boden der Stopperringbohrung 1b definieren eine Hydraulikkammer 24. Des Weiteren ist eine Verbindungsbohrung 26 (siehe 4) vorgesehen, um Drucköl aus einem Frühverstellungshauptölkanal 39 in die Hydraulikkammer 24 zu leiten.
  • Durch diese Ausgestaltung wird der Stopperstift 70 immer dann, wenn Drucköl entweder in die Hydraulikkammer 23 oder in die Hydraulikkammer 24 geleitet wird, gegen die Vorspannkraft der Feder 72 zum Boden der Aufnahmebohrung 71 hin versetzt und dadurch außer Eingriff mit dem Stopperring 74 gebracht. Anders ausgedrückt wird der Stopperstift 70 immer dann, wenn Drucköl in die Hydraulikkammer 23 oder die Hydraulikkammer 24 geleitet wird, in 1 in der Weise nach links verschoben, dass er außer Eingriff mit dem Stopperring 74 kommt. Dabei tritt die in der Aufnahmebohrung 71 vorhandene Luft über das Belüftungsloch 3i nach außen aus.
  • In der in 3 gezeigten maximalen Spätstellung ist der Flügelrotor 9, da der Stopperstift 70 im Stopperring 74 aufgenommen ist, mit dem Zahnrad 1 verbunden und dadurch mit dem Zahnrad 1 drehbar. Anders ausgedrückt können der Flügelrotor 9 und das Zahnrad 1 dann nicht relativ zueinander verdreht werden, wenn der Flügelrotor 9 mit dem Zahnrad 1 verbunden ist.
  • Wenn der Stopperstift 70 außer Eingriff mit dem Stopperring 74 gebracht ist, ist der Flügelrotor 9 vom Zahnrad 1 getrennt. Im Ergebnis kann der Flügelrotor 9 in dem Winkelbereich von der maximalen Spätstellung bis zur maximalen Frühstellung relativ zum Zahnrad 1 verdreht werden.
  • Anschließend wird die Zu- und Abfuhr von Drucköl erläutert.
  • An der Bodenfläche der hinteren Aufnahmefassung 9f des Rotorkörpers 9d ist ein ringförmiger Ölkanal 29 ausgebildet. Der ringförmige Ölkanal 29 liegt an der Stirnfläche der Nockenwelle 2 an und ist über den Ölzufuhrkanal 28 in der Nockenwelle 2 mit dem Spätverstellungshauptölkanal 38 verbunden. Des Weiteren ist der ringförmige Ölkanal 29 mit Spätverstellungsverteilerkanälen 30, 31, 32 im Rotorkörper 9d verbunden. Im Besonderen ist der Spätverstellungsverteilerkanal 30 mit der Spätverstellungshydraulikkammer 60, der Spätverstellungsverteilerkanal 31 mit der Spätverstellungshydraulikkammer 61 und der Spätverstellungsverteilerkanal 32 mit der Spätverstellungshydraulikkammer 62 verbunden.
  • Zu beachten gilt, dass anstelle des einzelnen ringförmigen Ölkanals 29 alternativ mehrere Ölkanäle vorgesehen sein könnten. Die alternativen Ölkanäle könnten beispielsweise jeweils eine Verbindung zwischen (a) dem Ölzufuhrkanal 28 und (b) den entsprechenden Spätverstellungsverteilerkanal 30, 31, 32 herstellen.
  • Die Durchgangsbohrung 9e des Flügelrotors 9 und die Ölkanalbohrung 2b der Nockenwelle 2 definieren einen mittigen Ölkanal 36 um den Wellenabschnitt der mittigen Schraube 15 herum. Der mittige Ölkanal 36 ist über den Ölzufuhrkanal 37 und die Ölkanalbohrung 2b in der Nockenwelle 2 mit dem Frühverstellungshauptölkanal 39 verbunden. Der mittige Ölkanal 36 ist mit Frühverstellungsverteilerkanälen 33, 34, 35 im Rotorkörper 9d verbunden. Im Besonderen ist der Frühverstellungsverteilerkanal 33 mit der Frühverstellungshydraulikkammer 63, der Frühverstellungsverteilerkanal 34 mit der Frühverstellungshydraulikkammer 64 und der Frühverstellungsverteilerkanal 35 mit der Frühverstellungshydraulikkammer 65 verbunden.
  • Die Nockenwelle 2 hat einen Lagerabschnitt 42, der in einer in einem Zylinderkopf (nicht gezeigt) ausgebildeten Lagerung 41 gelagert ist. Der Lagerabschnitt 42 ist in Richtung der Drehachse betrachtet fest angeordnet. Der Spätverstellungshauptölkanal 38 und der Frühverstellungshauptölkanal 39 sind jeweils durch einen Kanal (nicht gezeigt) in der Lagerung 41 mit dem Ölzufuhrkanal 28 bzw. der Ölkanalbohrung 2b in der Nockenwelle 2 verbunden.
  • Ein Schaltventil 49 hat auf der Seite in Richtung einer Ölwanne 45 zwei Anschlüsse. Der eine Anschluss des Schaltventils 49 ist mit einem Vorlaufölkanal 47 verbunden, über den Drucköl von einer Ölpumpe 46 gepumpt wird. Der andere Anschluss des Schaltventils 49 ist mit einem Rücklaufölkanal 48 verbunden, über den Öl zur Ölwanne 45 zurück läuft. Das Schaltventil 49 hat des Weiteren auf der anderen Seite in Richtung des Ventilsteuerzeitverstellers 99 zwei Anschlüsse. Der eine Anschluss ist mit dem Spätverstellungshauptölkanal 38, der andere Anschluss mit dem Frühverstellungshauptölkanal 39 verbunden.
  • Das Schaltventil 49 kann zwischen den folgenden drei Modi 49a bis 49c umgeschaltet werden.
    • (A) Spätverstellungszufuhrmodus 49a: Das Schaltventil 49 stellt eine Verbindung zwischen dem Vorlaufölkanal 47 und dem Spätverstellungshauptölkanal 38 sowie eine Verbindung zwischen dem Rücklaufölkanal 48 und dem Frühverstellungshauptölkanal 39 her.
    • (B) Unterbrechungsmodus 49b: Das Schaltventil 49 unterbricht jegliche Verbindung.
    • (C) Frühverstellungszufuhrmodus 49c: Das Schaltventil 49 stellt eine Verbindung zwischen dem Vorlaufölkanal 47 und dem Frühverstellungshauptölkanal 39 sowie eine Verbindung zwischen dem Rücklaufölkanal 48 und dem Spätverstellungshauptölkanal 38 her.
  • Diese Ausgestaltung ermöglicht durch eine Schaltbetätigung des Schaltventils 49 die Zufuhr von Drucköl von der Ölpumpe 46 selektiv zu (a) den Spätverstellungshydraulikkammern 60, 61, 62 und der Hydraulikkammer 23 oder (b) den Frühverstellungshydraulikkammern 63, 64, 65 und der Hydraulikkammer 24. Des Weiteren kann durch eine Schaltbetätigung eine Zufuhr zu sämtlichen Kammern unterbrochen werden.
  • (Funktions- und Betriebsweise)
  • Im Folgenden wird die Funktions- und Betriebsweise des Ventilsteuerzeitverstellers 99 beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Betrieb in Frühverstellungsrichtung als ”Frühverstellungsbetrieb” und der Betrieb in Spätverstellungsrichtung als ”Spätverstellungsbetrieb”.
    • (1) Wie es in 3 gezeigt ist, befindet sich der Flügelrotor 9 am Anfang, beispielsweise beim Start des Verbrennungsmotors, wenn das von der Pumpe 46 bereitgestellte Drucköl weder den Spätverstellungshydraulikkammern 60, 61, 62 noch den Frühverstellungshydraulikkammern 63, 64, 65 zugeleitet wird, in der maximalen Spätstellung. Der Stopperstift 70 ist durch die Vorspannkraft der Feder 72 im Stopperring 74 aufgenommen; der Flügelrotor 9 steht durch den Stopperstift 70 in Eingriff mit dem Zahnrad 1.
    • (2) Im Frühverstellungsbetrieb, nachdem das Schaltventil 49 selektiv in den Frühverstellungszufuhrmodus 49c geschaltet wurde, wird Drucköl von der Ölpumpe 46 durch den Vorlaufölkanal 47, den Frühverstellungshauptölkanal 39 und den Ölzufuhrkanal 37 in den mittigen Ölkanal 36 gepumpt. Dann wird das Drucköl vom mittigen Ölkanal 36 durch die Frühverstellungsverteilerkanäle 33, 34, 35 auf die Frühverstellungshydraulikkammern 63, 64, 65 verteilt. Weiter wird Drucköl durch die Verbindungsbohrung 26 auf die Hydraulikkammer 24 verteilt.
  • Da der Stopperstift 70 über seinen Endabschnitt den Öldruck der Hydraulikkammer 24 erfährt, wird er gegen die Vorspannkraft der Feder 72 in Richtung des Bodens in die Aufnahmebohrung 71 geschoben. Dadurch wird der Stopperstift 70 außer Eingriff mit dem Stopperring 74 gebracht und der Flügelrotor 9 vom Zahnrad 1 entkoppelt.
  • Da der Flügelrotor 9 durch die spätverstellungsseitigen Oberflächen der Flügele 9a, 9b, 9c den Öldruck in den Frühverstellungshydraulikkammern 63, 64, 65 ebenfalls erfährt, wird er in Frühverstellungsrichtung verdreht. Wie es in 4 gezeigt ist, ist der Flügelrotor 9 bis in die maximale Frühstellung verdrehbar.
  • Wie oben erwähnt, wird die Ventilsteuerzeit der Nockenwelle 2 somit in Richtung früh verstellt. Des Weiteren läuft Drucköl aus den Spätverstellungshydraulikkammern 60, 61, 62 durch den ringförmigen Ölkanal 29, den Ölzufuhrkanal 28, den Spätverstellungshauptölkanal 38 und den Rücklaufölkanal 48 zurück zur Ölwanne 45.
  • Wenn der Flügelrotor 9 verdreht wird, werden die Flügel 9a, 9b, 9c aus den in 5 gezeigten Positionen in die in 6 gezeigten Positionen verstellt, während die Flügel 9a, 9b, 9c an dem jeweiligen federnden Teil 55 anliegen. Während dieser Verdrehung bleibt der Druck in den Frühverstellungshydraulikkammern 63, 64, 65 relativ hoch und der Druck in den Spätverstellungshydraulikkammern 60, 61, 62 relativ niedrig.
  • In dem obigen Zustand verschließen die Flügel 9a, 9b, 9c die Druckölzufuhrkanäle 53 der Dichtungsplatte 50 nicht; die Druckölzufuhrkanäle 53 der Dichtungsplatte 50 bleiben vielmehr mit den Frühverstellungshydraulikkammern 63, 64, 65 verbunden. Somit wird Drucköl aus den Frühverstellungshydraulikkammern 63, 64, 65 durch den jeweiligen Druckölzufuhrkanal 53 in die Druckkammern 66 geleitet, wie es in 5 und 6 durch einen gestrichelt dargestellten Pfeil angegeben ist. Da der Druck in der Druckkammer 66 höher ist als der Öldruck in der Spätverstellungshydraulikkammer 60, 61, 62, die auf der von der Druckkammer 66 abgewandten Seite des federnden Teils 55 liegt, wird im Ergebnis am federnden Teil 55 eine Druckdifferenz erzeugt, wodurch der federnde Teil 55 gegen die Flügel 9a, 9b, 9c gepresst wird. In 5 und 6 geben Pfeile den oben erwähnten Presszustand an. Dadurch kann zwischen den Frühverstellungshydraulikkammer 63, 64, 65 und den Spätverstellungshydraulikkammern 60, 61, 62 eine effektive Abdichtung gegen eine Innenleckage sichergestellt werden.
    • (3) Im Spätverstellungsbetrieb, nachdem das Schaltventil 49 selektiv in den Spätverstellungszufuhrmodus 49a geschaltet wurde, wird Drucköl von Ölpumpe 46 durch den Vorlaufölkanal 47, den Spätverstellungshauptölkanal 38 und den Ölzufuhrkanal 28 in den ringförmigen Ölkanal 29 gepumpt. Anschließend wird Drucköl vom ringförmigen Ölkanal 29 durch die Spätverstellungsverteilerkanäle 30, 31, 32 auf die Spätverstellungshydraulikkammern 60, 61, 62 verteilt. Weiter wird Drucköl durch die Verbindungsbohrung 25 auf die Hydraulikkammer 23 verteilt.
  • Da der Stopperstift 70 den Öldruck in der Hydraulikkammer 23 an der vorderseitigen Oberfläche seiner Druckaufnahmenut erfährt, wird er gegen die Vorspannkraft der Feder 72 weiter in Richtung des Bodens in die Aufnahmebohrung 71 geschoben. Im Ergebnis wird der Stopperstift 70 vollständig außer Eingriff mit dem Stopperring 74 gehalten. Anders ausgedrückt bleibt der Flügelrotor 9 vom Zahnrad 1 getrennt.
  • Da der Öldruck in den Spätverstellungshydraulikkammern 60, 61, 62 auch auf die frühverstellungsseitigen Oberflächen der Flügel 9a, 9b, 9c wirkt, wird der Flügelrotor 9 relativ zum Zahnrad 1 in Spätverstellungsrichtung verdreht. Der Flügelrotor 9 ist somit bis in die maximale Spätstellung verdrehbar, wie es in 3 gezeigt ist.
  • Im Ergebnis wird die Ventilsteuerzeit der Nockenwelle 2 in Richtung spät verstellt. Des Weiteren läuft Drucköl aus den Frühverstellungshydraulikkammern 63, 64, 65 durch den mittigen Ölkanal 36, den Ölzufuhrkanal 37, den Frühverstellungshauptölkanal 39 und den Rücklaufölkanal 48 zur Ölwanne 45 zurück.
  • In diesem Zustand bleibt in den Druckkammern 66 aus den Frühverstellungshydraulikkammern 63, 64, 65 eingeleitetes Drucköl. Wie im Frühverstellungsbetrieb bewirkt die Druckdifferenz am federnden Teil 55 im Ergebnis, dass der federnde Teil 55 gegen die Flügel 9a, 9b, 9c gepresst wird, wodurch eine wirksame Abdichtung gegen eine Innenleckage sichergestellt werden kann.
    • (4) Wenn das Schaltventil 49 während einer Verdrehung des Flügelrotors 9 in Früh- oder Spätverstellungsrichtung, selektiv in den Unterbrechungsmodus 49b geschaltet wird, wird jegliche Zuleitung und jeglicher Ablauf von Drucköl in die bzw. aus den Spätverstellungshydraulikkammern 60, 61, 62 und Frühverstellungshydraulikkammern 63, 64, 65 verhindert, wodurch der Flügelrotor 9 in einer Zwischenposition gehalten wird. Auf diese Weise kann eine gewünschte Ventilsteuerzeit erhalten werden.
  • Während der Betriebszustände (1) bis (4) liegt der federnde Teil 55 der Dichtungsplatte 50 aufgrund der Federkraft an einer großen Fläche an der Stirnfläche des entsprechenden Flügels 9a, 9b, 9c an. Die Druckdifferenz zwischen der Druckkammer 66 und den Spätverstellungshydraulikkammern 60, 61, 62 wird genutzt, um den federnden Teil 55 gegen die Flügel 9a, 9b, 9c hin zu drücken. Somit kann eine effektive Abdichtung gegen eine Innenleckage zwischen den Frühverstellungshydraulikkammern 63, 64, 65 und den Spätverstellungshydraulikkammern 60, 61, 62 erzielt werden. Im Ergebnis kann der energetische Wirkungsgrad der Ölpumpe verbessert werden. Da es möglich ist, die Drehphase des Flügelrotors 9 hochpräzise zu steuern, kann weiter die gewünschte Ventilsteuerzeit hochpräzise erhalten werden.
  • Da die Federkraft nicht auf einen bestimmten lokalen Punkt der Dichtungsplatte 50 konzentriert ist, kann die Lebensdauer der Dichtungsplatte 50 verbessert werden.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • In der ersten Ausführungsform entsprechen der Anfangszustand der maximalen Spätstellung und der Vollbetriebszustand der maximalen Frühstellung. Weiter stellt jeder Druckölzufuhrkanal 53 der Dichtungsplatte 50 eine Verbindung zwischen der jeweiligen Frühverstellungshydraulikkammer 63, 64, 65 und der Druckkammer 66 her. Dieser Zustand wird für den Ventilsteuerzeitversteller 99 des Einlassventils 90 eingesetzt Im Gegensatz dazu wird der Ventilsteuerzeitversteller der zweiten Ausführungsform für das Auslassventil 93 eingesetzt und öffnet und schließt das Auslassventil 93 mit einem vorgegebenen Phasenunterschied gegenüber der Kurbelwelle 97 und dem Zahnrad 91. Im Ergebnis wird im Vergleich zur ersten Ausführungsform eine entgegengesetzte Phasensteuerung ausgeführt. In der zweiten Ausführungsform entspricht der Anfangszustand daher der maximalen Frühstellung und der Vollbetriebszustand der maximalen Spätstellung. Weiter stellt der Druckölzufuhrkanal der Dichtungsplatte eine Verbindung zwischen der jeweiligen Spätverstellungshydraulikkammer und der jeweiligen Druckkammer her.
  • (Weitere Ausführungsform)
  • In den obigen Ausführungsformen sind die Zellen 3a, 3b, 3c und die Flügel 9a, 9b, 9c an drei Positionen vorgesehen. Die Zellen und die Flügel können alternativ dazu aber an zwei, vier oder mehreren Positionen vorgesehen sein.
  • Das Zahnrad 1 ist nicht auf ein Kettenrad beschränkt, das die Antriebskraft von der Kurbelwelle 97 über die Kette 95 überträgt. Als Alternative zum Zahnrad 1 kann eine Riemenscheibe vorgesehen sein, die die Antriebskraft über einen Riemen überträgt.
  • Weiter ist die synchron mit dem Flügelrotor 9 drehbare Drehwelle nicht auf die Nockenwelle 2, 92 (Abtriebswelle) des Verbrennungsmotors 96 beschränkt. Die Drehwelle kann alternativ dazu die Kurbelwelle 97 sein, die als eine Antriebswelle dient.
  • Die Erfindung ist nicht auf die oben diskutierten Ausführungsformen beschränkt. Die Erfindung kann in vielfältigen Ausführungsformen eingesetzt werden, sofern die vielfältigen Ausführungsformens nicht vom Grundgedanken der Erfindung abweichen.
  • Weitere Vorteile und Abwandlungen mögen sich für den Fachmann ergeben. Allgemein gesagt ist die Erfindung daher nicht auf die gezeigten und beschriebenen Details, Vorrichtungen und beispielhaften Ausführungsformen beschränkt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 3567551 B2 [0006]
    • JP 062524 A [0006]
    • JP 11-062524 A [0007, 0009, 0010]

Claims (12)

  1. Ventilsteuerzeitversteller für ein Antriebskraftübertragungssystem, das eine Antriebskraft von einer Antriebswelle (97) auf eine Abtriebswelle (2, 92) überträgt, mit: einem Gehäuse, das synchron mit einer der Antriebswelle (97) und der Abtriebswelle (2, 92) drehbar ist, und einem Flügelrotor (9), der synchron mit einer Nockenwelle (2, 92) drehbar ist, bei der es sich um die andere der Antriebswelle (97) und der Abtriebswelle (2, 92) handelt und die ein Einlassventil (90) und/oder ein Auslassventils (93) öffnet und schließt, wobei: der Flügelrotor (9) eine Vielzahl von Flügeln (9a bis 9c) aufweist, die jeweils innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs relativ zum Gehäuse verdrehbar sind, jeder der Vielzahl von Flügeln (9a bis 9c) auf seiner einen Drehrichtungsseite eine Frühverstellungshydraulikkammer (63, 64, 65) definiert, und jeder der Vielzahl von Flügeln (9a bis 9c) auf seiner anderen Drehrichtungsseite eine Spätverstellungshydraulikkammer (60, 61, 62) definiert, wobei das Gehäuse aufweist: ein erstes Gehäusesegment (3), in dem der Flügelrotor (9) aufgenommen ist, und ein einer Öffnung des ersten Gehäusesegments (3) gegenüber liegendes zweites Gehäusesegment (1), das eine Stirnfläche des Flügelrotors (9) überdeckt, wobei der Ventilsteuerzeitversteller weiter aufweist: eine zwischen der Stirnfläche des Flügelrotors (9) und dem zweiten Gehäusesegment (1) vorgesehene Dichtungsplatte (50), die von und zwischen dem ersten Gehäusesegment (3) und zweiten Gehäusesegment (1) gehalten wird und aufweist: einen Basisteil (59), der von und zwischen dem ersten Gehäusesegment (3) und zweiten Gehäusesegment (1) gehalten wird, und einen federnden Teil (55), der innerhalb eines dem vorgegebenen Winkelbereich entsprechenden Bereichs mit der Stirnfläche des Flügelrotors (9) in Druckkontakt steht, wobei der federnde Teil (55), eine Stirnfläche des zweiten Gehäusesegments (1) und eine Außenumfangsfläche der Nockenwelle (2, 92) eine Druckkammer (66) definieren; und wobei der federnde Teil (55) einen Druckölzufuhrkanal (53) hat, der eine Verbindung zwischen der Druckkammer (66) und entweder der Frühverstellungshydraulikkammer (63, 64, 65) oder der Spätverstellungshydraulikkammer (60, 61, 62) herstellt.
  2. Ventilsteuerzeitversteller nach Anspruch 1, wobei: die Druckkammer (66) durch den federnden Teil (55), die Stirnfläche des zweiten Gehäusesegments (1) und die Außenumfangsfläche der Nockenwelle (2, 92) geschlossen ist, und die Druckkammer (66) mit ihrer Außenumgebung nur über den Druckölzufuhrkanal (53) in Verbindung steht.
  3. Ventilsteuerzeitversteller nach Anspruch 1 oder 2, wobei: der federnde Teil (55) der Dichtungsplatte (50) vom Basisteil (59) in Richtung der Stirnfläche des Flügelrotors (9) vorspringt, und der federnde Teil (55) aufweist: einen oberen Oberflächenteil (56), der mit der Stirnfläche des Flügelrotors (9) in Druckkontakt steht, eine flache Oberfläche hat und gegenüber dem Basisteil (59) in Längsrichtung der Nockenwelle (2, 92) versetzt ist, und einen schrägen Teil (58), der den Basisteil (59) mit dem oberen Oberflächenteil (56) verbindet und unter einem Winkel zum oberen Oberflächenteil (56) und zum Basisteil (59) angeordnet ist.
  4. Ventilsteuerzeitversteller nach Anspruch 3, wobei: der schräge Teil (58) den Druckölzufuhrkanal (53) aufweist.
  5. Ventilsteuerzeitversteller nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei es sich: bei dem Einlassventil (90) und/oder Auslassventil (93) um das Einlassventil (90) handelt, und bei der Frühverstellungshydraulikkammer (63, 64, 65) oder Spätverstellungshydraulikkammer (60, 61, 62) um die Frühverstellungshydraulikkammer (63, 64, 65) handelt.
  6. Ventilsteuerzeitversteller nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei es sich: bei dem Einlassventil (90) und/oder Auslassventil (93) um das Auslassventil (93) handelt, und bei der Frühverstellungshydraulikkammer (63, 64, 65) oder der Spätverstellungshydraulikkammer (60, 61, 62) um die Spätverstellungshydraulikkammer (60, 61, 62) handelt.
  7. Ventilsteuerzeitversteller für ein Antriebskraftübertragungssystem, das eine Antriebskraft von einer Antriebswelle (97) auf eine Abtriebswelle (2, 92) überträgt, um ein Einlassventil (90) und/oder ein Auslassventil (93) zu öffnen und zu schließen, mit: einem Gehäuse, das synchron mit einer der Antriebswelle (97) und der Abtriebswelle (2, 92) drehbar ist und aufweist: ein mit einem Boden versehenes rohrförmiges erstes Gehäusesegment (3) und ein einer Öffnung des ersten Gehäusesegments (3) gegenüber liegendes zweites Gehäusesegment (1), einem Flügelrotor (9), der im ersten Gehäusesegment (3) aufgenommen ist und einen Innenraum definiert, wobei: der Flügelrotor (9) innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs synchron mit der anderen der Antriebswelle (97) und der Abtriebswelle (2, 92) relativ zum Gehäuse verdrehbar ist, und der Flügelrotor (9) einen Flügel (9a bis 9c) aufweist, der den Innenraum in eine Frühverstellungshydraulikkammer (63, 64, 65) und eine Spätverstellungshydraulikkammer (60, 61, 62) unterteilt, die in Drehrichtung des Flügelrotors (9) hintereinander angeordnet sind, und einer Dichtungsplatte (50), die in axialer Richtung des Flügelrotors (9) zwischen dem Flügelrotor (9) und dem zweiten Gehäusesegment (1) vorgesehen ist und aufweist: einen Basisteil (59), der von und zwischen dem ersten Gehäusesegment (3) und dem zweiten Gehäusesegment (1) gehalten wird, und einen federnden Teil (55), der sich innerhalb des vorgegebenen Winkelbereichs mit einer axialen Stirnfläche des Flügels (9a bis 9c) des Flügelrotors (9) in Druckkontakt steht, wobei der federnde Teil (55), eine Stirnfläche des zweiten Gehäusesegments (1) und eine Außenumfangsfläche der anderen der Antriebswelle (97) und der Abtriebswelle (2, 92) eine Druckkammer (66) definieren, wobei der federnde Teil (55) einen Druckölzufuhrkanal (53) hat, der zwischen der Druckkammer (66) und entweder der Frühverstellungshydraulikkammer (63, 64, 65) oder der Spätverstellungshydraulikkammer (60, 61, 62) eine Verbindung herstellt, und wobei der Basisteil (59) ein Positionierloch (54a, 54b) hat, das die Dichtungsplatte (50) relativ zum ersten und zweiten Gehäusesegment (1,3) positioniert.
  8. Ventilsteuerzeitversteller nach Anspruch 7, wobei: die Druckkammer (66) in der Weise abgedichtet ausgebildet ist, dass sie nur durch den Druckölzufuhrkanal (53) mit ihrer Außenumgebung in Verbindung steht.
  9. Ventilsteuerzeitversteller nach Anspruch 7 oder 8, wobei: der federnde Teil (55) der Dichtungsplatte (50) vom Basisteil (59) in Richtung der Stirnfläche des Flügelrotors (9) vorspringt, und der federnde Teil (55) aufweist: einen oberen Oberflächenteil (56), der mit der Stirnfläche des Flügels (9a bis 9c) in Druckkontakt steht, eine flache, bezüglich der axialen Richtung des Flügelrotors eine im Wesentlichen orthogonale Oberfläche hat und gegenüber dem Basisteil (59) in Längsrichtung der Nockenwelle (2, 92) versetzt ist, und einen schrägen Teil (58), der den Basisteil (59) mit dem oberen Oberflächenteil (56) verbindet und unter einem Winkel zum oberen Oberflächenteil (56) und zum Basisteil (59) angeordnet ist.
  10. Ventilsteuerzeitversteller nach Anspruch 9, wobei: der schräge Teil (58) den Druckölzufuhrkanal (53) aufweist.
  11. Ventilsteuerzeitversteller nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei es sich: bei dem Einlassventil (90) und/oder Auslassventil (93) um das Einlassventil (90) handelt, und bei der Frühverstellungshydraulikkammer (63, 64, 65) oder Spätverstellungshydraulikkammer (60, 61, 62) um die Frühverstellungshydraulikkammer (63, 64, 65) handelt.
  12. Ventilsteuerzeitversteller nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei es sich: bei dem Einlassventil (90) und/oder Auslassventil (93) um das Auslassventil (93) handelt, und bei der Frühverstellungshydraulikkammer (63, 64, 65) oder der Spätverstellungshydraulikkammer (60, 61, 62) um die Spätverstellungshydraulikkammer (60, 61, 62) handelt.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010008005A1 (de) * 2010-02-15 2011-08-18 Schaeffler Technologies GmbH & Co. KG, 91074 Stator-Deckel-Einheit und Nockenwellenversteller
CN103732869B (zh) 2011-08-30 2017-03-29 博格华纳公司 用于单相位器或双相位器的油通道设计
JP5557064B2 (ja) 2012-08-03 2014-07-23 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置
JP6079448B2 (ja) * 2013-06-04 2017-02-15 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置
CN110998070B (zh) * 2017-08-07 2022-12-06 黑拉有限责任两合公司 用于凸轮轴正时调节的具有内置泵的设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1162524A (ja) 1997-08-28 1999-03-05 Denso Corp 内燃機関用バルブタイミング調整装置
JP3567551B2 (ja) 1995-10-20 2004-09-22 株式会社デンソー 内燃機関用バルブタイミング調整装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3075337B2 (ja) * 1995-06-14 2000-08-14 株式会社デンソー 内燃機関用バルブタイミング調整装置
ID17396A (id) * 1996-04-04 1997-12-24 Toyota Motor Co Ltd Mekanisma pengatur waktu katup bervariasi untuk mesin pembakar di sebelah dalam
JP3077621B2 (ja) * 1996-04-09 2000-08-14 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の可変バルブタイミング機構
JPH1181925A (ja) * 1997-09-08 1999-03-26 Denso Corp 内燃機関用バルブタイミング調整装置
KR100338204B1 (ko) * 1998-03-25 2002-05-27 도오다 고오이찌로 내연 기관의 밸브 타이밍 제어 장치
US6311654B1 (en) 1998-07-29 2001-11-06 Denso Corporation Valve timing adjusting device
JP3897074B2 (ja) * 1998-07-29 2007-03-22 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置
JP3865027B2 (ja) * 1998-12-18 2007-01-10 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置
JP2003113702A (ja) * 2001-10-03 2003-04-18 Denso Corp バルブタイミング調整装置
DE10358888B4 (de) * 2003-12-16 2018-12-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Brennkraftmaschine mit einer hydraulischen Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle
DE102006004718A1 (de) * 2006-02-02 2007-08-23 Schaeffler Kg Nockenwellenversteller in Flügelzellenbauweise
JP2009068448A (ja) * 2007-09-14 2009-04-02 Denso Corp バルブタイミング調整装置
JP2009074424A (ja) * 2007-09-20 2009-04-09 Denso Corp バルブタイミング調整装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3567551B2 (ja) 1995-10-20 2004-09-22 株式会社デンソー 内燃機関用バルブタイミング調整装置
JPH1162524A (ja) 1997-08-28 1999-03-05 Denso Corp 内燃機関用バルブタイミング調整装置

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Publication number Publication date
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JP4900451B2 (ja) 2012-03-21
CN102052114B (zh) 2013-05-15
JP2011099411A (ja) 2011-05-19
CN102052114A (zh) 2011-05-11
US8353263B2 (en) 2013-01-15
KR101224812B1 (ko) 2013-01-21

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