DE102011007883A1

DE102011007883A1 - Nockenwellenversteller

Info

Publication number: DE102011007883A1
Application number: DE201110007883
Authority: DE
Inventors: Robert Heinemann
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-04-21
Filing date: 2011-04-21
Publication date: 2012-10-25
Also published as: US20140007831A1; WO2012143155A1; CN103477038B; US9103240B2; CN103477038A

Abstract

Vorgeschlagen wird eine Anordnung eines Nockenwellenverstellers (1), welcher eine Antriebselement (2) und zumindest zwei Abtriebselemente (3, 4) aufweist, wobei das Antriebselement (2) und die Abtriebselemente (3, 4) mehrere radial gerichtete Flügel (6) aufweisen, welche in axialer Richtung (7) die Mantelflächen (9) des benachbarten Elementes überdecken.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller.
Hintergrund der Erfindung
Nockenwellenversteller werden in Verbrennungsmotoren zur Variation der Steuerzeiten der Brennraumventile eingesetzt. Die Anpassung der Steuerzeiten an die aktuelle Last senkt den Verbrauch und die Emissionen. Eine verbreitete Bauart ist der Flügelzellenversteller. Flügelzellenversteller weisen einen Stator, einen Rotor und ein Antriebsrad auf. Der Rotor ist meist mit der Nockenwelle drehfest verbunden. Der Stator und das Antriebsrad werden ebenfalls untereinander verbunden, wobei sich der Rotor koaxial zum Stator und innerhalb des Stators befindet. Rotor und Stator weisen radiale Flügel auf, die untereinander gegensätzlich wirkende Ölkammern (Flügelzellen) ausprägen, welche durch Öldruck beaufschlagbar sind und eine Relativbewegung zwischen Stator und Rotor ermöglichen. Weiterhin weisen die Flügelzellenversteller diverse Abdichtdeckel auf. Der Verbund von Stator, Antriebsrad und Abdichtdeckel wird über mehrere Schraubenverbindungen gesichert.
Die US 2009/0173297 A1 zeigt einen hydraulisch betätigbaren Nockenwellenversteller, der ein Antriebsrad und koaxial dazu einen Stator mit zwei zum Stator konzentrisch angeordneten Rotoren aufweist. Dabei kann der Stator einteilig oder aus mehreren Bauelementen ausgebildet sein. Die Rotoren und der Stator besitzen radial gerichtete Flügel. Damit bildet der Stator mit den Rotoren Arbeitskammern aus, die mit Hydraulikmittel druckbeaufschlagbar sind, so dass eine Relativdrehung um die Drehachse des Nockenwellenverstellers zwischen dem jeweiligen Rotor und dem Stator erfolgt. Eine zwischen den Rotoren angeordnete Trennwand als Bestandteil des Stators teilt die Rotoren axial voneinander ab. Jeder Rotor kann mit einer Nockenwelle verbunden sein. In dem Fall ist die Nockenwelle als Hohlwelle ausgebildet, während die andere aus Vollmaterial besteht. Beide Nockenwellen sind konzentrisch zueinander angeordnet. Die den Nockenwellen entsprechend zugeordneten Nocken sind mit ihrer Nockenwelle derart verbunden, so dass eine umfangsseitige Relativdrehung der Nocken bzw. der jeweiligen Nockenwellen zueinander stattfinden kann und somit die Steuerzeiten der den Nocken zugeordneten Ein- und Auslassventile stufenlos und variabel einstellbar sind.
Die Flügel der Rotoren und die Flügel des Stators weisen eine bestimmte Fläche auf, die bei Befüllung der Arbeitskammern mit Hydraulikmittel einem Druck ausgesetzt sind und somit einer Kraft in Umfangsrichtung, woraus die Relativdrehung resultiert. Das Ansprechverhalten eines solchen hydraulischen Nockenwellenverstellers wird durch diese Fläche und den Druck des Hydraulikmittels, welcher durch eine Druckmittelpumpe generiert wird, bestimmt.
Zusammenfassung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Nockenwellenversteller anzugeben, der eine besonders kompakte Bauform aufweist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Das Antriebselement und die Abtriebselemente weisen grundsätzlich jeweils zwei Stirnflächen auf, die weitestgehend senkrecht zur Drehachse des Nockenwellenverstellers angeordnet sind. Zwischen den Stirnflächen wird das Element durch eine Mantelfläche begrenzt und bildet eine zylindrische Nabe. Von dieser Mantelfläche aus erstrecken sich in radialer Richtung mehrere Flügel, welche zur Ausbildung von Arbeitskammern derartig angeordnet sind, dass sich bei Bedruckung der Arbeitskammern mit Hydraulikmittel der umfangsseitige Abstand zwischen einem Flügelpaar ändert und eine relative Drehbewegung zwischen dem Antriebselement und den Abtriebselementen ermöglicht wird. Die Anordnung der Flügel auf der Mantelfläche ähnelt einer Stern- oder Blumenform. Die Zwischenräume der Flügel sind in axialer Richtung von Scheiben begrenzt, welche mit dem jeweiligen Abtriebselement oder dem Antriebselement mittelbar oder unmittelbar, drehfest verbunden sind.
Erfindungsgemäß wird bei Druckbeaufschlagung der Arbeitskammer, gebildet aus den Flügeln der beiden Abtriebselemente, das Volumen dieser Arbeitskammer, bzw. der umfangsseitige Abstand zwischen den beiden Flügeln vergrößert. Somit wird eine Beeinflussung der Winkellage zwischen den Abtriebselementen mittels einem Hydraulikmittelkanal und unabhängig von der Verstellung der Abtriebselemente zum Antriebselement erreicht.
Bei einer Befüllung einer der Arbeitskammern mit Hydraulikmittel zwischen dem ersten Abtriebselement zum Antriebselement oder zwischen dem zweiten Abtriebselement zum Antriebselement kann der Winkel zwischen dem Antriebselement und dem entsprechenden Abtriebselement verändert werden. Bei gleichzeitiger Befüllung der Arbeitskammern zwischen den Abtriebselementen zum Antriebselement wird gleichzeitig die Winkellage zwischen den Abtriebselementen selbst beeinflusst. Die Befüllung der Arbeitskammer zwischen den Abtriebselementen mit Hydraulikmittel resultiert in einer Relativdrehung zwischen den Abtriebselementen selbst in direkter Weise ohne Einfluss auf die Winkellage der Abtriebselemente zum Antriebselement.
Vorteilhafterweise wird durch die erfindungsgemäße Anordnung der Verstellwinkel aller Elemente erhöht, weil der umfangsseitige Bauraum zur Abteilung der Arbeitskammer durch die Flügel besser genutzt wird. Weiterhin gestaltet sich die Versorgung mit Hydraulikmittel einfacher und kostengünstiger durch einen einzigen Hydraulikmittelkanal für die Relativdrehung beider Abtriebselemente zueinander und jeweils einem Hydraulikmittelkanal für die Relativdrehung des jeweiligem Abtriebselementes zum Antriebselement.
Eine hydraulische Einspannung des Hydraulikmittel in der Arbeitskammer zwischen den Abtriebselementen lässt die Winkellage zwischen den Abtriebselementen konstant halten, wobei nun die Möglichkeit besteht, durch Druckbeaufschlagung einer der Arbeitskammer zwischen dem Antriebselement und den jeweiligen Abtriebselement diese Winkellage separat zu beeinflussen. Daraus entsteht der Vorteil, dass ein Steuerventil zu Steuerung der Zufuhr bzw. Abfuhr von Hydraulikmittel in die Arbeitskammern einfacher gestaltet und aufgebaut sein kann.
In einer Ausbildung der Erfindung ragen die Flügel des ersten Abtriebselementes axial über eine zur Stirnfläche parallel versetzte Fläche des ersten Abtriebselementes hinaus und überdecken eine Mantelfläche des zweiten Abtriebselementes bzw., durch die analoge Gestalt zum ersten Abtriebselement, dessen Nabe. Die Flügel des zweiten Abtriebselementes erstrecken sich dabei in axialer Richtung nicht wesentlich über ihre stirnseitigen Begrenzungen hinaus. Die Flügel des Antriebselements erstrecken sich somit über die Mantelflächen beider Abtriebselemente, wobei die Abtriebselemente entlang der Drehachse koaxial hintereinander angeordnet sind. Die Flügel des Antriebselementes bilden mit den Flügeln des ersten Abtriebselementes ein Flügelpaar aus, welche druckbeaufschlagt mit Hydraulikmittel das erste Abtriebselement mit dem Antriebselement verdreht. Die Flügel des zweiten Abtriebselementes bilden mit den Flügeln des Antriebselementes ein weiteres Flügelpaar aus, welches druckbeaufschlagt mit Hydraulikmittel das zweite Abtriebselement mit dem Antriebselement verdreht. Durch die Unabhängigkeit der Flügelpaare sind die Arbeitskammern vorteilhafterweise unabhängig mit Hydraulikmittel ansteuer- und befüllbar und realisieren eine voneinander unabhängige, relative Drehbewegung eines jeden Abtriebselements zum Antriebselement. Von Vorteil ist die übergreifende, verschachtelnde Anordnung der Flügel an dem Abtriebselement und die Reduzierung des axialen Bauraumes.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erstrecken sich die Flügel des zweiten Abtriebselementes ebenso axial über die Mantelfläche des ersten Abtriebselementes, wie die Flügel des ersten Abtriebselementes über die Mantelfläche des zweiten Abtriebselementes. Das Antriebselement überdeckt hierbei axial beide Abtriebselemente. Hierdurch wird erreicht, dass der Bauraum in axialer Richtung durch das Übereinandergreifen beider Abtriebselemente weiter reduziert wird.
In einer Ausgestaltung der Erfindung weist das erste Abtriebselement zwischen seinen Stirnflächen eine dazu parallel versetzte Kontaktfläche auf. Die versetzte Kontaktfläche steht in unmittelbarem Kontakt mit einer axial aufeinanderfolgenden Fläche des zweiten Abtriebselementes. Somit sind die beiden Abtriebselemente axial verschachtelt angeordnet. Vorteilhafterweise ist diese Kontaktfläche im Bereich der Nabe der Abtriebselemente platziert. Die parallel versetzte Kontaktfläche hat eine weitere Mantelfläche zur Folge, welche weitestgehend vollständig umlaufend in Umfangsrichtung ausgebildet ist. Die Kontaktfläche kann alternativ außerhalb der Stirnflächen angeordnet sein, wonach ein zapfenähnlicher Vorsprung ausgebildet wird, über welchen die beiden Abtriebselemente zueinander zentriert und koaxial angeordnet werden.
In einer optionalen Ausgestaltung ist die Kontaktfläche, mit der sich beide Abtriebselemente berühren, mit Dichtmitteln versehen. Somit kann über diese Kontaktfläche kein Hydraulikmittel übertragen werden.
Die Kontaktfläche kann als kreisringförmige ebene Fläche ausgebildet sein. Unter kreisringförmig kann als Sonderfall auch kreisförmig verstanden werden. Alternativ kann die Kontaktfläche auch nicht eben bzw. nicht senkrecht zur Drehachse ausgebildet sein.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung sind die Abtriebselemente jeweils durch ein Federmittel mit dem Antriebselement zumindest in einem bestimmten Winkelbereich verspannt. Dies hat zum Vorteil, dass bei nicht vorherrschenden Druck des Hydraulikmittels das jeweilige Abtriebselement in eine Ruheposition, bzw. in eine Verriegelungsposition, zum Antriebselement bewegt wird. Als Federmittel kommen hauptsächlich Drehfedern bzw. Spiralfedern in Betracht. Weiterhin können zusätzlich oder unabhängig von dieser Vorspannung die Abtriebselemente untereinander durch ein Federmittel verspannt sein. Dieses Federmittel kann beide Abtriebselemente entgegen einer Druckbeaufschlagung der Arbeitskammer zwischen beiden Abtriebselementen derart verspannen, dass sich die Flügel beider Abtriebselemente im unbedruckten Zustand berühren und so ein Basiszustand zwischen den Abtriebselementen hergestellt ist Alternativ kann dieses Federelement auch unterstützend zur Druckbeaufschlagung der erfindungemäß ausgebildeten Arbeitskammer angeordnet sein.
In einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Nockenwellenversteller einen Verriegelungsmechanismus auf, welcher ein Abtriebselement mit dem Antriebselement im Verriegelungsfall koppelt und somit drehfest miteinander verbindet, und im Entriegelungsfall entkoppelt und somit eine relative Drehbewegung des jeweiligen Abtriebselementes zum Antriebselement ermöglicht. Solche Verriegelungsmechanismen sichern die Position des Abtriebselementes zum Antriebselement im unbedruckten Zustand der Arbeitskammern.
In einer besonders bevorzugten Ausbildung weist eines der Abtriebselemente den Verriegelungsmechanismus auf. Der Verriegelungsmechanismus kann dabei in einem Flügel des Abtriebselementes oder in der Nabe des Abtriebselementes angeordnet sein. Das Antriebselement weist eine Kulisse auf, mit der ein verschiebbares Verriegelungselement in Eingriff gebracht wird, um eine relative Drehbewegung zu sperren. Die Anordnung des Verriegelungsmechanismus im Bereich der Nabe ist von Vorteil, da mit dieser Ausgestaltung die Flügel des Abtriebselementes in ihrer umfangsseitigen Erstreckung dünn ausgebildet und somit große Verdrehwinkel bei einer Relativdrehung realisiert werden können.
Alternativ oder zusätzlich hierzu kann ein Verriegelungsmechanismus die beiden Abtriebselemente untereinander drehfest koppeln oder im entkoppelten Zustand des Verriegelungsmechanismus eine Relativdrehung zwischen beiden Abtriebselementen zulassen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Flügel mit, in radialer Richtung federnd ausgebildeten, Dichtmitteln ausgestattet. Diese Dichtmittel dichten die Arbeitskammern voneinander ab und erhöhen somit durch die Reduzierung der internen Leckage die Effizienz des Nockenwellenverstellers. Dabei ist vorteilhaft, dass die Anfederung der Dichtmittel Toleranzen und Spiel in radialer Richtung ausgleicht.
Die Dichtmittel, welche vorteilhafterweise angefedert sein können, können, alternativ oder kombiniert mit der Anordnung der Dichtmittel an den Flügeln, an der Mantelfläche eines Abtriebselementes bzw. der Abtriebselemente angeordnet sein. Die Mantelfläche begrenzt die Nabe der Abtriebselemente. Durch die Anordnung an der Mantelfläche benötigen die Flügel weniger umfangsseitigen Bauraum.
Die Flügel selbst können als Dichtmittel fungieren, sofern diese als Einsteckelemente ausgebildet sind. Vorteilhafterweise sind die dichtenden Flügel als Einsteckelemente in radialer Richtung federnd gelagert.
In einer vorteilhaften Ausbildung der erfindungsgemäßen Anordnung der Abtriebselemente mit dem Antriebselement lassen sich die Abtriebselemente mit jeweils zugeordneten Nockenwellen verbinden. Die Nockenwellen sind konzentrisch angeordnet, wobei die äußere Nockenwelle als Hohlwelle ausgebildet ist und die innere Nockenwelle als Hohlwelle oder aus Vollmaterial ausgebildet ist. Das Antriebselement steht, beispielsweise per Zugmittelgetriebe, in Wirkverbindung mit der Kurbelwelle. Jede Nockenwelle besitzt eine Gruppe von Nocken für eine bestimmte Funktion, beispielsweise hat eine Nockenwelle die Nocken für die Auslassventile und die andere Nockenwelle die Nocken für die Einlassventile. Die Nocken für die innere Nockenwelle sind auf der äußeren Hohlwelle gelagert, jedoch mittels einer Stiftverbindung mit der inneren Nockenwelle drehfest verbunden. Die Stiftverbindung ragt dabei durch Langlöcher der äußeren Hohlwelle hindurch. Die mechanischen Verbindungen der Abtriebselemente mit den entsprechenden Nockenwellen sind kraftschlüssig, formschlüssig oder stoffschlüssig realisiert.
In einer besonders bevorzugten Ausbildung der Erfindung werden durch die relative Drehbewegung der Abtriebselemente zueinander sowohl die zugehörigen Nockenwellen zueinander verdreht, wodurch eine Ventilhubüberschneidung realisiert werden kann, als auch die Abtriebselemente relativ zum Antriebselement, was die Veränderung der Steuerzeiten zur Kurbelwelle zur Folge hat.
Die vorteilhafte Anordnung ist auf stark begrenzten Bauräumen realisierbar. Es steht ein Nockenwellenversteller zur Verfügung, welcher an ein Nockenwellenverstellsystem angeschlossen werden kann, wodurch Nockenpaare zur Veränderung der Ventilhubüberschneidung gegeneinander verdreht werden können und zusätzlich die Nockenwellen mit dem Antriebselement, das in Wirkverbindung mit der Kurbelwelle steht, für eine Steuerzeitverstellung zur Kolbenposition verstellt werden können.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt.
Es zeigen:
1 einen erfindungsgemäßen Nockenwellenversteller im Querschnitt entlang der Drehachse des Nockenwellenverstellers und
2 einen erfindungsgemäßen Nockenwellenversteller im Längsschnitt senkrecht zur Drehachse des Nockenwellenverstellers.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt einen erfindungsgemäßen Nockenwellenversteller 1 im Querschnitt senkrecht zur Drehachse 5 des Nockenwellenverstellers 1. In dieser Darstellung wird die Ausbildung der Arbeitskammern A, B, C durch die Abtriebselemente 3 und 4 mit dem Antriebselement 2 veranschaulicht. Der Flügel 6 des Abtriebselementes 3 bildet mit den Flügeln 6 des Antriebselementes 2 die Arbeitskammer A aus. Das Abtriebselement 4 bildet hingegen auf vergleichbare Weise mit dem Antriebselement 2 die Arbeitskammer C aus. Zwischen den Flügel 6 des ersten Abtriebselementes 3 und des zweiten Abtriebselementes 4 wird die Arbeitskammer B ausgebildet. Die radialen, äußeren Enden der Flügel 6 der Abtriebselemente 3 und 4 besitzen Dichtmittel 14, die die Arbeitskammern öldicht voneinander abtrennen. Die Dichtmittel 14 sind bevorzugterweise als Dichtleisten ausgebildet, welche in radialer Richtung 15 angefedert sind. Weiterhin weist der Nockenwellenversteller 1 zumindest zwischen dem Abtriebselement 3 und 4 ein Federelement 13 in Umfangsrichtung 12 auf. Ein Anordnung des Federelementes 13 zwischen einem der Abtriebselemente 3 oder 4 mit dem Antriebselement 2 ist alternativ möglich.
Bei einer Befüllung der Arbeitskammer A oder C mit Hydraulikmittel kann somit das Abtriebselement 3 zum Abtriebselement 4 relativverdreht werden, wobei sich das Volumen der Arbeitskammern A und C erhöht und sich das Volumen der Arbeitskammer B verringert. Bei gleichzeitiger Befüllung der Arbeitskammer A und C wird der Winkel zwischen den Abtriebselementen 3 und 4 beeinflusst.
Dies ist hier beispielsweise durch die erste Stellung des Steuerventils 25 gezeigt. Das Steuerventil besitzt mehrere Stellungen für einen gezielten Hydraulikmittelfluss in die Hydraulikmittelkanäle 21, 22, 23 zu den Arbeitskammer A, B und C, welche in Schieberichtung 27 wählbar sind. Betätigt wird das Steuerventil 25 durch einen Steuerventilbetätigungsmechanismus 26, welche elektromagnetisch oder hydraulisch ausgebildet sein kann. Die Befüllung der Arbeitskammern B mit Hydraulikmittel resultiert in einer Relativdrehung zwischen den Abtriebselementen 3 und 4 selbst in direkter Weise. Das Antriebselement 2 ist mit dem zweiten Abtriebselement 4 durch einen Verriegelungsmechanismus 16 mechanisch koppelbar und entkoppelbar. Alternativ kann dieser Verriegelungsmechanismus 16 vorteilhafterweise zwischen den beiden Abtriebselementen 3 und 4 ausgebildet sein, wodurch bspw. bis zur Entkoppelung beide Abtriebselemente 3 und 4 und somit auch die damit drehfest verbindbaren Nockenwellen 17 und 18, wobei die Nockenwelle 17 bspw. die Einlassnockenwelle und die Nockenwelle 18 die Auslassnockenwelle sein kann, einen definierten Winkel zueinander besitzen und bei Bedarf einer Ventilhubüberschneidung entkoppelt werden können.
2 zeigt einen erfindungsgemäßen Nockenwellenversteller 1 im Längsschnitt entlang der Drehachse 5 des Nockenwellenverstellers 1. Der Nockenwellenversteller 1 weist ein Antriebselement 2, zwei Abtriebselemente 3 und 4, zwei Scheiben 19, mehrere Dichtelemente 14 sowie jeweils die den Abtriebselementen zugeordneten Verriegelungsmechanismen 16 auf. Das Antriebselement 2 hat an der äußeren Mantelfläche einen Zahnkranz zur Aufnahme eines nicht weiter dargestellten Zugmittels. Das Antriebselement 2 weist weiterhin mehrere, sich in radialer Richtung 15 erstreckende Flügel 6 auf. Konzentrisch zum Antriebselement 2 sind die Abtriebselemente 3 und 4 angeordnet. Die Abtriebselemente 3 und 4 weisen ebenfalls mehrere, sich in radialer Richtung erstreckende Flügel 6 auf. Die Flügel 6 der Abtriebselemente 3 und 4 prägen jeweils mit dem Antriebselement 2 mehrere Arbeitskammern A, B, C aus. Zumindest ein Flügel 6 des Abtriebselementes 3 weist einen Verriegelungsmechanismus 16 auf. In axialer Richtung 7 ist das Antriebselement 3 in seinen äußeren Abmessungen durch die Stirnflächen 9 begrenzt. Zwischen diesen Stirnflächen 9 hat das Abtriebselement 3 eine parallel versetzte Kontaktfläche 10. Das Abtriebselement 3 ist mit seiner Nabe drehfest an einer inneren Nockenwelle 17 befestigt. Das Abtriebselement 4 weist ebenfalls mehrere radial gerichtete Flügel 6 auf, wobei zumindest ein Flügel 6 einen Verriegelungsmechanismus 16 aufweist. Die Verriegelungsmechanismen 14 sind parallel zur Drehachse 5 angeordnet und mit einem Koppelkolben und einem nicht dargestellten Federelement 13 ausgebildet. Zwischen dem Abtriebselement 3 und 4 sind Dichtmittel 14 angeordnet. Diese Dichtmittel 14 dienen dazu, die hier nicht aufgezeigten Arbeitskammern A, B, C weitestgehend öldicht voneinander abzutrennen. Das Abtriebselement 4 weist ebenfalls eine zwischen deren Stirnflächen 9 angeordnete, parallel versetzte Fläche 11 auf, die in unmittelbarem Kontakt mit der Kontaktfläche 10 des Abtriebselement ist 3 steht. Das Abtriebselement 4 ist drehfest mit der äußeren Nockenwelle 18 verbunden. Der Nockenwellenversteller 1 wird axial durch zwei Scheiben 19 flankiert. Diese Scheiben 15 weisen Kulissenaufnahmen auf, in die die Koppelkolben der Verriegelungsmechanismen 16 einriegeln können, um somit eine drehfeste Verbindung zwischen dem jeweiligen Abtriebselement 3 oder 4 und dem Antriebselement 2 herzustellen.
2 veranschaulicht die verriegelte Position des Koppelkolbens des Verriegelungsmechanismus 16. Die Abtriebselemente 3 und 4 weisen an der nockenwellenabgewandten Stirnseite Entlüftungskanäle 20 auf, die Fremdstoffe aus den Verriegelungsmechanismen 16, speziell dem Federraum, in dem eine Verriegelungsfeder angeordnet ist, an die Umwelt abgibt bzw. aus den Nockenwellenversteller 1 abführt. Diese Entlüftungskanäle 20 sind durch die axial, flächige Anordnung von dem jeweiligen Abtriebselement 3 oder 4 mit der nockenwellenabgewandten Scheibe 19 gebildet und erstrecken sich in radialer Richtung 15.
Die Flügel 6 des Abtriebselementes 3 erstrecken sich in axialer Richtung 7 über eine Mantelfläche 8 des Abtriebselementes 4. Gleichenfalls erstrecken sich die Flügel 6 des Abtriebselementes 4 über eine Mantelfläche 8 des Abtriebselementes 3. In diesem Bereich der Überdeckung sind die Dichtmittel 14 im radialen Spalt zwischen Flügel 6 und Mantelfläche 8 angeordnet.
Weiter weist die Anordnung zwei Steuerventile 25 auf, wobei eines als Zentralventil und das andere als Cartridgeventil ausgebildet sind. Betätigt werden die Steuerventile 25 durch einen Steuerventilbetätigungsmechanismus 26, welche als Elektromagneten ausgebildet sein können.
Bezugszeichenliste

1: Nockenwellenversteller
2: Antriebselement
3: erstes Abtriebselement
4: zweites Abtriebselement
5: Drehachse
6: Flügel
7: axiale Richtung
8: Mantelfläche
9: Stirnfläche
10: Kontaktfläche
11: Fläche
12: Umfangsrichtung
13: Federelement
14: Dichtungen
15: radiale Richtung
16: Verriegelungsmechanismus
17: erste Nockenwelle
18: zweite Nockenwelle
19: Scheibe
20: Entlüftung
21: Hydraulikmittelkanal A
22: Hydraulikmittelkanal B
23: Hydraulikmittelkanal C
24: Druckfeder
25: Steuerventil
26: Steuerventilbetätigungsmechanismus
27: Schieberichtung
A: Arbeitskammer
B: Arbeitskammer
C: Arbeitskammer
P: Hydraulikmittelversorgung
T: Tank

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2009/0173297 A1 [0003]

Claims

Nockenwellenversteller (1) mit – einem Antriebselement (2), einem ersten Abtriebselement (3) und einem zweiten Abtriebselement (4), – wobei jedes der Elemente (2, 3, 4) koaxial zur Drehachse (5) des Nockenwellenverstellers (1) angeordnet ist, – das erste und das zweite Abtriebselement (3, 4) in axialer Richtung aufeinanderfolgend angeordnet sind, – wobei die Abtriebselemente (3, 4) und das Antriebselement (2) mehrere, radial gerichtete Flügel (6) aufweisen, – so dass die Flügel mehrere Arbeitskammern (A, B, C) ausbilden, die mit Hydraulikmittel druckbeaufschlagbar sind, – derart, dass eine Relativdrehung zwischen dem Antriebselement (2) und den Abtriebselementen (3, 4) ermöglicht wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Arbeitskammer (A, B, C) durch einen Flügel (6) des ersten Abtriebselementes (3) mit einem Flügel (6) des zweiten Abtriebselementes (4) gebildet ist, wodurch bei Druckbeaufschlagung dieser Arbeitskammer (A, B, C) mit Hydraulikmittel das Volumen dieser Arbeitskammer (A, B, C) bzw. der umfangsseitige Abstand (X) zwischen diesen beiden Flügeln (6) vergrößert wird.
Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Flügel (6) des ersten Abtriebselementes (3, 4) in axialer Richtung (7) entlang einer Mantelfläche (8) des zweiten Abtriebselementes (3, 4) erstreckt.
Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Flügel (6) des zweiten Abtriebselementes (3, 4) in axialer Richtung (7) entlang einer Mantelfläche (8) des ersten Abtriebselementes (3, 4) erstreckt.
Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Abtriebselement (3) zwei Stirnflächen (9) aufweist und zwischen diesen Stirnflächen (9) eine parallel versetzte Kontaktfläche (10) hat, wobei diese Kontaktfläche (10) sich mit einer axial aufeinanderfolgenden Fläche (11) des zweiten Abtriebselementes (4) unmittelbar kontaktiert.
Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Abtriebselemente (3, 4) mit dem Antriebselement (2) in Umfangsrichtung (12) durch ein Federelement (13) vorgespannt ist oder die Abtriebselemente (3, 4) untereinander in Umfangsrichtung (12) durch ein Federelement (13) vorgespannt sind.
Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügel (6) Dichtungen (14) aufweisen, welche in radialer Richtung (15) federnd ausgebildet sind.
Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenwellenversteller (1) einen Verriegelungsmechanismus (16) aufweist, der eine relative Drehbewegung des Antriebselementes (2) mit einem der Abtriebselemente (3, 4) verhindert oder ermöglicht.
Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Abtriebselemente (3, 4) den Verriegelungsmechanismus (16) aufweist, der eine relative Drehbewegung des Antriebselementes (2) mit einem der Abtriebselemente (3, 4) verhindert oder ermöglicht.
Nockenwellenversteller (1) nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das erste Abtriebselement (3) mit einer ersten Nockenwelle (17) verbindbar ist und das zweite Abtriebselement (4) mit einer zweiten Nockenwelle (18) verbindbar ist.
Nockenwellenverstellsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Abtriebselement (3) mit einer ersten Nockenwelle (17) verbunden ist und das zweite Abtriebselement (4) mit einer zweiten Nockenwelle (18) verbunden ist, wobei bei Druckbeaufschlagung der Arbeitskammern (A, B, C) mit Hydraulikmittel eine Relativverdrehung der beiden Abtriebselemente (3, 4) zueinander und somit auch der Nockenwellen (17, 18) zueinander sowie eine weitere Relativverdrehung der Abtriebselemente (3, 4) gegenüber dem Antriebselement (2) stattfindet.