DE102012200682A1

DE102012200682A1 - Ventilelemente für Nockenwellenverstelleinrichtungen

Info

Publication number: DE102012200682A1
Application number: DE201210200682
Authority: DE
Inventors: Ali BAYRAKDAR
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-01-18
Filing date: 2012-01-18
Publication date: 2013-07-18

Abstract

Vorrichtung zur variablen Verstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Hubkolbenbrennkraftmaschine mit einer hydraulischen Phasenstelleinrichtung, die antriebsseitig mit einer Kurbelwelle und abtriebsseitig mit einer Nockenwelle der Hubkolbenbrennkraftmaschine in Wirkverbindung steht und mit einer Ventileinheit (3) im Bereich der Phasenstelleinrichtung zur hydraulischen Steuerung derselben, wobei die Ventileinheit (3) auf der der Nockenwelle abgewandten Seite einen Steuerkopf (6) aufweist, der von einem Aktuator beherrscht ist, wobei die Steuereinheit (3) in einer Schraubhülse (1) angeordnet ist und wobei die Schraubhülse (1) mit der Nockenwelle und/oder der Phasenstelleinrichtung und/oder einem Befestigungselement derselben verbunden ist

Description

Gebiet der Erfindung
Vorrichtung zur variablen Verstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Hubkolbenbrennkraftmaschine mit einer hydraulischen Phasenstelleinrichtung, die antriebsseitig mit einer Kurbelwelle und abtriebsseitig mit einer Nockenwelle der Hubkolbenbrennkraftmaschine in Wirkverbindung steht, und mit einer Ventileinheit im Bereich der Phasenstelleinrichtung zur hydraulischen Steuerung derselben, wobei die Ventileinheit auf der der Nockenwelle abgewandten Seite einen Steuerkopf aufweist, der von einem Aktuator beherrscht ist.
Hintergrund der Erfindung
Eine derartige Vorrichtung zur variablen Verstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Hubkolbenbrennkraftmaschine ist aus der DE-10 2009 016 186 A1 bekannt. Diese Vorrichtung weist eine lange zentrale Schraube auf, die in die Nockenwelle eingeschraubt ist und die Phasenstelleinrichtung trägt. Der Kopf der Schraube steht mit einem mit der Brennkraftmaschine fest verbundenen Bauteil dichtend in Verbindung, so dass über einen Druckkanal Druckflüssigkeit zur Ventileinheit gelangen kann. Der Aktuator ist ebenfalls in dem feststehenden Bauteil angeordnet. Die Ventileinheit ist mittels eines Sicherungsringes in eine zentrale Öffnung der Schraube eingebaut. Dadurch entstehen Probleme bezüglich der Toleranzkette zwischen der Ventileinheit und dem Aktuator.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Ventileinheit so festzulegen, dass nur geringe Toleranzen zu berücksichtigen sind und dass der Aktuator als Motor des zentralen Hubes der Ventileinheit optimal genutzt werden kann.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass die Steuereinheit in einer Schraubhülse angeordnet ist, wobei die Schraubhülse mit der Nockenwelle und/oder der Phasenstelleinrichtung und/oder einem Befestigungselement derselben verbunden ist. Die Schraubhülse weist dabei Anschläge zur axialen Fixierung der Steuereinheit auf, wobei ein Innenanschlag im Bereich des Steuerkopfes vorgesehen ist, der zu einem Außenflansch im Bereich des Steuerkopfes justiert ist. Dadurch kann die Toleranz auf ein Minimum reduziert werden, wobei die Anschläge, insbesondere dann, wenn die Schraubhülse aus Vollmaterial hergestellt ist, exakt festgelegt werden können.
Der weitere Anschlag der Steuereinheit in der Schraubhülse kann durch einen Rollierwulst oder durch Rollierlaschen hergestellt werden, wodurch die Steuereinheit in der Hülse fest fixiert ist. Der Gewindebereich der Schraubhülse ist dabei im Bereich des Rollierwulstes oder der Rollierlaschen vorgesehen. Mögliche Ungenauigkeiten der Rollierung spielen bezüglich Toleranzbetrachtungen keine Rolle, da diese durch den Innenanschlag und Außenflansch definiert sind. Die Steuereinheit und die Schraubhülse weisen einander zugeordnete Verdrehsicherungen auf, die dann einfach herstellbar sind, wenn die Steuereinheit eine Umhüllung, vorzugsweise in Form einer Kunststoffumspritzung, aufweist, die stirnseitige Vorsprünge aufweist und mit Öffnungen im Bereich des Innenanschlages in Verbindung steht.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Schraubhülse aus elastischem Werkstoff oder elastisch geformt, z. B. nach Art einer Dehnschraube, ausgeführt ist. Die Schraubhülse weist dabei im Anschluss an das Gewinde eine Querschnittsverjüngung auf. Die Toleranzen werden durch die Verschraubung der Schraubhülse und deren Elastizität nicht beeinflusst, da, wie bereits erwähnt, die Ventileinheit am anderen Ende der Schraubhülse axial festgelegt ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen verwiesen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt ist. Es zeigen:
1: eine perspektivische Außenansicht der Schraubhülse mit eingesetzter Ventileinheit,
2: einen Längsschnitt durch die Schraubhülse mit Ventileinheit,
3: einen Längsschnitt entsprechend 2, der jedoch verdreht zum Längsschnitt von 2 ausgeführt ist, und
4: eine perspektivische Ansicht einer Ventileinheit.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
In den 1 bis 4 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, mit 1 eine Schraubhülse bezeichnet, die einen Sechskantschraubkopf aufweist, mit dem die Schraubhülse 1 in eine nicht dargestellte Nockenwelle oder ein sonstiges Bauteil eingeschraubt werden kann. Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass anstelle des Sechskantschraubkopfes auch andere Elemente zum Ansetzen eines Werkzeuges zur Anwendung kommen können, z. B. ein Innensechskantkopf oder Torxvarianten. Die Schraubhülse 1 weist einen Innenanschlag 2 auf, an dem eine allgemein mit 3 bezeichnete Ventileinheit anliegt. Im Bereich des Innenanschlages 2 ist an der Schraubhülse 1 ein Außenflansch 4 vorgesehen, der mit einer nicht dargestellten Phasenstelleinrichtung oder einem sonstigen Bauteil in Wirkverbindung steht. Der Innenanschlag 2 und der Außenflansch 4 sind zueinander mit einer geringen Toleranz gearbeitet, so dass die Ventileinheit 3 zu einem nicht dargestellten Aktor zur Betätigung der Steuereinheit sehr geringe Gesamttoleranzen aufweist. Die Schraubhülse 1 weist auf dem dem Innenanschlag abgewandten Ende einen Rollierwulst 5 auf, mit dem die Steuereinheit 3 in der Schraubhülse 1 festgelegt ist. Da die Toleranzen über den Innenanschlag 2 und den Außenflansch 4 definiert sind, ist die Genauigkeit des Rollierwulstes 5 zur Festlegung der Ventileinheit von geringer Bedeutung. Die Ventileinheit 3 weist einen Steuerkopf 6 auf, der einstückig mit einem Steuerventil 7 ausgebildet ist, wobei das Steuerventil 7 mittels einer dieses umgebenden Steuerhülse 8 in Verbindung steht, die Querschnitte zur Zu- und Ableitung von Hydraulikflüssigkeit zu der Phasenstelleinrichtung aufweisen. Um die Steuerhülse 8 ist eine Kunststoffumspritzung 9 vorgesehen, die stirnseitig Vorsprünge 10 aufweist, die ihrerseits mit Öffnungen im Bereich des Innenanschlages 2 korrespondieren (siehe 3 und 4). Die Schraubhülse 1 weist weiterhin im Anschluss an den Gewindebereich eine Querschnittsverjüngung 11 auf, so dass die Schraubhülse 1 nach Art einer Dehnschraube ausgebildet ist. Dadurch ist die Lage des Außenflansches 4 zum Innenanschlag 2 unabhängig von dem Andrehmoment der Schraubhülse 1.
Bezugszeichenliste

1: Schraubhülse
2: Innenanschlag
3: Ventileinheit
4: Außenflansch
5: Rollierwulst
6: Steuerkopf
7: Steuerventil
8: Steuerhülse
9: Kunststoffumspritzung
10: Vorsprünge
11: Querschnittsverjüngung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009016186 A1 [0002]

Claims

Vorrichtung zur variablen Verstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Hubkolbenbrennkraftmaschine mit einer hydraulischen Phasenstelleinrichtung, die antriebsseitig mit einer Kurbelwelle und abtriebsseitig mit einer Nockenwelle der Hubkolbenbrennkraftmaschine in Wirkverbindung steht, und mit einer Ventileinheit (3) im Bereich der Phasenstelleinrichtung zur hydraulischen Steuerung derselben, wobei die Ventileinheit (3) auf der der Nockenwelle abgewandten Seite einen Steuerkopf (6) aufweist, der von einem Aktuator beherrscht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinheit (3) in einer Schraubhülse (1) angeordnet ist, wobei die Schraubhülse (1) mit der Nockenwelle und/oder der Phasenstelleinrichtung und/oder einem Befestigungselement derselben verbunden ist.
Vorrichtung zur variablen Verstellung der Steuerzeiten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubhülse (1) Anschläge zur axialen Fixierung der Steuereinheit (3) aufweist.
Vorrichtung zur variablen Verstellung der Steuerzeiten nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubhülse (1) einen Innenanschlag (2) für die Ventileinheit (3) im Bereich des Steuerkopfes (6) und an der Gegenseite einen Rollierwulst (5) oder Rollierlaschen aufweist.
Vorrichtung zur variablen Verstellung der Steuerzeiten nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubhülse (1) einen Außenflansch (4) im Bereich des Steuerkopfes (6) aufweist.
Vorrichtung zur variablen Verstellung der Steuerzeiten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindebereich der Schraubhülse (1) im Bereich des Rollierwulstes (5) oder der Rollierlaschen vorgesehen ist.
Vorrichtung zur variablen Verstellung der Steuerzeiten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinheit (3) und die Schraubhülse (1) einander zugeordnete Verdrehsicherungen aufweisen.
Vorrichtung zur variablen Verstellung der Steuerzeiten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubhülse (1) aus elastischem Werkstoff oder elastisch geformt, z. B. nach Art einer Dehnschraube, ausgeführt ist.
Vorrichtung zur variablen Verstellung der Steuerzeiten nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubhülse (1) im Anschluss an das Gewinde eine Querschnittsverjüngung (11) aufweist.
Vorrichtung zur variablen Verstellung der Steuerzeiten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Schraubhülse (1) und der Ventileinheit (3) eine Umhüllung, vorzugsweise in Form einer Kunststoffumspritzung (9), vorgesehen ist.
Vorrichtung zur variablen Verstellung der Steuerzeiten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung stirnseitige Vorsprünge (10) aufweist, die in Öffnungen im Bereich des Innenanschlages (2) zur Verdrehsicherung eingreifen.