DE102012201558A1

DE102012201558A1 - Gestaltung eines Tankanschlusses in einem Nockenwellenversteller mit Volumenspeicher

Info

Publication number: DE102012201558A1
Application number: DE102012201558A
Authority: DE
Inventors: Jens Schäfer; Martin Steigerwald; Michael Busse; Jürgen Plate; Andreas Wedel; Olaf Boese; Steffen Räcklebe
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-02-02
Filing date: 2012-02-02
Publication date: 2013-08-08
Anticipated expiration: 2032-02-03
Also published as: DE102012201558B4; CN103244227A; US8863712B2; CN103244227B; US20130199471A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller (4) für eine Nockenwelle (12) eines Verbrennungsmotors (2). Der angegebene Nockenwellersteller (4) umfasst einen Stator (20), einen konzentrisch im Stator (20) aufgenommenen und um eine Rotationsachse (78) verdrehbar zum Stator (20) gelagerten Rotor (22) und einen Volumenspeicher (70) zum Aufnehmen einer Hydraulikflüssigkeit aus einer zwischen dem Rotor (22) und dem Stator (20) ausgebildeten Druckkammer (44), wobei der Volumenspeicher (70) einen Auslass (76) in Richtung zur Rotationsachse (78) aufweist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller für eine Nockenwelle eines Verbrennungsmotors und den Verbrennungsmotor.
Hintergrund der Erfindung
Nockenwellenversteller sind technische Baugruppen zum Verstellen der Phasenlagen zwischen einer Kurbelwelle und einer Nockenwelle in einem Verbrennungsmotor.
Aus der WO 2011 032 805 A1 ist es bekannt in einem Nockenwellenversteller einen Volumenspeicher anzuordnen, aus dem von den Druckkammern im Falle eines Unterdruckes Hydraulikflüssigkeit angesaugt werden kann.
Aufgabe der Erfindung
Es ist Aufgabe der Erfindung den bekannten Nockenwellenversteller hinsichtlich Funktionalität zu verbessern.
Lösung der Aufgabe
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung schlägt vor, am Volumenspeicher des Nockenwellenverstellers einen Auslass anzuordnen, der in Richtung einer Rotationsachse des Stators und des Rotors gerichtet ist.
Dem Vorschlag liegt die Überlegung zugrunde, dass im Volumenspeicher der eingangs genannten Art ein Abfluss vorhanden sein sollte, der eine im Volumenspeicher zum Unterdruckausgleich in den Druckkammern gespeicherte Hydraulikflüssigkeit wieder abführt werden, wenn der Volumenspeicher überläuft. Wäre der Abfluss nicht vorhanden würde sich im Volumenspeicher ein Hydraulikflüssigkeitsdruck aufbauen, der dem Abfluss von Hydraulikflüssigkeit aus den Druckkammern entgegenwirkt. Auf diese Weise würde sich der Volumenstrom aus den Druckkammern reduzieren, wodurch folglich die Verstellgeschwindigkeit des Nockenwellenverstellers sinken würde.
Basierend auf dieser Überlegung, erkennt der Vorschlag, dass die Hydraulikflüssigkeit radial nach innen ablaufen sollte. Auf diese Weise sammelt sich die in den Volumenspeicher fliesende Hydraulikflüssigkeit aufgrund der Fliehkraft an der Wand des Volumenspeichers an, die in radialer Richtung gesehen am Weitesten außen liegt und füllt den Volumenspeicher mit zunehmendem Zufluss radial nach innen.
Die Erfindung gibt daher einen Nockenwellenversteller für eine Nockenwelle eines Verbrennungsmotors an. Der angegebene Nockenwellenversteller umfasst einen Stator, einen konzentrisch im Stator aufgenommenen und um eine Rotationsachse verdrehbar zum Stator gelagerten Rotor und einen Volumenspeicher zum Aufnehmen einer Hydraulikflüssigkeit aus einer zwischen dem Rotor und dem Stator ausgebildeten Druckkammer. Der Volumenspeicher weist dabei einen Auslass in Richtung zur Rotationsachse auf.
Durch den radial nach innen gerichteten Auslass kann der Volumenspeicher im Betrieb des Nockenwellenverstellers, wenn dieser sich mit der Nockenwelle eines Verbrennungsmotors dreht, effizient ausgenutzt werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung umfasst der angegebene Nockenwellenversteller einen mit dem Volumenspeicher über den Auslass verbundenen Tankanschluss zum Abgeben der Hydraulikflüssigkeit an einen Tank, wobei der Tankanschluss radial tiefer angeordnet ist, als der Volumenspeicher. Da der Tankanschluss radial tiefer liegt als der Volumenspeicher, muss zunächst der Volumenspeicher vollständig mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt werden, bevor ein Überlauf an Hydraulikflüssigkeit über den Tank abgefüllt werden kann, so dass gesichert ist, dass sich der Volumenspeicher im Betrieb des Nockenwellenverstellers vollständig füllt.
Besonders bevorzugt ist der Auslass dabei an der radial innersten Seite des Volumenspeichers angeordnet. Dieser Weiterbildung liegt die Überlegung zugrunde, dass durch den Auslass nicht nur das überschüssige Öl aus dem Volumenspeicher fließt, sondern auch die aus der Hydraulikflüssigkeit ausgeschiedene Luft strömt. Während die Hydraulikflüssigkeit bei Motorstart in den Volumenspeicher fließt kommt es zu einer Verschäumung von Luft mit der Hydraulikflüssigkeit. Bevor die Hydraulikflüssigkeit wieder in die Druckkammern fließt muss die Luft wieder aus der Hydraulikflüssigkeit ausgeschieden werden. Hierfür wird der Fliehkrafteffekt im Volumenspeicher genutzt. Die schwere Hydraulikflüssigkeit fliegt im Volumenspeicher radial nach außen, während sich die leichtere Luft radial innen sammelt. Durch die kontinuierliche Füllung des Volumenspeichers wird die Luft anschließend aus dem Volumenspeicher verdrängt.
Der Auslass kann jeden beliebigen Querschnitt aufweisen und applikationsabhängig an die Umgebung im Nockenwellenversteller angepasst werden. Insbesondere kann der Auslass dabei einen runden, nierenförmigen oder rechteckigen Querschnitt aufweisen.
In einer anderen Weiterbildung der Erfindung umfasst der angegebene Nockenwellenversteller eine axiale Vorderseite und eine der axialen Vorderseite gegenüberliegende axiale Rückseite. Dabei ist der Auslass an der axialen Vorder- und/oder an der axialen Rückseite angeordnet.
Zudem kann der Auslass aus mehreren Einzelkanälen gebildet sein, die den Volumenspeicher beispielsweise mit dem Tank verbinden. Je mehr Kanäle vorhanden sind, desto geringer ist der Drosselwiderstand zwischen Speicher und Tank, wodurch sich große Querschnitte mit kurzen Leitungslängen realisieren lassen.
In einer besonderen Weiterbildung der Erfindung umfasst der angegebene Nockenwellenversteller ein Ventil im Auslass, das zum Öffnen des Auslasses basierend auf einem Betrieb des Verbrennungsmotor vorgesehen ist. Dieser Weiterbildung liegt die Überlegung zugrunde, dass beim Abstellen des Verbrennungsmotors auch die Nockenwelle und damit der Nockenwellenversteller stehen bleibt, da beide über die Kurbelwelle angetrieben werden. Gleichzeitig nimmt auch die rotationsabhängige Fliehkraft im Volumenspeicher ab. Die Hydraulikflüssigkeit fällt aufgrund der Schwerkraft radial nach innen und fließt über den Auslass beispielsweise in den Tank ab. Aus Versuchen hat sich gezeigt, dass nur zirka ein Drittel der Hydraulikflüssigkeit im Volumenspeicher verbleibt. Es hat sich gezeigt, dass das Restvolumen der verbleibenden Hydraulikflüssigkeit abhängig von der Positionierung des Auslasses ist. Je kürzer der Abstand zwischen den Tankkanälen und der Drehachse ist, desto größer ist das Restvolumen der verbleibenden Hydraulikflüssigkeit. Bei Motorstart muss die abgeflossene Hydraulikflüssigkeit erst wieder in den Volumenspeicher gefördert werden bevor der Volumenspeicher wieder vollständig gefüllt ist. Dabei kann es zu der bereits erwähnten unerwünschten Ölverschäumung kommen. Um diese Ölverschäumung zu vermeiden, schlägt die Weiterbildung vor, ein Abfließen der Hydraulikflüssigkeit aus dem Volumenspeicher zu verhindern, indem das Ventil im Auslass angeordnet wird, welches bei Motorbetrieb offen und bei Motorstillstand geschlossen ist. Die Implementierung eines Ventils ist zum Beispiel gut geeignet für Verbrennungsmotoren mit einem Start/Stop-System, da durch das Ventil der funktionstüchtige Volumenspeicher direkt bei Motorneustart zur Verfügung gestellt werden kann.
In einer besonderen Weiterbildung der Erfindung umfasst das Ventil einen radial zur Rotationsachse beweglichen Schließkörper. Der Schließkörper solle radial nach außen in den Volumenspeicher hinein beweglich angeordnet sein. Auf diese Weise wird das Ventil wie ein Rückschlagventil ausgebildet, das sich basierend auf der Fliehkraft während des Betriebs des Nockenwellenverstellers öffnet und schließt.
Damit sich der Schließkörper nicht zu weit vom Auslass in den Volumenspeicher hinein bewegt, sollten Haltemittel vorgesehen werden. Dies kann beispielsweise ein Käfig sein. Vorzugsweise wird der Schließkörper über eine Feder am Auslass gegengelagert. Die Feder kann als Druck- oder Zugfeder ausgeführt sein. Sie könnte dabei besonders bevorzugt so ausgerichtet werden, dass ihre Achse koaxial zur Fliehkraftrichtung also vom Auslass aus betrachtet radial nach außen in den Volumenspeicher hinein ausgerichtet ist. Die Federkraft bestimmt den Zustand des Ventils. Ist die Federkraft größer als die Fliehkraft bleibt das Ventil geschlossen. Ist die Fliehkraft größer als die Federkraft ist das Ventil geöffnet. Da die Fliehkraft abhängig von der Kurbelwellendrehzahl ist kann die Feder so ausgelegt werden, dass das Ventil bis zu einer Motordrehzahl unterhalb der Leerlaufdrehzahl geschlossen und darüber geöffnet ist.
Der Schließkörper kann jede beliebige Form aufweisen, die applikationsabhängig an die Geometrie und Erfordernisse des Auslasses angepasst sein kann. Insbesondere kann die Form des Schließkörpers die Form einer Kugel, eines Kegels oder einer Platte aufweisen.
In einer alternativen Weiterbildung der Erfindung ist das Ventil ein Überdruckventil. Das Überdruckventil ist bei Umgebungsdruck, wenn der Verbrennungsmotor nicht in Betrieb ist, geschlossen. Sobald eine Verstellung mit dem Nockenwellenversteller eingeleitet wird, drückt das Wechselmoment der Nockenwelle die Hydraulikflüssigkeit Öl aus der Druckkammer durch das Steuerventil in den Volumenspeicher. Solange das Überdruckventil geschlossen ist baut sich im Volumenspeicher ein geringfügiger Hydraulikflüssigkeitsdruck auf. Ist der Öffnungsdruck des Überdruckventils erreicht öffnet das Überdruckventil und die Hydraulikflüssigkeit kann in den Tank abfließen. Erfolgt keine Verstellung der Nockenwelle sinkt der Hydraulikflüssigkeitsdruck wieder ab und das Überdruckventil schließt wieder. Diese Lösung ist ebenfalls gut geeignet für Verbrennungsmotoren mit Start/Stop-Systemen, bei denen die Hydraulikflüssigkeit nur für kurze Zeit im Volumenspeicher gehalten werden muss.
Die Erfindung gibt auch einen Verbrennungsmotor an, der eine Brennkammer, eine durch die Brennkammer angetriebene Kurbelwelle, eine die Brennkammer steuernde Nockenwelle und einen angegebenen Nockenwellenversteller zum Übertragen einer Rotationsenergie von der Kurbelwelle auf die Nockenwelle umfasst.
In einer Weiterbildung der Erfindung umfasst der angegebene Verbrennungsmotor einen Zylinderkopf zum Lagern der Nockenwelle, wobei der Auslass durch den Zylinderkopf geführt ist. Der Weiterbildung liegt die Überlegung zugrunde, dass die Hydraulikflüssigkeit in die Umgebung des Nockenwellenverstellers abgegeben werden könnte, was aber aus Umweltschutzgründen vermieden werden sollte. Der Abfluss der Hydraulikflüssigkeit aus dem Volumenspeicher könnte auch direkt in einen Kettenkasten erfolgen, so dass die Hydraulikflüssigkeit von dort aus direkt zurück in den Tank fließen könnte. Diese Lösung könnte aber bei einem Nockenwellenversteller mit einem Riemenradantrieb nicht eingesetzt werden. Daher wird die Hydraulikflüssigkeit besonders bevorzugt aber in den Zylinderkopf und von dort aus in den Tank zurückgeleitet.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand einer Zeichnung näher erläutert, in der
1 eine schematische Darstellung eines Verbrennungsmotors mit Nockenwellenverstellern;
2 eine Schnittansicht eines Nockenwellenverstellers aus 1;
3 einen perspektivische Ansicht eines Rotors aus 2; und
4 eine perspektivische Teilansicht des Nockenwellenverstellers aus 2 zeigen.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
In den Figuren werden gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen und nur einmal beschrieben.
Es wird auf 1 Bezug genommen, die eine schematische Darstellung eines Verbrennungsmotors 2 mit Nockenwellenverstellern 4 zeigt.
Der Verbrennungsmotor 2 umfasst in einer an sich bekannten Weise einen Brennraum 6, der durch Ventile 8 geöffnet und geschlossen werden kann. Die Ventile werden durch Nocken 10 auf entsprechenden Nockenwellen 12 angesteuert. Im Brennraum 6 ist ferner ein Hubkolben 14 aufgenommen, der eine Kurbelwelle 16 antreibt. Die Rotationsenergie der Kurbelwelle 16 wird an ihrem axialen Ende über Triebmittel 18 auf die Nockenwellenversteller 4 übertragen. Im vorliegenden Beispiel kann das Triebmittel eine Kette oder ein Riemen sein.
Die Nockenwellenversteller 4 sind jeweils auf eine der Nockenwellen 12 axial aufgesetzt, nehmen die Rotationsenergie vom Triebmittel 18 auf und geben diese an die Nockenwellen 12 ab. Dabei können die Nockenwellenversteller 4 die Drehung der Nockenwellen 12 gegenüber der Kurbelwelle 14 zeitweise verzögern oder beschleunigen, um die Phasenlage der Nockenwellen 12 gegenüber der Kurbelwelle 16 zu verändern.
Es wird auf die 2 und 3 Bezug genommen, die eine Schnittansicht eines der Nockenwellenversteller 4 aus 1 zeigen.
Der Nockenwellenversteller 4 weist einen Stator 20 und einen im Stator 20 aufgenommenen Rotor 22 auf.
Neben dem Stator 20 weist der Nockenwellenversteller 4 einen im Stator 20 aufgenommenen Rotor 22, eine den Stator 20 gegenüber dem Rotor 22 vorspannende Spiralfeder 24, einen die Spiralfeder abdeckenden Federdeckel 26, ein zentrisch im Nockenwellenversteller 4 aufgenommenes Zentralventil 28 und einen das Zentralventil 28 betätigenden Zentralmagneten 30 auf.
Der Rotor 22 ist konzentrisch im Stator 20 aufgenommen und weist in den 3 bis 5 gezeigte von einer Nabe 32 des Rotors abragende Flügel 34 auf. Der Rotor 22 ist konzentrisch auf einer in eine der Nockenwellen 12 einschraubbaren Zentralschraube 36 des Zentralventils 28 gehalten, in der axial beweglich ein Steuerkolben 38 aufgenommen ist, der durch einen Stößel 40 des Zentralmagneten 30 axial in die Zentralschraube 36 bewegt und durch eine Feder 42 axial aus der Zentralschraube 36 herausgedrückt werden kann. Abhängig von der Stellung des Steuerkolbens 38 in der Zentralschraube 36 werden in 4 gezeigte Druckkammern 44 des Nockenwellenverstellers 4 in einer an sich bekannten Weise mit einem Druckanschluss 46 oder mit einem Volumenspeicheranschluss 48 verbunden, über die entsprechend eine Hydraulikflüssigkeit in die Druckkammern 44 gepumpt aus der aus diesen entlassen werden kann.
Der Stator 20 weist ein in den 3 und 4 gut zu sehendes ringförmiges Außenteil 50 auf, von dem Segmente 52 radial nach innen abragen. Das ringförmige Außenteil 50 ist mit einem Frontdeckel 54 und einem Rückdeckel 56 axial verschlossen, wobei die Deckel 54, 56 über Schrauben 58 auf dem ringförmigen Außenteil 50 gehalten werden. Eine der Schrauben 58 weist eine axiale Verlängerung 60 auf, die als Aufhängung für die Spiralfeder 24 dient. Ferner ist im Rückdeckel 56 auf der dem ringförmigen Außenteil 50 gegenüberliegenden axialen Seite eine umlaufende Nut 62 ausgebildet, in der der Federdeckel 26 verklemmt ist. Am radialen Umfang des ringförmigen Außenteils 50 sind Zähne 64 ausgebildet, in die das Triebmittel 18 eingreifen kann.
Die Zentralschraube 36 weist als Volumenspeicheranschluss 48 eine radiale Bohrung 66 auf, auf der ein axialer Kanal 68 durch den Frontdeckel 54 aufgelegt ist. Der Kanal 68 ist auf eine in Umfangsrichtung geführte Nut 71 an der zur Zentralschraube 36 gerichteten radialen Innenseite des Frontdeckels 54 radial aufgesetzt, um einen Fluss der Hydraulikflüssigkeit in jeder Lage der drehfest mit dem Rotor 22 verbundenen Zentralschraube 36 zum Stator 20 zwischen der radialen Bohrung 66 und dem Kanal 68 zuzulassen.
Der Kanal 68 führt in einen Hohlraum 70. Der Hohlraum 70 ist über ein Rückschlagventil 72 zum benachbarten Druckraum 44 des Nockenwellenverstellers 4 geöffnet, wobei der Fluss der Hydraulikflüssigkeit ausschließlich vom Hohlraum 70 zum Druckraum 44 möglich ist, so dass der Druckraum 44 im Falle eines Unterdruckes im Hohlraum 70 gespeicherte Hydraulikflüssigkeit ansaugen kann.
Läuft der Hohlraum 70 mit zu viel Hydraulikflüssigkeit über, so wird der Überschuss an Hydraulikflüssigkeit über Auslasskanäle 76 an einen Tankanschluss 74 abgegeben, der die aus dem Hohlraum 70 austretende Hydraulikflüssigkeit beispielsweise an eine nicht gezeigte Ölwanne abgeben kann. Der Hohlraum 70 dient daher als Volumenspeicher zum Ausgleichen eines Unterdruckes in der entsprechenden angrenzenden Druckkammer 44 des Nockenwellenverstellers 4.
Die Auslasskanäle 76 sind in der vorliegenden Ausführung als axial durch den Rotor verlaufende Durchführungen ausgebildet. Ihre hohlraumseitigen Öffnungen liegen an einer Seite des Hohlraumes 70 an, die axial am nächsten zu einer Rotationsachse 78 des Nockenwellenverstellers liegt. Von diesen hohlraumseitigen Öffnungen aus verlaufen die Auslasskanäle 76 zunächst in Richtung der Rotationsachse 78, bevor sie in axialer Richtung parallel zur Rotationsachse 78 in den Tankanschluss 74 münden.
Die hohlraumseitigen Öffnungen der Auslasskanäle 76 sind mit Rückschlagventilen 80 verschlossen. Diese Rückschlagventile 80 öffnen die hohlraumseitigen Öffnungen der Auslasskanäle 76 für einen Fluss an Hydraulikflüssigkeit vom Auslasskanal 76 in dem Hohlraum 70, was zunächst widersprüchlich erscheint. Jedoch werden die Rückschlagventile 80 auf diese Weise durch die Fliehkraft im Betrieb des Nockenwellenverstellers 4 betätigt und lassen so einen Fluss vom Hohlraum 70 in den Auslasskanal 76 nur während des Betriebs des Nockenwellenverstellers 4 zu. Wird der Nockenwellenversteller 4 abgestellt verbleibt die Hydraulikflüssigkeit im Hohlraum 70 und steht bei einem Wiederstart des Nockenwellenverstellers 4 von Anfang an zur Verfügung.
In den Tankanschluss 74 mündet zudem eine radiale Bohrung 87, durch den Rotor 22, die mit einer nicht weiter referenzierten radialen Bohrung durch die Zentralschraube 36 über eine an der Innenseite des Rotors 22 ausgebildete umlaufende Kerbe 89 verbunden ist. Diese radialen Bohrungen 87 öffnen einen Raum im Zentralventil 28, in dem die Feder 42 aufgenommen ist, und entlüften diesen.
Es wird Bezug auf 3 genommen, die eine perspektivische Ansicht eines Rotors 22 aus dem Nockenwellenversteller der 2 zeigt.
Der Nockenwellenversteller 4 umfasst an seiner Nabe 32 axial durchgeführte Bohrungen 82, durch die nicht gezeigte Stifte geführt sein können, an denen die Spiralfeder 24 rotorseitig eingehängt werden kann. In einer axial durch die Nabe 32 geführten Sacklochbohrung 84 kann ein nicht gezeigter Verriegelungspin aufgenommen werden, der eine Bewegung des Rotors 22 gegenüber dem Stator 20 solange verriegelt, bis in den Druckkammern 44 des Nockenwellenverstellers 4 ein ausreichender Betriebsdruck aufgebaut ist. Durch die Nabe 32 können ferner radiale Bohrungen 86 geführt sein, die die Druckkammern 44 des Nockenwellenverstellers 4 mit Hydraulikflüssigkeit ver- und entsorgen.
Die Hohlräume 70, die in der vorliegenden Ausführung im Rotor 22 ausgebildet sind, können über umfänglich verlaufende Bohrungen 88 in die Druckkammern hin geöffnet sein. Wie in 4 zu sehen sind diese umfänglich verlaufenden Bohrungen 88 mit den Rückschlagventilen 72 verschlossen. An den radial äußersten Enden der Flügel 34 des Rotors 22 können radiale Kerben 90 eingelassen sein, in denen Dichtelemente 92 aufgenommen sind, die die Druckkammern 44 untereinander abdichten.
Es wird auf 4 Bezug genommen, die eine perspektivische Teildarstellung des Nockenwellenverstellers 4 aus 2 zeigt.
In 4 ist der Fluss der aus den Druckkammern 44 austretenden und in die als Volumenspeicher ausgebildeten Hohlräume eintretenden Hydraulikflüssigkeit durch Pfeile 94 angedeutet. Wie die Pfeile 94 andeuten, werden die Hohlräume 70 zunächst durch die Fliehkräfte im Betrieb des Nockenwellenverstellers 4 vollständig mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt. Erst nachdem die Hohlräume vollständig mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt sind, kann die überlaufende Hydraulikflüssigkeit über die hohlkammerseitigen Öffnungen der Auslasskanäle 76 austreten.
In 4 wurde zur übersichtlicheren Darstellung des Sachverhalts auf die Rückschlagventile 80 verzichtet.
Wie ferner aus der 4 ersichtlich, können durch die Segmente 52 des Stators 20 Durchgangsbohrungen 96 geführt sein, durch die die Schrauben 28 geführt werden können.
Bezugszeichenliste

2: Verbrennungsmotor
4: Nockenwellenversteller
6: Brennraum
8: Ventil
10: Nocken
12: Nockenwelle
14: Hubkolben
16: Kurbelwelle
18: Triebmittel
20: Stator
22: Rotor
24: Spiralfeder
26: Federdeckel
28: Zentralventil
30: Zentralmagnet
32: Nabe
34: Flügel
36: Zentralschraube
38: Steuerkolben
40: Stößel
42: Feder
44: Druckkammer
46: Druckanschluss
48: Volumenspeicheranschluss
50: ringförmiges Außenteil
52: Segment
54: Frontdeckel
56: Rückdeckel
58: Schraube
60: axiale Verlängerung
62: Nut
64: Zahn
66: radiale Bohrung
68: Kanal
70: Hohlraum
71: umfängliche Nut
72: Rückschlagventil
74: Tankanschluss
76: Auslasskanal
78: Rotationsachse
80: Rückschlagventil
82: axiale Durchgansbohrung
84: axiale Sacklochbohrung
86: radiale Bohrung
87: radiale Bohrung
88: umfängliche Bohrung
89: umfängliche Kerbe
90: radiale Kerbe
92: Dichtung
94: Pfeil
96: axiale Durchgangsbohrung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2011032805 A1 [0003]

Claims

Nockenwellenversteller (4) für eine Nockenwelle (12) eines Verbrennungsmotors (2) umfassend einen Stator (20), einen konzentrisch im Stator (20) aufgenommenen und um eine Rotationsachse (78) verdrehbar zum Stator (20) gelagerten Rotor (22) und einen Volumenspeicher (70) zum Aufnehmen einer Hydraulikflüssigkeit aus einer zwischen dem Rotor (22) und dem Stator (20) ausgebildeten Druckkammer (44), wobei der Volumenspeicher (70) einen Auslass (76) in Richtung zur Rotationsachse (78) aufweist.
Nockenwellenversteller (4) nach Anspruch 1, umfassend einen mit dem Volumenspeicher (70) über den Auslass (76) verbundenen Tankanschluss (74) zum Abgeben der Hydraulikflüssigkeit an einen Tank, wobei der Tankanschluss (74) radial tiefer angeordnet ist, als der Volumenspeicher (70).
Nockenwellenversteller (4) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Auslass (76) einen runden, nierenförmigen oder rechteckigen Querschnitt aufweist.
Nockenwellenversteller (4) nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend eine axiale Vorderseite und eine der axialen Vorderseite gegenüberliegende axiale Rückseite, wobei der Auslass (76) an der axialen Vorder- und/oder an der axialen Rückseite angeordnet ist.
Nockenwellenversteller (4) nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend ein Ventil (80) im Auslass (76), das zum Öffnen des Auslasses (76) basierend auf einem Betrieb des Verbrennungsmotor (2) vorgesehen ist.
Nockenwellenversteller (4) nach Anspruch 5, wobei das Ventil (80) einen radial zur Rotationsachse (78) beweglichen Schließkörper umfasst, der vorzugsweise über eine Feder am Auslass (76) gegengelagert ist.
Nockenwellenversteller (4) nach Anspruch 6, wobei der Schließkörper die Form einer Kugel, eines Kegels oder einer Platte aufweist.
Nockenwellenversteller (4) nach Anspruch 5, wobei das Ventil (80) ein Überdruckventil ist.
Verbrennungsmotor (2) umfassend eine Brennkammer (6), eine durch die Brennkammer (6) angetriebene Kurbelwelle (16), eine die Brennkammer (6) steuernde Nockenwelle (12) und einen Nockenwellenversteller (4) nach einem der vorstehenden Ansprüche zum Übertragen einer Rotationsenergie von der Kurbelwelle (16) auf die Nockenwelle (12).
Verbrennungsmotor (2) nach Anspruch 9, umfassend einen Zylinderkopf zum Lagern der Nockenwelle (12), wobei der Auslass (76) durch den Zylinderkopf geführt ist.