DE102013009729A1 - Nockenwellenversteller - Google Patents

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Dzoni Bilic
Kai Fellmann
Christian Horn
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller mit einem Stator (39), der zumindest zwei Druckräume (10, 11, 12, 13, 14) ausbildet, und dazu zumindest einen Steg (15, 16, 17, 18, 19) aufweist, der zwei Druckräume (10, 11, 12, 13, 14) in zumindest einer Umfangsrichtung voneinander abtrennt, mit einem Rotor (46), der einen Grundkörper (28) und zumindest einen an dem Grundkörper (28) angeordneten Rotorflügel (34, 35, 36, 37, 38) aufweist, der zur Aufteilung eines Druckraums (10, 11, 12, 13, 14) des Stators (39) in zwei Druckkammern (40, 41) vorgesehen ist, wobei der zumindest eine Steg (15, 16, 17, 18, 19) des Stators (39) eine Dichtfläche (50) ausbildet, die zwei von dem Steg (15, 16, 17, 18, 19) voneinander abgetrennte Druckräume (10, 11, 12, 13, 14) mit dem Grundkörper (28) des Rotors (46) abdichtet, wobei die Dichtfläche (50) größer ist als eine mittlere Umfangserstreckung des zumindest einen Stegs (15, 16, 17, 18, 19).

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Aus der EP 2300693 B1 ist bereits eine Nockenwellenversteller mit einem Stator, der zumindest zwei Druckräume ausbildet, und dazu zumindest einen Steg aufweist, der zwei Druckräume in zumindest einer Umfangsrichtung voneinander abtrennt, mit einem Rotor, der einen Grundkörper und zumindest einen an dem Grundkörper angeordneten Rotorflügel aufweist, der zur Aufteilung eines Druckraums des Stators in zwei Druckkammern vorgesehen ist, wobei der zumindest eine Steg des Stators eine Dichtfläche ausbildet, die zwei von dem Steg voneinander abgetrennte Druckräume mit dem Grundkörper des Rotors abdichtet, bekannt.
  • Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, einen Nockenwellenversteller für eine Brennkraftmaschine bereitzustellen, der insbesondere im Hinblick auf eine Abdichtung zwischen Druckräumen innerhalb des Nockenwellenverstellers besonders vorteilhaft ausgebildet ist. Sie wird durch einen erfindungsgemäßen Nockenwellenversteller entsprechend dem Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Die Erfindung geht aus von einem Nockenwellenversteller mit einem Stator, der zumindest zwei Druckräume ausbildet, und dazu zumindest einen Steg aufweist, der zwei Druckräume in zumindest einer Umfangsrichtung voneinander abtrennt, mit einem Rotor, der einen Grundkörper und zumindest einen an dem Grundkörper angeordneten Rotorflügel aufweist, der zur Aufteilung eines Druckraums des Stators in zwei Druckkammern vorgesehen ist, wobei der zumindest eine Steg des Stators eine Dichtfläche ausbildet, die zwei von dem Steg voneinander abgetrennte Druckräume mit dem Grundkörper des Rotors abdichtet.
  • Es wird vorgeschlagen, dass die Dichtfläche größer ist als eine mittlere Umfangserstreckung des zumindest einen Stegs. Dadurch kann die Dichtfläche des Stegs besonders vorteilhaft ausgebildet werden, wodurch insbesondere der Nockenwellenversteller mit besonders vorteilhaft abgedichteten Druckräumen bereitgestellt werden kann. Unter einem „Nockenwellenversteller” soll dabei insbesondere ein Phasenversteller für eine Nockenwelle verstanden werden, mittels dem eine Phasenlage zwischen einem Antrieb, also einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, und einem Abtrieb, also der Nockenwelle, verstellt werden kann. Unter einer „Phasenlage” soll insbesondere ein Winkel einer relativen Verdrehung zwischen der zumindest einen Kurbelwelle und der zumindest einen Nockenwelle verstanden werden, insbesondere um wenigstens Ventilbetätigungszeiten an verschiedene Betriebsbereiche, wie beispielsweise Volllast, Teillast und/oder Leerlauf, einer Brennkraftmaschine anzupassen. Unter einem „Stator” soll dabei insbesondere ein Element des Nockenwellenverstellers verstanden werden, der drehfest mit der Kurbelwelle verbunden ist und somit als Eingang des Nockenwellenverstellers fungiert, wobei der Stator dabei vorzugsweise von einer Hohlwelle gebildet ist. Unter einem „Druckraum” soll dabei insbesondere ein abgeschlossener Raum verstanden werden, in dem ein hydraulischer Druck gehalten werden kann, wobei der Druckraum über Zu- und/oder Abflusskanäle mit einem Betriebsmedium, wie insbesondere einem Betriebsmittelöl, befüllt und geleert werden können. Unter einem „Steg” soll dabei insbesondere ein Element verstanden werden, das sich von einer Innenwandung des als Hohlwelle gebildeten Stators nach innen, in Richtung eines Zentrums des Stators erstreckt. Dabei ist der zumindest eine Steg einstückig mit dem Stator ausgebildet, der von einer Hohlwelle gebildet wird. Dabei weist der Stator vorzugsweise mehrere Stege auf, die den Innenraum der Hohlwelle in mehrere, vorzugsweise gleich große Druckräume unterteilt. Unter einem „Rotor” soll dabei insbesondere ein Bauteil des Nockenwellenverstellers verstanden werden, der zu dem Stator verdrehbar ausgebildet ist. Dabei lässt dich durch die Verdrehbarkeit des Rotors zu dem Stator eine Phasenverschiebung zwischen dem Stator und dem Rotor erreichen. Der Rotor ist dabei vorzugsweise als ein Ausgang des Nockenwellenverstellers ausgebildet und drehfest mit einer Nockenwelle gekoppelt. Unter einem „Rotorflügel” soll dabei insbesondere ein von einem Grundkörper abstehendes Element verstanden werden über das zwei Bereiche voneinander abgetrennt werden, wobei durch den Rotorflügel vorzugsweise zwei Bereiche einer Druckkammer abgedichtet voneinander abgetrennt sind. Unter einer „Druckkammer” soll dabei insbesondere ein Bereich eines Druckraums verstanden werden, der von einem Rotorflügel und Teilen des Stators begrenzt ist und der mit einem Betriebsmitteldruck beaufschlagt werden kann, um den Rotor zu dem Stator zu verdrehen. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell ausgelegt, ausgestattet und/oder angeordnet verstanden werden.
  • Unter einer „mittleren Umfangserstreckung” soll dabei insbesondere eine gemittelte Erstreckung des Stegs in Umfangsrichtung verstanden werden. Dabei wird die mittlere Umfangserstreckung in Winkelgrad gemessen. Darunter, dass die „Dichtfläche größer ist als eine mittlere Umfangserstreckung des Stegs”, soll insbesondere verstanden werden, dass die Dichtfläche eine Erstreckung in Umfangsrichtung aufweist, die in Winkelgrad gemessen größer ist als die mittlere Umfangserstreckung des Stegs in Winkelgrad gemessen.
  • Es wird weiter vorgeschlagen, dass der Steg zumindest eine Druckfläche ausbildet, die den zumindest einen Druckraum in zumindest einer Umfangsrichtung begrenzt, und die in einer Radialrichtung einen Hinterschnitt aufweist. Dadurch kann ein Volumen des Druckraumes trotz der großen Dichtfläche vorteilhaft groß ausgebildet werden. Unter einer „Druckfläche” soll dabei insbesondere eine Fläche verstanden werden, die von dem Steg ausgebildet wird und einen Druckraum innerhalb des Stators begrenzt. Unter einer „Radialrichtung” soll dabei insbesondere eine Richtung verstanden werden, die parallel zu einem Radius verläuft.
  • Weiter wird vorgeschlagen, dass der zumindest eine Steg an seinem äußeren Umfang eine Winkelerstreckung in Umfangsrichtung aufweist, die kleiner ist als eine Winkelerstreckung in Umfangsrichtung an seinem inneren Umfang. Dadurch kann der Hinterschnitt, den der Steg ausbildet, besonders vorteilhaft ausgebildet werden. Unter einem „äußeren Umfang” soll dabei insbesondere der Teil des Stegs verstanden werden, der dem Mittelpunkt des Stators abgewandt und der Innenseite der Hohlwelle, die einen Grundkörper des Stators ausbildet, zugewandt ist.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass der zumindest einen Steg an seinem inneren Umfang zumindest eine in Umfangsrichtung gerichtete Erhebung aufweist. Dadurch kann die Dichtfläche des Stegs besonders vorteilhaft und einfach groß ausgebildet werden.
  • Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Erhebung bauchig ausgebildet ist. Dadurch kann die Erhebung besonders vorteilhaft ausgebildet werden. Unter „bauchig ausgebildet” soll dabei insbesondere verstanden werden, dass Übergänge zwischen einer Grundfläche und einem Plateau der Erhebung von Radien gebildet sind und die Erhebung ohne scharfe Kanten ausgebildet ist.
  • Zudem wird vorgeschlagen, dass der zumindest eine Rotorflügel an einem dem Grundkörper zugewandten Ende in einer Umfangsrichtung schmaler ausgebildet ist als in einem dem Grundkörper abgewandten äußeren Ende. Dadurch kann der Rotor für einen Nockenwellenversteller besonders vorteilhaft ausgebildet werden, um mit einem Stator mit vorteilhaft großer Dichtfläche zu korrelieren.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, dass der zumindest eine Rotorflügel an seinem äußeren Ende zumindest eine bauchige Erhebung in zumindest eine Umfangsrichtung aufweist. Dadurch kann der Rotor besonders vorteilhaft ausgebildet werden.
  • Zudem wird vorgeschlagen, dass der zumindest eine Rotorflügel des Rotors dazu vorgesehen ist, mit seinem äußeren Ende in zumindest einem Betriebszustand in den Hinterschnitt der Druckfläche des Stegs des Stators einzugreifen. Dadurch kann der Nockenwellenversteller insbesondere vorteilhaft ausgebildet werden. Unter einem „in den Hinterschnitt eingreifen” soll dabei insbesondere verstanden werden, dass zumindest ein Teil des äußeren Endes des Rotorflügels innerhalb des Hinterschnitts angeordnet ist. Unter einem „Betriebszustand” soll hierbei insbesondere ein Betriebszustand verstanden werden, in dem der Nockenwellenversteller die Nockenwelle nach maximal Früh oder maximal Spät verstellt hat.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • Dabei zeigen:
  • 1 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers in einem teilweise montierten Zustand mit einem Stator und einem Rotor und
  • 2 einen Ausschnitt mit einem Teil des Stators und einem Teil des Rotors.
  • Die 1 und 2 zeigen einen erfindungsgemäßen Nockenwellenversteller. Der Nockenwellenversteller ist dabei Teil eines nicht näher dargestellten Nockenwellentriebs, der zur Steuerung von Ventilen einer Brennkraftmaschine vorgesehen ist. Der Nockenwellenversteller umfasst einen erfindungsgemäßen Rotor 46 und einen erfindungsgemäßen Stator 39. Der Rotor 46 ist dabei in einem montierten Zustand innerhalb des Stators 39 angeordnet. Der Nockenwellenversteller umfasst zwei nicht näher dargestellte Abdeckplatten, die den Nockenwellenversteller in Axialrichtung seitlich abschließen und einen von dem Stator 39 aufgespannten Raum abgedichtet abschließen. Der Nockenwellenversteller ist zur Verstellung einer Phasenlage der Nockenwelle zu einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine vorgesehen, um so einen Zeitpunkt eines Öffnens und/oder Schließens der Ventile während eines Betriebs der Brennkraftmaschine zu verändern. Dadurch kann die Brennkraftmaschine vorteilhaft auf verschiedene Fahrsituationen eingestellt werden. Der Nockenwellenversteller ist dazu funktionell zwischen der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und der Nockenwelle angeordnet.
  • Der erfindungsgemäße Stator 39 des Nockenwellenverstellers ist als eine Hohlwelle ausgebildet. Der Stator 39 weist einen Grundkörper 47 auf, der die Hohlwelle ausbildet. Der Stator 39 ist als Eingang des Nockenwellenverstellers ausgebildet. Der Grundkörper des Stators 39 bildet dabei an einer radialen Außenseite eine Verzahnung 48 aus. Mittels der Verzahnung 48 wird der Stator 39 mittels eines nicht näher dargestellten Antriebsmittels angetrieben. Das Antriebsmittel ist dabei als eine von der Kurbelwelle angetriebene Kette ausgebildet. Der Stator 39 weist fünf Stege 15, 16, 17, 18, 19 auf. Die Stege 15, 16, 17, 18, 19 erstrecken sich von einer Innenseite 49 des Grundkörpers 47 des Stators 39 nach innen in Richtung eines Zentrums des Stators 39. Die Stege 15, 16, 17, 18, 19 sind gleich beabstandet zueinander angeordnet. Die Stege 15, 16, 17, 18, 19 weisen jeweils einen Winkelabstand zueinander auf, die zwischen allen Stegen 15, 16, 17, 18, 19 gleich groß ist. An einem äußeren Umfang 24, der dem Grundkörper 47 des Stators 39 zugewandt ist, sind die Stege 15, 16, 17, 18, 19 jeweils fest mit dem Grundkörper 47 verbunden. Die Stege 15, 16, 17, 18, 19 sind einstückig mit dem Grundkörper 47 ausgebildet. Die Stege 15, 16, 17, 18, 19 begrenzen fünf Druckräume 10, 11, 12, 13, 14. Zwei benachbarte Stege 15, 16, 17, 18, 19 begrenzen dabei jeweils einen Druckraum 10, 11, 12, 13, 14 in Umfangsrichtung. Dabei bilden die Stege 15, 16, 17, 18, 19 dabei jeweils Druckflächen 20, 21 aus, die den jeweiligen Druckraum 10, 11, 12, 13, 14 in Umfangsrichtung begrenzen. Dabei sind die Druckflächen 20, 21 zumindest überwiegend zumindest im Wesentlichen orthogonal zu der Umfangsrichtung ausgerichtet.
  • Drei der Stege 17, 18, 19 sind dabei identisch ausgebildet, weswegen im Folgenden lediglich der eine Steg 17 beschrieben wird, wobei die Beschreibung dieses Steges 17 auch zur Erläuterung der anderen zwei Stege 18, 19 herangezogen werden kann. Der Stator 39 bildet dabei Dichtflächen 50 aus, die von den Stegen 15, 16, 17, 18, 19 ausgebildet werden. Der Steg 17 bildet eine der Dichtflächen 50 aus. Die Dichtfläche 50 dichtet zusammen mit dem Rotor 46 die Druckräume 11, 12, die von dem Steg 17 voneinander abgetrennt sind, gegeneinander ab. Die Dichtfläche 50 ist dabei größer als eine mittlere Umfangserstreckung des Stegs 17. Dabei weist die Dichtfläche 50 eine Erstreckung in Umfangsrichtung auf, die größer ist als die gemittelte Erstreckung des Stegs 17 in der Umfangsrichtung. Die mittlere Umfangserstreckung ist dabei eine virtuelle Größe und ergibt sich aus der Mittelung der Erstreckung des Stegs 17 in Umfangsrichtung über die gesamte Erstreckung des Stegs 17 in Radialrichtung. Der Steg 17 bildet zwei Druckflächen 20, 21 aus. Die beiden Druckflächen 20, 21 begrenzen jeweils einen Druckraum 11, 12. Die beiden Druckflächen 20, 21 des Stegs 17 weisen dabei in einer Radialrichtung jeweils einen Hinterschnitt 22, 23 auf. Von einem Zentrum, also von einem Mittelpunkt des Stators 39 aus, weisen die Druckflächen 20, 21 in der Radialrichtung einen Hinterschnitt 22, 23 auf. Eine imaginäre Linie, die in Radialrichtung verläuft und die Druckfläche 20, 21 an einem inneren Ende des Stegs 17 tangiert, das dem benachbarten Steg 13, 18 am nächsten liegt, weist in einem äußeren Bereich des Stegs 17 einen Abstand zu der Druckfläche 20, 21 auf, wobei die Druckfläche 20, 21 in einer dem benachbarten Steg 16, 18, der zusammen mit dem Steg 17, der die entsprechende Druckfläche 20, 21 ausbildet, zusammen einen Druckraum 11, 12 begrenzt, abgewandten Richtung zu der imaginären Linie angeordnet ist.
  • Der Steg weist an seinem äußeren Umfang 24, an dem er mit dem Grundkörper 47 des Stators 39 verbunden ist, eine Winkelerstreckung in der Umfangsrichtung auf, die kleiner ist als eine Winkelerstreckung in Umfangsrichtung an seinem inneren Umfang 25. Dadurch kann die Dichtfläche 50, die der Steg an seinem inneren Umfang 25 ausbildet, besonders vorteilhaft groß ausgebildet werden. Der Steg 17 weist dabei an seinem inneren Umfang 25 in beide Umfangsrichtungen gerichtete Erhebungen 26, 27 auf. Dabei ist die erste Erhebung 26 des Stegs 17 dem einen Steg 16 zugewandt, mit dem der Steg 17 den einen Druckraum 11 begrenzt. Die zweite Erhebung 27 des Stegs 17 ist dem Steg 18 zugewandt, mit dem der Steg 17 den Druckraum 12 begrenzt. Die Erhebungen 26, 27 verbreitern den Steg an seinem inneren Umfang 25 im Vergleich zu seinem äußeren Umfang 24. Die Dichtfläche 50 an dem inneren Umfang 25 ist dadurch vorteilhaft groß. Die Erhebungen 26, 27 sind dabei bauchig ausgebildet. Ein Übergang von einer in Radialrichtung verlaufenden Grundfläche 51, 52 der Druckfläche 20, 21 zu der Erhebung 26, 27 ist dabei von einem Radius gebildet. Der Übergang von der Erhebung 26, 27 zu der Dichtfläche 50, also von der Druckfläche 20, 21 zu der Dichtfläche 50, ist ebenfalls von einem Radius gebildet. Die Übergänge zwischen einem Plateau der Erhebung 26, 27 und der Grundfläche 51, 52 der Druckfläche 20, 21 und dem Plateau der Erhebung 26, 27 und der Dichtfläche 50 weisen keine scharfen Kanten auf.
  • Zwei der Stege 15, 16 des Stators 39 sind anders ausgebildet als die zuvor beschriebenen gleich ausgebildeten Stege 17, 18, 19. Die zwei anders ausgebildeten Stege 15, 16 sind nebeneinander angeordnet und im Wesentlichen gleich ausgebildet. Die beiden Stege 15, 16 weisen an ihrem inneren Umfang jeweils lediglich eine Erhebung 26, 27 auf. Die Erhebungen 26, 27 sind dabei jeweils dem anderen gleich ausgebildeten Steg 15, 16 abgewandt und einem anders ausgebildeten Steg 17, 19 zugewandt. An einer dem anderen gleich ausgebildeten Steg 15, 16 zugewandten Seite weisen die Stege 15, 16 jeweils eine ebene Druckfläche 54 auf, die keine bauchige Erhebung aufweist. Auf der dem anderen gleich ausgebildeten Steg 15, 16 zugewandten Seite weisen die beiden Stege 15, 16 an ihrem inneren Umfang 25 jeweils einen Absatz 55 auf, über den die jeweilige Druckfläche 54 in die Dichtfläche 50 des jeweiligen Stegs 15, 16 übergeht.
  • Der Rotor 46 des Nockenwellenverstellers ist als eine Hohlwelle ausgebildet. Der Rotor 46 ist in einem montierten Zustand innerhalb des Stators 39 des Nockenverstellers angeordnet. Dabei ist der Rotor 46 als ein Ausgang des Nockenwellenverstellers ausgebildet. Der Rotor 46 ist drehfest mit der Nockenwelle der Brennkraftmaschine gekoppelt. Der Rotor 46 weist einen Grundkörper 28 auf, der die Hohlwelle ausbildet. Der Grundkörper 28 des Rotors 46 weist dabei einen Außenradius auf, der in etwa einem Radius der inneren Umfänge der Stege 15, 16, 17, 18, 19 des Stators 39 entspricht. Zwischen dem Grundkörper 28 des Rotors 46 und den Dichtflächen 50 der Stege 15, 16, 17, 18, 19 sind jeweils minimale Dichtspalte angeordnet, über die nebeneinander angeordneten Druckräume 10, 11, 12, 13, 14 gegeneinander abgedichtet werden. Durch den geringen Dichtspalt zwischen dem Grundkörper des Rotors 46 und den Stegen 15, 16, 17, 18, 19 kann sich der Rotor 46 zu dem Stator 39 drehen, jedoch kann ein Betriebsmittelöl nicht, oder nur in zu vernachlässigenden Mengen, durch den Dichtspalt zwischen zwei benachbarten Druckräumen 10, 11, 12, 13, 14 strömen. Dabei ist ein Strömen des Betriebsmittels zwischen benachbarten Druckräumen 10, 11, 12, 13, 14 bis über einen normalen Betriebsmitteldruck innerhalb eines Druckraumes 10, 11, 12, 13, 14 durch den entsprechenden Dichtspalt unterbunden. Der Rotor 46 weist fünf Rotorflügel 34, 35, 36, 37, 38 auf, wobei je ein Rotorflügel 34, 35, 36, 37, 38 in einem der fünf Druckräume 10, 11, 12, 13, 14 angeordnet ist. Die Rotorflügel 34, 35, 36, 37, 38 sind einstückig mit dem Grundkörper 28 des Rotors 46 ausgebildet. Die Rotorflügel 34, 35, 36, 37, 38 erstrecken sich dabei jeweils von dem Grundkörper 28 aus in Radialrichtung nach außen. Dabei erstrecken sich die Rotorflügel 34, 35, 36, 37, 38 in montiertem Zustand bis knapp unter die Innenseite 49 des Grundkörpers 47 des Stators 39, berühren diesen allerdings nicht. An einer Außenseite, die in montiertem Zustand der Innenseite 49 des Grundkörpers 47 des Stators 39 zugewandt ist, weisen die Rotorflügel 34, 35, 36, 37, 38 jeweils eine Aufnahme 53 für ein Dichtelement auf. Die Aufnahmen 53 sind dabei als T-Nuten ausgeführt. In die als T-Nuten ausgeführten Aufnahmen 53 sind zur Abdichtung jeweils ein Dichtelement formschlüssig eingebracht. Die Dichtelemente sind hierbei in den Figuren nicht näher dargestellt. Die Dichtelemente sind dabei vorzugsweise aus einem weichen Kunststoff mit guten Dichteigenschaften gebildet. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Dichtelemente aus einem anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Dichtmaterial gebildet sind. Die Rotorflügel 34, 35, 36, 37, 38 sind jeweils zur Aufteilung eines Druckraums 10, 11, 12, 13, 14 in zwei Druckkammern 40, 41 vorgesehen. Die Druckräume 10, 11, 12, 13, 14, die in Umfangsrichtung von den Stegen 15, 16, 17, 18, 19 des Stators 39, in Radialrichtung nach außen von dem Grundkörper 47 des Stators 39, in Radialrichtung nach innen von dem Grundkörper 28 des Rotors 46 und seitlich von den Abdeckplatten begrenzt sind, werden von den Rotorflügeln 34, 35, 36, 37, 38 jeweils in zwei Druckkammern 40, 41 aufgeteilt. Dabei werden die beiden Druckkammern 40, 41 durch das Dichtelement zwischen dem entsprechenden Rotorflügel 34, 35, 36, 37, 38 und dem Grundkörper 47 des Stators 39 voneinander abgedichtet. Dadurch, dass der Rotor 46 zu dem Stator 39 verdrehbar ist, sind die Druckkammern 40, 41, in die der entsprechende Druckraum 10, 11, 12, 13, 14 aufgeteilt ist, in ihrer Größe variabel.
  • Dabei sind vier der fünf Rotorflügel 34, 35, 36, 37, 38 gleich ausgebildet, weswegen auch nur der eine Rotorflügel 36 der vier gleich ausgebildeten Rotorflügel 35, 36, 37, 38 näher beschrieben ist. Der Rotorflügel 36 ist an einem dem Grundkörper 28 des Rotors 46 zugewandten Ende 42 in Umfangsrichtung schmaler ausgebildet als an dem dem Grundkörper 28 abgewandten äußeren Ende 43. Das äußere Ende 43 des Rotorflügels 36 ist breiter als das dem Grundkörper 28 des Rotors 46 zugewandte Ende 42. Dabei weist der Rotorflügel 36 an seinem äußeren Ende 43 zwei bauchige Erhebungen 44, 45 auf, die jeweils in eine der Umfangsrichtungen gerichtet ist. Ein Übergang zwischen dem schmalen Bereich des Rotorflügels 36 und dem äußeren Ende 43, welches die zwei jeweils in eine Umfangsrichtung gerichteten bauchigen Erhebungen 44, 45 aufweist, wird jeweils von einem Radius gebildet. Die bauchigen Erhebungen 44, 45 des Rotorflügels 36 sind dabei korrespondierend zu dem jeweiligen Hinterschnitt 22, 23 der Druckfläche 20, 21 des Stegs 15, 16, 17, 18, 19 ausgebildet, der die Erhebung 44, 45 in montiertem Zustand zugewandt ist. Dadurch ist jeweils eine der Erhebungen 44, 45 in einer Maximalstellung des Rotors 46 zu dem Stator 39 zumindest teilweise in dem Hinterschnitt 22, 23 der Druckfläche 20, 21 entsprechenden des Stegs 15, 16, 17, 18, 19 angeordnet. Die Rotorflügel 34, 35, 36, 37, 38 greifen in Maximalstellungen des Rotors 46 zu dem Stator 39 in den Hinterschnitt 23, 24 der Druckfläche 20, 21 des entsprechenden Stegs 15, 16, 17, 18, 19 des Stators 39 ein.
  • Der eine Rotorflügel 34, der in montiertem Zustand zwischen den zwei anders ausgebildeten Stegen 15, 16 des Stators 39 angeordnet ist, die lediglich eine bauchig ausgebildete Erhebung 26, 27 aufweisen, ist anders ausgebildet als die anderen vier Rotorflügel 35, 36, 37, 38. Im Unterschied zu den anderen vier Rotorflügeln 35, 36, 37, 38 weist der Rotorflügel 34 an seinem inneren Ende 42 und an seinem äußeren Ende 43 einen Umfang auf, die eine gleiche Winkelerstreckung aufweisen. Die Winkelerstreckung, also eine Erstreckung des Rotorflügels 34 in Umfangsrichtung, ist wesentlich größer als die der anderen vier Rotorflügel 35, 36, 37, 38. Die den Stegen 15, 16 des Stators 39 zugewandten Seiten des Rotorflügels 34 sind dabei eben ausgebildet und weisen keine Erhebung auf.
  • Der Nockenwellenversteller weist nicht näher dargestellte Zuflusslöcher auf, über die das Betriebsmittel in die verschiedenen Druckkammern 40, 41 der Druckräume 10, 11, 12, 13, 14 befördert werden kann, um so den Rotor 46 zu dem Stator 39 zu Verdrehen und damit die Nockenwelle zu der Kurbelwelle zu verstellen. Der Zufluss und Abfluss von Betriebsmittel in die entsprechenden Druckkammern 40, 41 wird dabei über nicht näher dargestellte Ventile erreicht, die von einer nicht näher dargestellten Steuer- und Regeleinheit geregelt werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Druckraum
    11
    Druckraum
    12
    Druckraum
    13
    Druckraum
    14
    Druckraum
    15
    Steg
    16
    Steg
    17
    Steg
    18
    Steg
    19
    Steg
    20
    Druckfläche
    21
    Druckfläche
    22
    Hinterschnitt
    23
    Hinterschnitt
    24
    äußeren Umfang
    25
    inneren Umfang
    26
    Erhebung
    27
    Erhebung
    28
    Grundkörper
    34
    Rotorflügel
    35
    Rotorflügel
    36
    Rotorflügel
    37
    Rotorflügel
    38
    Rotorflügel
    39
    Stator
    40
    Druckkammern
    41
    Druckkammern
    42
    Ende
    43
    Ende
    44
    Erhebung
    45
    Erhebung
    46
    Rotor
    47
    Grundkörper
    48
    Verzahnung
    49
    Innenseite
    50
    Dichtfläche
    51
    Grundfläche
    52
    Grundfläche
    53
    Aufnahme
    54
    Druckfläche
    55
    Absatz
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 2300693 B1 [0002]

Claims (9)

  1. Nockenwellenversteller mit einem Stator (39), der zumindest zwei Druckräume (10, 11, 12, 13, 14) ausbildet, und dazu zumindest einen Steg (15, 16, 17, 18, 19) aufweist, der zwei Druckräume (10, 11, 12, 13, 14) in zumindest einer Umfangsrichtung voneinander abtrennt, mit einem Rotor (46), der einen Grundkörper (28) und zumindest einen an dem Grundkörper (28) angeordneten Rotorflügel (34, 35, 36, 37, 38) aufweist, der zur Aufteilung eines Druckraums (10, 11, 12, 13, 14) des Stators (39) in zwei Druckkammern (40, 41) vorgesehen ist, wobei der zumindest eine Steg (15, 16, 17, 18, 19) des Stators (39) eine Dichtfläche (50) ausbildet, die zwei von dem Steg (15, 16, 17, 18, 19) voneinander abgetrennte Druckräume (10, 11, 12, 13, 14) mit dem Grundkörper (28) des Rotors (46) abdichtet, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfläche (50) größer ist als eine mittlere Umfangserstreckung des zumindest einen Stegs (15, 16, 17, 18, 19).
  2. Nockenwellenversteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (15, 16, 17, 18, 19) zumindest eine Druckfläche (20, 21) ausbildet, die den zumindest einen Druckraum (10, 11, 12, 13, 14) in zumindest einer Umfangsrichtung begrenzt, und die in einer Radialrichtung einen Hinterschnitt (22, 23) aufweist.
  3. Nockenwellenversteller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Steg (15, 16, 17, 18, 19) an seinem äußeren Umfang (24) eine Winkelerstreckung in Umfangsrichtung aufweist, die kleiner ist als eine Winkelerstreckung in Umfangsrichtung an seinem inneren Umfang (25).
  4. Nockenwellenversteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Steg (15, 16, 17, 18, 19) an seinem inneren Umfang (25) zumindest eine in Umfangsrichtung gerichtete Erhebung (26, 27) aufweist.
  5. Nockenwellenversteller nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung (26, 27) bauchig ausgebildet ist.
  6. Nockenwellenversteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Rotorflügel (34, 35, 36, 37, 38) an einem dem Grundkörper (28) zugewandten Ende (42) in einer Umfangsrichtung schmaler ausgebildet ist als in einem dem Grundkörper (28) abgewandten äußeren Ende (43).
  7. Nockenwellenversteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Rotorflügel (34, 35, 36, 37, 38) des Rotors (46) an seinem äußeren Ende (43) zumindest eine bauchige Erhebung (44, 45) in zumindest eine Umfangsrichtung aufweist.
  8. Nockenwellenversteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Rotorflügel (34, 35, 36, 37, 38) des Rotors (46) dazu vorgesehen ist, mit seinem äußeren Ende (43) in zumindest einem Betriebszustand in den Hinterschnitt (22, 23) der Druckfläche (20, 21) des Stegs (15, 16, 17, 18, 19) des Stators (39) einzugreifen.
  9. Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, mit einem Nockenwellenversteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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