DE102013100890B4

DE102013100890B4 - Swivel motor adjuster with a central screw designed as a central valve

Info

Publication number: DE102013100890B4
Application number: DE102013100890.9A
Authority: DE
Inventors: Stefanie Hutzelman; Dietmar Schulze; Jan Kröpelin
Original assignee: Hilite Germany GmbH
Current assignee: Hilite Germany GmbH
Priority date: 2013-01-29
Filing date: 2013-01-29
Publication date: 2018-05-17
Anticipated expiration: 2033-01-30
Also published as: DE102013100890A1

Abstract

Schwenkmotorversteller (14) mit einem zahnriemengetriebenen Stator (1) und einem innerhalb dessen angeordneten Rotor (8), der mittels einer Zentralschraube (26, 126) axial gegen eine Nockenwelle (18) verspannt ist, innerhalb derer ein von einem elektromagnetischen Stellglied (21) axial verschiebbarer Hohlkolben (19,119) angeordnet ist, welcher auf der dem Stellglied (21) zugewandten Seite einen Zapfen (36, 136) aufweist, der an einem Betätigungsstößel (20) des Stellgliedes (21) anliegt, wobei der Zapfen (36, 136) radial innerhalb einer Stangendichtung (31,131) angeordnet ist, die radial außen im Bereich eines Schraubenkopfes (38, 138) der Zentralschraube (26, 126) eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (36,136) ein vom Hohlkolben (19,119) separates Bauteil ist, welches in den Hohlkolben (19,119) eingepresst ist und das axial verschiebbar gegenüber der Stangendichtung (31,131) geführt ist, wobei die Stangendichtung (31,131) an einer innerhalb der Zentralschraube (26, 126) befestigten, ringförmigen Axialsicherung (29,129) des Hohlkolbens (19,119) abgestützt ist.A swivel motor adjuster (14) comprising a toothed belt driven stator (1) and a rotor (8) disposed therein which is clamped axially against a camshaft (18) by means of a central screw (26, 126) within which one of an electromagnetic actuator (21) axially displaceable hollow piston (19,119) is arranged, which on the actuator (21) side facing a pin (36, 136) which bears against an actuating plunger (20) of the actuator (21), wherein the pin (36, 136) is arranged radially inside a rod seal (31,131) which is radially outward in the region of a screw head (38, 138) of the central screw (26, 126) is inserted, characterized in that the pin (36,136) is a separate from the hollow piston (19,119) component , which is pressed into the hollow piston (19,119) and which is axially displaceable relative to the rod seal (31,131) is guided, wherein the rod seal (31,131) at one within the central screw ( 26, 126) fixed, annular axial securing (29, 129) of the hollow piston (19,119) is supported.

Description

Die Erfindung betrifft gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 einen Schwenkmotorversteller.The invention relates according to the preamble of claim 1 a Schwenkmotorversteller.

Die DE 10 2008 051 145 A1 betrifft bereits einen Schwenkmotorversteller mit einem zahnriemengetriebenen Stator. Innerhalb dieses Stators ist ein Rotor angeordnet, der mittels einer Zentralschraube gegen eine Nockenwelle verspannt ist. Innerhalb der Nockenwelle ist ein von einem elektromagnetischen Stellglied axial verschiebbarer Hydraulikkolben angeordnet. Der Hydraulikkolben weist auf der dem Stellglied zugewandten Seite einen Zapfen auf. Der Zapfen liegt an einem Betätigungsstößel des Stellgliedes an. Der Zapfen ist radial innerhalb einer Dichtung angeordnet, die radial außen im Bereich eines Schraubenkopfes der Zentralschraube eingesetzt ist.The DE 10 2008 051 145 A1 already relates to a Schwenkmotorversteller with a toothed belt driven stator. Within this stator, a rotor is arranged, which is clamped by a central screw against a camshaft. Within the camshaft, an axially movable by an electromagnetic actuator hydraulic piston is arranged. The hydraulic piston has a pin on the side facing the actuator. The pin abuts against an actuating tappet of the actuator. The pin is arranged radially inside a seal which is inserted radially outward in the region of a screw head of the central screw.

Aus der DE 10 2010 023 864 A1 ist bereits ein Schwenkmotorversteller mit einem Zentralventil bekannt. Auf das Zentralventil ist eine Buchse aufgesetzt, die ein Anschlussreihenfolge P-A-B ermöglicht. Dabei wird ein Tankabfluss durch die Zentralschraube in die Nockenwelle geführt.From the DE 10 2010 023 864 A1 is already a Schwenkmotorversteller known with a central valve. On the central valve, a socket is placed, which allows a connection order PAB. A tank drain is guided through the central screw into the camshaft.

Der DE 10 2010 053 685 A1 ist ein Schwenkmotorversteller mit einem Zentralventil zu entnehmen. Ein einteilig mit einem Kolben ausgebildeter Zapfen durchragt eine Stirnverschlusswand in enger Passung zum fluiddichten Verschluss eines Ventilgehäuses des Zentralventils.Of the DE 10 2010 053 685 A1 is a Schwenkmotorversteller with a central valve refer. An integrally formed with a piston pin protrudes through an end closure wall in close fit for fluid-tight closure of a valve housing of the central valve.

Aus der DE 198 17 319 A1 ist weiter ein Schwenkmotorversteller mit einem Zentralventil bekannt, dessen Kolben ein Abstützelement für eine Schraubendruckfeder durchragt, welche den Kolben druckbeaufschlagt.From the DE 198 17 319 A1 Furthermore, a Schwenkmotorversteller with a central valve is known, the piston protrudes through a support element for a helical compression spring, which pressurizes the piston.

Der DE 10 2009 042 202 A1 ist ebenfalls ein Schwenkmotorversteller mit einem Zentralventil zu entnehmen. Ein Innenraum des Hohlkolbens ist mit einem Zapfen verschlossen.Of the DE 10 2009 042 202 A1 is also a Schwenkmotorversteller with a central valve refer. An interior of the hollow piston is closed by a pin.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen dichten zahnriemengetriebenen Schwenkmotorversteller für eine Nockenwelle zu schaffen.The object of the invention is to provide a dense toothed belt driven Schwenkmotorversteller for a camshaft.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.This object is achieved with the features of claim 1.

Es wird ein Schwenkmotorversteller mit einem zahnriemengetriebenen Stator und einem innerhalb dessen angeordneten Rotor vorgeschlagen, der mittels einer Zentralschraube axial gegen eine Nockenwelle verspannt ist, innerhalb derer ein von einem elektromagnetischen Stellglied axial verschiebbarer Hohlkolben angeordnet ist, welcher auf der dem Stellglied zugewandten Seite einen Zapfen aufweist, der an einem Betätigungsstößel des Stellgliedes anliegt. Der Zapfen ist radial innerhalb einer Stangendichtung angeordnet ist, die radial außen im Bereich eines Schraubenkopfes der Zentralschraube eingesetzt ist.It is a Schwenkmotorversteller proposed with a toothed belt-driven stator and a rotor disposed therein, which is clamped by a central screw axially against a camshaft, within which an axially displaceable by an electromagnetic actuator hollow piston is arranged, which has a pin on the actuator side facing , which rests against an actuating tappet of the actuator. The pin is arranged radially inside a rod seal, which is inserted radially outward in the region of a screw head of the central screw.

Erfindungsgemäß ist der Zapfen ein vom Hohlkolben separates Bauteil, welches in den Hohlkolben eingepresst ist und das axial verschiebbar gegenüber der Stangendichtung geführt ist, wobei die Stangendichtung an einer innerhalb der Zentralschraube befestigten, ringförmigen Axialsicherung des Hohlkolbens abgestützt ist.According to the invention, the pin is a separate component from the hollow piston, which is pressed into the hollow piston and which is axially displaceable relative to the rod seal, wherein the rod seal is supported on a fixed inside the central screw, annular axial securing the hollow piston.

Gemäß einem Vorteil der Erfindung ist das Hydraulikventil des Schwenkmotorverstellers als Zentralventil innerhalb einer Zentralschraube ausgeführt. Ein solches Zentralventil hat Bauraumvorteile. Außer Zentralventilen gibt es noch die externen Hydraulikventile zur Betätigung des Schwenkmotorverstellers. Beim externen Hydraulikventil verlaufen die Hydraulikkanäle zur Nockenwellenverstellung vom Schwenkmotorversteller zu einem gesonderten Steuertriebdeckel mit dem dort eingeschraubten Hydraulikventil oder aber zum Zylinderkopf mit dem dort eingeschraubten Hydraulikventil. Mit den hydraulischen Leitungen vom Schwenkmotorversteller zum externen Hydraulikventil gehen Leitungsverluste einher. Zudem werden die Steuerungen von externen Hydraulikventilen nicht so dynamisch umgesetzt, wie beim Zentralventil. Das ebenfalls hydraulische Zentralventil ist radial innerhalb der Rotornabe des Schwenkmotorverstellers angeordnet.According to an advantage of the invention, the hydraulic valve of the Schwenkmotorverstellers is designed as a central valve within a central screw. Such a central valve has space advantages. In addition to central valves, there are the external hydraulic valves for actuating the Schwenkmotorverstellers. In the external hydraulic valve, the hydraulic passages for adjusting the camshaft from Schwenkmotorversteller to a separate Steuertriebdeckel with the screwed there hydraulic valve or to the cylinder head with the screwed there hydraulic valve. The hydraulic lines from the swivel motor adjuster to the external hydraulic valve are associated with line losses. In addition, the controls of external hydraulic valves are not implemented as dynamically as with the central valve. The likewise hydraulic central valve is arranged radially inside the rotor hub of the Schwenkmotorverstellers.

Zahnriemengetriebe Statoren bzw. Nockenwellen bieten gegenüber dem Kettengetrieb den Vorteil eines ruhigen Laufes. Überdies sind Zahnriemen leichter und kostengünstiger. Eine Schmierung ist nicht notwendig - bei Standard-Zahnriemen aber auch nicht erwünscht.Toothed belt transmissions Stators or camshafts offer the advantage over the chain drive of a quiet running. Moreover, timing belts are lighter and less expensive. Lubrication is not necessary - with standard timing belts but also not desirable.

Die Stangendichtung kann ein Profil mit Schrägen oder ein Profil mit einer ausgerundeten Wölbung aufweisen. Damit wird zum einen erreicht, dass die Stangendichtung eine radiale Weichheit hat, die Koaxialitätsfehler des Zapfens ausgleichen kann. Zum anderen kann die Stangendichtung unter einer Vorspannung radial am Zapfen anliegen.The rod seal can have a profile with bevels or a profile with a rounded curvature. This is achieved on the one hand, that the rod seal has a radial softness that can compensate for Koaxialitätsfehler the pin. On the other hand, the rod seal can bear radially on a pin under a bias.

Der Kolben ist in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung komplett druckausgeglichen.The piston is completely pressure balanced in a particularly advantageous embodiment.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung stützt dasselbe Spannelement die Buchse in den beiden axialen Richtungen ab.In a particularly advantageous embodiment, the same clamping element supports the bushing in the two axial directions.

Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus den weiteren Patentansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung vor.Further advantages of the invention will become apparent from the other claims, the description and the drawings.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert. The invention is explained in more detail below with reference to two exemplary embodiments.

Dabei zeigen

1 einen Schwenkmotorversteller mit einem Rotor in einer geschnittenen Ansicht,
2 in einem Schnitt entlang einer Längsachse des Schwenkmotorverstellers gemäß 1 eine Zentralschraube, die den Rotor gemäß 1 gegen eine Nockenwelle verspannt,
3 die eingebaute Zentralschraube gemäß 2 ebenfalls in einem Schnitt entlang der Längsachse - jedoch 90° gedreht im Verhältnis zum Schnitt gemäß 2 und
4 eine alternative Ausführungsform mit einer Stangendichtung.

Show

1 a Schwenkmotorversteller with a rotor in a sectional view,
2 in a section along a longitudinal axis of the Schwenkmotorverstellers according to 1 a central screw, the rotor according to 1 braced against a camshaft,
3 the built-in central screw according to 2 also in a section along the longitudinal axis - but rotated 90 ° in relation to the section according to 2 and
4 an alternative embodiment with a rod seal.

Mit einem Schwenkmotorversteller 14 gemäß 1 wird während des Betriebes eines Verbrennungsmotors die Winkellage an der in 2 ersichtlichen Nockenwelle 18 gegenüber einem Zahnriemenrad 2 stufenlos verändert. Durch Verdrehen der Nockenwelle 18 werden die Öffnungs- und Schließzeitpunkte der Gaswechselventile so verschoben, dass der Verbrennungsmotor bei der jeweiligen Drehzahl seine optimale Leistung bringt. Der Schwenkmotorversteller 14 weist einen zylindrischen Stator 1 auf, der drehfest mit dem Antriebsrad 2 verbunden ist. Über das Zahnriemenrad 2 ist ein Zahnriemen als Antriebselement geführt. Über das Zahnriemenrad 2 ist der Stator 1 mit der Kurbelwelle antriebsverbunden.With a Schwenkmotorversteller 14 according to 1 During operation of an internal combustion engine, the angular position at the in 2 apparent camshaft 18 opposite a toothed belt wheel 2 infinitely changed. By turning the camshaft 18 The opening and closing times of the gas exchange valves are shifted so that the internal combustion engine brings its optimum performance at the respective speed. The Schwenkmotorversteller 14 has a cylindrical stator 1 on, the rotation with the drive wheel 2 connected is. About the toothed belt wheel 2 a timing belt is guided as a drive element. About the toothed belt wheel 2 is the stator 1 Driven with the crankshaft.

Der Stator 1 umfasst einen zylindrischen Statorgrundkörper 3, an dessen Innenseite radial nach innen in gleichen Abständen Stege 4 abstehen. Zwischen benachbarten Stegen 4 werden Zwischenräume 5 gebildet, in die, über ein in 2 näher dargestelltes Zentralventil 12 gesteuert, Druckmedium eingebracht wird. Zwischen benachbarten Stegen 4 ragen Flügel 6, die radial nach außen von einer zylindrischen Rotornabe 7 eines Rotors 8 abstehen. Diese Flügel 6 unterteilen die Zwischenräume 5 zwischen den Stegen 4 jeweils in zwei Druckkammern 9 und 10.The stator 1 comprises a cylindrical stator base body 3 , on the inner side radially inwardly at equal intervals webs 4 protrude. Between neighboring bridges 4 become spaces 5 formed, into, over, a in 2 closer illustrated central valve 12 controlled, pressure medium is introduced. Between neighboring bridges 4 protrude wings 6 radially outward from a cylindrical rotor hub 7 a rotor 8th protrude. These wings 6 divide the spaces between 5 between the bridges 4 each in two pressure chambers 9 and 10 ,

Die Stege 4 liegen mit ihren Stirnseiten dichtend an der Außenmantelfläche der Rotornabe 7 an. Die Flügel 6 ihrerseits liegen mit ihren Stirnseiten dichtend an der zylindrischen Innenwand des Statorgrundkörpers 3 an.The bridges 4 lie with their end faces sealingly on the outer circumferential surface of the rotor hub 7 at. The wings 6 in turn lie with their end faces sealingly on the cylindrical inner wall of the stator main body 3 at.

Der Rotor 8 ist drehfest mit der Nockenwelle 18 verbunden. Um die Winkellage zwischen der Nockenwelle 18 und dem Zahnriemenrad 2 zu verändern, wird der Rotor 8 relativ zum Stator 1 gedreht. Hierzu wird je nach gewünschter Drehrichtung das Druckmedium in den Druckkammern 9 oder 10 unter Druck gesetzt, während die jeweils anderen Druckkammern 10 oder 9 zum Tank hin entlastet werden. Um den Rotor 8 gegenüber dem Stator 1 entgegen dem Uhrzeigersinn in die dargestellte Stellung zu verschwenken, werden vom Zentralventil 12 Rotorkanäle 11 unter Druck gesetzt, die Hydraulikfluid in die Druckkammern 10 führen. Um den Rotor 8 hingegen im Uhrzeigersinn zu verschwenken, werden vom Zentralventil 12 Rotorkanäle 13 in der Rotornabe 7 unter Druck gesetzt. Diese Rotorkanäle 13 führen in die Druckkammern 9. Die beiden Rotorkanäle 11, 13 sind bezüglich einer Zentralachse 22 axial beabstandet zueinander angeordnet.The rotor 8th is non-rotatable with the camshaft 18 connected. To the angular position between the camshaft 18 and the timing belt pulley 2 to change, the rotor becomes 8th relative to the stator 1 turned. For this purpose, depending on the desired direction of rotation, the pressure medium in the pressure chambers 9 or 10 pressurized while each other's pressure chambers 10 or 9 be relieved to the tank. To the rotor 8th opposite the stator 1 to pivot counterclockwise in the position shown are from the central valve 12 rotor channels 11 pressurized the hydraulic fluid into the pressure chambers 10 to lead. To the rotor 8th however, to pivot clockwise, are from the central valve 12 rotor channels 13 in the rotor hub 7 put under pressure. These rotor channels 13 lead into the pressure chambers 9 , The two rotor channels 11 . 13 are with respect to a central axis 22 axially spaced from each other.

Der Rotor 8 ist mittels einer zeichnerisch nicht näher dargestellten Kompensationsfeder gegen den Stator 1 drehelastisch vorgespannt.The rotor 8th is by means of a compensation spring not shown in detail against the stator 1 torsionally elastic biased.

Wie in 2 ersichtlich ist, ist die Nockenwelle 18 gebaut. Dabei weist sie ein Hohlrohr 16 auf, auf welches in nicht näher dargestellter Weise Nocken zur Betätigung der Gaswechselventile aufgepresst sind. Eine zusätzliche Mikroverzahnung erhöht diesen Presssitz bzw. fügt einen leichten Formschluss hinzu.As in 2 it can be seen is the camshaft 18 built. In this case, it has a hollow tube 16 on, in which cam in a manner not shown are pressed to actuate the gas exchange valves. An additional micro-toothing increases this interference fit or adds a slight positive fit.

Der Rotor 8 ist auf die Nockenwelle 18 gesteckt. 2 zeigt dabei in einem Schnitt entlang der Längsachse 22 des Schwenkmotorverstellers gemäß 1 das Zentralventil 12. Das Zentralventil 12 ist einer Zentralschraube 26 zugehörig, die den Rotor 8 gegen die Nockenwelle 18 axial verspannt.The rotor 8th is on the camshaft 18 plugged. 2 shows in a section along the longitudinal axis 22 of the Schwenkmotorverstellers according to 1 the central valve 12 , The central valve 12 is a central screw 26 belonging to the rotor 8th against the camshaft 18 axially braced.

Die in 1 gestrichelt dargestellten radialen Rotorkanäle 11 der Rotornabe 7 führen dabei in den ersten Arbeitsanschluss A. Somit sind die diesem ersten Arbeitsanschluss A zugeordneten Druckkammern 9 entsprechend der 2 über den ersten Arbeitsanschluss A gegen einen Tankabfluss T entlastet. Die Ringnut 45 dieses ersten Arbeitsanschlusses A ist dabei außen an einer Hülse 17 vorgesehen, die auf einen Absatz 44 der Zentralschraube 26 aufgeschoben ist.In the 1 dashed radial rotor channels 11 the rotor hub 7 lead doing in the first working port A. Thus, the first working port A associated pressure chambers 9 according to the 2 relieved via the first working port A against a tank drain T. The ring groove 45 this first working port A is on the outside of a sleeve 17 provided on a paragraph 44 the central screw 26 is deferred.

Bezüglich der Zentralachse 22 axial neben diesem ersten Arbeitsanschluss A ist ein zweiter Arbeitsanschluss B vorgesehen. Dieser zweite Arbeitsanschluss B führt radial nach außen in die radialen Bohrungen 13 der Rotornabe 7.Regarding the central axis 22 Axially next to this first working port A, a second working port B is provided. This second working port B leads radially outward into the radial bores 13 the rotor hub 7 ,

Der Versorgungsanschluss P liegt an der Nockenwelle 18 im Bereich eines zeichnerisch nicht dargestellten Nockenwellenlagers. Diesem Versorgungsanschluss P schließt sich der ersten Arbeitsanschluss A bezüglich der Längsachse 22 axial an. Somit liegt der erste Arbeitsanschluss A zwischen dem zweiten Arbeitsanschluss B und dem Versorgungsanschluss P. In den Versorgungsanschlusses P kann in einer alternativen Ausgestaltung auch ein Sieb eingesetzt sein, welches das Zentralventil 12 vor dem Eindringen von Schmutzpartikeln schützt.The supply port P is located on the camshaft 18 in the range of a camshaft bearing, not shown in the drawing. This supply connection P is closed by the first working connection A with respect to the longitudinal axis 22 axially. Thus, the first working port A is located between the second working port B and the supply port P. In the supply port P can be used in an alternative embodiment, a screen, which is the central valve 12 protects against the penetration of dirt particles.

Wie in einer Zusammenschau von 2 und 3 ersichtlich ist, fließt das Hydraulikfluid vom Versorgungsanschluss P über einen Ringkanal 43 zu axial innerhalb der Hülse 17 verlaufenden Längskanälen 39. Von diesen Längskanälen 39 verläuft das Hydraulikfluid zu Querbohrungen 35, die das Hydraulikfluid in einen Ringkanal 40 zwischen zwei beiderseits eines Hohlkolbens 19 angeordneten Ringstegen 32, 41 leiten. Mittels dieser beiden Ringstege 32, 41 ist das vom Versorgungsanschluss P kommende Hydraulikfluid auf den ersten Arbeitsanschluss A oder alternativ in einer anderen Ventilstellung auf den zweiten Arbeitsanschluss B leitbar. Wird der eine Arbeitsanschluss A bzw. B belastet, so wird der andere Arbeitsanschluss B bzw. A gegen den Tankabfluss T entlastet. As in a synopsis of 2 and 3 it can be seen, the hydraulic fluid flows from the supply port P via an annular channel 43 to axially within the sleeve 17 extending longitudinal channels 39 , From these longitudinal channels 39 the hydraulic fluid runs to cross holes 35 putting the hydraulic fluid in an annular channel 40 between two on both sides of a hollow piston 19 arranged ring bridges 32 . 41 conduct. By means of these two ring bridges 32 . 41 is the hydraulic fluid coming from the supply port P on the first working port A or alternatively in another valve position on the second working port B can be conducted. If one working port A or B is loaded, the other working port B or A is relieved against the tank outflow T.

Die Längskanäle 39 sind umfangsmäßig versetzt zum ersten Arbeitsanschluss A mit einem Querkanal 58 angeordnet. Dieser Querkanal durchdringt sowohl die Zentralschraube 26 als auch die Hülse 17.The longitudinal channels 39 are circumferentially offset to the first working port A with a transverse channel 58 arranged. This transverse channel penetrates both the central screw 26 as well as the sleeve 17 ,

Zur Verschiebung des Hohlkolbens 19 ist ein elektromagnetisches Stellglied 21 vorgesehen. Dieses Stellglied 21 weist einen Elektromagneten auf, der eine Spule 42 und einen koaxial innerhalb dieser Spule 42 angeordneten Ankermagneten aufweist. In diesen nicht näher dargestellten Ankermagneten ist ein Betätigungsstößel 20 eingesteckt und an dessen einem Ende abgestützt. An dessen anderem Ende ist der Betätigungsstößel 20 über eine Kugel 25 an der Stirnfläche 37 eines Zapfens 36 abgestützt. Dieser Zapfen 36 ist in eine Bohrung 34 im Hohlkolben 19 eingepresst. Diese Bohrung 34 weist einen geringeren Durchmesser auf, als der Innendurchmesser des Hohkolbens 19. Zwischen dieser Bohrung 34 und dem dem Zapfen 36 näher stehenden Ringsteg 32 sind Öffnungen 33 im Hohlkolben 19 vorgesehen, die Hydraulikfluid vom zweiten Arbeitsanschluss B zum Tankabfluss T führen, wenn der Betätigungsstößel 20 so weit gegen die Spannung einer Schraubendruckfeder 24 ausgerückt ist, dass der Ringsteg 41 den Hydraulikfluss vom Versorgungsanschluss P zum Arbeitsanschluss A freigibt. In der maximal ausgerückten Stellung des Betätigungsstößels 20 ist die Schraubendruckfeder 24 stark gestaucht. Der Hohlkolben 19 ist dabei über die Schraubendruckfeder 24 elastisch an einem Absatz 30 innerhalb der Zentralschraube 26 abgestützt, so dass die Schraubendruckfeder 24 bestrebt ist, den Hohlkolben 19 gegen den Betätigungsstößel 20 des Stellgliedes 21 zu drücken.For displacement of the hollow piston 19 is an electromagnetic actuator 21 intended. This actuator 21 has an electromagnet, which is a coil 42 and a coaxial inside this coil 42 arranged armature magnet has. In this armature magnet, not shown, is an actuating tappet 20 plugged in and supported at one end. At the other end is the actuating tappet 20 over a ball 25 at the frontal area 37 a pin 36 supported. This pin 36 is in a hole 34 in the hollow piston 19 pressed. This hole 34 has a smaller diameter than the inner diameter of the Hohkolbens 19 , Between this hole 34 and the pin 36 closer ring bridge 32 are openings 33 in the hollow piston 19 provided, the hydraulic fluid from the second working port B lead to the tank outlet T when the actuating plunger 20 so far against the tension of a helical compression spring 24 is disengaged that the ring land 41 the hydraulic flow from the supply port P to the working port A releases. In the maximum disengaged position of the actuating tappet 20 is the helical compression spring 24 heavily compressed. The hollow piston 19 is about the helical compression spring 24 elastic on a heel 30 inside the central screw 26 supported, so that the helical compression spring 24 endeavors, the hollow piston 19 against the actuating tappet 20 of the actuator 21 to press.

Hingegen liegt in der in 2 dargestellten eingerückten Stellung des Betätigungsstößels 20 der Hohlkolben 19 an einer ringförmigen Axialsicherung 29 an, die bis auf Anschlag an einen Absatz 28 innerhalb der Zentralschaube 26 eingeschraubt ist. In alternativen Ausführungsformen kann die Axialsicherung 29 auch in anderer Weise befestigt sein. Beispielsweise kann die Axialsicherung 29 eingepresst sein.On the other hand lies in the in 2 illustrated engaged position of the actuating plunger 20 the hollow piston 19 on an annular axial securing 29 at the stop to a paragraph 28 inside the central shelter 26 is screwed. In alternative embodiments, the axial securing 29 be attached in another way. For example, the axial securing 29 be pressed.

Dem Absatz 28 schließt sich eine Bohrung 27 an, die den Hohlkolben 19 aufnimmt. Auf der vom Hohlkolben 19 abgewandten Seite der Axialsicherung 29 ist eine Stangendichtung 31 angeordnet. Die Stangendichtung 31 ist an der einen Seitenfläche 46 der Axialsicherung abgestützt. An deren anderer Seitenfläche 47 ist der Hohlkolben 19 zur Anlage bringbar.The paragraph 28 closes a hole 27 on, the hollow piston 19 receives. On the from the hollow piston 19 opposite side of the axial securing 29 is a rod seal 31 arranged. The rod seal 31 is on one side surface 46 supported the axial securing. At the other side surface 47 is the hollow piston 19 brought to the plant.

Der Zapfen 36 liegt mit dessen Mantelfläche 59 an einer Innenkante der Stangendichtung 31 an. Diese Stangendichtung 31 ist in den Mündungsbereich einer zentralen mehrfach gestuften Bohrung 50 der Zentralschraube 26 eingesetzt, die über die besagte Bohrung 27 zur Aufnahme des Hohlkolbens 19 über eine Ablaufbohrung 48 schließlich zum Tankablauf T führt. Dabei liegt die Mantelfläche 49 der Stangendichtung 31 radial außen in der Bohrung 50 im Bereich innerhalb eines Schraubenkopfes 38 der Zentralschraube 26 an. Der Zapfen 36 ist axial verschiebbar gegenüber der Stangendichtung 31 geführt.The pin 36 lies with its lateral surface 59 on an inner edge of the rod seal 31 at. This rod seal 31 is in the mouth area of a central multi-stepped hole 50 the central screw 26 used that over the said hole 27 for receiving the hollow piston 19 via a drain hole 48 finally leads to the tank drain T. In this case lies the lateral surface 49 the rod seal 31 radially outside in the hole 50 in the area inside a screw head 38 the central screw 26 at. The pin 36 is axially displaceable with respect to the rod seal 31 guided.

Die Stangendichtung 31 weist im Profil einen radial inneren Bereich 51 auf, der sich schräg vom Zapfen zur Axialsicherung 29 entlang einer Geraden 52 erstreckt, die gemeinsam mit der Längsachse 22 einen sich zur Nockenwelle 18 hin öffnenden Winkel α bildet.The rod seal 31 has a radially inner area in profile 51 on, the obliquely from the pin for axial securing 29 along a straight line 52 extends, in common with the longitudinal axis 22 one to the camshaft 18 forms opening angle α.

Ferner weist die Stangendichtung 31 im Profil einen radial äußeren Bereich 53 auf, der sich schräg von seiner Mantelfläche zur Axialsicherung hin entlang einer Geraden 54 erstreckt, die gemeinsam mit der Längsachse 22 einen sich zum Stellglied 50 hin öffnenden Winkel β bildet.Furthermore, the rod seal 31 in profile a radially outer area 53 on, obliquely from its lateral surface for axial securing along a straight line 54 extends, in common with the longitudinal axis 22 one to the actuator 50 forms opening angle β.

Um die Stangendichtung 31 nicht zu beschädigen, weist der Zapfen 36 eine sehr hohe Oberflächengüte auf. Dazu ist der Zapfen 36 als Zylinderrolle ausgeführt. Solche Zylinderrollen finden in dünnen Ausführungsformen in Nadellagern Anwendung. Diese Zylinderrollen sind gehohnt und korrosionsfest. Die im ständiger Reibung mit dem Zapfen 36 stehende Kugel 25 entstammt ebenfalls der Wälzlagerproduktion. Solche Kugeln findet dabei Anwendung als Wälzkörper von Kugellagern. Der Betätigungsstößel 20 weist ein Sackloch 55 auf, in das die Kugel 25 eingesetzt ist.To the rod seal 31 not to damage, the pin points 36 a very high surface quality. This is the pin 36 designed as a cylindrical roller. Such cylindrical rollers are used in thin embodiments in needle bearings application. These cylindrical rollers are harsh and corrosion resistant. The in constant friction with the pin 36 standing ball 25 also comes from the bearing production. Such balls is used as rolling elements of ball bearings. The actuating tappet 20 has a blind hole 55 into which the ball 25 is used.

Der Schraubenkopf 38 der Zentralschraube 26 weist einen Sechskant auf. Anstelle dieses Sechskants sind in alternativen Ausgestaltungen auch andere Werkzeugangriffe möglich. So kann beispielsweise ein Vierkant oder ein Vielrundkopf Anwendung finden.The screw head 38 the central screw 26 has a hexagon. Instead of this hexagon, other tool attacks are possible in alternative embodiments. For example, a square or a round head can be used.

Der Schraubenkopf 38 ist in einer zentralen Ausnehmung 56 des Stators 1 versenkt. Dabei hat der Schraubenkopf 38 die Form eines Flanschschraubenkopfes. Der für diese Schraubenkopfform typische scheibenförmige Bereich 23 weist an dessen Außenkante eine umlaufende Nut auf. In diese Nut ist ein Dichtring 57 eingesetzt. Dieser Dichtring 57 liegt in der zentralen Ausnehmung 56 auf der Innenseite des Stators 1 an. Der Dichtring ist als O-Ring ausgeführt. Jedoch sind auch andere Dichtringe möglich, die beim Einschrauben keinen Schaden nehmen. Beispielsweise kann der Dichtring auch als Radialwellendichtring ausgeführt sein. Der Dichtring verhindert das Austreten von Hydraulikfluid aus dem Schwenkmotorversteller. The screw head 38 is in a central recess 56 of the stator 1 sunk. The screw head has 38 the shape of a flange screw head. The typical for this screw head shape disc-shaped area 23 has at its outer edge a circumferential groove. In this groove is a sealing ring 57 used. This sealing ring 57 lies in the central recess 56 on the inside of the stator 1 at. The sealing ring is designed as an O-ring. However, other seals are possible that take no damage when screwing. For example, the sealing ring can also be designed as a radial shaft seal. The sealing ring prevents the escape of hydraulic fluid from the Schwenkmotorversteller.

In einer alternativen zeichnerisch nicht näher dargestellten Ausgestaltungsform ist die Kanalkreuzung zur Führung des Drucks vom Versorgungsanschluss P zwischen die beiden Arbeitsanschlüsse A, B nicht in der Hülse 17 vorgesehen. Stattdessen ist die Kanalkreuzung im Rotor 8 vorgesehen.In an alternative embodiment not illustrated in detail, the channel intersection for guiding the pressure from the supply connection P between the two working connections A, B is not in the sleeve 17 intended. Instead, the channel intersection is in the rotor 8th intended.

4 zeigt eine alternative Ausführungsform mit einer Stangendichtung 131. Die Stangendichtung 131 ist einerseits an der einen Seitenfläche 146 einer Axialsicherung 129 abgestützt. Andererseits ist die Stangendichtung 131 an dem Hohlkolben 119 zur Anlage bringbar. Die Stangendichtung 131 weist einen Kunststoffkörper 198 auf. Der Kunststoffkörper 198 weist am Außenumfang eine Dichtung 199 auf. Diese Dichtung 199 ist als O-Ring ausgeführt, der in einer umlaufenden Ringnut des Kunststoffkörpers 198 eingesetzt ist. Diese Dichtung 199 dichtet gegenüber dem Schraubenkopf 138 der Zentralschraube 126 ab. Hingegen ist radial innerhalb der Dichtung 199 ein ringförmiger Körper 197 vorgesehen, der ebenfalls als O-Ring ausgeführt ist. Dieser O-Ring drückt eine Dichtlippe 196 gegen den Zapfen 136. Anstelle des O-Rings kann auch eine Schlauchfeder vorgesehen sein. 4 shows an alternative embodiment with a rod seal 131 , The rod seal 131 is on the one hand on one side surface 146 an axial lock 129 supported. On the other hand, the rod seal 131 on the hollow piston 119 brought to the plant. The rod seal 131 has a plastic body 198 on. The plastic body 198 has a seal on the outer circumference 199 on. This seal 199 is designed as an O-ring in a circumferential groove of the plastic body 198 is used. This seal 199 seals against the screw head 138 of the central screw 126 from. On the other hand, it is radially inside the seal 199 an annular body 197 provided, which is also designed as an O-ring. This O-ring presses a sealing lip 196 against the pin 136 , Instead of the O-ring and a hose spring may be provided.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen handelt es sich nur um beispielhafte Ausgestaltungen. Eine Kombination der beschriebenen Merkmale für unterschiedliche Ausführungsformen ist ebenfalls möglich. Weitere, insbesondere nicht beschriebene Merkmale der zur Erfindung gehörenden Vorrichtungsteile, sind den in den Zeichnungen dargestellten Geometrien der Vorrichtungsteile zu entnehmen.The described embodiments are only exemplary embodiments. A combination of the described features for different embodiments is also possible. Further, in particular not described features of the device parts belonging to the invention are to be taken from the geometries of the device parts shown in the drawings.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Statorstator
22: Zahnriemenradtoothed belt
33: Statorgrundkörperstator base
44: StegeStege
55: Zwischenräumeinterspaces
66: Flügelwing
77: Rotornaberotor hub
88th: Rotorrotor
99: Druckkammernpressure chambers
1010: Druckkammernpressure chambers
1111: Rotorkanalrotor channel
1212: Zentralventilcentral valve
1313: Rotorkanalrotor channel
1414: SchwenkmotorverstellerSchwenkmotorversteller
1515: BuchseRifle
1616: Hohlrohrhollow tube
1717: Hülseshell
1818: Nockenwellecamshaft
1919: Hohlkolbenhollow piston
2020: Betätigungsstößelactuating ram
2121: Stellgliedactuator
2222: Zentralachsecentral axis
2323: scheibenförmiger Bereichdisk-shaped area
2424: SchraubendruckfederHelical compression spring
2525: KugelBullet
2626: Zentralschraubecentral screw
2727: Bohrungdrilling
2828: Absatzparagraph
2929: Axialsicherungaxial safety
3030: Absatzparagraph
3131: Stangendichtungrod seal
3232: Ringstegring land
3333: Öffnungenopenings
3434: Bohrungdrilling
3535: Querbohrungencross holes
3636: Zapfenspigot
3737: Stirnflächeface
3838: Schraubenkopfscrew head
3939: Längskanälelongitudinal channels
4040: Ringkanalannular channel
4141: Ringstegring land
4242: SpuleKitchen sink
4343: Ringkanalannular channel
4444: Absatzparagraph
4545: Ringnutring groove
4646: Seitenflächeside surface
4747: Seitenflächeside surface
4848: AblaufbohungAblaufbohung
4949: Mantelflächelateral surface
5050: Bohrungdrilling
5151: innerer Bereichinner area
5252: GeradeJust
5353: äußerer Bereichouter area
5454: GeradeJust
5555: Sacklochblind
5656: zentrale Ausnehmungcentral recess
5757: Dichtringseal
5858: QuerkanalQuerkanal
5959: Mantelflächelateral surface
119119: Hohlkolbenhollow piston
126126: Zentralschraubecentral screw
131131: Stangendichtungrod seal
136136: Zapfenspigot
146146: Seitenflächeside surface
196196: Dichtlippesealing lip
197197: ringförmiger Körperannular body
198198: KunststoffkörperPlastic body
199199: Dichtungpoetry

Claims

A swivel motor adjuster (14) comprising a toothed belt driven stator (1) and a rotor (8) disposed therein which is clamped axially against a camshaft (18) by means of a central screw (26, 126) within which one of an electromagnetic actuator (21) axially displaceable hollow piston (19,119) is arranged, which on the actuator (21) side facing a pin (36, 136) which bears against an actuating tappet (20) of the actuator (21), wherein the pin (36, 136) is arranged radially inside a rod seal (31,131), which is radially outward in the region of a screw head (38, 138) of the central screw (26, 126) is inserted, characterized in that the pin (36,136) is a separate from the hollow piston (19,119) component , which is pressed into the hollow piston (19,119) and which is axially displaceable relative to the rod seal (31,131) is guided, wherein the rod seal (31,131) at one within the central screw (26, 126) fixed, annular axial securing (29, 129) of the hollow piston (19,119) is supported.

Swivel motor adjuster (14) to Claim 1 , characterized in that the rod seal (31) on the one side surface (46) of the axial securing (29) is supported, on the other side surface (47) of the hollow piston (19) can be brought into abutment.

Swivel motor adjuster (14) to Claim 1 , characterized in that the rod seal (131) on the one hand on one side surface (146) of the axial securing (129) supported and on the other hand on the hollow piston (119) can be brought into abutment.

Swivel motor adjuster (14) to Claim 2 or 3 , characterized in that the hollow piston (19) via a helical compression spring (24) is elastically supported on a shoulder (30) within the central screw (26), which endeavors, the hollow piston (19) against the actuating plunger (20) of the actuator ( 21).

Swivel motor adjuster (14) to Claim 2 , characterized in that the Schwenkmotorversteller (14) has a longitudinal axis (22), wherein the rod seal (31) in profile a radially inner region (51) extending obliquely from the pin (36) for axial securing (29) along a Straight line (52) which forms together with the longitudinal axis (22) to the camshaft (18) opening towards the angle (α).

Swivel motor adjuster (14) to Claim 2 , characterized in that the Schwenkmotorversteller (14) has a longitudinal axis (22), wherein the rod seal (31) in profile a radially outer region (53) extending obliquely from its lateral surface (49) for axial securing (29) along a straight line (54) which together with the longitudinal axis (22) forms an angle (β) opening towards the actuator (21).

Schwenkmotorversteller (14) according to any one of the preceding claims, characterized in that the actuating plunger (20) has a blind hole (55) into which a ball (25) is inserted.

Schwenkmotorversteller (14) according to any one of the preceding claims, characterized in that the screw head (38) in a central recess (56) of the stator (1) is inserted and sealed by means of a circumferentially arranged sealing ring (57).

Schwenkmotorversteller (14) according to any one of the preceding claims, characterized in that on the central screw (26) a sleeve (17) is mounted immovably, with the hydraulic fluid from an axially outside of two Working connections (A, B) lying supply port (P) along a longitudinal channel (39) to a lying axially between two working ports (A, B) transverse bore (35) in the central screw (26) is guided, so that the hydraulic fluid from the hollow piston (19 ) alternately on the first working port (A) and the second working port (B) is distributed, wherein the longitudinal channel (39) is arranged circumferentially offset from a first working port (A) with a transverse channel (58) which both the central screw (26) as well as the sleeve (17) penetrates.

Swivel motor adjuster (14) to Claim 9 , characterized in that from the working ports (A, B) discharged hydraulic fluid exclusively to a lying within the camshaft (18) Tankabfluss (T) of the central screw (26) is guided.

Swivel motor adjuster (14) to Claim 3 , characterized in that the rod seal (131) comprises a plastic body (198) having on the outer periphery a seal (199) which seals against the screw head (138) of the central screw (126), whereas radially inside the seal (199) annular body (197) is provided, which presses a sealing lip (196) against the pin (136).

Swivel motor adjuster (14) to Claim 11 , characterized in that the seal (199) and the annular body (197) are an O-ring.