DE102013218516A1 - Phaser - Google Patents

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Abstract

Ein Nockenwellenversteller (1) für eine Brennkraftmaschine umfasst ein Verstellgetriebe (4), welches ein Abtriebselement (5, 6) aufweist, das durch mindestens ein Verbindungselement (7) mit der Nockenwelle verbunden ist. Als Verbindungselement (7) ist ein Stift vorgesehen, wobei zwischen dem Stift (7) und einer diesen umgebenden Anschlagscheibe (6) ein Schmiermittelkanal (8, 9) gebildet ist.A camshaft adjuster (1) for an internal combustion engine comprises an adjusting mechanism (4) which has an output element (5, 6) which is connected to the camshaft by at least one connecting element (7). As a connecting element (7), a pin is provided, wherein between the pin (7) and a surrounding stop disc (6), a lubricant channel (8, 9) is formed.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a camshaft adjuster for an internal combustion engine according to the preamble of patent claim 1.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Ein gattungsgemäßer Nockenwellenversteller ist beispielsweise aus der WO 2006/074734 A1 bekannt. Es handelt sich hierbei um einen elektrischen Nockenwellenversteller, welcher ein Verstellgetriebe aufweist, das an den Motorschmierkreislauf der Brennkraftmaschine angebunden ist.A generic camshaft adjuster is for example from the WO 2006/074734 A1 known. This is an electric camshaft adjuster, which has an adjusting gear which is connected to the engine lubricating circuit of the internal combustion engine.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Nockenwellenversteller gegenüber dem genannten Stand der Technik insbesondere hinsichtlich einer rationellen Herstellbarkeit bei gleichzeitiger Gewährung einer zuverlässigen Schmiermittelversorgung weiterzuentwickeln.The invention has for its object to further develop a camshaft adjuster over the cited prior art, in particular with regard to a rational manufacturability while granting a reliable lubricant supply.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Nockenwellenversteller mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um einen elektrischen Nockenwellenversteller.This object is achieved by a camshaft adjuster with the features of claim 1. Preferably, this is an electric camshaft adjuster.

Der Nockenwellenversteller umfasst ein in einem Gehäuse angeordnetes Verstellgetriebe. Vorzugsweise ist dieses als Dreiwellengetriebe ausgebildet. Alternativ kann es sich bei dem Verstellgetriebe auch um ein Vierwellengetriebe handeln. In jedem Fall ist ein Abtriebselement des Verstellgetriebes durch mindestens ein Verbindungselement direkt oder indirekt mit der Nockenwelle der Brennkraftmaschine verbunden. Erfindungsgemäß ist als Verbindungselement ein Stift vorgesehen, welcher eine Anschlagscheibe durchdringt, wobei zwischen dem Stift und der Anschlagscheibe mindestens ein Schmiermittelkanal gebildet ist.The camshaft adjuster comprises an adjusting mechanism arranged in a housing. Preferably, this is designed as a three-shaft gear. Alternatively, the adjusting mechanism may also be a four-shaft transmission. In any case, an output element of the variable speed drive is connected by at least one connecting element directly or indirectly with the camshaft of the internal combustion engine. According to the invention a pin is provided as a connecting element, which penetrates a stop disc, wherein between the pin and the stop disc at least one lubricant channel is formed.

Gemäß einer ersten möglichen Ausführungsform weist der Stift einen kreisrunden Querschnitt auf. In diesem Fall weist eine Öffnung der Anschlagscheibe, in welche der Stift eingesetzt ist, beispielsweise eine kreisrunde Grundform auf, die an einer oder mehreren Stellen ihres Umfangs um eine beziehungsweise mehrere Aussparungen erweitert ist. Eine Anschlagscheibe mit einer solchen Öffnung, die mit eingesetztem Stift sowohl eine mechanische Funktion hat, nämlich eine drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem Abtriebselement des Verstellgetriebes und der Nockenwelle herstellt, als auch eine Funktion im Rahmen der Ölversorgung des Nockenwellenverstellers hat, ist rationell pulvermetallurgisch herstellbar.According to a first possible embodiment, the pin has a circular cross-section. In this case, an opening of the stop disc, in which the pin is inserted, for example, a circular basic shape, which is extended at one or more points of its circumference by one or more recesses. A stop disc with such an opening, which has both a mechanical function with inserted pin, namely produces a torque-transmitting connection between the output element of the variable and the camshaft, as well as a function in the context of oil supply of the camshaft adjuster, is rationally powder metallurgy produced.

Gemäß einer zweiten möglichen Ausführungsform ist die Bohrung in der Anschlagsscheibe kreisrund, während der in diese Bohrung eingesetzte Stift mindestens eine Längsnut aufweist. Ebenso sind Ausführungsformen realisierbar, bei denen sowohl die Öffnung in der Anschlagsscheibe als auch der Stift eine von der Kreisform abweichende Querschnittsform aufweist. In allen Fällen ist durch den in die Anschlagsscheibe eingesetzten Stift ein Pressverband gebildet. In keinem Fall ist der Stift hohl.According to a second possible embodiment, the bore in the stop disc is circular, while the pin inserted into this bore has at least one longitudinal groove. Likewise embodiments are feasible, in which both the opening in the stop disk and the pin has a different cross-sectional shape from the circular shape. In all cases, a press fit is formed by the pin inserted into the stop disk. In no case is the pen hollow.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:Several embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Herein show:

1 in einer Schnittdarstellung ausschnittsweise einen Nockenwellenversteller mit Ölschmierung, 1 in a sectional view a detail of a camshaft adjuster with oil lubrication,

2 eine erste mögliche Bauform einer Anschlagsscheibe innerhalb des Nockenwellenverstellers nach 1, 2 a first possible design of a stop disk within the camshaft adjuster after 1 .

3 eine zweite mögliche Bauform einer Anschlagsscheibe des Nockenwellenverstellers nach 1, 3 a second possible design of a stop disk of the camshaft adjuster after 1 .

4 die Anschlagsscheibe nach 3 mit eingesetztem Stift, 4 the stop disk after 3 with inserted pen,

5 + 6 eine weitere mögliche Gestaltung eines Stiftes. 5 + 6 another possible design of a pen.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

In 1 ist die Verbindung eines mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichneten Nockenwellenverstellers mit der Nockenwelle 2 einer Brennkraftmaschine dargestellt. Die Nockenwelle 2 durchdringt eine Zylinderkopfwandung 3 der nicht weiter dargestellten Brennkraftmaschine, wobei der Nockenwellenversteller 1 außerhalb des Zylinderkopfes angeordnet ist. Hinsichtlich der prinzipiellen Funktion des Nockenwellenverstellers 1 wird auf den eingangs zitierten Stand der Technik sowie auf die DE 10 2008 010 644 A1 verwiesen.In 1 is the connection of one with the reference numeral 1 marked camshaft adjuster with the camshaft 2 an internal combustion engine shown. The camshaft 2 penetrates a cylinder head wall 3 the internal combustion engine, not shown, wherein the camshaft adjuster 1 is arranged outside the cylinder head. With regard to the basic function of the camshaft adjuster 1 is based on the cited prior art and on the DE 10 2008 010 644 A1 directed.

Der Nockenwellenversteller 1 weist ein Verstellgetriebe 4 mit einer nicht dargestellten Stellwelle auf, die durch einen Elektromotor antreibbar ist. Solange die Stellwelle mit derselben Winkelgeschwindigkeit wie die Nockenwelle 2 rotiert, bleibt die Phasenrelation zwischen der Nockenwelle 2 und der nicht dargestellten Kurbelwelle der Brennkraftmaschine unverändert. Das Verstellgetriebe 4 ist als hochübersetztes Dreiwellengetriebe ausgebildet, sodass eine Änderung der Winkelgeschwindigkeit der Stellwelle zu einer vergleichsweise kleinen Änderung der Phasenrelation zwischen Nockenwelle 2 und Kurbelwelle führt.The camshaft adjuster 1 has an adjusting gear 4 with an actuating shaft, not shown, which is driven by an electric motor. As long as the control shaft with the same angular velocity as the camshaft 2 rotates, the phase relation between the camshaft remains 2 and the crankshaft, not shown Internal combustion engine unchanged. The adjusting mechanism 4 is designed as a highly-translated three-shaft gear, so that a change in the angular velocity of the control shaft to a relatively small change in the phase relation between the camshaft 2 and crankshaft leads.

Ein Abtriebselement 5 des Verstellgetriebes 4, welches eine an der Nockenwelle 2 anliegende Anschlagscheibe 6 umfasst, ist durch mindestens einen Stift 7 mit der Nockenwelle 2 verbunden. Damit ist die Übertragung eines Drehmomentes vom Verstellgetriebe 4 auf die Nockenwelle 2 möglich. Innerhalb der Anschlagscheibe 6 sowie innerhalb der Nockenwelle 2 verläuft jeweils ein Schmiermittelkanal 8, 9, durch welchen Öl als Schmiermittel fließen kann. An der im Wesentlichen zylindrischen Außenwandung des Stiftes 7 ist eine fluidtechnische Verbindung zwischen dem Schmiermittelkanal 8 des Nockenwellenverstellers 1 und dem Schmiermittelkanal 9 der Nockenwelle 2 hergestellt, wie im Folgenden anhand der 2 bis 6 erläutert wird. Hierbei sind alle Bauformen von Anschlagscheiben 6 und Stiften 7 nach den 2 bis 6 zum Einbau in die Anordnung nach 1 geeignet. Die Anschlagscheibe 6 kann jeweils Teil des Verstellgetriebes 4 oder fest mit der Nockenwelle 2 verbunden sein.An output element 5 of the variable speed gearbox 4 , which one on the camshaft 2 adjacent stop disc 6 includes is through at least one pin 7 with the camshaft 2 connected. This is the transmission of torque from the variator 4 on the camshaft 2 possible. Inside the stopper disc 6 as well as inside the camshaft 2 runs in each case a lubricant channel 8th . 9 through which oil can flow as a lubricant. At the substantially cylindrical outer wall of the pin 7 is a fluidic connection between the lubricant channel 8th of the camshaft adjuster 1 and the lubricant channel 9 the camshaft 2 made, as in the following with reference to the 2 to 6 is explained. Here are all types of stop discs 6 and pins 7 after the 2 to 6 for installation in the arrangement 1 suitable. The stop disc 6 can each be part of the variable transmission 4 or firmly with the camshaft 2 be connected.

In 2 ist eine Öffnung 10 in der Anschlagscheibe 6 erkennbar, deren Kontur ein Einzahnprofil beschreibt. Hierbei weist die ansonsten kreisrunde Öffnung 10 eine einzige nach außen gerichtete Aufweitung 11 an ihrem Umfang auf. Der Außendurchmesser des in die Anschlagscheibe 6 einzusetzenden Stiftes 7 entspricht dem Innendurchmesser des kreisrunden Bereiches der Öffnung 10. In entsprechender Weise ist auch der nicht dargestellte Querschnitt einer Öffnung in der Nockenwelle 2, in die der Stift 7 eingesetzt ist, nicht vollständig kreisrund. Damit ist der Schmiermittelkanal 8, 9 komplett durchgängig.In 2 is an opening 10 in the stop disk 6 recognizable, whose contour describes a single tooth profile. This shows the otherwise circular opening 10 a single outward widening 11 on its periphery. The outer diameter of the stop washer 6 to be used pen 7 corresponds to the inner diameter of the circular area of the opening 10 , In a corresponding manner, the cross-section, not shown, of an opening in the camshaft 2 into which the pen 7 is inserted, not completely circular. This is the lubricant channel 8th . 9 completely consistent.

Dies gilt auch für die Variante der Öffnung 10 nach 3, welche als Vielzahnbohrung gestaltet ist, das heißt mehrere, in diesem Fall fünf, Aufweitungen 11 aufweist. Im Bereich des Stiftes 7 liegt der Schmiermittelkanal 8, 9 somit in Form von fünf Teilkanälen, welche durch die Aufweitungen 11 gebildet sind, vor. Der Außendurchmesser des in 4 sichtbaren Stiftes 7 ist geringfügig größer als der Innendurchmesser der Öffnung 10 im mechanisch unbelasteten Zustand, sodass durch das Einpressen des auch als Pin bezeichneten Stiftes 7 in die Anschlagscheibe 6 ein Pressverband gebildet ist. Der Stift 7 ist aus Stahl gefertigt und rotationssymmetrisch mit zylindrischer Oberfläche. Bei der Anschlagsscheibe 6 handelt es sich ebenfalls um ein Stahlteil, welches jedoch im Unterschied zum Stift 7 pulvermetallurgisch als Sinterteil hergestellt ist.This also applies to the variant of the opening 10 to 3 , which is designed as a multi-tooth bore, that is several, in this case five, expansions 11 having. In the area of the pen 7 lies the lubricant channel 8th . 9 thus in the form of five sub-channels, which through the widenings 11 are formed before. The outer diameter of the in 4 visible pen 7 is slightly larger than the inner diameter of the opening 10 in the mechanically unloaded state, so that by pressing in the pin also called pin 7 into the stop disk 6 a press association is formed. The pencil 7 is made of steel and rotationally symmetric with a cylindrical surface. At the stop disk 6 It is also a steel part, which, however, unlike the pin 7 powder metallurgically produced as a sintered part.

Die 5 und 6 zeigen eine gegenüber 4 abgewandelte Gestaltung des Stiftes 7, welche auch für eine kreisrunde Öffnung 10 in der Anschlagscheibe 6 geeignet ist. An der im Wesentlichen zylindrischen Oberfläche des Stiftes 7 befinden sich mehrere in Axialrichtung des Stiftes 7 verlaufende Längsnuten 12, die, ebenso wie die Aufweitungen 11 in den Ausführungsbeispielen nach den 2 bis 4, einen Durchfluss von Öl ermöglichen und damit eine fluidtechnische Verbindung zwischen dem Nockenwellenversteller 1 und der Nockenwelle 2 herstellen. Im Unterschied zu den Ausführungsbeispielen nach den 2 bis 4 kann im Ausführungsbeispiel nach 5 und 6 derjenige Abschnitt des Schmiermittelkanals 9 in der Nockenwelle 2, in den der Stift 7 eingesetzt ist, vollkommen zylindrisch sein.The 5 and 6 show one opposite 4 modified design of the pen 7 which also for a circular opening 10 in the stop disk 6 suitable is. At the substantially cylindrical surface of the pin 7 There are several in the axial direction of the pin 7 extending longitudinal grooves 12 that, as well as the expansions 11 in the embodiments of the 2 to 4 , Allow a flow of oil and thus a fluid connection between the camshaft adjuster 1 and the camshaft 2 produce. In contrast to the embodiments of the 2 to 4 can according to the embodiment 5 and 6 that portion of the lubricant channel 9 in the camshaft 2 in which the pin 7 is used, be completely cylindrical.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
NockenwellenverstellerPhaser
22
Nockenwellecamshaft
33
Zylinderkopfwandungcylinder head wall
44
Verstellgetriebevariator
55
Antriebselementdriving element
66
Anschlagscheibestop disc
77
Stiftpen
88th
Schmiermittelkanallubricant channel
99
Schmiermittelkanallubricant channel
1010
Öffnungopening
1111
Aufweitungwidening
1212
Längsnutlongitudinal groove

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2006/074734 A1 [0002] WO 2006/074734 A1 [0002]
  • DE 102008010644 A1 [0014] DE 102008010644 A1 [0014]

Claims (4)

Nockenwellenversteller (1) für eine Brennkraftmaschine, umfassend ein Verstellgetriebe (4), welches ein Abtriebselement (5, 6) aufweist, das durch mindestens ein Verbindungselement (7) mit der Nockenwelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass als Verbindungselement (7) ein Stift vorgesehen ist, wobei zwischen dem Stift (7) und einer diesen umgebenden Anschlagscheibe (6) ein Schmiermittelkanal (8, 9) gebildet ist.Camshaft adjuster ( 1 ) for an internal combustion engine, comprising an adjusting gear ( 4 ), which is an output element ( 5 . 6 ), which by at least one connecting element ( 7 ) is connected to the camshaft, characterized in that as a connecting element ( 7 ) a pin is provided, wherein between the pin ( 7 ) and a surrounding stop disc ( 6 ) a lubricant channel ( 8th . 9 ) is formed. Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (7) einen kreisrunden Querschnitt aufweist.Camshaft adjuster ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the pin ( 7 ) has a circular cross-section. Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (7) mindestens eine Längsnut (12) aufweist.Camshaft adjuster ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the pin ( 7 ) at least one longitudinal groove ( 12 ) having. Nockenwellenversteller (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagscheibe (6) ein Sinterbauteil ist.Camshaft adjuster ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the stop disc ( 6 ) is a sintered component.
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