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Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller für einen Kraftfahrzeugverbrennungsmotor.
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Aus der
DE 10 2008 051 732 A1 ist bereits ein Nockenwellenversteller für einen Kraftfahrzeugverbrennungsmotor, mit einem Deckel, der mehrere hydraulische Druckkammer axial begrenzt, und mit einem zur Abdeckung einer Rückstellfeder vorgesehenen Federgehäuse, das zur formschlüssigen Verbindung mit dem Deckel mehrere Laschen aufweist.
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Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, Montagekosten zu reduzieren. Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung entsprechend dem Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Die Erfindung geht aus von einem Nockenwellenversteller für einen Kraftfahrzeugverbrennungsmotor, mit zumindest einem Deckel, der wenigstens in einem montierten Zustand zumindest eine hydraulische Druckkammer axial begrenzt, und mit zumindest einem zur Abdeckung zumindest einer Rückstellfeder vorgesehenen Federgehäuse, das zur formschlüssigen Verbindung mit dem Deckel wenigstens eine Lasche aufweist.
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Es wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Lasche eine Clipskontur aufweist, die zum Verclipsen des Federgehäuses mit dem Deckel vorgesehen ist. Durch die Clipskontur an der ein lokales Befestigungselement bildenden Lasche kann dem Federgehäuse eine Ausrichtung zum Deckel vorgegeben werden, wodurch das Federgehäuse zum einen stets optimal und reproduzierbar ausgerichtet und zum anderen besonders einfach und zuverlässig an dem Deckel befestigt werden kann. Durch die Clipskontur kann eine geclipste Verbindung zwischen dem Federgehäuse und dem Deckel realisiert werden, wodurch eine Montage des Federgehäuses vereinfacht und eine Montagetaktzeit verkürzt werden kann. Ferner kann durch die Clipskontur eine erfolgreiche Montage des Federgehäuses an dem Deckel akustisch signalisiert und eine fehlerhafte Montage vermieden werden. Durch die Vereinfachung der Montage, die Verkürzung der Montagetaktzeit und die Vermeidung von Montagefehlern können Montagekosten reduziert werden. Unter einem „montierten Zustand” soll insbesondere ein funktionstüchtiger Zustand des Nockenwellenverstellers verstanden werden. Unter einer „hydraulischen Druckkammer” soll insbesondere eine Kammer verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, mittels eines Betriebsmittels, insbesondere mittels eines Betriebsmittelöls, beaufschlagt zu werden, um eine Phasenlage zwischen einer Kurbelwelle des Kraftfahrzeugverbrennungsmotors und zumindest einer Nockenwelle des Kraftfahrzeugverbrennungsmotors einzustellen und/oder zu verstellen. Unter einer „Phasenlage” soll insbesondere ein Winkel einer relativen Verdrehung zwischen der Kurbelwelle und der zumindest einen Nockenwelle verstanden werden, insbesondere um wenigstens Ventilbetätigungszeiten an verschiedene Betriebsbereiche, wie beispielsweise Volllast, Teillast und/oder Leerlauf, des Kraftfahrzeugverbrennungsmotors anzupassen. Unter einer „Rückstellfeder” soll insbesondere eine Feder verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, zumindest eine Grundphasenlage zwischen der Kurbelwelle und der zumindest einen Nockenwelle einzustellen. Unter einer „Grundphasenlage” soll insbesondere eine Phasenlage verstanden werden, die bei einem abgestellten, inaktiven Kraftfahrzeugverbrennungsmotor und/oder in einem Fehlerfall und damit bei einem Notlauf stromlos und/oder unabhängig von einer Steuer- und/oder Regeleinheit eingestellt ist, um einen Motorstart und/oder einen Notlauf des Kraftfahrzeugverbrennungsmotors zu gewährleisten, wie insbesondere eine, ohne eine extern angesteuerte, beispielsweise mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit angesteuerte Aktorik, eingestellte Phasenlage. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell ausgebildet, ausgelegt, ausgestattet und/oder angeordnet verstanden werden.
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Zur weiteren Vereinfachung wird weiter vorgeschlagen, dass die Clipskontur zumindest eine Ausnehmung aufweist, wodurch die Clipskontur kostengünstig realisiert werden kann.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass der Deckel zumindest eine Eingriffskontur aufweist, die dazu vorgesehen ist, zum Verclipsen formschlüssig in die Ausnehmung einzugreifen, wodurch das Federgehäuse zumindest in und entgegen einer Montagerichtung am Deckel gesichert werden kann.
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Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die zumindest eine Lasche wenigstens im Bereich der zumindest einen Ausnehmung radial nach innen geformt ist, wodurch realisiert werden kann, dass die Eingriffskontur sicher in die Ausnehmung eingreift, insbesondere auch dann, wenn die Lasche sich durch den Eingriff der Eingriffskontur federelastisch entspannt.
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Außerdem wird ein Kraftfahrzeugverbrennungsmotor mit einem erfindungsgemäßen Nockenwellenversteller vorgeschlagen.
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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.
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Dabei zeigen:
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1 einen Deckel, eine Rückstellfeder und ein Federgehäuse eines Nockenwellenverstellers eines Kraftfahrzeugverbrennungsmotors und
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2 teilweise einen Längsschnitt durch den Deckel, die Rückstellfeder und das Federgehäuse perspektivisch dargestellt.
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1 und 2 zeigen einen Teil eines Nockenwellenverstellers eines nicht dargestellten Kraftfahrzeugverbrennungsmotors. Der Nockenwellenversteller ist als ein hydraulischer Nockenwellenversteller ausgebildet, der zur Verstellung einer Phasenlage zwischen einer Kurbelwelle des Kraftfahrzeugverbrennungsmotors und einer Nockenwelle des Kraftfahrzeugverbrennungsmotors nicht dargestellte hydraulische Druckkammern aufweist. Er ist als ein Flügelzellenversteller ausgebildet.
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Der Nockenwellenversteller umfasst einen Deckel 10, der in einem montierten Zustand die hydraulischen Druckkammern des Nockenwellenverstellers axial begrenzt, und ein mit dem Deckel 10 formschlüssig verbundenes Federgehäuse 11, das in dem montierten Zustand einen Rückstellfederraum 24 begrenzt. Das Federgehäuse 11 ist dabei an dem Deckel 10 lösbar befestigt. Der Nockenwellenversteller weist weiter eine Rückstellfeder 12 auf, die in dem Rückstellfederraum 24 angeordnet ist. Das Federgehäuse 11 deckt die Rückstellfeder 12 teilweise ab. Die Rückstellfeder 12 ist räumlich zwischen dem Deckel 10 und dem Federgehäuse 11 angeordnet. Die Rückstellfeder 12 stellt zur Einstellung einer Grundphasenlage zwischen der Nockenwelle und der Kurbelwelle ein Drehmoment bereit. Die Rückstellfeder 12 ist wirkungsmäßig zwischen einem nicht dargestellten Stator und einem nicht dargestellten Rotor des Nockenwellenverstellers angeordnet, wobei der Stator drehfest mit der Kurbelwelle und der Rotor drehfest mit der Nockenwelle verbunden ist.
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Der Deckel 10 ist plattenförmig ausgebildet. Der Deckel 10 weist eine der Rückstellfeder 12 abgewandte Grundplatte 20 und eine der Rückstellfeder 12 zugewandte Zwischenplatte 21 auf. Die Rückstellfeder 12 ist über die Zwischenplatte 21 statorfest angeordnet. Sie ist als eine Drehfeder ausgebildet. Die Grundphasenlage ist für einen Motorstart und/oder einen Fehlerfall vorgesehen.
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Der Deckel 10 ist in dem montierten Zustand an dem Stator des Nockenwellenverstellers fest angebunden und wird durch die Kurbelwelle angetrieben. Zum Antrieb des Stators weist der Nockenwellenversteller ein nicht dargestelltes Kettenrad auf, das mittels einer Kette an die Kurbelwelle drehmomentübertragbar angebunden ist. Grundsätzlich kann der Nockenwellensteller zum Antrieb des Stators ein Riemenrad, das mittels eines Riemens an die Kurbelwelle drehmomentübertragbar angebunden ist, oder ein Stirnrad, das mittels eines Stirnradantriebs an die Kurbelwelle drehmomentübertragbar angebunden ist, aufweisen.
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Das Federgehäuse 11 begrenzt den Rückstellfederraum 24 axial, d. h. entlang einer Rotationsachse 17 des Deckels 10 und damit des Federgehäuses 11 und radial, d. h. senkrecht zu der Rotationsachse 17. Das Federgehäuse 11 begrenzt den Rückstellfederraum 24 axial in eine dem Deckel 10 abgewandte Richtung und radial in eine der Rotationsachse 17 abgewandte Richtung. Das Federgehäuse 11 weist eine Stirnseite 18 und eine Mantelseite 19 auf. In dem montierten Zustand umgibt die Mantelseite 19 radial den Deckel 10. Das Federgehäuse 11 ist aus Federstahl gebildet. Das Federgehäuse 11 ist topfförmig ausgebildet. Grundsätzlich kann das Federgehäuse 11 aus Blech gebildet sein.
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Der Deckel 10 und das Federgehäuse 11 sind formschlüssig miteinander verbunden. Das Federgehäuse 11 weist zur formschlüssigen Verbindung mit dem Deckel 10 mehrere Laschen 13 auf, die lokale Befestigungselemente bilden. Die Laschen 13 sind zur axialen Sicherung vorgesehen. Die Laschen 13 sind gleichmäßig um den Umfang verteilt angeordnet. Die Laschen 13 sind analog zueinander ausgebildet, weswegen lediglich die mit einem Bezugszeichen versehene Lasche 13 näher beschrieben wird.
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Die Lasche 13 ist durch die Mantelseite 19 gebildet. Sie ist aus der Mantelseite 19 ausgeformt. Die Lasche 13 weist ein freies Ende 22 auf, das eine axiale Kante der Mantelseite 19 bildet. Die Lasche 13 ist in radialer Richtung elastisch ausgebildet. Sie ist aufgrund ihrer Form und ihres Materials elastisch ausgebildet. Zur axialen Sicherung weist die Lasche 13 eine Clipskontur 14 auf, die zum Verclipsen des Federgehäuses 11 mit dem Deckel 10 vorgesehen ist. Die Clipskontur 14 weist eine Ausnehmung 15 auf, die in der Lasche 13 gebildet ist. Die Ausnehmung 15 ist durch das Material der Lasche 13 umgeben. Die Ausnehmung 15 ist als ein Schlitz ausgebildet. Grundsätzlich kann die Ausnehmung 15 auch eine andere Form aufweisen, wie beispielsweise eine Kreisform, eine Quadratform oder dergleichen.
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Die Lasche 13 ist im Bereich der Ausnehmung 15 radial nach innen geformt. Das die Ausnehmung 15 begrenzende Material der Lasche 13 begrenzt eine radial nach innen geformte Öffnungsebene. Der radial nach innen geformte Bereich der Lasche 13 umgibt die Ausnehmung 15. Eine innere Mantelfläche der Mantelseite 19 ist in dem radial nach innen geformten Bereich der Lasche 13 konvex ausgebildet. Die Lasche 13 ist im Bereich der Ausnehmung 15 radial nach innen gewölbt. Sie ist axial an der Ausnehmung 15 radial nach innen gewölbt. Die Öffnungsebene der Ausnehmung 15 ist radial nach innen gewölbt. Die Lasche 13 und die Ausnehmung 15 sind durch einen Feinschneidprozess hergestellt. Der radial nach innen geformte Bereich der Lasche 13 ist durch ein Tiefziehprozess hergestellt. Grundsätzlich kann die Lasche 13 und/oder die Ausnehmung 15 durch einen Stanzprozess hergestellt sein.
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Ferner weist der Deckel 10 mehrere Eingriffskonturen 16 als korrespondierende Clipskontur für die Clipskontur 14 der Laschen 13 auf. Die jeweilige Clipskontur des Deckels 10 und die jeweilige Clipskontur 14 der jeweiligen Lasche 13 sind dazu vorgesehen, formschlüssig ineinander zu greifen. Die Eingriffskonturen 16 bilden lokale Befestigungselemente. Die Eingriffskonturen 16 sind gleichmäßig um den Umfang verteilt angeordnet. Die Eingriffskonturen 16 sind analog zueinander ausgebildet, weswegen lediglich die mit einem Bezugszeichen versehene Eingriffskontur 16 näher beschrieben wird.
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Die Eingriffskontur 16 ist zum formschlüssigen Eingriff in die Ausnehmung 15 vorgesehen. Die Eingriffskontur 16 greift in dem montierten Zustand in die Ausnehmung 15 der Lasche 13 ein, wodurch das Federgehäuse 11 in und entgegen einer Montagerichtung 27 gesichert an dem Deckel 10 angeordnet ist. Die Montagerichtung 27 ist axial orientiert.
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Die Eingriffskontur 16 ist durch die Grundplatte 20 des Deckels 10 an seiner äußeren Mantelseite 23 gebildet. Zur Ausbildung der Eingriffskontur 16 weist die Grundplatte 20 und die Zwischenplatte 21 auf der äußeren Mantelseite 23 jeweils eine Materialaussparung 28, 29 auf, die axial nebeneinander angeordnet sind. Die Materialaussparungen 28, 29 sind radial nach außen geöffnet. Die Materialaussparungen 28, 29 sind in Umfangsrichtung fluchtend zueinander angeordnet.
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Die Materialaussparung 29 der Zwischenplatte 21 erstreckt sich axial durch eine gesamte Axialdicke der Zwischenplatte 21. Die Materialaussparung 28 der Grundplatte 20 erstreckt sich axial lediglich durch einen Teil einer Axialdicke der Grundplatte 20, wodurch die Grundplatte 20 ein die Materialaussparung 28 axial begrenzendes Material aufweist. Die Eingriffskontur 16 ist durch das die Materialaussparung 28 axial begrenzende Material der Grundplatte 20 gebildet. Die Eingriffskontur 16 ist axial zwischen den zwei Materialaussparungen 28, 29 angeordnet. Die Eingriffskontur 16 ist durch einen Feinschneidprozess hergestellt. Grundsätzlich kann die Eingriffskontur 16 auch durch ein die Materialaussparung 29 axial begrenzendes Material der Zwischenplatte 21 gebildet sein. Ferner ist es grundsätzlich denkbar, dass der Deckel 10 eine Ausnehmung als Clipskontur und das Federgehäuse 11 eine Eingriffskontur als korrespondierende Clipskontur ausweist.
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Um den Deckel 10 und das Federgehäuse 11 zusätzlich in Umfangsrichtung gegeneinander zu sichern, weist der Deckel 10 mehrere in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilte, lokale Formschlusselemente 25 und das Federgehäuse 11 mehrere in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilte, lokale Formschlusselemente 26 auf. Die Formschlusselemente 25 und die Formschlusselemente 26 sind zueinander korrespondieren ausgebildet, wodurch die Formschlusselemente 25, 26 in dem montierten Zustand formschlüssig ineinander eingreifen. Jeweils ein Formschlusselement 25 des Deckels 10 ist in Umfangsrichtung jeweils zwischen zwei Eingriffskonturen 16 angeordnet. Jeweils ein Formschlusselement 25 des Federgehäuses 11 ist in Umfangsrichtung jeweils zwischen zwei Laschen 13 angeordnet.
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Die Formschlusselemente 25 des Deckels 10 sind jeweils durch eine Materialaussparung 30 in der Grundplatte 20 gebildet, die sich um die gesamte Axialdicke der Grundplatte 20 erstreckt. Um die Materialaussparung 30 der Grundplatte 20 für das Formschlusselement 26 des Federgehäuses 11 zugänglich anzuordnen, weist die Zwischenplatte 21 eine sich um die gesamte Axialdicke der Zwischenplatte 21 erstreckende Materialaussparung 31 auf, die axial benachbart zur Materialaussparung 30 der Grundplatte 20 angeordnet ist. Die Materialaussparungen 30, 31 sind in Umfangsrichtung fluchtend zueinander angeordnet. Die Formschlusselemente 26 des Federgehäuses 11 sind jeweils als eine Vertiefung in der Mantelseite 19 ausgebildet. Die Formschlusselemente 25, 26 können grundsätzlich als Ausbuchtungen, Einbuchtungen, Sicken, Nuten, Vertiefungen, Erhebungen oder dergleichen ausgebildet sein.
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Eine Montage des Federgehäuses 11 erfolgt durch axiales Fügen an den Deckel 10. Dabei wird das Federgehäuse 11 zu dem Deckel 10 positioniert, in dem die Laschen 13 und die Eingriffskonturen 16 in Umfangsrichtung zum fluchten gebracht werden, und in axialer Richtung auf diesen aufgeschoben. Während dem Aufschieben in die Montagerichtung 27 weiten sich die Laschen 13 des Federgehäuses 11 in radialer Richtung elastisch auf, bis die jeweiligen Eingriffskonturen 16 des Deckels 10 die axiale Position der jeweiligen Ausnehmung 15 erreichen. Eine Federkraft der jeweiligen Lasche 13 schiebt die jeweilige Ausnehmung 15 beim Entlasten auf die jeweilige Eingriffskontur 16 auf, wodurch die jeweilige Eingriffskontur 16 in die jeweilige Ausnehmung 15 formschlüssig eingreift und die Laschen 13 dadurch einclipsen und dadurch verrasten. Somit ist das Federgehäuse 11 durch die Clipskontur 14 gegen Relativbewegungen gegenüber Deckel 10 sowohl in als auch entgegen der Montagerichtung 27 des Federgehäuses 11 gesichert.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Deckel
- 11
- Federgehäuse
- 12
- Rückstellfeder
- 13
- Lasche
- 14
- Clipskontur
- 15
- Ausnehmung
- 16
- Eingriffskontur
- 17
- Rotationsachse
- 18
- Stirnseite
- 19
- Mantelseite
- 20
- Grundplatte
- 21
- Zwischenplatte
- 22
- Ende
- 23
- Mantelseite
- 24
- Rückstellfederraum
- 25
- Formschlusselement
- 26
- Formschlusselement
- 27
- Montagerichtung
- 28
- Materialaussparung
- 29
- Materialaussparung
- 30
- Materialaussparung
- 31
- Materialaussparung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008051732 A1 [0002]
