DE102014207334A1 - Phaser - Google Patents
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Abstract
Vorgeschlagen ist ein Nockenwellenversteller (1) mit einem Antriebselement (2), einem Abtriebselement (3), einem Verriegelungsdeckel (4), und einer Feder (5), wobei der Verriegelungsdeckel (4) eine Verriegelungskulisse (6) aufweist, in die ein im Abtriebselement (3) angeordneter Verriegelungskolben einriegeln kann, wobei der Verriegelungsdeckel (4) mittels Befestigungsmittel (7) mit dem Antriebselement (2) drehfest verbunden ist und die Feder (5) zum Verriegelungsdeckel (4) axial benachbart angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Feder (5) und dem Verriegelungsdeckel (4) ein Abstandselement (8) zur axialen Beabstandung der Feder (5) zum Verriegelungsdeckel (4) angeordnet ist, welches mit seiner äußeren Kontur (9) von der äußeren Kontur (10) des Verriegelungsdeckels (4) abweicht und sowohl die Befestigungsmittel (7) als auch die Verriegelungskulisse (6) umragt.Proposed is a camshaft adjuster (1) with a drive element (2), an output element (3), a locking cover (4), and a spring (5), wherein the locking cover (4) has a locking link (6) into which a Abtriebselement (3) arranged locking piston can lock, wherein the locking cover (4) by means of fastening means (7) to the drive element (2) is rotatably connected and the spring (5) to the locking cover (4) is arranged axially adjacent, characterized in that between the spring (5) and the locking cover (4) a spacer element (8) for axially spacing the spring (5) is arranged to the locking cover (4), which with its outer contour (9) of the outer contour (10) of the locking lid ( 4) deviates and both the fastening means (7) and the locking link (6) projects.
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller.The invention relates to a camshaft adjuster.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Nockenwellenversteller werden in Verbrennungsmotoren zur Variation der Steuerzeiten der Brennraumventile eingesetzt, um die Phasenrelation zwischen einer Kurbelwelle und einer Nockenwelle in einem definierten Winkelbereich, zwischen einer maximalen Früh- und einer maximalen Spätposition, variabel gestalten zu können. Die Anpassung der Steuerzeiten an die aktuelle Last und Drehzahl senkt den Verbrauch und die Emissionen. Zu diesem Zweck sind Nockenwellenversteller in einen Antriebsstrang integriert, über welche ein Drehmoment von der Kurbelwelle auf die Nockenwelle übertragen wird. Dieser Antriebsstrang kann beispielsweise als Riemen-, Ketten- oder Zahnradtrieb ausgebildet sein.Camshaft adjusters are used in internal combustion engines for varying the timing of the combustion chamber valves in order to make the phase relation between a crankshaft and a camshaft in a defined angular range, between a maximum early and a maximum late position, variable. Adjusting the timing to the current load and speed reduces fuel consumption and emissions. For this purpose, camshaft adjuster are integrated into a drive train, via which a torque is transmitted from the crankshaft to the camshaft. This drive train may be formed for example as a belt, chain or gear drive.
Bei einem hydraulischen Nockenwellenversteller bilden das Abtriebselement und das Antriebselement ein oder mehrere Paare gegeneinander wirkende Druckkammern aus, welche mit Hydraulikmittel beaufschlagbar sind. Das Antriebselement und das Abtriebselement sind koaxial angeordnet. Durch die Befüllung und Entleerung einzelner Druckkammern wird eine Relativbewegung zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement erzeugt. Die auf zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement rotativ wirkende Feder drängt das Antriebselement gegenüber dem Abtriebselement in eine Vorteilsrichtung. Diese Vorteilsrichtung kann gleichläufig oder gegenläufig zu der Verdrehrichtung sein.In a hydraulic camshaft adjuster, the output element and the drive element form one or more pairs of mutually acting pressure chambers, which can be acted upon by hydraulic fluid. The drive element and the output element are arranged coaxially. By filling and emptying individual pressure chambers, a relative movement between the drive element and the output element is generated. The rotationally acting on between the drive element and the output element spring urges the drive element relative to the output element in an advantageous direction. This advantage direction can be the same or opposite to the direction of rotation.
Eine Bauart der hydraulischen Nockenwellenversteller ist der Flügelzellenversteller. Der Flügelzellenversteller weist einen Stator, einen Rotor und ein Antriebsrad mit einer Außenverzahnung auf. Der Rotor ist als Abtriebselement meist mit der Nockenwelle drehfest verbindbar ausgebildet. Das Antriebselement beinhaltet den Stator und das Antriebsrad. Der Stator und das Antriebsrad werden drehfest miteinander verbunden oder sind alternativ dazu einteilig miteinander ausgebildet. Der Rotor ist koaxial zum Stator und innerhalb des Stators angeordnet. Der Rotor und der Stator prägen mit deren, sich radial erstreckenden Flügeln, gegensätzlich wirkende Ölkammern aus, welche durch Öldruck beaufschlagbar sind und eine Relativdrehung zwischen dem Stator und dem Rotor ermöglichen. Die Flügel sind entweder einteilig mit dem Rotor bzw. dem Stator ausgebildet oder als „gesteckte Flügel“ in dafür vorgesehene Nuten des Rotors bzw. des Stators angeordnet. Weiterhin weisen die Flügelzellenversteller diverse Abdichtdeckel auf. Der Stator und die Abdichtdeckel werden über mehrere Schraubenverbindungen miteinander gesichert.One type of hydraulic phaser is the vane phaser. The vane cell adjuster comprises a stator, a rotor and a drive wheel with an external toothing. The rotor is designed as a driven element usually rotatably connected to the camshaft. The drive element includes the stator and the drive wheel. The stator and the drive wheel are rotatably connected to each other or alternatively formed integrally with each other. The rotor is coaxial with the stator and located inside the stator. The rotor and the stator are characterized by their, radially extending wings, oppositely acting oil chambers, which are acted upon by oil pressure and allow relative rotation between the stator and the rotor. The wings are either formed integrally with the rotor or the stator or arranged as "inserted wings" in designated grooves of the rotor or the stator. Furthermore, the vane cell adjusters have various sealing lids. The stator and the sealing lids are secured together via several screw connections.
Eine andere Bauart der hydraulischen Nockenwellenversteller ist der Axialkolbenversteller. Hierbei wird über Öldruck ein Verschiebeelement axial verschoben, welches über Schrägverzahnungen eine Relativdrehung zwischen einem Antriebselement und einem Abtriebselement erzeugt.Another type of hydraulic phaser is the axial piston phaser. Here, a displacement element is axially displaced via oil pressure, which generates a helical gear teeth relative rotation between a drive element and an output element.
Eine weitere Bauform eines Nockenwellenverstellers ist der elektromechanische Nockenwellenversteller, der ein Dreiwellengetriebe (beispielsweise ein Planetengetriebe) aufweist. Dabei bildet eine der Wellen das Antriebselement und eine zweite Welle das Abtriebselement. Über die dritte Welle kann dem System mittels einer Stelleinrichtung, beispielsweise ein Elektromotor oder eine Bremse, Rotationsenergie zugeführt oder aus dem System abgeführt werden. Eine Feder kann zusätzlich angeordnet werden, welche die Relativdrehung zwischen Antriebselement und Abtriebselement unterstützt oder zurückführt.Another design of a camshaft adjuster is the electromechanical camshaft adjuster having a three-shaft gear (for example, a planetary gear). One of the shafts forms the drive element and a second shaft forms the output element. About the third wave, the system by means of an adjusting device, such as an electric motor or a brake, rotational energy supplied or removed from the system. A spring may additionally be arranged, which supports or returns the relative rotation between the drive element and output element.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Nockenwellenversteller anzugeben, der eine verbesserte Federanlage aufweist.The object of the invention is to provide a camshaft adjuster, which has an improved spring system.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is solved by the features of claim 1.
Nockenwellenversteller mit einem Antriebselement, einem Abtriebselement, einem Verriegelungsdeckel, und einer Feder, wobei der Verriegelungsdeckel eine Verriegelungskulisse aufweist, in die ein im Abtriebselement angeordneter Verriegelungskolben einriegeln kann, wobei der Verriegelungsdeckel mittels Befestigungsmittel mit dem Antriebselement drehfest verbunden ist und die Feder zum Verriegelungsdeckel axial benachbart angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Feder und dem Verriegelungsdeckel ein Abstandselement zur axialen Beabstandung der Feder zum Verriegelungsdeckel angeordnet ist, welches mit seiner äußeren Kontur von der äußeren Kontur des Verriegelungsdeckels abweicht und sowohl die Befestigungsmittel als auch die Verriegelungskulisse umragt.Camshaft adjuster having a drive element, an output member, a locking cover, and a spring, wherein the locking cover has a locking link into which a locking member disposed in the driven locking piston can lock, wherein the locking cover is rotatably connected by means of fastening means with the drive element and the spring axially adjacent to the locking cover is arranged, characterized in that between the spring and the locking cover, a spacer element for axial spacing of the spring is arranged to the locking cover, which deviates with its outer contour of the outer contour of the locking cover and projects around both the fastening means and the locking link.
Hierdurch wird erreicht, dass eine axial auskragende Verriegelungskulisse mit den federnden Windungen der Feder nicht kollidiert. Zugleich ist das Abstandselement so ausgebildet, dass das Zusatzgewicht möglichst gering ist. Insbesondere Werkstoffe wie Leichtmetall oder Kunststoffe bieten sich zur Ausbildung des Abstandselements an. Auch können Verriegelungsdeckel und/oder Abstandselement aus Sinterstahl oder Sinteraluminium sein. Weiter können Verriegelungsdeckel und/oder Abstandselement ein Gewinde für die Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben, aufweisen oder einen verdichteten Auflagebereich für einen Schraubenkopf.This ensures that an axially projecting locking link does not collide with the resilient windings of the spring. At the same time, the spacer element is designed so that the additional weight is minimized. In particular, materials such as light metal or plastics lend themselves to the formation of the spacer element. Also, lock cover and / or spacer can be made Sintered steel or sintered aluminum. Furthermore, locking cover and / or spacer element can have a thread for the fastening means, in particular screws, or a compacted support region for a screw head.
Das Abstandselement kann als Rippe, Dom oder als erhöhte Planfläche ausgebildet sein. Bei einer Mehrzahl von Abstandselementen können die vorgenannten Formen der Abstandselemente über den Umfang regelmäßig oder unregelmäßig gemustert angeordnet sein. Die axiale Dimensionierung aller Abstandselemente kann gleich groß oder unregelmäßig gleich groß sein. Vorteilhafterweise wird so die auftretende Spannung derart verteilt, dass die Lebensdauer erhöht ist.The spacer element may be formed as a rib, dome or as a raised plane surface. In the case of a plurality of spacer elements, the abovementioned shapes of the spacer elements may be arranged regularly or irregularly patterned over the circumference. The axial dimensioning of all spacer elements can be the same size or irregular size. Advantageously, the occurring voltage is distributed in such a way that the service life is increased.
In einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Verriegelungsdeckel eine Zentralöffnung auf, wobei das Abstandelement eine innere Kontur aufweist, welche von der durch die Zentralöffnung des Verriegelungsdeckels ausgebildeten inneren Kontur abweicht. Vorteilhafterweise ist hierbei das zusätzliche Gewicht minimiert. In one embodiment of the invention, the locking cover has a central opening, wherein the spacer element has an inner contour which deviates from the inner contour formed by the central opening of the locking cover. Advantageously, in this case the additional weight is minimized.
Die Kontur des Abstandselementes und deren Anordnung am Verriegelungsdeckel kann derart ausgebildet sein, dass Unwuchten ausgeglichen werden können oder Massenträgheitsmomente reduziert werden können.The contour of the spacer element and its arrangement on the locking cover can be designed such that imbalances can be compensated or moments of inertia can be reduced.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Abstandselement vom Verriegelungsdeckel als separates Bauteil ausgebildet und umgreift die Verriegelungskulisse des Verriegelungsdeckels und ist so lösbar oder unlösbar mit dem Verriegelungsdeckel verbunden. Das Abstandselement kommt im Fügevorgang mit dem Verriegelungsdeckel in Kontakt und wird beispielsweise von der Verriegelungskulisse formschlüssig fixiert. Der Kontakt zwischen Verriegelungsdeckel und Abstandselement kann durch kraft- (bspw. Gewinde, Pressverband, etc.), form- (bspw. Napf, Vertiefungen im Grundkörper, etc.) und/oder stoffschlüssige (bspw. Sintern, Kleben, Löten, Schweißen, etc.) Verbindungen gesichert werden.In an advantageous embodiment, the spacer element is formed by the locking cover as a separate component and engages around the locking link of the locking cover and is so releasably or permanently connected to the locking lid. The spacer element comes in the joining process with the locking cover in contact and is positively fixed, for example by the locking link. The contact between the locking cover and the spacer can be achieved by force (for example thread, press fit, etc.), shape (for example cup, depressions in the base body, etc.) and / or integral bonding (for example sintering, gluing, soldering, welding, etc.) connections are secured.
Ist das Abstandselement und der Verriegelungsdeckel aus Sintermaterial ausgebildet, so können beide Bauteil während des Sinterprozesses miteinander verbacken werden oder nachträglich durch einen Kalibrierprozess miteinander gefügt werden.If the spacing element and the locking cover are made of sintered material, then both components can be baked together during the sintering process or can be joined together later by a calibration process.
Es kann erfindungsgemäß von Vorteil sein, wenn eines der beiden miteinander zu fügenden Teile, bspw. der Verriegelungsdeckel, eine Art Rippenstruktur aufweist, welche in eine entsprechend korrespondierende Struktur des anderen Teils, bspw. des Abstandselements, eingreift.It may be advantageous according to the invention if one of the two parts to be joined together, for example the locking cover, has a type of rib structure which engages in a correspondingly corresponding structure of the other part, for example of the spacer element.
Ferner können auch Federaufhängungen, bspw. in Form von Stiften oder Bolzen, von dem Abstandselement umragt sein.Furthermore, spring suspensions, for example. In the form of pins or bolts, may be surrounded by the spacer.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung sind zusätzlich zum Abstandselement weitere Abstandselemente zur axialen Beabstandung der Feder zum Verriegelungsdeckel angeordnet. Die Abstandselemente können vorteilhafterweise in axialer Richtung unterschiedliche Dimensionen aufweisen, um bestimmte federnde Windungen oder Windungsbereiche in ihrem axialen Spielraum zu begrenzen.In a particularly preferred embodiment, in addition to the spacer element further spacer elements for axial spacing of the spring to the locking cover are arranged. The spacers may advantageously have different dimensions in the axial direction in order to limit certain resilient turns or turns regions in their axial clearance.
In einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Verriegelungsdeckel zusätzlich zum Abstandselement weitere Abstandselemente zur axialen Beabstandung der Feder zum Verriegelungsdeckel auf, wobei diese weiteren Abstandselemente als einmaterialiger Bestandteil des Verriegelungsdeckels ausgebildet sind. Die Abstandselemente können so zusätzliche Funktionen wie Steifigkeitserhöhung des Verriegelungsdeckels übernehmen.In one embodiment of the invention, the locking cover in addition to the spacer further spacer elements for axial spacing of the spring to the locking lid, said further spacer elements are formed as einmaterialiger part of the locking lid. The spacers can take over additional functions such as increasing the stiffness of the locking lid.
Die Toleranz der axialen Dimension der Bauteileinheit von Verriegelungsdeckel und Abstandselement kann mittels Verfahren wie Kalibieren oder Schleifen deutlich verbessert werden.The tolerance of the axial dimension of the component unit of locking cover and spacer can be significantly improved by means such as calibration or grinding.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Abstandselementes am Verriegelungsdeckel, insbesondere mit der Verriegelungskulisse, wird eine gewichtssparende, kontrollierbare axiale Einschränkung der federnden Windungen der Feder erreicht.The inventive arrangement of the spacer on the locking cover, in particular with the locking link, a weight-saving, controllable axial restriction of the resilient windings of the spring is achieved.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt.Embodiments of the invention are illustrated in the figures.
Es zeigen:Show it:
Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Nockenwellenversteller Phaser
- 22
- Antriebselement driving element
- 33
- Abtriebselement output element
- 44
- Verriegelungsdeckel locking cover
- 55
- Feder feather
- 66
- Verriegelungskulisse locking link
- 77
- Befestigungsmittel fastener
- 88th
- Abstandselement spacer
- 99
- äußere Kontur (Abstandselement) outer contour (spacer element)
- 1010
- äußere Kontur (Verriegelungsdeckel)outer contour (locking cover)
- 1111
- Zentralöffnungcentral opening
- 1212
- innere Kontur (Abstandselement)inner contour (distance element)
- 1313
- innere Kontur (Verriegelungsdeckel)inner contour (locking cover)
- 1414
- weitere Abstandselementeadditional spacers
Claims (5)
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102014207334.0A DE102014207334A1 (en) | 2014-04-16 | 2014-04-16 | Phaser |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102014207334A1 true DE102014207334A1 (en) | 2015-10-22 |
Family
ID=54249891
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102014207334.0A Withdrawn DE102014207334A1 (en) | 2014-04-16 | 2014-04-16 | Phaser |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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-
2014
- 2014-04-16 DE DE102014207334.0A patent/DE102014207334A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |