DE102014208483A1 - Camshaft adjuster with adjustable locking pin bearing - Google Patents
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Abstract
Hydraulischer Nockenwellenversteller (1) des Flügelzellentyps, mit einem Stator (2) und einem Rotor (3), wobei der Rotor (3) relativ zum Stator (2) drehbar gelagert ist, und wobei zumindest ein Verriegelungsbolzen (16) vorgesehen ist, um beim Inkontaktgelangen mit einer Kulisse (19) den Rotor (3) zum Stator (2) wenigstens in einer Drehrichtung zu begrenzen, wobei ein den Verriegelungsbolzen (16) führendes Lagerelement (14) so verstellbar ist, dass eine Außenkontur des Verriegelungsbolzens (16) in Anlage mit der Kulisse (19) bringbar ist.A vane-type hydraulic camshaft adjuster (1) comprising a stator (2) and a rotor (3), the rotor (3) being rotatably supported relative to the stator (2), and at least one locking pin (16) being provided to engage the rotor In contact with a link (19) to limit the rotor (3) to the stator (2) at least in one direction of rotation, wherein the locking bolt (16) leading bearing element (14) is adjustable so that an outer contour of the locking bolt (16) in abutment with the scenery (19) can be brought.
Description
Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Nockenwellenversteller des Flügelzellentyps, mit einem Stator und einem Rotor, wobei der Rotor relativ zum Stator drehbar gelagert ist, und wobei zumindest ein Verriegelungsbolzen vorgesehen ist, um beim Inkontaktgelangen mit einer Kulisse den Rotor zum Stator wenigstens in einer Drehrichtung zu begrenzen, wobei die Kulisse vorzugsweise durch ein statorfestes Bauteil oder ein rotorfestes Bauteil, beispielsweise den Stator oder den Rotor ausgebildet ist und weiter vorzugsweise der Verriegelungsbolzen in das jeweilige Gegenelement zum statorfesten oder rotorfesten Bauteil, also bspw. den Rotor oder Stator axial beweglich aber winkelfestgelegt herausfahrbar eingesetzt ist.The invention relates to a hydraulic camshaft adjuster of the vane type, with a stator and a rotor, wherein the rotor is rotatably mounted relative to the stator, and wherein at least one locking bolt is provided to limit the contact rotor with a backdrop the rotor to the stator at least in one direction of rotation , wherein the gate is preferably formed by a statorfestes component or a rotorfestes component, such as the stator or the rotor and more preferably the locking pin in the respective counter element to the statorfesten or rotorfesten component, so for example. The rotor or stator axially movable but inserted set out in a movable is.
Ein Nockenwellenversteller des eingangs genannten Typs ist bspw. aus der
Gaswechselventile von Verbrennungskraftmaschinen können durch Nocken einer Nockenwelle betätigt werden. Über die Anordnung und Form der Nocken sind die Öffnungs- und Schließzeiten der Gaswechselventile gezielt festlegbar. Die Nockenwelle wird üblicherweise durch eine Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine betätigt, angetrieben und/oder angesteuert. Die Öffnungs- und Schließzeitpunkte der Gaswechselventile der Verbrennungskraftmaschine sind hierbei üblicherweise durch eine relative Drehlage bzw. Phasenlage bzw. Winkellage zwischen Nocken und Kurbelwelle vorgegeben. Durch eine relative Änderung dieser relativen Drehlage zwischen der Nockenwelle und der Kurbelwelle kann eine variable Verstellung der Öffnungs- und Schließzeitpunkte der Gaswechselventile erreicht werden. Durch die variable Verstellung der Öffnungs- und Schließzeitpunkte der Gaswechselventile kann in Abhängigkeit des aktuellen Betriebszustands der Verbrennungskraftmaschine beispielsweise das Abgasverhalten positiv beeinflusst werden, kann der Kraftstoffverbrauch gesenkt werden, kann der Wirkungsgrad erhöht werden, und/oder können das Maximaldrehmoment und/oder die Maximalleistung der Verbrennungskraftmaschine erhöht werden. Gas exchange valves of internal combustion engines can be actuated by cams of a camshaft. About the arrangement and shape of the cam, the opening and closing times of the gas exchange valves are specifically defined. The camshaft is usually actuated, driven and / or driven by a crankshaft of the internal combustion engine. The opening and closing times of the gas exchange valves of the internal combustion engine are usually specified by a relative rotational position or phase position or angular position between the cam and crankshaft. By a relative change of this relative rotational position between the camshaft and the crankshaft, a variable adjustment of the opening and closing times of the gas exchange valves can be achieved. Due to the variable adjustment of the opening and closing times of the gas exchange valves, for example, the exhaust behavior can be positively influenced depending on the current operating state of the internal combustion engine, the fuel consumption can be reduced, the efficiency can be increased, and / or the maximum torque and / or the maximum power of Internal combustion engine to be increased.
Diese variable Verstellung der Öffnungs- und Schließzeitpunkte der Gaswechselventile kann durch eine zwischen der Kurbelwelle und der Nockenwelle vorgesehenen Nockenwellenverstellvorrichtung bzw. einen solchen Nockenwellenversteller vorgenommen bzw. ermöglicht werden. This variable adjustment of the opening and closing times of the gas exchange valves can be made or made possible by a camshaft adjusting device or camshaft adjuster provided between the crankshaft and the camshaft.
Hierzu wird herkömmlicherweise ein Nockenwellenversteller in der kinematischen Kette zwischen der Kurbelwelle und der Nockenwelle vorgesehen. Ein Teil des Nockenwellenverstellers, im Folgenden als Stator bezeichnet, wird mit der Kurbelwelle vorzugsweise drehfest verbunden. Ein anderer Teil des Nockenwellenverstellers, im Folgenden als Rotor bezeichnet, wird mit der Nockenwelle vorzugsweise drehfest verbunden. Zwischen dem Stator und dem Rotor wird dabei herkömmlicherweise ein Getriebe vorgesehen. Dieses Getriebe ist bei einem hydraulischen Nockenwellenversteller des Flügelzellentyps üblicherweise als eine hydraulisch betätigte Flügelzelle, oder als eine Vielzahl davon, vorgesehen. Durch Beaufschlagen der Flügelzelle mit hydraulischem Druck kann, beispielsweise mittels einer Steuerung und/oder Ventilen, die variable Verstellung der Öffnungs- und Schließzeitpunkte der Gaswechselventile erreicht werden. Diese Ausgestaltung kann auch als Rotationskolbenversteller bezeichnet werden. For this purpose, a camshaft adjuster is conventionally provided in the kinematic chain between the crankshaft and the camshaft. A part of the camshaft adjuster, hereinafter referred to as stator, is preferably connected to the crankshaft in a rotationally fixed manner. Another part of the camshaft adjuster, hereinafter referred to as rotor, is preferably non-rotatably connected to the camshaft. A gear is conventionally provided between the stator and the rotor. This transmission is usually provided in a vane type hydraulic phaser as a hydraulically actuated vane cell or as a plurality thereof. By acting on the vane with hydraulic pressure, for example by means of a controller and / or valves, the variable adjustment of the opening and closing times of the gas exchange valves can be achieved. This embodiment can also be referred to as Rotationskolbenversteller.
Bei einem hydraulischen Nockenwellenversteller können Betriebszustände auftreten, während welcher diese hydraulische Betätigung bzw. hydraulische Steuerung nicht möglich oder nicht sichergestellt oder nicht wirtschaftlich oder nicht gewünscht ist. Beispielsweise während eines Startens der Verbrennungskraftmaschine wird die Drehlage üblicherweise nicht hydraulisch vorgegeben. Durch eine unkontrollierte Drehlage oder ein unkontrolliertes Wechseln der Drehlage kann beispielsweise ein erhöhter Verschleiß des Nockenwellenverstellers, der Nockenwelle, der Gaswechselventile oder allgemein der Verbrennungskraftmaschine verursacht werden. Um die unkontrollierte Drehlage oder das unkontrolliertes Wechseln der Drehlage zu vermeiden, ist eine lösbare bzw. lüftbare Verriegelung des Rotors zum Stator gewünscht. Bezogen auf die Drehlage der Gaswechselventile kann eine „frühe“ Verriegelung, eine „mittlere“ Verriegelung oder eine „späte“ Verriegelung gewünscht sein. Diese werden als Frühverriegelung, Mittenverriegelung, Spätverriegelung oder dergleichen bezeichnet. In a hydraulic camshaft adjuster operating conditions may occur during which this hydraulic actuation or hydraulic control is not possible or not ensured or not economical or undesirable. For example, during starting of the internal combustion engine, the rotational position is usually not specified hydraulically. By an uncontrolled rotational position or an uncontrolled changing the rotational position, for example, increased wear of the camshaft adjuster, the camshaft, the gas exchange valves or generally the internal combustion engine can be caused. In order to avoid the uncontrolled rotational position or the uncontrolled change of the rotational position, a releasable or releasable locking of the rotor to the stator is desired. Based on the rotational position of the gas exchange valves, an "early" lock, a "middle" lock or a "late" lock may be desired. These are referred to as early locking, center locking, late locking or the like.
Hierzu ist beispielsweise aus dem eingangs genannten Stand der Technik bekannt, ein Blockierelement bzw. Verriegelungselement, wie einen Sperrriegel, vorzusehen. Das Blockierelement kann auch als ein Bolzen, ein Stift oder ein Pin vorgesehen sein. Das Blockierelement kann beispielsweise in dem Rotor aufgenommen bzw. gelagert bzw. befestigt sein. Das Blockierelement kann beispielsweise durch eine Federvorspannung betätigt werden. Das Blockierelement kann beispielsweise hydraulisch gelöst bzw. gelüftet werden. Das Blockierelement kann beispielsweise mit einer Verriegelungskulisse des Stators in Kontakt gelangen. For this purpose, for example, from the aforementioned prior art known to provide a blocking element or locking element, such as a locking bolt. The blocking element may also be provided as a bolt, a pin or a pin. The blocking element may for example be received or mounted or fastened in the rotor. The blocking element can be actuated for example by a spring bias. The blocking element can be hydraulically released or ventilated, for example. The blocking element can, for example, come into contact with a locking link of the stator.
Aufgrund von wirtschaftlichen Erwägungen (Tolerierung) ist ein Eingriff eines bolzenartigen Verriegelungselements in eine Verriegelungskulisse spielbehaftet. Dies wird auch als Verriegelungsspiel oder Verriegelungsspieltoleranz bezeichnet. Dieses Verriegelungsspiel führt zu einer unerwünschten Geräuschentwicklung oder zu einem unerwünschten Verschleiß des Bolzens und/oder der Kulisse.Due to economic considerations (Tolerierung) an engagement of a bolt-like locking element is in a locking slide game. This is also referred to as locking clearance or locking clearance tolerance. This locking game leads to an undesirable noise or unwanted wear of the bolt and / or the backdrop.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Nockenwellenversteller mit einer Möglichkeit zum Einstellen des Verriegelungsspiels vorzusehen. Insbesondere ist eine Eignung des Nockenwellenverstellers zur Verwendung in Mittenverriegelung wünschenswert. It is therefore the object of the present invention to provide a camshaft adjuster with a possibility for adjusting the locking clearance. In particular, a suitability of the camshaft adjuster for use in center locking is desirable.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Nockenwellenversteller dadurch gelöst, dass ein den Verriegelungsbolzen führendes, vorzugsweise vom Rotor und/oder vom Stator separates Lagerelement so verstellbar vorgesehen ist, dass eine Außenkontur des Verriegelungsbolzens in Anlage mit der Kulisse, die etwa vom Stator gestellt /ausgeformt ist, bringbar ist. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Außenkontur des Verriegelungsbolzens spielfrei in Anlage mit der Kulisse bringbar ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Außenkontur des Verriegelungsbolzens in Anlage mit einer Kontur der Kulisse bringbar ist. Durch Vorsehen eines den Verriegelungsbolzen führenden Lagerelements mit der geschilderten Verstellbarkeit kann das Verriegelungsspiel vermindert / verringert bzw. aufgehoben werden.This object is achieved in a generic camshaft adjuster in that a locking bolt leading, preferably provided by the rotor and / or the stator separate bearing element is adjustable so that an outer contour of the locking bolt in contact with the backdrop, which is provided / molded approximately from the stator , is bringable. It is advantageous if the outer contour of the locking bolt without play in contact with the backdrop can be brought. In particular, it can be provided that the outer contour of the locking bolt can be brought into contact with a contour of the backdrop. By providing a locking bolt leading bearing element with the described adjustability, the locking game can be reduced / reduced or canceled.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachstehend näher erläutert.Advantageous embodiments are claimed in the subclaims and are explained in more detail below.
Aus Gründen einer einfacheren Montage und/oder einer reduzierten Lagerhaltung ist es von Vorteil, wenn das Lagerelement und der Verriegelungsbolzen als eine Baugruppe montagebereit vorgesehen sind. Insoweit kann vorgesehen sein, dass das Lagerelement als Hülse ausgeformt ist, innerhalb deren der Verriegelungsbolzen axial verfahrbar gelagert ist. Im Hinblick auf die Aufgabe der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, wenn der Verriegelungsbolzen innerhalb der Hülse axial verfahrbar und spielfrei gelagert ist. Dabei bezieht sich der Term „axial“ auf eine Mittelachse des Verriegelungsbolzens. Alternativ kann der Verriegelungsbolzen auch in Axialrichtung der Drehbewegung des Rotors relativ zum Stator verfahren werden. Es kann besonders vorteilhaft sein, die Mittelachse des Verriegelungsbolzens parallel zur Drehachse der Relativdrehung des Rotors zum Stator vorzusehen.For reasons of a simpler installation and / or a reduced storage, it is advantageous if the bearing element and the locking bolt are provided ready for assembly as an assembly. In that regard, it can be provided that the bearing element is formed as a sleeve, within which the locking bolt is mounted axially movable. With regard to the object of the invention, it is particularly advantageous if the locking bolt is mounted axially movable and free of play within the sleeve. The term "axially" refers to a central axis of the locking bolt. Alternatively, the locking bolt can also be moved in the axial direction of the rotational movement of the rotor relative to the stator. It may be particularly advantageous to provide the central axis of the locking bolt parallel to the axis of rotation of the relative rotation of the rotor to the stator.
Um die Montage des Lagerelements in dem Rotor zu vereinfachen, kann vorgesehen sein, dass das Lagerelement verdrehbar in den Rotor eingebracht ist, bzw. dass das Lagerelement verdrehbar in dem Rotor gelagert ist.In order to simplify the mounting of the bearing element in the rotor, it can be provided that the bearing element is rotatably inserted into the rotor, or that the bearing element is rotatably mounted in the rotor.
Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass es für die Funktion dieser Erfindung nachrangig ist, ob der Verriegelungsbolzen an dem Rotor und die Kulisse an dem Stator vorgesehen ist, oder ob der Verriegelungsbolzen an dem Stator und die Kulisse an dem Rotor vorgesehen ist. Insofern können, beispielsweise aus bauraumlichen Erwägungen heraus, die Begriffe „Stator“ und „Rotor“ in den Ansprüchen vertauscht werden, also eine kinematische Umkehr mitumfasst sein.It should be noted at this point that it is subordinate to the function of this invention whether the locking bolt is provided on the rotor and the link on the stator, or whether the locking bolt is provided on the stator and the link on the rotor. In this respect, the terms "stator" and "rotor" can be interchanged in the claims, for example, for reasons of design considerations, ie a kinematic reversal must be included.
Es ist von Vorteil, das Lagerelement spielfrei in dem Rotor zu lagern. Zum Zwecke einer erleichterten Einstellbarkeit kann vorgesehen sein, den Verriegelungsbolzen in dem Lagerelement exzentrisch zu führen. Dabei bezieht sich der Term „exzentrisch“ auf einen Abstand zwischen Einstellen der Verstellung und einer Auswirkung der Verstellung. Anders formuliert bezieht sich der Term „exzentrisch“ auf einen Abstand zwischen einer Lagerelementlängsrichtung und einer Verriegelungsbolzenlängsrichtung. Ein Lagerelement mit exzentrisch geführtem Verriegelungsbolzen wird auch als „Exzenterlagerelement“ bezeichnet.It is advantageous to support the bearing element without play in the rotor. For the purpose of facilitated adjustability can be provided to guide the locking bolt in the bearing element eccentric. The term "eccentric" refers to a distance between adjusting the adjustment and an effect of the adjustment. In other words, the term "eccentric" refers to a distance between a bearing member longitudinal direction and a locking bolt longitudinal direction. A bearing element with eccentrically guided locking bolt is also referred to as "eccentric bearing element".
Um den Drehfreiheitsgrad des Rotors zum Stator in beiden Drehrichtungen konstruktiv einfach zu begrenzen, kann ein zweiter Verriegelungsbolzen vorgesehen sein, um beim Inkontaktgelangen mit einer zweiten Kulisse den Rotor zum Stator wenigstens in einer zweiten Drehrichtung zu begrenzen. Beispielsweise um ein rasches Einspuren des Verriegelungsbolzens bzw. der Verriegelungsbolzen zu erreichen, kann vorgesehen sein, dass der Nockenwellenversteller in einer Mittenverriegelungsposition verriegelbar ist. In order to limit the rotational freedom of rotation of the rotor to the stator in both directions of rotation structurally simple, a second locking bolt can be provided to limit the rotor to the stator at least in a second direction of rotation when Inkontaktgelangen with a second link. For example, in order to achieve a rapid meshing of the locking bolt or the locking bolt, it can be provided that the camshaft adjuster can be locked in a center locking position.
Die Verstellung des Lagerelements in dem Rotor (oder in dem Stator) kann auf verschiedene Weise vorgesehen sein. Beispielsweise kann die Verstellung des Lagerelements in dem Rotor automatisch bspw. durch eine Feder vorgesehen sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Verstellung des Lagerelements in dem Rotor manuell vorgenommen wird. Insbesondere bei manueller Vornahme der Verstellung des Lageelements in dem Rotor bei der Montage ist es zweckmäßig, die eingestellte Verstellung des Lagerelements in dem Rotor beizubehalten. Insofern kann vorgesehen sein, dass das Lagerelement in dem Rotor in unterschiedlichen Positionen fixierbar ist.The adjustment of the bearing element in the rotor (or in the stator) can be provided in various ways. For example, the adjustment of the bearing element in the rotor can be automatically provided, for example, by a spring. It can also be provided that the adjustment of the Bearing element is made manually in the rotor. In particular, in manual adjustment of the adjustment element in the rotor during assembly, it is expedient to maintain the adjusted adjustment of the bearing element in the rotor. In this respect, it can be provided that the bearing element can be fixed in the rotor in different positions.
Zum Zwecke einer erleichterten Montage des Lagerelements kann vorgesehen sein, dass eine Bewegung zum Einstellen der Verstellung des Lagerelements und eine Bewegung zum Fixieren bzw. zum Festlegen der Verstellung des Lagerelements voneinander getrennt bzw. voneinander unabhängig sind. Anders formuliert kann vorgesehen sein, dass eine Bewegung zum Einstellen der Position des Lagerelements in dem Rotor und eine Bewegung zum Fixieren bzw. zum Festlegen der Position des Lagerelements in dem Rotor voneinander getrennt bzw. voneinander unabhängig sind. Insofern kann vorgesehen sein, dass das Lagerelement so gestaltet ist, dass dieses durch Rotation hinsichtlich seiner Position in dem Rotor verstellbar ist, und dass das Lagerelement bzw. die Verstellung des Lagerelements / die Position des Lagerelements in dem Rotor durch eine Bewegung in Axialrichtung des Lagerelements festlegbar ist. For the purpose of facilitating assembly of the bearing element can be provided that a movement for adjusting the adjustment of the bearing element and a movement for fixing or fixing the adjustment of the bearing element are separated from each other or independent. In other words, it can be provided that a movement for adjusting the position of the bearing element in the rotor and a movement for fixing or for fixing the position of the bearing element in the rotor are separated from each other or independent. Insofar it can be provided that the bearing element is designed so that it is adjustable by rotation with respect to its position in the rotor, and that the bearing element or the adjustment of the bearing element / the position of the bearing element in the rotor by a movement in the axial direction of the bearing element is determinable.
Ferner können verschiedene Weisen des Festlegens der eingestellten Verstellung des Lagerelements vorgesehen sein. So kann vorgesehen sein, dass die Verstellung des Lagerelements stoffschlüssig festlegbar ist, insbesondere mittels Verklebens oder Verlötens oder Verschweißens. So kann ferner vorgesehen sein, dass die Verstellung des Lagerelements kraftschlüssig festlegbar ist, bspw. mittels Längspressens oder Querpressens. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Verstellung des Lagerelements formschlüssig festlegbar ist, bspw. mittels eines Festlegeabschnitts des Lagerelements und/oder des Rotors (oder Stators). Ferner kann vorgesehen sein, dass das Lagerelement und/oder der Rotor (oder Stator) so gestaltet ist, dass das Lagerelement stoffschlüssig, kraftschlüssig und/oder formschlüssig in seiner Position am Rotor festlegbar ist. Die Position des Lagerelements am Rotor kann beispielsweise mittels der Form des Lagerelements und/oder der Form des Rotors (oder des Stators) und/oder mittels der Materialwahl des Lagerelements und/oder des Rotors (oder des Stators) festlegbar sein. Die Verstellung des Lagerelements kann durch eine Kombination der vorstehend genannten Möglichkeiten festgelegt bzw. fixiert werden. Es kann kostengünstig sein, dass der Festlegeabschnitt des Lagerelements geometrisch und/oder stofflich für ein Einpressen in den Rotor (oder Stator) vorbereitet gestaltet ist, und dass ein Bereich des Rotors (oder Stators) geometrisch und/oder stofflich für ein Einpressen des Festlegeabschnitts vorbereitet gestaltet ist. Beispielsweise kann der Festlegeabschnitt gehärtetes Metall beinhalten. Beispielsweise kann der Festlegeabschnitt zumindest eine Auskragung, wie beispielsweise zumindest einen Zahn beinhalten. Beispielsweise kann der für ein Einpressen des Festlegeabschnitts vorbereitete Bereich des Rotors (oder Stators) ein weiches bzw. relativ duktiles Metall beinhalten. Beispielsweise kann der für ein Einpressen des Festlegeabschnitts vorbereitete Bereich des Rotors (oder Stators) eine Ausnehmung vorsehen, welche durch das Einpressen plastisch verformtes bzw. gequetschtes oder „hervorquellendes“ Material aufnimmt. Hierdurch kann erreicht werden, dass dieses „hervorquellende“ Material weder eine betriebsmäßige oder Funktion des Nockenwellenverstellers beeinträchtigt, noch im Zuge der Montage abgetragen werden muss.Furthermore, various ways of setting the adjusted adjustment of the bearing element may be provided. Thus, it can be provided that the adjustment of the bearing element is firmly bonded, in particular by means of gluing or soldering or welding. Thus, it can further be provided that the adjustment of the bearing element is non-positively fixed, for example. By means of longitudinal compression or transverse pressing. Furthermore, it can be provided that the adjustment of the bearing element can be fixed in a form-fitting manner, for example by means of a fixing section of the bearing element and / or of the rotor (or stator). Furthermore, it can be provided that the bearing element and / or the rotor (or stator) is designed so that the bearing element is cohesively, non-positively and / or positively locked in its position on the rotor. The position of the bearing element on the rotor can be fixable, for example, by means of the shape of the bearing element and / or the shape of the rotor (or the stator) and / or by means of the choice of material of the bearing element and / or the rotor (or the stator). The adjustment of the bearing element can be determined or fixed by a combination of the aforementioned possibilities. It may be inexpensive that the fixing portion of the bearing element is geometrically and / or materially prepared for being pressed into the rotor (or stator), and that a portion of the rotor (or stator) is geometrically and / or materially prepared for press-fitting the fixing portion is designed. For example, the fixing portion may include hardened metal. For example, the fixing portion may include at least one protrusion, such as at least one tooth. For example, the area of the rotor (or stator) prepared for press-fitting the securement portion may include a soft or relatively ductile metal. For example, the area of the rotor (or stator) prepared for press-fitting the fixing portion may provide a recess which receives plastically deformed or "bulging" material by the press-fitting. As a result, it can be achieved that this "bulging" material does neither impair an operational or function of the camshaft adjuster, nor does it have to be removed in the course of assembly.
Es ist wirtschaftlich sinnvoll, sich zum Zwecke des Festlegens der Verstellung eines ansonsten bereits üblichen Konstruktionselements zu bedienen. Es ist besonders montagefreundlich, wenn an dem Lagerelement eine Außenverzahnung vorgesehen ist, und an dem Rotor eine Innenverzahnung vorgesehen ist, die zum Ineinandergreifen vorbereitet sind. Dabei sind die beiden Verzahnungen geeignet bemessen. Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass die Terme Außenverzahnung und Innenverzahnung nicht einen jeweils vollständigen Zahnkranz implizieren sollen, sondern dass es ausreichend sein kann, wenn eine dieser Verzahnungen eine Vielzahl an Zähnen, entsprechend dem üblichen Verstellungsbereich, und die andere Verzahnung lediglich einen einzigen Zahn umfassend vorgesehen sind. Wird die Verstellung beispielsweise durch Verdrehen des Lagerelements um höchstens 180° eingestellt (der für dieses Beispiel angenommene übliche Verstellungsbereich), so kann es ausreichend sein, an dem Lagerelement einen Halbkreis an Zähnen (entsprechend dem üblichen Verstellungsbereich) und an dem Rotor einen einzigen Zahn vorzusehen.It makes economic sense to use for the purpose of setting the adjustment of an otherwise conventional construction element. It is particularly easy to install when an external toothing is provided on the bearing element, and on the rotor an internal toothing is provided, which are prepared for meshing. The two gears are suitably sized. It should be noted at this point that the terms external teeth and internal teeth are not intended to imply a complete toothed ring, but that it may be sufficient if one of these teeth a plurality of teeth, corresponding to the usual adjustment range, and the other teeth only a single tooth are provided comprehensively. For example, if the adjustment is set by at most 180 ° by turning the bearing member (the usual adjustment range assumed for this example), it may be sufficient to provide a semicircle of teeth (corresponding to the usual adjustment range) and a single tooth on the rotor on the bearing member ,
Um ein Einstellen und/oder Festlegen der Verstellung des Lagerelements mit montageüblichen Mitteln kostengünstig zu ermöglichen, kann an dem Lagerelement (oder an den Lagerelementen jeweils) eine Werkzeugeingreifkontur vorgesehen sein. Als Werkzeugeingreifkontur kommt insbesondere eine Schraubendreherkontur wie eine schlitzförmige Ausnehmung, eine kreuzförmige Ausnehmung, eine mehr- oder sechskantförmige Ausnehmung oder eine sternförmige Ausnehmung in Betracht. In order to allow setting and / or setting the adjustment of the bearing element inexpensively with conventional means of assembly, a Werkzeugingreifkontur may be provided on the bearing element (or on the bearing elements respectively). As a tool-engaging contour is in particular a screwdriver contour such as a slot-shaped recess, a cross-shaped recess, a multi-or hexagonal recess or a star-shaped recess into consideration.
Es kann eine Feder kinematisch zwischen dem Lagerelement dem Verriegelungsbolzen vorgesehen sein, welche so gestaltet und bemessen ist, dass diese den Verriegelungsbolzen (wiederholt) in eine Verriegelungsstellung aus dem Lagerelement ausfahren kann. Hierdurch kann eine Sicherungsfunktion des Verriegelungsbolzens sicherstellbar sein, da eine vorgespannte Feder bei Nicht-Vorliegen einer beispielsweise hydraulischen Rückhaltekraft selbsttätig den Verriegelungsbolzen ausfahrend wirken kann.A spring may be kinematically provided between the bearing element and the locking bolt, which is designed and dimensioned such that it can extend the locking bolt (repeatedly) into a locking position out of the bearing element. As a result, a securing function of the locking bolt can be ensured, since a prestressed spring can be secured in the case of a non-locking spring. Existence of a hydraulic restraining force, for example, can automatically act to extend the locking bolt.
Insbesondere kann ein Boden an dem gegebenenfalls hülsen- bzw. buchsenförmigen Lagerelement vorgesehen sein, in welchen die Werkzeugeingreifkontur eingebracht ist oder aus welchem die Werkzeugeingreifkontur ausgenommen ist. Ein solcher Boden hat darüber hinaus den Vorteil, dass die gegebenenfalls vorgesehene Feder zum Ausfahren des Verriegelungsbolzens in Verriegelungsstellung an dem Boden abstützbar ist.In particular, a bottom may be provided on the optionally sleeve-shaped or bush-shaped bearing element, in which the tool-engaging contour is introduced or from which the tool-engaging contour is excluded. Such a floor also has the advantage that the optionally provided spring for extending the locking bolt in the locking position on the ground can be supported.
Da enge Toleranzen meist hohe Herstellungskosten bedingen, kann es vorteilhaft sein, einen besonders breiten Einstellungsbereich der Verstellung zu ermöglichen. Insofern kann eine zweistufige Exzentrizität vorgesehen sein. Eine zweistufige Exzentrizität bedeutet, dass der Verriegelungsbolzen exzentrisch in einem inneren Lagerelement geführt ist, und dass das innere Lagerelement exzentrisch in einem äußeren Lagerelement geführt ist. Dabei kann es weiterbildend vorgesehen sein, dass eine Verstellung des inneren Lagerelements unabhängig von einer Verstellung des äußeren Lagerelements einstellbar und/oder festlegbar ist. Allgemein formuliert kann also vorgesehen sein, dass ein den Verriegelungsbolzen führendes erstes Lagerelement sowie ein das erste Lagerelement lagerndes zweites Lagerelement jeweils so verstellbar vorgesehen sind, dass eine Außenkontur des Verriegelungsbolzens in Anlage mit der Kulisse bringbar ist. Für ein solches, mehrstufiges Prinzip zweier Lagerelemente können alle vorstehend genannten Weiterbildungen (bzw. eine Auswahl daraus) auf eines oder jeweils eines oder mehrere der Lagerelemente auswirkend vorgesehen sein.Since tight tolerances usually require high manufacturing costs, it may be advantageous to allow a particularly wide adjustment range of the adjustment. In this respect, a two-stage eccentricity can be provided. A two-stage eccentricity means that the locking bolt is guided eccentrically in an inner bearing element, and that the inner bearing element is guided eccentrically in an outer bearing element. In this case, it can be provided that an adjustment of the inner bearing element is independent of an adjustment of the outer bearing element adjustable and / or fixable. In general terms, it can thus be provided that a first bearing element guiding the locking bolt and a second bearing element supporting the first bearing element are each provided so that an outer contour of the locking bolt can be brought into contact with the link. For such a multi-stage principle of two bearing elements, all the aforementioned developments (or a selection thereof) can be provided on one or in each case one or more of the bearing elements.
Es kann beispielsweise aus bauraumlichen Gründen und/oder zum Zwecke leichteren Gewichts von Vorteil sein, eine fluidisch bewirkte Kraft zum Entriegeln bzw. Lüften oder allgemein zum Verfahren des Verriegelungsbolzen in dem Lagerelement von Vorteil sein, in/an dem Lagerelement eine fluidische Verbindung zwischen einem den Verriegelungsbolzen wenigstens teilweise aufnehmenden (Innen-)Bereich des Lagerelements und dem Rotor (oder Stator) gestalterisch vorzusehen. Es kann also beispielsweise eine Ausnehmung in einer Lagerelementwandung bzw. Hülsenwandung vorgesehen sein. Es kann ferner eine Vielzahl an Ausnehmungen der Lagerelementwandung bzw. Hülsenwandung, bis hin zu einem gitterförmigen Abschnitt der Lagerelementwandung bzw. Hülsenwandung, vorgesehen sein. Diese Ausnehmung kann auch als Querdurchbruch, Hydraulikmitteldurchgangsöffnung oder als Hydraulikmitteldurchgangskanal gestaltet sein. Mit anderen Worten ist eine solche Ausnehmung beispielsweise für eine Öldurchführung von Vorteil, etwa um bei Realisierung einer Mittenverriegelung zu wirken oder um bei einem An-/Abschalten einer Kammerversorgung effizient zu wirken.It may be advantageous, for example, for space reasons and / or for lighter weight, a fluidic force for unlocking or ventilation or generally for moving the locking bolt in the bearing element be advantageous in / on the bearing element, a fluidic connection between a Locking bolt at least partially receiving (inner) region of the bearing element and the rotor (or stator) design provide. It can therefore be provided, for example, a recess in a Lagerelementwandung or sleeve wall. Furthermore, a plurality of recesses of the bearing element wall or sleeve wall, up to a latticed portion of the bearing element wall or sleeve wall, may be provided. This recess may also be designed as a transverse opening, hydraulic medium through-opening or as a hydraulic medium through-channel. In other words, such a recess is advantageous, for example, for an oil feedthrough, for example in order to act when a center lock is implemented or to act efficiently when a chamber supply is switched on / off.
Es kann auch in/an dem Rotor (oder in/an dem Stator) ein Kanal in Umfangsrichtung des Lagerelements vorgesehen sein, wobei der Kanal zum Lagerelement geöffnet ist. Hierdurch kann in konstruktiv einfacher Weise sichergestellt werden, dass ein in dem Kanal befindliches Fluid dem Lagerelement unabhängig von einer Position des Lagerelements zuführbar ist.It can also be provided in / on the rotor (or in / on the stator) a channel in the circumferential direction of the bearing element, wherein the channel is open to the bearing element. In this way, it can be ensured in a structurally simple manner that a fluid located in the channel can be fed to the bearing element independently of a position of the bearing element.
Ferner betrifft diese Erfindung einen Steuertrieb mit einem Nockenwellenversteller wie oben beschrieben.Furthermore, this invention relates to a timing drive with a phaser as described above.
Darüber hinaus betrifft diese Erfindung eine Verbrennungskraftmaschine mit einem Steuertrieb wie oben beschrieben.Moreover, this invention relates to an internal combustion engine with a timing drive as described above.
Mit anderen Worten wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass es durch Verwendung einer Buchse, welche zwischen ihrem Außendurchmesser und ihrem Innendurchmesser eine Exzentrizität aufweist (Exzenterbuchse), möglich ist, das Verriegelungsspiel einzustellen. Dazu können der Verriegelungskolben in der Buchse und die Buchse in einer Verriegelungsbohrung vorgesehen sein. Durch Verdrehen der Buchse kann die Position des Verriegelungskolbens zu einer Verriegelungskulisse einstellbar sein. Nach Einstellen des Verriegelungsspiels kann die Position der Buchse fixiert werden. Die Buchse wird also im Rotor (oder Stator) geführt. Der Verriegelungskolben wird also in der Buchse geführt. Die Position des Verriegelungskolbens zu einer Kulisse kann durch Verdrehen der Buchse geändert werden. Die Buchse kann durch Einstellen des Verriegelungsspiels bspw. mittels einer Presspassung, eines Formschlusses, Klebens oder dergleichen fixiert werden. Es kann ferner möglich sein, die Exzenterbuchse zusammen mit dem Verriegelungskolben und einer Verriegelungsfeder zu einer Verriegelungseinheit zu verbinden, welche als Baugruppe der (Nockenwellen-)Verstellermontage zugeführt werden kann. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist es ferner möglich, zwei Exzenterbuchsen einzusetzen, um einen noch größeren Verriegelungsspielausgleich zu ermöglichen. In other words, the object is achieved in that it is possible to adjust the locking clearance by using a bushing which has an eccentricity between its outer diameter and its inner diameter (eccentric bushing). For this purpose, the locking piston in the socket and the socket can be provided in a locking bore. By rotating the bush, the position of the locking piston can be adjusted to a locking link. After adjusting the locking clearance, the position of the bushing can be fixed. The socket is thus guided in the rotor (or stator). The locking piston is thus guided in the socket. The position of the locking piston to a backdrop can be changed by turning the socket. The bush can be fixed by adjusting the locking clearance, for example, by means of a press fit, a form fit, gluing or the like. It may also be possible to connect the eccentric bush together with the locking piston and a locking spring to a locking unit, which can be supplied as an assembly of the (camshaft) Verstellermontage. According to one embodiment of the invention, it is also possible to use two eccentric bushings to allow an even greater locking clearance compensation.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe mehrerer Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen:The invention will be described in more detail below with the help of several embodiments. Show it:
Mit anderen Worten zeigt die
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Elemente der einzelnen Ausführungsformen können untereinander ausgetauscht werden.The figures are merely schematic in nature and are only for the understanding of the invention. The same elements are provided with the same reference numerals. Elements of the individual embodiments can be interchanged.
Bei der in der
Wie aus den
Der Rotor
Die in den
Wie aus den
Wie insbesondere aus der vergrößerten Darstellung der
Hierdurch wird eine Drehrichtung des Rotors
Wie aus der
In den
Im Folgenden wird auf die Gestaltung der Hülse
Die Hülse
An der Exzenterhülse
Bei der Montage des Nockenwellenverstellers
Um die Verriegelungsbolzen
Wird diese Beaufschlagung mit Hydraulikdruck beendet, so werden die Verriegelungsbolzen
Insofern ist eine lösbare Verriegelung zwischen dem Stator
In den
Die Hülse / Exzenterhülse
Weiterhin kann die Exzenterhülse
Die Zahnkontur an der Exzenterhülse
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Nockenwellenversteller Phaser
- 22
- Stator stator
- 33
- Rotor rotor
- 44
- Einfachverriegelungseinrichtung Simply locking device
- 55
- Exzenterverriegelungseinrichtung Exzenterverriegelungseinrichtung
- 66
- Statorgrundplatte stator base
- 77
- Statorgrundkörper stator base
- 88th
- Rotorgrundkörper Rotor body
- 99
- Verriegelungsbolzen locking bolt
- 1010
- Verriegelungsfeder locking spring
- 1111
- Verriegelungshalter lock holder
- 1212
- Verriegelungsaufnahme locking receptacle
- 1313
- Kulisse scenery
- 1414
- Exzenterhülse eccentric
- 1515
- Verriegelungsfeder locking spring
- 1616
- Verriegelungsbolzen locking bolt
- 1717
- Länge length
- 1818
- Dicke thickness
- 1919
- Kulisse scenery
- 2020
- Außenumfang outer periphery
- 2121
- Außenumfangsmittelpunkt Outer circumference center
- 2222
- Innenumfang inner circumference
- 2323
- Innenumfangsmittelpunkt Inner circumferential center
- 2424
- Exzentrizität eccentricity
- 2525
- Verriegelungsaufnahme locking receptacle
- 2626
- Hülsenboden sleeve base
- 2727
- Werkzeugeingreifkontur Werkzeugeingreifkontur
- 2828
- Außenverzahnung external teeth
- 2929
- Innenverzahnung internal gearing
- 3030
- Fase chamfer
- 3131
- Hydraulikmitteldurchgangskanal Hydraulic fluid passageway
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102012209027 A1 [0002] DE 102012209027 A1 [0002]
- DE 19860025 [0067] DE 19860025 [0067]
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- 2015-02-04 WO PCT/DE2015/200061 patent/WO2015169295A1/en active Application Filing
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Legal Events
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---|---|---|---|
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R016 | Response to examination communication | ||
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R003 | Refusal decision now final |