DE102014210365A1

DE102014210365A1 - Zentralventil für einen Nockenwellenversteller einer Hubkolbenbrennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102014210365A1
Application number: DE102014210365.7A
Authority: DE
Inventors: David Köhler; Jens Hoppe
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-06-02
Filing date: 2014-06-02
Publication date: 2015-12-03
Anticipated expiration: 2034-06-03
Also published as: DE102014210365B4

Abstract

Vorgeschlagen ist ein Zentralventil (1) für einen Nockenwellenversteller einer Hubkolbenbrennkraftmachine, mit einem Gehäuse (2) und einem innerhalb des Gehäuses (2) angeordneten Steuerkolben (6), der durch einen maschinenfesten Aktor gegen die Kraft eines Federelements (7) verschiebbar ist, wobei das Zentralventil (1) zumindest teilweise in der Nockenwelle und/oder dem Nockenwellenversteller angeordnet ist und einen Zuflussanschluss mittels einer Führungshülse (4), mehrere Arbeitsanschlüsse und einen Tankanschluss aufweist, wobei der Steuerkolben (6) den Hydraulikmittelfluss von und zu den Anschlüssen beherrscht, das Gehäuse (2) als Tiefziehteil hergestellt und die Führungshülse (4) gegenüber dem Gehäuse (2) drehfest angeordnet ist und wobei die drehfeste Verbindung zwischen Führungshülse (4) und Gehäuse (2) mittels zumindest eines axial ausgerichteten Vorsprungs und einer Aussparung (9) erfolgt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zentralventil für einen Nockenwellenversteller einer Hubkolbenbrennkraftmachine mit einem Gehäuse und einem innerhalb des Gehäuses angeordneten Steuerkolben, der durch einen maschinenfesten Aktor gegen die Kraft eines Federelements verschiebbar ist, wobei das Zentralventil zumindest teilweise in der Nockenwelle und/oder dem Nockenwellenversteller angeordnet ist und einen Zuflussanschluss mittels einer Führungshülse, mehrere Arbeitsanschlüsse und einen Tankanschluss aufweist, wobei der Steuerkolben den Hydraulikmittelfluss von und zu den Anschlüssen beherrscht und wobei das Gehäuse als Tiefziehteil hergestellt und die Führungshülse gegenüber dem Gehäuse drehfest angeordnet ist.
Ein derartiges Zentralventil ist aus der DE 10 2012 202 520 A1 bekannt. Dabei wird die Verdrehsicherung zwischen Führungshülse und Gehäuse über radial herausragende Zapfen an der Führungshülse und entsprechende Nuten am Gehäuse sichergestellt, da am Umfang der Führungshülse verschiedene Kanäle vorgesehen sind, die eine Orientierung zwischen Führungshülse und Gehäuse erforderlich machen. Nachteilig bei dieser Verdrehsicherung ist, dass eine radiale Mindestausdehnung für die Zapfen und Nuten am Gehäuse und an der Führungshülse erforderlich sind. Dadurch kann keine beliebig dünne Wandstärke insbesondere an dem Gehäuse verwirklicht werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Zentralventil so zu verbessern, dass die angesprochenen Nachteile behoben werden und dass keine Mindestmaterialstärke am Gehäuse und der Führungshülse benötigt wird. Dies soll mit einfachen und kostengünstigen Mitten erfolgen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die drehfeste Verbindung zwischen Führungshülse und Gehäuse mittels zumindest eines axial ausgerichteten Vorsprungs und einer Aussparung erfolgt. Dies ist ohne weiteres möglich, weil die Längsausdehnung des Zentralventils nicht so eng bemessen ist, wie die radiale Erstreckung. Dadurch kann das Gehäuse mit einer erheblich geringeren Wandstärke hergestellt werden, was bei der Herstellung des Gehäuses als Tiefziehteil möglich ist. Die Vorsprünge sind vorzugsweise an der Führungshülse angeordnet und als Nasen ausgeführt, wobei dies bei der Herstellung der Führungshülse als Kunststoffbauteil, vorzugsweise als Spritzgussteil, ohne weiteres möglich ist. Die Aussparungen sind am inneren Rand des Gehäuses eingearbeitet. Da an dem tiefgezogenen Gehäuse ohnehin der Boden ausgestanzt wird, ist es ohne Mehraufwand möglich, den Boden nicht komplett auszustanzen, sondern einen Rand stehen zu lassen und in diesen Ringflansch die Aussparungen einzuarbeiten, wobei dies gleichzeitig mit dem Ausstanzen des Bodens erfolgen kann. In diese Aussparungen können dann die Nase oder Nasen der Führungshülse eingreifen, wobei die Stirnfläche der Führungshülse zwischen den Nasen oder der Nase am Ringflansch zwischen den Aussparungen einen sicheren axialen Anschlag findet, so dass gleichzeitig die axiale Begrenzung der Innenteile des Zentralventils gegeben ist. Das Gehäuse ist als Schraube und Führungselement zur Befestigung des Nockenwellenverstellers an der Nockenwelle ausgebildet, wobei das Gehäuse einerseits einen Außengewindeabschnitt aufweist, der mit einem Innengewinde in der Nockenwelle in Verbindung treten kann und andererseits am gegenüberliegenden Ende eine Angriffsfläche für ein Montagewerkzeug aufweist.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beschrieben:
1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Zentralventil,
2 zeigt einen Längsschnitt durch das Gehäuse,
3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Gehäuses und
4 zeigt eine perspektivische Ansicht der Führungshülse.
In den 1 bis 4 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, mit 1 allgemein ein Zentralventil bezeichnet, dessen Gehäuse 2 in die zumindest teilweise hohle Nockenwelle eingeschraubt wird und mittels eines Außenflansches einen nicht dargestellten Nockenwellenversteller mit der Nockenwelle verspannt. In dem Gehäuse 2 ist ein Innengehäuse 3 angeordnet ist, an das sich axial eine Führungshülse 4 anschließt. An das Innengehäuse 3 schließt sich nach innen eine Buchse 5 an, in der ein Steuerkolben 6 axial beweglich geführt ist, der von einem nicht dargestellten maschinenfesten Aktor gegen die Kraft eines Federelements 7 verschoben werden kann. Das Innengehäuse 3, die Buchse 5 und der Steuerkolben 6 sind durch einen mit dem Gehäuse 2 verbundenen Anschlag axial begrenzt, so dass das Federelement 7 den Steuerkolben 6 nicht aus dem Gehäuse 2 heraus bewegen kann. Das Gehäuse 2 ist als Tiefziehteil ausgebildet, wobei der ursprüngliche Boden des Tiefziehteils durch einen Stanzvorgang entfernt wurde und zwar derart, dass ein Ringflansch 8 verblieben ist, in dem zwei Aussparungen 9 mit ausgestanzt wurden (siehe 3). Das Gehäuse 2 weist weiterhin radiale Öffnungen auf, die mit Arbeitsanschlüssen am Nockenwellenversteller und mit Ausnehmungen und Öffnungen am Innengehäuse 3, an der Buchse 5 und dem Steuerkolben 6 in Verbindung stehen, so dass der Nockenwellenversteller entsprechend beaufschlagt werden kann. Das Gehäuse 2, das als Schraube ausgebildet ist und mit der Nockenwelle verbunden werden kann, weist zur Betätigung Angriffsflächen 10 für ein Werkzeug aufweist. Wie aus 4 ersichtlich ist, sind an der Führungshülse 4 axial ausgerichtete Nasen 11 angebracht, die zu den Aussparungen 9 am Gehäuse 2 passend ausgebildet sind. Die Führungshülse 4 ist daher von innen axial am Ringflansch 8 fixiert und mit den Nasen 11 in den Aussparungen 9 am Gehäuse 2 verdreh gesichert (siehe auch 1). Auf der gegenüberliegenden Seite weist die Führungshülse 4 Haken auf, die mit entsprechenden Ausnehmungen am Innengehäuse 3 in Verbindung treten können, so dass auch das Innengehäuse 3 gegenüber dem Gehäuse 2 drehgesichert ist.
Bezugszeichenliste

1: Zentralventil
2: Gehäuse
3: Innengehäuse
4: Führungshülse
5: Buchse
6: Steuerkolben
7: Federelement
8: Ringflansch
9: Aussparungen
14: Angriffsflächen
11: Nasen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102012202520 A1 [0002]

Claims

Zentralventil (1) für einen Nockenwellenversteller einer Hubkolbenbrennkraftmachine, mit einem Gehäuse (2) und einem innerhalb des Gehäuses (2) angeordneten Steuerkolben (6), der durch einen maschinenfesten Aktor gegen die Kraft eines Federelements (7) verschiebbar ist, wobei das Zentralventil (1) zumindest teilweise in der Nockenwelle und/oder dem Nockenwellenversteller angeordnet ist und einen Zuflussanschluss mittels einer Führungshülse (4), mehrere Arbeitsanschlüsse und einen Tankanschluss aufweist, wobei der Steuerkolben (6) den Hydraulikmittelfluss von und zu den Anschlüssen beherrscht und wobei das Gehäuse (2) als Tiefziehteil hergestellt und die Führungshülse (4) gegenüber dem Gehäuse (2) drehfest angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die drehfeste Verbindung zwischen Führungshülse (4) und Gehäuse (2) mittels zumindest eines axial ausgerichteten Vorsprungs und einer Aussparung (9) erfolgt.
Zentralventil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge an der Führungshülse (4) angeordnet und als Nasen (11) ausgeführt sind.
Zentralventil (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (9) am Rand des Gehäuses (2) eingearbeitet sind.
Zentralventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) der Führungshülse (4) benachbart einen Ringflansch (8) aufweist, in dem die Aussparungen (9) eingearbeitet sind.
Zentralventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringflansch (8) und die Aussparungen (9) durch Entfernen eines Zentralbereichs des Bodens des Gehäuses (2) mittels eines Stanzvorganges hergestellt sind.
Zentralventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungshülse (4) als Kunststoffbauteil ausgebildet ist.