DE102014222589B4 - Nockenwellenversteller mit modifizierter Abdichtung - Google Patents

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Abstract

Hydraulischer Nockenwellenversteller (1) für eine Verbrennungskraftmaschine, mit einem Stator (2), mit einem in radialer Richtung innerhalb des Stators (2) angeordneten und gegenüber dem Stator (2) verdrehbaren Rotor (3), wobei zwischen dem Stator (2) und dem Rotor (3) eine Vielzahl von druckmittelbeaufschlagbaren Hydraulikkammern (8) ausgebildet sind, und mit einem hydraulischen Zentralventil (9) zur Steuerung einer Druckmittelbeaufschlagung der Hydraulikkammern (8), mit einem Druckweitergabebauteil (11, 17, 18), das zur Weitergabe einer Kraft eines elektromagnetischen Aktors (15) zum Ziel der Verstellung des Zentralventils (9) vorgesehen ist, wobei der Nockenwellenversteller (1) einen am Stator (2) befestigten Verstellerdeckel (6) mit einer Zentralöffnung (7) aufweist, durch die das Zentralventil (9) von außerhalb des Verstellerdeckels (6) betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dichtelement (19) an dem Druckweitergabebauteil (11, 17, 18) und dem Verstellerdeckel (6) die Zentralöffnung (7) abdichtend angeordnet ist, wobei das Dichtelement (19) durch einen an dem Druckweitergabebauteil (11, 17, 18) vorgesehenen Hinterschnitt (23) in wenigstens einer Axialrichtung gehalten ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Nockenwellenversteller für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere einen der Flügelzellenbauart, mit einem Stator, einem in radialer Richtung innerhalb des Stators angeordneten und gegenüber dem Stator verdrehbaren Rotor, wobei zwischen dem Stator und dem Rotor eine Vielzahl von druckmittelbeaufschlagbaren Hydraulikkammern ausgebildet sind, und mit einem hydraulischen Zentralventil zur Steuerung einer Druckmittelbeaufschlagung der Hydraulikkammern, mit einem Druckweitergabebauteil, das zur Weitergabe einer Kraft eines elektromagnetischen Aktors zum Ziel der Verstellung des Zentralventils vorgesehen ist, wobei der Nockenwellenversteller einen am Stator befestigten Verstellerdeckel mit einer Zentralöffnung aufweist, durch die das Zentralventil von außerhalb des Verstellerdeckels betätigbar ist.
  • Aus dem Stand der Technik sind bereits gattungsgemäße Nockenwellenversteller bekannt, so beispielsweise aus der DE 10 2008 051 145 A1 . In dieser ist insbesondere ein Nockenwellenversteller mit einem Riemenantrieb für eine Verbrennungskraftmaschine offenbart, umfassend einen von einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine über einen Riemen angetriebenen Stator, einen drehfest mit der Nockenwelle verbundenen Rotor, zwischen dem Stator und dem Rotor angeordneten mit einem Öldruck beaufschlagbaren Arbeitskammern, die durch dem Rotor zugeordnete Flügel in gegensinnig wirkende Druckräume unterteilt sind. Zur Steuerung des Öldruckes in den Druckräumen der Arbeitskammern ein Zentralventil mit einem längs verschieblich in dem Zentralventil geführten Kolben vorgesehen ist, der von einer Ansteuerseite des Nockenwellenverstellers von einem Aktuator mit einer Kraft beaufschlagbar ist, und der Nockenwellenversteller an seiner Ansteuerseite eine Dichtung aufweist, die den Austritt des Ölstromes in den den Riemenantrieb aufnehmenden Bauraum verhindert.
  • Solche Nockenwellenversteller, insbesondere die der Flügelzellenbauart, ermöglichen beispielsweise durch eine Verstellung einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine vergleichsweise optimale Ventilsteuerzeiten über einen breiten Last- und Drehzahlbereich der Verbrennungskraftmaschine. So werden signifikante Reduzierungen von Emissionen und Kraftstoffverbrauch realisiert. Außerdem wird durch die Optimierung des Drehmoments und der Leistung das Fahrverhalten eines Kraftfahrzeugs mit einer derart ausgestalteten Verbrennungskraftmaschine verbessert.
  • Obwohl die Lehre der oben genannte DE 10 2008 051 145 A1 den Austritt von Druckmittel bzw. Hydrauliköl aus dem Zentralventil bzw. dessen Hydraulikteils signifikant reduzieren kann, hat es sich gezeigt, dass die darin vorgeschlagene Lösung konstruktiv relativ aufwändig herzustellen, und damit vergleichsweise kostenintensiv ist. Zudem hat sich herausgestellt, dass weiterhin der Wunsch nach einer idealerweise noch dichteren, dauerhaltbareren, verschleißfesteren und/oder konstruktiv einfacheren Lösung zur fluidischen Abdichtung eines gattungsgemäßen Nockenwellenverstellers besteht.
  • Die DE 10 2013 101 737 A1 zeigt eine Dichtungseinrichtung für einen Nockenwellenversteller, wobei der Nockenwellenversteller mithilfe eines Riemens antreibbar ist und ein Wegeventil mit einem Kolben aufweist. Der Nockenwellenversteller weist einen mithilfe eines Riemens antreibbaren Stator und einen relativ zu dem Stator begrenzt verdrehbaren Rotor, wobei eine Verdrehung hydraulisch bewirkbar ist, sowie ein Wegeventil auf, wobei das Wegeventil einen Kolben hat, um einen Weg eines Hydraulikmediums freizugeben, zu sperren oder eine Durchflussrichtung zu ändern.
  • Die DE 10 2013 212 935 A1 zeigt einen Bausatz mit einem Nockenwellenversteller des Flügelzellentyps, in dem ein ein Druckfluid verteilendes Zentralventil vorhanden ist, und mit einem das Zentralventil steuernden Verstellaktuator, wobei der Nockenwellenversteller mittels eines trocken laufenden Zugmitteltriebes, etwa mit einem Riemen, angetrieben oder antreibbar ist und einen drehbar in einem Stator gelagerten Rotor aufweist, wobei zwischen dem Nockenwellenversteller und einem Gehäuse des Verstellaktuators ein über das Zentralventil mit Druckfluid befüllbarer Druckfluidverteilraum vorhanden ist, der über eine Dichtung zwischen dem Nockenwellenversteller und dem Verstellaktuator zur Umgebung hin abgedichtet ist, wobei die Dichtung einerseits mit einem statorfesten Deckelbauteil in Anlage befindlich ist und andererseits mit einem gehäusefesten Bauteil in Anlage befindlich ist, sowie einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, mit einem solchen Bausatz, einer Nockenwelle, die zumindest im Betriebszustand mit dem Rotor des Nockenwellenverstellers verbunden ist, sowie einem trocken laufenden Zugmitteltrieb, wie einem Riementrieb, der zumindest im Betriebszustand den Stator des Nockenwellenverstellers antreibt.
  • Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Nockenwellenversteller zu schaffen, bei dem eine fluidische Abdichtung eines hydraulischen Zentralventils hin zu einem elektromagnetischen Aktor unter Einsatz konstruktiv möglichst einfacher Mittel verbessert wird, eine Montierbarkeit erleichtert und die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile beseitigt oder zumindest gemindert sind.
  • Diese Aufgabe wird bei dem gattungsgemäßen Nockenwellenversteller erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Dichtelement an dem Druckweitergabebauteil und dem Verstellerdeckel die Zentralöffnung abdichtend angeordnet ist, wobei das Dichtelement in einen Hinterschnitt des Druckweitergabebauteils eingreift.
  • Das bedeutet, dass das Dichtelement im Gegensatz zum Stand der Technik den gesamten hydraulischen Teil des Nockenwellenverstellers und insbesondere das Zentralventil desselben abdichten kann. Es kann somit kein Druckmittel, wie etwa ein Hydrauliköl des Nockenwellenverstellers in Richtung des elektromagnetischen Aktors und/oder in Richtung eines Steuertriebs der Verbrennungskraftmaschine austreten. Dabei kann das Dichtelement beispielsweise als Balgdichtung oder (Radial-)Wellendichtring ausgebildet sein. Prinzipiell sind aber auch andere Dichtungsbauarten denkbar. Vorzugsweise kann das Dichtelement eine an die Formgebung des Verstellerdeckels und/oder des Druckweitergabebauteils angepasste Anlagefläche aufweisen. Eine solche Anlagefläche kann beispielsweise durch ein Metallgeflecht oder dergleichen strukturell verstärkt oder in Richtung einer Anlagefläche des Verstellerdeckels und/oder des Druckweitergabebauteils radial vorgespannt sein.
  • Für eine möglichst einfache Montierbarkeit des Dichtelements und eine besonders gute Dichtwirkung und/oder axiale Vorspannbarkeit des Druckweitergabebauteils ist es von Vorteil, wenn das Dichtelement durch einen an dem Druckweitergabebauteil ausgebildeten bzw. vorgesehenen Hinterschnitt in wenigstens einer Axialrichtung gehalten ist. Auf diese Weise ist es möglich, dass das Dichtelement zur Montage von einer Axialrichtung aus auf das Druckweitergabebauteil über den Hinterschnitt hinweg aufgesteckt und die entgegengesetzte Axialrichtung durch den Hinterschnitt gehalten wird.
  • Vorteilhafte Ausführungsbeispiele sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.
  • So ist es für eine besonders einfache konstruktive Umsetzung der Erfindung von Vorteil, wenn das Dichtelement radial innen und/oder außen an dem Verstellerdeckel angeordnet ist. Das heißt in anderen Worten, dass sich das Dichtelement entweder von radial innen gegen eine radiale Innenseite von beispielsweise der Zentralöffnung des Verstellerdeckels andrücken und/oder sich von radial außen gegen eine radiale Außenseite beispielsweise der Zentralöffnung des Verstellerdeckels andrückt. Dies kann beispielsweise durch eine in die jeweilige Radialrichtung wirkende Federkraft des Dichtelements verstärkt sein. Auf diese Weise kann das Dichtelement an unterschiedliche Konstruktionen eines Nockenwellenverstellers bzw. eine beispielsweise je nach Kundenwunsch variable Einbausituation des Nockenwellenverstellers angepasst werden.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass das Druckweitergabebauteil ein Kolbenkopf des Zentralventils ist. Dabei kann das Dichtelement so ausgebildet und/oder angeordnet sein, dass das Druckweitergabebauteil beispielsweise von einem Stößel des elektromagnetischen Aktors an einer Axialposition des Druckweitergabebauteils betätigbar ist, die axial außerhalb des Dichtelements angeordnet ist. Dabei kann das Dichtelement beispielsweise auf den Kolben aufgesteckt sein.
  • Alternativ dazu kann das Druckweitergabebauteil vorteilhafterweise ein Stößel des Aktors sein. Dabei kann sich das Stößel während des Betriebs des Nockenwellenverstellers mit dem Dichtelement gemeinsam drehen oder nicht drehen und/oder sich in axialer Richtung mit dem Dichtelement gemeinsam bewegen oder relativ zu diesem gleiten.
  • Eine andere vorteilhafte Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass das Druckweitergabebauteil eine Stößellagerung bzw. Magnetlagerung des Aktors ist. Unter Stößellagerung bzw. Magnetlagerung ist in diesem Zusammenhang eine Art(Axial-)Führung für einen beispielsweise einförmigen Zentralmagneten des Aktors zu verstehen, wobei der Zentralmagnet bei seiner Axialbewegung in Richtung des Verstellerdeckels bzw. des Zentralventils durch die Stößellagerung bzw. Magnetlagerung geführt ist. Eine solche Stößellagerung bzw. Magnetlagerung kann beispielsweise einstückig mit einem Aktorgehäuse ausgebildet sein. Der Zentralmagnet kann sich bei seiner Axialbewegung beispielsweise gleitend in bzw. entlang der Stößellagerung bzw. Magnetlagerung bewegen. Vorzugsweise liegt die Stößellagerung bzw. Magnetlagerung in einer möglichst dicht an dem Stößel des Aktors an. Vorteilhafterweise können dadurch der Gleitdurchmesser oder Dichtdurchmesser bzw. die Dichtfläche oder der Verschleißdurchmesser bzw. die Verschleißfläche vergleichsweise gering sein. Dies ist für die Dauerhaltbarkeit besonders vorteilhaft. Zudem können Rundlauffehler des rotierenden Verstellers besonders gut ausgeglichen werden. Zudem ist der Kolben des Zentralventils komplett von dem Dichtelement entkoppelt.
  • Für eine besonders gute Dauerhaltbarkeit des Dichtelements und damit auch des Nockenwellenverstellers kann das Dichtelement eine geometrische Formgebung aufweisen, die so eingerichtet ist, dass es sich in Axialrichtung mit dem Druckübertragungsteil mit bewegt. Auf diese Weise kann das Dichtelement zumindest innerhalb bestimmter Grenzen Axialbewegungen des Druckweitergabebauteils mitmachen, ohne dabei von seiner Abdichtposition wegbewegt oder gar abgerissen zu werden.
  • Um einen besonders einfachen und kostengünstigen konstruktiven Aufbau zu erreichen, ist es von Vorteil, wenn das Dichtelement eine das Zentralventil in eine Axialrichtung des Nockenwellenverstellers vorspannende Formgebung aufweist. Das heißt in anderen Worten, dass das Dichtelement derart ausgeformt und/oder an dem Zentralventil oder dessen Druckweitergabebauteil angeordnet ist, dass auf beispielsweise einen (Steuer-)Kolben des Zentralventils eine (Feder-)Kraft wirkt, die das Zentralventil bzw. dessen Kolben in einer bestimmten Axialrichtung in eine bestimmte Position vorspannt bzw. zieht oder drückt. Diese Position des Zentralventils bzw. seines Kolbens kann eine Arbeitsposition sein, von der aus eine Betätigung des Druckweitergabebauteils durch den Aktor eine entsprechende Steuerung des Zentralventils und infolgedessen des Nockenwellenverstellers bewirkt. Dadurch kann vorteilhafterweise eine zusätzliches, separat ausgebildetes Federelement, wie beispielsweise eine Druckfeder zur axialen Vorspannung des Zentralventils und/oder des Druckweitergabebauteils eingespart werden. Auf diese Weise gestaltet sich der konstruktive Aufbau des Nockenwellenverstellers besonders einfach.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung kann das Dichtelement einen Z- oder S-förmigen bis Doppel-Z- oder Doppel-S-förmigen Querschnitt aufweisen. Das heißt in anderen Worten, dass das Dichtelement in einem Querschnitt betrachtet eine S-Form, eine S-Form oder eine irgendwo dazwischenliegende, beispielsweise erweiterte S-Form aufweisen kann. Dies hat sich beispielsweise für einen Ausgleich von Axialbewegungen oder die Federeigenschaften des Dichtelements als vorteilhaft erwiesen. Auch sind T-, I- und U-Querschnitte möglich.
  • Um die Dauerhaltbarkeit und auch die Abdichtwirkung noch weiter zu erhöhen, ist es von Vorteil, wenn das Dichtelement aus einem elastischen Material ausgebildet ist. Dadurch kann das Dichtelement zumindest innerhalb eines bestimmten Bereichs bzw. einer bestimmten Länge gemeinsam mit dem Druckweitergabebauteil bewegt werden, ohne dass das Dichtelement aus seiner festgelegten, abdichtenden Position wegbewegt wird oder gar eingerissen oder anderweitig beschädigt wird. Zudem kann das Druckweitergabebauteil durch den Einsatz eines elastischen Materials verbesserte Federeigenschaften aufweisen, die für eine axiale (Feder-)Vorspannung des Zentralventils und/oder des Druckweitergabebauteils verwendet werden können. Beispielsweise kann das Dichtelement hierfür aus einem idealerweise druckmittelbeständigen Kunststoff oder einem Gummi oder dergleichen gefertigt sein.
  • Die Erfindung wird nachfolgend auch mit Hilfe von Zeichnungen erläutert, in denen unterschiedliche Ausführungsbeispiele dargestellt sind.
  • Es zeigen:
  • 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Nockenwellenversteller gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels,
  • 2 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Nockenwellenversteller gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels,
  • 3 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Nockenwellenversteller gemäß eines dritten Ausführungsbeispiels,
  • 4 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Nockenwellenversteller gemäß eines vierten Ausführungsbeispiels und
  • 5 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Nockenwellenversteller gemäß eines fünften Ausführungsbeispiels.
  • 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers 1 in einem Längsschnitt. Die prinzipielle Funktionsweise eines solchen Nockenwellenverstellers 1 der Flügelzellenbauart ist aus dem Stand der Technik, nämlich beispielsweise der DE 10 2008 051 145 A1 bereits bekannt, so dass auf eine genaue Erläuterung der prinzipiellen Funktionsweise verzichtet werden kann.
  • Aus der 1 geht hervor, dass der Nockenwellenversteller 1 einen Stator 2 aufweist, der über einen Steuertrieb, beispielsweise durch eine Steuerkette oder einen Zahnriemen, durch eine Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine angetrieben werden kann. Innerhalb des Stators 2 ist ein Rotor 3 angeordnet bzw. aufgenommen, der an einem axialen Ende drehfest mit einer Nockenwelle 4 der Verbrennungskraftmaschine verbunden bzw. an der Nockenwelle 4 mittels einer hohl ausgebildeten Zentralschraube 5 befestigt ist. An dem der Nockenwelle 4 gegenüberliegenden axialen Ende weist der Nockenwellenversteller 1 zudem einen Verstellerdeckel 6 mit einer Zentralöffnung 7 auf, der an dem Stator 2 befestigt ist.
  • In 1 ist auch zu erkennen, dass zwischen dem Stator 2 und dem Rotor 3 eine Vielzahl von wahlweise druckmittelbeaufschlagbaren Hydraulikkammern 8 ausgebildet sind, durch deren gesteuerte Druckmittelbeaufschlagung eine jeweils gegensinnige Drehung des Rotors 3 gegenüber dem Stator 2 mit dem Ziel einer Verstellung der Steuerzeiten der Verbrennungskraftmaschine durch den Nockenwellenversteller 1 erreichbar ist.
  • Zur Steuerung der wahlweisen Druckmittelbeaufschlagung der Hydraulikkammern 8 weist der Nockenwellenversteller 1 ein hydraulisches Zentralventil 9 auf, das innerhalb der hohl ausgebildeten Zentralschraube 5 innerhalb des Rotors 3 angeordnet bzw. aufgenommen ist. Dieses Zentralventil 9 verfügt in axialer Richtung des Zentralventils 9 bzw. des Nockenwellenverstellers 1 über einen axial verschiebbaren Steuerkolben 10 mit einem Steuerkolbenkopf 11, der an einem der Nockenwelle 4 gegenüberliegenden axialen Ende Steuerkolbens 10 angeordnet ist. Der Steuerkolbenkopf 11 erstreckt sich zumindest teilweise in die Zentralöffnung des Verstellerdeckels 6 hinein bzw. ggf. auch hindurch. Der Steuerkolben 10 ist dazu eingerichtet, Druckmittelkanäle 12 und 13 des Zentralventils 8 in Abhängigkeit seiner momentanen Axialposition entweder freizugeben oder zu verschließen, um so die Druckmittelbeaufschlagung der Hydraulikkammern 7 zu steuern. In dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist der Steuerkolben 10 durch ein Federelement 14, das hier als Druckfeder bzw. Schraubenfeder ausgebildet ist, in eine Axialrichtung vorgespannt, nämlich in Richtung des Verstellerdeckels 6.
  • Zur Ansteuerung des Steuerkolbens 10 ist ein elektromagnetischer Aktor 15 vorgesehen, der hier als Hubmagnet ausgebildet ist. Dieser ist beispielsweise ortsfest in einem Gehäuse der Verbrennungskraftmaschine gehalten. Der Aktor 15 weist einen durch beispielsweise ein Steuergerät der Verbrennungskraftmaschine betätigbaren Magneten 16 und ein infolgedessen axial bewegbares bzw. verschiebbares Stößel 17 auf, das auch als Zentralmagnetpin bezeichnet werden kann. Dieses Stößel 17 wird innerhalb einer Stößellagerung 18, die auch als (Zentral-)Magnetlagerung bezeichnet werden kann, gehalten bzw. geführt. Eine steuernde Betätigung des Steuerkolbens 10 erfolgt dann beispielsweise durch eine elektrische Ansteuerung des Magneten 16 des Aktors 15, dessen Stößel 17 sich daraufhin in axialer Richtung (in 1 nach rechts) in Richtung des Steuerkolbens 9 bewegt und eine Druckkraft auf den Steuerkolbenkopf 11 überträgt. Demzufolge kann der Steuerkolbenkopf 11 dieses Ausführungsbeispiels auch als Druckweitergabebauteil bezeichnet werden.
  • Weiterhin ist in 1 erkennbar, dass der Nockenwellenversteller 1 ein Dichtelement 19 aufweist, das an dem als Druckweitergabebauteil funktionierenden Steuerkolbenkopf 11 und an dem Verstellerdeckel 6 anliegt und die Zentralöffnung 7 abdichtet. Das Dichtelement 19 ist umlaufend ausgebildet und weist dabei einen annähernd S-förmigen Querschnitt auf. Zudem ist erkennbar, dass das Dichtelement 19 mit seiner radialen Außenseite 20 an einer konstruktiv daran angepassten Innenseite 21 der Zentralöffnung 7 des Verstellerdeckels 6 anliegt. Eine radiale Innenseite 22 des Dichtelements 19 liegt dagegen an dem Steuerkolbenkopf 11 an und wird durch einen Hinterschnitt 23 des Steuerkolbenkopfes 11 in axialer Richtung gehalten bzw. fixiert. Auf diese Weise ist die gesamte Zentralöffnung 7 des Verstellerdeckels 6 durch das Dichtelement 19 zuverlässig und mit einer vergleichsweise hohen Dauerhaltbarkeit abgedichtet.
  • Das Dichtelement 19 ist aus einem elastischen Material gefertigt, bei dem es sich beispielsweise um einen vorzugsweise druckmittelbeständigen Kunststoff oder einen Gummi handeln kann.
  • 2 zeigt ein weiteres, zweites Ausführungsbeispiel des Nockenwellenverstellers 1 ebenfalls in einem Längsschnitt. Der prinzipielle konstruktive Aufbau ist gleich zu dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel. Ein Unterschied besteht allerdings bei der Anordnung des Dichtelements 19, dessen radiale Innenseite 21 nun an einem in axialer Richtung verlängerten Hals der Stößellagerung 18 des Stößels 17 des Aktors 15 abdichtend anliegt, wobei der der Steuerkolbenkopf 11 in diesem Ausführungsbeispiel axial kürzer baut. Das heißt, dass die Stößellagerung 19 sich in diesem Ausführungsbeispiel in axialer Richtung durch die Zentralöffnung 7 des Verstellerdeckels 6 erstreckt, um den Steuerkolben 10 zu betätigen. Demzufolge ist in diesem Ausführungsbeispiel die Stößellagerung 18 als Druckweitergabebauteil bezeichnet.
  • In 3, die ein drittes Ausführungsbeispiel des Nockenwellenverstellers 1 in einem Längsschnitt zeigt, liegt das Dichtelement 19 an dem hier in axialer Richtung verlängerten Stößel 17 abdichtend an. Das heißt, dass sich in diesem Ausführungsbeispiel das Stößel 17 durch die Zentralöffnung 7 des Verstellerdeckels 6 hindurch erstreckt, um den Steuerkolben 10 zu betätigen.
  • 4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel des Nockenwellenverstellers 1. Bei dieser Ausführungsvariante ist das Dichtelement 19 derart ausgeformt und/oder aus einem derart elastischen Material gefertigt ist, dass aufgrund der dadurch bewirkten axialen Vorspannung des Steuerkolbens 10 entgegen der Hubrichtung des Aktors 15 auf das Federelement 14 verzichtet werden kann. Das heißt, dass gegenüber den übrigen Ausführungsbeispielen kein Federelement 14 zur Vorspannung des Steuerkolbens benötigt wird und folglich nicht verbaut ist.
  • 5 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel des Nockenwellenverstellers 1 in einem Längsschnitt, wobei nur ein Teilausschnitt dargestellt ist. Das Dichtelement 19 liegt hier an einer radialen Außenseite 24 der Zentralöffnung 7 des Verstellerdeckels 6 abdichtend an. Weiter ist erkennbar, dass das Dichtelement 19 einen beispielsweise aus einem Metallwerkstoff gefertigten Verstärkungsteil 25 aufweist.
  • Die Montage des Dichtelements 19 kann beispielsweise wie nachfolgend beschrieben ablaufen.
  • Zunächst werden der Rotor 3 und/oder der Stator 2 sowie das Zentralventil 9 an der Nockenwelle 4 befestigt. Das separat dazu ausgebildete Dichtelement 19 wird anschließend auf das jeweilige Druckübertragungsbauteil, also beispielweise den Steuerkolbenkopf 11, das Stößel 17 oder die Stößellagerung 18 aufgeschoben bzw. aufgesteckt.
  • Ausgehend von den dargestellten Ausführungsbeispielen kann der erfindungsgemäße Nockenwellenversteller in vielerlei Hinsicht abgewandelt werden. Beispielsweise kann auf das Federelement 14 bei allen möglichen Druckweitergabebauteilen, also beispielweise dem Steuerkolbenkopf 11, dem Stößel 17 oder der Stößellagerung 18, verzichtet werden, wenn das Dichtelement 19 beispielsweise durch Einsatz eines entsprechend elastischen Materials und/oder einer entsprechenden Formgebung eine ausreichend hohe Vorspannung in axialer Richtung gewährleistet.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Nockenwellenversteller
    2
    Stator
    3
    Rotor
    4
    Nockenwelle
    5
    Zentralschraube
    6
    Verstellerdeckel
    7
    Zentralöffnung
    8
    Hydraulikkammern
    9
    Zentralventil
    10
    Steuerkolben
    11
    Steuerkolbenkopf
    12
    Druckmittelkanal
    13
    Druckmittelkanal
    14
    Federelement
    15
    Aktor
    16
    Magnet
    17
    Stößel
    18
    Stößellagerung
    19
    Dichtelement
    20
    Dichtelement-Außenseite
    21
    Zentralöffnungs-Innenseite
    22
    Dichtelement-Innenseite
    23
    Hinterschnitt
    24
    Zentralöffnungs-Außenseite
    25
    Verstärkungsteil

Claims (9)

  1. Hydraulischer Nockenwellenversteller (1) für eine Verbrennungskraftmaschine, mit einem Stator (2), mit einem in radialer Richtung innerhalb des Stators (2) angeordneten und gegenüber dem Stator (2) verdrehbaren Rotor (3), wobei zwischen dem Stator (2) und dem Rotor (3) eine Vielzahl von druckmittelbeaufschlagbaren Hydraulikkammern (8) ausgebildet sind, und mit einem hydraulischen Zentralventil (9) zur Steuerung einer Druckmittelbeaufschlagung der Hydraulikkammern (8), mit einem Druckweitergabebauteil (11, 17, 18), das zur Weitergabe einer Kraft eines elektromagnetischen Aktors (15) zum Ziel der Verstellung des Zentralventils (9) vorgesehen ist, wobei der Nockenwellenversteller (1) einen am Stator (2) befestigten Verstellerdeckel (6) mit einer Zentralöffnung (7) aufweist, durch die das Zentralventil (9) von außerhalb des Verstellerdeckels (6) betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dichtelement (19) an dem Druckweitergabebauteil (11, 17, 18) und dem Verstellerdeckel (6) die Zentralöffnung (7) abdichtend angeordnet ist, wobei das Dichtelement (19) durch einen an dem Druckweitergabebauteil (11, 17, 18) vorgesehenen Hinterschnitt (23) in wenigstens einer Axialrichtung gehalten ist.
  2. Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (19) radial innen und/oder außen an dem Verstellerdeckel (6) angeordnet ist.
  3. Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckweitergabebauteil ein Kolbenkopf (11) des Zentralventils (9) ist.
  4. Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckweitergabebauteil ein Stößel (17) des Aktors (15) ist.
  5. Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckweitergabebauteil eine Stößellagerung (18) des Aktors (15) ist.
  6. Nockenwellenversteller (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Dichtelement (19) eine Formgebung aufweist, die so eingerichtet ist, dass es sich in Axialrichtung mit dem Druckweitergabebauteil (11, 17, 18) mit bewegt.
  7. Nockenwellenversteller (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (19) eine das Zentralventil (9) in eine Axialrichtung des Nockenwellenverstellers (1) vorspannende Formgebung aufweist.
  8. Nockenwellenversteller (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (19) einen S-förmigen bis Doppel-S-förmigen Querschnitt aufweist.
  9. Nockenwellenversteller (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (19) aus einem elastischen Material ausgebildet ist.
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