DE102015202372A1 - Phaser - Google Patents
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Abstract
Vorgeschlagen ist eine Nockenwellenverstellvorrichtung (1) mit zumindest einer Nockenwelle (2) und einem Nockenwellenversteller (3), wobei der Nockenwellenversteller (3) ein Antriebselement (4) und ein Abtriebselement (5) aufweist, wobei das Antriebselement (4) und das Abtriebselement (5) in einem Winkelbereich zueinander verdrehbar angeordnet sind, wobei die Verdrehung durch zwischen den Abtriebselement und Abtriebselement ausgebildeten Hydraulikkammern bewirkt wird und das Abtriebselement (5) mit der Nockenwelle (2) drehfest verbunden ist, wobei eine Hydraulikmitteltrennhülse (7) zum Trennen der Hydraulikmittelkanäle (A, B) zu den Hydraulikkammern sowohl innerhalb der Nabe (6) des Abtriebselements (5) als auch zumindest teilweise innerhalb der Nockenwelle (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (4) auf der Nockenwelle (2) zentriert ist, das Abtriebselement (5) mittels eines konischen Zentrierabschnittes (8) am Nockenwellenende (9) der Nockenwelle (2) zentriert ist, und zwischen dem Nockenwellenende (9) der Nockenwelle (2) und der Hydraulikmitteltrennhülse (7) eine Fase (10) angeordnet ist, welche zur Montage von der Hydraulikmitteltrennhülse (7) mit dem Nockenwellenende (9) vorgesehen ist.Proposed is a camshaft adjusting device (1) with at least one camshaft (2) and a camshaft adjuster (3), the camshaft adjuster (3) having a drive element (4) and an output element (5), wherein the drive element (4) and the output element ( 5) are arranged rotatable relative to one another in an angular range, wherein the rotation is effected by hydraulic chambers formed between the driven element and output element and the output element (5) is non-rotatably connected to the camshaft (2), wherein a hydraulic medium separating sleeve (7) for separating the hydraulic fluid channels ( A, B) is arranged to the hydraulic chambers both within the hub (6) of the output element (5) and at least partially within the camshaft (2), characterized in that the drive element (4) is centered on the camshaft (2), the output element (5) by means of a conical centering section (8) on the camshaft end (9) of the camshaft (2) ze ntriert, and between the camshaft end (9) of the camshaft (2) and the hydraulic medium separation sleeve (7) a chamfer (10) is arranged, which is provided for mounting of the hydraulic fluid separation sleeve (7) with the camshaft end (9).
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.
Die
Die
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Nockenwellenversteller anzugeben, der eine besonders einfache Montage an einer Nockenwelle aufweist.The object of the invention is to provide a camshaft adjuster, which has a particularly simple mounting on a camshaft.
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.
So wird die Aufgabe durch eine Nockenwellenverstellvorrichtung mit zumindest einer Nockenwelle und einem Nockenwellenversteller, wobei der Nockenwellenversteller ein Antriebselement und ein Abtriebselement aufweist, wobei das Antriebselement und das Abtriebselement in einem Winkelbereich zueinander verdrehbar angeordnet sind, wobei die Verdrehung durch zwischen den Abtriebselement und Abtriebselement ausgebildeten Hydraulikkammern bewirkt wird und das Abtriebselement mit der Nockenwelle drehfest verbunden ist, wobei eine Hydraulikmitteltrennhülse zum Trennen der Hydraulikmittelkanäle zu den Hydraulikkammern sowohl innerhalb der Nabe des Abtriebselements als auch zumindest teilweise innerhalb der Nockenwelle angeordnet ist, erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Antriebselement auf der Nockenwelle zentriert ist, das Abtriebselement mittels eines konischen Zentrierabschnittes am Nockenwellenende der Nockenwelle zentriert ist und zwischen dem Nockenwellenende der Nockenwelle und der Hydraulikmitteltrennhülse eine Fase angeordnet ist, welche zur Montage von der Hydraulikmitteltrennhülse mit dem Nockenwellenende vorgesehen ist.Thus, the object is achieved by a camshaft adjusting device having at least one camshaft and a camshaft adjuster, wherein the camshaft adjuster comprises a drive element and an output element, wherein the drive element and the output element are arranged rotatable in an angular range to each other, wherein the rotation by hydraulic chambers formed between the output element and driven element is effected and the output member is rotatably connected to the camshaft, wherein a hydraulic medium separating sleeve for separating the hydraulic fluid channels to the hydraulic chambers is disposed both within the hub of the output element and at least partially within the camshaft, according to the invention solved in that the drive element is centered on the camshaft in that the output element is centered at the camshaft end of the camshaft by means of a conical centering section and between the camshaft end of the camshaft and de r Hydraulic fluid separation sleeve a chamfer is arranged, which is provided for mounting of the hydraulic fluid separation sleeve with the camshaft end.
Hierdurch wird erreicht, dass sowohl das Abtriebselement zur Nockenwelle, als auch die Hydraulikmitteltrennhülse zuverlässig montierbar sind. Zudem ist durch die Zentrierung des Antriebselements auf der Nockenwelle, welche zugleich den Nockenwellenversteller auf der Nockenwelle lagert, und des konischen Zentrierabschnittes zwischen dem Abtriebselement und der Nockenwelle eine Reduzierung des Koaxialitätsfehlers zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement erzielt worden. Der Einfluss der Rückstellfeder zwischen dem Abtriebselement und dem Antriebselement wird minimiert, da die Kräfte der Rückstellfeder zuverlässig abgestützt werden und nicht mehr zu einem Fluchtungsfehler zwischen Antriebselement und Abtriebselement führen. Darüber hinaus wird die Hydraulikmitteltrennhülse über die Fase sowohl zur Nockenwelle als auch zum Abtriebselement zentriert.This ensures that both the output element to the camshaft, and the hydraulic fluid separation sleeve are mounted reliably. In addition, by the centering of the drive element on the camshaft, which at the same time supports the camshaft adjuster on the camshaft, and the conical centering between the driven element and the camshaft, a reduction of Koaxialitätsfehlers between the drive element and the output element has been achieved. The influence of the return spring between the driven element and the drive element is minimized since the forces of the return spring are reliably supported and no longer lead to a misalignment between the drive element and driven element. In addition, the hydraulic fluid separation sleeve is centered over the chamfer to both the camshaft and the output member.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen der Nabe des Abtriebselements und der Hydraulikmitteltrennhülse eine Fase angeordnet, welche zur Montage von der Hydraulikmitteltrennhülse mit dem Nockenwellenende vorgesehen ist. Vorteilhafterweise kann so die Hydraulikmitteltrennhülse mit der Nabe des Abtriebselement zuverlässig gefügt werden, während der Nockenwellenversteller mit der Nockenwelle montiert wird.In one embodiment of the invention, a chamfer is arranged between the hub of the output element and the hydraulic medium separating sleeve, which is provided for mounting of the hydraulic medium separating sleeve with the camshaft end. Advantageously, so the hydraulic fluid separation sleeve can be reliably joined to the hub of the output element, while the camshaft adjuster is mounted with the camshaft.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Fase von der Hydraulikmitteltrennhülse und/oder vom Nockenwellenende ausgebildet. Vorteilhafterweise kann eine mit dem Nockenwellenversteller vormontierte Hydraulikmitteltrennhülse zuverlässig Eingriff mit dem Nockenwellenende finden, während der Nockenwellenversteller auf die Nockenwelle montiert wird.In an advantageous embodiment, the chamfer of the hydraulic fluid separation sleeve and / or the camshaft end is formed. Advantageously, a hydraulic fluid isolation sleeve preassembled with the phaser may reliably engage the camshaft end while the phaser is mounted on the camshaft.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die Fase von der Hydraulikmitteltrennhülse und/oder vom Abtriebselement ausgebildet. Vorteilhafterweise kann eine mit der Nockenwelle vormontierte Hydraulikmitteltrennhülse zuverlässig Eingriff mit der Nabe des Abtriebselements finden, während der Nockenwellenversteller auf die Nockenwelle montiert wird.In a particularly preferred embodiment, the chamfer is formed by the hydraulic medium separating sleeve and / or by the driven element. Advantageously, a hydraulic fluid separation sleeve preassembled with the camshaft can reliably engage the hub of the output member while the phaser is mounted on the camshaft.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird eine zuverlässige Montage des Nockenwellenversteller mit der Nockenwelle unter Verwendung eine Hydraulikmitteltrennhülse erreicht.The inventive arrangement a reliable assembly of the camshaft adjuster is achieved with the camshaft using a hydraulic medium separation sleeve.
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
Die Nockenwellenverstellvorrichtung
Der Nockenwellenversteller
Zwischen dem Antriebselement
Das Antriebselement
Die Ölversorgung der Hydraulikkammern erfolgt durch eine Hydraulikmitteltrennhülse
Damit die Hydraulikmitteltrennhülse
Gut zu erkennen ist die von der Nabe
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Nockenwellenverstellvorrichtung Camshaft adjusting device
- 22
- Nockenwelle camshaft
- 33
- Nockenwellenversteller Phaser
- 44
- Antriebselement driving element
- 55
- Abtriebselement output element
- 66
- Nabe hub
- 77
- Hydraulikmitteltrennhülse Hydraulic fluid separating sleeve
- 88th
- konischer Zentrierabschnitt conical centering section
- 99
- Nockenwellenende camshaft end
- 1010
- Fasechamfer
- 1111
- Fasechamfer
- 1212
- Zentralschraubecentral screw
- 1313
- Zentrierflächecentering
- 1414
- RückstellfederReturn spring
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102008011116 A1 [0007] DE 102008011116 A1 [0007]
- DE 102012207477 A1 [0008] DE 102012207477 A1 [0008]
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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 |