DE102015207772A1

DE102015207772A1 - Nockenwellenversteller mit Volumenspeicher

Info

Publication number: DE102015207772A1
Application number: DE102015207772.1A
Authority: DE
Inventors: Ali BAYRAKDAR
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2015-04-28
Filing date: 2015-04-28
Publication date: 2016-11-03

Abstract

Vorgeschlagen ist ein Nockenwellenversteller einer Hubkolbenbrennkraftmaschine mit einem Steuerventil, das mit Druckmittel beaufschlagbare Arbeitskammern im Nockenwellenversteller beherrscht, und mit einem Zentralgehäuse (2), das Arbeitskammeranschlüsse (A und B) und einen Druckanschluss (P) aufweist und mit einem beweglich geführten Steuerkolben (4) versehen ist, der Außenstege aufweist, die mit einer den Steuerkolben (4) umgebenden Steuerhülse (3) in Wirkverbindung stehen, wobei die Steuerhülse (3) in dem Zentralgehäuse (2) fixiert ist, und mit zumindest einem Volumenspeicher im Nockenwellenversteller, der mit den Arbeitskammern verbindbar ist und einen Druckmittelzufluss sowie einen Druckmittelabfluss aufweist, wobei der Druckmittelabfluss innerhalb des Zentralgehäuses (2) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Nockenwellenversteller einer Hubkolbenbrennkraftmaschine mit einem Steuerventil, das mit Druckmittel beaufschlagbare Arbeitskammern im Nockenwellenversteller beherrscht, und mit einem Zentralgehäuse, das Arbeitskammeranschlüsse (A und B) und einen Druckanschluss (P) aufweist und mit einem beweglich geführten Steuerkolben versehen ist, der Außenstege aufweist, die mit einer den Steuerkolben umgebenden Steuerhülse in Wirkverbindung stehen, wobei die Steuerhülse in dem Zentralgehäuse fixiert ist, und mit zumindest einem Volumenspeicher im Nockenwellenversteller, der mit den Arbeitskammern verbindbar ist und einen Druckmittelzufluss sowie einen Druckmittelabfluss aufweist.
Derartige Nockenwellenversteller sind allgemein bekannt. Der Nockenwellenversteller der DE 10 2012 201 551 A1 weist gattungsgemäße Bauteile auf. Der Druckmittelabfluss des Volumenspeichers ist außerhalb des Nockenwellendurchmessers zwischen einer Seitenplatte des Nockenwellenverstellers und dem Nockenwellenumfang angeordnet. Der Volumenspeicher ist mit den Arbeitskammern verbindbar und stellt den Arbeitskammern Druckmittel zur Verfügung, wenn diese sich aufgrund von Drehmomentbelastungen der Nockenwelle ausdehnen. Der Volumenspeicher soll u.a. verhindern, dass die Arbeitskammern dann, wenn dort ein Unterdruck entsteht, Luft ansaugen. Da sich der Nockenwellenversteller dreht, wirkt auf das Druckmittel im Volumenspeicher eine Fliehkraft, so dass beim Stand der Technik davon ausgegangen wird, dass die Lage des Druckmittelabflusses außerhalb des Nockenwellenumfangs ausreicht, um den Volumenspeicher Luft frei zu halten. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass dies nicht immer sichergestellt werden kann, so dass ungewollt doch Luft in den Volumenspeicher gelangt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, den bekannten Nockenwellenversteller derart zu verbessern, dass keine Luft über den Druckmittelabfluss in den Volumenspeicher gelangt. Dies soll mit einfachen kostengünstigen Mitteln erfolgen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Druckmittelabfluss innerhalb des Zentralgehäuses angeordnet ist bez. dorthin verlegt wird. Durch diese Ausgestaltung wird der Druckmittelabfluss aus dem Volumenspeicher näher an die Rotationsachse des Nockenwellenverstellers verlegt. Dadurch ist die Wahrscheinlichkeit erheblich geringer, dass Luft angesaugt wird. Weiterhin wird vorgeschlagen, dass im Zentralgehäuse eine Radialöffnung vorgesehen, an der der Druckmittelabfluss angeschlossen ist, und dass die Radialöffnung mit einem Abfluss zwischen dem Zentralgehäuse und der Steuerhülse in Verbindung steht, der an den Tank angeschlossen ist. Durch diese Verlegung des Druckmittelabflusses in Richtung Rotationsachse wird auch ein erhöhtes Speichervolumen für den Volumenspeicher zur Verfügung gestellt, da das Volumen durch den verlängerten Druckmittelabfluss, die Radialöffnung im Zentralgehäuse und den Abfluss vergrößert wird. Weiterhin lassen sich die erfindungsgemäßen Merkmale auch auf kurze Zentralventile ohne zusätzliche Einzelteile umsetzen.
In vorteilhafter Weise ist der Abfluss als Spalt zwischen dem Zentralgehäuse und der Steuerhülse ausgebildet, so dass nur ein Absatz mit verringertem Durchmesser an der Steuerhülse oder vergrößertem Durchmesser am Zentralgehäuse erforderlich ist. Kommt ein Steuerventil zum Einsatz, bei dem die Steuerhülse mittels einer Ölleithülse in dem Zentralgehäuse fixiert ist, so wird vorgeschlagen, dass der Abfluss als Kanal an der Ölleithülse ausgebildet ist. Auch dies ist mit geringem Aufwand durchführbar, weil die Ölleithülse vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt ist, so dass ohne großen Aufwand in die Ölleithülse ein Kanal eingearbeitet werden kann.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beschrieben:
1 zeigt einen Teilschnitt durch einen Nockenwellenversteller und das Endstück einer Nockenwelle als Zentralgehäuse mit Steuerventil,
2 zeigt einen Schnitt entsprechend der Linie B-B in 3, bei der der Nockenwellenversteller mit einer als Zentralgehäuse ausgebildeten Schraube mit der Nockenwelle verspannt ist und
3 zeigt einen Schnitt nach der Linie A-A in 2.
In den 1 bis 3 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, eine Nockenwelle mit 1 bezeichnet, an der bekannte Bauteile eines Nockenwellenverstellers befestigt sind. Gemäß 1 ist das Endstück der Nockenwelle 1 als Zentralgehäuse 2 ausgebildet, das Arbeitskammeranschlüsse A und B aufweist, die durch nicht dargestellte Radialöffnungen in dem Zentralgehäuse 2 bis zu Arbeitskammern im Nockenwellenversteller reichen. Im Zentralgehäuse 2 bez. Endstück der Nockenwelle 1 ist eine Steuerhülse 3 eingesetzt, in der ein Steuerkolben 4 axial beweglich geführt ist, der einerseits von einer Feder 5 belastet ist und andererseits mit einer nicht dargestellten maschinenfest angeordneten Betätigungseinheit in Wirkverbindung steht. Der Druckmittelabfluss von dem nicht dargestellten Volumenspeicher reicht bis zu einer Aussparung in einer Seitenwand 6 des Nockenwellenverstellers, die mit einer Radialöffnung 7 in der Nockenwelle 1 bez. dem Zentralgehäuse 2 in Verbindung steht. Die Radialöffnung 7 schließt an einen Spalt 8 an, der durch einen Absatz mit reduziertem Durchmesser an der Steuerhülse 3 gebildet ist, so dass das Druckmittel aus dem Volumenspeicher durch den Spalt 8 austreten kann, der nahe an der Rotationsachse angeordnet ist.
In den 2 und 3 ist der Nockenwellenversteller mittels des Zentralgehäuses 2, das als Zentralschraube ausgebildet ist, mit der Nockenwelle 1 verschraubt. In dem Zentralgehäuse 2 sind Arbeitskammeranschlüsse A und B vorgesehen. In dem Zentralgehäuse 2 ist die Steuerhülse 3 angeordnet, die mittels einer Ölleithülse 9 im Zentralgehäuse 2 eingesetzt ist. Sowohl in der Ölleithülse 9 als auch in der Steuerhülse 3 sind an die Arbeitskammeranschlüsse A und B anschließende Steueröffnungen vorgesehen. Weiterhin ist in dem Zentralgehäuse 2 eine Radialöffnung 7 eingearbeitet, die mit einem Kanal 10 kommuniziert, der radial nach innen bis zur Steuerhülse 3 reicht und in die Ölleithülse 9 eingearbeitet ist. Auch hier liegt der Druckmittelabfluss aus dem Volumenspeicher nahe an der Drehachse des Systems.
Bezugszeichenliste

1: Nockenwelle
2: Zentralgehäuse
A, B: Arbeitskammeranschlüsse
3: Steuerhülse
4: Steuerkolben
5: Feder
6: Seitenwand
7: Radialöffnung
8: Spalt
9: Ölleithülse
10: Kanal

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 102012201551 A1 [0002]

Claims

Nockenwellenversteller einer Hubkolbenbrennkraftmaschine mit einem Steuerventil, das mit Druckmittel beaufschlagbare Arbeitskammern im Nockenwellenversteller beherrscht, und mit einem Zentralgehäuse (2), das Arbeitskammeranschlüsse (A und B) und einen Druckanschluss (P) aufweist und mit einem beweglich geführten Steuerkolben (4) versehen ist, der Außenstege aufweist, die mit einer den Steuerkolben (4) umgebenden Steuerhülse (3) in Wirkverbindung stehen, wobei die Steuerhülse (3) in dem Zentralgehäuse (2) fixiert ist, und mit zumindest einem Volumenspeicher im Nockenwellenversteller, der mit den Arbeitskammern verbindbar ist und einen Druckmittelzufluss sowie einen Druckmittelabfluss aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmittelabfluss innerhalb des Zentralgehäuses (2) angeordnet ist.
Nockenwellenversteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Zentralgehäuse (2) eine Radialöffnung (7) vorgesehen ist, an die der Druckmittelabfluss angeschlossen ist und dass die Radialöffnung (7) mit einem Abfluss zwischen dem Zentralgehäuse (2) und der Steuerhülse (3) in Verbindung steht.
Nockenwellenversteller nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abfluss als Spalt (8) zwischen dem Zentralgehäuse (2) und der Steuerhülse (3) ausgebildet ist.
Nockenwellenversteller nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem die Steuerhülse (3) mittels einer Ölleithülse (9) in dem Zentralgehäuse (2) fixiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Abfluss als Kanal (10) in der Ölleithülse (9) ausgebildet ist.