DE102015213562A1

DE102015213562A1 - Nockenwellenversteller mit Rückschlagventilen

Info

Publication number: DE102015213562A1
Application number: DE102015213562.4A
Authority: DE
Inventors: Ali BAYRAKDAR
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2015-07-20
Filing date: 2015-07-20
Publication date: 2017-01-26

Abstract

Vorgeschlagen ist ein Nockenwellenversteller (1) einer Hubkolbenbrennkraftmaschine mit einem Steuerventil, das mit Druckmittel beaufschlagbare Arbeitskammern beherrscht, mit einem Zentralgehäuse (2), das Arbeitskammeranschlüsse (A und B), einen Druckanschluss (P) und einen Tankanschluss (T) aufweist und mit einem beweglich geführten Steuerkolben (12) versehen ist, und mit zumindest einem Rückschlagventil, mittels dessen die Arbeitskammern mit Druckmittel nachfüllbar sind, wobei Druckmittelnachfüllanschlüsse (5 und 6) vorgesehen sind und wobei jedem Druckmittelnachfüllanschluss (5 oder 6) zugeordnet am Außenbereich des Zentralgehäuses (2) je ein Rückschlagventil angebaut ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Nockenwellenversteller einer Hubkolbenbrennkraftmaschine mit einem Steuerventil, das mit Druckmittel beaufschlagbare Arbeitskammern beherrscht, mit einem Zentralgehäuse, das Arbeitskammeranschlüsse (A und B), einen Druckanschluss (P) und einen Tankanschluss (T) aufweist und mit einem beweglich geführten Steuerkolben versehen ist, und mit zumindest einem Rückschlagventil, mittels dessen die Arbeitskammern mit Druckmittel nachfüllbar sind.
Nockenwellenversteller sind allgemein bekannt. Der Nockenwellenversteller der WO 2011/032805 A1 weist zwischen den jeweiligen Arbeitskammern Volumenspeicher auf, die mittels Leitungen und Rückschlagventilen mit den Arbeitskammern verbindbar sind. Die Leitungen und Rückschlagventile sind in nach innen gerichteten Vorsprüngen am Stator angeordnet, der von der Brennkraftmaschine angetrieben wird. Der Zugang zu den Leitungen und Rückschlagventilen zu ihrer Herstellung und Anordnung ist sehr schwierig und aufwendig.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, den Nockenwellenversteller der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, dass die beschriebenen Nachteile behoben werden. Dies soll mit einfachen kostengünstigen Mitteln erfolgen.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass Druckmittelnachfüllanschlüsse vorgesehen sind und dass jedem Druckmittelnachfüllanschluss zugeordnet am Außenbereich des Zentralgehäuses je ein Rückschlagventil angeordnet ist. Sie öffnen sich, wenn z. B. durch Drehmomentschwankungen am Versteller zum Nockenwellenversteller hin ein Unterdruck in den Arbeitskammern entsteht. Die Druckmittelnachfüllanschlüsse können in die Arbeitskammeranschlüsse führen oder als getrennte Leitungen ggf. bis zu den Arbeitskammern geführt sein. Das Zentralgehäuse weist umlaufende Nuten auf, in denen die Rückschlagventile angeordnet sind. Dadurch kann der Nockenwellenversteller auf seiner Innenseite eben ausgebildet sein und nur die Arbeitskammeranschlüsse und/oder Druckmittelnachfüllanschlüsse aufweisen.
In vorteilhafter Weise sind die Rückschlagventile als Rückschlagventilbleche ausgebildet, die ringförmig mit oder ohne Rückschlagklappen an Wandöffnungen am Zentralgehäuse angeordnet sind. Die Rückschlagventilbleche sind vorzugsweise mittels mehrerer Führungsstege axial am Zentralgehäuse festgelegt, so dass sie möglicherweise daneben angeordnete Arbeitskammeranschlüsse nicht verschließen können. Bei der vorgeschlagenen Ausgestaltung der Erfindung kann der Steuerventilinnenraum als Druckmittel-Reservoir ausgebildet sein, so dass sich der Nockenwellenversteller kleiner ausbilden lässt.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beschrieben:
1 zeigt einen Schnitt durch ein Steuerventil mit Zentralgehäuse und Teilschnitte durch einen Nockenwellenversteller und eine Nockenwelle,
2 zeigt eine perspektivische Außenansicht eines Zentralgehäuse mit eingebautem Steuerkolben,
3 zeigt einen Schnitt ähnlich 1 in modifizierter Ausgestaltung und
4 zeigt eine perspektivische Ansicht des Zentralgehäuses gemäß 3.
In den 1 bis 4 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, mit 1 ein nur teilweise dargestellter Nockenwellenversteller bezeichnet, der gemäß 1 mittels eines Zentralgehäuses 2 mit einer mit 3 bezeichneten Nockenwellen verspannt ist. Im Ausführungsbeispiel gemäß 3 ist der Nockenwellenversteller 1 auf der Nockenwelle 3 angeordnet und das Zentralgehäuse 2 in der Nockenwelle 3 eingebaut. Der Nockenwellenversteller 1 weist ein Abtriebselement 4 auf, das mit der Nockenwelle 3 drehverbunden ist. Das Abtriebselement 4 beinhaltet nicht dargestellte Kanäle, die zu den Arbeitskammern führen. An diese Kanäle sind die Arbeitskammeranschlüsse A und B und gegebenenfalls Druckmittelnachfüllanschlüsse 5 und 6 angeschlossen, die mit Ringräumen am Zentralgehäuse 2 verbunden sind. Die Zentralgehäuse 2 gemäß den 2 und 4 weisen zwei Doppelnuten 7 und 8 auf, die mit Wandöffnungen 9 in Verbindung stehen.
Die Doppelnuten 7 und 8 sind teilweise, je nach Ausgestaltung auch hälftig, von Rückschlagventilblechen 10 verschlossen, die axial durch Führungsstege 11 und Nutbegrenzungswände fixiert sind. In 1 erfolgt der Druckmittelanschluss P über das Kopflager der Nockenwelle 3 mit einem axialen Zugang zu dem Zentralgehäuse 2 bzw. einem Steuerkolben 12 im Zentralgehäuse 2. Der Tankanschluss T ist mit einem Hohlraum im Steuerkolben 12 verbunden und kann am Kopf des Steuerkolbens 12 austreten. Innenhalb des Kopfes ist eine Drossel 13 eingebaut, die eine vorgesehene Druckmittelmenge als Reservoir im Steuerventilinnenraum aufrechterhält. Im Ausführungsbeispiel gemäß 3 ist der Druckanschluss P am Ende der Nockenwelle 3 außerhalb des Nockenwellenverstellers 1 angeschlossen, wobei der Tankanschluss T vom Innenraum der Nockenwelle über radiale Bohrungen in derselben verläuft. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Drossel 13 innerhalb der Nockenwelle 3 eingebaut.
Bezugszeichenliste

1: Nockenwellenversteller
2: Zentralgehäuse
3: Nockenwelle
4: Abtriebselement
A, B: Arbeitskammeranschlüsse
P: Druckanschluss
T: Tankanschluss
5, 6: Druckmittelnachfüllanschlüsse
7, 8: Doppelnuten
9: Wandöffnungen
10: Rückschlagventilbleche
11: Führungsstege
12: Steuerkolben
13: Drossel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2011/032805 A1 [0002]

Claims

Nockenwellenversteller (1) einer Hubkolbenbrennkraftmaschine mit einem Steuerventil, das mit Druckmittel beaufschlagbare Arbeitskammern beherrscht, mit einem Zentralgehäuse (2), das Arbeitskammeranschlüsse (A und B), einen Druckanschluss (P) und einen Tankanschluss (T) aufweist und mit einem beweglich geführten Steuerkolben (12) versehen ist, und mit zumindest einem Rückschlagventil, mittels dessen die Arbeitskammern mit Druckmittel nachfüllbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass Druckmittelnachfüllanschlüsse (5 und 6) vorgesehen sind und dass jedem Druckmittelnachfüllanschluss (5 oder 6) zugeordnet am Außenbereich des Zentralgehäuses (2) je ein Rückschlagventil angebaut ist.
Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückschlagventile Rückschlagventilbleche (10) aufweisen, die ringförmig mit oder ohne Rückschlagklappen am Zentralgehäuse (2) angeordnet sind.
Nockenwellenversteller (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückschlageventilbleche (10) mittels zumindest je eines Führungssteges (11) und der Wand eines Ringraumes axial am Zentralgehäuse (2) festgelegt sind.
Nockenwellenversteller (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerventilinnenraum als Druckmittel-Reservoir ausgebildet ist.