DE102016219945A1

DE102016219945A1 - Cover for a variable camshaft adjuster

Info

Publication number: DE102016219945A1
Application number: DE102016219945.5A
Authority: DE
Inventors: Renato de Oliveira Ghiraldi; Alexandre Camilo
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2016-10-13
Filing date: 2016-10-13
Publication date: 2018-04-19

Abstract

Deckel für einen Nockenwellenphasenversteller, welcher Deckel eine ringförmige Scheibe aufweist, die eine vordere Fläche und eine hintere Fläche besitzt. Die ringförmige Scheibe weist weiterhin eine radial nach außen gewandte Fläche und eine radial nach innen gewandte Fläche, sowie eine durchgehende Bohrung, eine erste an der vorderen Fläche angeordnete Nut und eine zweite an der hinteren Fläche angeordnete Nut aufweist.

Lid for a camshaft phaser, which lid has an annular disc having a front surface and a rear surface. The annular disc further comprises a radially outwardly facing surface and a radially inwardly facing surface, and a through bore, a first disposed on the front surface groove and a second disposed on the rear surface groove.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf einen Deckel für einen variablen Nockenwellenversteller insbesondere für einen Deckel für einen variablen Nockenwellenversteller mit an beiden Seiten angeordneten Entriegelungsnuten und einer durchgehenden Bohrung für eine Verriegelungstasse, so dass der Deckel des variablen Nockenwellenverstellers wahlweise entweder mit einem variablen Einlass- oder einem variablen Auslass-Nockenwellenversteller verwendet werden kann.The present disclosure relates to a variable camshaft phaser cover, in particular for a variable cam timing phaser cover, having both sides unlocking grooves and a through bore for a locking barrel, such that the variable cam timing shroud is selectively provided with either a variable intake or variable intake camshaft variable exhaust camshaft adjuster can be used.

Hintergrundbackground

Ein variabler Nockenwellenversteller (VCP) ist ein Bauteil einer Brennkraftmaschine, dessen Funktion es ist, den zeitlichen Ablauf des Ventilhubs zu bestimmen und zu kontrollieren. Der Verbrennungsvorgang kann durch eine zweckmäßige zeitliche Variierung des Motors verbessert werden. Die Vorteile einer zweckmäßigen Steuerung der Motorfunktionen umfassen u.a. erhöhte Motoreffizienz, verbesserte Leerlaufstabilität, Steigerung von Drehmoment / Wirksamkeit, erhöhte Kraftstoffeinsparung und verringerte Emission von Kohlenwasserstoffen. VCP-Anwendungen sind anzutreffen in verschiedenen Ausführungen wie zum Beispiel ausschließlich Einlass- oder Auslassnocken, dual unabhängige oder dual gleichfunktionierende Nocken (einzelne obenliegende Nocken).A variable camshaft adjuster (VCP) is a component of an internal combustion engine whose function is to determine and control the timing of the valve lift. The combustion process can be improved by a suitable time variation of the engine. The benefits of proper control of engine functions include, but are not limited to: increased engine efficiency, improved idle stability, increase in torque / efficiency, increased fuel economy and reduced emission of hydrocarbons. VCP applications can be found in a variety of designs such as, but excluding, intake or exhaust cams, dual independent or dual function cams (single overhead cams).

Hydraulische VCPs funktionieren auf Grund von Öldruck (in einer geschlossenen Kammer) oder durch die von Nocken erzeugten Drehkräfte (kinetische Energie). Im Allgemeinen bestehen VCPs aus einem Abtriebselement, Deckeln und einem Antriebselement, das auf irgendeine Weise mit der Nockenwelle verbunden ist. Ein Ölsteuerventil (OCV) wird verwendet, um den vom Motor durch die Hauptölgalerie an die inneren Kammern des VCP gelieferten Ölfluss zu steuern. Wenn der VCP voll ist und der richtige Druck im Inneren herrscht, dreht sich das Antriebselement (d.h. der Rotor). Dies wird Nockenwellenphasenverstellung genannt.Hydraulic VCPs operate on the basis of oil pressure (in a closed chamber) or by the rotational forces (kinetic energy) generated by cams. Generally, VCPs consist of an output member, covers, and a drive element that is connected in some way to the camshaft. An oil control valve (OCV) is used to control the flow of oil delivered by the engine through the main oil gallery to the inner chambers of the VCP. When the VCP is full and the pressure inside is correct, the drive element (i.e., the rotor) rotates. This is called camshaft phasing.

Bei den meisten Motoren wird eine variable Nockenwellenverstellung an beiden Nockenwellen angewandt. Folglich unterscheidet sich der Aufbau des Phasenverstellers je nach Art der Anforderungen für eine Grundstellung und des erwünschten Grads der Funktionsunabhängigkeit. Zum Beispiel wird ein Auslass-VCP üblicherweise in einer voreilenden Stellung verriegelt und ein Einlass-VCP wird üblicherweise in einer nacheilenden Stellung verriegelt. Bei verschieden Verriegelungsstellungen und Funktionsbereichen werden verschiedene Rotoren, Statoren und Verriegelungsdeckel benötigt (der Verriegelungsdeckel, ist dasjenige Bauteil, das die Verriegelungsstellung bestimmt).Most engines use variable camshaft timing on both camshafts. Consequently, the structure of the phase adjuster differs depending on the type of requirements for a basic position and the desired degree of functional independence. For example, an outlet VCP is usually locked in a leading position and an inlet VCP is usually locked in a trailing position. Different locking positions and functional areas require different rotors, stators and locking covers (the locking cover is the part that determines the locking position).

Im Bereich des Automobilbaus ist es allgemein bekannt, einen einzelnen Stator für Einlass- und Auslassphasenversteller zu verwenden, welche eine variable Kammerausführung, Einbaustellung, Verriegelungsstellung und einen variablen Abhängigkeitsbereich besitzen. Es ist weiterhin bekannt, dass ein Rotor aus einem pulvermetallurgisch hergestellten Rohling bei verschiedenen Phasenverstellern verwendet werden kann, mit lediglich verschiedener Bearbeitung des radialen Ölzufuhrlochs (d.h. Rohling / Motor benötigt die gleiche pulvermetallurgische Werkzeugausrüstung aber eine unterschiedliche Grünbearbeitung. Es existiert jedoch ein Bedarf an austauschbaren VCP-Bauteilen, welche sowohl bei Einlass- wie auch bei Auslassnocken im gleichen Motor / Programm verwendet werden können, um auf Grund des größeren Umfangs Werkzeugkosten zu sparen und Bauteilkosten zu reduzieren.In the automotive field, it is well known to use a single stator for intake and exhaust phasers having a variable chamber design, installation position, locking position and variable dependency range. It is further known that a rotor made of a powder metallurgy blank can be used with different phasers, with only different machining of the radial oil feed hole (ie, blank / motor requires the same powder metallurgy tooling but different green working.) However, there is a need for interchangeable VCPs Components that can be used on both intake and exhaust cams in the same engine / program to save tooling costs and reduce component costs due to the larger circumference.

ZusammenfassungSummary

Gemäß den hierin erläuterten Merkmalen stellt die Erfindung einen Deckel für einen Nockenwellenversteller zur Verfügung, welcher Deckel eine ringförmige Scheibe aufweist, die eine vordere Fläche und eine hintere Fläche besitzt, wobei die ringförmige Scheibe weiterhin eine radial nach außen gewandte Fläche und eine radial nach innen gewandte Fläche sowie eine durchgehende Bohrung, eine erste an der vorderen Fläche angeordnete Nut und eine zweite an der hinteren Fläche angeordnete Nut aufweist.In accordance with the features discussed herein, the invention provides a cover for a phaser, which cover has an annular disc having a front surface and a rear surface, the annular disc further having a radially outwardly facing surface and a radially inward facing Surface and a through hole, a first disposed on the front surface groove and a second arranged on the rear surface groove.

Figurenlistelist of figures

Es sind verschiedene Ausführungen beispielhaft mit Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Zeichnungen offenbart, in denen entsprechende Bezugszahlen entsprechende Teile bezeichnen. Die Figuren zeigen:

1A eine perspektivische Vorderansicht eines Deckels für einen Nockenwellenversteller;
1B eine perspektivische hintere Ansicht des Deckels des Nockenwellenverstellers gemäß 1A;
2A eine vordere Draufsicht auf einen Deckel für einen Nockenwellenversteller; und
2B eine hintere Draufsicht auf den Deckel des Nockenwellenverstellers gemäß 2A.

Various embodiments are disclosed by way of example with reference to the accompanying diagrammatic drawings in which like reference numerals designate corresponding parts. The figures show:

1A a front perspective view of a lid for a phaser;
1B a rear perspective view of the cover of the camshaft adjuster according to 1A ;
2A a front plan view of a lid for a phaser; and
2 B a rear plan view of the lid of the camshaft adjuster according to 2A ,

Ausführliche BeschreibungDetailed description

Es ist am Anfang zu bemerken, dass gleiche Zahlen in verschiedenen Ansichten in den Zeichnungen identische oder funktionsidentische Bauteile kennzeichnen. Es ist zu verstehen, dass die Ansprüche sich nicht auf die offenbarten Merkmale beschränken.It should be noted at the beginning that like numbers in different views in the drawings are identical or functionally identical Identify components. It is to be understood that the claims are not limited to the disclosed features.

Es ist weiterhin zu verstehen, dass die vorliegende Offenbarung sich nicht auf bestimmte hierin beschriebene Verfahren, Werkstoffe und Modifikationen beschränkt und kann als solche selbstverständlich variieren. Gleichfalls ist die hierein verwendete Terminologie lediglich zum Zwecke der Beschreibung verschiedener Aspekte gewählt worden und soll keineswegs den Schutzbereich der Ansprüche limitieren.It is further understood that the present disclosure is not limited to particular methods, materials, and modifications described herein, and of course, may vary. Likewise, the terminology used herein has been chosen for purposes of describing various aspects only and is not intended to limit the scope of the claims.

Wenn nicht anders definiert, haben alle hierein verwendeten technischen und wissenschaftlichen Begriffe die gleiche Bedeutung, wie der Fachmann auf dem betreffenden Gebiet sie versteht. Es ist weiterhin selbstverständlich, dass jegliche Verfahren, Vorrichtungen oder Werkstoffe, welche den hierin verwendeten ähneln oder gleichwertig sind, bei der Umsetzung oder der Prüfung der beispielhaften Ausführungen verwendet werden können.Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as the skilled artisan understands. It is further understood that any methods, devices, or materials similar or equivalent to those used herein can be used in the practice or testing of the exemplary embodiments.

Es ist zu verstehen, dass der Begriff „im Wesentlichen“ synonym ist mit solchen Begriffen wie „beinahe“, „ungefähr“, „annähernd“, „um... herum“, „grenzend an“, „nahezu“, etc., und dass solche Begriffe miteinander austauschbar sind, wie in der Beschreibung und den Ansprüchen zu sehen ist. Es ist auch zu verstehen, dass der Begriff „nahe“ synonym ist mit solchen Begriffen wie „in der Nähe von“, „dicht an“, „angrenzend“, „benachbart“, „unmittelbar“ etc., und dass solche Begriffe miteinander austauschbar sind, wie in der Beschreibung und den Ansprüchen zu sehen ist. Mit dem Begriff „annähernd“ sind Werte gemeint, welche innerhalb von zehn Prozent der vorgeschriebenen Werte liegen.It should be understood that the term "substantially" is synonymous with such terms as "near," "about," "approximately," "around," "adjacent," "near," etc., and that such terms are interchangeable as seen in the specification and claims. It should also be understood that the term "near" is synonymous with such terms as "near," "close to," "contiguous," "adjacent," "immediate," etc., and that such terms are interchangeable are as seen in the description and the claims. The term "approximate" means values which are within ten percent of the prescribed values.

1A zeigt eine perspektivische Vorderansicht eines Deckels 100 für einen Nockenwellenversteller. 1B zeigt eine perspektivische hintere Ansicht des in 1A gezeigten Deckels 100 des Nockenwellenverstellers. Der Deckel 100 des Nockenwellenverstellers ist ein kreisrunder Ring größtenteils bestehend aus einer durchgehende Bohrung 102, einer vorderen Entriegelungsnut 104, einer hinteren Entriegelungsnut 106 und einer Mehrzahl von Bolzenlöchern 108 im Deckel 100. Der Deckel 100 des Nockenwellenverstellers weist eine vordere Fläche FS, eine hintere Fläche RS, eine radial nach außen gewandte Fläche OS und eine radial nach innen gewandte Fläche IS auf. In einer beispielhaften Ausführung erstreckt sich ein Ansatz 110 radial nach innen von der radial nach innen gewandten Fläche IS. 1A shows a front perspective view of a lid 100 for a camshaft adjuster. 1B shows a perspective rear view of the in 1A shown lids 100 of the camshaft adjuster. The lid 100 the camshaft adjuster is a circular ring largely consisting of a through hole 102 , a front Entriegelungsnut 104 , a rear Entriegelungsnut 106 and a plurality of bolt holes 108 in the lid 100 , The lid 100 of the camshaft adjuster has a front surface FS, a rear surface RS, a radially outwardly facing surface OS and a radially inwardly facing surface IS. In an exemplary embodiment, an approach extends 110 radially inwardly from the radially inwardly facing surface IS.

Die durchgehende Bohrung 102 ist ein kreisrundes Loch, das betrieblich derart angeordnet ist, dass es eine gehärtete Verriegelungstasse 120 aufnehmen kann. Die gehärtete Verriegelungstasse 120 kann von jeder Seite des Deckels 100 des Nockenwellenverstellers, d.h. von vorne oder von hinten, in die durchgehende Bohrung 102 eingepresst werden. Die gehärtete Verriegelungstasse 120 ist derart ausgebildet, dass sie im eingepressten Zustand in der durchgehenden Bohrung 102 mit einem Verriegelungsstift an einem Rotor in Eingriff kommen kann.The through hole 102 is a circular hole, which is operatively arranged so that there is a hardened locking cup 120 can record. The hardened locking cup 120 can from any side of the lid 100 of the camshaft adjuster, ie from the front or from the rear, into the through hole 102 be pressed. The hardened locking cup 120 is formed such that it in the pressed state in the through hole 102 can engage with a locking pin on a rotor.

Die vordere Entriegelungsnut 104 und die hintere Entriegelungsnut 106 sind an der vorderen Fläche FS bzw. an der hinteren Fläche RS des Deckels 100 des Nockenwellenverstellers angeordnete Kanäle. Die Größe und die Form der vorderen Entriegelungsnut 104 und der hinteren Entriegelungsnut 106 sind im Wesentlichen gleich. Die vordere Entriegelungsnut 104 und die hintere Entriegelungsnut 106 sind spiegelbildlich zueinander angeordnet. Die vordere Entriegelungsnut 104 und die hintere Entriegelungsnut 106 sind derart angeordnet, dass sie Öl aus der aktivierten Kammer an das Loch für den Verriegelungsstift transportieren und so den Versteller entriegeln können.The front Entriegelungsnut 104 and the rear Entriegelungsnut 106 are on the front surface FS and on the rear surface RS of the lid 100 the camshaft adjuster arranged channels. The size and shape of the front Entriegelungsnut 104 and the rear Entriegelungsnut 106 are essentially the same. The front Entriegelungsnut 104 and the rear Entriegelungsnut 106 are arranged in mirror image to each other. The front Entriegelungsnut 104 and the rear Entriegelungsnut 106 are arranged so that they can transport oil from the activated chamber to the hole for the locking pin and so unlock the stage.

Die Bolzenlöcher 108 am Deckel sind durchgehende Bohrungen, die derart rund um den Deckel 100 des Nockenwellenverstellers angeordnet sind, dass der Deckel 100 an einen Nockenwellenversteller befestigt werden kann. In einer beispielhaften Ausführung wird der Deckel 100 mittels Bolzen durch Eingriff mit dem Dichtungsdeckel an einen Nockenwellenversteller befestigt. In einer beispielhaften Ausführung, wie an der vorderen Fläche FS in 1A gezeigt, weist der Deckel 100 des Nockenwellenverstellers Bolzenlöcher 108A, 108B, 108C und 108D auf, die bei 90°, 180°, 270° bzw. 360° angeordnet sind. Die Bauteile der hinteren Fläche RS spiegeln die Bauteile der vorderen Fläche FS derart, dass, wie an der hinteren Fläche RS in 1B gezeigt, der Deckel 100 des Nockenwellenverstellers Bolzenlöcher 108A, 108B, 108C und 108D aufweist, die bei 90°, 360°, 270° bzw. 180° angeordnet sind. Es ist jedoch zu verstehen, dass jede beliebige Anzahl von Bolzenlöchern in jeder geeigneten Anordnung bei dem Nockenwellenversteller vorgesehen werden kann, um den Deckel 100 des Nockenwellenverstellers an einen Nockenwellenversteller zu befestigen. Es ist weiterhin zu verstehen, dass jedes geeignete Mittel z.B. Nieten verwendet werden kann, um den Deckel 100 an einen Nockenwellenversteller zu befestigen, und dass die vorliegende Offenbarung sich nicht auf Bolzen als Befestigungsmittel und -verfahren begrenzt.The bolt holes 108 on the lid are through holes that are so around the lid 100 the camshaft adjuster are arranged that the lid 100 can be attached to a camshaft adjuster. In an exemplary embodiment, the lid 100 fastened by means of bolts by engagement with the seal cover to a camshaft adjuster. In an exemplary embodiment, as at the front surface FS in FIG 1A shown, the lid points 100 of the camshaft adjuster bolt holes 108A . 108B . 108C and 108D on, which are arranged at 90 °, 180 °, 270 ° or 360 °. The components of the rear surface RS reflect the components of the front surface FS such that, as at the rear surface RS in 1B shown the lid 100 of the camshaft adjuster bolt holes 108A . 108B . 108C and 108D has, which are arranged at 90 °, 360 °, 270 ° or 180 °. It should be understood, however, that any number of bolt holes may be provided in any suitable arrangement on the phaser to the cover 100 of the camshaft adjuster to a camshaft adjuster. It is further understood that any suitable means, such as rivets, can be used to secure the lid 100 to attach to a phaser and that the present disclosure is not limited to bolts as fasteners and methods.

2A zeigt eine vordere Draufsicht auf einen Deckel 100 für den Nockenwellenversteller 2B zeigt eine hintere Draufsicht auf den Deckel 100 des Nockenwellenverstellers gemäß 2A. Die vordere Fläche FS und die hintere Fläche RS des Deckels 100 des Nockenwellenverstellers spiegeln sich, wodurch es ermöglicht wird, den Deckel 100 des Nockenwellenverstellers entweder als Einlassdeckel oder als Auslass zu verwenden. Wie bei der vorderen Fläche FS in 2A gezeigt, weist der Deckel 100 des Nockenwellenverstellers Bolzenlöcher 108D, 108A, 108B und 108C auf, die bei 90°, 180°, 270° bzw. 360° angeordnet sind. Wie bei der hinteren Fläche RS in 2B gezeigt, weist der Deckel 100 des Nockenwellenverstellers Bolzenlöcher 108D, 108A, 108B und 108C auf, die bei 90°, 360°, 270° bzw. 180° angeordnet sind. Die gehärtete Verriegelungstasse 120 kann wahlweise in jede Seite d.h. vordere Fläche FS oder hintere Fläche RS des Nockenwellenverstellers 100 eingepresst werden, d.h. eine Nachbearbeitung davon abhängt, ob der Deckel als Einlassdeckel oder als Auslassdeckel verwendet wird. Das Vorsehen einer Entriegelungsnut an beiden Seiten des Deckels 100 des Nockenwellenverstellers und das Einpressen der Verriegelungstasse 120 von verschiedenen Seiten vereinfacht die Verwendung der gleichen Ausbildung des Deckels (oder des gleichen Feinrohlings) sowohl für Einlass- als auch für Auslassversteller bei manchen Motorenprogrammen. Hierdurch werden Werkzeugkosten reduziert und auf diese Weise ein niedriger Verkaufspreis ermöglicht. 2A shows a front plan view of a lid 100 for the camshaft adjuster 2 B shows a rear plan view of the lid 100 of the camshaft adjuster according to 2A , The front surface FS and the rear surface RS of the lid 100 of the camshaft adjuster are reflected, thereby allowing the cover 100 the camshaft adjuster to use either as an inlet cover or as an outlet. As with the front surface FS in 2A shown, the lid points 100 of the camshaft adjuster bolt holes 108D . 108A . 108B and 108C on, which are arranged at 90 °, 180 °, 270 ° or 360 °. As with the rear surface RS in 2 B shown, the lid points 100 of the camshaft adjuster bolt holes 108D . 108A . 108B and 108C on, which are arranged at 90 °, 360 °, 270 ° or 180 °. The hardened locking cup 120 can optionally in each side ie front surface FS or rear surface RS of the camshaft adjuster 100 be pressed, ie post-processing depends on whether the lid is used as an inlet cover or as an outlet cover. The provision of a Entriegelungsnut on both sides of the lid 100 the camshaft adjuster and the pressing of the locking cup 120 from different sides, the use of the same design of the cover (or the same fine blank) for both intake and exhaust adjusters simplifies some engine programs. As a result, tooling costs are reduced, thereby enabling a lower selling price.

In der vorangehenden Beschreibung handelt es sich um beispielhafte Ausführungen. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind deshalb als rein exemplarisch zu betrachten und nicht im Sinne einer Beschränkung.In the foregoing description are exemplary embodiments. The description and the drawings are therefore to be regarded as purely exemplary and not in the sense of a restriction.

Es ist zu verstehen, dass verschiedene der oben offenbarten und andere Merkmale und Funktionen oder Alternativen davon, beliebig zu zahlreichen anderen Systemen oder Anwendungen kombiniert werden können. Verschiedene zurzeit nicht vorgesehene oder erwartete Alternativen, Modifikationen, Variationen oder Verbesserungen zu diesen durch Fachleute sind durch die folgenden Ansprüche eingeschlossen und sollen gleichfalls geschützt werden.It is to be understood that various of the above-disclosed and other features and functions or alternatives thereof may be combined as desired with numerous other systems or applications. Various alternatives, modifications, variations or improvements to those currently not intended or anticipated by those skilled in the art are encompassed by the following claims and are also to be protected.

Claims

Lid for a camshaft phaser having lids; an annular disc having a front surface and a rear surface, the annular disc further comprising a radially outwardly facing surface and a radially inwardly facing surface and a through hole, a first groove disposed on the front surface and a second arranged on the rear surface groove.

Cover according to Claim 1 further comprising a locking cup, wherein the locking cup is press fit into the through bore selectively from the front surface or from the rear surface.

Cover according to Claim 2 wherein the locking cup is arranged to press-fit with a locking pin of a rotor of the camshaft adjuster.

Cover according to Claim 1 further comprising a lug extending radially inwardly from the radially inwardly facing surface.

Cover according to Claim 4 wherein the lid and the neck are integrally molded together.

Cover according to Claim 5 further comprising a plurality of holes operatively arranged to be capable of securing the cover to the phaser by means of a plurality of bolts.

Cover according to Claim 1 wherein the first and the second grooves are arranged on the cover so that they can unlock the camshaft adjuster.

Cover according to Claim 1 wherein the first and second grooves are located at the front and rear surfaces, respectively, and are positioned mirror-inverted to each other.