DE102017104348B3 - Hydraulischer Nockenwellenversteller - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Nockenwellenversteller (1) mit einem Stator (2) und einem beweglich zu dem Stator (2) angeordneten Rotor (3), sowie mit einem Zentralventil (4), über welches die Ölversorgung der Arbeitskammern (6, 7) des hydraulischen Nockenwellenverstellers (1) gesteuert wird, wobei zwischen dem Zentralventil (4) und dem Rotor (3) eine verformbare Dichthülse (5) angeordnet ist, wobei die Dichthülse (5) in axialer Richtung einen kraftfreien Ausgangszustand eine Ausgangslänge (L0) hat und nach der Montage eine derartige Verformung aufweist, dass sich die Länge der Dichthülse (5) von der Ausgangslänge (L0) auf eine Länge im montierten Zustand (L1)ändert, wobei die Dichthülse (5) in radialer Richtung zumindest abschnittsweise an dem Zentralventil (4) und an dem Rotor (3) anliegt.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen hydraulischen Nockenwellenverstellers (1).

Description

  • Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Nockenwellenversteller gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und zwei Verfahren zur Herstellung eines solchen hydraulischen Nockenwellenverstellers gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 7 bzw. 8.
  • Hydraulische Nockenwellenversteller werden bei Verbrennungsmotoren eingesetzt, um die Ventilsteuerzeiten der Einlass- und Auslassventile des Verbrennungsmotors an einen Lastzustand des Verbrennungsmotors anzupassen und somit die Effizienz des Verbrennungsmotors zu steigern. Aus dem Stand der Technik sind hydraulische Nockenwellenversteller bekannt, welche nach dem Flügelzellenprinzip arbeiten. Hydraulische Nockenwellenversteller weisen im Allgemeinen in ihrem Grundaufbau einen von einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine antreibbaren Stator und einen drehfest mit einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine verbindbaren Rotor auf. Zwischen dem Stator und dem Rotor ist ein Ringraum vorgesehen, welcher durch drehfest mit dem Stator verbundene, radial nach innen ragende Vorsprünge in eine Mehrzahl von Arbeitskammern unterteilt ist, die jeweils durch einen radial von dem Rotor nach außen abstehenden Flügel in zwei Druckkammern unterteilt sind. Je nach der Beaufschlagung der Druckkammern mit einem Druckmittel wird der Rotor gegenüber dem Stator und damit auch die Nockenwelle gegenüber der Kurbelwelle in Richtung „früh“ oder „spät“ verstellt. Durch eine entsprechende hydraulische Druckbeaufschlagung der Druckkammern kann die Lage des Rotors relativ zum Stator verändert und somit die Steuerzeiten der Ventile des Verbrennungsmotors angepasst werden.
  • Aus der DE 10 2012 112 059 A1 ist ein hydraulischer Nockenwellenversteller bekannt, bei dem eine Hülse in einem Ringraum zwischen dem Rotor und einem Zentralventil des Nockenwellenverstellers angeordnet ist und diesen Ringraum in zwei unterschiedliche Teilräume unterteilt, wobei ein Teilraum mit einer ersten hydraulischen Druckkammer des Nockenwellenverstellers und der zweite Teilraum mit einer zweiten hydraulischen Druckkammer des Nockenwellenverstellers verbunden ist. Die Hülse ist in eine Bohrung des Rotors eingepresst und wird mittels eines Dichtrings abgedichtet.
  • Zudem weist die Hülse Öffnungen auf, damit die Hydraulikflüssigkeit aus dem Zentralventil in die Druckkammern strömen kann.
  • Aus der DE 10 2012 213 002 A1 ist ein hydraulischer Nockenwellenversteller bekannt, bei dem zwischen einem Zentralventil und dem Rotor eine zylindrische Hülse angeordnet ist, welche mehrere Dichthülsen zur hydraulischen Abdichtung der einzelnen Zu- und Abläufe zu den Druckkammern des hydraulischen Nockenwellenverstellers aufweist, wobei die Hülse kraft- und/oder formschlüssig mit dem Zentralventil verbunden werden kann.
  • Die US 2012 / 0 255 509 A1 beschreibt einen hydraulischen Nockenwellenversteller mit einer koaxial zum Zentralventil angeordneten Hülse, welcher zur Ölleitung zu den jeweiligen Druckkammern des hydraulischen Nockenwellenverstellers verwendet wird.
  • Die DE 10 2008 057 492 A1 beschreibt einen hydraulischen Nockenwellenversteller mit einer Fluidleitungseinheit, durch die der Kraftfluss der Zentralschraube geht. Dabei weist die Fluidleitungseinheit eine Fluidleitungsnut an der radialen Innenseite auf, über welche die Druckkammern hydraulisch aus der Zentralschraube versorgt werden können.
  • Die DE 10 2015 200 538 A1 zeigt einen Nockenwellenversteller mit einem Rotor und einer konzentrisch zum Rotor angeordneten Zentralschraube, wobei zwischen einem Innendurchmesser des Rotors und einem Außendurchmesser der Zentralschraube mindestens zwei voneinander hydraulisch getrennte Ölführungskanäle ausgebildet sind, wobei die Ölführungskanäle in einem in den Innendurchmesser des Rotors eingesetzten Bauteil ausgebildet sind oder durch ein zwischen dem Innendurchmesser des Rotors und dem Außendurchmesser der Zentralschraube eingepresstes Bauteil hydraulisch voneinander getrennt sind.
  • Nachteilig an den bekannten Lösungen ist jedoch, dass die Abdichtung zwischen Rotor und Zentralventil vergleichsweise aufwendig und kostenintensiv gelöst ist und während der Montage des hydraulischen Nockenwellenverstellers entsprechenden Mehraufwand bedeutet.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine hydraulische Abdichtung zwischen dem Zentralventil und dem Rotor vorzuschlagen, welche kostengünstig hergestellt und montiert werden kann und für eine zuverlässige hydraulische Abdichtung zwischen den beiden Bauteilen sorgt und somit die Regelbarkeit des hydraulischen Nockenwellenverstellers verbessert.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen hydraulischen Nockenwellenversteller mit einem Stator und einem beweglich zum Stator angeordneten Rotor, sowie mit einem Zentralventil, über welches die Ölversorgung der Arbeitskammern des hydraulischen Nockenwellenverstellers gesteuert wird, gelöst, wobei zwischen dem Zentralventil und dem Rotor eine verformbare Dichthülse angeordnet ist, wobei die Dichthülse in axialer Richtung in einem kraftfreien Ausgangszustand eine Ausgangslänge hat und nach der Montage eine derartige Verformung aufweist, dass sich die Länge der Dichthülse von der Ausgangslänge auf eine Länge im montierten Zustand ändert, wobei die Dichthülse in radialer Richtung zumindest abschnittsweise an dem Zentralventil und an dem Rotor anliegt. Vorzugsweise weist die Dichthülse dabei im Ausgangszustand eine Länge auf, welche ungleich der Klemmlänge des Rotors ist. Dadurch wird ein hydraulischer Nockenwellenversteller geschaffen, welcher besonders einfach zu montieren ist und die Abdichtung zwischen dem Zentralventil und dem Rotor minimiert. Dadurch kann der Ölverbrauch des Nockenwellenverstellers reduziert und die Regelbarkeit des hydraulischen Nockenwellenverstellers verbessert werden.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine Mantelfläche der Dichthülse nach Art eines Faltenbalgs ausgebildet ist. Ist die Mantelfläche der Dichthülse nach Art eines Faltenbalgs ausgebildet, so verformt sich die Dichthülse durch die Montagekraft gezielt an den Falten des Faltenbalgs, so dass die jeweiligen Spitzen an dem Rotor und an der Zentralschraube zum Anliegen kommen. Dabei weist die Dichthülse eine hohe Elastizität auf, sodass nur geringe Montagekräfte für die gewünschte Verformung notwendig sind.
  • Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Verbesserungen und Weiterentwicklungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen hydraulischen Nockenwellenverstellers möglich.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des hydraulischen Nockenwellenverstellers ist vorgesehen, dass die Dichthülse eine von einer zylindrischen Form abweichende Kontur aufweist. Durch eine von der zylindrischen Form abweichende Kontur kann die Steifigkeit der Dichthülse herabgesetzt werden. Somit ist eine definierte Verformung und Ausbeulung der Dichthülse während der Montage möglich, wodurch ein definiertes Anliegen der Dichthülse an den entsprechenden Stellen des Rotors und des Zentralventils begünstigt wird.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Dichthülse einen ersten Abschnitt mit einem ersten Durchmesser und mindestens einen zweiten Abschnitt mit einem zweiten Durchmesser aufweist, welcher größer als der erste Durchmesser ist. Durch einen ersten Abschnitt mit einem ersten Durchmesser und einen zweiten Abschnitt mit einem größeren Durchmesser können auf einfache Art und Weise zwischen den jeweiligen Kontaktstellen, welche zur Abdichtung zwischen dem Zentralventil und dem Rotor dienen, entsprechende Ölführungskanäle ausgebildet werden, sodass das Öl des hydraulischen Nockenwellenverstellers aus dem Zentralventil in die entsprechenden Arbeitskammern des hydraulischen Nockenwellenverstellers und wieder zurück fließen kann.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des hydraulischen Nockenwellenverstellers ist vorgesehen, dass die Dichthülse an ihrer Mantelfläche mindestens eine Öffnung, bevorzugt eine Mehrzahl von Öffnungen, zur hydraulischen Versorgung der Arbeitskammern des hydraulischen Nockenwellenverstellers aufweist. Durch eine Mehrzahl von Öffnungen können mehrere hydraulische Verbindungen zwischen dem Zentralventil und den Arbeitskammern des hydraulischen Nockenwellenverstellers hergestellt werden. Dadurch können die Drosselverluste verringert werden und eine entsprechend schnelle Befüllung beziehungsweise Entleerung der entsprechenden Arbeitskammern erreicht werden.
  • Gemäß einer weiteren Verbesserung der Erfindung ist vorgesehen, dass an einer Mantelfläche der Dichthülse Erhöhungen ausgebildet sind, welche halbkreis- oder rampenförmig über eine zylindrische Basisstruktur der Dichthülse vorstehen.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführung des hydraulischen Nockenwellenverstellers ist vorgesehen, dass der hydraulische Nockenwellenversteller eine hydraulisch schaltbare Mittenverriegelung aufweist. Bei hydraulischen Nockenwellenverstellern mit einer Mittenverriegelung kann eine hohe Leckage zu einem ungewollten Entriegeln des Nockenwellenverstellers aus der Verriegelungslage führen. Dabei steigt der Druck in dem Kanal, welcher die Verriegelung der Verriegelungspins des hydraulischen Nockenwellenverstellers steuert, so stark an, dass die Verriegelungspins in die entriegelte Position gedrückt werden. Durch die erfindungsgemäße Lösung mit einer verformbaren Dichthülse wird die Leckage vermieden oder zumindest so weit reduziert, dass die Gefahr einer ungewollten Entriegelung der Verriegelungspins gebannt ist und die Verriegelungspins bei entsprechender hydraulischer Ansteuerung stets sicher verriegeln oder entriegeln.
  • Erfindungsgemäß werden Verfahren zur Herstellung eines hydraulischen Nockenwellenverstellers mit einem Stator und einem Rotor sowie mit einem Zentralventil, über welches die Ölversorgung der Arbeitskammern des hydraulischen Nockenwellenverstellers gesteuert wird, vorgeschlagen, bei dem zwischen dem Zentralventil und dem Rotor eine verformbare Dichthülse angeordnet wird, welche in einem kraftfreien Ausgangszustand vor der Montage eine Länge hat und durch eine Montagekraft derart elastisch und/oder plastisch verformt wird, dass sich die Länge der Dichthülse von der Ausgangslänge auf eine Länge im montierten Zustand ändert, wobei die Dichthülse durch die Verformung in radialer Richtung zumindest abschnittsweise an dem Zentralventil und an dem Rotor anliegt. Durch das Platzieren einer verformbaren Hülse zwischen dem Zentralventil und dem Rotor wird der Spalt zwischen dem Rotor und dem Zentralventil minimiert oder komplett geschlossen, sodass die Abdichtung zwischen den beiden Komponenten gewährleistet ist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass die Dichthülse in axialer Richtung gestaucht wird, sodass sich die Länge der Dichthülse in axialer Richtung von der Ausgangslänge verringert und eine Mantelfläche der Dichthülse in radialer Richtung derart nach außen und/oder nach innen verschoben wird, dass die Mantelfläche abschnittsweise an dem Rotor und an dem Zentralventil anliegt. Durch die Stauchung der Dichthülse weitet sich die Dichthülse in radialer Richtung auf, sodass die Spalte zwischen dem Zentralventil und dem Rotor geschlossen werden und die Dichthülse sicher an beiden Bauteilen anliegt. Durch die radiale Aufweitung der Hülse können fertigungsbedingte Durchmessertoleranzen, Koaxialitätsfehler und Schiefstellungen zwischen dem Zentralventil und dem Rotor kompensiert werden. Zudem kann die Rotorgeometrie vereinfacht werden, da der Rotordurchmesser, in dem das Zentralventil aufgenommen wird, keine Absätze mehr aufweisen muss. Zudem kann ein Schleifprozess an dem Außendurchmesser des Zentralventils entfallen, da durch die erfindungsgemäße Lösung größere Durchmessertoleranzen möglich sind. Dadurch lassen sich die Fertigungskosten des hydraulischen Nockenwellenverstellers reduzieren.
  • In einer alternativen Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Dichthülse in radialer Richtung gestaucht wird, sodass sich die Länge der Dichthülse in axialer Richtung von der Ausgangslänge vergrößert und sich vorzugsweise auf die komplette Klemmlänge des Rotors ausdehnt. Dabei kann die Dichthülse so gefertigt werden, dass dies im unverbauten Zustand in axialer Richtung kürzer als die Klemmlänge des Rotors ist. Durch das Fügen der Hülse in eine zentrische Öffnung des Rotors wird die Hülse in radialer Richtung derart gestaucht, dass sie sich in axialer Richtung ausdehnt. Dabei ist wiederum eine entsprechende halbkreisförmige oder rampenförmige Kontur an der Dichthülse hilfreich, um ein definiertes Aufbiegen und eine damit verbundene Verformung der Dichthülse zu unterstützen.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Gleiche Bauteile oder Bauteile mit gleicher Funktion sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Dabei zeigt:
    • 1 einen erfindungsgemäßen hydraulischen Nockenwellenversteller mit einer Dichthülse zwischen dem Zentralventil und dem Rotor;
    • 2 einen Schnitt durch eine Dichthülse im unbelasteten Zustand und bei einer Verformung durch eine Montagekraft;
    • 3 eine weitere Schnittdarstellung einer Dichthülse;
    • 4 eine dreidimensionale Darstellung einer Dichthülse, welche zwischen dem Rotor und dem Zentralventil eingefügt wird;
    • 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Dichthülse in einer dreidimensionalen Darstellung und in einer Schnittdarstellung;
    • 6 eine schematische Darstellung zur Verformung und Längenänderung der Dichthülse während der Montage.
  • In 1 ist ein hydraulischer Nockenwellenversteller 1 zur Verstellung der Steuerzeiten der Ventile eines Verbrennungsmotors dargestellt. Der hydraulische Nockenwellenversteller 1 weist einen Stator 2 und einen Rotor 3 auf. Dabei sind der Rotor 3 und der Stator 2 konzentrisch um eine gemeinsame Mittelachse 17 angeordnet. Der Rotor 3 weist eine zentrische Öffnung 15 auf, in welcher ein Zentralventil 4 zur hydraulischen Ansteuerung von Arbeitskammern 6, 7 des hydraulischen Nockenwellenverstellers 1 angeordnet ist. In dem Stator 2 und/oder in dem Rotor 3 sind Kanäle zur Zufuhr beziehungsweise zum Ableiten einer Hydraulikflüssigkeit in die Arbeitskammern 6, 7 ausgebildet. Zwischen dem Rotor 3 und dem Zentralventil 4 ist ein Spalt 16 ausgebildet, in welchen eine Dichthülse 5 eingesetzt ist. Die Dichthülse 5 kann sowohl mit einer Spielpassung in den Spalt 16 eingesetzt werden, als auch in die Öffnung des Rotors 3 oder auf den Außendurchmesser des Zentralventils 4 aufgepresst werden. Aus der Darstellung in 1 ist zu erkennen, dass die Klemmlänge LKR des Rotors 3 um eine Länge ΔL kleiner ist als die axiale Länge L0 der Dichthülse 5 im kraftfreien, unverbauten Zustand vor der Montage des hydraulischen Nockenwellenverstellers 1 an eine nicht dargestellte Nockenwelle. Aufgrund der Geometrie der Dichthülse 5 führt eine axiale Stauchung der Dichthülse 5 zu einer radialen Aufweitung der Dichthülse 5. Die zentrische Öffnung 15 in dem Rotor 3 kann als zylindrische Bohrung ausgeführt sein und muss keine Absätze zur Ausbildung von Ölführungskanälen aufweisen, da diese durch die ersten Abschnitte 9 der Dichthülse 5 zwischen der Dichthülse 5 und dem Rotor 3 ausgebildet und durch die jeweils zweiten Abschnitte 10 der Dichthülse 5 getrennt werden.
  • In 2 ist die Dichthülse 5 in einer Schnittdarstellung im unbelasteten Ausgangszustand und nach der Montage des hydraulischen Nockenwellenverstellers 1 dargestellt. Die Geometrie der Dichthülse 5 ist so gewählt, dass eine Stauchung der Dichthülse 5 von einer Ausgangslänge L0 auf eine Länge L1 um die Länge ΔL in axialer Richtung eine radiale Aufweitung der Hülse von X0 auf X1 bewirkt. Der genaue Zusammenhang zwischen der Längenänderung ΔL und der Aufweitung ΔX kann durch die Geometrie der Dichthülse 5 bestimmt werden. Ist der Betrag ΔX mindestens so hoch wie der Spalt 16, dichtet die Dichthülse 5 zwischen dem Rotor 3 und dem Zentralventil 4 ab. Selbst wenn die Aufweitung der Dichthülse 5 ΔX kleiner als der Spalt 16 ist, liegt eine verbesserte Abdichtung zum bisherigen Design vor, solange X1 kleiner ist als das bisher mögliche Radialspiel zwischen dem Zentralventil 4 und dem Rotor 3. Einerseits erfüllt die Dichthülse 5 eine Abdichtfunktion zwischen dem Zentralventil 4 und dem Rotor 3. Andererseits dient die Dichthülse 5 als Hülse zur Ölverteilung in die Arbeitskammern 6, 7 des hydraulischen Nockenwellenverstellers 1. Dazu weist die Dichthülse 5 an einem ersten Abschnitt 9 einen ersten Durchmesser D1 auf, welcher vorzugsweise der kleinste Durchmesser der Dichthülse 5 ist und ein Aufschieben der Dichthülse 5 auf das Zentralventil 5 erlaubt. Ausgehend von diesem ersten Durchmesser D1 weist die Dichthülse 5 mindestens einen zweiten Abschnitt 10 mit einem größeren Durchmesser D2 auf, wobei die zweiten Abschnitte 10 jeweils Anlageflächen der Dichthülse 5 an dem Rotor 3 ausbilden. An einer Mantelfläche 8 der Dichthülse 5 sind mehrere Öffnungen 11 ausgebildet, um ein Durchströmen der Dichthülse 5 mit dem hydraulischen Steuermedium des hydraulischen Nockenwellenverstellers 1 von dem Zentralventil 4 in die Arbeitskammern 6, 7 des hydraulischen Nockenwellenverstellers 1 zu ermöglichen. Ausgehend von einem zylindrischen Grundkörper 14 weist die Dichthülse 5 mehrere Erhöhungen 13 auf, welche vorzugsweise halbkreisförmig oder rampenförmig in radialer Richtung über den zylindrischen Grundkörper 14 hinausragen. Dabei können sich mehrere Erhöhungen 13 nach Art eines Faltenbalgs 12 aneinander anschließen, um in diesem Bereich eine besonders einfache Verformung der Dichthülse 5 zu ermöglichen und gegebenenfalls eine, mehrere aufeinanderfolgende, Dichtkante(n) zu erzeugen. Um eine besonders einfache Verformung im Bereich der Erhöhungen 13 zu ermöglichen, kann die Dichthülse 5 in den Bereichen der Erhöhungen 13 eine gegenüber dem zylindrischen Grundkörper 14 reduzierte Materialstärke aufweisen. Vorzugsweise ist die Materialstärke jedoch über die gesamte Dichthülse 5 im Wesentlichen konstant, um eine möglichst kostengünstige Fertigung der Dichthülse 5 zu ermöglichen. Durch die radiale Aufweitung der Dichthülse 5 um den Wert X1 und der elastischen Gestaltung der Dichthülse 5 können fertigungsbedingte Durchmessertoleranzen, Koaxialitätstoleranzen und Schiefstellungen zwischen dem Zentralventil 4 und dem Rotor 3 ausgeglichen werden. Außerdem vereinfacht sich die Geometrie des Rotors 3 im Bereich der zentrischen Öffnung 15, da der Innendurchmesser des Rotors 3, in dem das Zentralventil 4 aufgenommen wird, keine Absätze mehr aufweisen muss. Als Innengeometrie des Rotors 3 ist eine zylindrische Fläche ausreichend. Außerdem kann ein Schleifprozess an dem Außendurchmesser des Zentralventils 4 entfallen, der bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Design zur Einhaltung der Toleranzen und der Leckage notwendig ist.
  • In 3 ist eine weitere Darstellung einer Dichthülse 5 gezeigt. Dabei ist zu erkennen, dass die Öffnungen 11 jeweils nur in einer der Flanken 18 der jeweiligen Erhöhung 13 ausgebildet sind, sodass die Kuppe der jeweiligen Erhöhung 13 mit dem Rotor 3 einen Dichtsitz ausbildet, welcher die einzelnen Ölversorgungskanäle hydraulisch voneinander trennt. 4 zeigt eine dreidimensionale Darstellung einer solchen Dichthülse 5 mit mehreren Erhöhungen, welche die Ölführungskanäle vom dem Zentralventil 4 zu den Arbeitskammern 6, 7 hydraulisch voneinander trennen.
  • Alternativ kann die Dichthülse 5 auch durch eine radiale Stauchung eine axiale Dehnung erfahren. Dabei ist die Dichthülse wie in 5 und 6 dargestellt so gefertigt, dass diese im unverbauten und kraftfreien Zustand eine axiale Länge L0 aufweist, die in axialer Richtung um einen Betrag ΔL kürzer als die Klemmlänge LKR des Rotors 3 ist. Die radiale Dimension X1 der Dichthülse 5 ist im Ausgangszustand größer als der Spalt 16 zwischen dem Zentralventil 4 und dem Rotor 3. Wird die Dichthülse 5 in die zentrische Öffnung 15 des Rotors 3 eingeführt und das Zentralventil 4 montiert, wird die Dichthülse 5 in radialer Richtung von der Ausgangshöhe X1 auf die Breite des Spalts 16, also die Höhe X0 gestaucht. Ein solcher Fügeprozess und die dabei auftretende Verformung der Dichthülse 5 ist schematisch in 6 dargestellt. Damit die Dichthülse 5 montierbar ist, muss für diese radiale Stauchung ein ungehindertes axiales Wachsen der Dichthülse 5 möglich sein. Die Dichthülse 5 darf sich in axialer Richtung maximal um die Länge ΔL längen, damit die Dichthülse im verbauten Zustand maximal die Klemmlänge LKR des Rotors 3 erreicht. Eine entsprechende Dichthülse ist in 5 dargestellt.
  • 5 zeigt, dass es für die Gestaltung der Dichthülse 5 sinnvoll ist, wenn rampenförmige oder halbkreisförmige Erhöhungen 13 über den zylindrischen Grundkörper 14 der Dichthülse 5 vorstehen, welche sich beim Fügen definiert abflachen und somit zu einer Ausdehnung der Dichthülse 5 in axialer Richtung führen. Dabei weisen die Erhöhungen 13, jeweils eine erste und eine zweite Flanke 18 auf, welche vorzugsweise spiegelsymmetrisch um einen Scheitelpunkt der Erhöhung 13 ausgebildet sind. Wird eine in 5 dargestellte Dichthülse 5 in den hydraulischen Nockenwellenversteller 1 eingeführt und mit der Zentralschraube 4 verspannt, so ist zu erkennen, dass sich zwischen den Erhöhungen 13 jeweils Ölführungskanäle ausbilden, mit denen eine hydraulische Versorgung der Druckkammern 6, 7 aus dem Zentralventil 4 erfolgen kann. Die Anzahl der Erhöhungen 13 kann dabei von der in den 2 - 5 gezeigten Anzahl abweichen und richtet sich nach der entsprechenden hydraulischen Ausgestaltung des hydraulischen Nockenwellenverstellers 1.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Nockenwellenversteller
    2
    Stator
    3
    Rotor
    4
    Zentralventil
    5
    Dichthülse
    6
    Erste Arbeitskammer
    7
    Zweite Arbeitskammer
    8
    Mantelfläche
    9
    Erster Abschnitt
    10
    Zweiter Abschnitt
    11
    Öffnung
    12
    Faltenbalg
    13
    Erhöhung
    14
    Basisstruktur / Grundkörper
    15
    Öffnung
    16
    Spalt
    17
    Mittelachse
    18
    Flanken
    ΔL
    Längenänderung durch die Verformung
    L0
    Länge der Dichthülse im Ausgangszustand
    L1
    Länge der Dichthülse im verformten Zustand
    LKR
    Klemmlänge des Rotors
    ΔX
    Veränderung der radialen Höhe durch die Verformung
    X0
    radiale Höhe der Dichthülse im Ausgangszustand
    X1
    radiale Höhe der Dichthülse im verformten Zustand

Claims (8)

  1. Hydraulischer Nockenwellenversteller (1) mit einem Stator (2) und einem beweglich zu dem Stator (2) angeordneten Rotor (3), sowie mit einem Zentralventil (4), über welches die Ölversorgung der Arbeitskammern (6, 7) des hydraulischen Nockenwellenverstellers (1) gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Zentralventil (4) und dem Rotor (3) eine verformbare Dichthülse (5) angeordnet ist, wobei die Dichthülse (5) in axialer Richtung in einem kraftfreien Ausgangszustand eine Ausgangslänge (L0) hat und nach der Montage eine derartige Verformung aufweist, dass sich die Länge der Dichthülse (5) von der Ausgangslänge (L0) auf eine Länge im montierten Zustand (L1) ändert, wobei die Dichthülse (5) in radialer Richtung zumindest abschnittsweise an dem Zentralventil (4) und an dem Rotor (3) anliegt, wobei eine Mantelfläche (8) der Dichthülse (5) nach Art eines Faltenbalgs (12) ausgebildet ist.
  2. Hydraulischer Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichthülse (5) eine von einer zylindrischen Form abweichende Kontur aufweist.
  3. Hydraulischer Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichthülse (5) einen ersten Abschnitt (9) mit einem ersten Durchmesser (D1) und mindestens einen zweiten Abschnitt (10) mit einem zweiten Durchmesser (D2) aufweist, welcher größer als der erste Durchmesser (D1) ist.
  4. Hydraulischer Nockenwellenversteller (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichthülse (5) an ihrer Mantelfläche (8) mindestens eine Öffnung (11), vorzugsweise eine Mehrzahl von Öffnungen (11), zur hydraulischen Versorgung der Arbeitskammern (6, 7) aufweist.
  5. Hydraulischer Nockenwellenversteller (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Mantelfläche (8) Erhöhungen (13) ausgebildet sind, welche jeweils halbkugel- oder rampenförmig über eine zylindrische Basisstruktur (14) der Dichthülse (5) vorstehen.
  6. Hydraulischer Nockenwellenversteller (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Nockenwellenversteller (1) eine hydraulisch schaltbare Mittenverriegelung (13) aufweist.
  7. Verfahren zur Herstellung eines hydraulischen Nockenwellenverstellers (1) mit einem Stator (2) und einem Rotor (3) sowie mit einem Zentralventil (4), über welche die Ölversorgung der Arbeitskammern (6, 7) des hydraulischen Nockenwellenverstellers (1) gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Zentralventil (4) und dem Rotor (3) eine verformbare Dichthülse (5) angeordnet wird, welche in einem kraftfreien Ausgangszustand vor der Montage eine Ausgangslänge (L0) aufweist und während der Montage mit einer Montagekraft beaufschlagt wird, welche zu einer elastischen und/oder plastischen Verformung der Dichthülse (5) führt, derart, dass sich die Länge der Dichthülse (5) von der Ausgangslänge (L0) auf eine Länge im montierten Zustand (L1) ändert, wobei die Dichthülse (5) durch die Verformung in radialer Richtung zumindest abschnittsweise an dem Zentralventil und an dem Rotor (3) anliegt, wobei die Dichthülse (5) in axialer Richtung gestaucht wird, sodass sich die Länge der Dichthülse (5) in axialer Richtung von der Ausgangslänge (L0) verringert und eine Mantelfläche (8) der Dichthülse (5) in radialer Richtung derart nach außen verschoben wird, dass die Mantelfläche (8) abschnittsweise an dem Rotor (3) und an dem Zentralventil (4) anliegt.
  8. Verfahren zur Herstellung eines hydraulischen Nockenwellenverstellers (1) mit einem Stator (2) und einem Rotor (3) sowie mit einem Zentralventil (4), über welche die Ölversorgung der Arbeitskammern (6, 7) des hydraulischen Nockenwellenverstellers (1) gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Zentralventil (4) und dem Rotor (3) eine verformbare Dichthülse (5) angeordnet wird, welche in einem kraftfreien Ausgangszustand vor der Montage eine Ausgangslänge (L0) aufweist und während der Montage mit einer Montagekraft beaufschlagt wird, welche zu einer elastischen und/oder plastischen Verformung der Dichthülse (5) führt, derart, dass sich die Länge der Dichthülse (5) von der Ausgangslänge (L0) auf eine Länge im montierten Zustand (L1) ändert, wobei die Dichthülse (5) durch die Verformung in radialer Richtung zumindest abschnittsweise an dem Zentralventil und an dem Rotor (3) anliegt, wobei die Dichthülse (5) von radialer Richtung gestaucht wird, sodass sich die Länge der Dichthülse (5) in axialer Richtung von der Ausgangslänge (L0) vergrößert und sich vorzugsweise auf die komplette Klemmlänge (LKR) des Rotors (3) ausdehnt.
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