DE102017120987A1 - Nockenwellenversteller mit einteiligem, öldichtem, hülsenartigem Gehäuse zwischen zwei dynamischen Dichtungen - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller (1) mit einem Verstellmechanismus (2), wobei der Verstellmechanismus (2) einerseits eine erste Koppelstelle (3) besitzt, an der ein über einen trockenen Riemen (4) antreibbares Riemenrad (5) angebracht ist, und andererseits eine zweite Koppelstelle (6) besitzt, an der eine Nockenwelle (7) anbindbar ist, wobei ein Gehäuse (8) den Verstellmechanismus (2) in Axialrichtung bedeckt, wobei das Gehäuse (8) einteilig ausgebildet ist und eine Öltrennbarriere zwischen einem ölfreien Außenbereich (9), in dem das Riemenrad (5) angeordnet ist, und einem Innenbereich (10), der zum Öl-Enthalten ausgelegt ist, zwischen zwei dynamischen Dichtungen (19, 20) bildet.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller mit einem Verstellmechanismus, etwa nach Art eines Flügelzellenverstellers oder eines elektrischen Verstellers, wobei der Verstellmechanismus einerseits eine erste Koppelstelle besitzt, an der ein über einen trockenen Riemen antreibbares Riemenrad angebracht ist, und andererseits eine zweite Koppelstelle besitzt, an der eine Nockenwelle mittelbar oder unmittelbar anbindbar ist, wobei ein Gehäuse den Verstellmechanismus in Axialrichtung bedeckt.
- Aus dem Stand der Technik sind bereits Nockenwellenversteller bekannt. Zum Beispiel offenbart die
DE 10 2004 062 037 A1 einen Nockenwellenversteller zum Verstellen der relativen Drehwinkellage einer Nockenwelle gegenüber der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine mit einem elektrischen Stellaggregat und einem Verstellgetriebe, welches mit einem von der Kurbelwelle angetriebenen Antriebsrad in Antriebsverbindung steht, wobei das Verstellgetriebe an den Motorschmierkreislauf angebunden ist und ein über Dichtelemente gegenüber der Umgebung abgedichtetes Gehäuse aufweist. - Auch ist aus der Druckschrift
DE 10 2007 039 282 B4 ein hydraulisch dichter Nockenwellenversteller bekannt. Es wird ein Nockenwellenversteller nach dem Schwenkmotorprinzip offenbart, mit wenigstens zwei zueinander gegensätzlich wirkenden Hydraulikräumen zwischen einem Rotor und einem Stator, umfassend eine Antriebsmittellauffläche mit ballig konkav abgetrennten Flachzähnen für einen Riementrieb, den Stator und den Rotor, der in dem Stator koaxial so eingelegt ist, dass zentral eine Nockenwellenbefestigungsschraube durch Stator und Rotor hindurchgeführt ist, wobei der Stator aus wenigstens zwei, zusammen einen flüssigkeitsdichten Innenraum bildenden Wannenbauteilen besteht, wobei eines der Wannenbauteile durch das zweite Wannenbauteil in Form eines deckelartigen Bauteils abgedeckt ist, wobei das erste Wannenbauteil und der Deckel durch mehrere, umlaufend verteilte Laschen, die mit Widerhaken ausgestattet den Deckel durchstoßend an das erste Wannenbauteil heranziehen, formschlüssig gefügt sind. - Weiterhin ist aus der
DE 199 08 934 A1 eine Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle gegenüber der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, insbesondere Drehflügelversteller, bekannt, mit einem Stator, der von der Kurbelwelle vorzugsweise über ein Zugmittel und über ein Antriebsrad angetrieben ist und mit einem durch Drucköl beaufschlagbaren Flügelrotor, der in drehfester Verbindung mit der Nockenwelle steht und welcher Mittel zu einer lösbaren Drehfixierung desselben, vorzugsweise einen axial verschiebbaren Fixierstift aufweist, wobei alle Bauteile des Drehflügelverstellers, die Druckölkontakt haben, in einem öldichten Gehäuse angeordnet sind. - Der Stand der Technik hat jedoch immer den Nachteil, dass zur Abdichtung zwischen dem ölfreien Außenbereich und dem ölenthaltenden Innenbereich immer eine statische Dichtung, zum Beispiel in Form eines O-Ringes oder eines Formdichtringes oder einer Schweißnaht, erfordert ist, um mindestens zwei oder drei Teile des Außengehäuses zueinander abzudichten. Dabei wird das Außengehäuse zumeist aus zwei Topfschalen oder zwei axialen Dichtdeckeln und einem Statorgehäuse gebildet.
- Es ist auch möglich, einen Dichtdeckel in das Statorgehäuse zu integrieren, so dass die Anzahl an Dichtstellen reduziert werden kann. Jedoch ist es auch dann notwendig, ein Dichtelement zwischen dem Statortopf/Statorgehäuse und dem Dichtdeckel anzuordnen. Außerdem wird weiter eine axial durchgehende Verschraubung des Dichtgehäuses mit dem Riemenrad notwendig, die das Dichtgehäuse wieder undicht macht. Zusätzlich ist es notwendig, dass das Statorgehäuse, das durch Sintern hergestellt ist, mit Wasserdampf behandelt und vakuumimprägniert wird, um die offenen Sinterporen gegen aus den Poren austretendes Öl abzudichten, was kostenintensiv und aufwändig ist.
- Es ist also die Aufgabe der Erfindung, einen Nockenwellenversteller konstruktiv möglich einfach auszulegen und gleichzeitig eine besonders gute und kostengünstige Lösung zum Abdichten des ölfreien Außenraums/Außenbereichs gegenüber dem ölführenden Innenraum/Innenbereich zu ermöglichen.
- Die Aufgabe der Erfindung wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Gehäuse einteilig ausgebildet ist und eine Öltrennbarriere zwischen einem ölfreien Außenbereich, in dem das Riemenrad angeordnet ist, und einem Innenbereich, der zum Öl-Enthalten ausgelegt ist, zwischen zwei dynamischen Dichtungen bildet.
- Dies hat den Vorteil, dass das Gehäuse/Dichtgehäuse besonders leicht durch Umformen herstellbar ist und keine zusätzlichen Dichtungen notwendig sind. So kann also der innere Ölraum allein über die zwei dynamischen Dichtungen von dem radial außerhalb des Gehäuses liegenden Trockenraum dichtend getrennt werden.
- Vorteilhafte Ausführungsformen werden in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.
- Zudem ist es zweckmäßig, wenn das Riemenrad an einem Anbindungsbereich des Riemenrades drehfest an dem Gehäuse zur Drehmomentübertragung befestigt ist. Dabei ist der Anbindungsbereich des Riemenrads zum Gehäuse zwischen einer ersten dynamischen bzw. dynamisch wirkenden Dichtung der zwei dynamischen Dichtungen, die zwischen einem gehäusefesten, nockenwellenfernen Bauteil und der Außenseite oder der Innenseite des Gehäuses angeordnet ist, und einer zweiten dynamischen bzw. dynamisch wirkenden Dichtung der zwei dynamischen Dichtungen, die zwischen einem weiteren gehäusefesten, aber nockenwellennahen Bauteil und der Außenseite oder der Innenseite des Gehäuses angeordnet ist, positioniert ist. Das Riemenrad ist also an einem Außenmantel des Gehäuses drehfest befestigt. Der Verstellmechanismus ist an einem Innenmantel des Gehäuses drehfest befestigt.
- Dies hat den Vorteil, dass eine axial durch das Dichtgehäuse/Gehäuse durchgehende Verschraubung des Riemenrads an dem Dichtgehäuse nicht mehr notwendig ist, da das Riemenrad formschlüssig an der radialen Außenseite des Gehäuses zur Drehmomentübertragung angreift und axial durch einen Sicherungsring und durch eine Abstufung an der radialen Außenseite des Gehäuses festgelegt wird. Es ist also nicht mehr erforderlich, das Dichtgehäuse wegen der Anbindung des Riemenrads zusätzlich abzudichten.
- Insbesondere ist es von Vorteil, wenn das Gehäuse zum Abdecken des Verstellmechanismus einteilig ausgebildet ist, so dass eine durchgehende Öltrennbarriere durch das Gehäuse gebildet wird, das den Verstellmechanismus vollständig radial außen umgibt. Dadurch ist keine zusätzliche Abdichtung zwischen einzelnen Gehäuseteilen notwendig, sondern lediglich ein Dichtelement an der einen Seite zu dem außengehäusefesten/gehäusefesten, nockenwellenfernen Bauteil und an der anderen Seite zu dem außengehäusefesten/gehäusefesten, nockenwellennahen Bauteil. Das heißt also, dass der ölfreie Außenbereich von außengehäusefesten Bauteilen und dem Gehäuse vollständig umschlossen wird und der Innenraum lediglich an den zwei Dichtstellen zwischen dem Gehäuse und den außengehäusefesten/gehäusefesten Bauteilen abgedichtet werden muss. Die außengehäusefesten Bauteile sind dabei nicht fest mit dem Gehäuse/Dichtgehäuses, sondern einem Außengehäuse, das den Außenbereich umgibt und in dem der Nockenwellenversteller angeordnet ist, verbunden.
- Außerdem ist es von Vorteil, wenn die erste dynamische Dichtung und/oder die zweite dynamische Dichtung als ein Radialwellendichtring ausgestaltet sind/ist. Radialwellendichtringe werden insbesondere eingesetzt, um rotierende Bauteile gegenüber einem drehfesten Gehäuse abzudichten.
- Zudem ist es vorteilhaft, wenn die erste dynamische Dichtung und/oder die zweite dynamische Dichtung an einem distalen Ende des Gehäuses in Kontakt mit dem Gehäuse stehen/steht, etwa an einem Abschnitt des Außenumfangs oder einer Stirnfläche des Gehäuses. Auch ist es vorteilhaft, wenn die erste dynamische Dichtung und/oder die zweite dynamische Dichtung an einer radialen Innenseite des Außengehäuses/des gehäusefesten Bauteils in Kontakt mit dem Gehäuse stehen/steht.
- Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn das hülsenartige Gehäuse den Verstellmechanismus wenigstens vollständig in Axialrichtung bedeckt oder sogar beidseitig übersteht. So kann in vorteilhafter Weise eine vollständige Abdichtung des Verstellmechanismus mit möglichst wenigen, nämlich genau zwei, abzudichtenden Stellen erfolgen.
- Ferner ist es von Vorteil, wenn das Gehäuse als beidseitig offene, mehrfach gestufte hohlzylindrische Hülse ausgebildet ist. Zum einen kann dadurch in vorteilhafter Weise eine axiale Anschlagsfläche an dem Gehäuse zur axialen Festlegung des Riemenrads ausgebildet werden. Zum anderen lässt sich das Gehäuse so besonders einfach herstellen. Das Gehäuse weist also eine axial ausgerichtete und mindestens an einer Stelle abgestufte Zylinderform auf. Insbesondere kann das Gehäuse so besonders einfach durch Umformen hergestellt werden. Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Gehäuse als Blechbauteil ausgebildet ist.
- Auch zeichnet sich ein günstiges Ausführungsbeispiel dadurch aus, dass im Anbindungsbereich des Riemenrades an dem Gehäuse ein Formschluss, etwa eine Verzahnung, und/oder eine Clinch-Verbindung und/oder ein Kraftschluss, etwa ein Presssitz, und/oder ein Stoffschluss zur Drehmomentübertragung des Gehäuses an das Riemenrad eingesetzt sind/ist. So lässt sich eine Drehmomentübertragung realisieren, ohne dass das Riemenrad zum Beispiel in Axialrichtung mit dem Gehäuse verschraubt wird. Durch eine erfindungsgemäße Art der Anbindung wird also vermieden, dass das Gehäuse undicht wird.
- Insbesondere ist es von Vorteil, wenn eine Clinch-Verbindung, bevorzugt eine Tox-Verbindung, also eine druckknopfartige, formschlüssige Verbindung von mehreren Blechlagen in einem Kaltumformprozess, zum Anbinden des Riemenrads an dem Gehäuse eingesetzt wird.
- Weiter bevorzugt kann ein Hinterschnitt zwischen dem Riemenrad und dem Gehäuse in dem Anbindungsbereich ausgebildet sein.
- Zudem ist es zweckmäßig, wenn der Anbindungsbereich in einem im Wesentlichen radial ausgerichteten Riemenradsteg vorhanden ist und das Gehäuse dort ein den Verstellmechanismus komplettierendes Befestigungsmittel, wie einen Niet oder eine Schraube, zumindest abschnittsweise umgibt.
- Insbesondere ist es von Vorteil, wenn an der radialen Außenseite des Gehäuses in einem Bereich, insbesondere der Bereich, der in Kontakt mit dem Anbindungsbereich ist, Gewindedomen ausgebildet sind. Das heißt, dass eine Art Außenverzahnung auf der radialen Außenseite des Gehäuses ausgebildet ist.
- Bevorzugt ist es, wenn das Riemenrad Aussparungen/Befestigungsbohrungen an dem Riemenradsteg aufweist, über die das Riemenrad in Axialrichtung an den Gewindedomen des Gehäuses befestigt wird bzw. eingesetzt wird. Die Gewindedomen werden nach dem Einsetzen des Riemenrads in Axialrichtung, vorzugsweise in Richtung zum Gehäuseboden, umgeformt, so dass die Gewindedomen radial aufgeweitet werden und eine spielfreie, feste Verbindung mit der Bohrung im Riemenradsteg des Riemenrads entsteht. Die axiale Sicherung des Riemenrads kann also über die plastisch aufgeweiteten, axial öldicht geschlossenen Gewindedomen-Enden erfolgen.
- Es ist also von Vorteil, wenn das Gehäuse im Anbindungsbereich den Riemenradsteg durchdringt, so dass eine axiale Sicherung realisiert wird.
- Auch ist es vorteilhaft, wenn die Verzahnung zwischen dem Riemenrad und dem Gehäuse so ausgebildet ist, dass eine Innenverzahnung des Riemenrades und eine Außenverzahnung einer Außenumfangsfläche des Gehäuses, etwa zwischen zwei Stufen, ineinander greifen.
- Zudem ist es vorteilhaft, wenn eine nockenwellenferne Stirnseite des Riemenrades an einer durch eine neben der Verzahnung gebildete Stirnfläche anliegt.
- Ferner ist es zweckmäßig, wenn ein Sicherungsring/eine Sicherungsscheibe eine Axialverlagerung des Riemenrades auf dem Gehäuse unterbindet.
- Mit anderen Worten betrifft die Erfindung einen Nockenwellenversteller, bei dem der Verstellmechanismus von einem axial durchgehenden, einteiligen Topfgehäuse umgeben wird. Das Gehäuse ist dabei an beiden axialen Enden nur durch jeweils einen Radialwellendichtring gegenüber dem Außenraum/Außenbereich abgedichtet. Das Riemenrad wird zum Gehäuse über eine TOX-Verbindung an den umgeformten Gewindedomen oder alternativ über einen Pressverband, eine Verzahnung oder durch einen Stoffschluss wie zum Beispiel Laserschweißen oder Kleben befestigt.
- Dabei weist das öldichte Dichtgehäuse eine axial ausgerichtete und mindestens an einer Stelle abgestufte Zylinderform auf, die besonders leicht z.B. durch Umformen herstellbar ist. Das Gehäuse ist an beiden axialen Enden mit zwei Radialwellendichtringen dynamisch abgedichtet. Dadurch trennt das Gehäuse den inneren Ölraum von den radial außerhalb des Gehäuses liegenden ölfreien Trockenraum ab. In dem Trockenraum greift ein Riemen an dem Riemenrad an.
- Radial innerhalb des Gehäuses werden die Bauteile wie zum Beispiel der Rotor radial gelagert oder über einen Kraftschluss, Formschluss oder einen Stoffschluss am Gehäuse drehfest angebunden. Das Riemenrad wird radial außerhalb des Gehäuses drehfest über einen Kraftschluss und/oder einen Formschluss angebunden.
- Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
-
1 eine Querschnittsdarstellung eines erfindungsgemäßen als elektrischer Nockenwellenversteller ausgebildeten Nockenwellenverstellers mit einem Gehäuse in einem ersten Ausführungsbeispiel, -
2 eine perspektivische Darstellung des Nockenwellenverstellers von einer nockenwellenfernen Seite, -
3 eine perspektivische Darstellung des Nockenwellenverstellers von einer nockenwellennahen Seite, -
4 eine perspektivische Darstellung des Gehäuses von einer nockenwellenfernen Seite, -
5 eine perspektivische Darstellung des Gehäuses von einer nockenwellennahen Seite, und -
6 eine Längsschnittdarstellung des als hydraulischen Nockenwellenversteller mit Zentralventil ausgebildeten Nockenwellenverstellers mit dem Gehäuse in einem zweiten Ausführungsbeispiel. - Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Die Merkmale der unterschiedlichen Ausführungsbeispiele können beliebig untereinander ausgetauscht werden.
-
1 zeigt einen Nockenwellenversteller1 mit einem Verstellmechanismus2 . Der Verstellmechanismus2 weist eine erste Koppelstelle3 , an der als Schnittstelle für den Kraftfluss ein über einen trockenen Riemen4 antreibbares Riemenrad5 angebracht ist, und eine zweite Koppelstelle6 , an der als Schnittstelle für den Kraftfluss eine Nockenwelle7 anbindbar ist, auf. Ein Gehäuse8 stellt eine Öltrennbarriere zwischen einem ölfreien Außenbereich/einer Trockenzone9 und einem ölenthaltenden/ölbeaufschlagtem Innenbereich/einer Nasszone10 dar. Das Riemenrad5 ist in dem ölfreien Außenbereich9 angeordnet. Der Verstellmechanismus2 wird in Axialrichtung von dem Gehäuse8 bedeckt, d.h., dass das Gehäuse8 sich in eine Axialrichtung erstreckt. Dabei ist das Gehäuse8 als hülsenartiges einteiliges Gehäuse ausgebildet. Das Riemenrad5 weist einen Anbindungsbereich11 auf, an dem das Riemenrad5 über eine Formschlussverbindung12 an dem Gehäuse8 zur Drehmomentübertragung befestigt ist. - Die Formschlussverbindung
12 ist in diesem Ausführungsbeispiel als eine TOX-Verbindung ausgebildet. Dabei sind Formschlusselemente an der radialen Innenseite des Riemenrads5 in einem Bereich des Riemenradsteges13 ausgebildet. Gegenformschlusselemente14 sind an der radialen Außenseite des Gehäuses8 ausgebildet. - Das Gehäuse
8 ist mehrfach gestuft ausgebildet. An einer Stufe13 des Gehäuses8 liegt das Riemenrad5 in Axialrichtung an. Das Riemenrad5 wird über einen Sicherungsring14 axial festgelegt. -
2 und3 zeigen perspektivische Ansichten eines Teils des Nockenwellenverstellers1 . Das Riemenrad5 ist formschlüssig über die Formschlussverbindung12 an dem Gehäuse8 befestigt. Zur axialen Festlegung des Riemenrads5 wird der Sicherungsring16 eingesetzt. -
4 und5 zeigen perspektivische Ansichten des Gehäuses8 . Das Gehäuse8 ist als Blechbauteil ausgebildet und durch Umformen hergestellt. Das Gehäuse8 besitzt eine Zylinderform mit zwei Abstufungen, an denen sich der radiale Außendurchmesser des Gehäuses8 stufenartig in Richtung zu der Nockenwelle7 hin verjüngt. An dem einen radialen Außenbereich an einem distalen Ende des Gehäuses8 ist eine erste Dichtfläche17 ausgebildet. An dem anderen distalen Ende ist an dem radialen Außenbereich des Gehäuses8 eine zweite Dichtfläche18 ausgebildet. Im montierten Zustand liegt jeweils ein Radialwellendichtring19 an den Dichtflächen17 ,18 an. An der ersten Dichtfläche17 dichtet der Radialwellendichtring19 das Gehäuse8 zu einem (außen-)gehäusefesten, nockenwellenfernen Bauteil20 ab. An der zweiten Dichtfläche18 dichtet der Radialwellendichtring19 das Gehäuse zu einem (außen-)gehäusefesten, nockenwellennahen Bauteil21 ab. - An einer radialen Innenseite des Gehäuses
8 ist eine Innen-Formschlussverbindung22 zum Anbinden von radial gelagerten inneren Teile wie zum Beispiel ein Rotor oder ein Abtriebshohlrad ausgebildet. In dem radialen Außenbereich, der zwischen der ersten Dichtfläche17 und der zweite Dichtfläche18 liegt, sind die Gegenformschlusselemente14 ausgebildet. Die Gegenformschlusselemente14 sind nach Art von Gewindedomen25 oder nach Art einer Außenverzahnung23 ausgebildet. -
6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Nockenwellenverstellers1 . Der Nockenwellenversteller ist als hydraulischer Nockenwellenversteller ausgebildet. Das Gehäuse8 umgibt ein als Schraube24 ausgebildetes Befestigungsmittel, das den Verstellmechanismus2 komplettiert. Das Gehäuse8 durchdringt den Riemenradsteg13 in Axialrichtung. Dabei dringt also die Schraube24 unter Zwischenlage des Gehäuses8 in das Riemenrad5 bzw. in das Riemenrad5 , ein. Das Gehäuse8 ist so ausgebildet, dass die erste Dichtfläche17 an einer radialen Innenseite ausgebildet ist und die zweite Dichtfläche18 an einer radialen Außenseite des Gehäuses8 . - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Nockenwellenversteller
- 2
- Verstellmechanismus
- 3
- erste Koppelstelle
- 4
- Riemen
- 5
- Riemenrad
- 6
- zweite Koppelstelle
- 7
- Nockenwelle
- 8
- Dichtgehäuse/Gehäuse
- 9
- ölfreier Außenbereich/Trockenzone
- 10
- ölenthaltender/ölbeaufschlagter Innenbereich/Nasszone
- 11
- Anbindungsbereich
- 12
- drehfeste/spielfreie Formschlussverbindung
- 13
- Riemenradsteg
- 14
- Gegenformschlusselemente
- 15
- Stufe
- 16
- Sicherungsring
- 17
- erste Dichtfläche
- 18
- zweite Dichtfläche
- 19
- Radialwellendichtring
- 20
- (außen-)gehäusefestes, nockenwellenfernes Bauteil
- 21
- (außen-)gehäusefestes, nockenwellennahes Bauteil
- 22
- Innen-Formschlussverbindung
- 23
- Verzahnung
- 24
- Schraube
- 25
- Gewindedomen
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102004062037 A1 [0002]
- DE 102007039282 B4 [0003]
- DE 19908934 A1 [0004]
Claims (10)
- Nockenwellenversteller (1) mit einem Verstellmechanismus (2), wobei der Verstellmechanismus (2) einerseits eine erste Koppelstelle (3) besitzt, an der ein über einen trockenen Riemen (4) antreibbares Riemenrad (5) angebracht ist, und andererseits eine zweite Koppelstelle (6) besitzt, an der eine Nockenwelle (7) anbindbar ist, wobei ein Gehäuse (8) den Verstellmechanismus (2) in Axialrichtung bedeckt, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (8) einteilig ausgebildet ist und eine Öltrennbarriere zwischen einem ölfreien Außenbereich (9), in dem das Riemenrad (5) angeordnet ist, und einem Innenbereich (10), der zum Öl-Enthalten ausgelegt ist, zwischen zwei dynamischen Dichtungen (19, 20) bildet.
- Nockenwellenversteller (1) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Riemenrad (5) an einem Anbindungsbereich (11) des Riemenrads (5) drehfest an dem Gehäuse (8) zur Drehmomentübertragung befestigt ist. - Nockenwellenversteller (1) nach
Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass eine erste dynamische Dichtung (19), die zwischen einem gehäusefesten, nockenwellenfernen Bauteil (20) und dem Gehäuse (8) angeordnet ist, und/oder die zweite dynamische Dichtung (19), die zwischen einem weiteren gehäusefesten, aber nockenwellennahen Bauteil (21) angeordnet ist, als ein Radialwellendichtring (19) ausgestaltet sind/ist. - Nockenwellenversteller (1) nach
Anspruch 2 oder3 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste dynamische Dichtung (19) und/oder die zweite dynamische Dichtung (19) an einem distalen Ende des Gehäuses (8) in Kontakt mit dem Gehäuse (8) stehen/steht. - Nockenwellenversteller (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis4 , dadurch gekennzeichnet, dass das hülsenartige Gehäuse (8) den Verstellmechanismus (2) wenigstens vollständig in Axialrichtung bedeckt oder sogar beidseitig übersteht. - Nockenwellenversteller (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis5 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (8) als beidseitig offene, gestufte hohlzylindrische Hülse ausgebildet ist. - Nockenwellenversteller (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis6 , dadurch gekennzeichnet, dass im Anbindungsbereich (11) des Riemenrades (5) an dem Gehäuse (8) eine Verzahnung (12) und/oder eine Clinch-Verbindung und/oder ein Formschluss, ein Kraftschluss und/oder ein Stoffschluss eingesetzt ist. - Nockenwellenversteller (1) nach
Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet, dass der Anbindungsbereich (11) in einem radial ausgerichteten Riemenradsteg (13) vorhanden ist und das Gehäuse (8) dort ein den Verstellmechanismus (2) komplettierendes Befestigungsmittel (24) umgibt. - Nockenwellenversteller (1) nach einem der
Ansprüche 7 bis8 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (12) zwischen dem Riemenrad (5) und dem Gehäuse (8) so ausgebildet ist, dass eine Innenverzahnung des Riemenrades (5) und eine Außenverzahnung (23) einer Außenumfangsfläche des Gehäuses (8) ineinander greifen. - Nockenwellenversteller (1) nach
Anspruch 9 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Sicherungsring (16) eine Axialverlagerung des Riemenrads (5) auf dem Gehäuse (8) unterbindet.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11066966B2 (en) * | 2017-12-18 | 2021-07-20 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Device for adjusting camshaft phase |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19908934A1 (de) | 1999-03-02 | 2000-09-07 | Schaeffler Waelzlager Ohg | Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle |
DE102004062037A1 (de) | 2004-12-23 | 2006-07-20 | Schaeffler Kg | Nockenwellenversteller |
DE102014214119A1 (de) * | 2014-07-21 | 2015-08-20 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Nockenwellenversteller |
US20150369088A1 (en) * | 2014-06-18 | 2015-12-24 | Delphi Technologies, Inc. | Camshaft phaser |
DE102016106241A1 (de) * | 2015-04-08 | 2016-10-13 | Denso Corporation | Ventil-Timing-Anpassungsvorrichtung |
DE102007039282B4 (de) | 2007-08-20 | 2017-06-01 | Hilite Germany Gmbh | Hydraulisch dichter Nockenwellenversteller |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017114053B3 (de) * | 2017-06-26 | 2018-09-20 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Nockenwellenversteller |
DE102017116732A1 (de) * | 2017-07-25 | 2018-08-16 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Nockenwellenversteller zur variablen Einstellung der Ventilsteuerzeiten einer Brennkraftmaschine und Anordnung zur Abdichtung eines Nockenwellenverstellers |
-
2017
- 2017-09-12 DE DE102017120987.5A patent/DE102017120987B4/de active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19908934A1 (de) | 1999-03-02 | 2000-09-07 | Schaeffler Waelzlager Ohg | Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle |
DE102004062037A1 (de) | 2004-12-23 | 2006-07-20 | Schaeffler Kg | Nockenwellenversteller |
DE102007039282B4 (de) | 2007-08-20 | 2017-06-01 | Hilite Germany Gmbh | Hydraulisch dichter Nockenwellenversteller |
US20150369088A1 (en) * | 2014-06-18 | 2015-12-24 | Delphi Technologies, Inc. | Camshaft phaser |
DE102014214119A1 (de) * | 2014-07-21 | 2015-08-20 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Nockenwellenversteller |
DE102016106241A1 (de) * | 2015-04-08 | 2016-10-13 | Denso Corporation | Ventil-Timing-Anpassungsvorrichtung |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11066966B2 (en) * | 2017-12-18 | 2021-07-20 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Device for adjusting camshaft phase |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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