DE102018127595A1 - Device for variable adjustment of the timing of gas exchange valves with a magnetic adjuster integrated in a camshaft - Google Patents

Device for variable adjustment of the timing of gas exchange valves with a magnetic adjuster integrated in a camshaft Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Nockenwellenverstellsystem (1) für eine Verbrennungskraftmaschine, mit einem hydraulischen Nockenwellenversteller (2), einer mit einem Rotor (3) des Nockenwellenverstellers (2) drehverbundenen Nockenwelle (4), einem zur Ansteuerung des Nockenwellenverstellers (2) vorbereiteten Zentralventil (5) sowie einem zur Verstellung des Zentralventils (5) vorgesehenen Magnetversteller (6), wobei der Magnetversteller (6) in einem zentrisch angeordneten Aufnahmeloch (7) der Nockenwelle (4) angeordnet ist.The invention relates to a hydraulic camshaft adjustment system (1) for an internal combustion engine, comprising a hydraulic camshaft adjuster (2), a camshaft (4) which is rotatably connected to a rotor (3) of the camshaft adjuster (2), and a central valve prepared for actuating the camshaft adjuster (2). 5) and a magnet adjuster (6) provided for adjusting the central valve (5), the magnet adjuster (6) being arranged in a centrally arranged receiving hole (7) in the camshaft (4).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Verbrennungskraftmaschine, mit einem hydraulischen Nockenwellenversteller, der vorzugsweise gemäß des Flügelzellentyps umgesetzt ist, einer mit einem Rotor des Nockenwellenverstellers drehverbundenen Nockenwelle, einem zur Ansteuerung des Nockenwellenverstellers vorbereiteten Zentralventil sowie einem zur Verstellung des Zentralventils vorgesehenen Magnetversteller.The invention relates to a device for variably adjusting the control times of gas exchange valves of an internal combustion engine, with a hydraulic camshaft adjuster, which is preferably implemented according to the wing cell type, a camshaft rotatably connected to a rotor of the camshaft adjuster, a central valve prepared for actuating the camshaft adjuster, and one for adjusting the central valve provided magnetic adjuster.

Es sind bereits prinzipiell Nockenwellenverstellsysteme bekannt, die sich durch das Anordnen und Vorsehen unterschiedlicher Ventile sowie Magnetversteller voneinander unterscheiden. Demnach gibt es das so genannte Zentralventilsystem in einer ersten Variante, in der ein Zentralmagnet fest / nicht rotierend mit einem Kettenkasten der Verbrennungskraftmaschine verbunden ist. Ein Pin des Zentralmagnets berührt einen rotierenden Kolben eines Zentralventils in einem Punktkontakt. Der Magnet ist ein Druckmagnet, die Rückstellung des Kolbens erfolgt meist durch eine Feder im Zentralventil. Das Zentralventil sitzt auf übliche Weise direkt innerhalb des Nockenwellenverstellers. In einer weiteren Variante dieses Zentralventilsystems ist der Zentralmagnet direkt am Versteller in Kettenkastenrichtung befestigt und rotiert mit. Die Stromversorgung der Zentralmagnete ist üblicherweise über Schleifkontakte gegeben.In principle, camshaft adjustment systems are already known which differ from one another in the arrangement and provision of different valves and magnet adjusters. Accordingly, there is the so-called central valve system in a first variant, in which a central magnet is fixed / non-rotatingly connected to a chain case of the internal combustion engine. A pin of the central magnet touches a rotating piston of a central valve in a point contact. The magnet is a pressure magnet, the piston is usually reset by a spring in the central valve. The central valve sits directly inside the camshaft adjuster in the usual way. In a further variant of this central valve system, the central magnet is attached directly to the adjuster in the direction of the chain box and rotates with it. The central magnets are usually supplied with power via sliding contacts.

Des Weiteren gibt es das so genannte Cartridgeventilsystem (auch als Remoteventilsystem oder Einsteckventilsystem bezeichnet), bei dem ein Magnet (Magnetversteller), vorzugsweise ebenfalls ein Druckmagnet, über einen Pin mit einem Kolben eines Cartridgeventils verbunden ist. Sowohl der Magnet als auch das Cartridgeventil rotieren nicht und sind fest mit einem Zylinderkopf der Verbrennungskraftmaschine verbunden. Über Ölleitungen im Zylinderkopf und einer Zentralschraube wird der Versteller üblicherweise angesteuert.There is also the so-called cartridge valve system (also referred to as a remote valve system or plug-in valve system), in which a magnet (magnet adjuster), preferably also a pressure magnet, is connected to a piston of a cartridge valve via a pin. Both the magnet and the cartridge valve do not rotate and are firmly connected to a cylinder head of the internal combustion engine. The adjuster is usually controlled via oil lines in the cylinder head and a central screw.

Bei diesen bekannten Ausführungen haben sich folgende Nachteile herausgestellt. Hinsichtlich des Zentralventilsystems besteht der Nachteil, dass eine relativ lange Toleranzkette durch die Ausbildung und Anordung des Zentralmagneten von der Verstelleranbindung bis zum Kettenkastenflansch zu überwinden ist. Dabei gehen etwa 40 % des Hubs (eines Ankers des Zentralmagneten) verloren, da in diesen 40 % des Hubs keine Veränderung der Schaltstellung des Zentralventils ausgeführt werden kann. Dies vergrößert wiederum den Magneten, der diesen Hub mit entsprechenden Kraftreserven zur Verfügung stellen muss. Somit nehmen die bekannten Zentralventilsysteme häufig relativ viel (axialen) Bauraum ein. Des Weiteren ist der entsprechende Kettenkasten aufwändig mit der Schnittstelle zu dem Magnetversteller zu versehen, da er auch zur Umwelt abgedichtet werden muss. Dies bedeutet wiederum einen relativ hohen Herstellaufwand. Um den Bauraum möglichst in axialer Richtung knapp zu halten und um dadurch eine möglichst geringe Baulänge der Verbrennungskraftmaschine zu erzielen, wird der Zentralmagnet häufig relativ flach ausgeführt; dies bewirkt jedoch ein relativ ungünstiges Verhältnis zwischen dem Spulenmaterial und der Kraftausbeute. Bei dem Cartridgeventilsystem hat es sich vor allem als nachteilig herausgestellt, dass die hierin vorhandenen Grundleitungen relativ lange ausgeführt sein müssen, was zu einer relativ langsamen Reaktion der Nockenwellenverstellung führt. Des Weiteren sind relativ viele Teile für die Ausbildung der Ölleitungen vorzusehen, wodurch der Herstellungsaufwand wiederum ungünstig beeinflusst wird.The following disadvantages have emerged in these known designs. With regard to the central valve system, there is the disadvantage that a relatively long tolerance chain can be overcome by designing and arranging the central magnet from the adjuster connection to the chain case flange. About 40% of the stroke (an armature of the central magnet) is lost, since no change in the switching position of the central valve can be carried out in this 40% of the stroke. This in turn increases the magnet, which has to provide this stroke with the corresponding power reserves. Thus, the known central valve systems often take up a relatively large (axial) installation space. Furthermore, the corresponding chain case has to be provided with the interface to the magnetic adjuster, since it also has to be sealed off from the environment. This in turn means a relatively high manufacturing effort. In order to keep the installation space as short as possible in the axial direction and thereby to achieve the smallest possible installation length of the internal combustion engine, the central magnet is often made relatively flat; however, this causes a relatively unfavorable relationship between the coil material and the power yield. In the case of the cartridge valve system, it has been found to be particularly disadvantageous that the base lines present therein have to be of relatively long construction, which leads to a relatively slow reaction of the camshaft adjustment. Furthermore, a relatively large number of parts are to be provided for the formation of the oil lines, which in turn adversely affects the production outlay.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und insbesondere eine Verstellvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die eine möglichst geringe axiale Baulänge sowie einen geringen Herstellaufwand aufweist.It is therefore the object of the present invention to remedy the disadvantages known from the prior art and, in particular, to provide an adjusting device which has the smallest possible axial overall length and a low manufacturing outlay.

Dies wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst, wobei der Magnetversteller in einem zentrisch angeordneten Aufnahmeloch der Nockenwelle angeordnet ist.This is achieved according to the invention by the subject matter of claim 1, the magnetic adjuster being arranged in a centrally arranged receiving hole in the camshaft.

Durch diese Bauweise wird der Magnetversteller unmittelbar in die Nockenwelle integriert und somit der axiale Bauraum gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen deutlich reduziert. Auch der Herstellaufwand wird relativ gering gehalten, da der Magnetversteller weitestgehend vollständig als Ganzes in die Nockenwelle integriert werden kann.With this design, the magnetic adjuster is integrated directly into the camshaft and the axial installation space is thus significantly reduced compared to the designs known from the prior art. The manufacturing outlay is also kept relatively low, since the magnetic adjuster can be integrated completely as a whole into the camshaft.

Weitere vorteilhafte Ausführungen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.Further advantageous designs are claimed with the subclaims and explained in more detail below.

Ist das Zentralventil in einer axialen Richtung in Bezug auf eine zentrale Drehachse der Nockenwelle (vorzugsweise unmittelbar / direkt) benachbart zu dem Magnetversteller in dem Aufnahmeloch angeordnet, wird eine noch kompaktere Anordnung ermöglicht. Auch das Zentralventil wird dann bevorzugt als Ganzes in das Aufnahmeloch eingeschoben.If the central valve is arranged in the receiving hole in an axial direction with respect to a central axis of rotation of the camshaft (preferably directly / directly) adjacent to the magnetic adjuster, an even more compact arrangement is made possible. The central valve is then also preferably inserted as a whole into the receiving hole.

Das Zentralventil und/oder der Magnetversteller sind jeweils bevorzugt durch zumindest einen Sicherungsring in der axialen Richtung innerhalb der Nockenwelle fixiert.The central valve and / or the magnetic adjuster are each preferably fixed in the axial direction within the camshaft by at least one retaining ring.

Der Nockenwellenversteller ist wiederum bevorzugt in radialer Richtung von außen auf einen das Aufnahmeloch ausbildenden Hohlwellenabschnitt der Nockenwelle aufgeschoben, wodurch weiterer axialer Bauraum eingespart wird.The camshaft adjuster is in turn preferably in the radial direction from the outside to a hole forming the receiving hole The hollow shaft section of the camshaft is pushed on, which saves further axial installation space.

Zweckmäßig ist es auch, wenn ein Gehäuse des Magnetverstellers unmittelbar durch den Hohlwellenabschnitt der Nockenwelle ausgebildet ist, wobei eine Spule, ein Polkern und/oder ein Joch des Magnetverstellers fest in dem Hohlwellenabschnitt aufgenommen sind. Ein Anker des Magnetverstellers, der in axialer Richtung relativverschieblich zu dem Polkern / der Spule angeordnet ist, befindet sich weiter bevorzugt unmittelbar mit einem Kolben des Zentralventils in Kontakt. Dadurch wird der Aufbau weiter vereinfacht.It is also expedient if a housing of the magnet adjuster is formed directly by the hollow shaft section of the camshaft, with a coil, a pole core and / or a yoke of the magnet adjuster being firmly accommodated in the hollow shaft section. An armature of the magnetic adjuster, which is arranged to be relatively displaceable in the axial direction relative to the pole core / coil, is further preferably in direct contact with a piston of the central valve. This further simplifies the structure.

Ist der Magnetversteller in der axialen Richtung überlappend zu einem die Nockenwelle radial durchdringenden Ölkanal angeordnet, wobei der Magnetversteller so ausgebildet ist, dass im Betrieb des Nockenwellenverstellers eine Ölzufuhr an der Spule vorbei zu dem Zentralventil hin stattfindet, wird der Magnetversteller gleichzeitig durch das zur Verstellung des Nockenwellenverstellers verwendete Öl gekühlt. Dadurch kann der Magnetversteller nochmals kompakter ausgebildet werden.If the magnetic adjuster overlaps in the axial direction with respect to an oil channel that radially penetrates the camshaft, the magnetic adjuster being designed so that during operation of the camshaft adjuster, oil is supplied past the coil to the central valve, the magnetic adjuster is at the same time used to adjust the Camshaft adjuster used cooled oil. As a result, the magnetic adjuster can be made even more compact.

Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand einer Figur näher erläutert.The invention will now be explained in more detail with reference to a figure.

Es zeigt die einzige 1 eine Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wobei die Anordung und der Aufbau eines Magnetverstellers sowie eines Zentralventils innerhalb einer Nockenwelle zu erkennen sind.It shows the only one 1 a longitudinal sectional view of a device according to the invention according to a preferred embodiment, the arrangement and structure of a magnetic adjuster and a central valve can be seen within a camshaft.

Die Figur ist prinzipiell schematischer Natur und dient daher lediglich dem Verständnis der Erfindung.The figure is principally schematic in nature and therefore only serves to understand the invention.

In 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 anschaulich dargestellt. Die Vorrichtung 1 ist in ihrem bevorzugten Einsatzbereich Teil einer Verbrennungskraftmaschine (Otto- oder Dieselmotor) eines Kraftfahrzeuges und zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen der Verbrennungskraftmaschine eingesetzt. Die Vorrichtung 1 ist als ein hydraulisches Verstellsystem realisiert.In 1 is a device according to the invention 1 illustrated clearly. The device 1 is part of an internal combustion engine (gasoline or diesel engine) of a motor vehicle in its preferred area of application and is used for variable adjustment of the timing of gas exchange valves of the internal combustion engine. The device 1 is implemented as a hydraulic adjustment system.

Auf typische Weise ist in der Vorrichtung 1 ein hydraulischer Nockenwellenversteller 2 vorgesehen. Der Nockenwellenversteller 2 ist nach der Flügelzellenbauweise realisiert. Der Nockenwellenversteller 2 weist daher einen Stator 16 auf, der über ein hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestelltes Endloszugmittel, etwa eine Kette, mit einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine drehgekoppelt ist. Ein relativ zu diesem Stator 16 in einem bestimmten Winkelbereich verdrehbarer Rotor 3 des Nockenwellenverstellers 2 ist mit einer Nockenwelle 4 drehfest verbunden. Die Nockenwelle 4 ist als Einlass- oder Auslassnockenwelle realisiert. Die Nockenwelle 4 der Vorrichtung 1 kann prinzipiell als eine vollständige Nockenwelle (mit mehreren Nocken) ausgeführt sein, ist jedoch bevorzugt lediglich als ein Nockenwellenendstück (ggf. auch ohne Nocken) ausgebildet, das zur Montage an einem weiteren Nockenwellenstück (zur Vollständigen Ausbildung der Nockenwelle) vorbereitet. Über den Nockenwellenversteller 2 findet somit eine Steuerzeitenverstellung der Gaswechselventile der Verbrennungskraftmaschine statt.Typically is in the device 1 a hydraulic camshaft adjuster 2nd intended. The camshaft adjuster 2nd is based on the vane design. The camshaft adjuster 2nd therefore has a stator 16 which is rotationally coupled to a crankshaft of the internal combustion engine via an endless traction means, such as a chain, which is not shown here for the sake of clarity. A relative to this stator 16 rotor rotatable in a certain angular range 3rd of the camshaft adjuster 2nd is with a camshaft 4th non-rotatably connected. The camshaft 4th is implemented as an intake or exhaust camshaft. The camshaft 4th the device 1 can in principle be designed as a complete camshaft (with several cams), but is preferably only designed as a camshaft end piece (possibly also without a cam), which prepares for mounting on another camshaft piece (for complete formation of the camshaft). Via the camshaft adjuster 2nd there is thus a timing adjustment of the gas exchange valves of the internal combustion engine.

Zur hydraulischen Ansteuerung des Nockenwellenverstellers 2, d. h. zur Verstellung des Nockenwellenverstellers 2 zwischen seiner Frühstellung und seiner Spätstellung, ist ein Zentralventil 5 vorgesehen. Dieses Zentralventil 5 ist durch einen Magnetversteller 6 (auch als Zentralmagnet bezeichnet) ansteuerbar.For hydraulic control of the camshaft adjuster 2nd , ie for adjusting the camshaft adjuster 2nd between its early position and its late position, is a central valve 5 intended. This central valve 5 is by a magnetic adjuster 6 (also referred to as a central magnet).

Erfindungsgemäß ist der Magnetversteller 6 in der Nockenwelle 4 integriert. Hierzu ist die Nockenwelle 4 endseitig mit einem Hohlwellenabschnitt 10 ausgebildet. Der Magnetversteller 6 ist in ein entlang einer Drehachse 8 der Nockenwelle 4 verlaufendes Aufnahmeloch 7, das durch den Hohlwellenabschnitt 10 gebildet ist, eingeschoben. Das Aufnahmeloch 7 ist zu zumindest einer Stirnseite der Nockenwelle 4 geöffnet und als Sackloch (alternativ Durchgangsloch) umgesetzt. Ein Gehäuse 9 des Magnetverstellers 6 ist unmittelbar durch den Hohlwellenabschnitt 10 ausgebildet. Eine Spule 11, ein Polkern 12 sowie ein Joch 13 sind innerhalb der Nockenwelle 4 / dem Hohlwellenabschnitt 10 fixiert. Das Joch 13 dient unmittelbar als Fixierungselement des Magnetverstellers 6 in einer ersten axialen Richtung; ein erster Sicherungsring 17a dient zur Fixierung des Magnetverstellers 6 zu einer, der ersten axialen Richtung entgegengesetzten, zweiten axialen Richtung. Innerhalb der Spule 11 ist ein entlang der Drehachse 8 verschiebbarer Anker 18 des Magnetverstellers 6 gelagert. Aufgrund der Integration des Magnetverstellers 6 innerhalb der Nockenwelle 4 sind entsprechende Schleifkontakte 20 zur elektrischen Versorgung der Spule 11 vorgesehen. Die Schleifkontakte 20 sind auf typische Weise in axialer Richtung versetzt zu der Spule 11 bzw. einem die Spule 11 aufnehmenden Spulenträger 19 angeordnet. Ein entsprechend magnetischer Fluss des Magnetverstellers 6 ist mit der Linie 21 veranschaulicht. Die Nockenwelle 4 dient dabei unmittelbar als Mantel eines Weicheisenkreises.The magnetic adjuster is according to the invention 6 in the camshaft 4th integrated. This is the camshaft 4th ends with a hollow shaft section 10th educated. The magnetic adjuster 6 is in a along an axis of rotation 8th the camshaft 4th running receiving hole 7 that through the hollow shaft section 10th is formed, inserted. The receiving hole 7 is to at least one end face of the camshaft 4th opened and implemented as a blind hole (alternatively through hole). A housing 9 of the magnetic adjuster 6 is directly through the hollow shaft section 10th educated. A coil 11 , a pole core 12th as well as a yoke 13 are inside the camshaft 4th / the hollow shaft section 10th fixed. The yoke 13 directly serves as a fixation element of the magnetic adjuster 6 in a first axial direction; a first circlip 17a serves to fix the magnetic adjuster 6 to a second axial direction opposite to the first axial direction. Inside the coil 11 is one along the axis of rotation 8th sliding anchor 18th of the magnetic adjuster 6 stored. Due to the integration of the magnetic adjuster 6 inside the camshaft 4th are corresponding sliding contacts 20th for the electrical supply of the coil 11 intended. The sliding contacts 20th are typically offset from the coil in the axial direction 11 or the coil 11 receiving bobbin 19th arranged. A corresponding magnetic flux of the magnetic adjuster 6 is with the line 21 illustrated. The camshaft 4th serves directly as a mantle of a soft iron circle.

Der Anker 18 wirkt in axialer Richtung unmittelbar auf einen Kolben 15 des Zentralventils 5 verstellend ein. Erfindungsgemäß ist auch das Zentralventil 5 in der Nockenwelle 4, sprich in dem Aufnahmeloch 7, der durch den Hohlwellenabschnitt 10 umgesetzt ist, integriert. Auch das Zentralventil 5 ist innerhalb des Hohlwellenabschnittes 10 fixiert. Das Zentralventil 5 ist ebenfalls in axialer Richtung lagegesichert. Hierzu ist neben dem ersten Sicherungsring 17a, der gleichzeitig das Zentralventil 5 mit abstützt, ein axial gegenüberliegender zweiter Sicherungsring 17b vorgesehen.The anchor 18th acts directly on a piston in the axial direction 15 of the central valve 5 adjusting one. The central valve is also according to the invention 5 in the camshaft 4th , say in the receiving hole 7 through the hollow shaft section 10th is implemented, integrated. The central valve too 5 is within the hollow shaft section 10th fixed. The Central valve 5 is also secured in the axial direction. This is next to the first circlip 17a which is also the central valve 5 with supports, an axially opposite second locking ring 17b intended.

Des Weiteren ist erkennbar, dass der Magnetversteller 6 in axialer Richtung entlang der Drehachse 8 gesehen auf Höhe eines als Ölzuführung dienenden Ölkanals 14 angeordnet ist. Im Betrieb des Nockenwellenverstellers 2 strömt dabei Öl durch diesen Ölkanal 14 hindurch, hin zu dem Zentralventil 5. Der Magnetversteller 6 ist in seinen Bestandteilen so ausgebildet, dass das Öl, das durch diesen Ölkanal 14 hindurch strömt, unmittelbar an der Spule 11 vorbeiströmt und in Richtung des Zentralventils 5 geleitet wird. Dadurch kommt es zu einer aktiven Kühlung der Spule 11 durch das den Nockenwellenversteller 2 verstellende oder in seiner Stellung haltende Öl. Eine beispielhafte Ölströmung ist mit dem Pfeil 22 eingezeichnet.It can also be seen that the magnetic adjuster 6 in the axial direction along the axis of rotation 8th seen at the level of an oil channel serving as an oil feed 14 is arranged. In operation of the camshaft adjuster 2nd oil flows through this oil channel 14 through to the central valve 5 . The magnetic adjuster 6 is designed in its components so that the oil that passes through this oil channel 14 flows through, directly on the coil 11 flows past and towards the central valve 5 is directed. This leads to active cooling of the coil 11 through the the camshaft adjuster 2nd adjusting or holding oil. An example of an oil flow is with the arrow 22 drawn.

Der weitere Aufbau des Zentralventils 5 ist bereits bekannt und umfasst auf typische Weise eine als Ventilgehäuse ausgebildete Umspritzung 23, eine fest in dieser Umspritzung 23 aufgenommene Hülse 24, den in axialer Richtung relativ zu der Umspritzung 23 sowie der Hülse 24 verschiebbar aufgenommenen Kolben 15 sowie einen den Kolben 15 in seine Ausgangslage vorspannende Feder 25.The further structure of the central valve 5 is already known and typically includes an encapsulation formed as a valve housing 23 , one stuck in this overmold 23 picked sleeve 24th , in the axial direction relative to the extrusion coating 23 as well as the sleeve 24th slidably received piston 15 as well as the piston 15 spring biasing into its initial position 25th .

In anderen Worten ausgedrückt, wird in der vorliegenden Erfindung der Magnet 6 in die Nockenwelle 4 platziert. Der Magnet 6 befindet sich an einer Stelle, an welcher der Bauraum nicht kritisch für die Länge des Motors ist. Für den OEM entfällt auch die aufwendige Schnittstelle des Zentralmagneten am Kettenkasten. Weiterhin kann der Magnet 6 durch die direkte Kopplung mit dem Zentralventil 5 kleiner ausgeführt werden. Es wird eine axial gestreckte Bauweise aufgrund des meist im Bereich von 30mm befindlichen Durchmessers der Nockenwelle 4 erzielt. Schließlich können noch weitere Vorteile erzielt werden: Erstens kann die Nockenwelle 4 als Mantel des Weicheisenkreises genutzt werden, was diesen als zusätzliches Bauteil einspart und zu Bauraumgewinn führt. Zweitens kann das ständig vorbeiströmende Öl, welches auch fließt, wenn der Versteller 2 nur seine Position hält, zur Kühlung der Spule 11 verwendet werden, was eine weitere Verkleinerung dieser zulässt. All diese Punkte führen auch zu Kosteneinsparungen.In other words, in the present invention, the magnet 6 into the camshaft 4th placed. The magnet 6 is located at a point where the installation space is not critical for the length of the motor. For the OEM, the complex interface of the central magnet on the chain case is also eliminated. Furthermore, the magnet 6 through the direct coupling with the central valve 5 run smaller. It becomes an axially elongated design due to the diameter of the camshaft, which is usually in the range of 30 mm 4th achieved. Finally, other advantages can be achieved: First, the camshaft 4th can be used as the sheath of the soft iron circuit, which saves this as an additional component and leads to a gain in installation space. Secondly, the constantly flowing oil, which also flows when the adjuster 2nd just holds its position to cool the coil 11 be used, which allows a further reduction of this. All of these points also result in cost savings.

Wie in 1 gut zu erkennen, ist das Zentralventil 5 des hydraulischen Verstellsystems 1 in die Nockenwelle 4 eingesteckt. Ein Sicherungsring 17b fixiert das Ventil 5 in der Nockenwelle 4. Dies kann auch anders ausgeführt werden; es ist jedoch stets kein Gewinde mehr im Drehübertrager 26 vonnöten. Im Drehübertrager 26 oder leicht dagegen axial versetzt, je nach Bauraumanforderung, wird der Zentralmagnet 6 platziert. Der axial gestreckte Zentralmagnet 6 besteht prinzipiell aus allen bekannten Teilen (Spule 11, Joch 13, Polkern 12, Anker 18, usw.), hat aber kein separates Gehäuse oder separaten Mantel. Die Nockenwellenwandung 10 übernimmt diese Funktion. Der Polkern 12 oder die Jochscheibe 13 werden hierzu in der Nockenwelle 4 fixiert. Der Anker 18 kann den Kolben 15 direkt bewegen. Der Polkern 12 hat in der Nähe der Nockenwelleninnenwandung (radiale Innenseite des Hohlwellenabschnittes 10) Ausnehmungen für den Ölstrom zum Ventil 5. An dieser Stelle wirken sich die Ausnehmungen kaum oder nur wenig auf den Flussquerschnitt des Weicheisenkreises aus. Der Ölstrom führt an der Spule 11 vorbei und kühlt diese. Durch die bessere Wärmeabfuhr kann für die Spule 11 dünnerer Draht verwendet werden, da der Widerstand bei andauerndem Stromfluss hier nicht so stark steigen würde, wie bei einer Spule in einem konventionellen Zentralmagnet (die Spule ist beim konventionellen Zentralmagnet durch deren Eigenerwärmung für Temperaturen oberhalb der höchsten spezifizierten Öltemperatur ausgelegt). Für die Zuführung des Stromes werden Schleifkontakte 20 vorgeschlagen. Jedoch sind auch andere Zuführungen vorstellbar. Es wird vorgeschlagen, die Einheit Nockenwellenversteller-Zentralventil-Zentralmagnet 2, 5, 6 zusammen mit dem Nockenwellenendstück fertig montiert zu vertreiben. Dennoch können die Schleifkontakte 20 bei Bedarf auch an eine andere Stelle der Nockenwelle 4 geführt werden. Soll der Ölstrom schon vor der Spule 11 eingeleitet werden, so ist die Ankereinheit mit einem Deckel (z.B. gestanztes Blech) vor Einflüssen des Ölstroms zu schützen.As in 1 The central valve is clearly visible 5 of the hydraulic adjustment system 1 into the camshaft 4th plugged in. A circlip 17b fixes the valve 5 in the camshaft 4th . This can also be done differently; however, there is no longer any thread in the rotary transmitter 26 necessary. In the rotary transformer 26 or slightly offset axially, depending on the installation space requirement, the central magnet 6 placed. The axially elongated central magnet 6 basically consists of all known parts (coil 11 , Yoke 13 , Pole core 12th , Anchor 18th , etc.), but has no separate housing or jacket. The camshaft wall 10th takes over this function. The pole core 12th or the yoke 13 are used in the camshaft 4th fixed. The anchor 18th can the piston 15 move directly. The pole core 12th has near the inner wall of the camshaft (radial inside of the hollow shaft section 10th ) Cutouts for the oil flow to the valve 5 . At this point, the recesses have little or no effect on the cross section of the soft iron circle. The oil flow leads to the coil 11 over and cools it. The better heat dissipation can be used for the coil 11 thinner wire can be used, since the resistance would not increase as much with a continuous current flow as with a coil in a conventional central magnet (the coil in the conventional central magnet is designed for temperatures above the highest specified oil temperature due to its self-heating). Sliding contacts are used to supply the current 20th suggested. However, other feeders are also conceivable. It is suggested the camshaft phaser-central valve-central magnet unit 2nd , 5 , 6 distributed together with the camshaft end piece. Nevertheless, the sliding contacts 20th if necessary, to another location on the camshaft 4th be performed. Should the oil flow before the coil 11 the anchor unit must be protected with a cover (eg stamped sheet metal) against the effects of the oil flow.

BezugszeichenlisteReference list

11
Vorrichtungcontraption
22nd
NockenwellenverstellerCamshaft adjuster
33rd
Rotorrotor
44th
Nockenwellecamshaft
55
ZentralventilCentral valve
66
MagnetverstellerMagnetic adjuster
77
AufnahmelochReceiving hole
88th
DrehachseAxis of rotation
99
Gehäusecasing
1010th
HohlwellenabschnittHollow shaft section
1111
SpuleKitchen sink
1212th
PolkernPolkern
1313
Jochyoke
1414
ÖlkanalOil channel
1515
Kolbenpiston
1616
Statorstator
17a17a
erster Sicherungsringfirst circlip
17b17b
zweiter Sicherungsringsecond circlip
1818th
Ankeranchor
1919th
SpulenträgerCoil carrier
2020th
SchleifkontaktSliding contact
2121
MagnetflussMagnetic flux
2222
ÖlströmungOil flow
2323
UmspritzungOvermolding
2424th
HülseSleeve
2525th
Federfeather

Claims (4)

Vorrichtung (1) zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Verbrennungskraftmaschine, mit einem hydraulischen Nockenwellenversteller (2), einer mit einem Rotor (3) des Nockenwellenverstellers (2) drehverbundenen Nockenwelle (4), einem zur Ansteuerung des Nockenwellenverstellers (2) vorbereiteten Zentralventil (5) sowie einem zur Verstellung des Zentralventils (5) vorgesehenen Magnetversteller (6), dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetversteller (6) in einem zentrisch angeordneten Aufnahmeloch (7) der Nockenwelle (4) angeordnet ist.Device (1) for variably adjusting the timing of gas exchange valves of an internal combustion engine, with a hydraulic camshaft adjuster (2), a camshaft (4) rotatably connected to a rotor (3) of the camshaft adjuster (2), and a central valve prepared for actuating the camshaft adjuster (2) (5) and a magnetic adjuster (6) provided for adjusting the central valve (5), characterized in that the magnetic adjuster (6) is arranged in a centrally arranged receiving hole (7) of the camshaft (4). Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentralventil (5) in einer axialen Richtung in Bezug auf eine zentrale Drehachse (8) der Nockenwelle (4) benachbart zu dem Magnetversteller (6) in dem Aufnahmeloch (7) angeordnet ist.Device (1) after Claim 1 , characterized in that the central valve (5) is arranged in an axial direction with respect to a central axis of rotation (8) of the camshaft (4) adjacent to the magnetic adjuster (6) in the receiving hole (7). Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse (9) des Magnetverstellers (6) unmittelbar durch einen Hohlwellenabschnitt (10) der Nockenwelle (4) ausgebildet ist, wobei eine Spule (11), ein Polkern (12) und/oder ein Joch (13) des Magnetverstellers (6) fest in dem Hohlwellenabschnitt (10) aufgenommen sind.Device (1) after Claim 1 or 2nd , characterized in that a housing (9) of the magnetic adjuster (6) is formed directly by a hollow shaft section (10) of the camshaft (4), a coil (11), a pole core (12) and / or a yoke (13) of the magnetic adjuster (6) are firmly accommodated in the hollow shaft section (10). Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetversteller (6) in der axialen Richtung überlappend zu einem die Nockenwelle (4) radial durchdringenden Ölkanal (14) angeordnet ist, wobei der Magnetversteller (6) so ausgebildet ist, dass im Betrieb eine Ölzufuhr an der Spule (11) vorbei zu dem Zentralventil (5) hin stattfindet.Device (1) according to one of the Claims 1 to 3rd , characterized in that the magnet adjuster (6) is arranged in the axial direction overlapping an oil channel (14) penetrating radially through the camshaft (4), the magnet adjuster (6) being designed in such a way that an oil supply to the coil ( 11) takes place over to the central valve (5).
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