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Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller zur variablen Ventilsteuerung einer Verbrennungskraftmaschine, welcher ein mit einer Nockenwelle wirkverbundenes Antriebsrad und einen Stellantrieb zur Relativpositionierung von Nockenwelle und Antriebsrad aufweist, wobei der Stellantrieb und das Antriebsrad gegeneinander mittels eines eine Dichtlippe aufweisenden Radialwellendichtrings abgedichtet sind.
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Ein Ventiltrieb einer Verbrennungskraftmaschine umfasst in bekannter Weise Einlass- und Auslassventile für jeden Brennraum der Verbrennungskraftmaschine. Diese Einlass- und Auslassventile werden über eine Nockenwelle gesteuert. Es ist bekannt, zur Verbesserung des Betriebsverhaltens der Verbrennungskraftmaschine die Ventilsteuerzeiten der Einlass- und/oder Auslassventile zu verändern, indem der Phasenwinkel der die Ventile steuernden Nockenwelle verstellt wird. Dazu wird die Winkellage der Nockenwelle mittels eines Nockenwellenverstellers gegenüber der Winkellage eines mit der Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine wirkverbundenen Antriebsrads um einen definierten Winkel, den Phasenwinkel, verdreht, so dass die mit der Nockenwelle betätigten Ventile früher oder später ansprechen.
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Aus der
DE 10 2017 106 824 A1 ist ein Nockenwellenversteller zur variablen Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine mit einem Getriebe und einem dieses zumindest abschnittsweise umfassenden Gehäuse sowie einem mit diesem drehfest verbundenen Antriebsrad und einem Stellantrieb mit einem Elektromotor und einer Kupplung zur Übertragung eines Verstellmoments auf das Getriebe bekannt, wobei vom Antriebsrad ein Antriebsmoment über das Gehäuse auf das Getriebe übertragbar ist, wobei zur Abdichtung des Getriebes nockenwellenseitig am Gehäuse ein erster Dichtkragen mit einer ersten Dichtfläche und ein an dieser anliegender erster Radialwellendichtring und stellantriebsseitig ein zweiter Dichtkragen mit einer zweiten Dichtfläche und ein an dieser anliegender zweiter Radialwellendichtring vorgesehen sind. Der erste Radialwellendichtring ist drehfest an einem den Nockenversteller tragenden und den ersten Dichtkragen des Gehäuses teilweise umgebenden Motorgehäuse gehalten. Der zweite Radialwellendichtring ist drehfest in dem radial außen des Radialwellendichtrings befindlichen und zusammen mit dem Antriebsrad rotierenden zweiten Dichtkragen gehalten. Derart sind die Dichtlippen beider Radialwellendichtringe nach radial innen ausgerichtet.
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Aus der
DE 10 2013 212 935 A1 ist ein Bausatz mit einem Nockenwellenversteller des Flügelzellentyps, in dem ein ein Druckfluid verteilendes Zentralventil vorhanden ist, und mit einem das Zentralventil steuernden Verstellaktuator, bekannt, wobei der Nockenwellenversteller mittels eines trocken laufenden Zugmitteltriebes, etwa mit einem Riemen, angetrieben oder antreibbar ist und einen drehbar in einem Stator gelagerten Rotor aufweist, wobei zwischen dem Nockenwellenversteller und einem Gehäuse des Verstellaktuators ein über das Zentralventil mit Druckfluid befüllbarer Druckfluidverteilraum vorhanden ist, der über eine Dichtung zwischen dem Nockenwellenversteller und dem Verstellaktuator zur Umgebung hin abgedichtet ist, wobei die Dichtung einerseits mit einem statorfesten Deckelbauteil in Anlage befindlich ist und andererseits mit einem gehäusefesten Bauteil in Anlage befindlich ist. Die Dichtung ist mittels eines Verstärkungsrings an einer radial außen der Dichtung befindlichen Fläche des statorfesten Deckelbauteils gehalten und liegt mit einer sich in Richtung nach radial innen erstreckenden Dichtlippe an dem sich radial innen befindlichen gehäusefesten Bauteil an.
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Aus der
DE 10 2015 214 725 A1 ist ein Verbrennungsmotor bekannt, mit einem Motorgehäuse, einem Ventiltrieb, der eine Nockenwelle, einen mit der Nockenwelle wirkverbundenen Phasensteller und einen Aktuator zur Betätigung des Phasenstellers umfasst, wobei der Phasensteller und der Aktuator einen Innenraum begrenzen, und mit einer den Phasensteller umgebenden Abdeckung. Der Verbrennungsmotor umfasst einen von der Abdeckung umgebenen Aktuatorhalter zur Befestigung des Aktuators an dem Motorgehäuse, wobei der Innenraum mittels eines zwischen dem Phasensteller und dem Aktuatorhalter angeordneten Dichtelements gegen einen Flüssigkeitsaustritt abgedichtet ist. Das Dichtelement ist als dynamisches Dichtelement in Form eines Radialwellendichtrings ausgebildet und mit seiner statischen Außenseite in den Aktuatorhalter eingepresst, derart, dass sich seine dynamische Dichtlippe nach radial innen erstreckt.
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Aus der
US 2014/0150742 A1 ist ein Hydraulikdrucksteuerungsventil bekannt, das in einem Mittelloch eines Flügelrotors aufgenommen ist, der relativ zu einem Gehäuse drehbar ist. Ein erster rohrförmiger Abschnitt und ein zweiter rohrförmiger Abschnitt sind zueinander derartig angebracht, dass eine Ölaufnahmekammer ausgebildet ist. Die Ölaufnahmekammer nimmt von einem Spalt zwischen dem Gehäuse und dem Flügelrotor ausgegebenes Öl und/oder ein von einem Öldurchgang, der mit der Voreilkammer oder der Nacheilkammer verbunden ist, abgegebenes Öl auf. Eine Trockenzone im Motorraum ist durch Dichtelemente gebildet. Ein ringförmiges Dichtungsbauteil ist durch eine Presspassung an einer Innenwand eines mit einer Brennkraftmaschinenabdeckung drehfest verbundenen Teils fixiert und besitzt eine Dichtungslippe, die eine Außenumfangswand eines mit einem Antriebsrad drehfest verbundenen Abschnitts fluiddicht und gleitbar berührt und dynamisch dichtet.
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Bei derartigen aus dem Stand der Technik bekannten Nockenwellenverstellern wird eine dynamische Dichtung in Form eines Radialwellendichtrings verwendet, um Spalte zwischen zueinander rotierenden oder rotierbaren Komponenten zu dichten. Dabei ist es bekannt und üblich, solche Radialwellendichtringe mit der Dichtlippe radial nach innen zu orientieren. Problematisch kann eine solche Anordnung allerdings werden, wenn zum Beispiel um Bauraum zu minimieren und Kosten zu reduzieren, ein Gehäuse eines Zentralmagneten oder eines Elektromotors des Nockenwellenverstellers als Dichtfläche benutzt wird und/oder der Radialwellendichtring selbst rotiert, da dann die Dichtlippe unter Wirkung der Fliehkraft von der Dichtfläche abgehoben oder sogar abgerissen werden kann. Bei einer Koaxialität zwischen dem Magneten bzw. dem Elektromotor einerseits und dem Nockenwellenversteller andererseits wird der Wellendichtring außerdem in radialer Richtung dynamisch beansprucht. Insgesamt kann es zu einer Gefährdung der Dichtfunktion und der Dauerfestigkeit des Radialwellendichtrings kommen.
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Ein weiteres Problem bei aus dem Stand der Technik bekannten Nockenwellenverstellern kann in einem relativ großen und mit Öl, beispielsweise Steueröl, befüllten Totvolumen angrenzend an den Radialwellendichtring bestehen, insbesondere wenn sich dieses axial vor dem Radialwellendichtring befindet. Ein solches Totvolumen kann in besonders nachteiliger Weise als Sammelbecken für Schmutzpartikel wirken, die einen Verschleiß an der Dichtfläche und/oder an der Dichtlippe des Radialwellendichtringes verursachen und/oder begünstigen können.
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Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik ist die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, einen Nockenwellenversteller zu schaffen, der die genannten Nachteile nicht aufweist und insbesondere eine Möglichkeit bietet, dass die Dichtfunktion und die Dauerfestigkeit des Radialwellendichtrings sichergestellt ist und ein Totvolumen, insbesondere ein Öl-Totvolumen vermieden oder zumindest im Vergleich zum Stand der Technik reduziert werden kann.
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Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Nockenwellenversteller erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Radialwellendichtring so zwischen einem antriebsradfesten Bauteil und dem Stellantrieb angeordnet ist, dass seine Dichtlippe an dem antriebsradfesten Bauteil anliegt, vorzugsweise mit radial nach außen weisender Dichtlippe.
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Der Nockenwellenversteller nach der Erfindung dient einer variablen Ventilsteuerung einer Verbrennungskraftmaschine. Sein Stellantrieb kann ein Motor, insbesondere ein Elektromotor, oder ein Stellelement, insbesondere ein magnetisch wirkendes Stellelement, zum Beispiel ein Zentralmagnet, sein. Der Nockenwellenversteller ist einerseits über sein Antriebsrad wirktechnisch mit einem Antrieb, zum Beispiel in Form einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine, verbunden. Eine durch den Antrieb bewirkte Rotation des Antriebsrads wird durch den Nockenwellenversteller einstellbar auf die Nockenwelle übertragen, derart, dass die Winkellage der Nockenwelle mittels der Wirkung des Stellantriebs des Nockenwellenverstellers gegenüber der Winkellage des Antriebsrads um einen definierten Winkel, den Phasenwinkel, verdreht werden kann, so dass mit der Nockenwelle betätigte Ventile der Verbrennungskraftmaschine früher oder später ansprechen.
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Ein Zwischenraum zwischen dem Stellantrieb und dem Antriebsrad ist mittels des Radialwellendichtrings abgedichtet, zum Beispiel um einen am Antriebsrad des Nockenwellenverstellers angreifenden, trocken laufenden Riemen oder Zahnriemen gegenüber dem Stellantrieb oder gegenüber mit Öl beaufschlagten Nassbereichen des Nockenwellenverstellers fluidisch zu trennen. Erfindungsgemäß ist der Radialwellendichtring mit radial nach außen weisender Dichtlippe insbesondere drehfest an dem Stellantrieb oder an einem stellantriebfesten Bauteil angeordnet. Vorzugsweise ist der Radialwellendichtring an dem Stellantrieb zentriert.
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Die Erfindung schafft gegenüber bekannten Nockenwellenverstellern insbesondere die folgenden Vorteile:
- Anders als bei aus dem Stand der Technik bekannten und vorstehend beschriebenen Dichtungskonzepten, bei denen ein mit Teilen eines Nockenwellenverstellers rotierender Radialwellendichtring mit nach radial innen gerichteter Dichtlippe verwendet wird, unterliegt die Dichtlippe im Rahmen der Erfindung keiner negativen Beeinflussung durch Fliehkräfte infolge einer Rotation des Radialwellendichtrings. Das bei aus dem Stand der Technik bekannte fliehkraftbedingte Abheben der Dichtlippe von einer in radialer Richtung innen liegenden Dichtfläche und ein damit verbundener Verlust der dynamischen Dichtwirkung ist daher bei dem Nockenwellenversteller nach der Erfindung nicht möglich.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Dichtlippe (nur/ausschließlich oder überwiegend) statisch vorgespannt ist, und nicht, wie im Stand der Technik wegen ggf. auftretender Rundlaufabweichungen zwischen der Nockenwelle und dem Stellantrieb in radialer Richtung dynamisch belastet wird. Derart können beim Stand der Technik an der Dichtlippe ggf. entstehende dynamische Spannungsüberläufe vermieden werden, so dass durch die Erfindung die Lebensdauer der Dichtlippe im Vergleich zum Stand der Technik erheblich verlängert werden kann. Wenn die Dichtlippe radial nach innen zum E-Motor gerichtet wäre, würden im Radialwellendichtring dynamisch verlaufende Spannungen entstehen, weil die radiale Deformation bedingt wird durch den drehenden Dichtungskörper entlang des Dichtringes in der Umfangsrichtung im Sinne eines „durchlaufend / Rollens“. Beim stehenden Dichtringkörper „ruht“ diese Deformation immer in der gleichen Winkelposition. Dynamisch dichtet dann nur die Dichtlippe im Sinne eines „gleitenden Kontakts relativ zur Dichtfläche“, nicht jedoch im Sinne eines „Spannungsverlaufs in der tangentialer Richtung entlang des Dichtringkörpers“. Bedeutsam ist, dass der Dichtring an einem motorfesten Bauteil ruht, und nicht relativ zum motorfesten Bauteil dreht, also wechselnden Winkelpositionen unterliegt.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist der Nockenwellenversteller eine Übersetzungseinheit auf. Diese kann insbesondere ein mechanisches Getriebe oder ein elektrischer oder hydraulischer Nockenwellenversteller sein. Die Übersetzungseinheit ist wirktechnisch zwischen dem Stellantrieb und der Nockenwelle angeordnet und wird mittels des Stellantriebs angetrieben oder betätigt. Sie kann insbesondere mit Öl beaufschlagt sein, also einen Nassbereich aufweisen, der mittels des Radialwellendichtrings fluiddicht abgedichtet ist.
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Eine Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenwellenversteller ein drehfest an dem Antriebsrad angeordnetes Gehäuse aufweist. Die Dichtlippe des Radialwellendichtrings liegt in vorteilhafter Weise dynamisch dichtend an einer an einem Innendurchmesser des Gehäuses oder an einem Innendurchmesser eines gehäusefesten Bauteils, insbesondere eines Ringbauteils, ausgebildeten Dichtfläche an. Alternativ oder zusätzlich ist sie relativ zu der Dichtfläche rotierbar und schleift auf dieser.
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Bei einer Ausführungsform ist die Übersetzungseinheit zumindest abschnittsweise von dem Gehäuse umfasst. Dies begünstigt eine Kapselung der Übersetzungseinheit und eine Trennung von anderen Funktionseinheiten des Nockenwellenverstellers, wie dem Antriebsriemen.
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Es ist von besonderem Vorteil, wenn die Dichtlippe des Radialwellendichtrings mittels einer Feder vorgespannt ist, insbesondere nach radial außen vorgespannt ist. Dadurch kann eine besonders sichere und dichte Anlage zwischen der Dichtlippe und der Dichtfläche bewirkt und außerdem die Gefahr eines Abhebens der Dichtlippe von der Dichtfläche verringert werden. Vorzugsweise handelt es sich bei der Feder um eine Druckfeder oder Ringfeder, insbesondere um eine Schraubendruckfeder oder eine Schenkeldruckfeder. Es ist außerdem von Vorteil, wenn die Dichtlippe in radialer Richtung nur statisch, also nicht dynamisch vorgespannt ist. Vorzugsweise ist die Dichtlippe vollumfänglich mit der Feder vorgespannt.
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Eine besonders montagefreundliche Ausführungsform sieht vor, dass der Radialwellendichtring auf eine Dichtfläche des Stellantriebs oder eines stellantriebsfesten Bauteils drehfest aufgesteckt ist. Er kann insbesondere auf die Dichtfläche aufgeklemmt sein. Zur weiteren Sicherung des Radialwellendichtrings kann dieser mittels eines über seinen Innenring geschobenen Klemmrings auf der Dichtfläche festgelegt sein. Der Radialwellendichtring ist vorzugsweise positionsdefiniert zum Stellantrieb und/oder zu einem den Nockenwellenversteller tragenden Motorgehäuse und/oder zu einem Gehäuse des Nockenwellenverstellers angeordnet und führt bei Betrieb des Nockenwellenverstellers insbesondere keine Rotation um dessen Drehachse aus.
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Nach einer Ausführungsform sind der Stellantrieb und das Antriebsrad zu einer Rotationsachse der Nockenwelle bzw. des Nockenwellenverstellers konzentrisch angeordnet. Alternativ oder zusätzlich sind der Stellantrieb und das Antriebsrad um die Rotationsachse der Nockenwelle bzw. des Nockenwellenverstellers relativ zueinander winkelpositionierbar bzw. drehbar. Dies bewirkt eine besonders kompakte Bauweise des Nockenwellenverstellers verbunden mit einer einfachen Möglichkeit zur Abdichtung.
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Der Nockenwellenversteller nach der Erfindung kann insbesondere ein drehfest an dem Antriebsrad angeordnetes Ringbauteil umfassen. An dem Innendurchmesser eines solchen Ringbauteils kann die Dichtfläche zur Anlage mit der Dichtlippe in vorteilhafter Weise besonders einfach und günstig ausgebildet sein. Um eine gute Kapselung und Umhüllung der Übersetzungseinheit zu bewirken, kann das Ringbauteil den Stellantrieb zumindest in einem Abschnitt in axialer Richtung überragen.
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Man kann auch sagen, dass die Erfindung einen Nockenwellenversteller mit einem Radialwellendichtring bereitstellt, welcher an dem Stellantrieb, insbesondere an einem Zentralmagnetgehäuse, positioniert und zentriert ist und mit der Dichtlippe radial nach außen an einer radial nach innen weisenden Dichtfläche, insbesondere an einem Innendurchmesser des Ringbauteils oder einem Dichtkragen eines Frontdeckels, dynamisch abdichtet. Die Abdichtung radial nach außen ist vorteilhaft, da die Dichtlippe dann radial nur statisch vorgespannt ist und nicht wegen ggf. auftretender Rundlaufabweichungen zwischen der Nockenwelle und dem Stellantrieb / Zentralmagnet ggf. zusätzlich dynamisch belastet wird. Andernfalls könnten an der Dichtlippe dynamische Spannungsüberläufe entstehen, die die Lebensdauer der Dichtlippe erheblich verkürzen könnten. Hinzu käme eine nachteilige Wirkung von Fliehkräften an der Dichtlippe, die ein Abreißen der Dichtlippe von der Dichtoberfläche begünstigen könnten. Die Erfindung schafft damit eine besonders vorteilhafte Abdichtung in allen elektrischen und hydraulischen Systemen mit einem trockenen Riementrieb. Sie ermöglicht eine Kostenreduzierung durch Reduzierung der Anzahl und der Größe der Komponenten im System, z.B. durch Entfall eines Halters für den Radialwellendichtring und Verwendung eines kleineren Radialwellendichtrings. Außerdem wird ein neues Verbindungs- und Funktionskonzept für den Radialwellendichtring in einem System mit Stellantrieb / Zentralmagnet und hydraulischem Nockenwellenversteller / Elektromotor und elektrischem Nockenwellenversteller zur Verfügung gestellt. Die außenliegende Dichtlippe kann im Gegensatz zum Stand der Technik durch eine Druckfeder gestützt werden. Diese kann wie eine Schrauben-Druckfeder, alternativ als eine Schenkel-Druckfeder gestaltet werden.
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Die Erfindung bewirkt insbesondere die folgenden Vorteile:
- - Kleinerer und kostengünstigerer Radialwellendichtring
- - keine Wirkung der Fliehkraft an der Dichtlippe des Radialwellendichtrings
- - Reduzierung des Totvolumens vor dem Radialwellendichtring
- - Ausspülung von Schmutzpartikeln aus dem Dichtbereich durch Ölaustausch im Raum vor dem Radialwellendichtring
- - Größere Lebensdauer des Radialwellendichtrings bei statisch radialer Vorspannung
- - Entfall eines teuren Halters für den Radialwellendichtring
- - Reduzierung der Montagezeit für ein System ohne einen Halter für den Radialwellendichtring
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert. Die Figur ist lediglich schematischer Natur und dient nur dem Verständnis der Erfindung.
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Die einzige Figur zeigt einen erfindungsgemäßen Nockenwellenversteller 1 zur variablen Ventilsteuerung einer Verbrennungskraftmaschine in einer teils (längs-)geschnittenen Darstellung.
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Der Nockenwellenversteller 1 dient einem Antrieb und einer Verstellung einer in der Figur nur angedeuteten Nockenwelle 2. Er weist zu diesem Zweck ein mit der Nockenwelle 2 wirkverbundenes Antriebsrad 3 auf. Dieses ist als Riemenscheibe für einen Zugmitteltrieb bspw. aufweisend einen Antriebsriemen 4 als Teil eines trocken laufenden Riemenantriebs ausgebildet, der das Antriebsrad 3 mit einer nicht dargestellten Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine verbindet und in eine Rotation um eine Drehachse 5 des Nockenwellenverstellers 1 versetzt und derart zum Antrieb des Nockenwellenverstellers 1 und der Nockenwelle 2 der Brennkraftmaschine dient.
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Der Nockenwellenversteller 1 umfasst außerdem einen Stellantrieb 6, hier in Form eines nicht gezeigten Zentralmagnetantriebs, der in einem Stellantriebsgehäuse 7 aufgenommen ist. Das Stellantriebsgehäuse 7 ist mittels eines Gehäuseflansches 8 und einer in der Figur angedeuteten Verschraubung 9 an ein Nockenwellenverstellergehäuse 10 angeschraubt, welches wiederum mittels einer weiteren Verschraubung 11 an einem Gehäuse 12 der Verbrennungskraftmaschine, auch als Motorgehäuse 12 bezeichnet, befestigt ist. Das Stellantriebsgehäuse 7 ist demnach positionsfest und insbesondere drehfest zum Motorgehäuse 12 angeordnet und weist eine radial nach außen gerichtete ringförmige Dichtfläche 13 auf, die ebenfalls positionsfest und insbesondere drehfest zum Gehäuse 12 der Verbrennungskraftmaschine angeordnet ist.
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Das Antriebsrad 3 ist über eine Verschraubung 14 mit einem Radialflansch 15 eines Gehäuses 16 verbunden, welches eine in der Figur nicht dargestellte Übersetzungseinheit beinhaltet, die wirktechnisch zwischen dem Stellantrieb 6 und der Nockenwelle 2 angeordnet ist. Das Gehäuse 16 bildet zusammen mit einem Ringbauteil 17, das ebenfalls über die Verschraubung 14 drehfest an dem Antriebsrad 3 angeordnet ist, einen mittels eines Radialwellendichtrings 18 abgedichteten und in der Figur verdeckten Nassraum für die Übersetzungseinheit aus. Das Gehäuse 16 besitzt auf seiner vom Stellantrieb 6 abgewandten Seite einen in axialer Richtung vorstehenden Dichtabschnitt 19.
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Dieser ragt in axialer Richtung in einen sich ebenfalls in axialer Richtung erstreckenden Buchsenabschnitt 20 des Motorgehäuses 12 hinein, so dass sich der Dichtabschnitt 19 und der Buchsenabschnitt 20 in axialer Richtung überlappen. Zwischen dem Dichtabschnitt 19 und dem Buchsenabschnitt 20 ist eine weitere Dichtung 21 in Form eines Radialwellendichtrings 21 angeordnet. Dieser ist am stillstehenden Buchsenabschnitt 20 des Motorgehäuses 12 festgelegt, zum Beispiel eingepresst, und führt demzufolge keine Rotation um die Drehachse 5 aus. Seine Dichtlippe 22 ragt daher in üblicher Weise nach radial innen in Richtung der Drehachse 5 und liegt schleifend und dichtend an dem Dichtabschnitt 19 des zusammen mit dem Antriebsrad 3 rotierenden Gehäuses 16 an.
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Das Stellantriebsgehäuse 7 des Stellantriebs 6 begrenzt den die Übersetzungseinheit aufnehmenden Nassraum in Richtung der Drehachse 5 auf der von der Nockenwelle 2 abgewandten Seite. Der vom Stellantriebsgehäuse 7, dem Radialwellendichtring 18, dem Ringbauteil 17 und dem Gehäuse 16 umgebene Nassraum ist daher fluiddicht von einem den Antriebsriemen 4 beinhaltenden und vom Motorgehäuse 12 und dem Nockenwellenverstellergehäuse 10 abgeschlossenen Trockenraum 23 abgetrennt. Da das Stellantriebsgehäuse 16 und damit dessen Dichtfläche 13 relativ zum Motorgehäuse 12 und zum Nockenwellenverstellergehäuse 10 positionsdefiniert sind und sich das Ringbauteil 17 zusammen mit dem Gehäuse 16 und dem Antriebrad 3 relativ zum Motorgehäuse 12 und zum Nockenwellenverstellergehäuse 10 bewegt, nämlich rotiert, liegt insbesondere zwischen einer ringförmigen und zur Drehachse 5 gewandten Dichtfläche 24 des Ringbauteils 17, die auch als Innendichtfläche 24 bezeichnet wird, und der Dichtfläche 13 eine Relativrotation vor, das heißt die Innendichtfläche 24 rotiert um die Dichtfläche 13.
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Der Radialwellendichtring 18 weist einen Innenring 25 und eine sich von diesem in radialer Richtung erstreckende Dichtlippe 26 auf. Erfindungsgemäß ist der Radialwellendichtring 18 mit radial nach außen weisender Dichtlippe 26 an dem Stellantrieb 6, genauer gesagt an der Dichtfläche 13 des Stellantriebsgehäuses 7 angeordnet. Der Innenring 25 des Radialwellendichtrings 18 liegt dabei statisch dichtend an der Dichtfläche 13 des Stellantriebsgehäuses 7 an. Außerdem ist der Radialwellendichtring 18 mittels eines über seinen Innenring 25 geschobenen Klemmrings 27 auf der Dichtfläche 13 festgelegt. In Folge dieser Anordnung und Festlegung ist der Radialwellendichtring 18 positionsdefiniert zum Motorgehäuse 12 und führt beim Betrieb des Nockenwellenverstellers 1 insbesondere keine Rotation um die Drehachse 5 aus. Die Dichtlippe 26 erstreckt sich mit Bezug auf die Drehachse 5 nach radial außen. Sie liegt an der Innendichtfläche 24 des beim Betrieb des Nockenwellenverstellers 1 mit dem Antriebsrad 3 um die Drehachse 5 rotierenden Ringbauteils 17 an und dichtet dynamisch an dieser ab. Dabei besteht zwischen der Dichtlippe 26 und der Innendichtfläche 24 eine Relativrotation, so dass die Dichtlippe 26 beim Abdichten auf der Innendichtfläche 24 gleitet. Anders als bei aus dem Stand der Technik bekannten Dichtungskonzepten, bei denen ein Radialwellendichtring mit nach radial innen gerichteter Dichtlippe verwendet wird, unterliegt die Dichtlippe 26 durch die Erfindung keiner negativen Beeinflussung durch Fliehkräfte infolge einer Rotation des Radialwellendichtrings 18, so dass ein fliehkraftbedingtes Abheben der Dichtlippe 26 von der Innendichtfläche 24 und ein damit verbundener Verlust der dynamischen Dichtwirkung nicht möglich ist. Ein weiterer die dynamische Dichtwirkung und die Anlage der Innendichtlippe 26 an der Dichtfläche 24 verbessernder Aspekt besteht in der Anordnung einer Feder 28 hier in Form eines Druckfederrings 28, der zwischen dem Ringbauteil 17 und dem Innenring 25 des Radialwellendichtrings 18 platziert ist und die Dichtlippe 26 druckbeaufschlagt, so dass diese durch die Wirkung des Druckfederrings 28 verstärkt an die Innendichtfläche 24 gedrückt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Nockenwellenversteller
- 2
- Nockenwelle
- 3
- Antriebsrad
- 4
- Antriebsriemen
- 5
- Drehachse
- 6
- Stellantrieb
- 7
- Stellantriebsgehäuse
- 8
- Gehäuseflansch
- 9
- Verschraubung
- 10
- Nockenwellenverstellergehäuse
- 11
- Verschraubung
- 12
- Gehäuse, Motorgehäuse
- 13
- Dichtfläche
- 14
- Verschraubung
- 15
- Radialflansch
- 16
- Gehäuse
- 17
- Ringbauteil
- 18
- Radialwellendichtring
- 19
- Dichtabschnitt
- 20
- Buchsenabschnitt
- 21
- Radialwellendichtring
- 22
- Dichtlippe
- 23
- Trockenraum
- 24
- Dichtfläche / Innendichtfläche
- 25
- Innenring
- 26
- Dichtlippe
- 27
- Klemmring
- 28
- Feder / Druckfeder / Druckfederring
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102017106824 A1 [0003]
- DE 102013212935 A1 [0004]
- DE 102015214725 A1 [0005]
- US 2014/0150742 A1 [0006]
