DE19961192A1 - Rotationskolbenversteller - Google Patents
RotationskolbenverstellerInfo
- Publication number
- DE19961192A1 DE19961192A1 DE19961192A DE19961192A DE19961192A1 DE 19961192 A1 DE19961192 A1 DE 19961192A1 DE 19961192 A DE19961192 A DE 19961192A DE 19961192 A DE19961192 A DE 19961192A DE 19961192 A1 DE19961192 A1 DE 19961192A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- compression spring
- rotary piston
- piston adjuster
- camshaft
- adjuster according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 57
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 57
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 11
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 229910000639 Spring steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
- F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
- F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
- F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
- F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
- F01L2001/3445—Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
- F01L2001/34483—Phaser return springs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Rotationskolbenversteller zur Drehwinkelverstellung der Nockenwelle eines Verbrennungsmotors, der einen Außenrotor mit zumindest einer Hydraulikkammer und einen Innenrotor mit zumindest einem Schwenkflügel aufweist, der in der Hydraulikkammer zwischen einer Spät- und Frühanschlagposition hydraulisch schwenkbar ist, wobei eine zum lösbaren Verbinden von Außen- und Innenrotor geeignete Sperreinrichtung und zumindest eine dem Reibmoment der Nockenwelle entgegengerichtete Druckfeder zwischen beiden Rotoren vorgesehen sind. DOLLAR A Eine freizügige Auslegung der Druckfeder und ein verschleißarmer Betrieb mit derselben wird dadurch ermöglicht, dass die Druckfeder (27, 27') in einem mit dem Rotationskolbenversteller verbundenen Anbauteil (4) angeordnet ist, dessen Bauelemente verschleißfest ausgebildet sind und die Druckfeder (27, 27') auf ihrer gesamten Länge zumindest punktuell stützen.
Description
Die Erfindung betrifft einen Rotationskolbenversteller zur Drehwinkelverstel
lung der Nockenwelle eines Verbrennungsmotors, insbesondere nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Nockenwelle bzw. der gesamte Ventiltrieb des Verbrennungsmotors besit
zen ein Reibmoment, das deren Antriebsmoment entgegenwirkt und den Rota
tionskolbenversteller nach spät zu verstellen sucht. Dadurch werden dessen
Spätverstellung unterstützt und dessen Frühverstellung gehemmt, was zu un
terschiedlichen Verstellgeschwindigkeiten in Richtung Früh und Spät führt.
Weiterhin wird die Ver- und Entsperrung des Rotationskolbenverstellers durch
das Nockenwellenreibmoment beeinflusst. Durch die reibungsbedingte Spät
verstellung neigen die in Frühposition verriegelnden Versteller der Auslaßnockenwelle
beim Aussperren des Sperrelements zu dessen Verklemmen. Ursa
che dafür ist, dass das Nockenwellenreibmoment und der zum Entsperren vor
gesehene Öldruck der Arbeitskammer A das Sperrelement vor dem Entsperren
vom Frühanschlag weg in Richtung Spätanschlag belasten und dadurch ver
klemmen.
Die Entsperrung in Spätposition ist unkritisch, insbesondere dann, wenn das in
Richtung Spätposition wirkende Nockenwellenreibmoment auf einem vom
Sperrelement getrennten Spätanschlag abgestützt wird und dadurch das Sperr
element entlastet.
Ein bekanntes Mittel, um die ungleiche Verstellgeschwindigkeit auszugleichen
und das Entsperren in Frühposition zu erleichtern, sind in den Frühverstell
kammern angeordnete Druckfedern, deren Moment dem Nockenwellenreibmo
ment entgegengerichtet ist.
In der gattungsbildenden DE 197 26 300 A1 ist ein Drehkolbenversteller zur
Drehwinkelverstellung der Nockenwelle eines Verbrennungsmotors beschrie
ben, der einen mit einem Antriebsrad verbundenen Außenrotor und einen mit
der Nockenwelle verbundenen Innenrotor aufweist, wobei der Außenrotor zu
mindest eine Hydraulikkammer mit radialen Trennwänden und der Innenrotor
zumindest einen Schwenkflügel besitzt, der die Hydraulikkammer in eine Ar
beitskammer A und B dichtend unterteilt und der zwischen einer Spät- und ei
ner Frühanschlagposition hydraulisch schwenkbar ist, wobei eine zum lösbaren
Verbinden von Außen- und Innenrotor geeignete Sperreinrichtung und zumin
dest eine dem Reibmoment der Nockenwelle entgegengerichtete Druckfeder
zwischen beiden Rotoren vorgesehen sind. Diese in den Frühverstellkammern
mit Abstand zum Innenumfang des Außenrotors angeordneten Druckfedern
stützen sich nur in Vertiefungen der radialen Trennwände und der Schwenkflü
gel ab. Dadurch werden bei dessen Schwenkbewegung eine Berührung zwi
schen dem harten Federstahl und dem Außenrotor sowie der damit verbunde
ne Verschleiß vermieden. Nachteilig ist bei dieser Anordnung eine mögliche
Instabilität der Druckfeder, die deren Auslegung bezüglich Federsteifheit bzw.
Länge und damit deren mögliche Funktionen einschränkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen gattungsgemäßen Rotati
onskolbenversteller zu schaffen, der eine in weiten Grenzen freie Auslegung
der Druckfeder und einen verschleißarmen Betrieb mit dieser gestattet.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des
Anspruchs 1 gelöst. Das Anbauteil bietet auch einer Druckfeder Platz, die län
ger als eine Hydraulikkammer des Rotationskolbenverstellers ist. Eine größere
Federlänge ermöglicht eine niedrige Federkonstante, die einen gewünschten
niedrigen Anstieg der Federkraft über den Schwenkwinkel des Innenrotors be
wirkt. Dies ist besonders wichtig bei Druckfedern, deren Federkraft so groß ist,
dass sie eine feste Anlage des Rotationskolbenverstellers am Frühanschlag
bewirken und damit eine Versperrung am Frühanschlag überflüssig machen.
Die erforderliche Stabilisierung einer langen Druckfeder wird durch die ver
schleißfesten Bauelemente des Anbauteils ermöglicht, in denen die Druckfeder
gestützt und geführt ist. Eine punktuelle Stützung derselben kann den Ver
schleiß zusätzlich mindern.
Es ist grundsätzlich möglich, anstelle einer Druckfeder eine Spiralfeder zu ver
wenden, die keiner Stützung bedarf. Diese besitzt jedoch auf Grund ihrer nied
rigeren Formnutzzahl bei gleichem Federmoment ein größeres Bauvolumen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass das Anbau
element eine Zwischenplatte mit einer Seitenscheibe und einem Deckel sowie
eine scheibenförmige Buchse aufweist, die zusammen einen Seitenabschluss der
nockenwellenfernen Seite des Außenrotors bilden. Da das Anbauelement zu
gleich Seitenabschluß des Außenrotors ist, wird axialer Bauraum gespart. Das
Anbauteil kann aber auch auf der Nockenwellenseite angeordnet werden, wo
bei das Antriebsrad als Zwischenplatte mit Sperreinrichtung und Anschlägen
ausgebildet und die nockenwellenferne Seite mit einem zusätzlichen Deckel
geschlossen ist.
Für die Unterbringung der Druckfeder in den Anbauteil ist es vorteilhaft, dass
die Zwischenplatte, die mit dem Außenrotor verbunden ist, eine koaxiale Boh
rung aufweist, an deren Umfang eine bogensegmentförmige Ausnehmung mit
einer radial stehenden Endfläche angeordnet ist. Die Länge der bogenseg
mentförmigen Ausnehmung kann entsprechend der gewünschten Länge der
Druckfeder gewählt werden.
Von Vorteil ist auch, dass die scheibenförmige Buchse, die mit dem Innenrotor
verbunden ist, in der koaxialen Bohrung der Zwischenplatte und zwischen der
Seitenscheibe und dem Deckel dichtend geführt ist und dass am Umfang der
scheibenförmigen Buchse ein Zapfen mit zumindest einer radial stehenden
Seitenfläche vorgesehen ist, der in der bogensegmentförmigen Ausnehmung
schwenkbar angeordnet ist. Weiterhin ist vorteilhaft, dass die Druckfeder in der
bogensegmentförmigen Ausnehmung zwischen deren radial stehender Endflä
che und der radial stehenden Seitenfläche des Zapfens eingespannt ist und am
Umfang der bogensegmentförmigen Ausnehmung anliegt. Auf diese Weise ist
die Druckfeder auf ihrer gesamten Länge gestützt und beaufschlagt über die
Zwischenplatte den Außenrotor und über die scheibenförmige Buchse den In
nenrotor mit ihrem Federmoment.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass der Deckel
eine die bogensegmentförmige Ausnehmung seitlich erweiternde, rinnenförmi
ge Ausbuchtung aufweist, die Platz für eine Druckfeder mit rundem Windungs
querschnitt bietet. Auf diese Weise ist die Druckfeder auch seitlich geführt und
erreicht so ein Maximum an Formstabilität.
Wenn die radiale Höhe der Ausnehmung und des Zapfens größer als der Win
dungsdurchmesser der Druckfeder ist, kann diese nicht nur am Umfang der
Ausnehmung anliegen, sondern auch unter Zuhilfenahme von Distanz-Bogen
stücken auf kleinerem Durchmesser eingebaut werden. Auf diese Weise und
durch unterschiedliche Vorspannung der Druckfeder kann das Federmoment
eingestellt werden. Auch ist denkbar, zwei oder mehrere Druckfedern überein
ander anzuordnen deren Windungen durch Zwischenbleche voneinander ge
trennt sind. Es ist auch vorstellbar, dass weitere Ausnehmungen der Zwi
schenplatte und weitere Zapfen für weitere, parallel geschaltete Druckfedern
vorgesehen sind. All diese Möglichkeiten gestatten das Federmoment der
Druckfeder in weiten Grenzen zu variieren und dem Nockenwellenreibmoment
bzw. einem darüber oder darunter liegenden Wert anzupassen.
Wenn die Druckfeder bogenförmig vorgebogen ist und somit bereits bei der
Herstellung den gewünschten Biegeradius erhält, werden die beim Biegen ge
rader Druckfedern möglichen, durch Formabweichungen bedingten zusätzli
chen Spannungen und zusätzliche Radialkräfte auf die Federauflagen vermie
den.
Die rinnenförmige Ausbuchtung des Deckels erübrigt sich, wenn eine andere
Druckfeder vorgesehen ist, die einen ovalen Windungsquerschnitt von der
Breite der Zwischenplatte aufweist. Bei dieser platzsparenden Lösung entfällt
aber die Möglichkeit, den Windungsdurchmesser der Druckfeder zu variieren.
Eine alternative Ausbildung der Erfindung besteht darin, dass ein Rotationskol
benversteller mit einer verlängerten anderen Hydraulikkammer vorgesehen ist,
in der zumindest eine weitere Druckfeder angeordnet ist, die sich auf einer
anderen Trennwand und auf einem anderen Schwenkflügel sowie am Innen
umfang eines anderen Außenrotors zumindest punktuell abstützt. Bei dieser
Lösung wird selbst bei mehreren, nebeneinander angeordneten Druckfedern
kein zusätzlicher axialer Raum benötigt. Jedoch müssen der Außenrotor und
der Schwenkflügel verschleißfest ausgebildet sein. Der Innenumfang des Au
ßenrotors kann außerhalb des Schwenkbereichs des Schwenkflügels so ge
staltet sein, dass die Druckfeder ihn nur punktuell berührt. Dadurch wirken sich
Formabweichungen derselben, die den Verschleiß fördern könnten, nicht mehr
störend aus. Bei einer Versperrung mittels verschiebbarem Schwenkflügel darf
dieser nicht von der Druckfeder belastet werden.
Es ist auch eine Verstellereinheit mit externem Anschlag und Druckfeder in
einer der Hydraulikkammern denkbar. Auch eine Variante mit internem An
schlag und externer Federanbringung in einem Anbauteil ist möglich. Unab
hängig von der Anordnung der Druckfeder, kann diese bei entsprechender
Vorspannung und Wirkrichtung eine Verriegelungseinheit (z. B. Sperrkörper,
Verriegelungsstift oder Verriegelungsflügel) ersetzen. Auch der Ausgleich der
Verstellgeschwindigkeiten bei einem Versteller mit Spätverriegelung lässt sich
bei externer und interner Federanordnung verwirklichen. Gibt es bei einer Ver
stellereinheit, die in Spätposition verriegelt Probleme mit dem Ent- und Verrie
geln, kann die Druckfeder so eingebaut werden, dass sie in Richtung Spät
wirkt. Dabei unterstützt sie das Nockenwellenreibmoment, d. h. die Verstellge
schwindigkeiten differieren noch mehr als vorher. Auch in diesem Fall kann bei
entsprechender Federauslegung auf eine Verriegelungseinheit verzichtet wer
den.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der
nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen Ausführungsbei
spiele der Erfindung schematisch dargestellt sind.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die
dazugehörigen Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 den Schnitt A-A durch einen erfindungsgemäßen Drehflügel
versteller von Fig. 2;
Fig. 2 den Schnitt B-B durch den Drehflügelversteller von Fig. 1;
Fig. 3 den Schnitt C-C durch ein Anbauteil des Drehflügelverstellers
von Fig. 1;
Fig. 3a die vergrößerte Einzelheit Y der Sperreinrichtung von Fig. 3;
Fig. 3b eine vorgebogene Druckfeder;
Fig. 3c die Ansicht X der vorgebogenen Druckfeder von Fig. 3b;
Fig. 4 eine Ansicht der nockenwellenfernen Seite des Drehflügelver
stellers von Fig. 1;
Fig. 5 den Schnitt B-B durch einen Flügelzellenversteller der Fig. 6;
Fig. 6 den Schnitt A-A durch den Flügelzellenversteller von Fig. 5
mit einer Druckfeder in einer verlängerten anderen Hydraulik
kammer.
In Fig. 1 ist ein Längsschnitt A-A durch einen Drehflügelversteller 1 von Fig.
2 dargestellt, mit einem Außenrotor 2 und einem Innenrotor 3. Der Außenrotor
2 weist auf seiner nockenwellenfernen Seite ein Anbauteil 4 mit einer Zwi
schenplatte 5 auf, die mit einer Seitenscheibe 6 und einem Deckel 7 verbunden
ist und die zusammen mit einer scheibenförmigen Buchse 11 den nockenwel
lenfernen Seitenabschluss des Außenrotors 2 bilden. Den Abschluss der
Nockenwellenseite des Außenrotors 2 bildet ein Antriebsrad 9. Die Zwischenplatte
5, die Seitenscheibe 6, der Deckel 7 und das Antriebsrad 9 sind zusammen mit
dem Außenrotor 2 durch Schrauben 10 verspannt. Die scheibenförmige Buch
se 11 ist über einen Dichtringträger 13 durch eine nicht dargestellte Zentral
schraube mit dem Innenrotor 3 verschraubt. Der Dichtringträger 13 dichtet den
Rotationskolbenversteller gegenüber dem Deckel 7 ab.
In einer abgestuften, zentralen Bohrung 14 des Innenrotors 3 ist eine Hülse 15
angeordnet, die eine getrennte Druckölzufuhr durch erste Leitungen 16 zu den
Arbeitskammern A und durch zweite Leitungen 17 zu den Arbeitskammern B
bewirkt.
Der Querschnitt B-B der Fig. 2 durch den Drehflügelversteller 1 der Fig. 1
zeigt den Außenrotor 2 mit Hydraulikkammern 18, die durch Trennwände 19
mit radial stehenden Seitenflächen 20 begrenzt und durch Schwenkflügel 21
mit parallelen Seitenflächen 22 in Arbeitskammern A und B dichtend unterteilt
sind. Die Schwenkflügel 21 sind einstückig mit dem Innenrotor 3 ausgebildet.
In Fig. 3 ist ein Querschnitt C-C durch das Anbauteil 4 des Drehflügelverstel
lers 1 der Fig. 1 dargestellt, während in Fig. 3a die Sperreinrichtung 8 ver
größert dargestellt ist. Die Zwischenplatte 5 weist eine koaxiale Bohrung 12
auf, an deren Umfang eine bogensegmentförmige Ausnehmung 23 mit minde
stens einer radial stehenden Endfläche 24 angeordnet ist. Am Außenumfang
der scheibenförmigen Buchse 11 ist ein Zapfen 25 mit mindestens einer, radial
stehenden Seitenfläche 26 vorgesehen, der in der bogensegmentförmigen
Ausnehmung 23 schwenkbar angeordnet ist. Zwischen der radial stehenden
Endfläche 24 der bogensegmentförmigen Ausnehmung 23 und der radial ste
henden Seitenfläche 26 des Zapfens 25 ist eine Druckfeder 27 gespannt, die
sich am Innenumfang der Ausnehmung 23 anlegt und über den Zapfen 25 auf
den Innenrotor 3 ein Drehmoment in Richtung Frühanschlag ausübt. Die
Druckfeder 27 ist mit dem gewünschten Biegeradius bogenförmig vorgebogen.
Dadurch werden die beim Biegen gerader Druckfedern möglichen, durch
Formabweichungen bedingten, zusätzlichen Spannungen und zusätzliche Ra
dialkräfte auf die Federauflagen vermieden.
Die in Fig. 3b dargestellte andere Druckfeder 27' hat einen oval gewickelten
Windungsquerschnitt (siehe Fig. 3c), der in die Breite der bogensegmentför
migen Ausnehmung 23 passt. Der üblicherweise kreisförmige Windungsquer
schnitt ragt zumindest einseitig über die bogensegmentförmige Ausnehmung
23 hinaus. Dem trägt eine im Deckel 7 angebrachte, die bogensegmentförmige
Ausnehmung 23 erweiternde, rinnenförmige Ausbuchtung 28 Rechnung (siehe
Fig. 1 und 4).
Aus Fig. 3 und 3a geht hervor, dass am Umfang der scheibenförmigen Buch
se 11 ein zweiter Zapfen 29 mit einer ersten und einer zweiten radial stehen
den anderen Seitenfläche 30, 31 angeordnet ist, der in einer bogensegment
förmigen zweiten Ausnehmung 32 der Zwischenplatte 5 zwischen den als
Spätanschlag 33 und als Frühanschlag 34 ausgebildeten radial stehenden
Endflächen der bogensegmentförmigen zweiten Ausnehmung 32 schwenkbar
angeordnet ist.
Die Zwischenplatte 5 weist eine radiale Führungsnut 35 für eine parallele erste
und zweite Führungsfläche 36, 37 eines durch eine Sperrfeder 43 belasteten
Sperrkörpers 38 auf. Dieser wird durch die Kraft der Sperrfeder 43 beim Aus
laufen des Verbrennungsmotors und beim Anliegen des zweiten Zapfens 29
am Spätanschlag 33 in die bogensegmentförmige Ausnehmung 35 bis zum
Druckkontakt zwischen einer Druckkontaktfläche 39 des Sperrkörpers 38 und
der zweiten radial stehenden anderen Seitenfläche 31 des zweiten Zapfens 29
eingeschoben. Die Schieberichtung des Sperrkörpers 38 ist im spitzen Winkel
α auf die zweite radial stehende andere Seitenfläche 31 des zweiten Zapfens
29 hin ausgerichtet. Die in Umfangsrichtung auf den zweiten Zapfen 29 wirken
de Kraft gleicht montage- und verschleißbedingtes Verdrehspiel zwischen kur
belwellenfesten und nockenwellenfesten Bauteilen aus.
Da der zwischen der Druckkontaktfläche 39 und der Schieberichtung des
Sperrkörpers 38 eingeschlossene Winkel α an der Grenze zur Selbsthemmung
liegt (quasi-selbsthemmend), wird ein Aussperren des Sperrkörpers 38 unter
Drehmomenteinfluß bzw. ein unlösbares Verklemmen verhindert.
Das federferne Ende 40 des Sperrkörpers 38 steht über eine in der scheiben
förmigen Buchse 11 angeordnete, radiale Strömungsnut 41 mit der Arbeits
kammer A und das federseitige Ende des Sperrkörpers 38 über eine Entlüf
tungsbohrung 42 mit der Arbeitskammer B in Strömungsverbindung. Diese An
ordnung eignet sich zur klemmfreien Aussperrung des Sperrkörpers 38 eines
Einlaßnockenwellenverstellers. Dieser wird bevorzugt am Spätanschlag ver
sperrt, in dessen Richtung die Einlaßnockenwelle beim Motorstart durch ihr
Reibmoment beaufschlagt und der Sperrkörper 38 entlastet wird. Beim Auslaß
nockenwellenversteller ist im Allgemeinen zum klemmfreien Aussperren ein
gestufter Sperrkörper erforderlich, der vom Öldruck der Arbeitskammern A und
B beaufschlagt wird.
Da der Radius des federfernen Endes 40 des Sperrkörpers 38 größer als der
Außenradius der scheibenförmigen Buchse 11 ist, kommt es zwischen beiden
Flächen nur zu einer die Reibung vermindernden Linienberührung.
Es ist denkbar, anstelle der beiden Zapfen 25, 29 nur den zweiten Zapfen 29
vorzusehen, der dann zusätzlich die Abstützung der Druckfeder 27 übernimmt.
Dazu müsste der zweite Zapfen 29 mit seinen radial stehenden anderen Sei
tenflächen 30, 31 entsprechend radial verlängert werden.
In Fig. 5 ist ein Querschnitt B-B durch einen Flügelzellenversteller 44 der
Fig. 6 dargestellt, mit einem anderen Außenrotor 2', dessen Außenumfang eine
Verzahnung 45 trägt und dessen Seiten durch einen ersten und zweiten Ab
schlußdeckel 46, 47 geschlossen sind. In einem mit der nicht dargestellten
Nockenwelle verbundenen anderen Innenrotor 3' ist ein Verriegelungspin 48 in
eingeriegelter Position dargestellt.
Fig. 6 zeigt einen Querschnitt A-A durch den Flügelzellenversteller 44 der
Fig. 5, mit dem anderen Außenrotor 2', den anderen Trennwänden 19' und mit
dem anderen Innenrotor 3', der andere Schwenkflügel 21' aufweist. Die
Schwenkflügel 21' werden zwischen einem internen Spätanschlag 33' und ei
nem internen Frühanschlag 34' der anderen Trennwände 19' hydraulisch ge
schwenkt. In einer verlängerten anderen Hydraulikkammer 18' ist eine weitere
Druckfeder 27" angeordnet. Dort stützt sie sich auf der anderen Trennwand 19'
und dem anderen Schwenkflügel 21' ab und legt sich an der Innenumfangsflä
che des anderen Außenrotors 2' an.
Der erfindungsgemäße Rotationskolbenversteller zeichnet sich dadurch aus,
dass die Druckfeder 27, 27', die entweder in einem externen Anbauteil 4 oder
intern in einer anderen Hydraulikkammer 18' angeordnet ist, einen Ausgleich
des Reibmoments der Nockenwelle bewirkt. Dadurch wird eine gleichmäßige
Verstellgeschwindigkeit der Nockenwelle in beiden Verstellrichtungen erreicht.
Tritt dieses Kriterium zurück, kann eine entsprechend ausgelegte und ange
ordnete Druckfeder 27, 27', 27" die Sperreinheit ersetzen, indem sie den In
nenrotor 3 zur Anlage an den jeweils zu sperrenden Anschlag bringt. Die exter
ne Sperreinheit 8 gestattet durch die Keilwirkung des Sperrkörpers 38 einen
Ausgleich von montage- und verschleißbedingtem Verdrehspiel zwischen kur
belwellen- und nockenwellenfesten Bauteilen in Sperrposition. Dadurch werden
Klappergeräusche unter dem Wechselmoment der aus- und anlaufenden
Nockenwelle sicher und, dank der verschleißfesten Ausführung des Anbauteils 4
nachhaltig vermieden.
Das erfindungsgemäße Anbauteil 4 mit der Sperreinrichtung 8 und dem Spät-
und Frühanschlag 33, 34 und der Druckfeder 27 eignet sich im Übrigen zum
Anbau an jegliche Art von Rotationskolbenverstellern und darüber hinaus auch
für solche Nockenwellenversteller, die auf dem Prinzip des Orbit-Langsam
läufer-Hydromotors beruhen.
1
Drehflügelversteller
2
Außenrotor
2
' anderer Außenrotor
3
Innenrotor
3
' anderer Innenrotor
4
Anbauteil
5
Zwischenplatte
6
Seitenscheibe
7
Deckel
8
Sperreinrichtung
9
Antriebsrad
10
Schraube
11
scheibenförmige Buchse
12
koaxiale Bohrung
13
Dichtringträger
14
zentrale Bohrung
15
Hülse
16
erste Leitung
17
zweite Leitung
18
Hydraulikkammer
18
' andere Hydraulikkammer
19
Trennwand
19
' andere Trennwand
20
radial stehende Seitenfläche
21
Schwenkflügel
21
' anderer Schwenkflügel
22
parallele Seitenfläche
23
bogensegmentförmige Ausnehmung
24
radial stehende Endfläche
25
Zapfen
26
radial stehende Seitenfläche
27
Druckfeder
27
' andere Druckfeder
27
" weitere Druckfeder
28
rinnenförmige Ausbuchtung
29
zweiter Zapfen
30
erste radial stehende, andere Seitenfläche
31
zweite radial stehende, andere Seitenfläche
32
bogensegmentförmige zweite Ausnehmung
33
Spätanschlag
33
' interner Spätanschlag
34
Frühanschlag
34
' interner Frühanschlag
35
radiale Führungsnut
36
erste Führungsfläche
37
zweite Führungsfläche
38
Sperrkörper
39
Druckkontaktfläche
40
federfernes Ende
41
radiale Strömungsnut
42
Entlüftungsbohrung
43
Sperrfeder
44
Flügelzellenversteller
45
Verzahnung
46
erster Abschlußdeckel
47
zweiter Abschlußdeckel
48
Verriegelungspin
Claims (10)
1. Rotationskolbenversteller zur Drehwinkelverstellung der Nockenwelle eines
Verbrennungsmotors, der einen mit einem Antriebsrad verbundenen Außen
rotor und einen mit der Nockenwelle verbundenen Innenrotor aufweist, wo
bei der Außenrotor zumindest eine Hydraulikkammer mit radialen Trenn
wänden und der Innenrotor zumindest einen Schwenkflügel besitzt, der die
Hydraulikkammer in eine Arbeitskammer A und B dichtend unterteilt und der
zwischen einer Spät- und einer Frühanschlagposition hydraulisch schwenk
bar ist, wobei eine zum lösbaren Verbinden von Außen- und Innenrotor ge
eignete Sperreinrichtung und zumindest eine dem Reibmoment der
Nockenwelle entgegengerichtete Druckfeder zwischen beiden Rotoren vorge
sehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (27, 27') in ei
nem mit dem Rotationskolbenversteller verbundenen Anbauteil (4) ange
ordnet ist, dessen Bauelemente verschleißfest ausgebildet sind und die
Druckfeder (27, 27') auf ihrer gesamten Länge zumindest punktuell stützen.
2. Rotationskolbenversteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass das Anbauteil (4) eine Zwischenplatte (5) mit einer Seitenscheibe (6)
und einem Deckel (7) sowie eine scheibenförmige Buchse (11) aufweist, die
zusammen einen Seitenabschluß der nockenwellenfernen Seite des Außen
rotors (2) bilden.
3. Rotationskolbenversteller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Zwischenplatte (5), die mit dem Außenrotor (2) verbunden ist, eine
koaxiale Bohrung (12) aufweist, an deren Umfang eine bogensegmentför
mige Ausnehmung (23) mit einer radial stehenden Endfläche (24) angeord
net ist.
4. Rotationskolbenversteller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass die scheibenförmige Buchse (11), die mit dem Innenrotor (3) verbun
den ist, in der koaxialen Bohrung (12) der Zwischenplatte (5) und zwischen
der Seitenscheibe (6) und dem Deckel (7) dichtend geführt ist.
5. Rotationskolbenversteller nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass am Umfang der scheibenförmigen Buchse (11) ein Zapfen (25) mit
zumindest einer radial stehenden Seitenfläche (26) vorgesehen ist, der in
der bogensegmentförmigen Ausnehmung (23) schwenkbar angeordnet ist.
6. Rotationskolbenversteller nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
dass die Druckfeder (27) in der bogensegmentförmigen Ausnehmung (23)
zwischen deren radial stehenden Endflächen (24) und der radial stehenden
Seitenfläche (26) des Zapfens (25) eingespannt ist und am Umfang der bo
gensegmentförmigen Ausnehmung (23) anliegt.
7. Rotationskolbenversteller nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
dass der Deckel (7) eine die bogensegmentförmige Ausnehmung (23) seit
lich erweiternde, rinnenförmige Ausbuchtung (28) für dis Druckfeder (27)
aufweist.
8. Rotationskolbenversteller nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
dass die Druckfeder (27, 27') vorzugsweise bogenförmig vorgebogen ist.
9. Rotationskolbenversteller nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
dass eine andere Druckfeder (27') vorgesehen ist, die einen ovalen Win
dungsquerschnitt von der Breite der Zwischenplatte (5) aufweist.
10. Rotationskolbenversteller nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Rotationskolbenversteller mit einer verlängerten
anderen Hydraulikkammer (18') vorgesehen ist, in der zumindest eine vor
zugsweise vorgebogene weitere Druckfeder (27") angeordnet ist, die sich
auf einer anderen Trennwand (19') und auf einem anderen Schwenkflügel
(21') sowie am Innenumfang eines anderen Außenrotors (2') zumindest
punktuell abstützt.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19961192A DE19961192A1 (de) | 1999-12-18 | 1999-12-18 | Rotationskolbenversteller |
DE10083949T DE10083949B4 (de) | 1999-12-18 | 2000-11-30 | Rotationskolbenversteller |
US10/168,366 US6769386B2 (en) | 1999-12-18 | 2000-11-30 | Adjusting element for a rotary piston |
PCT/EP2000/011990 WO2001044628A1 (de) | 1999-12-18 | 2000-11-30 | Rotationskolbenversteller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19961192A DE19961192A1 (de) | 1999-12-18 | 1999-12-18 | Rotationskolbenversteller |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19961192A1 true DE19961192A1 (de) | 2001-06-28 |
Family
ID=7933231
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19961192A Withdrawn DE19961192A1 (de) | 1999-12-18 | 1999-12-18 | Rotationskolbenversteller |
DE10083949T Expired - Fee Related DE10083949B4 (de) | 1999-12-18 | 2000-11-30 | Rotationskolbenversteller |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10083949T Expired - Fee Related DE10083949B4 (de) | 1999-12-18 | 2000-11-30 | Rotationskolbenversteller |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6769386B2 (de) |
DE (2) | DE19961192A1 (de) |
WO (1) | WO2001044628A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7190976B2 (en) | 2000-10-02 | 2007-03-13 | Microsoft Corporation | Customizing the display of a mobile computing device |
EP1500796A3 (de) * | 2003-07-22 | 2007-07-25 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Nockenwellenverstellereinrichtung |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4103580B2 (ja) * | 2002-12-24 | 2008-06-18 | アイシン精機株式会社 | 弁開閉時期制御装置 |
DE102005060829A1 (de) | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Schaeffler Kg | Nockenwellenversteller mit einer Verriegelungseinrichtung |
CN102720630B (zh) * | 2012-06-08 | 2014-09-24 | 燕山大学 | 双转子壳体转动凸轮连杆滚柱多速马达 |
DE102014207401B4 (de) | 2014-04-17 | 2021-01-07 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Nockenwellenversteller |
DE102018128865A1 (de) | 2018-11-16 | 2020-05-20 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Hydraulischer Nockenwellenversteller |
WO2022011250A1 (en) | 2020-07-10 | 2022-01-13 | Zephyros, Inc. | Composite sleeve for forming a cure in place pipe, composite pipes, and materials and methods thereof |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19854891A1 (de) * | 1997-11-28 | 1999-06-10 | Aisin Seiki | Ventilzeitsteuervorrichtung |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5237616A (en) * | 1975-09-19 | 1977-03-23 | Mitsubishi Motors Corp | Variable valve timing device |
JPS611833A (ja) * | 1984-06-14 | 1986-01-07 | Nippon Soken Inc | 回転運動伝達装置 |
DE3930157A1 (de) * | 1989-09-09 | 1991-03-21 | Bosch Gmbh Robert | Einrichtung zur verstellung der drehwinkelzuordnung einer nockenwelle zu ihrem antriebselement |
US5829398A (en) * | 1995-11-09 | 1998-11-03 | Ina Walzlager Schaeffler Kg | Valve timing control device for gas exchange valves on an internal combustion engine |
US5870983A (en) * | 1996-06-21 | 1999-02-16 | Denso Corporation | Valve timing regulation apparatus for engine |
US5836277A (en) * | 1996-12-24 | 1998-11-17 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Valve timing control device |
JPH11141313A (ja) * | 1997-11-07 | 1999-05-25 | Toyota Motor Corp | 内燃機関のバルブタイミング変更装置 |
JPH11173118A (ja) * | 1997-12-12 | 1999-06-29 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の可変バルブタイミング機構 |
DE19961193B4 (de) * | 1999-12-18 | 2009-06-10 | Schaeffler Kg | Rotationskolbenversteller |
US6439184B1 (en) * | 2001-01-31 | 2002-08-27 | Denso Corporation | Valve timing adjusting system of internal combustion engine |
-
1999
- 1999-12-18 DE DE19961192A patent/DE19961192A1/de not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-11-30 WO PCT/EP2000/011990 patent/WO2001044628A1/de active Application Filing
- 2000-11-30 US US10/168,366 patent/US6769386B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-11-30 DE DE10083949T patent/DE10083949B4/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19854891A1 (de) * | 1997-11-28 | 1999-06-10 | Aisin Seiki | Ventilzeitsteuervorrichtung |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7190976B2 (en) | 2000-10-02 | 2007-03-13 | Microsoft Corporation | Customizing the display of a mobile computing device |
EP1500796A3 (de) * | 2003-07-22 | 2007-07-25 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Nockenwellenverstellereinrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20040020455A1 (en) | 2004-02-05 |
WO2001044628A1 (de) | 2001-06-21 |
US6769386B2 (en) | 2004-08-03 |
DE10083949B4 (de) | 2009-03-19 |
DE10083949D2 (de) | 2004-05-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19623818A1 (de) | Steuervorrichtung zum Variieren einer Dreh- oder Winkelphase zwischen zwei drehenden Wellen, vorzugsweise anwendbar auf eine Ventilsteuerzeiten-Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor | |
DE10253496B4 (de) | Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Nockenwellenversteller s | |
DE10212606A1 (de) | Ventilzeitabstimmungssteuervorrichtung | |
EP1832723A2 (de) | Ventilsteuerung zur Einstellung des Hubes von Ventilen in einer Brennkraftmaschine | |
WO2014005739A1 (de) | Hydraulischer nockenwellenversteller mit mittenverriegelung und einstellbarem verriegelungsspiel | |
DE19882272B4 (de) | Verriegelungseinrichtung für eine Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, insbesondere für eine Flügelzellen-Verstelleinrichtung | |
DE19882271B4 (de) | Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, insbesondere für eine Flügelzellen-Verstelleinrichtung mit einem als Verriegelungselement ausgebildeten Flügel | |
WO2007104496A1 (de) | Kombi-pumpengehäuse für mehrere nenngrössen | |
DE19961193A1 (de) | Rotationskolbenversteller | |
DE19961192A1 (de) | Rotationskolbenversteller | |
DE10143862A1 (de) | Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, insbesondere Rotationskolben-Verstelleinrichtung zur Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle | |
DE102012213401B4 (de) | Nockenwellenversteller | |
DE102010060263B4 (de) | Schwenkmotorversteller | |
DE10354586A1 (de) | Hydraulischer Nockenwellenversteller und Verfahren zum Betreiben desselben | |
DE10024760A1 (de) | Rotationskolbenversteller zum hydraulischen Verstellen der Phasenlage einer Welle gegenüber einem Antriebsrad | |
DE10223431A1 (de) | Brennkraftmaschine mit zumindest zwei nebeneinander angeordneten, jeweils mit einer Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung gegenüber einer Kurbelwelle ausgebildeten Nockenwellen | |
DE10253883B4 (de) | Verstelleinrichtung für Nockenwellen, insbesondere von Kraftfahrzeugen | |
EP3158173B1 (de) | Schwenkmotorversteller für eine nockenwelle | |
DE10082316B4 (de) | Vorrichtung zum Variieren der Ventilsteuerzeiten einer Brennkraftmaschine, insbesondere Nockenwellen-Verstelleinrichtung mit Schwenkflügelrad | |
DE19932299B4 (de) | Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle gegenüber der Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors | |
WO2008107275A1 (de) | Vorrichtung zur nockenwellenverstellung einer brennkraftmaschine | |
WO2013029814A1 (de) | Nockenwellenversteller | |
DE102012203635A1 (de) | Nockenwellenversteller | |
DE10058707C2 (de) | Vorrichtung zur relativen Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine zu einem Antriebsrad | |
DE102015106230B4 (de) | Schwenkmotorversteller für eine Nockenwelle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: INA-SCHAEFFLER KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE |
|
8143 | Lapsed due to claiming internal priority |