DE202008018146U1

DE202008018146U1 - Device for adjusting the camshaft of internal combustion engines

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Publication number: DE202008018146U1
Application number: DE202008018146U
Authority: DE
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-10-04
Filing date: 2008-10-04
Publication date: 2011-12-08
Anticipated expiration: 2018-10-05

Abstract

Einrichtung zur Nockenwellenverstellung für Verbrennungskraftmaschinen, umfassend einen Nockenwellenversteller der mindestens ein Antriebsrad, einen Rotor, einen Stator mit einem Statorgehäuse und eine Nockenwelle mit Nocken aufweist, sowie eine Ölzuführung zum Nockenwellenversteller, dadurch gekennzeichnet, dass ein Nockenwellenversteller (1) mit einem Rotor (3), dessen Innendurchmesser kleiner als ein Nocken umschließender Kreis (10) ist, form- und/oder kraftschlüssig auf einem Ende (8) einer Nockenwelle (6) gehalten ist, wobei die Nockenwelle (6) zur Aufnahme eines Ausnehmungen zur Ölzufuhr aufweisenden Verbindungselementes (11) eine hohle Ausbildung (12) aufweist, derart, dass das Verbindungselement (11) in der hohlen Ausbildung (12) der Nockenwelle (6) form- und/oder kraftschlüssig gehalten ist, wobei entweder das Verbindungselement (11) oder der Rotor (3) mindestens einen Mitnehmer (13) zur formschlüssigen Verbindung des Rotors (3) mit der Nockenwelle (6) und des Verbindungselementes (11) aufweisen, wobei der Mitnehmer (13) durch mindestens eine Ausnehmung in einem hohlen Ende (8) der Nockenwelle (6) durchragend geführt ist, und wobei das Verbindungselement...Device for camshaft adjustment for internal combustion engines, comprising a camshaft adjuster which has at least one drive wheel, a rotor, a stator with a stator housing and a camshaft with cams, and an oil supply to the camshaft adjuster, characterized in that a camshaft adjuster (1) with a rotor (3) , the inside diameter of which is smaller than a circle (10) enclosing a cam, is held in a positive and / or non-positive manner on one end (8) of a camshaft (6), the camshaft (6) for receiving a connecting element (11 ) has a hollow design (12), such that the connecting element (11) is held in the hollow design (12) of the camshaft (6) in a positive and / or non-positive manner, either the connecting element (11) or the rotor (3 ) at least one driver (13) for the positive connection of the rotor (3) with the camshaft (6) and the connection ungselementes (11), wherein the driver (13) through at least one recess in a hollow end (8) of the camshaft (6) is protruding, and wherein the connecting element ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Nockenwellenverstellung für Verbrennungskraftmaschinen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.The invention relates to a device for adjusting the camshaft for internal combustion engines according to the preamble of the claim.

Die zu den variablen Ventilsteuersystemen gehörenden Einrichtungen zur Nockenwellenverstellung sind direkt an einem Nockenwellenantrieb angeordnet und verändern die Winkellage zwischen der Kurbel- und der Nockenwelle während des Betriebs einer Verbrennungskraftmaschine. Diese Veränderung der Winkellage erfolgt durch eine Drehung der Nockenwelle, wodurch die Öffnungs- und Schließ-Zeitpunkte der Gaswechselventile verändert werden. Die Einrichtungen zur Nockenwellenverstellung sind dabei Systeme, die insbesondere nach dem Schwenkmotorprinzip entweder ein hydraulisches oder mechanisches Wirkprinzip aufweisen und zusätzlich aus mehreren einzelnen Bauelementen bestehen. Die Verbindung dieser Bauelemente erfolgt insbesondere über Gewindebolzen, wobei der Nockenwellenversteller auf der Nockenwelle mittels einer Schraubverbindung an einer hohlen oder vollen Nockenwelle befestigt wird. Die Nockenwellen oder die Enden der Nockenwellen sind vielfach nur zum Teil hohl ausgebildet. Der Fertigungsaufwand der einzelnen Bauteile einer Einrichtung zur Nockenwellenverstellung ist relativ hoch, da bei der Fertigung dieser Bauteile eine präzise Geometrie der einzelnen Bauteilflächen eingehalten werden muss, so dass die Herstellung der einzelnen Bauelemente dadurch sehr teuer und aufwendig wird. In der DE 103 34 690 B4 wird eine Einrichtung zur Nockenwellenverstellung für Verbrennungskraftmaschinen beschrieben, umfassend einen Nockenwellenversteller, der mindestens ein Antriebsrad, einen Rotor, einen Stator mit einem Statorgehäuse und eine Nockenwelle mit Nocken aufweist und der Rotor einen Rotorzapfen, der in einer vorgegebenen Tiefeneinstellung von der Nockenwelle umschlossen wird und wobei in einem Grundkörper des Rotors und im Rotorzapfen Kanäle zur Ölzufuhr vorgesehen sind. Aus der DE 103 20 639 A1 ist weiterhin ein Nockenwellenversteller für Fahrzeuge, vorzugsweise Kraftfahrzeuge, mit einem Schwenkmotor bekannt, der einen drehfest mit einer Nockenwelle verbundenen Rotor aufweist, der relativ zu einem ihn umgebenden Stator drehbar ist. Die Nockenwelle weist hier mindestens einen Form- und/oder Kraftschluss auf, mittels dem der Grundkörper des Rotors drehfest an der Nockenwelle angeordnet ist, wobei der Innendurchmesser des Rotors größer als der Durchmesser eines die Nocken der Nockenwelle umschreibenden Kreises ist. In der Dissertation von Herrn W. Hannibal, Universität Stuttgart 1993 , wird eine Positionierung eines Rotors einer Nockenwellenverstellung direkt auf der Nockenwelle dargestellt, wobei der Rotor die Nockenwelle verbindend umfasst. Weiterhin ist aus der DE 10 2004 026 863 A1 bekannt, den Rotor kraft- und/oder formschlüssig mit der Nockenwelle zu verbinden. Aus der DE 39 22 962 A1 aus dem Jahre 1989 sind Elemente bekannt die in das hohle Ende bzw. einer Bohrung am Ende der Nockenwelle eingeführt sind und die Ölführung von der Öleinspeisungsstelle zum Nockenwellenversteller hin übernehmen. In der DE 199 344 05 A1 wird eine derartige Ölführung weiter präzisiert.The camshaft adjustment devices associated with the variable valve timing systems are disposed directly on a camshaft drive and change the angular position between the crankshaft and the camshaft during operation of an internal combustion engine. This change in the angular position is effected by a rotation of the camshaft, whereby the opening and closing times of the gas exchange valves are changed. The devices for camshaft adjustment are systems that have in particular according to the swing motor principle either a hydraulic or mechanical action principle and in addition consist of several individual components. The connection of these components takes place in particular via threaded bolts, wherein the camshaft adjuster is fastened on the camshaft by means of a screw connection to a hollow or full camshaft. The camshafts or the ends of the camshafts are often only partially hollow. The production cost of the individual components of a device for adjusting the camshaft is relatively high, since in the production of these components, a precise geometry of the individual component surfaces must be met, so that the production of the individual components is very expensive and expensive. In the DE 103 34 690 B4 a device for camshaft adjustment for internal combustion engines is described, comprising a camshaft adjuster having at least one drive wheel, a rotor, a stator with a stator housing and a camshaft with cams and the rotor has a rotor pin which is enclosed in a predetermined depth setting of the camshaft and in a main body of the rotor and in the rotor pin channels for oil supply are provided. From the DE 103 20 639 A1 is also a camshaft adjuster for vehicles, preferably motor vehicles, known with a pivoting motor having a rotatably connected to a camshaft rotor which is rotatable relative to a surrounding stator. The camshaft here has at least one positive and / or frictional connection, by means of which the main body of the rotor is non-rotatably arranged on the camshaft, wherein the inner diameter of the rotor is greater than the diameter of a cam of the camshaft circumscribing circle. In the dissertation of Mr. W. Hannibal, University of Stuttgart 1993 , A positioning of a rotor of a camshaft adjustment is shown directly on the camshaft, the rotor comprising the camshaft connecting. Furthermore, from the DE 10 2004 026 863 A1 known to connect the rotor non-positively and / or positively with the camshaft. From the DE 39 22 962 A1 from 1989 elements are known which are introduced into the hollow end or a bore at the end of the camshaft and take over the oil passage from the oil feed point to the camshaft adjuster. In the DE 199 344 05 A1 If such an oil guide is further specified.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kompakte Einrichtung zur Nockenwellenverstellung und eine steifigkeitsoptimierte Verbindung zwischen einer dünnen Nockenwelle und einem Nockenwellenversteller so auszubilden, dass trotz einer Reduzierung der Anzahl der Bauelemente eine einfache und sichere Befestigung des Nockenwellenverstellers an der Nockenwelle durch eine einfache Verbindung erfolgt und gleichzeitig eine endseitige Befestigung des Nockenwellenverstellers insbesondere bei dünnen hohlen Nockenwellen zum Einsatz kommt, und dass die Einrichtung zur Nockenwellenverstellung mit geringem Fertigungsaufwand und einfachen Mitteln kostengünstig herstellbar ist. Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine Positionierung der Bauteile der Ölführung zum Nockenwellenversteller zu schaffen, um eine einfache, sichere Montage zu ermöglichen.It is the object of the present invention, a compact device for adjusting the camshaft and a stiffness-optimized connection between a thin camshaft and a camshaft adjuster so that despite a reduction in the number of components a simple and secure attachment of the camshaft adjuster takes place on the camshaft by a simple connection and at the same time an end attachment of the camshaft adjuster is used in particular for thin hollow camshafts, and that the device for camshaft adjustment with low production costs and simple means is inexpensive to produce. Another object is to provide a positioning of the components of the oil guide to the camshaft adjuster to allow easy, secure installation.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, dass ein Nockenwellenversteller mit einem Rotor, dessen Innendurchmesser kleiner als ein Nocken umschließender Kreis ist, form- und/oder kraftschlüssig auf einem Ende einer Nockenwelle gehalten ist, wobei die Nockenwelle zur Aufnahme eines Ausnehmungen zur Ölzufuhr aufweisenden Verbindungselementes eine hohle Ausbildung aufweist, derart, dass das Verbindungselement in der hohlen Ausbildung der Nockenwelle form- und/oder kraftschlüssig gehalten ist, wobei entweder das Verbindungselement oder der Rotor mindestens einen Mitnehmer zur formschlüssigen Verbindung des Rotors mit der Nockenwelle und des Verbindungselementes aufweisen, wobei der Mitnehmer durch mindestens eine Ausnehmung in einem hohlen Ende der Nockenwelle durchragend geführt ist, und wobei das Verbindungselement zum Rotor und zur Nockenwelle mittels der Mitnehmer positioniert ist und dadurch gleichzeitig eine Positionierung der Ausnehmungen zur Ölzufuhr des Verbindungselementes zum Nockenwellenversteller und zur Nockenwelle hin erfolgt. Durch diese Ausbildung der Anordnung des Nockenwellenverstellers entfällt die Befestigungsschraube zum Halten des Nockenwellenverstellers. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Einrichtung zur Nockenwellenverstellung an Nockenwellen mit geringen Außendurchmessern befestigt werden kann und dass durch das Verbindungselement in Verbindung von Rotor und hohlem Nockenwellenende eine steife und feste Verbindungszone am Ende der Nockenwelle entsteht, die bei kompakten Abmessungen kleinste Nockenwellendurchmesser ermöglicht, was zu einer geringen Reibung der Nockenwellen in ihren Lagern führt. Die Verwendung von dünnen Nockenwellen ist insbesondere bei Zylinderköpfen, in denen variable Ventilhubverstellungen eingesetzt werden vorteilhaft, da der Bauraum im Zylinderkopf durch die die zusätzlichen erforderlichen Bauteile des variablen Ventiltriebes begrenzt ist. Außerdem können durch diese kompakte Anordnung der Bauelemente Nockenwellenversteller und Nockenwellenende geringere Abmessungen des Verbrennungsmotors erreicht werden.This object is achieved by the features in the characterizing part of claim 1, characterized in that a camshaft adjuster with a rotor whose inner diameter is smaller than a cam enclosing circle, positively and / or non-positively held on one end of a camshaft, wherein the camshaft for receiving a recess for oil supply having connecting element has a hollow design, such that the connecting element in the hollow design of the camshaft is held positively and / or non-positively, wherein either the connecting element or the rotor at least one driver for positive connection of the rotor with the camshaft and the connecting element, wherein the driver is guided by at least one recess in a hollow end of the camshaft piercing, and wherein the connecting element is positioned to the rotor and the camshaft by means of the driver and thereby simultaneously positioning the A made recesses for oil supply of the connecting element to the camshaft adjuster and the camshaft out. This design of the arrangement of the camshaft adjuster eliminates the fixing screw for holding the camshaft adjuster. Another advantage is that the camshaft adjustment device can be attached to small outside diameter camshafts and that the rotor and hollow camshaft end connection element provide a rigid and fixed connection zone at the end of the camshaft arises, which allows for compact dimensions smallest camshaft diameter, resulting in a low friction of the camshaft in their camps. The use of thin camshafts is particularly advantageous in cylinder heads, in which variable valve lift adjustments are used, since the space in the cylinder head is limited by the additional required components of the variable valve train. In addition, smaller dimensions of the internal combustion engine can be achieved by this compact arrangement of the components camshaft adjuster and camshaft end.

Vorteilhaft ist vorgesehen, dass das Verbindungselement mindestens eine Ausnehmung zur Führung der Mitnehmer des Rotors und/oder zur Führung des Öls in den Nockenwellenversteller von einem hydraulischen Ventil über eine Öleinspeisungsstelle aufweist. Die Ausnehmungen sind als Nuten am Außendurchmesser des Verbindungselementes oder als Bohrungen im Kern des Verbindungselementes ausgebildet. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform wird darin gesehen, dass Ausnehmungen zur Ölzufuhr in den Nockenwellenversteller gleichzeitig als Ausnehmung zur Führung mindestens eines Mitnehmers ausgebildet ist. Damit ist das Verbindungselement mit den Mitnehmern eine einfache Baugruppe mit integrierter Ölführungsaufgabe und diese Baugruppe übernimmt zusätzlich die Aufgabe der Drehmomentübertragung vom Antriebsrad an die Nockenwelle. Aus Fertigungsgründen kann es Vorteilhaft sein, das Verbindungselement mehrteilig auszubilden und zusätzlich aus unterschiedlichen Materialien und die Nockenwelle insbesondere Bohrungen zur Ölein- und ausspeisung aufweist. Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Rotor und/oder die Abdeckplatte sowie das Antriebsrad Ausnehmungen zur Ölzufuhr aufweisen. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass die Ausnehmungen beispielsweise bei einem Herstellprozess im Umformverfahren direkt als kostengünstige Fertigungslösung in die Form des Rotors, des Antriebsrades oder der Abdeckplatte eingebracht werden können.It is advantageously provided that the connecting element has at least one recess for guiding the driver of the rotor and / or for guiding the oil in the camshaft adjuster from a hydraulic valve via an oil feed point. The recesses are formed as grooves on the outer diameter of the connecting element or as holes in the core of the connecting element. A further advantageous embodiment is seen in that recesses for oil supply in the camshaft adjuster is simultaneously formed as a recess for guiding at least one driver. Thus, the connecting element with the drivers is a simple assembly with integrated Ölführungsaufgabe and this module also assumes the task of torque transmission from the drive wheel to the camshaft. For manufacturing reasons, it may be advantageous to form the connecting element in several parts and in addition has bores for oil inlet and outlet in particular from different materials and the camshaft. It is preferably provided that the rotor and / or the cover plate and the drive wheel have recesses for oil supply. This arrangement has the advantage that the recesses can be introduced, for example, in a manufacturing process in the forming process directly as a cost-effective manufacturing solution in the shape of the rotor, the drive wheel or the cover plate.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform wird darin gesehen, dass die Lagerung des Statorgehäuses und des Antriebsrades mit der Abdeckplatte sowohl auf der Nockenwelle als auch auf dem Verbindungselement vorgesehen ist oder dass die Lagerung des Statorgehäuses und des Antriebsrades mit der Abdeckplatte insbesondere auf einem äußeren Durchmesser des Rotors vorgesehen ist. Beide Lagerungsformen werden in der Praxis angewendet und je nach Einsatzgebiete können die Arten der Lagerung ausgewählt werden.A further preferred embodiment is seen in that the bearing of the stator housing and the drive wheel with the cover plate is provided both on the camshaft and on the connecting element or that the storage of the stator housing and the drive wheel with the cover plate provided in particular on an outer diameter of the rotor is. Both forms of storage are used in practice and depending on the application, the types of storage can be selected.

Des Weiteren ist vorgesehen, dass zur Übertragung eines Drehmomentes von dem Antriebsrad an die Nockenwelle mittels des Rotors formschlüssig über mindestens einen Mitnehmer und/oder mittels Reibschluss über eine Fläche zwischen Rotor und Nockenwelle vorgesehen ist. Dadurch verteilt sich die Drehmomentübertragung anteilig auf die Fläche zwischen Rotor und Nockenwelle und auf die Mitnehmer, so dass die Verbindungszone an dieser Stelle äußerst kompakt in ihren Abmessungen gehalten werden kann.Furthermore, it is provided that is provided for transmitting a torque from the drive wheel to the camshaft by means of the rotor form-fitting manner via at least one driver and / or by means of frictional engagement over a surface between the rotor and the camshaft. As a result, the torque transmission distributed proportionally to the surface between the rotor and camshaft and on the drivers, so that the connection zone can be kept extremely compact in this dimension at this point.

Eine fertigungstechnisch günstige Ausführungsform wird darin gesehen, dass das Verbindungselement eine Ausnehmung am und/oder im Verbindungselement zum Ölrückfluss des Leckageöls aus dem Nockenwellenversteller in einen Zylinderkopf aufweist und dass das Verbindungselement eine Ausnehmung aufweist, in der ein Federelement mit einem Ende geführt ist oder dass die Nockenwelle eine Ausnehmung aufweist, in der das Federelement mit einem Ende geführt ist. Damit wird eine einfache und sichere Abführung des Leckageöls vorzugsweise bei Nockenwellenverstellern mit einem Riemenantrieb erhalten. Ferner ist die Befestigung des Federelementes einfach ausführbar.A manufacturing technology favorable embodiment is seen in that the connecting element has a recess on and / or in the connecting element for oil return of the leakage oil from the camshaft adjuster in a cylinder head and that the connecting element has a recess in which a spring element is guided with one end or that Camshaft has a recess in which the spring element is guided with one end. This is a simple and safe removal of the leakage oil is preferably obtained in camshaft adjusters with a belt drive. Furthermore, the attachment of the spring element is easy to carry out.

Bevorzugt ist zudem vorgesehen, dass das Verbindungselement und/oder der Rotor vorzugsweise aus Aluminium oder Kunststoff in Leichtbauweise ausgebildet sind. Damit ist die Masse der Verstelleinrichtung gering.Preferably, it is also provided that the connecting element and / or the rotor are preferably made of lightweight aluminum or plastic. Thus, the mass of the adjustment is low.

Eine weitere fertigungstechnisch vorteilhafte Ausführungsform wird darin gesehen, dass das Antriebsrad ein- oder mehrteilig als Ketten- oder Riemenrad ausgebildet ist. Die Verstelleinrichtung ist somit für verschiedene Antriebskonzepte von Nockenwellen an Verbrennungsmotoren einsetzbar.Another production-technically advantageous embodiment is seen in that the drive wheel is formed in one or more parts as a chain or pulley. The adjusting device can thus be used for various drive concepts of camshafts on internal combustion engines.

Diese erfindungsgemäße Einrichtung zur Nockenwellenverstellung hat den Vorteil, dass sie eine Verbindungszone, die sich am vorderen Ende der Nockenwelle befindet, und einen kurzen Abstand von der Antriebsebene des Nockenwellenverstellers, Ketten- oder Zahnriemenantrieb, zur Mitte des ersten Zylinders des Motors hin aufweist und einer Verformung der Nockenwelle zum Inneren hin entgegengewirkt. Aus Gewichtsgründen ist die Nockenwelle hohl ausgebildet und das Verbindungselement wird in die hohle Nockenwelle eingefügt. Bei der Verwendung von vorzugsweise dünnen Nockenwellen entsteht dadurch trotzdem eine steife und feste Verbindungszone am Ende der Nockenwelle. Der Verbindungszone kommt bei kleinsten Nockenwellendurchmessern große Bedeutung zu, damit die Antriebsdrehmomente der Nockenwelle sicher und dauerfest übertragen werden können.This camshaft adjustment device according to the invention has the advantage that it has a connection zone, which is located at the front end of the camshaft, and a short distance from the drive plane of the camshaft adjuster, chain or toothed belt drive, to the center of the first cylinder of the engine and a deformation the camshaft counteracted towards the inside. For weight reasons, the camshaft is hollow and the connecting element is inserted into the hollow camshaft. When using preferably thin camshafts nevertheless creates a rigid and solid connection zone at the end of the camshaft. The connection zone is very important for the smallest camshaft diameters so that the drive torques of the camshaft can be transmitted safely and permanently.

Mit der Ausbildung des Rotors und des Verbindungselementes, als Teil zur Ölführung von der Lagerstelle zum Rotor und der Einpressung des Verbindungselementes in die hohle Nockenwelle, sowie der Tatsache, dass die Verbindung des Rotors über eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung auf die Nockenwelle erfolgt, wird sowohl eine Einsparung von Bauteilen durch den Wegfall einer teuren Verschraubung des Nockenwellenverstellers auf der Nockenwelle erreicht, als auch eine kostengünstigere Fertigung des Nockenwellenverstellers für ein- oder mehrteilige Nockenwellen aus Grauguss oder Stahl.With the formation of the rotor and the connecting element, as part of the oil guide from the bearing to the rotor and the pressing of the connecting element in the hollow camshaft, as well as the fact that the connection of the rotor over a frictional and / or positive connection is made to the camshaft, both a saving of components by the elimination of an expensive screw connection of the camshaft adjuster on the camshaft is achieved, as well as a more cost-effective production of the camshaft adjuster for single or multi-part camshafts made of gray cast iron or steel.

Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to a preferred embodiment.

Es zeigen:Show it:

1 eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Nockenwellenverstellung mit einer ersten Ölzufuhr in den Nockenwellenversteller im Schnitt; 1 a device according to the invention for adjusting the camshaft with a first oil supply in the camshaft adjuster in section;

2 die Einrichtung zur Nockenwellenverstellung mit einer zweiten Ölzufuhr in den Nockenwellenversteller im Schnitt; 2 the camshaft adjustment device with a second oil supply in the camshaft adjuster in section;

3 ein Ausführungsbeispiel eines einteilig ausgebildeten Rotors mit Nuten zur Aufnahme eines Mitnehmers in perspektivischer Darstellung; 3 an embodiment of a one-piece rotor with grooves for receiving a driver in a perspective view;

4 ein Ausführungsbeispiel eines einteilig ausgebildeten Verbindungselementes mit integrierten Mitnehmern in perspektivischer Darstellung; 4 an embodiment of a one-piece connector with integrated drivers in perspective view;

5 ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung zur Nockenwellenverstellung und Nockenwelle in perspektivischer Darstellung mit Ausschnitt; 5 an embodiment of the device for camshaft adjustment and camshaft in perspective with detail;

6 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Einrichtung zur Nockenwellenverstellung für einen Riemenantrieb in perspektivischer Darstellung mit Ausschnitt; 6 a further embodiment of the device for the camshaft adjustment for a belt drive in perspective with detail;

7 ein Ausführungsbeispiel eines einteilig ausgebildeten Rotors mit integrierten Mitnehmern in perspektivischer Darstellung; 7 an embodiment of a one-piece rotor with integrated drivers in perspective view;

8 ein Ausführungsbeispiel eines einteilig ausgebildeten Verbindungselementes in perspektivischer Darstellung; 8th an embodiment of a one-piece connector in perspective view;

Der in den W, 2, 5 und 6 dargestellte Nockenwellenversteller 1 umfasst in seinen Grundelementen eine Abdeckplatte 2, einen Stator 4, ein Antriebsrad 2, in Form eines Zahnriemen oder Kettenrades, ein Verbindungselement 11 und einen Rotor 3, der in einem Statorgehäuse 5 angeordnet ist. Der Rotor 3 besitzt mehrere, gleichmäßig über einen ringförmigen Grundkörper verteilt angeordnete Rotorflügel 26, die radial von dem ringförmigen Grundkörper abstehen. Im Grundkörper des Rotors 3 sind Ölkanäle 22 auf beiden Rotorseiten angeordnet. Das Statorgehäuse 5 weist in bekannter Weise radial nach innen gerichtete nicht näher dargestellte Flügel auf, die gleichmäßig verteilt über den Innenumfang des Statorgehäuses 5 angeordnet sind. In der Montagesolllage greifen zwischen die Statorflügel des Statorgehäuses 5 die Rotorflügel 26 des Rotors 3 ein. In einer Nockenwelle 6 ist ein Verbindungselement 11 eingepresst gehalten. Dieses Verbindungselement 11 oder der Rotor 3 weisen mindestens einen Mitnehmer 13 auf, durch die ein Formschluss zur Nockenwelle 6 bzw. zum Rotor 3 oder zu dem Verbindungselement 11 hergestellt wird. Durch Ausnehmungen an einem Ende 8 der Nockenwelle 6 und Ausnehmungen im Grundkörper des Rotors 3 oder in dem Verbindungselement 11 wird so der gewünschte Formschluss ermöglicht. Des Weiteren befinden sich im Verbindungselement 11 Ausnehmungen 15 zur Ölführung. Die beschriebenen Grundelemente des Nockenwellenverstellers 1, Abdeckplatte 16, Statorgehäuse 5 und Antriebsrad 2 werden an der Stirnfläche der Abdeckplatte 16 mittels Schrauben 24 axial in bekannter Weise zusammengefügt. Die Schrauben 24 verfügen über eine Passfläche, auf der sich die Abdeckplatte 16, das Statorgehäuse 5 und das Antriebsrad 2 zentrieren. Das Verbindungselement 11 dient zusätzlich zur Ölführung. Gemäß 1 erfolgt ein erster Ölfluss zum Nockenwellenversteller 1 durch eine erste Ausnehmung 15 bis zum Mitnehmer 13, von dort über Ölbohrungen 25 in der Nockenwelle 6 und dem Antriebsrad 2 zum Rotor 3. Gemäß 2 erfolgt ein zweiter Ölfluss über eine weitere Ausnehmungen 15 und eine Ringnut 21 im Verbindungselement 11, durch die Abdeckplatte 16 zum Rotor 3. Gemäß 1 und 2 sind weiterhin am Umfang der Nockenwelle 6 insbesondere zwei Ölzulaufbohrungen 20 vorgesehen, die um Ca. 90'' zueinander versetzt angeordnet sind, und durch die Öl durch zwei Ausnehmungen 15 strömt. Über eine Öleinspeisungsstelle 17 gelangt das Öl durch die Nockenwelle 6 in das Verbindungselement 11 und von dort weiter in Richtung Nockenwellenversteller 1. In der Öleinspeisungsstelle 17 sind zwei ringförmig ausgebildete Nuten 19 und zwei Ölzulaufbohrungen 18 vorgesehen. Die auf der Nockenwelle 6 vorgesehenen Nocken 7 sind vorzugsweise auf die Nockenwelle 6 aufgepresst.The one in the W, 2 . 5 and 6 illustrated camshaft adjuster 1 includes in its basic elements a cover plate 2 , a stator 4 , a drive wheel 2 in the form of a toothed belt or sprocket, a connecting element 11 and a rotor 3 in a stator housing 5 is arranged. The rotor 3 has a plurality of rotor blades uniformly distributed over an annular base body 26 which protrude radially from the annular base body. In the main body of the rotor 3 are oil channels 22 arranged on both sides of the rotor. The stator housing 5 has in a known manner radially inwardly directed wings, not shown, which are evenly distributed over the inner circumference of the stator housing 5 are arranged. In the mounting target position, between the stator vanes of the stator housing 5 the rotor blades 26 of the rotor 3 one. In a camshaft 6 is a connecting element 11 held pressed. This connecting element 11 or the rotor 3 have at least one driver 13 on, through which a positive connection to the camshaft 6 or to the rotor 3 or to the connector 11 will be produced. Through recesses at one end 8th the camshaft 6 and recesses in the main body of the rotor 3 or in the connecting element 11 Thus, the desired positive connection is made possible. Furthermore, are located in the connecting element 11 recesses 15 to the oil guide. The basic elements of the camshaft adjuster described 1 , Cover plate 16 , Stator housing 5 and drive wheel 2 be on the front surface of the cover plate 16 by means of screws 24 assembled axially in a known manner. The screws 24 have a mating surface on which the cover plate 16 , the stator housing 5 and the drive wheel 2 Center. The connecting element 11 serves in addition to the oil guide. According to 1 a first flow of oil to the camshaft adjuster takes place 1 through a first recess 15 to the driver 13 , from there via oil wells 25 in the camshaft 6 and the drive wheel 2 to the rotor 3 , According to 2 a second oil flow takes place via a further recesses 15 and an annular groove 21 in the connecting element 11 through the cover plate 16 to the rotor 3 , According to 1 and 2 are still on the circumference of the camshaft 6 in particular two oil inlet holes 20 provided by Ca. 90 '' are arranged offset from each other, and by the oil through two recesses 15 flows. About an oil feed-in 17 the oil passes through the camshaft 6 in the connecting element 11 and from there on towards the camshaft adjuster 1 , In the oil feed station 17 are two annular grooves 19 and two oil inlet holes 18 intended. The on the camshaft 6 provided cam 7 are preferably on the camshaft 6 pressed.

Die in 1, 2 und 3. dargestellten Nockenwellen 6 mit den darauf angeordneten Nocken 7 können sowohl einteilig oder mehrteilig mit auf die Nockenwelle 6 gefügten Nocken 7 ausgebildet sein. 3 und 7 zeigen die Einzelheiten des Nockenwellenverstellers 1 mit dem Rotor 3. Der Rotor 3 mit den Rotorflügeln 26 ist dabei vorzugsweise gemäß 4 einteilig und aus Aluminium ausgebildet. In 4 und 8 ist das Verbindungselement 11 im Detail dargestellt. In sind die Mitnehmer 13, die den Formschluss zwischen Rotor 3 und Nockenwelle 6 ermöglichen und die Ausnehmungen 15 zur Ölzufuhr dargestellt. Das Verbindungselement 11 ist in diesem Ausführungsbeispiel einteilig ausgebildet, so dass die Mitnehmer 13 Bestandteil des Verbindungselementes 11 sind. In einem anderen nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Verbindungselement 11 mehrteilig so ausgebildet, dass die Mitnehmer 13 in den Ausnehmungen 15 zur Ölzufuhr angeordnet sind. Das Verbindungselement 11 ist vorzugsweise aus Aluminium ausgebildet. Das hat den Vorteil, dass bei höheren Betriebstemperaturen des Verbrennungsmotors der Verbund aus Verbindungselement 11 und Nockenwelle 6 durch die unterschiedlichen Ausdehnungen zwischen Stahl und Aluminium zusätzlich gefestigt wird. In 8 sind die Ausnehmungen 15 zur Ölzufuhr und die Ausnehmungen zur Führung der Mitnehmer 13 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel greifen die Mitnehmer 13 gemäß 7 durch die Nockenwelle 6 hindurch in die Ausnehmungen 15 des Verbindungselementes 11 ein. Gemäß 4, weist das Verbindungselement 11 eine Ringnut 21 auf, die den Ölfluss zum Rotor 3 ermöglicht. 6 zeigt ein Federelement 28, das nicht näher dargestellt mit einem Ende mit dem Verbindungselement 11 und/oder mit der Nockenwelle 6 verbunden ist. Gemäß 8 ist eine Ausnehmung 31 zur Befestigung des Federelementes 28 im Verbindungselement 11 dargestellt. Das Federelement 28 ist je nach Einsatz des Nockenwellenverstellers 1 und je nach Auslegung des Verbrennungsmotors nicht erforderlich. Weiterhin ist in dem Ausführungsbeispiel gemäß 6 ein Verriegelungsbolzen 27 vorgesehen, der für speziell ausgeführte Nockenwellenversteller 1 die relative Winkelstellung zwischen Rotor 3 und Stator 4 blockiert. Weiterhin ist bei diesem Ausführungsbeispiel ein Verschlussdeckel 32 mit einem Dichtelement vorgesehen, um bei dieser Art von Nockenwellenverstellern 1 mit Riemenantrieb das Austreten von Leckageöl in den Motorraum einer Verbrennungskraftmaschine zu vermeiden.In the 1 . 2 and 3 , illustrated camshafts 6 with the cams thereon 7 can be both one-piece or multi-piece with the camshaft 6 joined cams 7 be educated. 3 and 7 show the details of the camshaft adjuster 1 with the rotor 3 , The rotor 3 with the rotor blades 26 is preferably according to 4 one-piece and made of aluminum. In 4 and 8th is the connecting element 11 shown in detail. In are the takers 13 that the positive connection between the rotor 3 and camshaft 6 allow and the recesses 15 shown for oil supply. The connecting element 11 is in this embodiment in one piece trained so that the driver 13 Part of the connecting element 11 are. In another embodiment, not shown, the connecting element 11 multi-part designed so that the driver 13 in the recesses 15 are arranged to supply oil. The connecting element 11 is preferably formed of aluminum. This has the advantage that at higher operating temperatures of the internal combustion engine, the composite of connecting element 11 and camshaft 6 is additionally strengthened by the different expansions between steel and aluminum. In 8th are the recesses 15 for oil supply and the recesses for guiding the driver 13 shown. In this embodiment, the drivers grip 13 according to 7 through the camshaft 6 through into the recesses 15 of the connecting element 11 one. According to 4 , indicates the connecting element 11 an annular groove 21 on that the oil flow to the rotor 3 allows. 6 shows a spring element 28 , which is not shown in more detail with one end with the connecting element 11 and / or with the camshaft 6 connected is. According to 8th is a recess 31 for fastening the spring element 28 in the connecting element 11 shown. The spring element 28 depends on the application of the camshaft adjuster 1 and depending on the design of the internal combustion engine is not required. Furthermore, in the embodiment according to 6 a locking bolt 27 provided for specially designed camshaft adjuster 1 the relative angular position between the rotor 3 and stator 4 blocked. Furthermore, in this embodiment, a closure lid 32 provided with a sealing element to in this type of camshaft adjusters 1 belt drive to prevent leakage of leakage oil in the engine compartment of an internal combustion engine.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: NockenwellenverstellerPhaser
22: Antriebsraddrive wheel
33: Rotorrotor
44: Statorstator
55: Statorgehäusestator
66: Nockenwellecamshaft
77: Nockencam
88th: Ende der NockenwelleEnd of the camshaft
99: LagerdurchmesserBearing diameter
1010: Nocken umschließender KreisCam enclosing circle
1111: Verbindungselementconnecting element
1212: Ausbildung der NockenwelleTraining the camshaft
1313: Mitnehmertakeaway
1414: Stirnfläche des RotorsFace of the rotor
1515: Ausnehmung zur ÖlführungRecess for guiding the oil
1616: Abdeckplattecover
1717: ÖleinspeisungsstelleOil feed point
1818: Ölzulaufbohrung zur ÖleinspeisungsstelleOil inlet bore to the oil feed point
1919: Nutgroove
2020: ÖlzulaufbohrungOil supply bore
2121: Ringnutring groove
2222: Ölkanal im RotorOil channel in the rotor
2323: Ausnehmung im Rotor für MitnehmerRecess in the rotor for drivers
2424: Schraubescrew
2525: Ölbohrungoil well
2626: Rotorflügelrotor blades
2727: Verriegelungsbolzenlocking bolt
2828: Federelementspring element
2929: hydraulisches Ventilhydraulic valve
3030: NockengrundkreisCam base circle
3131: Ausnehmung zum Befestigen des FederelementesRecess for securing the spring element
3232: Verschlussdeckel mit DichtelementCover with sealing element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10334690 B4 [0002]
DE 10320639 A1 [0002]
DE 102004026863 A1 [0002]
DE 3922962 A1 [0002]
DE 19934405 A1 [0002]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

Mr. W. Hannibal, University of Stuttgart 1993 [0002]

Claims

Device for adjusting the camshaft of internal combustion engines, comprising a camshaft adjuster having at least one drive wheel, a rotor, a stator with a stator housing and a camshaft with cams, and an oil feed to the camshaft adjuster, characterized in that a camshaft adjuster ( 1 ) with a rotor ( 3 ) whose inner diameter is smaller than a cam enclosing circle ( 10 ) is, positively and / or non-positively on one end ( 8th ) a camshaft ( 6 ), wherein the camshaft ( 6 ) for receiving a recesses for oil supply having connecting element ( 11 ) a hollow training ( 12 ), such that the connecting element ( 11 ) in the hollow training ( 12 ) of the camshaft ( 6 ) is held positively and / or non-positively, wherein either the connecting element ( 11 ) or the rotor ( 3 ) at least one driver ( 13 ) for the positive connection of the rotor ( 3 ) with the camshaft ( 6 ) and the connecting element ( 11 ), wherein the driver ( 13 ) by at least one recess in a hollow end ( 8th ) of the camshaft ( 6 ) is guided, and wherein the connecting element ( 11 ) to the rotor ( 3 ) and to the camshaft ( 6 ) by means of the drivers ( 13 ) and thereby at the same time a positioning of the recesses ( 15 ) to the oil supply of the connecting element ( 11 ) to the camshaft adjuster ( 1 ) and to the camshaft ( 6 ) takes place.

Camshaft adjusting device according to claim 1, characterized in that the inner diameter of the rotor ( 3 ) in particular smaller than a cam base circle ( 30 ) is provided.

Camshaft adjusting device according to claim 1 and 2, characterized in that the camshaft ( 6 ), in particular holes ( 20 . 25 ) for oil injection and outfeed.

Camshaft adjusting device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the connecting element ( 11 ) at least one recess for guiding the drivers ( 13 ) of the rotor ( 3 ) and at least one recess ( 15 ) for supplying oil from a hydraulic valve ( 29 ) in the camshaft adjuster ( 1 ) having.

Camshaft adjusting device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the hydraulic valve ( 29 ) for controlling the oil supply in the camshaft adjuster ( 1 ) in particular in the connecting element ( 11 ) is provided.

Camshaft adjustment device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the recesses ( 15 ) for the oil supply in the camshaft adjuster ( 1 ) on the outer diameter of the connecting element ( 11 ) are formed as grooves.

Camshaft adjustment device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the recesses ( 15 ) for the oil supply in the camshaft adjuster ( 1 ) in the core of the connecting element ( 11 ) are formed as bores.

Camshaft adjustment device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the recesses ( 15 ) for the oil supply in the camshaft adjuster ( 1 ) at the same time as a recess for guiding at least one driver ( 13 ) is trained.

Camshaft adjusting device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the rotor ( 3 ) and / or the cover plate ( 16 ) and the drive wheel ( 2 ) Have recesses for oil supply.

Camshaft adjustment device according to one of claims 1 to 9, characterized in that a bearing of a stator housing ( 5 ) and a drive wheel ( 2 ) with a cover plate ( 16 ) on both the camshaft ( 6 ) as well as on the connecting element ( 11 ) is provided.

Camshaft adjustment device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the bearing of the stator housing ( 5 ) and the drive wheel ( 2 ) with the cover plate ( 16 ) in particular on an outer diameter of the rotor ( 3 ) is provided.

Camshaft adjusting device according to one of claims 1 to 11, characterized in that a transmission of a torque from the drive wheel ( 2 ) to the camshaft ( 6 ) by means of the rotor ( 3 ) positively via at least one driver ( 13 ) and / or by frictional engagement over an area between the rotor ( 3 ) and camshaft ( 6 ) is provided.

Camshaft adjusting device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the connecting element ( 11 ) a recess on and / or in the connecting element ( 11 ) to the oil backflow of the leakage oil from the camshaft adjuster ( 1 ) in a cylinder head.

Camshaft adjusting device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the connecting element ( 11 ) has a recess in which a spring element ( 28 ) is guided with one end.

Camshaft adjusting device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the camshaft ( 6 ) has a recess in which the spring element ( 28 ) is guided with one end.

Camshaft adjusting device according to one of claims 1 to 15, characterized in that the drive wheel ( 2 ) One or more parts is designed as a chain or pulley.

Camshaft adjusting device according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element ( 11 ) is formed in several parts.

Camshaft adjusting device according to one of claims 1 to 17, characterized in that the connecting element ( 11 ) and / or the rotor ( 3 ) are preferably formed of aluminum.