EP1963626A1 - Camshaft adjuster - Google Patents

Camshaft adjuster

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Publication number
EP1963626A1
EP1963626A1 EP06830089A EP06830089A EP1963626A1 EP 1963626 A1 EP1963626 A1 EP 1963626A1 EP 06830089 A EP06830089 A EP 06830089A EP 06830089 A EP06830089 A EP 06830089A EP 1963626 A1 EP1963626 A1 EP 1963626A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lubricant
camshaft
camshaft adjuster
outlet opening
flow
Prior art date
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Granted
Application number
EP06830089A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1963626B1 (en
Inventor
Mike Kohrs
Jens Schäfer
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler KG
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Filing date
Publication date
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Publication of EP1963626A1 publication Critical patent/EP1963626A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1963626B1 publication Critical patent/EP1963626B1/en
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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-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
    • F01L1/344Valve-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
    • F01L1/352Valve-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 bevel or epicyclic gear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
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    • F01L2001/34423Details relating to the hydraulic feeding circuit
    • F01L2001/34436Features or method for avoiding malfunction due to foreign matters in oil
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01L2001/34423Details relating to the hydraulic feeding circuit
    • F01L2001/34436Features or method for avoiding malfunction due to foreign matters in oil
    • F01L2001/3444Oil filters

Definitions

  • the invention relates to a camshaft adjuster for an internal combustion engine, in which lubrication takes place via a flow of a lubricant, in particular according to the preamble of claim 1, 3 or 5.
  • Camshaft adjusters can be roughly classified as follows:
  • phase adjuster with an actuator, so a functional unit which engages in the mass flow or energy flow, which is for example formed hydraulically, electrically or mechanically, and rotates with gear elements of the camshaft adjuster.
  • phase adjuster with a separate actuator, ie a functional unit in which from the controller output variable required for the control of the actuator control variable is formed, and a separate actuator
  • Phase adjuster with a co-rotating actuator and a co-rotating actuator such as a high-ratio gearbox whose adjusting shaft can be advanced by a co-rotating hydraulic motor or centrifugal motor and can be reset by means of a spring.
  • Phase adjuster with a co-rotating actuator and a stationary motor-fixed actuator such as an electric motor or an electric or mechanical brake, see DE 100 38 354 A1, DE 102 05 034 A1, EP 1 043 482 B1.
  • Phase adjuster with a directional combination of the solutions according to a. and b. For example, a motor-mounted brake, in which a part of the braking power is used, for example, for adjusting to early to tension a spring, which allows the return adjustment after switching off the brake, s. a. DE 102 24 446 A1, WO 03-098010, US 2003 0226534, DE 103 17 607 A1.
  • the adjustment energy can take the form of a provision by a drive and / or a braking power and by utilizing power losses of the shaft system (eg friction) and / or inertias and / or centrifugal forces.
  • a braking preferably in the adjustment "late” can also be done with full utilization or shared use of the friction of the camshaft.
  • a cam phaser may be equipped with or without a mechanical limitation of the adjustment range.
  • a transmission in a camshaft phaser find one or more stages three-shaft gearbox and / or multi-joint or coupling gear use, for example in the form of a swash plate gear, eccentric, planetary gear, wave gear, cam gear, Mehrgelenk- or Koppfelgetriebe or combinations of the individual designs in one multi-level training.
  • camshaft adjusters For an operation of the camshaft adjuster, a supply of a lubricant to lubrication points, in particular bearing points and / or rolling toothing, is required, wherein the lubricant lubrication and / or Cooling relative to each other moving components of the camshaft adjuster is used.
  • camshaft adjusters have a lubricant circuit which can be coupled, for example, to the lubricant circuit of the internal combustion engine.
  • a control fluid for a vane-type camshaft adjuster may contain foreign substances. If such foreign matter is deposited between wings and a wall of a chamber defining an end position of the wing, a change results in the end position of the wing. This has the consequence that a maximum leading or lagging state of the camshaft adjuster can not be achieved exactly, making it impossible to regulate the valve timing as desired. Furthermore, contaminants may get between the upper portion of a wing and an outer peripheral wall of the chamber, thereby increasing the actuating force for actuation of the camshaft phaser and / or degrading fluid tightness between pressure chambers located on opposite sides of the blade. This can lead to a decrease in the response of the camshaft adjuster.
  • a damper in a camshaft adjuster between a pulley and a camshaft, which serves to receive or absorb torque changes of the camshaft.
  • the damper may in this case be designed as a viscosity damper, which comprises annular labyrinth grooves which are filled with a viscous fluid.
  • the object of the present invention is to propose a camshaft adjuster, which is also distinguished by a high degree of operational reliability and / or functionality for a contaminated lubricant in the lubricant circuit. Summary of the invention
  • the object is achieved by the features of claim 1.
  • a further solution of the object underlying the invention results according to the features of claim 3.
  • An alternative or cumulative solution of the object underlying the invention is given by the features of claim 5.
  • the invention is based on the finding that impurities can lead to malfunctions in the adjustment mechanism.
  • the impurities may be, for example, particles or deposits in the lubricant or the combustion and soiling residues contained in the engine oil.
  • the malfunctions or impairments caused by the contaminants may be, for example,
  • the impurities in the adjustment mechanism may be quasi centrifuged, so that a transmission according to the prior art may be contaminated or contaminated.
  • an embodiment of the invention is based on the recognition that flow channel areas are formed in components of the camshaft adjuster, which are set in rotation in the course of the drive movement of the camshaft and / or in the course of the adjustment movement of the camshaft adjuster.
  • impurities located in the lubricant with a higher density than the density of the lubricant itself move away radially from the axis of rotation of the component containing the flow channel. gene and radially outwardly from the axis of rotation at a boundary of the flow channel area deposit.
  • a dead space which serves specifically for receiving the undesired impurities of the lubricant.
  • the dead space is in this case with an inlet opening, in particular for feeding, and an outlet opening, in particular for forwarding the lubricant to a functional surface, in lubricant connection.
  • the dead space is formed, at least partially, radially outward from the axis of rotation of the component involved with respect to the inlet opening and the outlet opening.
  • Such a configuration has the consequence that, in the case of a flow of a lubricant through the flow channel region from the inlet opening to the outlet opening, the impurities can be accelerated radially outward into the dead space as a result of a centrifugal acceleration and can deposit in the latter.
  • the impurities are supplied via the outlet opening further functional surfaces.
  • the dead space between the inlet opening and the outlet opening in the flow channel region is a cross-sectional widening of the same, which u. U. the additional consequence that the flow rate of the lubricant is reduced in the dead space and between the inlet opening and the outlet opening, whereby the effect of the centrifugal acceleration and the promotion of the impurities in the dead space can be increased.
  • the dead space according to the invention may be, for example, a cross-sectional widening of the flow channel, radially outer tare, a circumferential groove, a radially outwardly oriented recess or the like. If a movement of the impurities in the circumferential direction around the axis of rotation is to be prevented, additional radially oriented partitions may be provided for circumferentially circumferential dead spaces.
  • the dead space may be configured to receive contaminants throughout the life of the camshaft phaser.
  • the dead space has an additional outlet opening radially on the outside of the inlet opening and the outlet opening. This additional outlet opening is used to remove lubricant with an increased concentration of impurities and / or a removal of impurities arranged in the dead space. Accordingly, the radially inner regions of the dead space serve to forward the lubricant to the outlet opening, from which the lubricant reaches the functional surfaces and the actuating unit, while the radially outer region of the dead space serves to collect and remove the lubricant.
  • the removal can take place to other partial areas of the camshaft adjuster, for which the risk of damage as a result of contaminants is at least reduced, so that branching of the lubricant flow takes place in the region of the dead space.
  • a kind of "bypass" is formed via the additional outlet opening, by means of which centrifuged lubricant, possibly with an increased concentration of impurities, is guided past the functional surfaces of the camshaft adjuster or is promoted to a special facility for the removal of impurities.
  • a dead space is provided, which is arranged in the installed state of the camshaft adjuster in a geodetically lower height than the inlet opening and the outlet opening.
  • the conveying effect of the impurities in the dead space is not due to a centrifugal force due to the rotation of the flow channel area, but rather to the gravity of the impurities, which causes the impurities to deposit downwards, ie into the dead space.
  • a centrifugal acceleration can be utilized.
  • the additional outlet opening is assigned a radially outwardly oriented channel.
  • the conveying effect can be exploited through the outlet opening on a pressure gradient in the dead space with respect to a downstream, the outlet opening associated channel.
  • the dead space has an additional outlet opening at a lower geodetic height than the inlet opening and the outlet opening, in which case a conveying effect is achieved by the additional outlet opening by the gravity of the lubricant and the impurities.
  • the outlet opening of the labyrinth region and / or the inlet opening of the labyrinth region is located radially inwardly with respect to the axis of rotation of the flow channel region and / or in a large geodesic height.
  • a further outlet opening can also be arranged in the area of the labyrinth area, preferably at a low geodetic level or at a large radial distance from the axis of rotation, in order to remove lubricant with impurities.
  • the dead spaces are, in particular, spaces in which the lubricant is more or less, so that the dead spaces form regions which do not directly represent flow zones of the lubricant. Expediently, such dead spaces can also be arranged in the gearbox itself.
  • the dead space is preferably as a radial recess in the region of a central Frontal bore of the camshaft and / or a front side of the camshaft receiving hollow shaft arranged.
  • Figure 1 is a schematic representation of a camshaft adjuster
  • Figure 2 is a schematic representation of a camshaft adjuster with a swash plate transmission
  • FIG. 3 shows a camshaft adjuster in a schematic representation with a lubricant circuit
  • Figure 4 shows a camshaft adjuster in a schematic representation with a lubricant circuit, in which a filter element is integrated
  • FIG. 5 shows a camshaft adjuster in a semi-longitudinal section with a dead space for depositing dirt particles
  • Figure 6 shows a camshaft adjuster in a schematic representation with a lubricant circuit which is equipped both on the input side and on the output side with a throttle and a diaphragm;
  • Figure 7 shows a camshaft adjuster in longitudinal section with the leadership of
  • Figure 8 shows a camshaft adjuster in longitudinal section, in which in a
  • Figure 9 shows a phaser in longitudinal section with a patch on a central screw flow element which forms an aperture with an inner circumferential surface of the camshaft
  • FIG. 10 shows a longitudinal section of a camshaft adjuster with a diaphragm formed between a hollow shaft and a central screw;
  • FIG. 11 shows a camshaft adjuster in longitudinal section with the supply of a lubricant via a crossover cross section from an outlet opening of the cylinder head to an inlet cross section of the camshaft;
  • Figure 12 shows a further embodiment of a supply of a lubricant to a camshaft and a phaser in a longitudinal section
  • FIG. 13 shows a further embodiment of a supply of a lubricant to a camshaft and to a camshaft adjuster in one embodiment
  • Figure 14 further embodiment of a supply of a lubricant to a
  • Figure 15 further embodiment of a supply of a lubricant to a camshaft and a phaser in a longitudinal section;
  • FIG. 16 shows a longitudinal section of a camshaft adjuster with different examples of an arrangement of orifices or throttles for influencing the flow of a lubricant
  • FIG. 17 is a perspective view of a camshaft adjuster with openings of a housing of the transmission for passage of the lubricant in the form of drops, lubricant mist or sprayed lubricant;
  • FIG. 18 shows a further spatial view of the camshaft adjuster according to FIG. 17 with further possibilities for openings
  • FIG. 20 shows a camshaft adjuster in the installed state in side view with a drip plate, on which drops of an oil mist are deposited and drop in the direction of the interior of the camshaft adjuster.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a camshaft adjuster 1 in which the movement of two input elements, here a drive wheel 3 and an adjusting shaft 4 (also called a wobble shaft) to an output movement of an output element, in this case a rotationally fixed manner to a camshaft, is connected in a gearbox 2 Output shaft 5 or directly the camshaft 6, is superimposed.
  • the drive wheel 3 is in driving connection with a crankshaft of the internal combustion engine, for example via a traction means such as a chain or a belt or a suitable toothing, wherein the drive wheel 3 may be formed as a chain or pulley.
  • the adjusting shaft 4 is driven by an electric motor 7 or is in operative connection with a brake.
  • the electric motor 7 is supported relative to the surroundings, for example the cylinder head 8 or another part fixed to the engine.
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of a camshaft adjuster 1 with a gearbox 2 in a swash plate design.
  • a housing 9 is rotatably connected to the drive wheel 3 and sealed in an axial end region via a sealing element 10 relative to the adjusting shaft 4. In the opposite axial end region, the housing 9 is sealed relative to the cylinder head 8 with a sealing element 1 1.
  • interior 36 protrudes an end portion of the camshaft 6 in.
  • a coupling 12 with the adjusting shaft 4 eccentric shaft 13, a mounted on a bearing element 14, such as a rolling bearing, swashplate 15 and a hollow shaft 16, via a bearing element 17, for example, a roller bearing, inside in a central recess of the eccentric shaft 13 is supported and a Abtriebskegelrad 18 carries arranged.
  • the driven bevel gear 18 is supported via a bearing 19 relative to the housing 9. Inside, the housing 9 forms a drive bevel wheel 20.
  • the swash plate 15 has on opposite end faces suitable teeth.
  • the eccentric shaft 13 with bearing element 14 and swashplate rotates about an axis inclined relative to a longitudinal axis 21-21 so that the swashplate meshes with the drive bevel gear 20 on the one hand with the drive bevel gear 20 on the other hand with the driven bevel gear 18, wherein between the counter bevel gear wheel and driven bevel gear is given a transmission or reduction.
  • the driven bevel gear 18 is rotatably connected to the camshaft 6.
  • the hollow shaft 16 is screwed with Abtriebskegelrad 18 via a central screw 22 which extends through the hollow shaft 16, frontally with the camshaft 6.
  • Lubrication with a lubricant, in particular oil, is required in the area of lubrication points 23, 24, which are, for example, at
  • FIG. 3 shows a schematic lubricant circuit.
  • the lubricant is conveyed from a reservoir 31, for example an oil pan or an oil tank, via a pump 32, for example an engine oil pump, through a filter 33, in particular an engine oil filter, to the feed recess 25 and the flow channel 26 of the camshaft 6.
  • the lubricant leaves the camshaft adjuster 1 or the housing 9 thereof via an outlet opening 34 and is returned to the reservoir 31 again.
  • the schematic lubricant circuit according to FIG. 4 has an additional filter element 35.
  • the filter element 35 is preferably assigned to the camshaft adjuster 1 and arranged, for example, after a branch of the lubricant circuit to further components to be lubricated and exclusively associated with the branch of the lubricant circuit, which serves to lubricate the camshaft adjuster.
  • the filter 35 is arranged as close as possible to the installation location of the camshaft adjuster 1 or in the camshaft adjuster itself.
  • the filter element 35 can serve to keep machining residues in flow channels, which are arranged upstream of the filter element 35, away from flow channels of the cylinder head and the camshaft.
  • a diaphragm characteristic or a throttle effect of the filter element 35 can be used selectively in order to influence the flow conditions, in particular the pressure, the volume flow and the speed of the lubricant.
  • the filter element 35 is preferably to be implemented in such a way that it can not clog or become clogged due to the flow conditions in the maximum assumed contamination with particles and dirt during the life of the camshaft adjuster.
  • the arrangement in a riser and / or as a bypass filter is advantageous, for example.
  • the filter element 35 may, for example, as a sieve, a ring filter, a plug-in filter, - a hat filter, filter plates, filter net or sintered filter
  • lubricant is conveyed into an interior 36 of the housing 9, for example according to the embodiments described above, wherein in the interior 36, the lubricant comes into contact with the lubrication points.
  • the inner space 36 is in lubricant communication with a dead space 37, which is arranged at a radially farthest point of the inner space 36.
  • a connection of the dead space 37 to the interior 36 can be formed over a large area over crossing cross sections or via separate channels, via which an access of lubricant and an outlet of lubricant to and from the dead space 37 is possible.
  • the dead space 37 is formed as a circumferential annular channel.
  • a dead space 37 is, in particular, a space in which the lubricant moves or almost rests at low speeds, so that the dead space 37 is not arranged in an immediate, maximum flow zone of the lubricant.
  • the lubricant is subjected to a centrifugal force due to the rotation of the housing 9, whereby heavy components and suspended particles are pressed in the lubricant to the outside and can deposit on a radially outer wall 38 and are not performed back to a lubrication point.
  • annular dead space 37 is separated in the circumferential direction by intermediate walls, so that a plurality of individual chambers are formed in the circumferential direction, through which prevents the lubricant in the dead space 37 from being able to move in the circumferential direction relative to the housing 9.
  • a deposition of dirt is thus analogous to a rotating centrifuge.
  • Dead spaces according to dead space 37 may be arranged at any point in the transmission and in the region of the camshaft, which can be achieved that important functional surfaces, for example, in the immediate vicinity of the dead, not “silted” by centrifuged dirt in the transmission.
  • the centrifugal action is enhanced by increasing the distance of the dead spaces from the longitudinal axis 21 -21.
  • the dead space has no additional outflow, so that centrifuged dirt particles are permanently deposited in the dead space 37.
  • the dead space has at least one additional outlet opening 39, 40, wherein the outlet opening 39 is axially oriented and the outlet opening 40 is radially oriented.
  • a dirt separation takes place in that the lubricant is guided in a flow channel labyrinth-like or zigzag. Dirt deposition by such a labyrinthine dirt separator is due to the different inertia of the lubricant and interfering particles in the lubricant. In particular, for high flow rates, a strong deflection of the lubricant flow can cause the particles are not deflected, but deposit at the boundaries of the labyrinth. In the event that individual channels are oriented in the radial direction of the labyrinth, can be done in such channels and also in axial channels a deposit in the labyrinth on radially outer surfaces due to the centrifugal action described above. An alternative or cumulative separation effect may occur when the lubricant is decelerated and accelerated, allowing the lighter lubricant to more readily accelerate while leaving debris behind.
  • the centrifugal effect can be at least partially generated by the fact that the lubricant flow channels are circular or spirally oriented, so that solely by the movement of the lubricant through the curved flow channels can form a deposit on outer boundaries of the flow channels.
  • the schematic lubricant circuit has an input-side diaphragm 41 and an input-side throttle 42 and an output-side diaphragm 43 and an output-side throttle 44.
  • the diaphragms 41, 43 and throttles 42, 44 form flow elements for influencing the flow conditions in the lubricant circuit.
  • the aforementioned flow elements are associated with a parallel lubricant path, which acts exclusively on the camshaft adjuster 1.
  • the flow elements are arranged close to or at least partially in the camshaft adjuster 1, the camshaft or a cylinder head in the region of a bearing for the camshaft.
  • the orifices 41, 43 and throttles 42, 44 can be used to throttle the volume flow to the camshaft adjuster.
  • An additional throttling can result from the use of the filter element 35.
  • the filter element is arranged in the flow direction upstream of the flow elements, so that the flow elements are not blocked by particles. be added or over time.
  • a continuously or step-variable flow element can be used. It is possible to use a flow element whose flow effect
  • a change of the flow element takes place, for example, such that the volume flow of the lubricant is kept at a constant value, regardless of a temperature of the lubricant. It is also possible that the volume flow is increased or decreased by influencing the flow element in operating areas in which a higher lubricant or cooling demand or a lower such need exists.
  • the camshaft 6 has an end blind bore 46, the merges with a cone-shaped chamfer 47 in a thread for receiving the central screw 22.
  • the holes 45 open into the chamfer 47.
  • the holes 45 are fed by a supply groove of the cylinder head 8 with the lubricant.
  • a radial circumferential recess 48 is introduced with rectangular in the longitudinal section shown geometry.
  • a portion of the bore 48 and bore 46 to the groove 48 supplied lubricant passes through an axial bore 49 of the camshaft 6, which opens into the recess 48, and one with a certain overlap, but radially offset axial bore 50 of the housing 9 in the Interior of the transmission 2 to the lubrication points, for example to the bearing element 17, the bearing element 14, the rolling tooth connections of the swash plate 15 and / or the storage 19th
  • the other part of the recess 48 supplied lubricant passes through a formed between the inner surface of the hollow shaft 16 and the outer surface of the central screw 22 flow channel 51 with annular cross section to at least one radial bore 52 to a lubrication point, for example, the bearing 17 or in the interior of the transmission 2.
  • the recess 48 is formed with a radial extent, which extends beyond the bore 49, so that radially outwardly a circumferential annular dead space 37 is formed.
  • a transition region 53 in the form of a recess, a radial groove or the like can be formed between the bores 49, 50 in order to allow the passage between the radially offset bores 49, 50.
  • non-aligned bores 49, 50 a type of aperture can be created for a partial overlap of the bores with a small transitional cross section or aperture cross section, although the bores 49, 50 can be made in themselves with relatively large diameters and thus coarse tools ,
  • the extension of the hollow shaft 16 in the longitudinal direction of the embodiment shown in FIG. tion extended such that the hollow shaft protrudes into the recess 48.
  • a circumferential edge 54 which is formed by the inner lateral surface of the bore 46 and a recess bounding the transverse surface 55, and an edge 56 which is formed by the outer lateral surface 57 of the hollow shaft 16 and a front face 58 of the hollow shaft 16
  • a shutter is formed for passage of the lubricant from the bore 46 to the groove 48th
  • the camshaft 6 according to FIG. 9 has no puncture 48.
  • the bores 49, 50 and the transition region 53 are not provided for the exemplary embodiment according to FIG. 9, so that the lubricant from the bore 46 is completely in the flow channel 51 is supplied.
  • a flow element 59 is arranged, which is at a striped over the central screw 22 ring, for example, plastic or an elastomer can act.
  • the flow element 59 has an approximately T-shaped half-longitudinal section, wherein the transverse leg of the T lies radially inward on the lateral surface of the central screw 22 under elastic pressure, while the vertical leg of the T extends radially outward and the front of this leg forms an annular gap 60 with the bore 46, whereby a diaphragm is created.
  • the flow element 59 may, for example, be clamped radially outward against the bore 46, in which case an annular gap 60 is formed between the inner surface of the flow element and the central screw.
  • Any configuration of the contour of the flow element 59 in the region of the annular gap 60 for influencing the flow conditions is possible, for example with gradual transition. or continuous transitions.
  • the hollow shaft 16 in the region of the flow channel 51 has a radial, circumferential recess 61 which is limited on the chamfer 47 side facing by a radially inwardly facing, circumferential radial projection 62.
  • an annular gap 63 is formed, which constitutes a diaphragm.
  • the recess 61 forms a dead space 37 radially on the outside, since both the annular gap 63 and the flow channel 51 open radially inward from the dead space 37 into the recess 61.
  • the camshaft 6 is supplied with lubricant from a lubricant gallery of the cylinder head 8.
  • the transfer of the lubricant from the engine-fixed cylinder head 8 to the rotating camshaft 6 is generally carried out by means of known rotary joints.
  • This is usually an annular groove 64 of the outer surface of the camshaft 6.
  • the annular groove 64 is surrounded by a corresponding cylindrical surface 65 of the cylinder head 8, to which an axially aligned with the annular groove 64 tap hole 66 leads from the lubricant gallery.
  • the stub hole 66 can break the lateral surface 65, as shown in Figure 1 1, radially or break them, for example, tangentially.
  • a rotary transformer can be arranged in a radial bearing for the camshaft 6 or on a separate shoulder. In the latter, however, because of the usually larger radial gap often sealing rings 67, 68, for example, a steel, cast iron, plastic sealing ring required. In an arrangement of the rotary transformer in a radial bearing of the camshaft 6, it should be noted that the bearing width is reduced by the width of the annular groove.
  • annular grooves can be executed in the form of a cylinder head, for example in the bearing, the bearing bridge or an inserted bearing bush. In the camshaft then no annular grooves 64 are required.
  • the use of a rotary transformer described above causes due to the circumferential annular groove and the radial bores 69 which connect the annular groove 64 with the bore 46, a continuous flow of lubricant from the cylinder head 8 in the camshaft. 6
  • the tap hole 66 and the annular groove 64 are arranged offset from one another in the axial direction, whereby a kind choke is already created upon passage of the lubricant from the tap hole 66 to the annular groove 64, the opening cross section is smaller, the greater the offset in the axial Direction between tap hole 66 and ring groove 64 is.
  • a throttle effect can be achieved here also for a relatively large diameter of the tap hole 66 and a large width of the annular groove 64, so that no dirt-sensitive and production-sensitive small holes or grooves must be created.
  • the lubricant is supplied via a cyclic lubricant supply.
  • a cyclic lubricant supply eliminates the annular groove 64, so that a lubricant connection between the tap hole 66 and the holes 69 is given only for such rotational positions of the camshaft 6, for which the holes 66, 69 are aligned or have an overlap.
  • the cylinder head 8 or the lateral surface of the camshaft 6 may have a groove running over part of its circumference in the transition region between the tap hole 66 and the bore 69, so that passage from the tap hole 66 to the bore 69 is possible as long as possible these holes 66, 69 are interconnected by the groove.
  • the transfer of the lubricant can be made variable via the design of the width profile of the groove.
  • a volume flow and mass flow of the lubricant can be specified constructively and cyclically.
  • a pulsating lubricant flow can be effected, which results in pressure fluctuations, which can be used for example for a better mixing and wetting of the lubrication points with the lubricant.
  • pressure fluctuations which can be used for example for a better mixing and wetting of the lubrication points with the lubricant.
  • By pulsating lubricant flows the risk of blockages, for example, of diaphragms or chokes, be reduced.
  • a check valve can be arranged in the lubricant circuit, in particular in the region of the cylinder head 8, in the region of the camshaft and / or in the transmission.
  • FIG. 12 shows an exemplary embodiment in which lubricant 2 is supplied to the transmission 2 via a radial blind hole 70, an axial blind hole 71 of the camshaft opening into the blind bore 70 and a taphole 72 of the housing 9.
  • a simplification of the assembly results when in the transition region between the holes 71 of the camshaft and the bores 72 of the housing 9, a circumferential annular groove 73 is provided, whereby the holes 71, 72 need not be aligned coaxially with each other during assembly.
  • FIG. 13 shows an exemplary embodiment which essentially corresponds to the exemplary embodiment according to FIG. 9, although no flow element 59 is provided.
  • Figure 14 shows an embodiment in which the annular groove 64 is connected via a relative to the longitudinal axis 21 -21 and the transverse axis inclined bore 74 directly to the annular channel 73.
  • This can be a throttling of the inlet bore through the use of a throttle or aperture.
  • the throttling of the process by a rear closing of the transmission for example with a sheet metal lid, possible, which forms an annular gap, in particular with a gap height in the range of 0.1 to 2 mm, together with the adjusting.
  • an annular channel between hollow shaft 16 and central screw 22 has a ring width in the range of 0.2 to 1 mm.
  • the radial connection bores between this flow channel and the interior of the transmission preferably have a diameter between 0.5 and 3 mm. Further influencing or throttling or diaphragms can take place by specification of the axial and / or radial gaps 76, which can be predetermined in terms of design and form flow cross sections or diaphragms or throttles for the lubricant.
  • the outer circumferential surface of the housing 9 has recesses or windows 77, which may be distributed uniformly or non-uniformly in the circumferential direction, cf. FIG. 17.
  • Figure 18 shows further possibilities for the arrangement of recesses or openings 78 in the region of an end face of the camshaft adjuster 1.
  • a transmission of the lubricant via the camshaft can be omitted if a lubricant through the openings 78, 77 is supplied to the transmission 2.
  • the lubricant can be conveyed through the openings 77, 78 via a lubricant syringe.
  • a lubricant syringe may be arranged on the cylinder head or on a chain case.
  • a lubricant syringe may simply be a lubricant bore from which a fine jet of lubricant exits and which impinges on a point outside the transmission or within the transmission, for example through the openings 77, 78.
  • a point may lie as close as possible to the axis of rotation in the interior of the transmission. Due to the centrifugal force acting on the lubricant in the rotating system the lubricant is distributed to the outside to the lubrication points, for example to a bearing and / or to the toothing.
  • the lubricant can be sprayed directly onto a toothing or other lubricant sites. It is also conceivable that the spraying with lubricant is combined with the lubricant supply to other engine components, for example a chain or a tensioner. E- it is also conceivable that a point or an area outside the transmission 2m is sprayed with the lubricant. Lubrication is then ensured by the rebounding or reflected lubricant or lubricating mist generated thereby.
  • a supply of lubricant can take place via the lubricant mist which is present in any case in a chain case and can penetrate through the openings 77, 78 into the camshaft adjuster.
  • a drip tray 80 is provided outside of the transmission, on which the lubricant mist condenses and drips.
  • special drip lubricant nozzles can be provided, which are specifically aligned in the direction of the openings 77, 78.
  • the lubrication points such as plain bearings and / or gears, be equipped with emergency running properties.
  • emergency running properties can, for example
  • the lubricant reservoirs are provided by microscopic or macroscopic small pockets of lubricant locations in which lubricant may be stored for cold start or at low lubricant temperatures.
  • Better emergency running properties may preferably also be present if rolling bearings are provided at the bearing points as far as possible.
  • an oil dripping from an oil-lubricated traction means can furthermore be used which passes through an opening in the housing.
  • the traction means u.
  • oil it is also possible for oil to be absorbed by air currents, e.g. resulting from the drive movement of Steuertriebs- or adjuster parts, quasi "blown" to the lubrication point.

Abstract

Impurities of a lubricant in traditional camshaft adjusters can cause a problem, leading to impairments of the function and service life of said camshaft adjuster. According to the invention, flow channel areas are provided in the lubricant circuit, which comprise a dead chamber (37) wherein impurities can be deposited as a result of centrifugal force. Alternatively or additionally, a labyrinth is used to deposit impurities.

Description

Bezeichnung der Erfindung Name of the invention
NockenwellenverstellerPhaser
Beschreibungdescription
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller für eine Brennkraftmaschine, in dem eine Schmierung über einen Strom eines Schmiermittels erfolgt, insbesondere gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , 3 oder 5.The invention relates to a camshaft adjuster for an internal combustion engine, in which lubrication takes place via a flow of a lubricant, in particular according to the preamble of claim 1, 3 or 5.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Nockenwellenversteller lassen sich wie folgt grob klassifizieren:Camshaft adjusters can be roughly classified as follows:
A. Phasenversteller mit einem Stellglied, also einer Funktionseinheit, die in den Massenstrom oder Energiefluss eingreift, welches beispielsweise hydraulisch, elektrisch oder mechanisch ausgebildet ist, und sich mit Getriebeelementen des Nockenwellenverstellers mitdreht.A. phase adjuster with an actuator, so a functional unit which engages in the mass flow or energy flow, which is for example formed hydraulically, electrically or mechanically, and rotates with gear elements of the camshaft adjuster.
B. Phasenversteller mit einem separaten Steller, also einer Funktionseinheit, in der aus der Reglerausgangsgröße die zur Aussteuerung des Stellgliedes erforderliches Stellgröße gebildet wird, und einem separatenB. phase adjuster with a separate actuator, ie a functional unit in which from the controller output variable required for the control of the actuator control variable is formed, and a separate
Stellglied. Hier gibt es folgende Bauformen:Actuator. Here are the following types:
a. Phasenversteller mit einem mitdrehenden Aktuator und einem mitdrehenden Stellglied, beispielsweise ein hochübersetzendes Getriebe, dessen Verstellwelle durch einen mitdrehenden Hydraulikmotor oder Fliehkraftmotor vorverstellt werden kann und mittels einer Feder rückverstellt werden kann. b. Phasenversteller mit einem mitdrehenden Stellglied und einem stationären, motorfesten Aktuator, beispielsweise einem Elektromotor oder einer elektrischen oder mechanischen Bremse, s. a. DE 100 38 354 A1 , DE 102 05 034 A1 , EP 1 043 482 B1.a. Phase adjuster with a co-rotating actuator and a co-rotating actuator, such as a high-ratio gearbox whose adjusting shaft can be advanced by a co-rotating hydraulic motor or centrifugal motor and can be reset by means of a spring. b. Phase adjuster with a co-rotating actuator and a stationary motor-fixed actuator, such as an electric motor or an electric or mechanical brake, see DE 100 38 354 A1, DE 102 05 034 A1, EP 1 043 482 B1.
c. Phasenversteller mit einer richtungsabhängigen Kombination der Lösungen gemäß a. und b., beispielsweise eine motorfeste Bremse, bei der ein Teil der Bremsleistung beispielsweise zum Verstellen nach früh genutzt wird, um eine Feder zu spannen, welche nach Abschaltung der Bremse die Rückverstellung ermöglicht, s. a. DE 102 24 446 A1 , WO 03-098010, US 2003 0226534, DE 103 17 607 A1.c. Phase adjuster with a directional combination of the solutions according to a. and b., For example, a motor-mounted brake, in which a part of the braking power is used, for example, for adjusting to early to tension a spring, which allows the return adjustment after switching off the brake, s. a. DE 102 24 446 A1, WO 03-098010, US 2003 0226534, DE 103 17 607 A1.
Bei Systemen gemäß B. a. bis B. c sind Aktuator und Stellglied mittels einer Verstellwelle miteinander verbunden. Die Verbindung kann schaltbar oder nicht schaltbar sein, lösbar oder unlösbar, spielfrei oder mit Spiel behaftet und weich oder steif ausgeführt sein. Unabhängig von der Bauform kann die Verstellenergie in Form einer Bereitstellung durch eine Antriebs- und/oder eine Bremsleistung sowie unter Ausnutzung von Verlustleistungen des Wellensystems (z. B. Reibung) und/oder Trägheiten und/oder Fliehkräfte erfolgen. Ein Bremsen, vorzugsweise in Verstellrichtung "spät" kann auch unter vollständiger Ausnutzung oder Mitbenutzung der Reibleistung der Nockenwelle erfolgen. Ein Nockenwel- lenversteller kann mit oder ohne eine mechanische Begrenzung des Verstellbereiches ausgestattet sein. Als Getriebe in einem Nockenwellenversteller finden ein- oder mehrstufige Drei-Wellen-Getriebe und/oder Mehrgelenk bzw. Koppelgetriebe Einsatz, beispielsweise in Bauform als Taumelscheibengetriebe, Exzentergetriebe, Planetengetriebe, Wellgetriebe, Kurvenscheibengetriebe, Mehrgelenk- bzw. Koppfelgetriebe oder Kombinationen der einzelnen Bauformen bei einer mehrstufigen Ausbildung.For systems according to B. a. to B. c are actuator and actuator connected to each other by means of an adjusting shaft. The connection can be switchable or non-switchable, detachable or non-detachable, free of play or with play and soft or stiff. Regardless of the design, the adjustment energy can take the form of a provision by a drive and / or a braking power and by utilizing power losses of the shaft system (eg friction) and / or inertias and / or centrifugal forces. A braking, preferably in the adjustment "late" can also be done with full utilization or shared use of the friction of the camshaft. A cam phaser may be equipped with or without a mechanical limitation of the adjustment range. As a transmission in a camshaft phaser find one or more stages three-shaft gearbox and / or multi-joint or coupling gear use, for example in the form of a swash plate gear, eccentric, planetary gear, wave gear, cam gear, Mehrgelenk- or Koppfelgetriebe or combinations of the individual designs in one multi-level training.
Für einen Betrieb des Nockenwellenverstellers ist eine Zufuhr eines Schmiermittels zu Schmierstellen, insbesondere Lagerstellen und/oder wälzenden Verzahnungen, erforderlich, wobei das Schmiermittel einer Schmierung und/oder Kühlung relativ zueinander bewegter Bauelemente des Nockenwellenverstellers dient. Hierzu besitzen Nockenwellenversteller einen Schmiermittelkreislauf, der beispielsweise mit dem Schmiermittelkreislauf der Brennkraftmaschine gekoppelt sein kann.For an operation of the camshaft adjuster, a supply of a lubricant to lubrication points, in particular bearing points and / or rolling toothing, is required, wherein the lubricant lubrication and / or Cooling relative to each other moving components of the camshaft adjuster is used. To this end, camshaft adjusters have a lubricant circuit which can be coupled, for example, to the lubricant circuit of the internal combustion engine.
Aus DE 696 06 613 T2 ist es bekannt, dass ein Stellfluid für einen Nockenwellenversteller in Flügelzellenbauweise Fremdstoffe enthalten kann. Lagern sich derartige Fremdstoffe zwischen Flügeln und einer eine Endlage des Flügels definierenden Wandung einer Kammer ab, ergibt sich eine Veränderung der Endlage des Flügels. Dies hat zur Folge, dass ein maximal voreilender oder nacheilender Zustand des Nockenwellenverstellers nicht mehr exakt erreicht werden kann, wodurch es unmöglich werden kann, die Ventilsteuerzeiten wie gewünscht zu regeln. Des Weiteren können Fremdstoffe zwischen den oberen Abschnitt eines Flügels und eine äußere Umfangswand der Kammer geraten, wodurch sich die Stellkräfte für eine Betätigung des Nockenwellenverstellers vergrößern und/oder die Fluiddichtigkeit zwischen auf gegenüberliegenden Seiten des Flügels angeordneten Druckkammern verschlechtert. Dies kann zu einer Abnahme des Ansprechverhaltens des Nockenwellenverstellers führen.It is known from DE 696 06 613 T2 that a control fluid for a vane-type camshaft adjuster may contain foreign substances. If such foreign matter is deposited between wings and a wall of a chamber defining an end position of the wing, a change results in the end position of the wing. This has the consequence that a maximum leading or lagging state of the camshaft adjuster can not be achieved exactly, making it impossible to regulate the valve timing as desired. Furthermore, contaminants may get between the upper portion of a wing and an outer peripheral wall of the chamber, thereby increasing the actuating force for actuation of the camshaft phaser and / or degrading fluid tightness between pressure chambers located on opposite sides of the blade. This can lead to a decrease in the response of the camshaft adjuster.
Weiterhin ist es aus DE 40 07 981 C2 bekannt, in einem Nockenwellenversteller zwischen eine Riemenscheibe und eine Nockenwelle einen Dämpfer zwischenzuschalten, der einer Aufnahme oder Absorption von Drehmomentänderungen der Nockenwelle dient. Der Dämpfer kann hierbei als Viskositätsdämpfer ausgebildet sein, der ringförmige Labyrinthkehlen umfasst, die mit einem viskosen Fluid gefüllt sind.Furthermore, it is known from DE 40 07 981 C2 to interpose a damper in a camshaft adjuster between a pulley and a camshaft, which serves to receive or absorb torque changes of the camshaft. The damper may in this case be designed as a viscosity damper, which comprises annular labyrinth grooves which are filled with a viscous fluid.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Nockenwellen- versteller vorzuschlagen, der sich auch für ein verunreinigtes Schmiermittel in den Schmiermittelkreislauf durch eine hohe Betriebssicherheit und/oder Funktionalität auszeichnet. Zusammenfassung der ErfindungThe object of the present invention is to propose a camshaft adjuster, which is also distinguished by a high degree of operational reliability and / or functionality for a contaminated lubricant in the lubricant circuit. Summary of the invention
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ergibt sich entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 3. Eine alternative oder kumulative Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 5 gegeben.According to the invention the object is achieved by the features of claim 1. A further solution of the object underlying the invention results according to the features of claim 3. An alternative or cumulative solution of the object underlying the invention is given by the features of claim 5.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Verunreinigungen zu Funkti- onsstörungen im Verstellmechanismus führen können. Bei den Verunreinigungen kann es sich bspw. um Partikel oder Ablagerungen in dem Schmiermittel oder um die im Motoröl enthaltenen Verbrennungs- und Verschmutzungsrückstände handeln. Bei den durch die Verschmutzungen hervorgerufenen Funktionsstörungen oder -beeinträchtigungen kann es sich beispielsweise umThe invention is based on the finding that impurities can lead to malfunctions in the adjustment mechanism. The impurities may be, for example, particles or deposits in the lubricant or the combustion and soiling residues contained in the engine oil. The malfunctions or impairments caused by the contaminants may be, for example,
solche gemäß DE 696 06 613 T2, eine Verstopfung eines Schmiermittelkanals, eine Veränderung der Strömungsquerschnitte eines Schmiermittelkanals, einen erhöhten Verschleiß und/oder - eine höhere Verlustleistung in Folge von Schmutzpartikeln in den Funktionsflächen beim Verstellenthose according to DE 696 06 613 T2, a blockage of a lubricant channel, a change in the flow cross-sections of a lubricant channel, increased wear and / or - a higher power loss due to dirt particles in the functional surfaces during adjustment
handeln. Weiterhin werden die Verunreinigungen in dem Verstellmechanismus unter Umständen quasi zentrifugiert, so dass ein Getriebe gemäß dem Stand der Technik verschlammen oder verschmutzen kann.act. Furthermore, the impurities in the adjustment mechanism may be quasi centrifuged, so that a transmission according to the prior art may be contaminated or contaminated.
Weiterhin beruht eine Ausgestaltung der Erfindung auf der Erkenntnis, dass Strömungskanalbereiche in Bauelementen des Nockenwellenverstellers gebildet sind, die im Zuge der Antriebsbewegung der Nockenwelle und/oder im Zuge der Verstellbewegung des Nockenwellenverstellers in Rotation versetzt werden. Dies hat zur Folge, dass sich in dem Schmiermittel befindende Verunreinigungen mit höherer Dichte als die Dichte des Schmiermittels selbst radial von der Drehachse des den Strömungskanal beinhaltenden Bauelementes weg bewe- gen und sich radial außenliegend von der Drehachse an einer Begrenzung des Strömungskanalbereiches ablagern.Furthermore, an embodiment of the invention is based on the recognition that flow channel areas are formed in components of the camshaft adjuster, which are set in rotation in the course of the drive movement of the camshaft and / or in the course of the adjustment movement of the camshaft adjuster. As a result, impurities located in the lubricant with a higher density than the density of the lubricant itself move away radially from the axis of rotation of the component containing the flow channel. gene and radially outwardly from the axis of rotation at a boundary of the flow channel area deposit.
Dies kann einerseits zur Folge haben, dass sich die Verunreinigungen dauerhaft in dem Strömungskanalbereich ablagern, wodurch sich der konstruktiv vorgegebene und unter Umständen gezielt ausgewählte Querschnitt des Strömungskanalbereiches verändert. Hierdurch kann eine die Funktion des Nockenwellenverstellers beeinträchtigende Veränderung der Strömungsverhältnisse hervorgerufen werden.On the one hand, this can result in the contaminants permanently depositing in the flow channel region, as a result of which the structurally predetermined and possibly selectively selected cross section of the flow channel region changes. As a result, a function of the camshaft adjuster impairing change in the flow conditions can be caused.
Andererseits ist es ebenfalls möglich, dass die sich lediglich temporär ablagernden Verunreinigungen von dem Strom des Schmiermittels mitgerissen werden und zu Funktionsflächen des Nockenwellenverstellers gefördert werden, an denen diese zu Beeinträchtigungen führen. Hierbei kann die Ablagerung an der Begrenzung des Strömungskanalbereiches auch eine "Klumpenbildung" zur Folge haben, was eine Verstärkung der unerwünschten Beeinträchtigungen zur Folge hat.On the other hand, it is also possible that the only temporarily depositing contaminants are entrained by the flow of lubricant and promoted to functional surfaces of the camshaft adjuster, where they lead to adverse effects. In this case, the deposition at the boundary of the flow channel region can also result in "lumping", which results in an amplification of the undesired impairments.
Erfindungsgemäß kann die zuvor erläuterte Erkenntnis dadurch ausgenutzt werden, dass ein Totraum vorgesehen ist, der gezielt zur Aufnahme der unerwünschten Verunreinigungen des Schmiermittels dient. Der Totraum steht hierbei mit einer Eintrittsöffnung, insbesondere zur Speisung, sowie einer Austrittsöffnung, insbesondere zur Weiterleitung des Schmiermittels zu einer Funktionsfläche, in Schmiermittelverbindung. Weiterhin ist der Totraum, zumindest teil- weise, radial außenliegend von der Drehachse des beteiligten Bauelementes hinsichtlich der Eintrittsöffnung und der Austrittsöffnung gebildet. Eine derartige Ausgestaltung hat zur Folge, dass bei einem Strom eines Schmiermittels durch den Strömungskanalbereich von der Eintrittsöffnung zu der Austrittsöffnung die Verunreinigungen in Folge einer Zentrifugalbeschleunigung radial nach außen in den Totraum beschleunigt werden und sich in diesem ablagern können. Hierdurch ist vermieden, dass die Verunreinigungen über die Austrittsöffnung weiteren Funktionsflächen zugeführt werden. Vorzugsweise stellt der Totraum zwischen Eintrittsöffnung und Austrittsöffnung in dem Strömungskanalbereich eine Querschnittserweiterung desselben dar, was u. U. die zusätzliche Folge hat, dass die Strömungsgeschwindigkeit des Schmiermittels im Bereich des Totraums und zwischen Eintrittsöffnung und Austrittsöffnung verringert ist, wodurch der Effekt der Zentrifugalbeschleunigung und der Förderung der Verunreinigungen in den Totraum verstärkt sein kann.According to the invention, the above-explained knowledge can be exploited in that a dead space is provided which serves specifically for receiving the undesired impurities of the lubricant. The dead space is in this case with an inlet opening, in particular for feeding, and an outlet opening, in particular for forwarding the lubricant to a functional surface, in lubricant connection. Furthermore, the dead space is formed, at least partially, radially outward from the axis of rotation of the component involved with respect to the inlet opening and the outlet opening. Such a configuration has the consequence that, in the case of a flow of a lubricant through the flow channel region from the inlet opening to the outlet opening, the impurities can be accelerated radially outward into the dead space as a result of a centrifugal acceleration and can deposit in the latter. This avoids that the impurities are supplied via the outlet opening further functional surfaces. Preferably, the dead space between the inlet opening and the outlet opening in the flow channel region is a cross-sectional widening of the same, which u. U. the additional consequence that the flow rate of the lubricant is reduced in the dead space and between the inlet opening and the outlet opening, whereby the effect of the centrifugal acceleration and the promotion of the impurities in the dead space can be increased.
Bei dem erfindungsgemäßen Totraum kann es sich beispielsweise um eine Querschnittserweiterung des Strömungskanales, radial außenliegende Ta- sehen, einen umlaufenden Einstich, eine radial nach außen orientierte Ausnehmung oder ähnliches handeln. Ist eine Bewegung der Verunreinigungen in Umfangshchtung um die Drehachse zu verhindern, können für in Umfangshch- tung umlaufende Toträume zusätzliche radial orientierte Trennwände vorgesehen sein.The dead space according to the invention may be, for example, a cross-sectional widening of the flow channel, radially outer tare, a circumferential groove, a radially outwardly oriented recess or the like. If a movement of the impurities in the circumferential direction around the axis of rotation is to be prevented, additional radially oriented partitions may be provided for circumferentially circumferential dead spaces.
Der Totraum kann geeignet gestaltet sein, um während der gesamten Betriebsdauer des Nockenwellenverstellers Verunreinigungen aufzunehmen. In alternativer Ausgestaltung besitzt der Totraum radial außenliegend von der Eintrittsöffnung und der Austrittsöffnung eine zusätzliche Austrittsöffnung. Diese zusätzli- che Austrittsöffnung dient einer Abfuhr von Schmiermittel mit einer erhöhten Konzentration der Verunreinigungen und/oder einer Abfuhr der in dem Totraum angeordneten Verunreinigungen. Demgemäß dienen die radial innenliegenden Bereiche des Totraums einer Weiterleitung des Schmiermittels zu der Austrittsöffnung, von der das Schmiermittel zu den Funktionsflächen und der Stelleinheit gelangt, während der radial außenliegende Bereich des Totraums einer Sammlung und Abfuhr des Schmiermittels dient. Hierbei kann die Abfuhr zu anderen Teilbereichen des Nockenwellenverstellers erfolgen, für die die Gefahr von Beeinträchtigungen in Folge von Verunreinigungen zumindest vermindert ist, so dass im Bereich des Totraums eine Verzweigung des Schmiermittelstroms er- folgt. Alternativ ist es ebenfalls möglich, dass über die zusätzliche Austrittsöffnung eine Art "Bypass" gebildet ist, mittels welchem zentrifugiertes Schmiermittel, unter Umständen mit einer erhöhten Konzentration von Verunreinigungen, an den Funktionsflächen des Nockenwellenverstellers vorbeigeführt wird oder zu einer speziellen Einrichtung zur Beseitigung der Verunreinigungen gefördert wird.The dead space may be configured to receive contaminants throughout the life of the camshaft phaser. In an alternative refinement, the dead space has an additional outlet opening radially on the outside of the inlet opening and the outlet opening. This additional outlet opening is used to remove lubricant with an increased concentration of impurities and / or a removal of impurities arranged in the dead space. Accordingly, the radially inner regions of the dead space serve to forward the lubricant to the outlet opening, from which the lubricant reaches the functional surfaces and the actuating unit, while the radially outer region of the dead space serves to collect and remove the lubricant. In this case, the removal can take place to other partial areas of the camshaft adjuster, for which the risk of damage as a result of contaminants is at least reduced, so that branching of the lubricant flow takes place in the region of the dead space. Alternatively, it is also possible that a kind of "bypass" is formed via the additional outlet opening, by means of which centrifuged lubricant, possibly with an increased concentration of impurities, is guided past the functional surfaces of the camshaft adjuster or is promoted to a special facility for the removal of impurities.
Für eine weitere Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist ein Totraum vorgesehen, der im Einbauzustand des Nockenwellenverstellers in geodätisch geringerer Höhe angeordnet ist als die Eintrittsöffnung und die Austrittsöffnung. In diesem Fall beruht die Förderwirkung der Verunreinigungen in den Totraum nicht auf einer Zentrifugalkraft in Folge der Rotation des Strömungkanalbereichs, sondern vielmehr auf der Schwerkraft der Verunreinigun- gen, die bewirkt, dass die Verunreinigungen sich nach unten, also in den Totraum ablagern.For a further solution of the object underlying the invention, a dead space is provided, which is arranged in the installed state of the camshaft adjuster in a geodetically lower height than the inlet opening and the outlet opening. In this case, the conveying effect of the impurities in the dead space is not due to a centrifugal force due to the rotation of the flow channel area, but rather to the gravity of the impurities, which causes the impurities to deposit downwards, ie into the dead space.
Zur Herbeiführung einer Förderwirkung durch die zusätzliche Austrittsöffnung für das Schmiermittel mit den Verunreinigungen kann eine Zentrifugalbeschleu- nigung ausgenutzt werden. In diesem Fall bietet es sich an, dass der zusätzlichen Austrittsöffnung ein radial nach außen orientierter Kanal zugeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Förderwirkung durch die Austrittsöffnung auf einem Druckgefälle in dem Totraum gegenüber einem stromabwärtigen, der Austrittsöffnung zugeordneten Kanal ausgenutzt werden.To bring about a conveying effect through the additional outlet opening for the lubricant with the impurities, a centrifugal acceleration can be utilized. In this case, it is advisable that the additional outlet opening is assigned a radially outwardly oriented channel. Alternatively or additionally, the conveying effect can be exploited through the outlet opening on a pressure gradient in the dead space with respect to a downstream, the outlet opening associated channel.
Für die zuvor dargelegte Lösung besitzt der Totraum für den Fall, dass das in dem Totraum angeordnete Schmiermittel mit den Verunreinigungen im Betrieb des Nockenwellenverstellers abgefördert werden soll, in geringerer geodätischer Höhe als die Eintrittsöffnung und die Austrittsöffnung eine zusätzliche Austrittsöffnung, wobei in diesem Fall eine Förderwirkung durch die zusätzliche Austrittsöffnung durch die Schwerkraft des Schmiermittels und der Verunreinigungen erzielt wird.For the solution set out above, in the event that the lubricant arranged in the dead space is to be carried away with the contaminants during operation of the camshaft adjuster, the dead space has an additional outlet opening at a lower geodetic height than the inlet opening and the outlet opening, in which case a conveying effect is achieved by the additional outlet opening by the gravity of the lubricant and the impurities.
Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist dadurch gegeben, dass der Strömungskanalbereich einen Labyrinthbereich aufweist. In diesem Fall wird der Strom des Schmiermittels durch ein Labyrinth geführt. Dies kann zur Folge haben, dass das Schmiermittel abgebremst und wieder beschleunigt oder mehrfach umgelenktAnother solution of the object underlying the invention is given by the fact that the flow channel area has a labyrinth area. In this case, the flow of lubricant is passed through a labyrinth. This can result in the lubricant braked and accelerated again or diverted several times
wird. Verunreinigungen mit höherer Dichte als das Schmiermittel werden unter Umständen nicht wieder so rasch beschleunigt wie das Schmiermittel selbst oder nicht so rasch umgelenkt, so dass sich die Verunreinigungen im Bereich des Labyrinthes ablagern können. Hierdurch ist eine zuverlässige Möglichkeit für die Abscheidung der Verunreinigungen gegeben. Unter Labyrinth wird in diesem Zusammenhang insbesonderebecomes. Higher density contaminants than the lubricant may not be accelerated as quickly as the lubricant itself or deflected so rapidly that the contaminants may deposit in the area of the labyrinth. As a result, a reliable possibility for the deposition of impurities is given. Under labyrinth becomes in this context in particular
ein hin- und hergehender, mäanderförmiger, zick-zack-förmiger Verlauf oder Verlauf mit Krümmungen unterschiedlicher Vorzeichena reciprocating, meandering, zig-zag course or course with curvatures of different signs
verstanden mit beliebiger Orientierung zur Längsachse des Nockenwellenvers- tellers, jedoch vorzugsweise mit radialer oder axialer Orientierung zu dieser.understood with any orientation to the longitudinal axis of the camshaft adjuster, but preferably with radial or axial orientation to this.
Vorzugsweise befindet sich die Austrittsöffnung des Labyrinthbereichs und/oder die Eintrittsöffnung des Labyrinthbereichs radial innenliegend hinsichtlich der Drehachse des Strömungskanalbereichs und/oder in großer geodätischer Höhe. Weiterhin kann auch im Bereich des Labyrinthbereichs eine weitere Austrittsöffnung angeordnet sein, vorzugsweise in geringer geodätischer Höhe oder mit großem radialen Abstand von der Drehachse, um Schmiermittel mit Verun- reinigungen abzuleiten.Preferably, the outlet opening of the labyrinth region and / or the inlet opening of the labyrinth region is located radially inwardly with respect to the axis of rotation of the flow channel region and / or in a large geodesic height. Furthermore, a further outlet opening can also be arranged in the area of the labyrinth area, preferably at a low geodetic level or at a large radial distance from the axis of rotation, in order to remove lubricant with impurities.
Bei den Toträumen handelt es sich insbesondere um Räume, in denen das Schmiermittel mehr oder weniger steht, so dass die Toträume Bereiche bilden, die nicht unmittelbar Durchflusszonen des Schmiermittels darstellen. Zweck- mäßigerweise können solche Toträume auch im Getriebe selbst angeordnet sein.The dead spaces are, in particular, spaces in which the lubricant is more or less, so that the dead spaces form regions which do not directly represent flow zones of the lubricant. Expediently, such dead spaces can also be arranged in the gearbox itself.
Der Totraum ist vorzugsweise als radialer Einstich im Bereich einer zentralen stirnseitigen Bohrung der Nockenwelle und/oder einer eine Stirnseite der Nockenwelle aufnehmenden Hohlwelle angeordnet.The dead space is preferably as a radial recess in the region of a central Frontal bore of the camshaft and / or a front side of the camshaft receiving hollow shaft arranged.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patent- ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibungseinleitung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft, ohne dass diese zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Weitere Merkmale sind den Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.Advantageous developments of the invention will become apparent from the patent claims, the description and the drawings. The advantages of features and of combinations of several features mentioned in the introduction to the description are merely exemplary, without them necessarily having to be achieved by embodiments according to the invention. Further features are the drawings - in particular the illustrated geometries and the relative dimensions of several components to each other and their relative arrangement and operative connection - refer. The combination of features of different embodiments of the invention or of features of different claims is also possible deviating from the chosen relationships of the claims and is hereby stimulated. This also applies to those features which are shown in separate drawings or are mentioned in their description. These features can also be combined with features of different claims. Likewise, in the claims listed features for further embodiments of the invention can be omitted.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den zugehörigen Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele der Erfin- düng schematisch dargestellt sind. Es zeigen:Further features of the invention will become apparent from the following description and the accompanying drawings, in which embodiments of the invention düng are shown schematically. Show it:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Nockenwellenverstellers;Figure 1 is a schematic representation of a camshaft adjuster;
Figur 2 eine schematische Darstellung eines Nockenwellenverstellers mit einem Taumelscheiben-Getriebe;Figure 2 is a schematic representation of a camshaft adjuster with a swash plate transmission;
Figur 3 einen Nockenwellenversteller in schematischer Darstellung mit einem Schmiermittelkreislauf; Figur 4 einen Nockenwellenversteller in schematischer Darstellung mit einem Schmiermittelkreislauf, in den ein Filterelement integriert ist;3 shows a camshaft adjuster in a schematic representation with a lubricant circuit; Figure 4 shows a camshaft adjuster in a schematic representation with a lubricant circuit, in which a filter element is integrated;
Figur 5 einen Nockenwellenversteller im Halblängsschnitt mit einem Totraum zur Ablagerung von Schmutzpartikeln;FIG. 5 shows a camshaft adjuster in a semi-longitudinal section with a dead space for depositing dirt particles;
Figur 6 einen Nockenwellenversteller in schematischer Darstellung mit einem Schmiermittelkreislauf, der sowohl eingangsseitig als auch ausgangsseitig mit einer Drossel und einer Blende ausgestattet ist;Figure 6 shows a camshaft adjuster in a schematic representation with a lubricant circuit which is equipped both on the input side and on the output side with a throttle and a diaphragm;
Figur 7 einen Nockenwellenversteller im Längsschnitt mit der Führung desFigure 7 shows a camshaft adjuster in longitudinal section with the leadership of
Schmiermittels in einem Strömungskanal;Lubricant in a flow channel;
Figur 8 einen Nockenwellenversteller im Längsschnitt, bei dem in einemFigure 8 shows a camshaft adjuster in longitudinal section, in which in a
Strömungskanal zwei Blenden hintereinandergeschaltet sind;Flow channel two apertures are connected in series;
Figur 9 einen Nockenwellenversteller im Längsschnitt mit einem auf eine Zentralschraube aufgesetzten Strömungselement, welches mit einer inneren Mantelfläche der Nockenwelle eine Blende bildet;Figure 9 shows a phaser in longitudinal section with a patch on a central screw flow element which forms an aperture with an inner circumferential surface of the camshaft;
Figur 10 einen Nockenwellenversteller im Längsschnitt mit einer zwischen einer Hohlwelle und einer Zentralschraube gebildeten Blende;FIG. 10 shows a longitudinal section of a camshaft adjuster with a diaphragm formed between a hollow shaft and a central screw;
Figur 11 einen Nockenwellenversteller im Längsschnitt mit der Zufuhr eines Schmiermittels über einen Übertrittsquerschnitt von einer Austrittsöffnung des Zylinderkopfes zu einem Eintrittsquerschnitt der Nockenwelle;11 shows a camshaft adjuster in longitudinal section with the supply of a lubricant via a crossover cross section from an outlet opening of the cylinder head to an inlet cross section of the camshaft;
Figur 12 eine weitere Ausgestaltung einer Zufuhr eines Schmiermittels zu einer Nockenwelle und einem Nockenwellenversteller in einem Längsschnitt; Figur 13 eine weitere Ausgestaltung einer Zufuhr eines Schmiermittels zu einer Nockenwelle und zu einem Nockenwellenversteller in einemFigure 12 shows a further embodiment of a supply of a lubricant to a camshaft and a phaser in a longitudinal section; FIG. 13 shows a further embodiment of a supply of a lubricant to a camshaft and to a camshaft adjuster in one embodiment
Längsschnitt;Longitudinal section;
Figur 14 weitere Ausgestaltung einer Zufuhr eines Schmiermittels zu einerFigure 14 further embodiment of a supply of a lubricant to a
Nockenwelle und zu einem Nockenwellenversteller in einemCamshaft and a camshaft adjuster in one
Längsschnitt;Longitudinal section;
Figur 15 weitere Ausgestaltung einer Zufuhr eines Schmiermittels zu einer Nockenwelle und zu einem Nockenwellenversteller in einem Längsschnitt;Figure 15 further embodiment of a supply of a lubricant to a camshaft and a phaser in a longitudinal section;
Figur 16 einen Nockenwellenversteller im Längsschnitt mit unterschiedli- chen Beispielen für eine Anordnung von Blenden oder Drosseln zur Beeinflussung des Stromes eines Schmiermittels;FIG. 16 shows a longitudinal section of a camshaft adjuster with different examples of an arrangement of orifices or throttles for influencing the flow of a lubricant;
Figur 17 einen Nockenwellenversteller in räumlicher Ansicht mit Öffnungen eines Gehäuses des Getriebes für einen Hindurchtritt des Schmiermittels in Form von Tropfen, Schmiermittelnebel oder gespritztem Schmiermittel;FIG. 17 is a perspective view of a camshaft adjuster with openings of a housing of the transmission for passage of the lubricant in the form of drops, lubricant mist or sprayed lubricant;
Figur 18 eine weitere räumliche Ansicht des Nockenwellenverstellers gemäß Figur 17 mit weiteren Möglichkeiten für Öffnungen;FIG. 18 shows a further spatial view of the camshaft adjuster according to FIG. 17 with further possibilities for openings;
Figur 19 einen Nockenwellenversteller im Einbauzustand mit Möglichkeiten für eine Schmierung über Tropfen, einen Schmiermittelnebel und/oder gespritztem Schmiermittel und19 shows a camshaft adjuster in the installed state with possibilities for lubrication via drops, a lubricant mist and / or sprayed lubricant and
Figur 20 einen Nockenwellenversteller im Einbauzustand in Seitenansicht mit einem Tropfblech, an welchem sich Tropfen eines Ölnebels ablagern und in Richtung des Inneren des Nockenwellenverstellers tropfen. Ausführliche Beschreibung der ErfindungFIG. 20 shows a camshaft adjuster in the installed state in side view with a drip plate, on which drops of an oil mist are deposited and drop in the direction of the interior of the camshaft adjuster. Detailed description of the invention
In den Figuren sind Bauelemente, die sich hinsichtlich ihrer Gestaltung und/oder Funktion entsprechen, teilweise mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, components that correspond in terms of their design and / or function, partially provided with the same reference numerals.
Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Nockenwellenversteller 1 , in dem in einem Getriebe 2 die Bewegung von zwei Eingangselementen, hier ei- nem Antriebsrad 3 und einer Verstellwelle 4 (auch Taumelwelle genannt) zu einer Ausgangsbewegung eines Ausgangselements, hier eine drehfest mit einer Nockenwelle verbundene Abtriebswelle 5 oder unmittelbar die Nockenwelle 6, überlagert wird. Das Antriebsrad 3 steht in Antriebsverbindung mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine, beispielsweise über ein Zugmittel wie eine Kette oder einen Riemen oder eine geeignete Verzahnung, wobei das Antriebsrad 3 als Ketten- oder Riemenrad ausgebildet sein kann.FIG. 1 shows a schematic representation of a camshaft adjuster 1 in which the movement of two input elements, here a drive wheel 3 and an adjusting shaft 4 (also called a wobble shaft) to an output movement of an output element, in this case a rotationally fixed manner to a camshaft, is connected in a gearbox 2 Output shaft 5 or directly the camshaft 6, is superimposed. The drive wheel 3 is in driving connection with a crankshaft of the internal combustion engine, for example via a traction means such as a chain or a belt or a suitable toothing, wherein the drive wheel 3 may be formed as a chain or pulley.
Die Verstellwelle 4 ist von einem Elektromotor 7 angetrieben oder steht mit einer Bremse in Wirkverbindung. Der Elektromotor 7 ist gegenüber der Umge- bung, beispielsweise dem Zylinderkopf 8 oder einem anderen motorfesten Teil, abgestützt.The adjusting shaft 4 is driven by an electric motor 7 or is in operative connection with a brake. The electric motor 7 is supported relative to the surroundings, for example the cylinder head 8 or another part fixed to the engine.
Figur 2 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung eines Nockenwellenverstellers 1 mit einem Getriebe 2 in Taumelscheiben-Bauart. Ein Gehäuse 9 ist drehfest mit dem Antriebsrad 3 verbunden und in einem axialen Endbereich über ein Dichtelement 10 gegenüber der Verstellwelle 4 abgedichtet. In dem gegenüberliegenden axialen Endbereich ist das Gehäuse 9 gegenüber dem Zylinderkopf 8 mit einem Dichtelement 1 1 abgedichtet. In einen von dem Gehäuse 9 und dem Zylinderkopf 8 gebildeten Innenraum 36 ragt ein Endbereich der Nockenwelle 6 hinein. In dem Innenraum sind weiterhin eine über eine Kupplung 12 mit der Verstellwelle 4 verbundene Exzenterwelle 13, eine über ein Lagerelement 14, beispielsweise ein Wälzlager, gelagerte Taumelscheibe 15 und eine Hohlwelle 16, die über ein Lagerelement 17, beispielsweise ein Wälzlager, innenliegend in einer zentralen Ausnehmung der Exzenterwelle 13 abgestützt ist und ein Abtriebskegelrad 18 trägt, angeordnet. Das Abtriebskegelrad 18 ist über eine Lagerung 19 gegenüber dem Gehäuse 9 abgestützt. Im Inneren bildet das Gehäuse 9 ein Antriebskegelrad 20 aus. Die Taumelscheibe 15 weist auf gegenü- berliegenden Stirnseiten geeignete Verzahnungen auf. Die Exzenterwelle 13 mit Lagerelement 14 und Taumelscheibe rotiert um eine gegenüber einer Längsachse 21 -21 geneigte Achse, so dass die Taumelscheibe auf in Umfangshch- tung zueinander versetzten Teilbereichen einerseits mit dem Antriebskegelrad 20 und andererseits mit dem Abtriebskegelrad 18 kämmt, wobei zwischen An- thebskegelrad und Abtriebskegelrad eine Über- oder Untersetzung gegeben ist. Das Abtriebskegelrad 18 ist drehfest mit der Nockenwelle 6 verbunden.Figure 2 shows an exemplary embodiment of a camshaft adjuster 1 with a gearbox 2 in a swash plate design. A housing 9 is rotatably connected to the drive wheel 3 and sealed in an axial end region via a sealing element 10 relative to the adjusting shaft 4. In the opposite axial end region, the housing 9 is sealed relative to the cylinder head 8 with a sealing element 1 1. In one of the housing 9 and the cylinder head 8 formed interior 36 protrudes an end portion of the camshaft 6 in. In the interior are further connected via a coupling 12 with the adjusting shaft 4 eccentric shaft 13, a mounted on a bearing element 14, such as a rolling bearing, swashplate 15 and a hollow shaft 16, via a bearing element 17, for example, a roller bearing, inside in a central recess of the eccentric shaft 13 is supported and a Abtriebskegelrad 18 carries arranged. The driven bevel gear 18 is supported via a bearing 19 relative to the housing 9. Inside, the housing 9 forms a drive bevel wheel 20. The swash plate 15 has on opposite end faces suitable teeth. The eccentric shaft 13 with bearing element 14 and swashplate rotates about an axis inclined relative to a longitudinal axis 21-21 so that the swashplate meshes with the drive bevel gear 20 on the one hand with the drive bevel gear 20 on the other hand with the driven bevel gear 18, wherein between the counter bevel gear wheel and driven bevel gear is given a transmission or reduction. The driven bevel gear 18 is rotatably connected to the camshaft 6.
Für das in Figur 2 dargestellte Ausführungsbeispiel ist die Hohlwelle 16 mit Abtriebskegelrad 18 über eine Zentralschraube 22, die sich durch die Hohlwelle 16 hindurch erstreckt, stirnseitig mit der Nockenwelle 6 verschraubt. Eine Schmierung mit einem Schmiermittel, insbesondere Öl, ist im Bereich von Schmierstellen 23, 24 erforderlich, bei denen es sich beispielsweise umFor the embodiment shown in Figure 2, the hollow shaft 16 is screwed with Abtriebskegelrad 18 via a central screw 22 which extends through the hollow shaft 16, frontally with the camshaft 6. Lubrication with a lubricant, in particular oil, is required in the area of lubrication points 23, 24, which are, for example, at
die Kontaktflächen zwischen Antriebskegelrad 20 und Taumelscheibe 15, - die Kontaktfläche zwischen Taumelscheibe 15 und Abtriebskegelrad 18, die Lagerung 19, Lagerelement 14 und/oder Lagerelement 17the contact surfaces between the drive bevel gear 20 and the swash plate 15, - the contact surface between the swash plate 15 and driven bevel gear 18, the bearing 19, bearing element 14 and / or bearing element 17th
handeln kann. Hierzu erfolgt eine kontinuierliche, zyklische, pulsierende oder intermittierende Zufuhr und/oder Weiterleitung eines Schmiermittels über Schmiermittelkanäle. Über eine Zuführausnehmung 25 des Zylinderkopfs 8 wird das Schmiermittel einem Strömungskanal 26 der Nockenwelle 6 zugeführt, der mit einem Strömungskanal 27 kommuniziert, welcher hohlzylinderförmig zwi- sehen einer inneren Mantelfläche 28 der Hohlwelle 16 und einer außenliegenden Mantelfläche 29 der Zentralschraube 22 gebildet ist. Über radiale Bohrungen 30 der Hohlwelle 16 kann das Schmiermittel aus dem Strömungskanal 27 radial nach außen treten und den Schmierstellen zugeführt werden. Figur 3 zeigt einen schematischen Schmiermittelkreislauf. Das Schmiermittel wird aus einem Reservoir 31 , beispielsweise eine Ölwanne oder ein Öltank, über eine Pumpe 32, beispielsweise eine Motorölpumpe, durch einen Filter 33, insbesondere einen Motorölfilter, zu der Zuführausnehmung 25 und dem Strömungskanal 26 der Nockenwelle 6 gefördert. Das Schmiermittel verlässt den Nockenwellenversteller 1 bzw. das Gehäuse 9 desselben über eine Austrittsöffnung 34 und wird wieder in das Reservoir 31 zurückgeführt.can act. For this purpose, a continuous, cyclic, pulsating or intermittent supply and / or forwarding of a lubricant via lubricant channels takes place. Via a Zuführausnehmung 25 of the cylinder head 8, the lubricant is fed to a flow channel 26 of the camshaft 6, which communicates with a flow channel 27, which is hollow cylindrical between an inner circumferential surface 28 of the hollow shaft 16 and an outer circumferential surface 29 of the central screw 22 is formed. Via radial bores 30 of the hollow shaft 16, the lubricant from the flow channel 27 can pass radially outward and are supplied to the lubrication points. FIG. 3 shows a schematic lubricant circuit. The lubricant is conveyed from a reservoir 31, for example an oil pan or an oil tank, via a pump 32, for example an engine oil pump, through a filter 33, in particular an engine oil filter, to the feed recess 25 and the flow channel 26 of the camshaft 6. The lubricant leaves the camshaft adjuster 1 or the housing 9 thereof via an outlet opening 34 and is returned to the reservoir 31 again.
Im Gegensatz zu der Ausführungsform gemäß Figur 3 weist der schematische Schmiermittelkreislauf gemäß Figur 4 ein zusätzliches Filterelement 35 auf. Das Filterelement 35 ist vorzugsweise dem Nockenwellenversteller 1 zugeordnet und beispielsweise nach einem Abzweig des Schmiermittelkreises zu weiteren zu schmierenden Bauelementen angeordnet und ausschließlich dem Zweig des Schmiermittelkreislaufs zugeordnet, der zur Schmierung des Nockenwellen- verstellers dient. Hierbei ist der Filter 35 möglichst nahe am Einbauort des No- ckenwellenverstellers 1 angeordnet oder im Nockenwellenversteller selber. Das Filterelement 35 kann dazu dienen, Bearbeitungsrückstände in Strömungskanälen, die dem Filterelement 35 stromaufwärts vorgeordnet sind, von Strömungs- kanälen des Zylinderkopfs und der Nockenwelle fernzuhalten. Weiterhin können Fertigungsrückstände und Schmutzpartikel in dem Schmiermittel von dem Getriebe 2 des Nockenwellenverstellers 1 ferngehalten werden. Weiterhin kann eine Blendencharakteristik oder eine Drosselwirkung des Filterelements 35 gezielt eingesetzt werden, um die Strömungsverhältnisse, insbesondere den Druck, den Volumenstrom und die Geschwindigkeit des Schmiermittels zu beeinflussen. Das Filterelement 35 ist vorzugsweise derart zu implementieren, dass es aufgrund der Strömungsverhältnisse bei der maximal anzunehmenden Kontamination mit Partikeln und Schmutz während der Laufzeit des Nockenwellenverstellers nicht verstopfen kann oder sich zusetzen kann. Hierzu ist bei- spielsweise die Anordnung in einer Steigleitung und/oder als ein Nebenstromfil- ter vorteilhaft.In contrast to the embodiment according to FIG. 3, the schematic lubricant circuit according to FIG. 4 has an additional filter element 35. The filter element 35 is preferably assigned to the camshaft adjuster 1 and arranged, for example, after a branch of the lubricant circuit to further components to be lubricated and exclusively associated with the branch of the lubricant circuit, which serves to lubricate the camshaft adjuster. In this case, the filter 35 is arranged as close as possible to the installation location of the camshaft adjuster 1 or in the camshaft adjuster itself. The filter element 35 can serve to keep machining residues in flow channels, which are arranged upstream of the filter element 35, away from flow channels of the cylinder head and the camshaft. Furthermore, production residues and dirt particles in the lubricant can be kept away from the transmission 2 of the camshaft adjuster 1. Furthermore, a diaphragm characteristic or a throttle effect of the filter element 35 can be used selectively in order to influence the flow conditions, in particular the pressure, the volume flow and the speed of the lubricant. The filter element 35 is preferably to be implemented in such a way that it can not clog or become clogged due to the flow conditions in the maximum assumed contamination with particles and dirt during the life of the camshaft adjuster. For this purpose, the arrangement in a riser and / or as a bypass filter is advantageous, for example.
Das Filterelement 35 kann bspw. als ein Sieb, ein Ringfilter, ein Einsteckfilter, - ein Hütchenfilter, Filterplatten, Filternetz oder SinterfilterThe filter element 35 may, for example, as a sieve, a ring filter, a plug-in filter, - a hat filter, filter plates, filter net or sintered filter
ausgebildet sein.be educated.
Gemäß Figur 5 wird Schmiermittel in einen Innenraum 36 des Gehäuses 9 gefördert, beispielsweise gemäß den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen, wobei in dem Innenraum 36 das Schmiermittel mit den Schmierstellen in Berüh- rung kommt. Der Innenraum 36 steht in Schmiermittelverbindung mit einem Totraum 37, der an einer am radial weitesten entfernten Stelle des Innenraums 36 angeordnet ist. Eine Anbindung des Totraums 37 an den Innenraum 36 kann großflächig über Übertrittsquerschnitte gebildet sein oder über separate Kanäle, über die ein Zutritt von Schmiermittel sowie ein Austritt von Schmiermittel zu und aus dem Totraum 37 möglich ist.According to Figure 5 lubricant is conveyed into an interior 36 of the housing 9, for example according to the embodiments described above, wherein in the interior 36, the lubricant comes into contact with the lubrication points. The inner space 36 is in lubricant communication with a dead space 37, which is arranged at a radially farthest point of the inner space 36. A connection of the dead space 37 to the interior 36 can be formed over a large area over crossing cross sections or via separate channels, via which an access of lubricant and an outlet of lubricant to and from the dead space 37 is possible.
Für das in Figur 5 dargestellte Ausführungsbeispiel ist der Totraum 37 als umlaufender Ringkanal ausgebildet. Bei einem Totraum 37 handelt es sich insbesondere um einen Raum, in dem sich das Schmiermittel mit geringen Ge- schwindigkeiten bewegt oder nahezu ruht, so dass der Totraum 37 nicht in einer unmittelbaren, maximalen Durchflusszone des Schmiermittels angeordnet ist. In dem Totraum 37 wird infolge der Verdrehung des Gehäuses 9 das Schmiermittel einer Zentrifugalkraft ausgesetzt, wodurch schwere Bestandteile und Schwebepartikel in dem Schmiermittel nach außen gedrückt werden und sich an einer radial außenliegenden Wandung 38 ablagern können und nicht zurück zu einer Schmierstelle geführt werden. Möglich ist weiterhin, dass der ringförmige Totraum 37 in Umfangshchtung durch Zwischenwände getrennt ist, so dass in Umfangsrichtung mehrere einzelne Kammern gebildet sind, durch die vermieden ist, dass sich in dem Totraum 37 das Schmiermittel in Umfangs- richtung relativ zu dem Gehäuse 9 bewegen kann. Eine Abscheidung von Schmutz erfolgt damit analog zu einer drehenden Zentrifuge.For the embodiment shown in Figure 5, the dead space 37 is formed as a circumferential annular channel. A dead space 37 is, in particular, a space in which the lubricant moves or almost rests at low speeds, so that the dead space 37 is not arranged in an immediate, maximum flow zone of the lubricant. In the dead space 37, the lubricant is subjected to a centrifugal force due to the rotation of the housing 9, whereby heavy components and suspended particles are pressed in the lubricant to the outside and can deposit on a radially outer wall 38 and are not performed back to a lubrication point. It is also possible that the annular dead space 37 is separated in the circumferential direction by intermediate walls, so that a plurality of individual chambers are formed in the circumferential direction, through which prevents the lubricant in the dead space 37 from being able to move in the circumferential direction relative to the housing 9. A deposition of dirt is thus analogous to a rotating centrifuge.
Toträume gemäß Totraum 37 können an beliebiger Stelle im Getriebe angeordnet sein sowie im Bereich der Nockenwelle, wodurch erreicht werden kann, dass wichtige Funktionsflächen, beispielsweise in unmittelbarer Nachbarschaft der Toträume, durch auszentrifugierten Schmutz im Getriebe nicht "verschlammen". Die Zentrifugalwirkung wird verstärkt durch eine Vergrößerung des Ab- Stands der Toträume von der Längsachse 21 -21.Dead spaces according to dead space 37 may be arranged at any point in the transmission and in the region of the camshaft, which can be achieved that important functional surfaces, for example, in the immediate vicinity of the dead, not "silted" by centrifuged dirt in the transmission. The centrifugal action is enhanced by increasing the distance of the dead spaces from the longitudinal axis 21 -21.
Gemäß einer ersten Ausgestaltung besitzt der Totraum keinen zusätzlichen Abfluss, so dass auszentrifugierte Schmutzpartikel dauerhaft in dem Totraum 37 abgelagert werden. Entsprechend der in Figur 5 dargestellten bevorzugten Ausgestaltung besitzt der Totraum zumindest eine zusätzliche Austrittsöffnung 39, 40, wobei die Austrittsöffnung 39 axial orientiert ist und die Austrittsöffnung 40 radial orientiert ist. Infolge der radialen Fliehkraft und/oder der Druckverhältnisse im Totraum 37 im Vergleich zu der Umgebung des Nockenwellenverstel- lers 1 bewegt sich das Schmiermittel mit abgelagerten Schmutzpartikeln in ra- dialer Richtung aus der Austrittsöffnung 40 heraus, wobei die Förderung der Schmutzpartikel durch die Zentrifugalwirkung unterstützt wird. Abweichend hierzu erfolgt eine Förderung durch die Austrittsöffnung 39 ausschließlich durch die Druckdifferenz im Totraum 37 einerseits und in der Umgebung des No- ckenwellenverstellers 1 andererseits.According to a first embodiment, the dead space has no additional outflow, so that centrifuged dirt particles are permanently deposited in the dead space 37. According to the preferred embodiment shown in Figure 5, the dead space has at least one additional outlet opening 39, 40, wherein the outlet opening 39 is axially oriented and the outlet opening 40 is radially oriented. As a result of the radial centrifugal force and / or the pressure conditions in the dead space 37 in comparison to the surroundings of the camshaft adjuster 1, the lubricant with deposited dirt particles moves in the radial direction out of the outlet opening 40, the delivery of the dirt particles being assisted by the centrifugal action , Deviating from this, a delivery through the outlet opening 39 takes place exclusively by the pressure difference in the dead space 37 on the one hand and in the surroundings of the camshaft adjuster 1 on the other hand.
Für eine alternative Ausgestaltung erfolgt eine Schmutzabscheidung dadurch, dass das Schmiermittel in einem Strömungskanal labyrinthartig oder zickzack- förmig geführt wird. Eine Schmutzabscheidung durch einen derartigen labyrinthartigen Schmutzabscheider beruht auf der unterschiedlichen Trägheit des Schmiermittels und störender Partikel in dem Schmiermittel. Insbesondere für große Fließgeschwindigkeiten kann eine starke Umlenkung des Schmiermittelstroms dazu führen, dass die Partikel nicht umgelenkt werden, sondern sich an den Begrenzungen des Labyrinths ablagern. Für den Fall, dass einzelne Kanäle des Labyrinths in radialer Richtung orientiert sind, kann in derartigen Kanälen sowie ebenfalls in axialen Kanälen eine Ablagerung in dem Labyrinth an radial außenliegenden Flächen infolge der zuvor beschriebenen Zentrifugalwirkung erfolgen. Eine alternative oder kumulative Abscheidewirkung kann entstehen, wenn das Schmiermittel abgebremst und beschleunigt wird, wobei sich das leichtere Schmiermittel leichter beschleunigen lässt, während Schmutzpartikel zurückbleiben.For an alternative embodiment, a dirt separation takes place in that the lubricant is guided in a flow channel labyrinth-like or zigzag. Dirt deposition by such a labyrinthine dirt separator is due to the different inertia of the lubricant and interfering particles in the lubricant. In particular, for high flow rates, a strong deflection of the lubricant flow can cause the particles are not deflected, but deposit at the boundaries of the labyrinth. In the event that individual channels are oriented in the radial direction of the labyrinth, can be done in such channels and also in axial channels a deposit in the labyrinth on radially outer surfaces due to the centrifugal action described above. An alternative or cumulative separation effect may occur when the lubricant is decelerated and accelerated, allowing the lighter lubricant to more readily accelerate while leaving debris behind.
Neben einer Erzeugung der Zentrifugalwirkung infolge einer Verdrehung des Gehäuses 9 oder anderer Teile des Nockenwellenverstellers 1 kann die Zentrifugalwirkung zumindest teilweise dadurch erzeugt werden, dass die das Schmiermittel führenden Strömungskanäle kreis- oder spiralförmig orientiert sind, so dass sich allein durch die Bewegung des Schmiermittels durch die gekrümmten Strömungskanäle eine Ablagerung an außenliegenden Begrenzun- gen der Strömungskanäle bilden kann.In addition to generating the centrifugal effect due to a rotation of the housing 9 or other parts of the camshaft adjuster 1, the centrifugal effect can be at least partially generated by the fact that the lubricant flow channels are circular or spirally oriented, so that solely by the movement of the lubricant through the curved flow channels can form a deposit on outer boundaries of the flow channels.
Abweichend zu den in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispielen eines Schmiermittelkreislaufs besitzt der in Figur 6 dargestellte schematische Schmiermittelkreislauf eine eingangsseitige Blende 41 sowie eine eingangssei- tige Drossel 42 und eine ausgangsseitige Blende 43 sowie eine ausgangsseiti- ge Drossel 44. Die Blenden 41 , 43 und Drosseln 42, 44 bilden Strömungselemente zur Beeinflussung der Strömungsverhältnisse im Schmiermittelkreislauf. Die vorgenannten Strömungselemente sind einem parallelen Schmiermittelpfad zugeordnet, welcher ausschließlich den Nockenwellenversteller 1 beaufschlagt. Vorzugsweise sind die Strömungselemente nahe an dem Nockenwellenversteller 1 angeordnet oder zumindest teilweise in diesen, die Nockenwelle oder einen Zylinderkopf im Bereich einer Lagerstelle für die Nockenwelle integriert.In contrast to the exemplary embodiments of a lubricant circuit illustrated in FIGS. 3 and 4, the schematic lubricant circuit has an input-side diaphragm 41 and an input-side throttle 42 and an output-side diaphragm 43 and an output-side throttle 44. The diaphragms 41, 43 and throttles 42, 44 form flow elements for influencing the flow conditions in the lubricant circuit. The aforementioned flow elements are associated with a parallel lubricant path, which acts exclusively on the camshaft adjuster 1. Preferably, the flow elements are arranged close to or at least partially in the camshaft adjuster 1, the camshaft or a cylinder head in the region of a bearing for the camshaft.
Über die Blenden 41 , 43 und Drosseln 42, 44 kann eine Drosselung des VoIu- menstroms zu dem Nockenwellenversteller erfolgen. Eine zusätzliche Drosselung kann sich durch Einsatz des Filterelements 35 ergeben. Vorteilhafterweise ist das Filterelement in Strömungsrichtung stromaufwärts der Strömungselemente angeordnet, damit die Strömungselemente nicht durch Partikel verstop- fen oder im Laufe der Zeit zugesetzt werden.The orifices 41, 43 and throttles 42, 44 can be used to throttle the volume flow to the camshaft adjuster. An additional throttling can result from the use of the filter element 35. Advantageously, the filter element is arranged in the flow direction upstream of the flow elements, so that the flow elements are not blocked by particles. be added or over time.
Neben dem Einsatz von Strömungselementen mit konstanten Strömungseigenschaften kann ein kontinuierlich oder in Stufen veränderbares Strömungsele- ment eingesetzt werden. Möglich ist der Einsatz eines Strömungselements, dessen StrömungswirkungIn addition to the use of flow elements with constant flow properties, a continuously or step-variable flow element can be used. It is possible to use a flow element whose flow effect
in Abhängigkeit von einer Motordrehzahl, gekoppelt mit einem Fördervolumen der Pumpe 32 und/oder - in Abhängigkeit der Temperatur des Nockenwellenverstellers 1 oder des Schmiermittelsas a function of an engine speed, coupled to a delivery volume of the pump 32 and / or - depending on the temperature of the camshaft adjuster 1 or the lubricant
veränderlich ist, wobei die genannten Änderungen automatisch auf mechanische Weise erzeugt werden können oder durch eine geeignete Steuerungs- oder Regelungseinrichtung, die auf das Strömungselement einwirkt.is variable, said changes can be automatically generated in a mechanical manner or by a suitable control or regulating device which acts on the flow element.
Eine Veränderung des Strömungselements erfolgt beispielsweise derart, dass der Volumenstrom des Schmiermittels auf einem konstanten Wert gehalten wird, unabhängig von einer Temperatur des Schmiermittels. Ebenfalls möglich ist, dass der Volumenstrom durch eine Beeinflussung des Strömungselements vergrößert oder verkleinert wird in Betriebsbereichen, in denen ein höherer Schmiermittel- oder Kühlbedarf oder ein niedriger derartiger Bedarf besteht.A change of the flow element takes place, for example, such that the volume flow of the lubricant is kept at a constant value, regardless of a temperature of the lubricant. It is also possible that the volume flow is increased or decreased by influencing the flow element in operating areas in which a higher lubricant or cooling demand or a lower such need exists.
Für die Ausgestaltung der Strömungselemente in Form von Drosseln 42, 44 und Blenden 41 , 43 sind u. U. Ausführungsformen einzusetzen, in denen Ringspalte oder ringförmige Querschnitte anstelle von Bohrungen mit beispielsweise kreisförmiger Querschnittsfläche eingesetzt werden, da eine Bohrung u. U. leichter verstopfen kann als ein Ringspalt.For the design of the flow elements in the form of throttles 42, 44 and diaphragms 41, 43 u. U. implement embodiments in which annular gaps or annular cross-sections are used instead of holes with, for example, circular cross-sectional area, as a hole u. U. easier clog than an annular gap.
Für das in Figur 7 dargestellte Ausführungsbeispiel erfolgt eine Zufuhr von Schmiermittel über mehrere Bohrungen 45 der Nockenwelle 6, wobei die Bohrungen 45 gegenüber der Längsachse 21 -21 und der radialen Orientierung geneigt sind. Die Nockenwelle 6 besitzt eine stirnseitige Sacklochbohrung 46, die mit einer konusförmigen Fase 47 in ein Gewinde zur Aufnahme der Zentralschraube 22 übergeht. Die Bohrungen 45 münden in die Fase 47. In dem der Fase 47 gegenüberliegenden Endbereich werden die Bohrungen 45 von einer Versorgungsnut des Zylinderkopfs 8 mit dem Schmiermittel gespeist. Ungefähr mittig in der Bohrung 45 ist ein radialer umlaufender Einstich 48 mit im dargestellten Längsschnitt rechteckförmiger Geometrie eingebracht.For the embodiment shown in Figure 7, a supply of lubricant via a plurality of bores 45 of the camshaft 6, wherein the bores 45 are inclined relative to the longitudinal axis 21 -21 and the radial orientation. The camshaft 6 has an end blind bore 46, the merges with a cone-shaped chamfer 47 in a thread for receiving the central screw 22. The holes 45 open into the chamfer 47. In the opposite end of the chamfer 47, the holes 45 are fed by a supply groove of the cylinder head 8 with the lubricant. Approximately centrally in the bore 45, a radial circumferential recess 48 is introduced with rectangular in the longitudinal section shown geometry.
Ein Teil des über die Bohrung 45 und Bohrung 46 dem Einstich 48 zugeführten Schmiermittels gelangt über eine axiale Bohrung 49 der Nockenwelle 6, die in den Einstich 48 einmündet, und eine mit einer gewissen Überdeckung, aber radial versetzte axiale Bohrung 50 des Gehäuses 9 in den Innenraum des Getriebes 2 zu den Schmierstellen, beispielsweise zu dem Lagerelement 17, dem Lagerelement 14, den wälzenden Zahnverbindungen der Taumelscheibe 15 und/oder der Lagerung 19.A portion of the bore 48 and bore 46 to the groove 48 supplied lubricant passes through an axial bore 49 of the camshaft 6, which opens into the recess 48, and one with a certain overlap, but radially offset axial bore 50 of the housing 9 in the Interior of the transmission 2 to the lubrication points, for example to the bearing element 17, the bearing element 14, the rolling tooth connections of the swash plate 15 and / or the storage 19th
Der andere Teil des dem Einstich 48 zugeführten Schmiermittels gelangt über einen zwischen der inneren Mantelfläche der Hohlwelle 16 und der äußeren Mantelfläche der Zentralschraube 22 gebildeten Strömungskanal 51 mit kreisringförmigem Querschnitt zu mindestens einer radialen Bohrung 52 zu einer Schmierstelle, beispielsweise der Lagerstelle 17 oder in den Innenraum des Getriebes 2. Der Einstich 48 ist mit einer radialen Erstreckung ausgebildet, die über die Bohrung 49 hinausgeht, so dass radial außenliegend ein umlaufender ringförmiger Totraum 37 gebildet ist. Zwischen den Bohrungen 49, 50 kann ein Übergangsbereich 53 in Form einer Ausnehmung, einer radialen Nut o. ä. aus- gebildet sein, um den Übertritt zwischen den radial zueinander versetzten Bohrungen 49, 50 zu ermöglichen. In Form der nicht miteinander fluchtenden Bohrungen 49, 50 kann für eine teilweise Überlappung der Bohrungen eine Art Blende geschaffen werden mit einem kleinen Übergangsquerschnitt oder Blendenquerschnitt, obwohl die Bohrungen 49, 50 an sich mit verhältnismäßig gro- ßen Durchmessern und damit groben Werkzeugen gefertigt werden können.The other part of the recess 48 supplied lubricant passes through a formed between the inner surface of the hollow shaft 16 and the outer surface of the central screw 22 flow channel 51 with annular cross section to at least one radial bore 52 to a lubrication point, for example, the bearing 17 or in the interior of the transmission 2. The recess 48 is formed with a radial extent, which extends beyond the bore 49, so that radially outwardly a circumferential annular dead space 37 is formed. A transition region 53 in the form of a recess, a radial groove or the like can be formed between the bores 49, 50 in order to allow the passage between the radially offset bores 49, 50. In the form of non-aligned bores 49, 50, a type of aperture can be created for a partial overlap of the bores with a small transitional cross section or aperture cross section, although the bores 49, 50 can be made in themselves with relatively large diameters and thus coarse tools ,
Bei ansonsten Figur 7 entsprechender Ausgestaltung ist für das in Figur 8 dargestellte Ausführungsbeispiel die Erstreckung der Hohlwelle 16 in Längsrich- tung derart verlängert, dass die Hohlwelle in den Einstich 48 hineinragt. Zwischen einer umlaufenden Kante 54, die von der inneren Mantelfläche der Bohrung 46 sowie einer den Einstich begrenzenden Querfläche 55 gebildet ist, und einer Kante 56, die von der äußeren Mantelfläche 57 der Hohlwelle 16 und ei- ner Stirnfläche 58 der Hohlwelle 16 gebildet ist, ist eine Blende gebildet für einen Übertritt des Schmiermittels von der Bohrung 46 zu dem Einstich 48.In the case of an otherwise identical embodiment, the extension of the hollow shaft 16 in the longitudinal direction of the embodiment shown in FIG. tion extended such that the hollow shaft protrudes into the recess 48. Between a circumferential edge 54, which is formed by the inner lateral surface of the bore 46 and a recess bounding the transverse surface 55, and an edge 56 which is formed by the outer lateral surface 57 of the hollow shaft 16 and a front face 58 of the hollow shaft 16, a shutter is formed for passage of the lubricant from the bore 46 to the groove 48th
Bei ansonsten den vorangegangenen beschriebenen Ausführungsformen entsprechender Ausgestaltung besitzt die Nockenwelle 6 gemäß Figur 9 keinen Einstich 48. Auch die Bohrungen 49, 50 und der Übergangsbereich 53 sind für das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 9 nicht vorgesehen, so dass das Schmiermittel aus der Bohrung 46 vollständig dem Strömungskanal 51 zugeführt wird. In dem kreisringförmigen Strömungskanal, der in der Bohrung 46 gebildet ist, der einen rechteckförmigen Halbquerschnitt besitzt und der radial innenliegend von der Mantelfläche der Zentralschraube 22 sowie durch eine Stirnseite 58 der Hohlwelle 16 begrenzt ist, ist ein Strömungselement 59 angeordnet, bei dem es sich um einen über die Zentralschraube 22 gestreiften Ring, beispielsweise aus Kunststoff oder einem Elastomer, handeln kann. Für das in Figur 9 dargestellte Ausführungsbeispiel besitzt das Strömungselement 59 ei- nen ungefähr T-förmigen Halblängsschnitt, wobei der Querschenkel des T unter elastischer Anpressung radial innenliegend an der Mantelfläche der Zentralschraube 22 anliegt, während sich der vertikale Schenkel des T radial nach außen erstreckt und die Stirnseite dieses Schenkels einen Ringspalt 60 mit der Bohrung 46 ausbildet, wodurch eine Blende geschaffen ist.In accordance with FIG. 9, the camshaft 6 according to FIG. 9 has no puncture 48. The bores 49, 50 and the transition region 53 are not provided for the exemplary embodiment according to FIG. 9, so that the lubricant from the bore 46 is completely in the flow channel 51 is supplied. In the annular flow channel, which is formed in the bore 46, which has a rectangular half-section and which is bounded radially inwardly by the lateral surface of the central screw 22 and by an end face 58 of the hollow shaft 16, a flow element 59 is arranged, which is at a striped over the central screw 22 ring, for example, plastic or an elastomer can act. For the embodiment shown in FIG. 9, the flow element 59 has an approximately T-shaped half-longitudinal section, wherein the transverse leg of the T lies radially inward on the lateral surface of the central screw 22 under elastic pressure, while the vertical leg of the T extends radially outward and the front of this leg forms an annular gap 60 with the bore 46, whereby a diaphragm is created.
In abweichender Ausgestaltung kann das Strömungselement 59 beispielsweise radial nach außen gegen die Bohrung 46 verspannt sein, wobei in diesem Fall ein Ringspalt 60 zwischen der Innenfläche des Strömungselements und der Zentralschraube gebildet ist. Auch eine formschlüssige Aufnahme des Strö- mungselements 59, beispielsweise in einer geeigneten Nut der Nockenwelle oder der Zentralschraube, ist denkbar. Eine beliebige Ausgestaltung der Kontur des Strömungselements 59 im Bereich des Ringspalts 60 zur Beeinflussung der Strömungsverhältnisse ist möglich, beispielsweise mit stufenweisen Übergän- gen oder kontinuierlichen Übergängen.In a different embodiment, the flow element 59 may, for example, be clamped radially outward against the bore 46, in which case an annular gap 60 is formed between the inner surface of the flow element and the central screw. A positive reception of the flow element 59, for example in a suitable groove of the camshaft or the central screw, is also conceivable. Any configuration of the contour of the flow element 59 in the region of the annular gap 60 for influencing the flow conditions is possible, for example with gradual transition. or continuous transitions.
Für das in Figur 10 dargestellte Ausführungsbeispiel besitzt die Hohlwelle 16 im Bereich des Strömungskanals 51 einen radialen, umlaufenden Einstich 61 , der auf der der Fase 47 zugewandten Seite durch einen radial nach innen weisenden, umlaufenden radialen Vorsprung 62 begrenzt ist. Zwischen dem Vorsprung 62 und der Mantelfläche der Zentralschraube 22 ist ein Ringspalt 63 gebildet, der eine Blende darstellt. Der Einstich 61 bildet radial außenliegend einen Totraum 37, da sowohl der Ringspalt 63 als auch der Strömungskanal 51 radial innenliegend von dem Totraum 37 in den Einstich 61 münden.For the embodiment shown in Figure 10, the hollow shaft 16 in the region of the flow channel 51 has a radial, circumferential recess 61 which is limited on the chamfer 47 side facing by a radially inwardly facing, circumferential radial projection 62. Between the projection 62 and the lateral surface of the central screw 22, an annular gap 63 is formed, which constitutes a diaphragm. The recess 61 forms a dead space 37 radially on the outside, since both the annular gap 63 and the flow channel 51 open radially inward from the dead space 37 into the recess 61.
Die Nockenwelle 6 wird aus einer Schmiermittelgalerie des Zylinderkopfs 8 mit einem Schmiermittel versorgt. Die Übertragung des Schmiermittels vom motorfesten Zylinderkopf 8 auf die rotierende Nockenwelle 6 erfolgt in der Regel mit- tels an sich bekannter Drehübertrager. Hierbei handelt es sich üblicherweise um eine Ringnut 64 der äußeren Mantelfläche der Nockenwelle 6. Die Ringnut 64 wird von einer entsprechenden zylinderförmigen Mantelfläche 65 des Zylinderkopfs 8 umschlossen, zu der eine axial zur Ringnut 64 ausgerichtete Stichbohrung 66 aus der Schmiermittelgalerie führt. Die Stichbohrung 66 kann die Mantelfläche 65, wie in Figur 1 1 dargestellt, radial durchbrechen oder diese beispielsweise tangential durchbrechen.The camshaft 6 is supplied with lubricant from a lubricant gallery of the cylinder head 8. The transfer of the lubricant from the engine-fixed cylinder head 8 to the rotating camshaft 6 is generally carried out by means of known rotary joints. This is usually an annular groove 64 of the outer surface of the camshaft 6. The annular groove 64 is surrounded by a corresponding cylindrical surface 65 of the cylinder head 8, to which an axially aligned with the annular groove 64 tap hole 66 leads from the lubricant gallery. The stub hole 66 can break the lateral surface 65, as shown in Figure 1 1, radially or break them, for example, tangentially.
Ein Drehübertrager kann in einem Radiallager für die Nockenwelle 6 oder auf einem separaten Absatz angeordnet sein. Bei letzterem sind jedoch wegen des meist größeren Radialspalts oftmals Dichtringe 67, 68, beispielsweise ein Stahl- , Guss-, Kunststoffdichtring, erforderlich. Bei einer Anordnung des Drehübertragers in einem Radiallager der Nockenwelle 6 ist zu beachten, dass die Lagerbreite um die Breite der Ringnut reduziert wird.A rotary transformer can be arranged in a radial bearing for the camshaft 6 or on a separate shoulder. In the latter, however, because of the usually larger radial gap often sealing rings 67, 68, for example, a steel, cast iron, plastic sealing ring required. In an arrangement of the rotary transformer in a radial bearing of the camshaft 6, it should be noted that the bearing width is reduced by the width of the annular groove.
In einer weiteren Ausführungsform können Ringnuten zylinderkopffest, beispielsweise in dem Lager, der Lagerbrücke oder einer eingelegten Lagerbuchse, ausgeführt sein. In der Nockenwelle sind dann keine Ringnuten 64 erforderlich. Die Verwendung eines zuvor beschriebenen Drehübertragers bewirkt infolge der umlaufenden Ringnut und der radialen Bohrungen 69, die die Ringnut 64 mit der Bohrung 46 verbinden, einen kontinuierlichen Strom des Schmiermittels vom Zylinderkopf 8 in die Nockenwelle 6.In a further embodiment, annular grooves can be executed in the form of a cylinder head, for example in the bearing, the bearing bridge or an inserted bearing bush. In the camshaft then no annular grooves 64 are required. The use of a rotary transformer described above causes due to the circumferential annular groove and the radial bores 69 which connect the annular groove 64 with the bore 46, a continuous flow of lubricant from the cylinder head 8 in the camshaft. 6
Für eine besondere Ausgestaltung werden die Stichbohrung 66 und die Ringnut 64 in axialer Richtung versetzt zueinander angeordnet, wodurch bereits beim Übertritt des Schmiermittels von der Stichbohrung 66 zu der Ringnut 64 eine Art Drossel geschaffen ist, deren Öffnungsquerschnitt kleiner wird, je größer der Versatz in axialer Richtung zwischen Stichbohrung 66 und Ringnut 64 ist. Eine Drosselwirkung kann hierbei erzielt werden auch für einen verhältnismäßig großen Durchmesser der Stichbohrung 66 und eine große Breite der Ringnut 64, so dass keine schmutzempfindlichen und fertigungssensiblen kleinen Bohrun- gen oder Nuten geschaffen werden müssen.For a particular embodiment, the tap hole 66 and the annular groove 64 are arranged offset from one another in the axial direction, whereby a kind choke is already created upon passage of the lubricant from the tap hole 66 to the annular groove 64, the opening cross section is smaller, the greater the offset in the axial Direction between tap hole 66 and ring groove 64 is. A throttle effect can be achieved here also for a relatively large diameter of the tap hole 66 and a large width of the annular groove 64, so that no dirt-sensitive and production-sensitive small holes or grooves must be created.
Gemäß einer besonderen weiteren Ausgestaltung erfolgt eine Zufuhr des Schmiermittels über eine zyklische Schmiermittelversorgung. In einem derartigen Fall entfällt die Ringnut 64, so dass eine Schmiermittelverbindung zwischen der Stichbohrung 66 und den Bohrungen 69 nur für derartige Drehstellungen der Nockenwelle 6 gegeben ist, für die die Bohrungen 66, 69 miteinander fluchten oder eine Überdeckung aufweisen. Sind vergrößerte Übertrittszeiten gewünscht, so kann im Übergangsbereich zwischen Stichbohrung 66 und Bohrung 69 der Zylinderkopf 8 oder die Mantelfläche der Nockenwelle 6 eine über einen Teilumfang verlaufende Nut aufweisen, so dass ein Übertritt von der Stichbohrung 66 zu der Bohrung 69 so lange möglich ist, wie diese Bohrungen 66, 69 durch die Nut miteinander verbunden sind. Über die Gestaltung des Breitenverlaufes der Nut kann des Weiteren die Übergabe des Schmiermittels variabel gestaltet werden. Somit kann ein Volumenstrom und Massenstrom des Schmiermittels konstruktiv und zyklisch vorgegeben werden. Ferner kann ein pulsierender Schmiermittelstrom bewirkt werden, der Druckschwankungen zur Folge hat, die beispielsweise für eine bessere Durchmischung und Benetzung der Schmierstellen mit dem Schmiermittel genutzt werden kann. Weiterhin kann durch pulsierende Schmiermittelströme die Gefahr von Verstopfungen beispielsweise von Blenden oder Drosseln, gemindert werden. Führen derartige Schmiermittelpulsationen zu Pulsationsschwingungen in dem Schmiermittelkreislauf, so kann im Schmiermittelkreislauf, insbesondere im Bereich des Zy- linderkopfs 8, im Bereich der Nockenwelle und/oder in dem Getriebe ein Rückschlagventil angeordnet werden.According to a particular further embodiment, the lubricant is supplied via a cyclic lubricant supply. In such a case eliminates the annular groove 64, so that a lubricant connection between the tap hole 66 and the holes 69 is given only for such rotational positions of the camshaft 6, for which the holes 66, 69 are aligned or have an overlap. If enlarged transfer times are desired, the cylinder head 8 or the lateral surface of the camshaft 6 may have a groove running over part of its circumference in the transition region between the tap hole 66 and the bore 69, so that passage from the tap hole 66 to the bore 69 is possible as long as possible these holes 66, 69 are interconnected by the groove. Furthermore, the transfer of the lubricant can be made variable via the design of the width profile of the groove. Thus, a volume flow and mass flow of the lubricant can be specified constructively and cyclically. Further, a pulsating lubricant flow can be effected, which results in pressure fluctuations, which can be used for example for a better mixing and wetting of the lubrication points with the lubricant. Furthermore, can By pulsating lubricant flows, the risk of blockages, for example, of diaphragms or chokes, be reduced. If such lubricant pulsations lead to pulsation oscillations in the lubricant circuit, then a check valve can be arranged in the lubricant circuit, in particular in the region of the cylinder head 8, in the region of the camshaft and / or in the transmission.
Figur 12 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem dem Getriebe 2 Schmiermittel über eine radiale Sacklochbohrung 70, eine axiale, in die Sacklochbohrung 70 mündende stirnseitige Sacklochbohrung 71 der Nockenwelle und eine Stichbohrung 72 des Gehäuses 9 zugeführt wird. Eine Vereinfachung der Montage ergibt sich, wenn im Übergangsbereich zwischen den Bohrungen 71 der Nockenwelle und den Bohrungen 72 des Gehäuses 9 eine umlaufende Ringnut 73 vorgesehen ist, wodurch bei der Montage die Bohrungen 71 , 72 nicht koaxial zu- einander ausgerichtet werden müssen.FIG. 12 shows an exemplary embodiment in which lubricant 2 is supplied to the transmission 2 via a radial blind hole 70, an axial blind hole 71 of the camshaft opening into the blind bore 70 and a taphole 72 of the housing 9. A simplification of the assembly results when in the transition region between the holes 71 of the camshaft and the bores 72 of the housing 9, a circumferential annular groove 73 is provided, whereby the holes 71, 72 need not be aligned coaxially with each other during assembly.
Figur 13 zeigt ein Ausführungsbeispiel, welches im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 9 entspricht, wobei allerdings kein Strömungselement 59 vorgesehen ist.FIG. 13 shows an exemplary embodiment which essentially corresponds to the exemplary embodiment according to FIG. 9, although no flow element 59 is provided.
Figur 14 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Ringnut 64 über eine gegenüber der Längsachse 21 -21 und der Querachse geneigte Bohrung 74 unmittelbar mit dem Ringkanal 73 verbunden ist.Figure 14 shows an embodiment in which the annular groove 64 is connected via a relative to the longitudinal axis 21 -21 and the transverse axis inclined bore 74 directly to the annular channel 73.
Für das in Figur 15 dargestellte Ausführungsbeispiel erfolgt die unmittelbare Verbindung des Ringkanals 73 und der Ringnut 64 über eine stirnseitig in die Nockenwelle eingebrachte, in die Ringnut 64 mündende und den Ringkanal 73 durchbohrende Bohrung 75.For the embodiment shown in Figure 15, the direct connection of the annular channel 73 and the annular groove 64 via a front side introduced into the camshaft, opening into the annular groove 64 and the annular channel 73 pierced bore 75 takes place.
Neben den konstruktiven Maßnahmen zur Gestaltung der Strömungsquerschnitte im Zylinderkopf sowie in der Nockenwelle ist eine Einflussnahme auf die Strömungsverhältnisse im Schmiermittelkreislauf im Getriebe möglich. Hierbei kann eine Drosselung der Zulaufbohrung durch den Einsatz einer Drossel oder Blende erfolgen. Alternativ oder kumulativ ist die Drosselung des Ablaufs durch ein rückseitiges Verschließen des Getriebes, beispielsweise mit einem Blechdeckel, möglich, der zusammen mit der Verstellwelle einen ringförmigen Spalt, insbesondere mit einer Spalthöhe im Bereich von 0,1 bis 2 mm, bildet.In addition to the design measures for the design of the flow cross sections in the cylinder head and in the camshaft influencing the flow conditions in the lubricant circuit in the transmission is possible. This can be a throttling of the inlet bore through the use of a throttle or aperture. Alternatively or cumulatively, the throttling of the process by a rear closing of the transmission, for example with a sheet metal lid, possible, which forms an annular gap, in particular with a gap height in the range of 0.1 to 2 mm, together with the adjusting.
Darüber hinaus ist es möglich, Lager in dem Getriebe einzusetzen, die mit Dichtelementen ausgestattet sein. Gemäß Figur 16 besitzt ein Ringkanal zwischen Hohlwelle 16 und Zentralschraube 22 eine Ringbreite im Bereich von 0,2 bis 1 mm. Die radialen Verbindungsbohrungen zwischen diesem Strömungska- nal und dem Innenraum des Getriebes besitzen vorzugsweise einen Durchmesser zwischen 0,5 und 3 mm. Weitere Beeinflussungen oder Drosseln oder Blenden können durch Vorgabe der axialen und/oder radialen Spalte 76 erfolgen, die konstruktiv vorgegeben werden können und Strömungsquerschnitte oder Blenden oder Drosseln für das Schmiermittel bilden.Moreover, it is possible to use bearings in the gearbox, which are equipped with sealing elements. According to FIG. 16, an annular channel between hollow shaft 16 and central screw 22 has a ring width in the range of 0.2 to 1 mm. The radial connection bores between this flow channel and the interior of the transmission preferably have a diameter between 0.5 and 3 mm. Further influencing or throttling or diaphragms can take place by specification of the axial and / or radial gaps 76, which can be predetermined in terms of design and form flow cross sections or diaphragms or throttles for the lubricant.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung eines Nockenwellenverstellers 1 besitzt die äußere Mantelfläche des Gehäuses 9 Ausnehmungen oder Fenster 77, die gleichmäßig oder ungleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt sein können, vgl. Figur 17.According to a further embodiment of a camshaft adjuster 1, the outer circumferential surface of the housing 9 has recesses or windows 77, which may be distributed uniformly or non-uniformly in the circumferential direction, cf. FIG. 17.
Figur 18 zeigt weitere Möglichkeiten für die Anordnung von Ausnehmungen oder Öffnungen 78 im Bereich einer Stirnseite des Nockenwellenverstellers 1. Eine Übertragung des Schmiermittels über die Nockenwelle kann entfallen, wenn ein Schmiermittel durch die Öffnungen 78, 77 dem Getriebe 2 zugeführt wird. Beispielsweise kann das Schmiermittel über eine Schmiermittelspritze durch die Öffnungen 77, 78 gefördert werden. Eine derartige Schmiermittelspritze kann zylinderkopffest oder an einem Kettenkasten angeordnet sein. Bei einer Schmiermittelspritze kann es sich im einfachsten Fall lediglich um eine Schmiermittelbohrung handeln, aus der ein feiner Schmiermittelstrahl austritt und der auf einen Punkt außerhalb des Getriebes oder innerhalb des Getriebes, beispielsweise durch die Öffnungen 77, 78, auftrifft. Insbesondere kann ein derartiger Punkt möglichst nahe an der Drehachse im Inneren des Getriebes liegen. Durch die im rotierenden System auf das Schmiermittel wirkende Fliehkraft wird das Schmiermittel nach außen zu den Schmierstellen, beispielsweise zu einem Lager und/oder zu der Verzahnung, verteilt.Figure 18 shows further possibilities for the arrangement of recesses or openings 78 in the region of an end face of the camshaft adjuster 1. A transmission of the lubricant via the camshaft can be omitted if a lubricant through the openings 78, 77 is supplied to the transmission 2. For example, the lubricant can be conveyed through the openings 77, 78 via a lubricant syringe. Such a lubricant syringe may be arranged on the cylinder head or on a chain case. In the simplest case, a lubricant syringe may simply be a lubricant bore from which a fine jet of lubricant exits and which impinges on a point outside the transmission or within the transmission, for example through the openings 77, 78. In particular, such a point may lie as close as possible to the axis of rotation in the interior of the transmission. Due to the centrifugal force acting on the lubricant in the rotating system the lubricant is distributed to the outside to the lubrication points, for example to a bearing and / or to the toothing.
Zusätzlich kann durch die Anordnung der Öffnungen 77, 78 des Getriebege- häuses das Schmiermittel unmittelbar auf eine Verzahnung oder andere Schmiermittelstellen aufgespritzt werden. Es ist ebenfalls denkbar, dass die Bespritzung mit Schmiermittel mit der Schmiermittelversorgung anderer Motorbauteile, beispielsweise einer Kette oder einem Spanner, kombiniert wird. E- benfalls denkbar ist, dass ein Punkt oder eine Fläche außerhalb des Getriebes 2m mit dem Schmiermittel bespritzt wird. Eine Schmierung wird dann durch das abprallende oder reflektierte Schmiermittel oder einen hierdurch erzeugten Schmiermittelnebel gewährleistet.In addition, the arrangement of the openings 77, 78 of the transmission housing, the lubricant can be sprayed directly onto a toothing or other lubricant sites. It is also conceivable that the spraying with lubricant is combined with the lubricant supply to other engine components, for example a chain or a tensioner. E- it is also conceivable that a point or an area outside the transmission 2m is sprayed with the lubricant. Lubrication is then ensured by the rebounding or reflected lubricant or lubricating mist generated thereby.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung kann eine Schmiermittelversorgung über den in einem Kettenkasten ohnehin vorhandenen Schmiermittelnebel erfolgen, der durch die Öffnungen 77, 78 in den Nockenwellenversteller eindringen kann.According to an alternative embodiment, a supply of lubricant can take place via the lubricant mist which is present in any case in a chain case and can penetrate through the openings 77, 78 into the camshaft adjuster.
Bei einer weiteren Ausgestaltung einer Schmiermittelversorgung gemäß Figur 20 ist außerhalb des Getriebes ein Tropfblech 80 vorgesehen ist, an dem der Schmiermittelnebel kondensiert und abtropft. Alternativ oder zusätzlich können spezielle Tropfschmiermitteldüsen vorgesehen sein, die gezielt in Richtung der Öffnungen 77, 78 ausgerichtet werden.In a further embodiment of a lubricant supply according to Figure 20, a drip tray 80 is provided outside of the transmission, on which the lubricant mist condenses and drips. Alternatively or additionally, special drip lubricant nozzles can be provided, which are specifically aligned in the direction of the openings 77, 78.
Um bei der Schmierung mit einem Schmiermittelnebel, mit Schmiermitteltropfen oder mit einem Schmiermittelstrahl auch bei niedrigen Temperaturen des Schmiermittels oder bei einem Kaltstart die Funktion zuverlässig zu gewährleisten, sind die Schmierstellen, beispielsweise Gleitlager und/oder Verzahnungen, mit Notlaufeigenschaften auszustatten. Derartige Notlaufeigenschaften können beispielsweiseIn order to reliably ensure the function when lubricating with a lubricant mist, with drops of lubricant or with a jet of lubricant even at low temperatures of the lubricant or during a cold start, the lubrication points, such as plain bearings and / or gears, be equipped with emergency running properties. Such emergency running properties can, for example
durch eine Beschichtung der Funktionspartner oder durch Einbringen von Schmiermittelreservoirs gewährleistet werden. Insbesondere werden die Schmiermittelreservoirs durch mikroskopische oder makroskopische kleine Taschen der Schmiermittelstellen bereitgestellt, in denen Schmiermittel für einen Kaltstart oder bei niedrigen Schmiermitteltemperaturen gespeichert werden kann. Bessere Notlaufeigenschaften können vorzugsweise auch dann vorliegen, wenn weitestgehend Wälzlagerungen an den Lagerstellen vorgesehen werden.by a coating of the functional partners or by introducing lubricant reservoirs be guaranteed. In particular, the lubricant reservoirs are provided by microscopic or macroscopic small pockets of lubricant locations in which lubricant may be stored for cold start or at low lubricant temperatures. Better emergency running properties may preferably also be present if rolling bearings are provided at the bearing points as far as possible.
Zur Schmierung kann weiterhin auch ein von einem ölgeschmierten Zugmittel (Steuerkette) abtropfendes Öl eingesetzt werden, welches durch eine Öffnung des Gehäuses hindurchtritt. Das Zugmittel wird u. U. über eine Tauch- oder Spritzbeölung geschmiert oder durch Abstreifen von Öl von beölten Kettenspanner- oder Umlenkschienen. Ein Teil des so von der Kette beförderten Öls kann oberhalb des Antriebsrades (Kettenrad) des Getriebes abtropfen und so in darunterliegende Öffnungen des Getriebes gelangen. Des Weiteren ist es möglich, Öl durch Kapilarwirkung zum Getriebe oder zu darüber liegenden Abtropfstellen zu befördern. Möglich ist auch, dass Öl durch Luftströmungen, die z.B. aus der Antriebsbewegung von Steuertriebs- oder Verstellerteilen resultieren, quasi zur Schmierstelle "gepustet" wird. BezugszeichenlisteFor lubrication, an oil dripping from an oil-lubricated traction means (timing chain) can furthermore be used which passes through an opening in the housing. The traction means u. Lubricated by a dip or Spritzbeölung or by stripping oil from oiled Kettenspanner- or deflecting rails. Part of the oil thus transported by the chain can drip off above the drive wheel (sprocket) of the transmission and so get into underlying openings of the transmission. Furthermore, it is possible to convey oil by capillary action to the gearbox or overlying drip points. It is also possible for oil to be absorbed by air currents, e.g. resulting from the drive movement of Steuertriebs- or adjuster parts, quasi "blown" to the lubrication point. LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Nockenwellenversteller1 camshaft adjuster
2 Getriebe 3 Antriebsrad2 gear 3 drive wheel
4 Verstellwelle4 adjusting shaft
5 Abtriebswelle5 output shaft
6 Nockenwelle6 camshaft
7 Elektromotor 8 Zylinderkopf7 electric motor 8 cylinder head
9 Gehäuse9 housing
10 Dichtelement10 sealing element
11 Dichtelement 12 Kupplung11 sealing element 12 clutch
13 Exzenterwelle13 eccentric shaft
14 Lagerelement14 bearing element
15 Taumelscheibe15 swash plate
16 Hohlwelle16 hollow shaft
17 Lagerelement17 bearing element
18 Abtriebskegelrad18 output bevel gear
19 Lagerung19 storage
20 Antriebskegelrad20 pinion gear
21 Längsachse21 longitudinal axis
22 Zentralschraube22 central screw
23 Schmierstelle23 lubrication point
24 Schmierstelle24 lubrication point
25 Zuführausnehmung25 feed recess
26 Strömungskanal26 flow channel
27 Strömungskanal27 flow channel
28 Mantelfläche28 lateral surface
29 Mantelfläche29 lateral surface
30 Bohrung30 hole
31 Reservoir31 reservoir
32 Pumpe32 pump
33 Filter33 filters
34 Austrittsöffnung34 outlet opening
35 Filterelement35 filter element
36 Innenraum36 interior
37 Totraum37 dead space
38 Wandung38 wall
39 Austrittsöffnung39 outlet opening
40 Austrittsöffnung40 outlet opening
41 Blende41 aperture
42 Drossel42 throttle
43 Blende43 aperture
44 Drossel 45 Bohrung44 throttle 45 hole
46 Sacklochbohrung46 blind hole
47 Fase47 chamfer
48 Einstich48 puncture
49 Bohrung49 bore
50 Bohrung50 hole
51 Strömungskanal51 flow channel
52 Bohrung52 bore
53 Übergangsbereich53 transition area
54 Kante54 edge
55 Querfläche55 transverse surface
56 Kante56 edge
57 Mantelfläche57 lateral surface
58 Stirnseite58 front side
59 Strömungselement59 flow element
60 Ringspalt60 annular gap
61 Einstich61 puncture
62 Vorsprung62 advantage
63 Ringspalt63 annular gap
64 Ringspalt64 annular gap
65 Mantelfläche65 lateral surface
66 Stichbohrung66 tap hole
67 Dichtring67 sealing ring
68 Dichtring68 sealing ring
69 Bohrung69 bore
70 Sacklochbohrung70 blind hole
71 Sacklochbohrung71 blind hole
72 Stichbohrung72 tap hole
73 Ringkanal73 ring channel
74 Bohrung74 bore
75 Bohrung75 bore
76 Spalt76 gap
77 Öffnung 78 Öffnung77 opening 78 opening
79 Stirnseite79 front side
80 Tropfblech80 drip tray
81 Zwischenraum 82 Teilbereich81 gap 82 partial area
83 Teilbereich83 subarea
84 Strömungskanal84 flow channel
87 Strömungskanalbereich87 flow channel area
86 Austrittsöffnung 85 Eintrittsöffnung 86 outlet opening 85 inlet opening

Claims

Patentansprüche claims
1. Nockenwellenversteller (1 ) für eine Brennkraftmaschine zur Aufrechterhaltung und Verstellung einer relativen Winkellage zwischen einem Antriebs- element (Antriebsrad 3) und einem Abtriebselement (Nockenwelle 6), wobei das Antriebselement (Antriebsrad 3) und das Abtriebselement (Nockenwelle 6) über ein Getriebe (2) miteinander verbunden sind und eine Schmierung über einen Strom eines Schmiermittels durch einen Strömungskanalbereich (87) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanalbereich (87) eine Eintrittsöffnung (85), eine Austrittsöffnung (86) für das Schmiermittel sowie einen Totraum (37), der radial außenliegend von der Eintrittsöffnung (85) und der Austrittsöffnung (86) gebildet ist, besitzt.First camshaft adjuster (1) for an internal combustion engine for maintaining and adjusting a relative angular position between a drive element (drive wheel 3) and an output element (camshaft 6), wherein the drive element (drive wheel 3) and the output element (camshaft 6) via a transmission (2) are interconnected and lubrication via a flow of a lubricant through a flow channel region (87), characterized in that the flow channel region (87) has an inlet opening (85), an outlet opening (86) for the lubricant and a dead space (37 ), which is formed radially outwardly of the inlet opening (85) and the outlet opening (86) possesses.
2. Nockenwellenversteller nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Totraum (37) radial außenliegend von der Eintrittöffnung (85) und der Austrittsöffnung (86) eine zusätzliche Austrittsöffnung (39, 40) besitzt.2. Camshaft adjuster according to claim 1, characterized in that the dead space (37) radially outboard of the inlet opening (85) and the outlet opening (86) has an additional outlet opening (39, 40).
3. Nockenwellenversteller (1 ) für eine Brennkraftmaschine zur Aufrechterhaltung und Verstellung einer relativen Winkellage zwischen einem Antriebselement (Antriebsrad 3) und einem Abtriebselement (Nockenwelle 6), wobei das Antriebselement (Antriebsrad 3) und das Abtriebselement (Nockenwelle 6) über ein Getriebe (2) miteinander verbunden sind und eine Schmierung über einen Strom eines Schmiermittels durch einen Strömungskanalbereich (87) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanalbereich (87) eine Eintrittsöffnung, - eine Austrittsöffnung für das Schmiermittel sowie einen Totraum, der im Einbauzustand des Nockenwellenverstellers in geodätisch geringerer Höhe angeordnet ist als die Eintrittsöffnung und die Austrittsöffnung, besitzt.3. camshaft adjuster (1) for an internal combustion engine for maintaining and adjusting a relative angular position between a drive element (drive wheel 3) and an output element (camshaft 6), wherein the drive element (drive wheel 3) and the output element (camshaft 6) via a transmission (2 ) and a lubrication via a flow of a lubricant through a flow channel region (87), characterized in that the flow channel region (87) an inlet opening, - an outlet opening for the lubricant and a dead space in the installed state of the camshaft adjuster in geodesically lesser Height is arranged as the inlet opening and the outlet opening, has.
4. Nockenwellenversteller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Totraum in geringerer geodätischer Höhe als die Eintrittöffnung und die Austrittsöffnung eine zusätzliche Austrittsöffnung besitzt (Bereich kleiner V, radial weit außen).4. Camshaft adjuster according to claim 3, characterized in that the dead space in a lower geodetic height than the inlet opening and the outlet opening has an additional outlet opening (area smaller V, radially far outside).
5. Nockenwellenversteller (1 ) für eine Brennkraftmaschine zur Aufrechterhaltung und Verstellung einer relativen Winkellage zwischen einem Antriebs- element (Antriebsrad 3) und einem Abtriebselement (Nockenwelle 6), wobei das Antriebselement (Antriebsrad 3) und das Abtriebselement (Nockenwelle 6) über ein Getriebe (2) miteinander verbunden sind und eine Schmierung über einen Strom eines Schmiermittels durch einen Strömungskanalbereich (87) erfolgt, insbesondere Nockenwellenversteller nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanalbereich einen Labyrinthbereich aufweist.5. Camshaft adjuster (1) for an internal combustion engine for maintaining and adjusting a relative angular position between a drive element (drive wheel 3) and an output element (camshaft 6), wherein the drive element (drive wheel 3) and the output element (camshaft 6) via a transmission (2) are interconnected and lubrication via a stream of lubricant through a flow channel region (87) takes place, in particular camshaft adjuster according to claim 1 and / or claim 3, characterized in that the flow channel region has a labyrinth region.
6. Nockenwellenversteller nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Labyrinthbereich eine zusätzliche Austrittsöffnung aufweist, die radial außenliegend oder in geringerer geodätischer Höhe angeordnet ist als eine Eintrittöffnung und eine Austrittsöffnung des Strömungskanalbereiches.6. Camshaft adjuster according to claim 5, characterized in that the labyrinth region has an additional outlet opening, which is arranged radially outboard or at a lower geodetic height than an inlet opening and an outlet opening of the flow channel area.
7. Nockenwellenversteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (2) als Taumelscheibengetriebe ausgebildet ist. 7. Camshaft adjuster according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission (2) is designed as a swash plate mechanism.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008031976A1 (en) * 2008-07-07 2010-01-14 Schaeffler Kg Phase adjusting arrangement of an internal combustion engine
DE102009009523A1 (en) 2009-02-18 2010-08-19 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Phase setting arrangement i.e. camshaft setting arrangement, for internal-combustion engine, has drive part that is mounted on bearing pedestal consisting of two base parts, where drive part is provided in phase setting device
JP5287533B2 (en) * 2009-06-16 2013-09-11 大日本印刷株式会社 Transparent vapor-deposited film having weather resistance and laminate using the same
DE102010051051A1 (en) * 2010-11-11 2012-05-16 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Camshaft adjuster for an internal combustion engine
DE102011004069A1 (en) 2011-02-14 2012-08-16 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg 3-shaft adjusting gear with elastic coupling link
DE102011004066A1 (en) 2011-02-14 2012-08-16 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg 3-shaft variable speed gearbox and method of manufacturing a wave generator
DE102011004070A1 (en) 2011-02-14 2012-08-16 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg 3-shaft adjustment with two mechanical stops
DE102011004071A1 (en) 2011-02-14 2012-08-16 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg 3-shaft variable speed gearbox with integrated overload clutch
DE102014209312B4 (en) 2014-05-16 2020-12-03 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Camshaft adjusting arrangement, comprising an axial securing means by means of a clamping sleeve
DE102015222831A1 (en) 2015-11-19 2017-05-24 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Adjustment of an internal combustion engine
JP7153226B2 (en) * 2018-10-17 2022-10-14 スズキ株式会社 damper device

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1800981A1 (en) 1968-10-03 1970-08-20 Driam Ag Shaping a flat strip eg of metal into a tube
US5067450A (en) 1989-03-14 1991-11-26 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Variable valve timing system having rotational vibration damping
JP2510936Y2 (en) * 1990-11-30 1996-09-18 マツダ株式会社 Engine valve gear
EP0781899B1 (en) 1995-11-30 2000-02-09 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Valve timing control device
JP3627364B2 (en) * 1996-04-19 2005-03-09 アイシン精機株式会社 Valve timing control device
JPH11153010A (en) * 1997-11-20 1999-06-08 Toyota Motor Corp Variable valve timing mechanism for internal combustion engine
JP3786511B2 (en) * 1997-11-20 2006-06-14 株式会社日本自動車部品総合研究所 Oil quantity control device in lubricating oil circuit of internal combustion engine
US6328006B1 (en) 1999-03-23 2001-12-11 Tcg Unitech Aktiengesellschaft Device for adjusting the phase angle of a camshaft of an internal combustion engine
JP2001107709A (en) 1999-10-06 2001-04-17 Unisia Jecs Corp Valve timing control device for internal combustion engine
DE10038354C2 (en) * 2000-08-05 2003-03-20 Atlas Fahrzeugtechnik Gmbh Control device for adjusting the angle of rotation of a camshaft
JP2002303106A (en) * 2001-04-09 2002-10-18 Mitsubishi Electric Corp Valve timing adjusting device
JP4015836B2 (en) * 2001-10-17 2007-11-28 株式会社日立製作所 Valve timing control device for internal combustion engine
DE10205034A1 (en) 2002-02-07 2003-08-21 Daimler Chrysler Ag Device for the controlled adjustment of the relative rotational position between a crankshaft and a camshaft
JP3937164B2 (en) * 2002-04-19 2007-06-27 株式会社デンソー Valve timing adjustment device
DE10222475A1 (en) * 2002-05-22 2003-12-04 Atlas Fahrzeugtechnik Gmbh Gearbox with two interlocking turntables that are connected by a swashplate
DE10224446A1 (en) * 2002-06-01 2003-12-11 Daimler Chrysler Ag Device for relative angular adjustment between two rotating elements
JP3986371B2 (en) 2002-06-07 2007-10-03 株式会社日立製作所 Valve timing control device for internal combustion engine
DE10248355A1 (en) * 2002-10-17 2004-04-29 Ina-Schaeffler Kg Camshaft adjuster with electric drive

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2007068561A1 *

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