EP2529089A1 - Nockenwellenversteller - Google Patents

Nockenwellenversteller

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EP2529089A1
EP2529089A1 EP10795377A EP10795377A EP2529089A1 EP 2529089 A1 EP2529089 A1 EP 2529089A1 EP 10795377 A EP10795377 A EP 10795377A EP 10795377 A EP10795377 A EP 10795377A EP 2529089 A1 EP2529089 A1 EP 2529089A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
locking
cover
collar
camshaft adjuster
spring cover
Prior art date
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Granted
Application number
EP10795377A
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English (en)
French (fr)
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EP2529089B1 (de
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Werner Wagner
Josef Janitschek
Mario Arnold
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Publication date
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Publication of EP2529089A1 publication Critical patent/EP2529089A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2529089B1 publication Critical patent/EP2529089B1/de
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    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
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    • F01L2001/3445—Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
    • F01L2001/34483—Phaser return springs
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2303/00—Manufacturing of components used in valve arrangements

Definitions

  • the invention relates to a camshaft adjuster with a Verriegelungsde- disgust, wherein the locking cover has a substantially disc-shaped base, and extending in an axial direction, the base at least partially encircling collar for receiving a spring cover.
  • a camshaft adjuster of the aforementioned type is disclosed in DE 10 2006 002 993 A1.
  • the camshaft adjuster has a Verriegelungsde- disgust, which is made in one piece of a disc, an axial extension and a sprocket.
  • the extension of the locking cover is formed as a disk circulating collar.
  • a spring cover made of sheet metal is used in the interior formed by the collar. The spring cover is bent radially outboard and is deformed after insertion into the extension radially inwardly. The spring cover is thus under radial contact pressure of the inner bore of the extension.
  • a camshaft adjuster basically serves for the purposeful adjustment of the phase position between a camshaft and a crankshaft in an internal combustion engine.
  • a camshaft adjuster has a stator rotatably connected to the crankshaft and a rotor held in this stator.
  • the rotor is rotatably connected to the camshaft and can be adjusted relative to the stator.
  • About such an adjustment can in a predetermined angular range rotation of the camshaft relative to the stator can be achieved.
  • a locking lid is connected on the stator.
  • the locking cover seals the hydraulic chambers of the camshaft adjuster and can also be designed to hold a return spring.
  • the object of the invention is achieved by a camshaft adjuster with the feature combination according to claim 1.
  • a locking cover which has a substantially disk-shaped base surface, and an extending in an axial direction, the base at least partially encircling collar for receiving a spring cover.
  • the locking cover is in the present case made of sheet metal.
  • a locking cover as part of a camshaft adjuster must withstand high forces during operation.
  • the locking lid must withstand high oil pressures and, where appropriate, give sufficient rest to a return spring. So far, a locking lid is made by a person skilled in the art as a solid component.
  • the massive production brings high material costs as well as a high weight with it.
  • the invention surprisingly recognizes that, when providing an axially raised collar, the locking cover can be made of sheet metal without this being associated with a loss of the functionality of the camshaft adjuster.
  • the covenant of the locking lid which at least partially surrounds its base area, namely ensures the necessary dimensional stability.
  • the stability of the locking lid can be ensured even when installed and loaded condition.
  • the invention thus solves the previous prejudice of the art.
  • the base at least partially circumferential collar a sufficiently high component stiffness can be achieved.
  • the collar increases the flexural stiffness on the outer diameter of the locking lid so that it can withstand high forces.
  • the federal government can easily nes spring cover can be used.
  • the inner and / or outer lateral surface of the collar may be provided with a number of fasteners.
  • the collar can be used to attach, for example, other components.
  • the production of the locking cover is made of a sheet metal with a particularly low material costs and due to the low weight of the sheet metal locking lid can be made particularly easy.
  • a sheet metal is understood to mean a flat product made of metal which, for example, can result from a rolling process.
  • the locking cover can be made of a sheet with material thicknesses smaller than 3 mm.
  • the use of sheet metal thus allows the production of a weight-optimized locking lid.
  • the base of the locking lid is designed substantially disc-shaped. It may have a recess which serves in particular to receive a camshaft.
  • a locking slot for locking the rotor to the stator can be introduced into the base area.
  • this is further introduced an oil passage, which serves to supply the locking link with a hydraulic fluid, in particular oil.
  • bores are preferably formed in the base surface which can serve for fastening the locking cover to a stator.
  • the base surface of the locking cover for holding or fixing a return spring for example, be formed at a Federfußdazzling.
  • the return spring serves to rotate the rotor relative to the stator, so that the rotor, for example, when switching off the internal combustion engine, and thus with a drop in the oil pressure, can be brought to its initial or base position. In this way, the rotor and the stator are brought into the locking position
  • the locking lid is made as a sheet metal forming part.
  • Forming processes such as thermoforming processes are particularly suitable good for the production of metallic components, since these methods are well known and easy to perform. The production cost and the costs can be kept low accordingly.
  • a number of latching lugs oriented in the circumferential direction is preferably arranged on the collar.
  • the locking lugs are particularly impressed on the collar and can be used for easy attachment of another component. In this way, two movable components in the intended position can be set axially to each other.
  • the connection can come about a positive connection between the locking lugs and the respective fasteners on the second component, such as a spring cover, come about.
  • the locking lugs accordingly represent an axial trigger safety device for the spring cover over the circumference of the locking lid.
  • the or each latching lug is arranged on the inner circumferential surface of the collar. It can thus be arranged a further component such as a spring cover within the collar of the locking cover, including the spring cover has on its outer circumferential surface a number of corresponding positive locking elements.
  • These interlocking elements may be formed, for example, as webs in the circumferential direction, which are engaged behind in the mounted state of the locking lugs.
  • the spring cover can then be inserted axially into the collar of the locking cover in a simple manner and held there by the catch. As a result, the assembly is simplified.
  • centrifugal force can be exploited by the inner receptacle of the spring cover in the locking lid.
  • the collar of the spring cover is pressed by the rotational movement against the collar of the locking cover radially outward, so that the connection between the positive locking elements can not be solved in operation.
  • the or each locking lug is wedge-shaped in the circumferential direction.
  • the interconnected or paired parts can be additionally secured in right- or left-handed camshaft adjusters.
  • the locking connection offers the possibility of easy disassembly of a spring cover.
  • a number of each radially depressed pockets is arranged on the collar. The pockets serve to prevent rotation of another component, in particular a spring cover. In the pockets, for example, snap a positive connection element in the form of a nose and thus prevent the two interconnected components rotate against each other.
  • the or each pocket is advantageously arranged on the inner circumferential surface of the collar.
  • an inserted Federde- disgusting be caught by snapping arranged on the spring cover lugs in the pockets of the locking lid within the collar.
  • a locking link and an oil passage are introduced into the base of the locking cover.
  • the locking link serves for the non-rotatable locking of a rotor. It is introduced in particular in the form of a depression in the base of the locking lid.
  • a piston for locking so the form-fitting, mechanical connection of a rotor with a stator intervene.
  • the piston holds the rotor firmly in place.
  • the piston can be lifted out of the recess. This is done by applying the locking linkage with oil, for which purpose the oil passage is used.
  • the oil passage is introduced from the locking link spaced.
  • a number of substantially hollow-cylindrical nut supports are further embossed into the base surface.
  • Nuts can be pressed into the nut pads.
  • About pressed-in nuts can be in a simple way thread into the base of the locking lid. The threads serve to receive fastening elements, in particular screws, so that the locking cover can be connected to a stator.
  • the embossed nut supports further lead to improved perpendicularity of the threaded axis of the pressed nuts.
  • the camshaft adjuster comprises a spring cover with a substantially disc-shaped base, and with an extending in an axial direction, the base at least partially encircling collar, the spring cover with its collar in the collar of the locking cover - is set.
  • a spring cover may be connected in the installed state with a locking cover and serves in particular to hold a return spring.
  • the restoring spring can be fastened here under prestress on the locking cover, in particular on a retaining element or a spring base on the base surface of the locking cover. Due to the bias of the return spring this has a high restoring force and should accordingly be positioned between two components that hold the spring in shape.
  • the spring cover of the camshaft adjuster has on the outer circumferential surface of its collar on a number of cooperating with the collar of the locking cover positive locking elements.
  • the interlocking elements can be configured differently. In this case, it is provided in particular that they are designed to hold the spring cover in the locking cover, so that a firm connection with the locking cover is possible.
  • a latching connection between the spring cover and a locking cover may be provided.
  • the collar of the spring cover surrounds the base of the spring cover, which has a recess for receiving a camshaft, at least partially. This gives the spring cover stability because the collar increases the component stiffness of the spring cover and can compensate or prevent undesired deformations in the event of external forces.
  • the spring cover is made as a sheet metal forming part.
  • the use of sheet metal brings only low material costs with it and offers the possibility to produce the spring cover with a low weight.
  • forming processes are easy to perform. It therefore only requires a low production cost, so that the manufacturing cost can be kept low.
  • a circumferentially arranged radially outwardly directed web is provided as a form-fitting element of the spring cover.
  • the web is designed as a counterpart to a latching nose and thus serves to form a latching connection in particular to a locking cover, whereby a secure connection between the two components can be ensured.
  • the locking connection is an overall axial trigger safety for the spring cover.
  • a circumferentially formed nose is provided as a positive locking element of the spring cover.
  • the noses are designed such that they engage in pockets. fen, which are located in particular on the inner circumferential surface of a locking lid. The lugs can snap into the pockets and are thus secured against rotation of the spring cover and the locking lid against each other.
  • the spring cover In the assembled state, the spring cover is inserted axially into the collar of the locking cover and is held there.
  • the hold comes about in particular via a locking and snapping the arranged on the lateral surfaces of the coils positive locking elements.
  • the webs of the spring cover are advantageously engaged behind by the locking lugs of the locking cover and the lugs of the spring cover are snapped into the pockets of the locking lid.
  • This inner receptacle has the advantage that the catch connection between the latching lugs and the webs, as well as the connection between the lugs and the pockets, does not come loose during operation. For example, despite the action of centrifugal forces during operation, or by vibration of components to be secured, such as a return spring, a firm connection of the spring cover to a Verriegelungsde- disgust be guaranteed.
  • the number of interlocking elements which are designed as webs or pockets, variable. In particular, they correspond to the number of locking lugs and pockets on the collar of a locking cover.
  • Fig. 2 shows a camshaft adjuster with a spring cover in a three-dimensional representation
  • FIG. 3 shows a camshaft adjuster with a locking cover according to FIG. 1 and with a spring cover according to FIG. 2 in a three-dimensional representation.
  • Identical components in the individual exemplary embodiments are given the same reference numerals below.
  • Fig. 1 shows a locking cover 1 on a camshaft adjuster 2 with a disc-shaped base 3.
  • the camshaft adjuster 2 is schematically indicated in the form of a stator 4 on the locking cover 1 only.
  • the locking lid 1 can be seen in a three-dimensional representation.
  • the locking lid 1 is manufactured as a forming part.
  • the locking cover 1 consists of a thin sheet with a thickness of about 2.5 mm.
  • the disk-shaped base 3 has a collar 7 extending in an axial direction 5.
  • the collar 7 serves to receive a spring cover (not shown in FIG. 1).
  • a spring cover can be seen in a detailed embodiment of FIG.
  • the base 3 has a central recess 9. Within this recess 9, a camshaft can be received when installed.
  • a locking link 1 1 and a spaced therefrom oil passage 13 are introduced.
  • the locking link 1 1 is used in the installed state within a camshaft adjuster the rotationally fixed Locking a rotor with a stator.
  • the oil passage 13 is used to supply the locking link 1 1 oil. Due to the distance between the two, this supply of the locking slot 1 1 via the oil passage 13 is ensured only by a "supplementary" oil passage mounted on a rotor exists, an external leakage can be prevented.
  • the collar 7 rotates the base 3 of the locking lid 1 in full.
  • the locking lugs 19 are used to connect a spring cover, which can be received within the inner circumferential surface 17 of the locking cover 1.
  • the spring cover can form a latching connection with the locking lugs 19 via arranged on its collar positive locking elements, so that the two components are fixed axially to each other in the desired position.
  • the locking lugs 19 accordingly represent an axial trigger safety device for a spring cover over the circumference of the locking cover 1.
  • the locking lugs 19 are wedge-shaped in the circumferential direction. As a result, the spring cover and the locking cover 1 are additionally secured against removal of the spring cover.
  • each radially recessed pockets 21 is disposed on the inner circumferential surface 17.
  • the pockets 21 are in the collar 7 a lowered and thus offer the possibility that further positive locking elements of a spring cover engage in this. Such a connection serves to prevent rotation of a spring cover in the installed state.
  • an inserted into the locking cover 1 spring cover can thus be secured axially and in the circumferential direction.
  • the return cover is hereby usually secured under pretension on the locking cover 1 and is then held in position by a spring cover inserted into the locking cover 1.
  • a spring cover 31 for a phaser in a three-dimensional view can be seen.
  • the spring cover 31 has, like the locking cover in Fig. 1, a substantially disc-shaped base 33 with a central recess 35 for receiving a camshaft. It is also made of sheet metal with a thickness of about 0.5 mm as a sheet metal forming part.
  • the spring cover 31 is formed with an extending in the axial direction 5 collar 37 which rotates the base 33.
  • the spring cover 31 can be used with its collar 37 in the collar 7 of the locking lid 1 shown in Fig. 1.
  • a number of positive-locking elements 41 is arranged on the outer circumferential surface 39 of the collar 37. These form-fitting elements 39 are formed as webs 43 and 45 as lugs.
  • the spring cover 31 can be inserted axially in a simple manner in the collar 7 of the locking cover 1 and see there by the latching between locking lugs 19 and webs 43 are held.
  • the engagement of the lugs 35 in pockets 21 on the inner periphery of a locking cover secures the spring cover 31 against rotation.
  • a number of holes 47 are introduced in the base 33, through which the screw end of the screws can extend in the installed state, which connect the locking cover 1 with a stator 4. Additional holes 49 are used for weight reduction or axial withdrawal.
  • recesses 50 are introduced for the nut supports 15 of the locking cover 1 in the federal government.
  • the recesses 50 are located at the points where the nut supports 15 would come into contact with the collar 37 of the spring cover 31 during assembly and would prevent insertion of the spring cover. Through the recesses 50, the spring cover 31 can be easily inserted into the locking cover 1.
  • FIG. 1 shows a camshaft adjuster 2 with a locking cover 1 according to FIG. 1 and with a spring cover 31 according to FIG. 2.
  • the camshaft adjuster 2 is only schematically indicated here, whereas the locking cover 1 and the spring cover 31 are shown in a three-dimensional representation are. Both the locking cover 1 and the spring cover 31 are already described in detail in the two preceding figures, so that reference is made here to the description of these figures.
  • the spring cover 31 is inserted with its collar 37 in the collar 7 of the locking cover 1.
  • the webs of the spring cover 31 are engaged behind by the locking lugs 19 of the locking cover 1, so that a latching connection 53 between the locking lugs 19 and the webs 43 comes about.
  • the lugs 45 of the spring cover 31 are snapped into the pockets 21 of the locking cover 1 to form a positive connection 55.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller (2) mit einem Verriegelungsdeckel (1) aus Blech, wobei der Verriegelungsdeckel (1) eine im Wesentliehen scheibenförmige Grundfläche (3), und einen sich in einer axialen Richtung (5) erstreckenden, die Grundfläche (3) zumindest teilweise umlaufenden Bund (7) zur Aufnahme eines Federdeckels (31) aufweist. Durch die Fertigung des Verriegelungsdeckels (1) aus Blech in Kombination mit einem hochgezogenen Bund (7) kann der Verriegelungsdeckel (1) einfach und kostengünstig gefertigt werden und bietet trotz der geringen Materialstärke eine genügend hohe Festigkeit.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Nockenwellenversteller Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller mit einem Verriegelungsde- ekel, wobei der Verriegelungsdeckel eine im Wesentlichen scheibenförmige Grundfläche, und einen sich in einer axialen Richtung erstreckenden, die Grundfläche zumindest teilweise umlaufenden Bund zur Aufnahme eines Federdeckels aufweist.
Hintergrund der Erfindung
Ein Nockenwellenversteller der eingangs genannten Art ist in der DE 10 2006 002 993 A1 offenbart. Der Nockenwellenversteller hat einen Verriegelungsde- ekel, der einteilig aus einer Scheibe, einem axialen Fortsatz und einem Kettenrad gefertigt ist. Der Fortsatz des Verriegelungsdeckels ist als ein die Scheibe umlaufender Bund ausgebildet. Im durch den Bund gebildeten Innenraum ist ein Federdeckel aus Blech eingesetzt. Der Federdeckel ist radial außenliegend umgebogen und wird nach dem Einsetzen in den Fortsatz radial nach innen verformt. Der Federdeckel liegt damit unter radialer Anpressung der Innenbohrung des Fortsatzes an.
Ein Nockenwellenversteller dient grundsätzlich der gezielten Verstellung der Phasenlage zwischen einer Nockenwelle und einer Kurbelwelle in einer Brenn- kraftmaschine. Üblicherweise weist ein Nockenwellenversteller einen drehfest mit der Kurbelwelle verbundenen Stator und einen in diesem Stator gehaltenen Rotor auf. Der Rotor ist drehfest mit der Nockenwelle verbunden und kann gegenüber dem Stator verstellt werden. Über eine solche Verstellung kann in einem vorbestimmten Winkelbereich eine Drehung der Nockenwelle gegenüber dem Stator erreicht werden. Hierdurch kann beispielsweise gezielt die Leistung einer Brennkraftmaschine erhöht oder deren Verbrauch gesenkt werden. An dem Stator ist üblicherweise ein Verriegelungsdeckel angebunden. Der Verriegelungsdeckel dichtet die Hydraulikkammern des Nockenwellenverstel- lers ab und kann zudem zum Halten einer Rückstellfeder ausgebildet sein.
Insgesamt wirken auf die einzelnen Bauteile eines Nockenwellenverstellers hohe Kräfte im Betrieb einer Brennkraftmaschine. Die einzelnen Bauteile eines Nockenwellenverstellers sind entsprechend stabil auszugestalten, um diesen Anforderungen standzuhalten. Dementsprechend sind die Herstellungskosten relativ hoch.
Aufgabe der Erfindung
Es ist demnach eine Aufgabe der Erfindung, einen Nockenwellenversteller mit einem Verriegelungsdeckel anzugeben, der bei gleicher Funktionssicherheit im Betrieb einer Brennkraftmaschine eine kostengünstige Herstellung ermöglicht.
Lösung der Aufgabe
Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Nocken- wellenversteller mit der Merkmalskombination gemäß Anspruch 1 .
Demnach ist ein Verriegelungsdeckel vorgesehen, der eine im Wesentlichen scheibenförmige Grundfläche, und einen sich in einer axialen Richtung erstreckenden, die Grundfläche zumindest teilweise umlaufenden Bund zur Aufnah- me eines Federdeckels aufweist. Der Verriegelungsdeckel ist vorliegend aus Blech gefertigt.
Ein Verriegelungsdeckel als Teil eines Nockenwellenverstellers muss im Betrieb hohen Kräften standhalten. Insbesondere muss der Verriegelungsdeckel hohen Öldrücken standhalten sowie gegebenenfalls einer Rückstellfeder genügend Halt geben. Bislang wird ein Verriegelungsdeckel vom Fachmann deswegen als massives Bauteil gefertigt. Die massive Fertigung bringt jedoch hohe Material kosten ebenso wie ein hohes Gewicht mit sich. Unter Berücksichtigung des Vorgenannten erkennt die Erfindung überraschend, dass bei Vorsehen eines axial hochgezogenen Bundes der Verriegelungsdeckel aus Blech gefertigt werden kann, ohne dass dies mit einem Verlust der Funktionsfähigkeit des Nockenwellenverstellers verbunden ist. Der Bund des Verriegelungsdeckels, der dessen Grundfläche zumindest teilweise um- läuft, gewährleistet nämlich die nötige Formstabilität. Somit kann trotz einer geringen Materialstärke des Blechs die Stabilität des Verriegelungsdeckels auch im eingebauten und belasteten Zustand gewährleistet werden. Die Erfindung löst sich somit vom bisherigen Vorurteil der Fachwelt. Durch den die Grundfläche zumindest teilweise umlaufenden Bund wird eine genügend hohe Bauteilsteifigkeit erreicht werden. Der Bund erhöht die Biege- steifigkeit am Außendurchmesser des Verriegelungsdeckels, so dass er hohen Kräften standhalten kann. Zusätzlich kann der Bund leicht zur Anbringung ei- nes Federdeckels genutzt werden. Dazu kann die innere und/oder äußere Mantelfläche des Bundes mit einer Anzahl von Befestigungselementen versehen sein. Zusätzlich kann der Bund genutzt werden, um beispielsweise weitere Bauteile zu befestigen. Weiterhin ist die Fertigung des Verriegelungsdeckels aus einem Blech mit besonders geringen Material kosten verbunden und durch das geringe Gewicht des Blechs kann der Verriegelungsdeckel besonders leicht ausgestaltet werden.
Unter einem Blech wird vorliegend ein flaches Produkt aus Metall verstanden, welches zum Beispiel aus einem Walzprozess hervorgehen kann. Insbesondere kann der Verriegelungsdeckel aus einem Feinblech mit Materialstärken kleiner als 3 mm gefertigt sein. Die Verwendung von Blech erlaubt somit die Herstellung eines gewichtsoptimierten Verriegelungsdeckels. Die Grundfläche des Verriegelungsdeckels ist im Wesentlichen scheibenförmig ausgestaltet. Sie kann eine Ausnehmung aufweisen, die insbesondere der Aufnahme einer Nockenwelle dient. Weiter kann in der Grundfläche eine Verriegelungskulisse zur Verriegelung des Rotors mit dem Stator eingebracht sein. Gegebenenfalls ist hierzu weiter ein Ölkanal eingebracht, der zur Versorgung der Verriegelungskulisse mit einer Hydraulikflüssigkeit, insbesondere Öl, dient. In der Grundfläche sind des Weiteren bevorzugt Bohrungen ausgebildet, die zur Befestigung des Verriegelungsdeckels an einem Stator dienen können.
Ferner kann die Grundfläche des Verriegelungsdeckels zum Halten oder zur Befestigung einer Rückstellfeder, beispielsweise an einem Federfußpunkt ausgebildet sein. Die Rückstellfeder dient dazu, den Rotor relativ zum Stator zu drehen, so dass der Rotor, beispielsweise beim Ausschalten der Brennkraftmaschine, und somit bei einem Abfall des Öldrucks, in seine Ausgangs- oder Basisposition gebracht werden kann. Auf diese Weise werden der Rotor und der Stator in die Verriegelungsposition gebracht
Vorteilhafterweise ist der Verriegelungsdeckel als ein Blechumformteil gefertigt. Umformverfahren, wie beispielsweise Tiefziehverfahren eignen sich besonders gut zu Herstellung von metallischen Bauteilen, da diese Verfahren hinlänglich bekannt und einfach durchzuführen sind. Der Herstellungsaufwand und die Kosten können dementsprechend gering gehalten werden. Durch Rastverbindungen sind Bauteile auf einfache und schnelle Art miteinander verbindbar. Bevorzugt ist deswegen am Bund eine Anzahl von jeweils in Umfangsrichtung ausgerichteten Rastnasen angeordnet. Die Rastnasen sind insbesondere am Bund angeprägt und können zur einfachen Anbringung eines weiteren Bauteils genutzt werden. Auf diese Weise können zwei bewegliche Bauteile in der vorgesehen Position axial zueinander festgesetzt werden. Hierbei kann die Verbindung über einen Formschluss zwischen den Rastnasen und den jeweiligen Befestigungselementen am zweiten Bauteil, wie beispielsweise einem Federdeckel, zustande kommen. Die Rastnasen stellen dementsprechend eine axiale Abzugssicherung für den Federdeckel über den Umfang des Verriegelungsdeckels dar.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die oder jede Rastnase an der inneren Mantelfläche des Bunds angeordnet. Es kann somit ein weiteres Bauteil wie ein Federdeckel innerhalb des Bunds des Verriegelungsdeckels angeordnet werden, wozu der Federdeckel an seiner äußeren Mantelfläche eine Anzahl von entsprechenden Formschlusselementen aufweist. Diese Formschlusselemente können beispielsweise als Stege in Umfangsrichtung ausgebildet sein, die im montierten Zustand von den Rastnasen hintergriffen werden. Der Federdeckel kann dann auf einfache Weise axial in den Bund des Verrie- gelungsdeckels eingeschoben und dort durch die Verrastung gehalten werden. Hierdurch wird die Montage vereinfacht. Zusätzlich kann durch die Innenaufnahme des Federdeckels im Verriegelungsdeckel die im Betrieb auf die Bauteile wirkende Zentrifugalkraft ausgenutzt werden. Der Bund des Federdeckels wird durch die Rotationsbewegung gegen den Bund des Verriegelungsdeckels radial nach außen gedrückt, so dass sich die Verbindung zwischen den Formschlusselementen auch in Betrieb nicht lösen kann. In einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die oder jede Rastnase in Umfangsrichtung keilförmig ausgebildet. Durch diese Ausgestaltung können die miteinander verbundenen bzw. gepaarten Teile bei rechts- bzw. bei linksdrehenden Nockenwellenverstellern zusätzlich gesichert werden. Insge- samt ermöglichen die am Bund des Verriegelungsdeckels angeordneten Rastnasen eine einfache und kompakte Fixierung eines weiteren Deckel oder allgemein Bauteils an dem Verriegelungsdeckel. Zusätzlich bietet die Rastverbindung die Möglichkeit der einfachen Demontage eines Federdeckels. Bevorzugt ist am Bund eine Anzahl von jeweils radial eingesenkten Taschen angeordnet. Die Taschen dienen der Verdrehsicherung eines weiteren Bauteils, wie insbesondere eines Federdeckels. In die Taschen kann beispielsweise ein Formschlusselement in Form einer Nase einschnappen und so verhindern, dass sich die beiden miteinander verbundenen Bauteile gegeneinander verdrehen.
Um einen Federdeckel innerhalb des Bundes eines Verriegelungsdeckels anbringen zu können, ist vorteilhafterweise die oder jede Tasche an der inneren Mantelfläche des Bunds angeordnet. Somit kann ein eingebrachter Federde- ekel über ein Einschnappen von am Federdeckel angeordneten Nasen in den Taschen des Verriegelungsdeckels innerhalb des Bunds sicher gehalten werden.
Zweckmäßigerweise sind in die Grundfläche des Verriegelungsdeckels eine Verriegelungskulisse und ein Ölkanal eingebracht. Die Verriegelungskulisse dient der drehfesten Verriegelung eines Rotors. Sie ist insbesondere in Form einer Vertiefung in die Grundfläche des Verriegelungsdeckels eingebracht. In diese Vertiefung kann ein Kolben zur Verriegelung, also zur formschlüssigen, mechanischen Verbindung eines Rotors mit einem Stator, eingreifen. Der Kol- ben hält hierbei den Rotor fest in einer vorgesehenen Position. Zum Lösen der Verbindung kann der Kolben aus der Vertiefung herausgehoben werden. Dies geschieht durch eine Beaufschlagung der Verriegelungskulisse mit Öl, wozu der Ölkanal genutzt wird. Bevorzugt ist der Ölkanal von der Verriegelungskulisse beabstandet eingebracht. Dadurch kann die Ölbeaufschlagung der Verriegelungskulisse nur erfolgen, wenn durch einen in den Stator eingesetzten Rotor eine Verbindung zwischen dem Ölkanal und der Verriegelungskulisse zustande kommt. Dazu weist der Rotor einen „ergänzenden" Ölkanal auf. Durch eine derartige Ausgestaltung wird eine externe Leckage im verstellten Zustand verhindert, da zu diesem Zeitpunkt keine Verbindung zwischen der Verriegelungskulisse und dem Ölkanal besteht.
Bevorzugt ist weiter in die Grundfläche eine Anzahl von im Wesentlichen hohlzylindrischen Mutternauflagen eingeprägt. In die Mutternauflagen können Muttern eingepresst werden. Über eingepresste Muttern lassen sich auf einfache Weise Gewinde in die Grundfläche des Verriegelungsdeckels einbringen. Die Gewinde dienen der Aufnahme von Befestigungselementen, wie insbesondere Schrauben, so dass der Verriegelungsdeckel mit einem Stator verbunden werden kann. Die eingeprägten Mutternauflagen führen weiter zu einer verbesserten Rechtwinkligkeit des Gewindeachsen der eingepressten Muttern. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst der No- ckenwellenversteller einen Federdeckel mit einer im Wesentlichen scheibenförmigen Grundfläche, und mit einem sich in einer axialen Richtung erstreckenden, die Grundfläche zumindest teilweise umlaufenden Bund, wobei der Federdeckel mit seinem Bund in den Bund des Verriegelungsdeckels einge- setzt ist.
Ein Federdeckel kann im eingebauten Zustand mit einem Verriegelungsdeckel verbunden sein und dient insbesondere der Halterung einer Rückstellfeder. Die Rückstellfeder kann hierbei unter Vorspannung am Verriegelungsdeckel, insbesondere an einem Halteelement oder einem Federfußpunkt an der Grundflä- che des Verriegelungsdeckels, befestigt sein. Aufgrund der Vorspannung der Rückstellfeder hat diese eine hohe Rückstell kraft und sollte dementsprechend zwischen zwei Bauteilen positioniert sein, die die Feder in Form halten. Der Federdeckel des Nockenwellenverstellers weist an der äußeren Mantelfläche seines Bundes eine Anzahl von mit dem Bund des Verriegelungsdeckels zusammenwirkenden Formschlusselementen auf. Die Formschlusselemente können verschieden ausgestaltet sein. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass sie für den Halt des Federdeckels im Verriegelungsdeckel ausgebildet sind, so dass eine feste Verbindung mit dem Verriegelungsdeckel möglich ist. Beispielsweise kann eine Rastverbindung zwischen dem Federdeckel und einem Verriegelungsdeckel vorgesehen sein. Der Bund des Federdeckels umläuft die Grundfläche des Federdeckels, die eine Ausnehmung zur Aufnahme einer Nockenwelle aufweist, zumindest teilweise. Hierdurch erhält der Federdeckel Stabilität, da der Bund die Bauteilstei- figkeit des Federdeckels erhöht und ungewünschte Verformungen bei äußeren Krafteinwirkungen ausgleichen oder verhindern kann.
Vorteilhafterweise ist der Federdeckel als ein Blechumformteil gefertigt. Die Verwendung von Blech bringt nur geringe Material kosten mit sich und bietet die Möglichkeit, den Federdeckel mit einem geringen Gewicht herzustellen. Außerdem sind Umformverfahren einfach durchzuführen. Es bedarf demnach nur einem geringen Fertigungsaufwand, so dass die Herstellungskosten gering gehalten werden können.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist als ein Formschlusselement des Federdeckels ein in Umfangsrichtung angeordneter radial auswärts gerichteter Steg vorgesehen. Der Steg ist als Gegenstück zu einer Rastnase ausgebildet und dient somit der Ausbildung einer Rastverbindung insbesondere zu einem Verriegelungsdeckel, wodurch eine sichere Verbindung zwischen den beiden Bauteilen gewährleistet werden kann. Somit stellt die Rastverbindung insgesamt eine axiale Abzugssicherung für den Federdeckel dar.
In einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist als ein Formschlusselement des Federdeckels eine in Umfangsrichtung ausgebildete Nase vorgesehen. Die Nasen sind derart ausgestaltet, dass sie in Taschen eingrei- fen können, die sich insbesondere auf der inneren Mantelfläche eines Verriegelungsdeckels befinden. Die Nasen können in die Taschen einschnappen und sind somit gegen ein Verdrehen des Federdeckels und des Verriegelungsdeckels gegeneinander gesichert.
Im zusammengebauten Zustand ist der Federdeckel axial in den Bund des Verriegelungsdeckels eingeschoben und wird dort gehalten. Der Halt kommt insbesondere über ein Verrasten und ein Einschnappen der an den Mantelflächen der Bunde angeordneten Formschlusselemente zustande. Hierzu werden die Stege des Federdeckels vorteilhafterweise von den Rastnasen des Verriegelungsdeckels hintergriffen und die Nasen des Federdeckels sind in die Taschen des Verriegelungsdeckels eingeschnappt.
Durch diese Innenaufnahme ergibt sich der Vorteil, dass sich die Rastverbin- dung zwischen den Rastnasen und den Stegen, ebenso wie die Verbindung zwischen den Nasen und den Taschen im laufenden Betrieb nicht löst. Beispielsweise kann trotz der Einwirkung von Zentrifugalkräften im Betrieb, oder durch Vibration von zu sichernden Bauteilen, wie beispielsweise einer Rückstellfeder, eine feste Anbindung des Federdeckels an einen Verriegelungsde- ekel gewährleistet werden.
Grundsätzlich sind ist je nach Ausgestaltung die Anzahl der Formschlusselemente, die als Stege oder Taschen ausgestaltet sind, variabel. Sie entsprechen insbesondere der Anzahl an den Rastnasen und Taschen am Bund eines Ver- riegelungsdeckels.
Kurze Beschreibung der Zeichnung Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 einen Nockenwellenversteller mit einem Verriegelungsdeckel in einer dreidimensionalen Darstellung,
Fig. 2 einen Nockenwellenversteller mit einem Federdeckel in einer dreidimensionalen Darstellung, und
Fig. 3 einen Nockenwellenversteller mit einem Verriegelungsdeckel gemäß Fig. 1 und mit einem Federdeckel gemäß Fig. 2 in einer dreidimensionalen Darstellung. Gleiche Komponenten in den einzelnen Ausführungsbeispielen erhalten nachfolgend dieselben Bezugszeichen.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
Fig. 1 zeigt einen Verriegelungsdeckel 1 an einem Nockenwellenversteller 2 mit einer scheibenförmigen Grundfläche 3. Der Nockenwellenversteller 2 ist schematisch in Form eines Stators 4 an dem Verriegelungsdeckel 1 nur angedeutet. Der Verriegelungsdeckel 1 ist in einer dreidimensionalen Darstellung zu sehen.
Der Verriegelungsdeckel 1 ist als ein Umformteil gefertigt. Der Verriegelungsdeckel 1 besteht aus einem Feinblech mit einer Stärke von etwa 2,5 mm. Die scheibenförmige Grundfläche 3 hat einen sich in einer axialen Richtung 5 er- streckenden Bund 7. Der Bund 7 dient der Aufnahme eines in Fig. 1 nicht gezeigten Federdeckels. Ein Federdeckel ist in einer detaillierten Ausführung der Fig. 2 zu entnehmen.
Die Grundfläche 3 hat eine zentrale Ausnehmung 9. Innerhalb dieser Ausneh- mung 9 kann im eingebauten Zustand eine Nockenwelle aufgenommen werden. In die Grundfläche 3 sind eine Verriegelungskulisse 1 1 und ein hierzu beabstandeter Ölkanal 13 eingebracht. Die Verriegelungskulisse 1 1 dient im eingebauten Zustand innerhalb eines Nockenwellenverstellers der drehfesten Verriegelung eines Rotors mit einem Stator. Der Ölkanal 13 wird zur Versorgung der Verriegelungskulisse 1 1 Öl genutzt. Diese Versorgung der Verriegelungskulisse 1 1 über den Ölkanal 13 ist aufgrund des Abstands zwischen beiden nur durch einen an einem Rotor angebrachten„ergänzenden" Ölkanal ge- währleistet. So kann im verstellten Zustand, wenn also keine Verbindung zwischen der Verriegelungskulisse 1 1 und dem Ölkanal 13 besteht, eine externe Leckage verhindert werden.
Weiterhin ist in der Grundfläche 3 eine Anzahl von hohlzylindrischen Muttern- auflagen 15 eingeprägt. In die Mutternauflagen 15 sind Muttern eingepresst. Durch das Einprägen der Mutternauflagen 15 kann die Rechtwinkligkeit der Gewindeachsen der eingepressten Muttern verbessert werden. In den Mutternauflagen 15 können Schrauben aufgenommen werden, die mit den Muttern verschraubt werden. Durch die Schrauben wird der Verriegelungsdeckel 1 an dem Stator 2 befestigt. Sowohl Schrauben als auch Muttern sind in der Fig. 1 nicht gezeigt.
Der Bund 7 umläuft die Grundfläche 3 des Verriegelungsdeckels 1 vollumfänglich. Er weist an seiner inneren Mantelfläche 17 eine Anzahl von jeweils in Um- fangsrichtung ausgerichteten und keilförmig ausgebildeten Rastnasen 19 auf. Die Rastnasen 19 dienen der Anbindung eines Federdeckels, der innerhalb der inneren Mantelfläche 17 des Verriegelungsdeckels 1 aufgenommen werden kann. Der Federdeckel kann über an seinem Bund angeordnete Formschlusselemente eine Rastverbindung mit den Rastnasen 19 eingehen, so dass die beiden Bauteile in der gewünschten Position axial zueinander festgesetzt werden. Die Rastnasen 19 stellen dementsprechend eine axiale Abzugssicherung für einen Federdeckel über den Umfang des Verriegelungsdeckels 1 dar. Die Rastnasen 19 sind in Umfangsrichtung keilförmig ausgebildet. Hierdurch sind der Federdeckel und der Verriegelungsdeckel 1 zusätzlich gegen ein Abziehen des Federdeckels gesichert.
Weiterhin ist an der inneren Mantelfläche 17 eine Anzahl von jeweils radial eingesenkten Taschen 21 angeordnet. Die Taschen 21 sind in den Bund 7 ein- gesenkt und bieten so die Möglichkeit, dass weitere Formschlusselemente eines Federdeckels in diese eingreifen. Eine solche Anbindung dient der Verdrehsicherung eines Federdeckels im eingebauten Zustand. Durch die Rastnasen 19 und die Taschen 21 kann ein in den Verriegelungsdeckel 1 eingesetzter Federdeckel also axial und in Umfangsrichtung gesichert werden.
Der Verriegelungsdeckel 1 kann weiterhin ein Halteelement zur Positionierung und Halterung einer Rückstellfeder auf seiner Grundfläche 3. Die Rückstellfeder ist hierbei üblicherweise unter Vorspannung am Verriegelungsdeckel 1 befestigt und wird dann von einem in den Verriegelungsdeckel 1 eingeschobenen Federdeckel in ihrer Position gehalten.
In Fig. 2 ist ein Federdeckel 31 für einen Nockenwellenversteller in einer dreidimensionalen Darstellung zu sehen. Der Federdeckel 31 hat, wie auch der Verriegelungsdeckel in Fig. 1 , eine im Wesentlichen scheibenförmigen Grundfläche 33 mit einer zentralen Ausnehmung 35 zur Aufnahme einer Nockenwelle. Er ist als ein Blechumformteil ebenfalls aus Feinblech mit einer Stärke von etwa 0,5 mm gefertigt. Der Federdeckel 31 ist mit einem sich in axialer Richtung 5 erstreckenden Bund 37 ausgebildet, welcher die Grundfläche 33 umläuft. Der Federdeckel 31 kann mit seinem Bund 37 in den Bund 7 des in Fig. 1 gezeigten Verriegelungsdeckels 1 eingesetzt werden. Um eine Verbindung zwischen beiden Teilen zu ermöglichen, ist an der äußeren Mantelfläche 39 des Bunds 37 eine Anzahl von Formschlusselementen 41 angeordnet. Diese Formschlusselemente 39 sind als Stege 43 und als Nasen 45 ausgebildet.
Der Federdeckel 31 kann insgesamt auf einfache Weise axial in den Bund 7 des Verriegelungsdeckels 1 eingeschoben und dort durch die Verrastung zwi- sehen Rastnasen 19 und Stegen 43 gehalten werden. Der Eingriff der Nasen 35 in Taschen 21 auf dem Innenumfang eines Verriegelungsdeckels sichert den Federdeckel 31 gegen ein Verdrehen. Zusätzlich ist in der Grundfläche 33 eine Anzahl von Löchern 47 eingebracht, durch die im eingebauten Zustand das Schraubenende der Schrauben reichen kann, die den Verriegelungsdeckel 1 mit einem Stator 4 verbinden. Zusätzliche Löcher 49 dienen der Gewichtsreduktion oder zum axialen Abzug.
Weiterhin sind im den Bund 37 Ausnehmungen 50 für die Mutternauflagen 15 des Verriegelungsdeckels 1 eingebracht. Die Ausnehmungen 50 befinden sich an den Stellen, an welchen die Mutternauflagen 15 mit dem Bund 37 des Federdeckels 31 bei einem Zusammenbau in Berührung kämen und ein Einschie- ben des Federdeckels verhindern würden. Durch die Ausnehmungen 50 kann der Federdeckel 31 einfach in den Verriegelungsdeckel 1 eingeschoben werden.
Fig. 3 zeigt schematisch einen Nockenwellenversteller 2 mit einem Verriege- lungsdeckel 1 gemäß Fig. 1 und mit einem Federdeckel 31 gemäß Fig. 2. Der Nockenwellenversteller 2 ist hierbei nur schematisch angedeutet, wohingegen der Verriegelungsdeckel 1 und der Federdeckel 31 in einer dreidimensionalen Darstellung gezeigt sind. Sowohl der Verriegelungsdeckel 1 als auch der Federdeckel 31 sind in den beiden vorhergehenden Figuren bereits ausführlich beschrieben, so dass hierzu auf Beschreibung zu diesen Figuren verwiesen wird.
Der Federdeckel 31 ist mit seinem Bund 37 in den Bund 7 des Verriegelungsdeckels 1 eingesetzt. Hierbei werden die Stege des Federdeckels 31 von den Rastnasen 19 des Verriegelungsdeckels 1 hintergriffen, so dass eine Rastverbindung 53 zwischen den Rastnasen 19 und den Stegen 43 zustande kommt. Die Nasen 45 des Federdeckels 31 sind in die Taschen 21 des Verriegelungsdeckels 1 unter Ausbildung einer formschlüssigen Verbindung 55 eingeschnappt. Insgesamt kann durch diese Befestigung eine Verdrehsicherung der beiden Teile zueinander ebenso wie eine axiale Abziehsicherung des Federdeckels 31 gewährleistet werden. Liste der Bezugszahlen Verriegelungsdeckel
Nockenwellenversteller
Grundfläche
Stator
axiale Richtung
Bund
Ausnehmung
Verriegelungskulisse
Ölkanal
Mutternauflage
innere Mantelfläche
Rastnase
Tasche
Federdeckel
Grundfläche
Ausnehmung
Bund
äußere Mantelfläche
Fornnschlusselennent
Stege
Nasen
Loch
Loch
Ausnehmung
Rastverbindung
formschlüssige Verbindung

Claims

1 Patentansprüche
1 . Nockenwellenversteller (2) mit einem Vernegelungsdeckel (1 ) aus Blech, wobei der Verriegelungsdeckel (1 ) eine im Wesentlichen scheibenförmige Grundfläche (3), und einen sich in einer axialen Richtung (5) erstreckenden, die Grundfläche (3) zumindest teilweise umlaufenden Bund (7) zur Aufnahme eines Federdeckels (31 ) aufweist.
2. Nockenwellenversteller (2) nach Anspruch 1 , wobei der Verriegelungsde- ekel (1 ) als ein Blechumformteil gefertigt ist.
3. Nockenwellenversteller (2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei am Bund (7) des Verriegelungsdeckels (1 ) eine Anzahl von jeweils in Umfangsrichtung ausgerichteten Rastnasen (19) angeordnet ist.
4. Nockenwellenversteller (2) nach Anspruch 3, wobei die oder jede Rastnase (19) an der inneren Mantelfläche (17) des Bunds (7) angeordnet ist.
5. Nockenwellenversteller (2) nach Anspruch 3 oder 4, wobei die oder jede Rastnase (19) in Umfangsrichtung keilförmig ausgebildet ist.
6. Nockenwellenversteller (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei am Bund (7) des Verriegelungsdeckels (1 ) eine Anzahl von jeweils radial eingesenkten Taschen (21 ) angeordnet ist.
7. Nockenwellenversteller (2) nach Anspruch 6, wobei die oder jede Tasche (21 ) an der inneren Mantelfläche (17) des Bunds (7) angeordnet ist.
8. Nockenwellenversteller (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in der Grundfläche (3) des Verriegelungsdeckels (1 ) eine Verriegelungskulisse (1 1 ) und ein hiervon beabstandeter Ölkanal (13) eingebracht sind. 2
9. Nockenwellenversteller (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in die Grundfläche (3) des Verriegelungsdeckels (1 ) eine Anzahl von im Wesentlichen hohlzylindrischen Mutternauflagen (15) eingeprägt ist.
10. Nockenwellenversteller (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Federdeckel (31 ) mit einer im Wesentlichen scheibenförmigen Grundfläche (33), und mit einem sich in einer axialen Richtung (5) erstreckenden, die Grundfläche (33) zumindest teilweise umlaufenden Bund (37) umfasst ist, und wobei der Federdeckel (31 ) mit seinem Bund (37) in den Bund (7) des Verriegelungsdeckels (1 ) eingesetzt ist.
1 1 . Nockenwellenversteller (2) nach Anspruch 10, wobei an der äußeren Mantelfläche (39) des Bunds (37) des Federdeckels (31 ) eine Anzahl von mit dem Bund (7) des Verriegelungsdeckels (1 ) zusammenwirkenden
Formschlusselementen (41 ) angeordnet ist.
12. Nockenwellenversteller (2) nach Anspruch 10 oder 1 1 , wobei der Federdeckel (31 ) als ein Blechumformteil gefertigt ist.
13. Nockenwellenversteller (2) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei als ein Formschlusselement (41 ) des Federdeckels (31 ) ein in Umfangs- richtung angeordneter, radial auswärts gerichteter Steg (43) vorgesehen ist.
14. Nockenwellenversteller (2) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei als ein Formschlusselement (41 ) des Federdeckels (31 ) eine in Umfangs- richtung ausgebildete Nase (45) vorgesehen ist.
15. Nockenwellenversteller (2) nach Anspruch 13 und 14, wobei die Stege (43) des Federdeckels (31 ) von den Rastnasen (19) des Verriegelungsdeckels (1 ) hintergriffen werden und wobei die Nasen (45) des Federdeckels (31 ) in die Taschen (21 ) des Verriegelungsdeckels (1 ) einge- schnappt sind.
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