EP2770173A1 - Dichtungseinrichtung und Nockenwellenversteller - Google Patents

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EP2770173A1
EP2770173A1 EP14153067.5A EP14153067A EP2770173A1 EP 2770173 A1 EP2770173 A1 EP 2770173A1 EP 14153067 A EP14153067 A EP 14153067A EP 2770173 A1 EP2770173 A1 EP 2770173A1
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EP
European Patent Office
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camshaft adjuster
sealing device
piston
attachment portion
stator
Prior art date
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Granted
Application number
EP14153067.5A
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English (en)
French (fr)
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EP2770173B1 (de
Inventor
Florian Hentsch
Stefanie Hutzelmann
Robert Schaaf
Dietmar Schulze
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Hilite Germany GmbH
Original Assignee
Hilite Germany GmbH
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Publication date
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/024—Belt drive
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    • F01L2001/34423—Details relating to the hydraulic feeding circuit
    • F01L2001/34426—Oil control valves
    • F01L2001/34433—Location oil control valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/3445—Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
    • F01L2001/34479—Sealing of phaser devices

Definitions

  • the invention relates to a sealing device for a camshaft adjuster, which is drivable by means of a belt and has a directional control valve with a piston and camshaft adjuster comprising a stator driven by an internal combustion engine with the aid of a belt and a rotor rotatable in a limited manner relative to the stator, wherein a rotation can be effected hydraulically , as well as a directional control valve with a piston to enable a path of hydraulic fluid to lock or to change a flow direction.
  • a camshaft adjuster known with a belt drive for an internal combustion engine comprising a driven by a crankshaft of the internal combustion engine via a belt stator, a rotatably connected to the camshaft rotor, between the stator and the rotor arranged acted upon by an oil pressure working chambers, the rotor associated with the wings are divided into opposing pressure chambers, in which for controlling the oil pressure in the pressure chambers of the working chambers, a central valve is provided with a longitudinally displaceable guided in the central valve piston which is acted upon by a drive side of the camshaft adjuster of an actuator with a force, and the camshaft adjuster has on its drive side a seal which prevents the escape of the oil flow in the belt drive receiving space to create a camshaft adjuster with a belt drive, the oil flow over a Zentra lventil is controlled.
  • the seal may be formed by a bellows seal, which is connected with its radially outer edge fixed to the camshaft adjuster, and is centrally connected to a part associated with the piston, against which the actuator rests.
  • the invention is based on the object, a sealing means mentioned above and an aforementioned camshaft adjuster structurally and / or functionally improve.
  • a structural and financial effort should be reduced.
  • a reliability should be increased.
  • a need for maintenance should be reduced.
  • a tightness should be increased.
  • a resistance to pressure should be increased.
  • a sealing device for a camshaft adjuster which can be driven by means of a belt and has a directional control valve with a piston, wherein the sealing device has a first fastening section, which can be fixedly arranged on the camshaft adjuster, a second fastening section, which can be firmly arranged on the piston side and a flexible membrane portion disposed between the first attachment portion and the second attachment portion.
  • the phaser may include a belt drive region and a valve region.
  • a belt drive In the belt drive region, a belt drive may be arranged.
  • the directional control valve can be arranged in the valve region. The valve area can be acted upon by a hydraulic medium.
  • the belt drive portion and the valve portion may be separated by a box-like wall portion.
  • the phaser may include an actuator for actuating the directional control valve.
  • the actuator may be arranged outside the valve area.
  • the directional control valve can be actuated from outside the valve region.
  • the sealing device may be arranged on the wall section separating the belt drive region and the valve region. The sealing means may serve to separate the belt drive portion and the valve portion to prevent undesirable passage of hydraulic fluid from the valve portion to the belt drive portion.
  • the sealing device may have a ring-like shape with an outer edge and an inner edge.
  • the first attachment portion may be disposed on the outer edge.
  • the second attachment portion may be disposed on the inner edge.
  • the membrane portion may be elastic.
  • the membrane section may comprise an elastomeric material.
  • the membrane section may comprise an oil-resistant material.
  • the membrane portion may comprise a plastic.
  • the sealing device can be designed without continuous connection points.
  • the sealing device can be designed without external connection points.
  • the sealing device may have a fixed outer ring and a fixed inner ring.
  • the outer ring and the inner ring can be much stronger than the diaphragm section.
  • the outer ring and the inner ring may each comprise a metallic or thermosetting material.
  • the outer ring and the inner ring may be connected to the membrane section in an injection molding process.
  • the outer ring and the inner ring can be encapsulated or injected.
  • the membrane portion may have a bead-like shape.
  • the membrane portion may have an annular circumferential bead-like shape.
  • a camshaft adjuster comprising a driven by an internal combustion engine by means of a belt stator and a rotatable relative to the stator rotatable rotor, wherein a rotation is hydraulically effected, and a directional control valve with a piston to one way Release hydraulic fluid, lock or change a flow direction, wherein the camshaft adjuster such a sealing device, the first mounting portion on the camshaft adjuster and the second attachment portion is fixedly disposed on the piston side.
  • the internal combustion engine may have a drive shaft, such as crankshaft.
  • the internal combustion engine may have at least one camshaft.
  • the internal combustion engine may have valves.
  • the camshaft can be used to actuate the valves.
  • the internal combustion engine can be used to drive a motor vehicle.
  • the phaser may be used for location in a valvetrain of the engine between the output shaft and a camshaft.
  • the phaser may serve to adjust a relative rotational position between an output shaft and a camshaft of an internal combustion engine.
  • the Camshaft adjuster can be used for phase adjustment of the camshaft.
  • the phaser may serve to adjust timing.
  • the stator and the rotor may be rotatable together.
  • the rotor may be connectable to the camshaft of the internal combustion engine.
  • the rotor may be rotatable relative to the stator between a first end position and a second end position.
  • the stator may have a box-like shape.
  • the stator may have radially inwardly directed wings.
  • the rotor may have radially outwardly directed wings.
  • the wings of the stator and the wings of the rotor can interlock.
  • Pressure chambers can be formed between the vanes of the stator and the vanes of the rotor.
  • the pressure chambers can be acted upon for adjusting the camshaft adjuster with a hydraulic medium.
  • the directional control valve can serve to control an adjustment.
  • the sealing device can be pressed with its first attachment portion in the camshaft adjuster and pressed with its second attachment portion on the piston side.
  • the camshaft adjuster and the directional control valve with piston can be preassembled first. Subsequently, the sealing device can be pressed.
  • the phaser may include a locking disc and the first attachment portion of the sealing device may be press fit into the locking disc.
  • the locking disc can be connected to the stator of the camshaft adjuster, in particular screwed.
  • the locking disc may have a disc-like shape with an outer edge and an inner edge. On the inner edge, the locking disc may have a tubular stump-like extension.
  • the first attachment portion of the sealing device can be pressed into the extension of the locking disc. Axially on the outside, the sealing device can be covered with a cover element.
  • the camshaft adjuster may comprise a piston pin connected to the piston for transmitting movement, and the second mounting portion of the Sealing device can be pressed onto the piston pin.
  • the piston pin may be structurally separate from the piston.
  • the piston pin can be made in one piece with the piston.
  • the piston pin can pass through the sealing device and be acted upon mechanically by means of an actuator. By means of the actuator, the piston pin can be acted upon by a pressure force.
  • a bearing for example a ball, can be arranged between the actuator and the piston pin.
  • the invention thus provides, inter alia, a membrane seal.
  • a functionality of the membrane may include: tightness to the outside; Guide piston pin (link between central valve and actuator); Piston pin pressed in membrane; Membrane pressed into locking disc.
  • the sealing device has a simplified structure.
  • the sealing device requires a reduced use of material. Operational safety is increased. Continuous and / or external connection points on the sealing device are avoided. A need for maintenance is reduced. Narrow areas where unwanted deposits could form are avoided. A tightness is increased. Resistance to pressure is increased relative to a material usage.
  • the figure shows schematically and by way of example a driven by a belt camshaft adjuster having a directional control valve with a piston and a sealing device.
  • the camshaft adjuster 1 is used for arrangement in a valve train of an internal combustion engine between a crankshaft and a camshaft.
  • the camshaft serves to actuate intake valves and / or exhaust valves of the internal combustion engine.
  • a rotational position of the camshaft with respect to the crankshaft can be adjusted. This allows control times to be adjusted.
  • the phaser 1 can be adjusted over an adjustment range between an early position, in which valves of the internal combustion engine with respect to the crankshaft are actuated early, and a late position in which valves of the internal combustion engine with respect to the crankshaft are actuated late.
  • the camshaft adjuster 1 has an axis of rotation 2.
  • the camshaft adjuster 1 has a stator 3 and a rotor 4.
  • the stator 3 and the rotor 4 are rotatable together about the axis of rotation 2 and limited relative to each other rotatable.
  • the stator 3 forms a housing of the camshaft adjuster 1.
  • the stator 3 has a pulley 5.
  • the pulley 5 serves to drive the camshaft adjuster 1 starting from the crankshaft of the internal combustion engine by means of a belt.
  • the rotor 4 is rotatably connected to a camshaft.
  • the stator 3 has wings which extend radially inwards starting from a ring section.
  • the rotor 4 has wings which extend radially outward.
  • the stator 3 and the rotor 4 engage each other with their wings.
  • Between the wings of the stator 3 and the rotor 4 pressure chambers are formed.
  • the pressure chambers can be acted upon with hydraulic oil to cause a rotation of the stator 3 and the rotor 4 relative to each other.
  • the stator 3 and the rotor 4 can be rotated relative to each other in both directions of rotation between a first end position and a second end position. In the end positions lie the Wing of the stator 3 and the wings of the rotor 4 each form-fitting manner to each other.
  • the stator 3 has a locking disc 5.
  • the locking disk 5 is arranged on a side of the camshaft adjuster 1 facing away from the camshaft.
  • the stator 3 has a pulley 7.
  • the pulley 7 serves to drive the camshaft adjuster 1 out of the internal combustion engine by means of a belt.
  • the pulley 7 has a radially outside arranged belt running surface.
  • the belt tread and the belt are arranged in a belt drive area. To ensure safe operation of a drive, the belt drive area should be kept free of hydraulic oil.
  • the camshaft adjuster 1 has a directional control valve 8.
  • the directional control valve 8 is used to release a path for hydraulic oil to lock or to change a flow direction to pressurize the pressure chambers of the camshaft adjuster 1 as needed with hydraulic oil.
  • the directional control valve 8 is arranged in a valve region. The valve area is supplied with hydraulic oil.
  • the directional control valve 8 has a piston.
  • An actuator 9 serves to displace the piston. By means of the actuator 9, the piston can be acted upon by a pressure force. A reset of the piston is done by means of a spring.
  • a piston pin 10 is arranged between the piston and the actuator 9, a piston pin 10 is arranged.
  • the piston pin 10 serves for force / movement transmission between the actuator 9 and the piston.
  • the locking disc 5 has a central opening which is bounded by an inner edge 11 which continues in a tube-like manner outwards.
  • the piston pin 10 extends through the opening of the locking disc 5 through to the outside to the actuator 9.
  • a diaphragm seal 12 serves for the sealed passage of the piston pin 10th
  • the membrane seal 12 has an annular disk-like shape with an outer edge 13 and an inner edge 14. Between the outer edge 13 and the inner edge 14, the membrane seal 12 has a membrane portion 15.
  • the membrane seal 12 with the membrane section 15 is produced in an injection molding process from an elastomeric and oil-resistant plastic. In this case, a metal ring is injected radially outward and radially inward. With its outer edge 13, the membrane seal 12 is pressed into the opening of the locking disc 5. With its inner edge 14, the membrane seal 12 is pressed onto the piston pin 10. Thus, the membrane seal 12 seals the hydraulikölbeetzmaschineten valve area.
  • the inner edge 14 of the membrane seal 12 is fixedly arranged on the piston pin 10, while the outer edge 13 of the membrane seal 12 is fixedly arranged on the locking disc 5. With a displacement of the piston pin 10 in the direction of extension of the axis of rotation 2, the inner edge 14 and the outer edge 13 thus move relative to one another. Between the outer edge 13 and the inner edge 14 on the one hand and the locking disc 5 and the piston pin 10 on the other hand there is no relative movement.
  • the membrane portion 15 forms a peripheral bead of the membrane seal 12. This ensures mobility.
  • the membrane section 15 has no folds. This prevents unwanted deposits. A closure is reduced.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Abstract

Dichtungseinrichtung (12) für einen Nockenwellenversteller (1), der mithilfe eines Riemens antreibbar ist und ein Wegeventil (8) mit einem Kolben aufweist, wobei die Dichtungseinrichtung (12) einen ersten Befestigungsabschnitt (13), der an dem Nockenwellenversteller (1) fest anordenbar ist, einen zweiten Befestigungsabschnitt (14), der kolbenseitig fest anordenbar ist, und einen zwischen dem ersten Befestigungsabschnitt (13) und dem zweiten Befestigungsabschnitt (14) angeordneten flexiblen Membranabschnitt (15) aufweist und Nockenwellenversteller (1) aufweisend einen ausgehend von einer Brennkraftmaschine mithilfe eines Riemens antreibbaren Stator (3) und einen relativ zu dem Stator (3) begrenzt verdrehbaren Rotor (4), wobei eine Verdrehung hydraulisch bewirkbar ist, sowie ein Wegeventil (8) mit einem Kolben, um einen Weg eines Hydraulikmediums freizugeben, zu sperren oder eine Durchflussrichtung zu ändern, wobei der Nockenwellenversteller (1) eine derartige Dichtungseinrichtung (12) aufweist, deren erster Befestigungsabschnitt (13) an dem Nockenwellenversteller (1) und deren zweiter Befestigungsabschnitt (14) kolbenseitig fest angeordnet ist.

Description

  • Erfindung betrifft eine Dichtungseinrichtung für einen Nockenwellenversteller, der mithilfe eines Riemens antreibbar ist und ein Wegeventil mit einem Kolben aufweist und Nockenwellenversteller aufweisend einen ausgehend von einer Brennkraftmaschine mithilfe eines Riemens antreibbaren Stator und einen relativ zu dem Stator begrenzt verdrehbaren Rotor, wobei eine Verdrehung hydraulisch bewirkbar ist, sowie ein Wegeventil mit einem Kolben, um einen Weg eines Hydraulikmediums freizugeben, zu sperren oder eine Durchflussrichtung zu ändern.
  • Aus der DE 10 2008 051 145 A1 ist ein Nockenwellenversteller bekannt mit einem Riemenantrieb für eine Brennkraftmaschine umfassend einen von einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine über einen Riemen angetriebenen Stator, einen drehfest mit der Nockenwelle verbundenen Rotor, zwischen dem Stator und dem Rotor angeordneten mit einem Öldruck beaufschlagbaren Arbeitskammern, die durch dem Rotor zugeordnete Flügel in gegensinnig wirkende Druckräume unterteilt sind, bei dem zur Steuerung des Öldruckes in den Druckräumen der Arbeitskammern ein Zentralventil mit einem längs verschieblich in dem Zentralventil geführten Kolben vorgesehen ist, der von einer Ansteuerseite des Nockenwellenverstellers von einem Aktuator mit einer Kraft beaufschlagbar ist, und der Nockenwellenversteller an seiner Ansteuerseite eine Dichtung aufweist, die den Austritt des Ölstroms in den den Riemenantrieb aufnehmenden Bauraum verhindert, um einen Nockenwellenversteller mit einem Riemenantrieb zu schaffen, dessen Ölstrom über ein Zentralventil gesteuert wird.
  • Gemäß der DE 10 2008 051 145 A1 kann die Dichtung durch eine Balgdichtung gebildet sein, die mit ihrem radial äußeren Rand fest mit dem Nockenwellenversteller verbunden ist, und mittig mit einem dem Kolben zugeordneten Teil verbunden ist, an dem der Aktuator anliegt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Dichtungseinrichtung und einen eingangs genannten Nockenwellenversteller baulich und/oder funktional zu verbessern. Insbesondere soll ein baulicher und finanzieller Aufwand reduziert sein. Insbesondere soll eine Betriebssicherheit erhöht sein. Insbesondere soll ein Wartungsbedarf reduziert sein. Insbesondere soll eine Dichtheit erhöht sein. Insbesondere soll eine Widerstandsfähigkeit gegen Druck erhöht sein.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einer Dichtungseinrichtung für einen Nockenwellenversteller, der mithilfe eines Riemens antreibbar ist und ein Wegeventil mit einem Kolben aufweist, wobei die Dichtungseinrichtung einen ersten Befestigungsabschnitt, der an dem Nockenwellenversteller fest anordenbar ist, einen zweiten Befestigungsabschnitt, der kolbenseitig fest anordenbar ist, und einen zwischen dem ersten Befestigungsabschnitt und dem zweiten Befestigungsabschnitt angeordneten flexiblen Membranabschnitt aufweist.
  • Der Nockenwellenversteller kann einen Riemenantriebsbereich und einen Ventilbereich aufweisen. In dem Riemenantriebsbereich kann ein Riementrieb angeordnet sein. Das Wegeventil kann in dem Ventilbereich angeordnet sein. Der Ventilbereich kann mit einem Hydraulikmedium beaufschlagt sein. Der Riemenantriebsbereich und der Ventilbereich können durch einen gehäuseartigen Wandabschnitt voneinander getrennt sein. Der Nockenwellenversteller kann einen Aktuator zur Betätigung des Wegeventils aufweisen. Der Aktuator kann außerhalb des Ventilbereichs angeordnet sein. Das Wegeventil kann von außerhalb des Ventilbereichs betätigbar sein. Die Dichtungseinrichtung kann an dem den Riemenantriebsbereich und den Ventilbereich trennenden Wandabschnitt angeordnet sein. Die Dichtungseinrichtung kann dazu dienen, den Riemenantriebsbereich und den Ventilbereich voneinander zu trennen, um einen unerwünschten Durchtritt von Hydraulikmedium von dem Ventilbereich zu dem Riemenantriebsbereich zu verhindern.
  • Die Dichtungseinrichtung kann eine ringartige Form mit einem Außenrand und einem Innenrand aufweisen. Der erste Befestigungsabschnitt kann an dem Außenrand angeordnet sein. Der zweite Befestigungsabschnitt kann an dem Innenrand angeordnet sein. Der Membranabschnitt kann elastisch sein. Der Membranabschnitt kann einen elastomeren Werkstoff aufweisen. Der Membranabschnitt kann einen ölfesten Werkstoff aufweisen. Der Membranabschnitt kann einen Kunststoff aufweisen.
  • Die Dichtungseinrichtung kann ohne durchgehende Verbindungsstellen ausgeführt sein. Die Dichtungseinrichtung kann ohne außenliegende Verbindungsstellen ausgeführt sein. Die Dichtungseinrichtung kann einen festen Außenring und einen festen Innenring aufweisen. Der Außenring und der Innenring können wesentlich fester als der Membranabschnitt sein. Der Außenring und der Innenring können jeweils einen metallischen oder duroplastischen Werkstoff aufweisen. Der Außenring und der Innenring können in einem Spritzgießverfahren mit dem Membranabschnitt verbunden sein. Der Außenring und der Innenring können umspritzt oder eingespritzt sein. Der Membranabschnitt kann eine sickenartige Form aufweisen. Der Membranabschnitt kann eine ringartig umlaufende sickenartige Form aufweisen.
  • Außerdem wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst mit einem Nockenwellenversteller aufweisend einen ausgehend von einer Brennkraftmaschine mithilfe eines Riemens antreibbaren Stator und einen relativ zu dem Stator begrenzt verdrehbaren Rotor, wobei eine Verdrehung hydraulisch bewirkbar ist, sowie ein Wegeventil mit einem Kolben, um einen Weg eines Hydraulikmediums freizugeben, zu sperren oder eine Durchflussrichtung zu ändern, wobei der Nockenwellenversteller eine derartige Dichtungseinrichtung aufweist, deren erster Befestigungsabschnitt an dem Nockenwellenversteller und deren zweiter Befestigungsabschnitt kolbenseitig fest angeordnet ist.
  • Die Brennkraftmaschine kann eine Antriebswelle, wie Kurbelwelle, aufweisen. Die Brennkraftmaschine kann wenigstens eine Nockenwelle aufweisen. Die Brennkraftmaschine kann Ventile aufweisen. Die Nockenwelle kann zur Betätigung der Ventile dienen. Die Brennkraftmaschine kann zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs dienen. Der Nockenwellenversteller kann zur Anordnung in einem Ventiltrieb der Brennkraftmaschine zwischen der Ausgangswelle und einer Nockenwelle dienen. Der Nockenwellenversteller kann zum Verstellen einer relativen Drehlage zwischen einer Ausgangswelle und einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine dienen. Der Nockenwellenversteller kann zur Phasenverstellung der Nockenwelle dienen. Der Nockenwellenversteller kann dazu dienen, Steuerzeiten zu verstellen.
  • Der Stator und der Rotor können zusammen drehbar sein. Der Rotor kann mit der Nockenwelle der Brennkraftmaschine verbindbar sein. Der Rotor kann relativ zu dem Stator zwischen einer ersten Endlage und einer zweiten Endlage verdrehbar sein. Der Stator kann eine gehäuseartige Form aufweisen. Der Stator kann nach radial innen gerichtete Flügel aufweisen. Der Rotor kann nach radial außen gerichtete Flügel aufweisen. Die Flügel des Stators und die Flügel des Rotors können ineinander greifen. Zwischen den Flügeln des Stators und den Flügeln des Rotors können Druckräume gebildet sein. Die Druckräume können zum Verstellen des Nockenwellenverstellers mit einem Hydraulikmedium beaufschlagbar sein. Das Wegeventil kann zum Steuern einer Verstellung dienen.
  • Die Dichtungseinrichtung kann mit ihrem ersten Befestigungsabschnitt in den Nockenwellenversteller eingepresst und mit ihrem zweiten Befestigungsabschnitt kolbenseitig aufgepresst sein. Der Nockenwellenversteller und das Wegeventil mit Kolben können zunächst vormontiert werden. Nachfolgend kann die Dichtungseinrichtung eingepresst werden.
  • Der Nockenwellenversteller kann eine Verriegelungsscheibe aufweisen und der erste Befestigungsabschnitt der Dichtungseinrichtung kann in die Verriegelungsscheibe eingepresst sein. Die Verriegelungsscheibe kann mit dem Stator des Nockenwellenverstellers verbunden, insbesondere verschraubt, sein. Die Verriegelungsscheibe kann eine scheibenartige Form mit einem Außenrand und einem Innenrand aufweisen. An dem Innenrand kann die Verriegelungsscheibe einen rohrstumpfartigen Fortsatz aufweisen. Der erste Befestigungsabschnitt der Dichtungseinrichtung kann in den Fortsatz der Verriegelungsscheibe eingepresst sein. Axial außenseitig kann die Dichtungseinrichtung mit einem Deckelelement abgedeckt sein.
  • Der Nockenwellenversteller kann einen mit dem Kolben bewegungsübertragend verbundenen Kolbenstift aufweisen und der zweite Befestigungsabschnitt der Dichtungseinrichtung kann auf den Kolbenstift aufgepresst sein. Der Kolbenstift kann von dem Kolben baulich gesondert ausgeführt sein. Der Kolbenstift kann mit dem Kolben einteilig ausgeführt sein. Der Kolbenstift kann durch die Dichtungseinrichtung hindurchtreten und mithilfe eines Aktuators mechanisch beaufschlagbar sein. Mithilfe des Aktuators kann der Kolbenstift mit einer Druckkraft beaufschlagbar sein. Zwischen dem Aktuator und dem Kolbenstift kann ein Lager, beispielsweise eine Kugel, angeordnet sein.
  • Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem eine Membrandichtung. Eine Funktionalität der Membran kann folgendes umfassen: Dichtheit nach außen; Führung Kolbenstift (Bindeglied zwischen Zentralventil und Aktuator); Kolbenstift eingepresst in Membran; Membran eingepresst in Verriegelungsscheibe.
  • Mit "kann" sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es jeweils ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweist.
  • Mit der Erfindung ist ein baulicher und finanzieller Aufwand reduziert. Die Dichtungseinrichtung weist einen vereinfachten Aufbau auf. Die Dichtungseinrichtung erfordert einen verringerten Materialeinsatz. Eine Betriebssicherheit ist erhöht. Durchgehende und/oder außenliegende Verbindungsstellen an der Dichtungseinrichtung sind vermieden. Ein Wartungsbedarf ist reduziert. Engstellen, an denen sich unerwünschte Ablagerungen bilden könnten, sind vermieden. Eine Dichtheit ist erhöht. Eine Widerstandsfähigkeit gegen Druck ist bezogen auf einen Materialeinsatz erhöht.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme eine Figur näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen.
  • Die Figur zeigt schematisch und beispielhaft einen mithilfe eines Riemens antreibbaren Nockenwellenversteller, der ein Wegeventil mit einem Kolben und eine Dichtungseinrichtung aufweist.
  • Der Nockenwellenversteller 1 dient zur Anordnung in einem Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine zwischen einer Kurbelwelle und einer Nockenwelle. Die Nockenwelle dient zur Betätigung von Einlassventilen und/oder Auslassventilen der Brennkraftmaschine. Mithilfe des Nockenwellenverstellers 1 kann eine Drehlage der Nockenwelle bezüglich der Kurbelwelle verstellt werden. Damit können Steuerzeiten verstellt werden. Der Nockenwellenversteller 1 kann über einen Verstellbereich zwischen einer Früh-Stellung, in der Ventile der Brennkraftmaschine bezüglich der Kurbelwelle früh betätigt werden, und einer Spät-Stellung, in der Ventile der Brennkraftmaschine bezüglich der Kurbelwelle spät betätigt werden, verstellt werden.
  • Der Nockenwellenversteller 1 weist eine Drehachse 2 auf. Der Nockenwellenversteller 1 weist einen Stator 3 und einen Rotor 4 auf. Der Stator 3 und der Rotor 4 sind um die Drehachse 2 gemeinsam drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar.
  • Der Stator 3 bildet ein Gehäuse des Nockenwellenverstellers 1. Der Stator 3 weist eine Riemenscheibe 5 auf. Die Riemenscheibe 5 dient zum Antrieb des Nockenwellenverstellers 1 ausgehend von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine mithilfe eines Riemens. Der Rotor 4 ist drehfest mit einer Nockenwelle verbindbar.
  • Der Stator 3 weist Flügel auf, die sich ausgehend von einem Ringabschnitt nach radial innen erstrecken. Der Rotor 4 weist Flügel auf, die sich nach radial außen erstrecken. Der Stator 3 und der Rotor 4 greifen mit ihren Flügeln ineinander. Zwischend en Flügeln des Stators 3 und des Rotors 4 sind Druckräume gebildet. Die Druckräume können mit Hydrauliköl beaufschlagt werden, um ein Verdrehen des Stators 3 und des Rotors 4 relativ zueinander zu bewirken. Dabei können der Stator 3 und der Rotor 4 zueinander in beide Drehrichtungen zwischen einer ersten Endlage und einer zweiten Endlage verdreht werden. In den Endlagen liegen die Flügel des Stators 3 und die Flügel des Rotors 4 jeweils formschlüssig aneinander an.
  • Der Stator 3 weist eine Verriegelungsscheibe 5 auf. Die Verriegelungsscheibe 5 ist an einer der Nockenwelle abgewandten Seite des Nockenwellenverstellers 1 angeordnet. An dem ist ein Verriegelungsbolzen 6 angeordnet, der in einer Verriegelungsstellung in die Verriegelungsscheibe 5 eingreifen kann, um eine relative Verdrehbarkeit des Stators 3 und des Rotors 4 zu sperren. Der Stator 3 weist eine Riemenscheibe 7 auf. Die Riemenscheibe 7 dient zu einem von der Brennkraftmaschine ausgehenden Antrieb des Nockenwellenverstellers 1 mithilfe eines Riemens. Die Riemenscheibe 7 weist eine radial außenseitig angeordnete Riemenlauffläche auf. Die Riemenlauffläche und der Riemen sind in einem Riemenantriebsbereich angeordnet. Um einen Antrieb betriebssicher zu gewährleisten, soll der Riemenantriebsbereich frei von Hydrauliköl gehalten werden.
  • Der Nockenwellenversteller 1 weist ein Wegeventil 8 auf. Das Wegeventil 8 dient dazu, einen Weg für Hydrauliköl freizugeben, zu sperren oder eine Durchflussrichtung zu ändern, um die Druckräume des Nockenwellenverstellers 1 bedarfsgemäß mit Hydrauliköl zu beaufschlagen. Das Wegeventil 8 ist in einem Ventilbereich angeordnet. Der Ventilbereich ist mit Hydrauliköl beaufschlagt. Das Wegeventil 8 weist einen Kolben auf. Zur Betätigung des Wegeventils 8 ist der Kolben in Erstreckungsrichtung der Drehachse 2 verschiebbar. Ein Aktuator 9 dient zum Verschieben des Kolbens. Mithilfe des Aktuators 9 ist der Kolben mit einer Druckkraft beaufschlagbar. Eine Rückstellung des Kolbens erfolgt mithilfe einer Feder. Zwischen dem Kolben und dem Aktuator 9 ist ein Kolbenstift 10 angeordnet. Der Kolbenstift 10 dient zur Kraft-/Bewegungsübertragung zwischen dem Aktuator 9 und dem Kolben.
  • Die Verriegelungsscheibe 5 weist eine zentrale Öffnung auf, die von einem sich rohrstumpfartig nach außen fortsetzenden Innenrand 11 begrenzt ist. Der Kolbenstift 10 reicht durch die Öffnung der Verriegelungsscheibe 5 hindurch nach außen zu dem Aktuator 9. Eine Membrandichtung 12 dient zur abgedichteten Durchführung des Kolbenstifts 10.
  • Die Membrandichtung 12 weist eine ringscheibenartige Form mit einem Außenrand 13 und einem Innenrand 14 auf. Zwischen dem Außenrand 13 und dem Innenrand 14 weist die Membrandichtung 12 einen Membranabschnitt 15 auf. Die Membrandichtung 12 mit dem Membranabschnitt 15 ist in einem Spritzverfahren aus einem elastomeren und ölfesten Kunststoff hergestellt. Dabei ist radial außen und radial innen jeweils ein Metallring eingespritzt. Mit ihrem Außenrand 13 ist die Membrandichtung 12 in die Öffnung der Verriegelungsscheibe 5 eingepresst. Mit ihrem Innenrand 14 ist die Membrandichtung 12 auf den Kolbenstift 10 aufgepresst. Damit dichtet die Membrandichtung 12 den hydraulikölbeaufschlagten Ventilbereich ab.
  • Der Innenrand 14 der Membrandichtung 12 ist an dem Kolbenstift 10 fest angeordnet, während der Außenrand 13 der Membrandichtung 12 an der Verriegelungsscheibe 5 fest angeordnet ist. Bei einer Verschiebung des Kolbenstifts 10 in Erstreckungsrichtung der Drehachse 2 bewegen sich damit der Innenrand 14 und der Außenrand 13 relativ zu einander. Zwischen der dem Außenrand 13 und dem Innenrand 14 einerseits und der Verriegelungsscheibe 5 und dem Kolbenstift 10 andererseits erfolgt keine Relativbewegung. Der Membranabschnitt 15 bildet eine umlaufende Sicke der Membrandichtung 12. Damit ist eine Beweglichkeit gewährleistet. Der Membranabschnitt 15 weist keine Falten auf. Damit werden unerwünschte Anlagerungen verhindert. Ein Verschließ ist reduziert.
    • Bezugszeichen
    • 1
    Nockenwellenversteller
    2
    Drehachse
    3
    Stator
    4
    Rotor
    5
    Verriegelungsscheibe
    6
    Verriegelungsbolzen
    7
    Riemenscheibe
    8
    Wegeventil
    9
    Aktuator
    10
    Kolbenstift
    11
    Innenrand
    12
    Membrandichtung
    13
    Außenrand
    14
    Innenrand
    15
    Membranabschnitt

Claims (9)

  1. Dichtungseinrichtung (12) für einen Nockenwellenversteller (1), der mithilfe eines Riemens antreibbar ist und ein Wegeventil (8) mit einem Kolben aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungseinrichtung (12) einen ersten Befestigungsabschnitt (13), der an dem Nockenwellenversteller (1) fest anordenbar ist, einen zweiten Befestigungsabschnitt (14), der kolbenseitig fest anordenbar ist, und einen zwischen dem ersten Befestigungsabschnitt (13) und dem zweiten Befestigungsabschnitt (14) angeordneten flexiblen Membranabschnitt (15) aufweist.
  2. Dichtungseinrichtung (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungseinrichtung (12) einen festen Außenring und einen festen Innenring aufweist.
  3. Dichtungseinrichtung (12) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring und der Innenring in einem Spritzgießverfahren mit dem Membranabschnitt (15) verbunden sind.
  4. Dichtungseinrichtung (12) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Membranabschnitt (15) eine sickenartige Form aufweist.
  5. Nockenwellenversteller (1) aufweisend einen ausgehend von einer Brennkraftmaschine mithilfe eines Riemens antreibbaren Stator (3) und einen relativ zu dem Stator (3) begrenzt verdrehbaren Rotor (4), wobei eine Verdrehung hydraulisch bewirkbar ist, sowie ein Wegeventil (8) mit einem Kolben, um einen Weg eines Hydraulikmediums freizugeben, zu sperren oder eine Durchflussrichtung zu ändern, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenwellenversteller (1) eine Dichtungseinrichtung (12) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist, deren erster Befestigungsabschnitt (13) an dem Nockenwellenversteller (1) und deren zweiter Befestigungsabschnitt (14) kolbenseitig fest angeordnet ist.
  6. Nockenwellenversteller (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungseinrichtung (12) mit ihrem ersten Befestigungsabschnitt (13) in den Nockenwellenversteller eingepresst und mit ihrem zweiten Befestigungsabschnitt (14) kolbenseitig aufgepresst ist.
  7. Nockenwellenversteller (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenwellenversteller (1) eine Verriegelungsscheibe (5) aufweist und der erste Befestigungsabschnitt (13) der Dichtungseinrichtung (12) in die Verriegelungsscheibe (5) eingepresst ist.
  8. Nockenwellenversteller (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenwellenversteller (1) einen mit dem Kolben bewegungsübertragend verbundenen Kolbenstift (10) aufweist und der zweite Befestigungsabschnitt der Dichtungseinrichtung (12) auf den Kolbenstift (10) aufgepresst ist.
  9. Nockenwellenversteller (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolbenstift (10) durch die Dichtungseinrichtung (12) hindurchtritt und mithilfe eines Aktuators (9) mechanisch beaufschlagbar ist.
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