WO2014086344A1 - Nockenwellenversteller - Google Patents

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WO2014086344A1
WO2014086344A1 PCT/DE2013/200162 DE2013200162W WO2014086344A1 WO 2014086344 A1 WO2014086344 A1 WO 2014086344A1 DE 2013200162 W DE2013200162 W DE 2013200162W WO 2014086344 A1 WO2014086344 A1 WO 2014086344A1
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locking
rotor
late
early
locked
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Gerhard Scheidig
Olaf Boese
Kie Heon Aum
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F01L2001/34476—Restrict range locking means

Definitions

  • the invention relates to a camshaft adjuster with the features of the preamble of claim 1.
  • Camshaft phasors are generally used in internal combustion engine valve trains to vary the valve opening and closing times, which can improve the fuel consumption of the internal combustion engine and the operating behavior in general.
  • a proven in practice embodiment of the camshaft adjuster comprises a vane actuator with a stator and a rotor, which define an annular space which is divided by projections and wings in a plurality of working chambers.
  • the working chambers are optionally acted upon by a pressure medium, which is supplied in a pressure medium circuit via a pressure medium pump from a pressure medium reservoir in the working chambers on one side of the blades of the rotor and back from the working chambers on the other side of the wings back into the pressure medium reservoir.
  • the control of the pressure medium flow and thus the adjustment movement of the camshaft adjusting device takes place e.g. by means of a central valve having a complex structure of flow openings and control edges and a valve body which is displaceable in the central valve and closes or releases the flow openings depending on its position.
  • camshaft adjuster is not completely filled with pressure medium in a starting phase or may even have run empty, so that the rotor can perform uncontrolled movements relative to the stator due to the alternating moments exerted by the camshaft can lead to increased wear and to an undesirable noise.
  • it is known to provide a connection between the rotor and the stator. Provide locking device, which locks the rotor when stopping the engine in a favorable for the start angle of rotation position relative to the stator. In exceptional cases, such as when stalling the internal combustion engine, it is possible that the locking device does not lock the rotor as intended, and the camshaft adjuster must be operated in the subsequent starting phase with unlocked rotor.
  • the rotor since some internal combustion engines have a very poor starting behavior when the rotor is not locked in the center position, the rotor must then be automatically rotated and locked in the start-up phase in the center locking position.
  • Such automatic rotation and locking of the rotor with respect to the stator is e.g. known from DE 10 2008 01 1915 A1 and DE 10 2005 01 1 916 A1.
  • Both locking devices described therein comprise a plurality of spring-loaded locking pins, which successively lock in a rotation of the rotor in provided on the sealing cover or the stator locking latches and allow each before reaching the center locking position rotation of the rotor in the direction of the center locking position, but a rotation of the Block the rotor in the opposite direction.
  • the locking pins are displaced by pressure medium actuated from the locking slots, so that the rotor can then be rotated as intended to adjust the angular position of the camshaft relative to the stator.
  • a disadvantage of the solution described therein is that the automatic locking always acts only in one rotation of the rotor in one direction, ie the rotor is automatically locked only in a twist from a stop position "early” or “late” in the direction of the center locking position.
  • An automatic locking of the rotor from both stop positions “early” and “late” in the direction of the center locking position is not possible with the locking devices described therein.
  • the object of the invention is therefore to provide a camshaft adjuster with an automatic locking device, which automatically locks the rotor in a rotation of both stop positions "early” and “late” in the center locking position.
  • the locking pins and the locking lugs are arranged to each other such that the locking pins in a rotation of the rotor from the other second stop position "early” or “late” in the direction of the center locking position in reverse Lock sequence from different directions in the locking slots.
  • the solution according to the invention is based on the fact that the locking cams and the locking pins only have to be shaped and arranged relative to one another such that the locking pins lock in each case into the locking cams from different directions during a rotation in both directions, so that the invention can be used at no extra cost compared with FIG In the prior art known solution can be realized.
  • the locking cams are arranged and shaped such that the locking link, in which the first locking pin is first locked or locked in rotation from a first stop position "early” or “late”, is at the same time the locking link which locks the last locking pin at a rotation of the rotor from the second stop position "early” or “late” in the center locking position.
  • all locking latches used for locking the rotor from an abutment position "early” or “late” are also used when the rotor is locked from the other stop position, so that the number of required locking latches is as low as possible for a given number of locking stages is.
  • the locking link in each of which the first locking pin is locked or locked upon rotation of the rotor from the first or the second stop position "early” or “late”, is shaped in such a way that the first locking pin locked therein reaches upon reaching the center locking position comes to rest on the edge of the locking link and prevents further rotation of the rotor in the same direction.
  • the locking link, in which the first locking pin is locked thereby forms a stop surface and defined by the position of the edge side of the predetermined center locking position in one direction.
  • the locking link in which the last locking pin is locked upon rotation of the rotor from the first or the second stop position "early” or “late”, is arranged and shaped in such a way that the locking pin locked therein blocked a rotation of the rotor against the previous rotation. Due to the proposed further development, the rotor is additionally blocked in the other direction of rotation after the last locking pin has been locked, so that the rotor can not subsequently be rotated out of the center locking position in the direction of the stop position "early” or in the direction of the stop position "late” ,
  • the locking slots are formed by curved annular segment-shaped recesses or depressions, and the distances between the two locking slots, in each of which the first and the second locking pin upon rotation of the Lock the rotor from one of the "early” or “late” stop positions, and the distances of the locking pins locking therein in the circumferential direction are identical.
  • the proposed shape and arrangement of the locking lugs and the locking pins resulting in the rotational movement of the two stop positions identical Verriege- pathways of the rotor.
  • the two locking cams in which the first and the second locking pin lock during a rotation of the rotor from the stop position "early” or “late”, are arranged axisymmetrically to a center axis. Due to the axisymmetric arrangement of the locking latches and the locking pins, the locking of the two stop positions can be realized particularly easily and with identical angles of rotation.
  • the base surface of the locking latches has at least one step in at least one edge section.
  • a plurality of abutment surfaces can be created in a locking slot, on which the locking pins engage in a blocking manner in the direction of the center locking position in the locking steps following the first locking of the locking pin.
  • the width of the step in the circumferential direction should correspond to the angle of rotation of the rotor by which it is rotated relative to the stator until the next locking pin locks in the adjacent locking slot.
  • the proposed dimensioning of the width of the step, the locking pin engaging in the locking pin after the first locking can also be used in the further locking steps to block the rotor against reverse rotation by the locking pin then rests against the paragraph created by the step.
  • the locking gates in which one of the locking pins is locked or locked at a rotation of the rotor from the stop position "early” or “late” first, only at the edge portion of the base surface one or more stages, at which the locking pin in the stop position "Early” or “Late” is present, and the locking scenes, in which lock the locking pins which lock after the locking of the first locking pin, have at least one step on both edge sections of the base surface facing the adjacent locking slots.
  • the proposed arrangement of the steps can take account of the fact that the first locking locking pins are inserted inside only from one edge side to the locking slot and finally inserted, while the second and third locking pins are used, if a total of four pairs of locking pins and locking slots are used Depending on the stop position, from which the rotor is rotated in the direction of the center locking position, zoom in and out of different directions to the locking latches and finally introduced into this.
  • the locking gates in each of which in the stop position "early” or “late” the first locking pin is locked, arc-shaped, and the circular arc length of the locking gates is dimensioned such that the guided therein locking pins from the stop position "Early "or” late "are movable to the center locking position.
  • the locking pins which already engage in the stop position in the first locking slot, are thereby guided until reaching the center locking position in the locking link.
  • the circular arc length is the length of the depression or recess in the circumferential direction minus the diameter of the locking pin, and corresponds to the arc length by which the locking pin moves during the movement of the rotor to the stator from the stop position "early” or “late” relative to the locking link becomes.
  • Fig. 1 -3 a camshaft adjuster with a rotor in different
  • Fig. 4-6 a camshaft adjuster with a rotor in different locking positions starting from the stop position "early” in the direction of rotation to the center locking position;
  • FIG. 7 shows a camshaft adjuster with a rotor locked in the center locking position; and a sealing cover or the base of the stator with a plurality of locking cams and a sectional view through a locking link.
  • the stator 1 shows an inventive camshaft adjuster of an internal combustion engine having a stator 1 and a rotor 2.
  • the stator 1 is cup-shaped and provided on its outside with a toothing 3 for driving via a chain or a toothed belt of a crankshaft.
  • the rotor 2 is connected in a known manner with a camshaft, for example via a central screw and is driven via the stator 1 to a rotary motion.
  • the stator 1 also has a plurality of stator webs 20, 21, 22 and 24 with threaded holes 4 arranged therein, which divide an annular space existing between the stator 1 and the rotor 2 into a plurality of pressure chambers I.
  • the rotor 2 has a plurality of vanes 14,15,16 and 17, which extend radially outward to the inner wall of the stator 1 and divide the pressure chambers I into two working chambers A and B, respectively. Furthermore, a translucent sealing cover 5 is provided, which is screwed with fastening screws in the threaded holes 4 of the stator 1 and four locking latches 6,7,8 and 9 has. In the rotor 2 also four locking pins 10,1 1, 12 13 are provided, which are spring-loaded in the direction of engagement in the locking latches 6, 7, 8 and 9 and via a common pressure medium channel 26 for unlocking from the locking latches 6, 7, 8 and 9 can be acted upon with pressure medium.
  • the pressure chambers I are during operation of the internal combustion engine, at least after a certain start-up phase with pressure medium filled, whereby the rotational movement of the stator 1 is transmitted to the rotor 2.
  • the locking latches 6, 7, 8 and 9 are ring-segment-like or circular-arc-shaped recesses or depressions in the sealing cover 5, which are aligned and dimensioned so that their center lines run on a common diameter.
  • the left upper wing 14 in the illustration is wider than the other wings 15,16 and 17 and serves as a stop for the rotor 2 for limiting the rotational movement of the rotor 2 relative to the stator 1 in the stop positions "early" and “late”. So that the rotor 2 can rotate as controlled as possible in the intended stop positions, without being thereby e.g. due to existing production radii is blocked in its rotational movement, recesses 18 and 19 are provided on the wing 14 at its outer, in the plane of view extending edge sides. Furthermore, for the same reasons, at the two pressure chambers I, in which the vane 14 is arranged, limiting stator webs 20 and 21 are provided at the radially inner edge side recesses 24 and 25 extending into the plane of representation.
  • the rotor 2 is in the stop position "late”, ie the rotor 2 rests with the wing 14 on the right side of the stator web 20 delimiting the pressure chamber I.
  • the working chamber A points in this position Rotor 2, the smallest volume and the working chamber B to the right of the wing 14.
  • the first locking pin 10 In the stop position "late” shown in FIG. 1, the first locking pin 10 already engages in the locking slot 6, while the other locking pins 1 1, 12 and 13 still rest against the side wall of the sealing cover 5 outside the locking latches 7,8 and 9 In this case, it is important that the first locking pin 10 engages in the locking slot 6 such that the rotor 2 can rotate at least in the clockwise direction in the direction of the center locking position MVP with respect to the stator 1. In the event that in this position of the rotor 2 a moment Clockwise acts on the rotor 2, the rotor 2 is rotated in a clockwise direction relative to the stator 1 in the position in Fig. 2, in which the second locking pin 13 locked in the adjacent locking link 9.
  • the rotor 2 can then at a subsequent moment in the opposite direction no longer turn back to the stop position "late".
  • this torque is further rotated in the direction of the clockwise direction in the position shown in FIG. 3, in which the second locking pin 13 is locked in the locking slot 9.
  • the locking pin 10 is also moved in the locking slot 6, so that it no longer rests against the radially directed edge portion of the locking link 6.
  • the return of the rotor 2 back to the stop position "late” is blocked in this position of the rotor 2 by the locking pin 13 bearing against the radial edge section of the locking link 9.
  • the locking pin Upon further rotation of the rotor 2, the locking pin finally locks in a next step 12 in the locking link 8 (see Fig. 3) and finally the last locking pin 1 1 in the locking link 7 in the center locking position shown in FIG. 7 MVP.
  • the locking pins 10 and 11 In the center locking position MVP shown in FIG. 7, the locking pins 10 and 11 abut against the radial edge portions of the locking cams 6 and 7, so that the rotor 2 is locked in both directions of rotation with respect to the stator 1.
  • the same camshaft adjuster can be seen with the rotor 2 arranged in the stop position "early", in which the rotor 2 with the wing 14 rests against the stator web 21 delimiting the pressure chamber I on the other side already locked in the locking groove 7.
  • the rotor 2 is gradually turned counterclockwise in the direction shown in FIGS. 5 and 6 by virtue of the same principle of acting alternating torques Turned positions, wherein the locking pins 12 and 13 lock successively until finally the last locking pin 10 is locked in the locking link 6 and the rotor 2 is blocked in the center locking position MVP shown in Fig. 7 relative to the stator 1.
  • the steps 27 each form abutment surfaces in the manner of a grid on which the locking pins 10,11, 12 and 13 abut in the intermediate positions between the stop positions "early” and “late” and the center locking position MVP in the circumferential direction.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller mit -einem Flügelzellenversteller mit einem Stator (1) und einem Rotor (2), in dem der Rotor (2) druckmittelbetätigt zwischen einer Anschlagsstellung „Früh" und einer Anschlagsstellung „Spät" drehwinkelverstellbar ist, und -einer Verriegelungseinrichtung zur Verriegelung des Rotors (2) gegenüber dem Stator (1) in einer vorbestimmten Mittenverriegelungsposition (MVP) zwischen den Anschlagsstellungen „Früh" und „Spät", wobei -die Verriegelungseinrichtung mehrere Verriegelungskulissen (6,7,8,9) und mehrere in Eingriffsrichtung der Verriegelungskulissen (6,7,8,9) federbelastete Verriegelungsstifte (10,11,12,13) umfasst, welche durch eine unterschiedliche Zuordnung zu dem Rotor (2) und dem Stator (1) bei einer Bewegung des Rotors (2) zu dem Stator (1) relativ zueinander bewegt und derart zueinander angeordnet sind, dass der Rotor (2) durch auf die Nockenwelle einwirkende wechselnde Drehmomente durch einen sukzessiven Eingriff der Verriegelungsstifte (10,11,12,13) in die Verriegelungskulissen (6,7,8,9) aus einer ersten Anschlagspositionen „Früh" oder „Spät" selbsttätig in die vorbestimmte Mittenposition gegenüber dem Stator (1) verriegelbar ist, wobei -die Verriegelungsstifte (10,11,12,13) und die Verriegelungskulissen (6,7,8,9) derart zueinander angeordnet sind, dass die Verriegelungsstifte (10,11,12,13) bei einer Verdrehung des Rotors (2) aus der jeweils anderen zweiten Anschlagsstellung „Früh" oder „Spät" in Richtung der Mittenverriegelungsposition (MVP) in umgekehrter Reihenfolge aus unterschiedlichen Richtungen in den Verriegelungskulissen (6,7,8,9) verriegeln.

Description

Nockenwellenversteller
Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 .
Nockenwellenversteller werden im Allgemeinen in Ventiltrieben von Brennkraftmaschinen verwendet, um die Ventilöffnungs- und Schließzeiten zu verändern, wodurch die Verbrauchswerte der Brennkraftmaschine und das Betriebs- verhalten im Allgemeinen verbessert werden können.
Eine in der Praxis bewährte Ausführungsform des Nockenwellenverstellers weist einen Flügelzellenversteller mit einem Stator und einem Rotor auf, welche einen Ringraum begrenzen, der durch Vorsprünge und Flügel in mehrere Arbeitskammern unterteilt ist. Die Arbeitskammern sind wahlweise mit einem Druckmittel beaufschlagbar, welches in einem Druckmittelkreislauf über eine Druckmittelpumpe aus einem Druckmittelreservoir in die Arbeitskammern an einer Seite der Flügel des Rotors zugeführt und aus den Arbeitskammern an der jeweils anderen Seite der Flügel wieder in das Druckmittelreservoir zurück- geführt wird. Die Steuerung des Druckmittelflusses und damit der Verstellbewegung der Nockenwellenverstelleinrichtung erfolgt z.B. mittels eines Zentralventils mit einer komplexen Struktur von Durchflussöffnungen und Steuerkanten und einem in dem Zentralventil verschiebbaren Ventilkörper, welcher die Durchflussöffnungen in Abhängigkeit von seiner Stellung verschließt oder frei- gibt.
Ein Problem bei solchen Nockenwellenverstellern ist es, dass der Nockenwellenversteller in einer Startphase noch nicht vollständig mit Druckmittel gefüllt ist oder sogar leer gelaufen sein kann, so dass der Rotor aufgrund der von der Nockenwelle ausgeübten Wechselmomente unkontrollierte Bewegungen relativ zu dem Stator ausführen kann, welche zu einem erhöhten Verschleiß und zu einer unerwünschten Geräuschentwicklung führen können. Zur Vermeidung dieses Problems ist es bekannt, zwischen dem Rotor und dem Stator eine Ver- riegelungseinrichtung vorzusehen, welche den Rotor beim Abstellen der Brennkraftmaschine in einer für den Start günstigen Drehwinkelposition gegenüber dem Stator verriegelt. In Ausnahmefällen, wie z.B. beim Abwürgen der Brennkraftmaschine, ist es aber möglich, dass die Verriegelungseinrichtung den Ro- tor nicht bestimmungsgemäß verriegelt, und der Nockenwellenversteller in der sich anschließenden Startphase mit unverriegeltem Rotor betrieben werden muss. Da manche Brennkraftmaschinen jedoch ein sehr schlechtes Startverhalten haben, wenn der Rotor nicht in der Mittenposition verriegelt ist, muss der Rotor dann in der Startphase selbsttätig in die Mittenverriegelungsposition ver- dreht und verriegelt werden.
Eine solche selbsttätige Verdrehung und Verriegelung des Rotors gegenüber dem Stator ist z.B. aus der DE 10 2008 01 1915 A1 und aus der DE 10 2005 01 1 916 A1 bekannt. Beide dort beschriebenen Verriegelungseinrichtungen umfassen eine Mehrzahl von federbelasteten Verriegelungsstiften, welche bei einer Verdrehung des Rotors sukzessive in an dem Dichtdeckel oder dem Stator vorgesehene Verriegelungskulissen verriegeln und dabei vor dem Erreichen der Mittenverriegelungsposition jeweils eine Verdrehung des Rotors in Richtung der Mittenverriegelungsposition zulassen, aber eine Verdrehung des Rotors in die entgegengesetzte Richtung blockieren. Nach dem Warmlaufen der Brennkraftmaschine und/oder dem vollständigen Befüllen des Nockenwellen- verstellers mit Druckmittel werden die Verriegelungsstifte druckmittelbetätigt aus den Verriegelungskulissen verdrängt, so dass der Rotor anschließend bestimmungsgemäß zur Verstellung der Drehwinkellage der Nockenwelle gegenüber dem Stator verdreht werden kann.
Ein Nachteil der dort beschriebenen Lösung ist es, dass die selbsttätige Verriegelung immer nur bei einer Verdrehung des Rotors in eine Richtung wirkt, d.h. der Rotor wird nur bei einer Verdrehung aus einer Anschlagsstellung „Früh" oder „Spät" in Richtung der Mittenverriegelungsposition selbsttätig verriegelt. Eine selbsttätige Verriegelung des Rotors aus beiden Anschlagsstellungen „Früh" und „Spät" in Richtung der Mittenverriegelungsposition ist mit den dort beschriebenen Verriegelungseinrichtungen nicht möglich. Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Nockenwellenversteller mit einer selbsttätigen Verriegelungseinrichtung zu schaffen, welche den Rotor bei einer Verdrehung aus beiden Anschlagsstellungen „Früh" und „Spät" selbsttätig in der Mittenverriegelungsposition verriegelt.
Zur Lösung der Aufgabe wird gemäß dem Grundgedanken der Erfindung vorgeschlagen, dass die Verriegelungsstifte und die Verriegelungskulissen derart zueinander angeordnet sind, dass die Verriegelungsstifte bei einer Verdrehung des Rotors aus der jeweils anderen zweiten Anschlagsposition „Früh" oder „Spät" in Richtung der Mittenverriegelungsposition in umgekehrter Reihenfolge aus unterschiedlichen Richtungen in den Verriegelungskulissen verriegeln. Durch die vorgeschlagene Lösung können ein und dieselben Paare der Verriegelungskulissen und Verriegelungsstifte zur Verriegelung des Rotors aus bei- den Anschlagsstellungen„Früh" und„Spät" verwendet werden. Dabei basiert die erfindungsgemäße Lösung darauf, dass die Verriegelungskulissen und die Verriegelungsstifte lediglich so geformt und zueinander angeordnet werden müssen, dass die Verriegelungsstifte bei einer Verdrehung in beide Richtungen jeweils in die Verriegelungskulissen aus unterschiedlichen Richtungen verrie- geln, so dass die Erfindung ohne Mehrkosten gegenüber der im Stand der Technik bekannten Lösung realisiert werden kann.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Verriegelungskulissen derart angeordnet und geformt sind, dass die Verriegelungskulisse, in welcher der erste Verriege- lungsstift bei einer Verdrehung aus einer ersten Anschlagsposition„Früh" oder „Spät" zuerst verriegelt oder verriegelt ist, gleichzeitig die Verriegelungskulisse ist, in welcher der letzte Verriegelungsstift bei einer Verdrehung des Rotors aus der zweiten Anschlagsstellung„Früh" oder„Spät" in die Mittenverriegelungsposition verriegelt. Dadurch werden alle für die Verriegelung des Rotors aus einer Anschlagsstellung„Früh" oder„Spät" verwendeten Verriegelungskulissen auch bei einer Verriegelung des Rotors aus der jeweils anderen Anschlagsstellung verwendet, so dass die Anzahl der erforderlichen Verriegelungskulissen bei einer vorgegebenen Anzahl von Verriegelungsstufen so gering wie möglich ist. Ferner wird vorgeschlagen, dass die Verriegelungskulisse, in welcher jeweils der erste Verriegelungsstift bei einer Verdrehung des Rotors aus der ersten oder der zweiten Anschlagsposition„Früh" oder„Spät" verriegelt oder verriegelt ist, derart geformt ist, dass der darin verriegelte erste Verriegelungsstift beim Erreichen der Mittenverriegelungsposition an dem Rand der Verriegelungskulisse zur Anlage gelangt und eine Weiterdrehung des Rotors in dieselbe Richtung verhindert. Die Verriegelungskulisse, in welcher der erste Verriegelungsstift verriegelt ist, bildet dadurch eine Anschlagsfläche und definiert durch die Lage der Randseite die vorgegebene Mittenverriegelungsposition in eine Richtung.
Weiter wird in diesem Fall vorgeschlagen, dass die Verriegelungskulisse, in der der letzte Verriegelungsstift bei einer Verdrehung des Rotors aus der ers- ten oder der zweiten Anschlagsposition„Früh" oder„Spät" verriegelt, so angeordnet und geformt ist, dass der darin verriegelte Verriegelungsstift eine Verdrehung des Rotors entgegen der vorangegangenen Drehbewegung blockiert. Durch die vorgeschlagene Weiterentwicklung wird der Rotor nach dem Verriegeln des letzten Verriegelungsstiftes zusätzlich in die andere Drehrichtung blo- ckiert, so dass sich der Rotor anschließend aus der Mittenverriegelungsposition weder in Richtung der Anschlagsstellung„Früh" noch in Richtung der Anschlagsstellung„Spät" verdreht werden kann.
Weiter wird vorgeschlagen, dass mindestens drei Paare von Verriegelungsku- lissen und Verriegelungsstiften vorgesehen sind, und die Verriegelungskulissen durch gekrümmte ringsegmentartig geformte Ausnehmungen oder Vertiefungen gebildet sind, und die Abstände der beiden Verriegelungskulissen, in denen jeweils der erste und der zweite Verriegelungsstift bei einer Verdrehung des Rotors aus einer der Anschlagsstellungen„Früh" oder„Spät" verriegeln, und die Abstände der darin verriegelnden Verriegelungsstifte in Umfangsrich- tung identisch sind. Durch die vorgeschlagene Formgebung und Anordnung der Verriegelungskulissen und der Verriegelungsstifte ergeben sich bei der Drehbewegung aus den beiden Anschlagsstellungen identische Verriege- lungswege des Rotors. Außerdem ergibt sich dadurch die Möglichkeit, sofern die Druckmittelleitungen und die Flügel des Rotors dies zulassen, den Rotor in zwei verschiedenen Stellungen in dem Stator anzuordnen. Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die beiden Verriegelungskulissen, in denen der erste und der zweite Verriegelungsstift bei einer Verdrehung des Rotors aus der Anschlagsstellung„Früh" oder„Spät" verriegeln, achsensymmetrisch zu einer Mittenachse angeordnet sind. Durch die achsensymmetrische Anordnung der Verriegelungskulissen und der Verriegelungsstifte kann die Verriegelung aus den beiden Anschlagstellungen besonders einfach und mit identischen Drehwinkeln verwirklicht werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Grundfläche der Verriegelungskulissen in wenigstens einem Randabschnitt wenigstens eine Stufe aufweist. Durch die Stufen können in einer Verriegelungskulisse mehrere Anschlagsflächen geschaffen werden, an denen die Verriegelungsstifte in den sich an die erste Verriegelung des Verriegelungsstiftes anschließenden Verriegelungsschritten in Richtung der Mittenverriegelungsposition blockierend zur Anlage gelangen. In diesem Fall sollte die Weite der Stufe in Umfangsrichtung dem Drehwinkel des Rotors entsprechen, um den dieser gegenüber dem Stator verdreht wird, bis der nächste Verriegelungsstift in die benachbarte Verriegelungskulisse verriegelt. Durch die vorgeschlagene Bemessung der Weite der Stufe kann der in die Verriegelungskulisse eingreifende Verriegelungsstift nach der ersten Ver- riegelung auch bei den weiteren Verriegelungsschritten zur Blockierung des Rotors gegen eine Rückdrehung genutzt werden, indem der Verriegelungsstift dann an dem durch die Stufe geschaffenen Absatz anliegt.
Dabei können die Verriegelungskulissen, in denen einer der Verriegelungsstifte bei einer Verdrehung des Rotors aus der Anschlagsstellung„Früh" oder„Spät" zuerst verriegelt oder verriegelt ist, nur an dem Randabschnitt der Grundfläche eine oder mehrere Stufen aufweisen, an der der Verriegelungsstift in der Anschlagsposition „Früh" oder„Spät" anliegt, und die Verriegelungskulissen, in denen die nach der Verriegelung des ersten Verriegelungsstiftes verriegelnden Verriegelungsstifte verriegeln, an beiden den benachbarten Verriegelungskulissen zugewandten Randabschnitten der Grundfläche wenigstens eine Stufe aufweisen. Durch die vorgeschlagene Anordnung der Stufen kann der Umstand berücksichtigt werden, dass die ersten verriegelnden Verriegelungsstifte innnner nur von einer Randseite an die Verriegelungskulisse heran und schließlich eingeführt werden, während die zweiten und dritten Verriegelungsstifte, sofern insgesamt vier Paare von Verriegelungsstiften und Verriegelungskulissen verwendet werden, in Abhängigkeit von der Anschlagsstellung, aus der der Rotor in Richtung der Mittenverriegelungsposition verdreht wird, auch aus unterschiedlichen Richtungen an die Verriegelungskulissen heran und schließlich in diese eingeführt werden.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Verriegelungskulissen, in denen jeweils in der Anschlagsstellung„Früh" oder„Spät" der erste Verriegelungsstift verriegelt ist, kreisbogenabschnittsförmig geformt sind, und die Kreisbogenlänge der Verriegelungskulissen derart bemessen ist, dass die darin geführten Verriegelungsstifte aus der Anschlagsstellung„Früh" oder„Spät" bis in die Mittenverriegelungsposition bewegbar sind. Die Verriegelungsstifte, welche in der An- Schlagsstellung bereits in die erste Verriegelungskulisse eingreifen, werden dadurch bis zum Erreichen der Mittenverriegelungsposition in der Verriegelungskulisse geführt. Die Kreisbogenlänge ist dabei die Länge der Vertiefung oder Ausnehmung in Umfangsrichtung minus dem Durchmesser des Verriegelungsstiftes, und entspricht der Bogenlänge, um welche der Verriegelungsstift bei der Bewegung des Rotors zu dem Stator aus der Anschlagsposition„Früh" oder„Spät" relativ zu der Verriegelungskulisse bewegt wird.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen die Figuren im Einzelnen:
Fig. 1 -3: einen Nockenwellenversteller mit einem Rotor in verschiedenen
Raststellungen ausgehend von der Anschlagsposition „Spät" in Drehrichtung zur Mittenverriegelungsposition; Fig. 4-6: einen Nockenwellenversteller mit einem Rotor in verschiedenen Raststellungen ausgehend von der Anschlagsposition „Früh" in Drehrichtung zur Mittenverriegelungsposition;
Fig. 7: einen Nockenwellenversteller mit einem in der Mitten verriege- lungsposition verriegelten Rotor; und einen Dichtdeckel oder die Grundfläche des Stators mit mehreren Verriegelungskulissen und einer Schnittdarstellung durch eine Verriegelungskulisse.
In der Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Nockenwellenversteller einer Brennkraftmaschine mit einem Stator 1 und einem Rotor 2 zu erkennen. Der Stator 1 ist topfförmig ausgebildet und an seiner Außenseite mit einer Verzahnung 3 zum Antrieb über eine Kette oder einen Zahnriemen von einer Kurbelwelle versehen. Der Rotor 2 ist in bekannter Weise mit einer Nockenwelle z.B. über eine Zentralschraube verbindbar und wird über den Stator 1 zu einer Drehbewegung angetrieben. Der Stator 1 weist ferner eine Mehrzahl von Statorstegen 20,21 ,22 und 24 mit darin angeordneten Gewindebohrungen 4 auf, welche einen zwischen dem Stator 1 und dem Rotor 2 vorhandenen Ringraum in mehrere Druckräume I unterteilen. Der Rotor 2 weist eine Mehrzahl von Flügeln 14,15,16 und 17 auf, die sich radial nach außen bis zu der Innenwandung des Stators 1 erstrecken und die Druckräume I in jeweils zwei Arbeitskammern A und B unterteilen. Ferner ist ein durchscheinend dargestellter Dichtdeckel 5 vorgesehen, welcher mit Befestigungsschrauben in den Gewindebohrungen 4 des Stators 1 verschraubt ist und vier Verriegelungskulissen 6,7,8 und 9 aufweist. In dem Rotor 2 sind außerdem vier Verriegelungsstifte 10,1 1 ,12 13 vorgesehen, welche in Eingriffsrichtung in die Verriegelungskulissen 6,7,8 und 9 federbelastet sind und über einen gemeinsamen Druckmittelkanal 26 zur Entriegelung aus den Verriegelungskulissen 6,7,8 und 9 mit Druckmittel beaufschlagbar sind. Die Druckräume I sind während des Betriebes der Brennkraftmaschine zumindest nach einer bestimmten Anlaufphase mit Druckmittel gefüllt, wodurch die Drehbewegung des Stators 1 auf den Rotor 2 übertragen wird.
Die Verriegelungskulissen 6,7,8 und 9 sind ringsegmentartige oder kreisbogen- förmige Ausnehmungen oder Vertiefungen in dem Dichtdeckel 5, welche so ausgerichtet und bemessen sind, dass ihre Mittellinien auf einem gemeinsamen Durchmesser verlaufen.
Der in der Darstellung linke obere Flügel 14 ist breiter als die übrigen Flügel 15,16 und 17 ausgebildet und dient als Anschlag für den Rotor 2 zur Begrenzung der Drehbewegung des Rotors 2 gegenüber dem Stator 1 in den Anschlagsstellungen„Früh" und„Spät". Damit der Rotor 2 möglichst kontrolliert in die vorgesehenen Anschlagsstellungen drehen kann, ohne dass er dabei z.B. aufgrund durch vorhandene Fertigungsradien in seiner Drehbewegung blo- ckiert wird, sind an dem Flügel 14 an seinen äußeren, sich in die Darstellungsebene hinein erstreckenden Randseiten Rücksprünge 18 und 19 vorgesehen. Ferner sind aus denselben Gründen an den beiden den Druckraum I, in welchem der Flügel 14 angeordnet ist, begrenzenden Statorstegen 20 und 21 an den sich in die Darstellungsebene hinein erstreckenden, radial inneren Rand- Seiten Rücksprünge 24 und 25 vorgesehen.
In der Darstellung in der Fig. 1 befindet sich der Rotor 2 in der Anschlagsstellung„Spät", d.h. der Rotor 2 liegt mit dem Flügel 14 an der rechten Seite des den Druckraum I begrenzenden Statorsteges 20 an. Die Arbeitskammer A weist in dieser Stellung des Rotors 2 das kleinste Volumen und die Arbeitskammer B rechts des Flügels 14 das größte Volumen auf. Für den Fall, dass die Brennkraftmaschine in dieser Stellung des Rotors 2 plötzlich abgestellt wird oder z.B. durch Abwürgen plötzlich selbsttätig ausgeht, kann es Probleme beim Neustart der Brennkraftmaschine geben, welche durch die nachfolgend beschriebene selbsttätige Rückdrehung des Rotors 2 in die in der Fig. 7 zu erkennenden Mittenverriegelungsposition MVP behoben werden sollen. Dabei werden die auf die Nockenwelle bei noch nicht vollständig mit Druckmittel gefülltem No- ckenwellenversteller wirkenden Wechselmomente in Verbindung mit der erfin- dungsgemäß vorgeschlagenen Ausbildung der Verriegelungskulissen 6,7,8 und 9 und der Verriegelungsstifte 10,1 1 ,12 und 13 zur selbsttätigen Rückdre- hung des Rotors 2 in die Mittenverriegelungsposition MVP, wie nachfolgend beschrieben, genutzt.
In der in der Fig. 1 dargestellten Anschlagsstellung„Spät" greift der erste Verriegelungsstift 10 bereits in die Verriegelungskulisse 6 ein, während die weiteren Verriegelungsstifte 1 1 ,12 und 13 noch an der Seitenwand des Dichtdeckels 5 außerhalb der Verriegelungskulissen 7,8 und 9 anliegen. Dabei ist es wichtig, dass der erste Verriegelungsstift 10 so in die Verriegelungskulisse 6 eingreift, dass der Rotor 2 zumindest im Uhrzeigersinn in Richtung der Mittenverriegelungsposition MVP gegenüber dem Stator 1 drehen kann. Für den Fall, dass in dieser Stellung des Rotors 2 ein Moment im Uhrzeigersinn auf den Rotor 2 wirkt, wird der Rotor 2 im Uhrzeigersinn gegenüber dem Stator 1 in die Stellung in der Fig. 2 verdreht, in welcher der zweite Verriegelungsstift 13 in die benachbarte Verriegelungskulisse 9 verriegelt. Der Rotor 2 kann dann bei einem nachfolgenden Moment in die entgegengesetzte Richtung nicht mehr in die Anschlagsstellung„Spät" zurückdrehen. Bei dem nächsten Einwirken eines auf die Nockenwelle und damit auch auf den Rotor 2 im Uhrzeigersinn gerichteten Momentes wird dieser weiter in Richtung des Uhrzeigersinns in die in der Fig. 3 dargestellte Stellung verdreht, in welcher der zweite Verriegelungsstift 13 in die Verriegelungskulisse 9 verriegelt. Der Verriegelungsstift 10 wird dabei ebenfalls in der Verriegelungskulisse 6 bewegt, so dass er nicht mehr an dem radial gerichteten Randabschnitt der Verriegelungskulisse 6 anliegt. Die Rückdre- hung des Rotors 2 zurück zu der Anschlagsstellung„Spät" wird in dieser Stellung des Rotors 2 durch den an dem radialen Randabschnitt der Verriegelungskulisse 9 anliegenden Verriegelungsstift 13 blockiert. Bei einer weiteren Drehung des Rotors 2 verriegelt schließlich in einem nächsten Schritt der Verriegelungsstift 12 in der Verriegelungskulisse 8 (siehe Fig. 3) und schließlich der letzte Verriegelungsstift 1 1 in der Verriegelungskulisse 7 in die in der Fig. 7 dargestellte Mittenverriegelungsposition MVP. In der in der Fig. 7 dargestellten Mittenverriegelungsposition MVP liegen die Verriegelungsstifte 10 und 1 1 an den radialen Randabschnitten der Verriegelungskulissen 6 und 7 an, so dass der Rotor 2 in beide Drehrichtungen gegenüber dem Stator 1 verriegelt ist.
In der Fig. 4 ist derselbe Nockenwellenversteller mit dem in der Anschlagsposition„Früh" angeordneten Rotor 2 zu erkennen, in der der Rotor 2 mit dem Flügel 14 an dem die Druckkammer I auf der anderen Seite begrenzenden Statorsteg 21 anliegt. Der Verriegelungsstift 1 1 ist bereits in der Verriegelungsku- lisse 7 verriegelt. Wenn die Brennkraftmaschine mit einem in dieser Stellung stehenden Rotor 2 gestartet wird, wird der Rotor 2 aufgrund desselben Prinzips der wirkenden wechselnden Drehmomente entgegen dem Uhrzeigersinn schrittweise in die in den Fig. 5 und Fig. 6 gezeigten Stellungen verdreht, wobei die Verriegelungsstifte 12 und 13 nacheinander verriegeln, bis schließlich der letzte Verriegelungsstift 10 in der Verriegelungskulisse 6 verriegelt und der Rotor 2 in der in der Fig. 7 dargestellten Mittenverriegelungsposition MVP gegenüber dem Stator 1 blockiert ist. Das selbsttätige Zurückdrehen des Rotors 2 aus den Anschlagspositionen„Früh" und„Spät" basiert auf demselben Prinzip, mit dem Unterschied, dass die Verriegelungsstifte 10,1 1 ,12 und 13 bei einer Verdrehung des Rotors 2 aus der Anschlagsstellung „Früh" in umgekehrter Reihenfolge und aus unterschiedlichen Richtungen in den Verriegelungskulissen 6,7,8 und 9 verriegeln als bei einer Rückdrehung des Rotors 2 aus der Anschlagsstellung„Spät". Die selbsttätige Rückdrehung des Rotors 2 wird damit unter Verwendung derselben Verriegelungsstifte 10,1 1 ,12,13 und Verriege- lungskulissen 6,7,8 und 9 verwirklicht, so dass gegenüber der im Stand der Technik bekannten Lösung keine Mehrkosten entstehen.
In der Fig. 8 ist der Dichtdeckel 5 mit den Verriegelungskulissen 6,7,8 und 9 zu erkennen. In der rechten Darstellung ist eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie F-F durch die Verriegelungskulisse 8 dargestellt. Die Verriegelungskulissen 8 und 9, in denen bei einer Verdrehung des Rotors 2 aus den Anschlagsstellungen„Früh" und„Spät" jeweils die zweiten oder dritten Verriegelungsstifte 12 oder 13 verriegeln, sind an ihren in Umfangsrichtung gerichte- ten Randabschnitten der Grundfläche jeweils mit Stufen 27 versehen, währen die Verriegelungskulissen 6 und 7, in denen jeweils der erste oder der letzte Verriegelungsstift 10 oder 1 1 verriegelt, nur in ihren einender zugewandten Randabschnitten der Grundflächen mit Stufen 27 versehen sind. Dies liegt dar- an, da die Verriegelungsstifte 10 und 1 1 während der selbsttätigen Rückdreh- bewegung immer nur von einer Seite in die Verriegelungskulissen 6 und 7 hinein verriegeln, da einer der Verriegelungsstifte 10 und 1 1 in den Anschlagsstellungen„Früh" und„Spät" bereits in die Verriegelungskulisse 6 oder 7 eingreift. Die Stufen 27 bilden jeweils Anschlagsflächen nach Art einer Rasterung, an denen die Verriegelungsstifte 10,1 1 ,12 und 13 in den Zwischenstellungen zwischen den Anschlagsstellungen „Früh" und „Spät" und der Mittenverriegelungsposition MVP in Umfangsrichtung anliegen. Dadurch wird die Rückdrehung des Rotors 2 in Richtung der Anschlagsstellungen „Früh" und „Spät" jeweils blockiert und gleichzeitig eine Weiterdrehbewegung des Rotors 2 in Richtung der Mittenverriegelungsposition MVP ermöglicht.
Bezugszeichenliste
1 Stator
2 Rotor
3 Verzahnung
4 Gewindebohrung
5 Dichtdeckel
6 Verriegelungskulisse
7 Verriegelungskulisse
8 Verriegelungskulisse
9 Verriegelungskulisse
10 Verriegelungsstift
1 1 Verriegelungsstift
12 Verriegelungsstift
13 Verriegelungsstift
14 Flügel
15 Flügel
16 Flügel
17 Flügel
18 Rücksprung
19 Rücksprung
20 Statorsteg
21 Statorsteg
22 Statorsteg
23 Statorsteg
24 Rücksprung
25 Rücksprung
26 Druckmittelkanal
27 Stufe

Claims

Patentansprüche
Nockenwellenversteller mit:
- einem Stator (1 ) und einem Rotor (2), wobei der Rotor (2) in dem Stator (1 ) druckmittelbetätigt zwischen einer Anschlagsstellung „Früh" und einer Anschlagsstellung „Spät" drehwinkelverstellbar ist,
- einer Verriegelungseinrichtung zur Verriegelung des Rotors (2) gegenüber dem Stator (1 ) in einer vorbestimmten Mittenverriegelungsposition (MVP) zwischen den Anschlagsstellungen „Früh" und„Spät", wobei
- die Verriegelungseinrichtung mehrere Verriegelungskulissen (6,7,8,9) und mehrere in Eingriffsrichtung der Verriegelungskulissen (6,7,8,9) federbelastete Verriegelungsstifte (10,1 1 ,12,13) um- fasst, welche durch eine unterschiedliche Zuordnung zu dem Rotor (2) und dem Stator (1 ) bei einer Bewegung des Rotors (2) zu dem Stator (1 ) relativ zueinander bewegt und derart zueinander angeordnet sind, dass der Rotor (2) durch auf die Nockenwelle einwirkenden wechselnden Drehmomente durch einen sukzessiven Eingriff der Verriegelungsstifte (10,1 1 ,12,13) in die Verriegelungskulissen (6,7,8,9) aus einer ersten Anschlagspositionen „Früh" oder„Spät" selbsttätig in die vorbestimmte Mittenposition gegenüber dem Stator (1 ) verriegelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsstifte (10,1 1 ,12,13) und die Verriegelungskulissen (6,7,8,9) derart zueinander angeordnet sind, dass die Verriegelungsstifte (10,1 1 ,12,13) bei einer Verdrehung des Rotors (2) aus der jeweils anderen zweiten Anschlagsstellung „Früh" oder „Spät" in Richtung der Mittenverriegelungsposition (MVP) in umgekehrter Reihenfolge aus unterschiedlichen Richtungen in den Verriegelungskulissen (6,7,8,9) verriegeln. Nockenwellenversteller nach einem der vorangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungskulissen (6,7,8,9) derart angeordnet und geformt sind, dass die Verriegelungskulisse (6,7,8,9), in welcher der erste Verriegelungsstift (10,1 1 ,12,13) bei einer Verdrehung aus einer ersten Anschlagsstellung„Früh" oder„Spät" zuerst verriegelt oder verriegelt ist, gleichzeitig die Verriegelungskulisse (6,7,8,9) ist, in welcher der letzte Verriegelungsstift (10,1 1 ,12,13) bei einer Verdrehung des Rotors (2) aus der zweiten Anschlagsstellung„Früh" oder„Spät" in die Mittenverriegelungsposition (MVP) verriegelt.
Nockenwellenversteller nach einem der vorangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungskulisse (6,7,8,9), in welcher jeweils der erste Verriegelungsstift (10,1 1 ,12,13) bei einer Verdrehung des Rotors (2) aus der ersten oder der zweiten Anschlagsstellung„Früh" oder„Spät" verriegelt oder verriegelt ist, derart geformt ist, dass der darin verriegelte erste Verriegelungsstift (10,1 1 ,12,13) beim Erreichen der Mittenverriegelungsposition (MVP) an dem Rand der Verriegelungskulisse (6,7,8,9) zur Anlage gelangt und eine Weiterdrehung des Rotors (2) anschließend in dieselbe Richtung verhindert.
Nockenwellenversteller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungskulisse (6,7,8,9), in der der letzte Verriegelungsstift (10,1 1 ,12,13) bei einer Verdrehung des Rotors (2) aus der ersten oder der zweiten Anschlagsstellung „Früh" oder„Spät" verriegelt oder verriegelt ist, so angeordnet und geformt ist, dass der darin verriegelte Verriegelungsstift (10,1 1 ,12,13) eine Verdrehung des Rotors (2) entgegen der vorangegangenen Drehbewegung blockiert.
Nockenwellenversteller nach einem der vorangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei Paare von Verriegelungskulissen (6,7,8,9) und Verriegelungsstiften (10,1 1 ,12,13) vorgesehen sind, und die Verriegelungskulissen (6,7,8,9) durch gekrümmte ring- segmentartig geformte Ausnehmungen oder Vertiefungen gebildet sind, wobei die Abstände der beiden Verriegelungskulissen (6,7,8,9), in denen jeweils der erste und der zweite Verriegelungsstift (10,1 1 ,12,13) bei einer Verdrehung des Rotors (2) aus einer der Anschlagsstellungen „Früh" oder„Spät" verriegeln, und die Abstände der darin verriegelnden Verriegelungsstifte (10,1 1 ,12,13) in Umfangsrichtung identisch sind.
Nockenwellenversteller nach einem der vorangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Verriegelungskulissen (6,7,8,9), in denen der erste und der zweite Verriegelungsstift (10,1 1 ,12,13) bei einer Verdrehung des Rotors (2) aus der Anschlagsstellung„Früh" oder„Spät" verriegeln, achsensymmetrisch zu einer Mittenachse (X) angeordnet sind.
Nockenwellenversteller nach einem der vorangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundfläche der Verriegelungskulissen (6,7,8,9) in wenigstens einem Randabschnitt wenigstens eine Stufe (27) aufweist.
Nockenwellenversteller nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Weite der Stufe (27) in Umfangsrichtung dem Drehwinkel des Rotors (2) entspricht, um den dieser gegenüber dem Stator (1 ) verdreht wird, bis der nächste Verriegelungsstift (10,1 1 ,12,13) in die benachbarte Verriegelungskulisse (6,7,8,9) verriegelt.
Nockenwellenversteller nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungskulissen (6,7,8,9), in denen einer der Verriegelungsstifte (10,1 1 ,12,13) bei einer Verdrehung des Rotors (2) aus der Anschlagsstellung„Früh" oder„Spät" zuerst verriegelt oder verriegelt ist, nur an dem Randabschnitt der Grundfläche eine oder mehrer Stufen (27) aufweist, an der der Verriegelungsstift (10,1 1 ,12,13) in der Anschlagsposition„Früh" oder„Spät" anliegt. Nockenwellenversteller nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungskulissen (6,7,8,9), in denen die nach der Verriegelung des ersten Verriegelungsstifts (10,1 1 ,12,13) verriegelnden Verriegelungsstifte (10,1 1 ,12,13) verriegeln, an beiden den benachbarten Verriegelungskulissen (6,7,8,9) zugewandten Randabschnitten der Grundfläche wenigstens eine Stufe (27) aufweisen.
Nockenwellenversteller nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungskulissen (6,7,8,9), in denen jeweils in der Anschlagsstellung„Früh" oder„Spät" der erste Verriegelungsstift (10,1 1 ,12,13) verriegelt ist, kreisbogenabschnittsförmig geformt sind, wobei die Kreisbogenlänge der Verriegelungskulissen (6,7,8,9) derart bemessen ist, dass die darin geführten Verriegelungsstifte (10,1 1 ,12,13) aus der Anschlagsstellung„Früh" oder„Spät" bis in die Mittenverriegelungsposition (MVP) bewegbar sind.
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Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1452700A1 (de) * 2003-02-26 2004-09-01 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Variable Ventilsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE102005011916A1 (de) 2004-03-18 2005-10-27 Mediatek Inc. Verfahren und Vorrichtung zur Kalibrierung des Gleichspannungs-Offset eines Digital/Analog-Wandlers
DE102005036707A1 (de) * 2005-08-04 2007-02-08 Daimlerchrysler Ag Nockenwellenstellvorrichtung
DE102007007072A1 (de) * 2007-02-13 2008-08-14 Schaeffler Kg Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine
DE102008011915A1 (de) 2008-02-29 2009-09-03 Schaeffler Kg Nockenwellenversteller mit Verriegelungseinrichtung
EP2224105A1 (de) * 2009-02-26 2010-09-01 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Vorrichtung zur Regelung der Ventilsteuerzeit
US20110088645A1 (en) * 2009-10-15 2011-04-21 Denso Corporation Valve timing adjuster
US20110162601A1 (en) * 2008-09-11 2011-07-07 Toshiki Fujiyoshi Valve timing control apparatus
EP2418360A1 (de) * 2009-04-10 2012-02-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Variables ventilsteuerungssystem mit zwischenverriegelungsmechanismus und herstellungsverfahren dafür
EP2472074A1 (de) * 2009-11-04 2012-07-04 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Vorrichtung zur steuerung der ventilöffnungs-/schliessungszeit
EP2500531A1 (de) * 2011-03-16 2012-09-19 Delphi Technologies, Inc. Nockenwellenversteller mit koaxialen Steuerventilen
EP2508723A2 (de) * 2011-04-08 2012-10-10 Delphi Technologies, Inc. Nockenwellenversteller mit unabhängigem Phasen- und Spannstiftregler

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002122009A (ja) * 2000-08-09 2002-04-26 Mitsubishi Electric Corp バルブタイミング調整装置
DE102007028187B4 (de) * 2007-06-20 2017-06-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydraulischer Nockenwellenversteller zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine
DE102008011916A1 (de) * 2008-02-29 2009-09-03 Schaeffler Kg Nockenwellenversteller mit Rasterverriegelungseinrichtung

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1452700A1 (de) * 2003-02-26 2004-09-01 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Variable Ventilsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE102005011916A1 (de) 2004-03-18 2005-10-27 Mediatek Inc. Verfahren und Vorrichtung zur Kalibrierung des Gleichspannungs-Offset eines Digital/Analog-Wandlers
DE102005036707A1 (de) * 2005-08-04 2007-02-08 Daimlerchrysler Ag Nockenwellenstellvorrichtung
DE102007007072A1 (de) * 2007-02-13 2008-08-14 Schaeffler Kg Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine
DE102008011915A1 (de) 2008-02-29 2009-09-03 Schaeffler Kg Nockenwellenversteller mit Verriegelungseinrichtung
US20110162601A1 (en) * 2008-09-11 2011-07-07 Toshiki Fujiyoshi Valve timing control apparatus
EP2224105A1 (de) * 2009-02-26 2010-09-01 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Vorrichtung zur Regelung der Ventilsteuerzeit
EP2418360A1 (de) * 2009-04-10 2012-02-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Variables ventilsteuerungssystem mit zwischenverriegelungsmechanismus und herstellungsverfahren dafür
US20110088645A1 (en) * 2009-10-15 2011-04-21 Denso Corporation Valve timing adjuster
EP2472074A1 (de) * 2009-11-04 2012-07-04 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Vorrichtung zur steuerung der ventilöffnungs-/schliessungszeit
EP2500531A1 (de) * 2011-03-16 2012-09-19 Delphi Technologies, Inc. Nockenwellenversteller mit koaxialen Steuerventilen
EP2508723A2 (de) * 2011-04-08 2012-10-10 Delphi Technologies, Inc. Nockenwellenversteller mit unabhängigem Phasen- und Spannstiftregler

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