WO2016110287A1 - Montagehilfe für einen nockenwellenversteller sowie verfahren zur montage des nockenwellenverstellers an einem nockenwellenfesten abschnitt - Google Patents

Montagehilfe für einen nockenwellenversteller sowie verfahren zur montage des nockenwellenverstellers an einem nockenwellenfesten abschnitt Download PDF

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adjuster
rotor
camshaft
shaft
stator
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Ali Bayrakdar
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F01L2303/02Initial camshaft settings

Definitions

  • the invention relates to a stage of a shaft for an internal combustion engine such as a gasoline or diesel engine, a motor vehicle, such as a car, truck, bus, motorcycle or agricultural utility vehicle with a stator and a radially rotatably mounted within the stator rotor, wherein the stator Cover-like cover portion, which cover portion at least partially covers the rotor to an axial end face / surrounds / overlaps, and in an operating state surrounds a camshaft fixed insertion region radially from the outside / flows around.
  • a generic phaser is known. It is placed on a longer cylindrical surface on the camshaft.
  • this cylindrical surface on the camshaft has a certain minimum depth / minimum length, so that the adjuster can be reliably held in a pushed-on / pre-assembled state in which the fastener is not yet introduced.
  • This preassembly condition can be used to adjust the torsion angular position of the phaser.
  • the adjuster is connected to the crankshaft with a drive means such as a chain or a belt. It is required that the adjuster can not fall down or slip out of his seat.
  • the cover section has at least one elevation on its radial inner side, which extends radially inward to such an extent that it forms an undercut prepared for positive reception of the insertion region with the rotor.
  • the inner side is formed by a through-hole of the cover section, wherein the through-hole has a base region that is geometrically interrupted by the at least one elevation on at least one inner circumferential region.
  • the survey is designed particularly simple. If the through hole in the at least one inner peripheral region of the at least one protrusion has a smaller distance from the axis of rotation than in / at the base region, the configuration of the protrusion is further simplified.
  • the inside of the covering section ie the through-hole with its base area and its at least one elevation, is produced / formed by stamping technology.
  • the cover section is further preferred as a sheet metal component, ie consisting of a sheet metal material, more preferably formed of a sheet metal component / consisting of a metal sheet. This further simplifies the production of the survey.
  • the rotor has a centering receptacle, particularly preferably with its inner peripheral side, which is designed for radial contact with the insertion region. As a result, the rotor is also centered directly to this when pushed onto the insertion area.
  • the centering receiver is adapted to the insertion region, in particular to a disc section of the insertion region, such that the insertion region is centered in the centering receptacle in the mounted state of the positioner by a sliding fit.
  • cover portion has two circumferentially of the rotor
  • the same stage can even be mounted in two different positions and, for example, simultaneously used both for intake and exhaust camshafts.
  • the at least one protrusion is tuned to a recess of the insertion region, so that the adjuster can be attached to the insertion region by pushing the recess through the protrusion in the axial direction.
  • the adjuster can be attached to the insertion region by pushing the recess through the protrusion in the axial direction.
  • at least one alignment nose extending inwards in the radial direction is provided on the rotor in the area of the undercut, which is designed to receive the insertion region in the rotational direction of the rotor in a form-fitting manner.
  • the adjuster according to the invention can be designed as a hydraulic camshaft adjuster.
  • the adjuster is designed as an electric camshaft adjuster.
  • the shaft to be adjusted, the camshaft can be adjusted via a three-shaft transmission.
  • the camshaft or a rotatably connected with her component form a first gear shaft.
  • the second transmission shaft is formed by the sprocket or a component which is connected in a rotationally fixed manner to the sprocket.
  • the third transmission shaft can be formed by the motor shaft of the actuator.
  • the phaser can also serve as a phaser for changing the variable compression ratio of an internal combustion engine instead of as a phaser.
  • the pistons of the internal combustion engine are connected via connecting rods with transverse levers arranged on the crankshaft.
  • the cross levers are supported by auxiliary connecting rods on an eccentric, which is arranged on an eccentric shaft.
  • the eccentric shaft is adjustable via the adjuster.
  • the stage is arranged on the eccentric shaft as a shaft to be adjusted.
  • the invention also relates to a method for mounting an adjuster according to at least one of the aforementioned embodiments on a camshaft-fixed insertion area, wherein this method comprises at least the following steps:
  • the undercut is configured such that the insertion region is supported / held / positionally secured in two opposite axial directions in the undercut. As a result, a particularly simple position assurance is implemented.
  • the stator is placed before pushing the phaser so that an elevation forming the undercut is directed upwardly (i.e., in a direction opposite to the direction of gravity) when viewed in the radial direction.
  • the adjuster is then securely held securely by the acting force of gravity, the undercut being securely mounted on the disc section.
  • the assembly / assembly / mounting of the phaser with / on the camshaft is thus implemented particularly efficiently, while the phaser comprises a device for latching the phaser on the camshaft and adjusting the relative angular position, without the Connection between the adjuster (VCP - Variable Cam Phaser) and the camshaft releases.
  • the adjuster can be held simultaneously in the defined angular position on the camshaft.
  • the same stage can also be mounted in two or more positions.
  • Show it: 1 shows a longitudinal sectional view of an adjuster according to the invention according to a first advantageous embodiment, wherein the adjuster is shown in a fitting state, cut along its axis of rotation, in which state it is mounted in a form-locking manner on a camshaft-fixed insertion region and with its axis of rotation relative to the
  • Fig. 2 is an isometric view of the adjuster of FIG. 1 together with the
  • FIG. 3 shows an isometric view of the phaser together with the insertion region according to FIG. 2, but now not a first elevation but a second elevation is aligned flush with a recess in the insertion region, FIG.
  • FIG. 4 an isometric view of an adjuster according to the invention together with FIG a Einschiebe Scheme which are formed according to a further advantageous second embodiment, wherein in the region of the inner peripheral side of the rotor a Ausrichtnase is particularly well recognized, which is tuned with an alignment recording in Finschiebe Complex, and
  • Fig. 5 is an isometric view of the adjuster of FIG. 4 together with a
  • an adjuster 1 according to the invention can be seen according to an advantageous first embodiment.
  • the adjuster 1 is designed and functioning as a hydraulic camshaft adjuster of the vane-cell design.
  • the camshaft adjuster 1 consequently has a stator 2.
  • the stator 2 in turn has a drive gearwheel 14, which forms a base body.
  • This drive gearwheel 14 has an outer toothing which is prepared to non-rotatably receive a traction means, such as a belt or a chain, a traction mechanism drive, such as a belt drive or a chain drive.
  • a traction means such as a belt or a chain
  • a traction mechanism drive such as a belt drive or a chain drive.
  • this traction means bears against at least part of the drive gearwheel 14.
  • the stator 2 is connected in a rotationally fixed manner to a traction mechanism of the traction mechanism drive, which traction mechanism is also non-rotatably connected to an output shaft (such as a crankshaft) of an internal combustion engine.
  • a rotor 3 is arranged within the stator 2, rotatably mounted relative to the stator 2, a rotor 3 is arranged.
  • the rotor 3 is arranged radially inside the stator 2, namely in particular radially inside the drive gearwheel 14.
  • the rotor 3 forms in the usual way with the stator 2 several hydraulic Anlagenkammem 21, which are bounded by the inner side of the stator 2 and, attached to the rotor 3, extending in the radial direction wings 27.
  • the rotor 3 is rotatable / adjustable relative to the stator 2 between at least two rotational positions.
  • the rotor 3 is further rotatably connected in the operating state of the camshaft adjuster 1 with a camshaft-fixed insertion region 6.
  • the insertion region 6 is even designed as an integral part of a camshaft 13 of the internal combustion engine.
  • the rotor 3 has a centering receptacle 15 on, which is formed on its or by its inner peripheral side 20.
  • the inner diameter of the circular inner peripheral side 20 is matched to a circular / annular disc section 17 of the insertion region 6 such that the insertion region 6 is centered / aligned in the operating state with this disc section 17 by a sliding fit in the radial direction to the rotor 3 ,
  • the disk section 17 is formed by an annular bulge on an outer peripheral side of the Einschiebe Suitees 6 frontally.
  • Einschiebe Scheme 6 therefore also has an undercut 26.
  • the camshaft adjuster 1 By means of the centering of the camshaft adjuster 1 is in the operating state with its axis of rotation 11 (corresponding to the axis of rotation of the stator 2 and the rotor 3) arranged coaxially to the axis of rotation 12 of the Einschiebe Suitees 6 / aligned.
  • the inner peripheral side 20 then abuts against a radially outer peripheral side of the disk section 17.
  • the stator 2 has a ceiling-shaped cover portion 4, here as a plate, i. is plate-shaped.
  • the cover section 4 is non-rotatably connected to the drive gear 14 / the base body of the stator 2 by means of a plurality of fasteners 16, namely four fasteners designed as screws.
  • the cover section 4 extends inwardly in the radial direction away from the main body of the stator 2 in such a way that it at least partially covers the rotor 3 accommodated within the stator 2 at its end face 5, so that it covers the between the stator 2 and the rotor 3 formed working chambers 21 in the axial direction to the camshaft 13 toward covers / seals.
  • the stator 2 At a side facing away from the cover 4 / end side of the rotor 3, the stator 2 in turn on a Abdichtdeckel 22.
  • This sealing cover 22 is arranged substantially parallel to the cover section 4 and likewise formed in a substantially plate-shaped manner. The sealing cover 22 seals / covers the working chambers 21 in an axial direction that faces away from the cover section 4.
  • the cover section 4 is formed as a stamped part, that is to say punched.
  • the cover portion 4 is entirely made of a metal sheet.
  • a through hole 10 is made in the covering section 4. This through hole 10 is also if punched technically. This through hole 10 forms the radial inner side of the cover section 4.
  • the through hole 10 is geometrically divided into a plurality of regions / peripheral regions / inner peripheral regions.
  • the base region 23 therefore always has the same radial distance from the axis of rotation 11 in the circumferential direction of the axis of rotation 11.
  • the first radius of the base region 23 of the through hole 10 is greater than a second radius of the rotor 3 in the region of its centering receiver 15.
  • the basic region 23 is geometrically interrupted at two inner peripheral areas of the through-hole 10 by two elevations 8a and 8b.
  • the radially inner side of a first elevation 8a extends in the manner of a secant with respect to the base area 23.
  • the inside of the first elevation 8a therefore has a smaller distance from the axis of rotation 11 than the inside of the base area 23.
  • FIG Elevation 8a in its circumferential center ie its point of the smallest distance to the axis of rotation 11
  • This first elevation 8a thus interrupts the base region 23 by one along the peripheral area of the through-hole 10 certain angle
  • a second elevation 8b is offset in the circumferential direction, arranged on a further, third inner circumferential area of the through-hole 10.
  • the first elevation 8a and the second elevation 8b are interrupted by means of the base area 23, ie the area having the first radius / diameter. Since the second elevation 8b is formed geometrically like the first elevation 8a, it also extends in the radial direction inwards away from the base portion 23. This second elevation 8b also forms an inside of the through-hole 10 in the form of a secant.
  • the first elevation 8a and the second elevation 8b are separated by a certain angular range between 90 ° and 180 °, namely by 120 ° with respect to their circumferential center (ie with respect to the point of the smallest distance to the axis of rotation 11) spaced.
  • an undercut 9 is formed in the axial direction between the rotor 3 and the cover section 4 in two circumferential areas of the through hole 10 / of the cover section 4.
  • Both the second survey 8b and the first survey 8a form the Undercut 9 to a part.
  • this undercut 9 can be seen particularly clearly in FIG.
  • the first elevation 8a is assigned a recess 19 of the camshaft-fixed insertion region 6.
  • This recess 19 is provided on a disk section 17 formed on the insertion area 6 and is designed to be complementary to the first elevation 8a (and consequently also complementary to the second elevation 8b).
  • the camshaft adjuster 1 is first with its axis of rotation 1 1 at a certain angle relative to the axis of rotation 12 of
  • Insertion area 6 (i.e., camshaft 13). Following this, (Fig. 1) the disc section 17 is inserted into the undercut 9 in the region of the second elevation 8b with a peripheral region which is offset from the recess 19.
  • the stator 2 is arranged with its cover 4 so twisted relative to the insertion area 6, that the recess 9 is aligned with the elevation 8a.
  • the camshaft adjuster 1 is arranged relative to the insertion region 6 such that the axes of rotation 11 and 12 are arranged coaxially with one another.
  • the disc portion 17 is then axially supported in the axial direction in the camshaft adjuster 1 by the rotor 3 and the stator 2 / the cover portion 4.
  • the disc portion 17 is fixed in a mounting position / setting position / adjustment position / adjustment phase in the centering receptacle 15 of the rotor 3 via a sliding seat in the radial direction and thus centered relative to the rotor 3 / camshaft adjuster 1.
  • the disk section 17 is held in a form-fitting manner on the camshaft adjuster 1 via the centering receptacle 15 and the undercut 9 both in the radial direction and in the axial direction.
  • the camshaft adjuster 1 in turn engages with the second elevation 8b in the undercut 26 of FIG
  • Insertion area 6 The stator 2 is positioned in the adjustment position such that the second elevation 8b when pushed above the axis of rotation 13, ie opposite the acting gravity, is directed, whereby it comes to an additional, self-dependent support of the camshaft adjuster 1 at the insertion area 6.
  • stator 2 and insertion area 6 can be adjusted in the adjustment position by the camshaft adjuster 1 together with rotor 3 and stator 2 relative to
  • Insertion area 6 is twisted.
  • the reference tooth 24 is attached to a tooth of the external toothing of the drive gear 14 in the form of a marker.
  • a particularly simple orientation is implemented while the camshaft adjuster 1 is securely held by the positive connection to the insertion region 6.
  • FIG. 3 further shows the camshaft adjuster 1 of the first embodiment, but the camshaft 13 together with the insertion region 6 is designed according to a further, second embodiment.
  • the camshaft 13 is here not more than an exhaust camshaft according to FIG. 2, but designed as an intake camshaft.
  • the recess 19 of the insertion region 6 is slightly twisted and now acts together with the second elevation 8b during insertion of the insertion region 6 in the camshaft adjuster 1. Consequently, in this embodiment, the first elevation 8a is now used for the positive retention of the disk section 17.
  • camshaft adjuster 1 In the Fign. 4 and 5, a further, second advantageous embodiment of the camshaft adjuster 1 according to the invention is shown, but the camshaft adjuster 1 of this second embodiment is constructed and functioning substantially in accordance with the first embodiment.
  • the rotor 3 of the camshaft adjuster 1 has, on its rotor 3, two alignment noses 25 a and 25 b extending inwards in the radial direction.
  • a first alignment nose 25a is disposed in an angular region of the first protrusion 8a on the inner peripheral side 20 of the rotor 3, namely integrally formed therewith.
  • a second Ausrichtnase 25b is in turn in an angular range of the second elevation 8b equal to the first Ausrichtnase 25a educated.
  • the two Ausrichtnasen 25a and 25b are arranged according to the angular distance (distance in the circumferential direction of the rotation axis 1 1) between the first and the second elevation 8a and 8b spaced from each other.
  • the second alignment nose 25b is designed to be complementary to an alignment receptacle 18 formed in the disk section 17 of the insertion region 6.
  • This alignment receptacle 18 is arranged offset along the circumference of the insertion region 6 relative to the recess 19.
  • the second alignment nose 25b again serves the exhaust camshaft 13 shown in FIG. 4 for targeted rotational alignment between the camshaft adjuster 1 and the insertion region 6.
  • the second alignment nose 25b rests in the alignment receptacle 18, so that the insertion region 6 rotatably connected to the rotor 3 is positively connected.
  • an intake camshaft 13 shown in FIG. 5 acts with its alignment receptacle 18 with the first Ausrichtnase 25 a form-fitting together, so that the Einschiebe Scheme 6 in a mounted state of the camshaft adjuster 1 in the direction of rotation form fit the camshaft adjuster or its rotor 3 with the Einschiebe Complex 6 connects.
  • an undercut 9 is provided on the camshaft adjuster 1 in the region of the centering region (the centering receptacle 15) of the rotor 3. Just like the camshaft adjuster 1 has the camshaft end
  • the undercut 9 on the adjuster (camshaft adjuster 1) is so well thought out that the adjuster cover (cover section 4) has at least one elevation 8a or 8b at one point.
  • the remaining bore diameter (radius of the through hole 10) on the cover (cover portion) is larger than the centering diameter of the rotor 3 (larger than the inner peripheral chain 20 of the rotor 3), so that the camshaft end can be easily threaded. Since the cover 4 is a stamped part, the survey 8a or 8b can be produced cost-neutral.
  • the cover elevation 8a, 8b is preferably aligned together with a marking (reference point 24) upwards (ie counteracting the gravitational acceleration).
  • adjuster 1 can simply be released, wherein the adjuster 1 by its own weight positively against the Camshaft 13 is mounted and centered there. It is ensured that the adjuster 1 does not fall down.
  • one and the same displacer 1 (same part principle) is mounted with the camshaft 13 in two or more angular positions.
  • the adjuster 1 is produced from the given situation, here pulley, oval, trioval, non-circular. This non-uniformity of the belt pulley 14 should bring about a certain optimization (smooth running) in the operating system as a function of the camshaft load. Therefore, in such applications adjuster 1 must be mounted in a specific position differently (outlet / inlet).
  • the rotor 3 with timing lugs (alignment nose 25a or 25b) and the camshaft 13 with a timing groove (alignment receptacle 18) are to be designed.
  • the more precise timing of the adjuster 1 to the camshaft 13 is created.
  • the nose 25a and 25b and groove 18 is preferably always to be directed upwards during assembly.
  • the above mounting solution can be better implemented. If you want to realize the timing of one and the same adjuster 1 (same part principle) for two different positions, then the nose-groove combination for the further desired position (angular position) is again to install.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Versteller (1) einer Welle für eine Brennkraftmaschine, mit einem Stator (2) und einem radial innerhalb des Stators (2) drehbar gelagerten Rotor (3), wobei der Stator (2) einen deckelartigen Abdeckabschnitt (4) aufweist, welcher Abdeckabschnitt (4) den Rotor (3) zumindest teilweise zu einer axialen Stirnseite (5) hin überdeckt sowie in einem Betriebszustand einen wellenfesten Einschiebebereich (6) radial von aussen umgibt, wobei der Abdeckabschnitt (4) an seiner radialen Innenseite (7) zumindest eine Erhebung (8a, 8b) aufweist, die sich derart weit radial nach innen erstreckt, dass sie mit dem Rotor (3) einen, zur formschlüssigen Aufnahme des Einschiebebereiches (6) vorbereiteten Hinterschnitt (9) ausbildet sowie ein Verfahren zur Montage eines solchen Verstellers (1).

Description

Montagehilfe für einen Nockenwellenversteller sowie Verfahren zur Montage des Nockenwellenverstellers an einem nockenwellenfesten Abschnitt
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Versteller einer Welle für eine Brennkraftmaschine wie einem Otto- oder Dieselmotor, eines Kraftfahrzeuges, wie einen Pkw, Lkw, Bus, Motorrad oder ein landwirtschaftliches Nutzfahrzeug mit einem Stator und einem radial innerhalb des Stators drehbar gelagerten Rotor, wobei der Stator einen deckelartigen Abdeckabschnitt aufweist, welcher Abdeckabschnitt den Rotor zumindest teilweise zu einer axialen Stirnseite hin überdeckt / umgibt / überlappt, sowie in einem Betriebszustand einen nockenwellenfesten Einschiebebereich radial von außen umgibt / umfließt. Aus DE 10 2006 002 993 A1 ist ein gattungsgemäßer Versteller bekannt. Er wird auf eine längere zylindrische Fläche an der Nockenwelleaufgesteckt.
Dabei ist es jedoch erforderlich, dass diese zylindrische Fläche an der Nockenwelle eine gewisse Mindesttiefe / Mindestlänge aufweist, damit der Versteller in einem auf- geschobenen / vormontierten Zustand, in dem das Befestigungsmittel noch nicht eingebracht ist, verlässlich gehalten werden kann. Dieser Vormontage-Zustand kann dazu verwendet werden, die Verdreh Winkelposition des Verstellers einzustellen. Auch wird in dieser Phase der Versteller mit einem Antriebsmittel wie einer Kette oder einem Riemen an die Kurbelwelle angebunden. Dabei ist gefordert, dass der Versteller nicht herunterfallen oder aus seinem Sitz herausrutschen kann.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen haben insbesondere den Nachteil, dass sie trotz einer gewissen großbauenden zylindrischen Fläche dennoch nur beschränkt geeignet sind, um den Versteller mit einer ausreichenden Haltekraft an der zu verstellenden Welle festzuhalten. Dabei besteht immer noch eine relativ hohe Wahrscheinlichkeit, dass der Versteller von der Welle herunterfallen kann und gar beschädigt werden kann oder der Montagevorgang neu durchgeführt werden muss. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese aus dem Stand der Tech- nik bekannten Nachteile zu beheben und einen Versteller zur Verfügung zu stellen, durch den ein Herunterfallen oder Herausrutschen in einer Einstellphase des Verstel- lers relativ zu der zu verstellenden Welle möglichst vermieden werden soll.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Abdeckabschnitt an seiner radia- len Innenseite zumindest eine Erhebung aufweist, die sich derart weit radial nach in- nen erstreckt, dass sie mit dem Rotor einen zur formschlüssigen Aufnahme des Einschiebebereiches vorbereiteten Hinterschnitt ausbildet.
Dadurch ist es möglich, unmittelbar einen ohnehin vorhandenen Bereich des Verstel- lers gleichzeitig für das Aufbringen einer ausreichenden Haltekraft zum Halten des Verstellers an der zu verstellenden Welle in der Einstellphase zu nutzen. Insbesonde- re ohne zusätzliche Vorrichtungen, Elemente oder Hilfsteile kann der Versteller somit bei der Montage am Motor / an der Welle eigenständig so einfach wie möglich mon- tiert und gehalten werden. Eine verlässliche Halterung des Verstellers in der Einstell- phase ist somit besonders kostengünstig umgesetzt. In dem Versteller wird somit ein Hinterschnitt geschaffen, der es dem Monteur beim Kunden ermöglicht, den Versteller am Motor sehr einfach zu montieren. Die Montage ist nun auch in der gezielten Win- kellage besonders einfach ausführbar.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert. Vorteilhaft ist es auch, wenn die Innenseite durch ein Durchgangsloch des Abdeckab- schnittes gebildet ist, wobei das Durchgangsloch einen Grundbereich aufweist, der an zumindest einem Innenumfangsbereich geometrisch durch die zumindest eine Erhe- bung unterbrochen ist. Dadurch ist die Erhebung besonders einfach ausgestaltet. Weist das Durchgangsloch in dem zumindest einen Innenumfangsbereich der zumin- dest einen Erhebung einen geringeren Abstand zur Drehachse auf als in / an dem Grundbereich, ist die Ausgestaltung der Erhebung weiter vereinfacht. ln diesem Zusammenhang ist es auch vorteilhaft, wenn die Innenseite des Abdeckab- schnittes, d.h. das Durchgangsloch mit seinem Grundbereich und seiner zumindest einen Erhebung, stanztechnisch hergestellt / ausgebildet ist. Der Abdeckabschnitt ist dabei weiter bevorzugt als ein Blechbauteil, d.h. aus einem Blechmaterial bestehend, besonders bevorzugt aus einem Metallblechbauteil ausgebildet / aus einem Metall- blech bestehend. Dadurch wird die Herstellung der Erhebung weiter vereinfacht.
Weiterhin von Vorteil ist es, wenn der Rotor eine Zentrieraufnahme, besonders bevor- zugt mit seiner Innenumfangsseite ausbildend, aufweist, die zur radialen Anlage an dem Einschiebebereich ausgebildet ist. Dadurch wird der Rotor beim Aufschieben auf den Einschiebebereich auch direkt zu diesem zentriert.
Weiter bevorzugt ist die Zentrieraufnahme derart auf den Einschiebebereich, insbe- sondere auf einen Scheibenabschnitt des Einschiebebereiches, abgestimmt, dass der Einschiebebereich in der Zentrieraufnahme im montierten Zustand des Verstellers durch einen Schiebesitz zentriert aufgesetzt ist. Dadurch ist die radiale Positionierung des Verstellers auf einfache Weise umgesetzt.
Weist der Abdeckabschnitt weiterhin zwei in Umfangsrichtung des Rotors
beabstandete Erhebungen auf, kann der gleiche Versteller gar in zwei verschiedenen Stellungen montiert werden und bspw. gleichzeitig sowohl für Einlass- als auch für Auslassnockenwellen eingesetzt werden.
Werterhin vorteilhaft ist es auch, wenn die zumindest eine Erhebung auf eine Aus- nehmung des Einschiebebereiches abgestimmt ist, so dass der Versteller durch Hindurchschieben der Aussparung durch die Erhebung in axialer Richtung an dem Einschiebebereich anbringbar ist. Dadurch ist eine besonders einfache Montage des Verstellers umgesetzt. Weiter bevorzugt ist an dem Rotor im Bereich des Hinterschnittes zumindest eine sich in radialer Richtung nach innen erstreckende Ausrichtnase angebracht, die zur form- schlüssigen Aufnahme des Einschiebebereiches in Drehrichtung des Rotors ausgebil- det ist. Dadurch ist eine gleichzeitige Verdrehsicherung des Verstellers im montierten Zustand / der Einstellphase relativ zum Einschiebebereich umgesetzt, wobei dann der Versteller vorteilhafterweise gleich in der beabsichtigten Verdrehposition an dem Einschiebebereich angebracht wird. Dadurch wird die Montage insbesondere weiter vereinfacht. In diesem Zusammenhang ist es auch weiter von Vorteil, wenn an dem Rotor gar mehrere, vorzugsweise zwei Ausrichtnasen ausgebildet sind, die in Umfangsrichtung voneinander beabstandet angeordnet sind, so dass auch hier wiederum der gleiche Versteller in verschiedenen Positionen angebracht werden kann und bspw. für eine Einlassnockenwelle sowie eine Auslassnockenwelle verwendbar ist. Dadurch wird die Herstellung aufgrund der steigenden Stückzahl weiter gesenkt.
Der erfindungsgemäße Versteller kann als ein hydraulischer Nockenwellenversteller ausgebildet sein. In einer anderen Variante ist der Versteller als ein elektrischer No- ckenwellenversteller ausgebildet. Insbesondere wenn der Versteller als ein elektri- scher Nockenwellenversteller ausgebildet ist, kann die zu verstellende Welle, die No- ckenwelle, über ein Dreiwellengetriebe verstellbar sein. Die Nockenwelle oder ein mit ihr drehfest verbundenes Bauteil bilden eine erste Getriebewelle. Die zweite Getrie- bewelle ist durch das Kettenrad oder eine drehfest mit dem Kettenrad verbundenes Bauteil gebildet. Die dritte Getriebewelle kann durch die Motorwelle des Aktuators ge- bildet werden.
Der Versteller kann anstelle als Nockenwellenversteller auch als ein Versteller zur Än- derung des variablen Kompressionsverhältnisses einer Brennkraftmaschine dienen. Dazu sind beispielsweise die Kolben der Brennkraftmaschine über Pleuel mit auf der Kurbelwelle angeordneten Querhebeln verbunden. Die Querhebel sind über Neben- pleuel an einem Exzenter abgestützt, der auf einer Exzenterwelle angeordnet ist. Die Exzenterwelle ist über den Versteller verstellbar. Der Versteller ist dazu auf der Ex- zenterwelle als zu verstellender Welle angeordnet. Weiterhin betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Montage eines Verstellers nach zumindest einem der vorhergenannten Ausführungsformen an einem nockenwellen- festen Einschiebebereich, wobei dieses Verfahren zumindest folgende Schritte um- fasst:
a) Bereitstellen des den Hinterschnitt aufweisenden Verstellers, b) Bereitstellen des nockenwellenfesten Einschiebebereiches, der einen sich in ra- dialer Richtung erstreckenden Scheibenabschnitt aufweist, und
c) Aufschieben des Verstellers auf den Einschiebebereich, so dass der Versteller durch ein Hineinragen des Schiebenabschnittes in den Hinterschnitt in axialer Richtung formschlüssig gehalten ist.
Dadurch ist auch die Montage des Verstellers besonders effizient umgesetzt.
In diesem Zusammenhang ist es weiterhin von Vorteil, wenn der Hinterschnitt derart ausgestaltet ist, dass der Einschiebebereich in zwei entgegengesetzten axialen Rich- tungen in dem Hinterschnitt abgestützt / gehalten / lagegesichert wird. Dadurch wird eine besonders einfache Lagesicherung umgesetzt.
Weiter bevorzugt wird der Stator vor dem Aufschieben des Verstellers derart platziert, dass eine den Hinterschnitt ausbildende Erhebung in radialer Richtung betrachtet nach oben (d.h. in eine der Schwerkraftwirkrichtung entgegengesetzte Richtung) ge- richtet ist. Nach dem Aufschieben des Verstellers auf dem Einschiebebereich ist der Versteller dann bereits sicher durch die wirkende Schwerkraft sicher gehalten, wobei der Hinterschnitt auf dem Scheibenabschnitt sicher aufgesetzt ist. In anderen Worten ausgedrückt, ist somit die Montage / der Zusammenbau / Anbau des Verstellers mit/an der Nockenwelle besonders effizient umgesetzt, während der Versteller eine Vorrichtung aufweist, um den Versteller auf der Nockenwelle einzuha- ken und die relative Winkelposition einzustellen, ohne dass die Verbindung zwischen dem Versteller (VCP - Variable Cam Phaser) und der Nockenwelle sich löst. In der Einstellphase kann somit der Versteller gleichzeitig in der definierten Winkellage an der Nockenwelle gehalten werden. Der gleiche Versteller kann auch in zwei oder meh- reren Positionen gerichtet montiert werden.
Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert, in welchem Zusammenhang auch verschiedene Ausführungsformen dargestellt sind.
Es zeigen: Fig. 1 eine Längsschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Verstellers nach ei- ner ersten vorteilhaften Ausführungsform, wobei der Versteller in einem Mon- tagezustand, entlang seiner Drehachse geschnitten, dargestellt ist, in wel- chem Zustand er auf einen nockenwellenfesten Einschiebebereich form- schlüssig angebracht wird und mit seiner Drehachse relativ zu dem
Einschiebebereich noch etwas verkippt ist,
Fig. 2 eine isometrische Darstellung des Verstellers nach Fig. 1 nebst dem
Einschiebebereich, wobei der Einschiebebereich sowie der Versteller von ei- ner Seite gut zu erkennen sind, die im montierten Zustand formschlüssig miteinander verbunden sind, und wobei seitens des Verstellers der Abdeck- abschnitt des Stators sowie die Erhebungen an der Innenseite gut zu erken- nen sind, Fig. 3 eine isometrische Darstellung des Verstellers samt Einschiebebereich ge- mäß Fig. 2, wobei nun jedoch nicht mehr eine erste Erhebung sondern eine zweite Erhebung bündig zu einer Aussparung an dem Einschiebebereich ausgerichtet ist, Fig. 4 eine isometrische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verstellers nebst einem Einschiebebereich, die gemäß einer weiteren, vorteilhaften zweiten Ausführungsform ausgebildet sind, wobei im Bereich der Innenumfangsseite des Rotors eine Ausrichtnase besonders gut zu erkennen ist, die mit einer Ausrichtaufnahme im Finschiebebereich abgestimmt ist, und
Fig. 5 eine isometrische Ansicht des Verstellers nach Fig. 4 nebst einem
Einschiebebereich nach einer weiteren Ausführung, wobei der
Einschiebebereich nun jedoch mit einer Ausrichtaufnahme bündig zu einer zweiten Ausrichtnase des Verstellers ausgerichtet ist.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Ver- ständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Die verschiedenen Merkmale der unterschiedlichen Ausführungsformen sind frei miteinander kombinierbar. In den Fign. 1 und 2 ist ein erfindungsgemäßer Versteller 1 nach einer vorteilhaften ersten Ausführungsform zu erkennen. Der Versteller 1 ist als ein hydraulischer No- ckenwellenversteller der Flügelzellenbauweise aufgebaut und funktionierend. Bezüg- lieh der Funktionsweise des Nockenwellenverstellers sei in diesem Zusammenhang auf die DE 10 2006 002 993 A1 verwiesen, die den konkreteren Aufbau des Nocken- wellenverstellers offenbart, wobei dessen Ausführung sowie Funktionsweise als hierin integriert gilt. Der Nockenwellenversteller 1 weist folglich einen Stator 2 auf. Der Stator 2 weist wie- derum ein Antriebszahnrad 14 auf, das einen Grundkörper ausbildet. Dieses Antriebs- zahnrad 14 weist eine Außenverzahnung auf, die vorbereitet ist, ein Zugmittel, wie ei- nen Riemen oder eine Kette, eines Zugmitteltriebes, etwa eines Riementriebes oder eines Kettentriebes, drehfest aufzunehmen. Im Betriebszustand einer Verbrennungs- kraftmaschine, die der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellt ist, liegt zumin- dest an einem Teil des Antriebszahnrades 14 dieses Zugmittel an. Dadurch ist der Stator 2 im Betriebszustand des Nockenwellenverstellers 1 bzw. der Verbrennungs- kraftmaschine drehfest mit einem Zugmittel des Zugmitteltriebes verbunden, welches Zugmittel weiterhin mit einer Ausgangswelle (etwa einer Kurbelwelle) einer Verbren- nungskraftmaschine drehfest verbunden ist.
Innerhalb des Stators 2, relativ zum Stator 2 verdrehbar gelagert, ist ein Rotor 3 an- geordnet. Der Rotor 3 ist radial innerhalb des Stators 2, nämlich insbesondere radial innerhalb des Antriebszahnrades 14 angeordnet. Der Rotor 3 bildet auf übliche Weise mit dem Stator 2 mehrere hydraulische Arbeitskammem 21 aus, die durch die Innen- seite des Stators 2 und durch, an den Rotor 3 angebrachte, sich in radialer Richtung erstreckende Flügel 27 begrenzt sind. In Abhängigkeit einer hydraulischen Druckbe- aufschlagung dieser Arbeitskammern 21 ist der Rotor 3 relativ zu dem Stator 2 zwi- schen zumindest zwei Verdrehstellungen verdrehbar / verstellbar.
Der Rotor 3 ist weiterhin im Betriebszustand des Nockenwellenverstellers 1 mit einem nockenwellenfesten Einschiebebereich 6 drehfest verbunden. Der Einschiebebereich 6 ist gar als integraler Bestandteil einer Nockenwelle 13 der Verbrennungskraftma- schine ausgestaltet. Zu diesem Zwecke weist der Rotor 3 eine Zentrieraufnahme 15 auf, die an seiner bzw. durch seine Innenumfangsseite 20 ausgebildet ist. Der Innen- durchmesser der kreisrunden Innenumfangsseite 20 ist dabei derart auf einen kreis- förmigen / ringförmigen Scheibenabschnitt 17 des Einschiebebereiches 6 abgestimmt, dass der Einschiebebereich 6 im Betriebszustand an mit diesem Scheibenabschnitt 17 durch einen Schiebesitz in radialer Richtung zu dem Rotor 3 zentriert / ausgerichtet ist. Der Scheibenabschnitt 17 ist durch eine ringförmige Ausbuchtung an einer Au- ßenumfangsseite des Einschiebebereiches 6 stirnseitig ausgebildet. Der
Einschiebebereiche 6 weist folglich ebenfalls einen Hinterschnitt 26 auf. Mittels der Zentrieraufnahme ist der Nockenwellenversteller 1 im Betriebszustand mit seiner Drehachse 11 (entspricht Drehachse des Stators 2 und des Rotors 3) koaxial zu der Drehachse 12 des Einschiebebereiches 6 angeordnet / ausgerichtet. Insbesondere liegt dann die Innenumfangsseite 20 an einer radialen Außenumfangsseite des Schei- benabschnittes 17 an. Wie weiterhin besonders gut auch in Fig. 2 zu erkennen ist, weist der Stator 2 einen deckeiförmigen Abdeckabschnitt 4 auf, der hier als Platte, d.h. plattenförmig ausgebil- det ist. Der Abdeckabschnitt 4 ist mittels mehrerer, nämlich vierer, als Schrauben aus- gebildeter Befestigungsmittel 16 drehfest mit dem Antriebszahnrad 14 / dem Grund- körper des Stators 2 verbunden. Der Abdeckabschnitt 4 erstreckt sich derart in radia- ler Richtung von dem Grundkörper des Stators 2 aus nach innen weg, dass er den in- nerhalb des Stators 2 aufgenommenen Rotor 3 an seiner Stirnseite 5 zumindest teil- weise / abschnittsweise überdeckt, so dass er die zwischen dem Stator 2 und dem Rotor 3 ausgebildeten Arbeitskammern 21 in axialer Richtung zur Nockenwelle 13 hin abdeckt / abdichtet. An einer dem Abdeckabschnitt 4 abgewandten Seite / Stirnseite des Rotors 3 weist der Stator 2 wiederum einen Abdichtdeckel 22 auf. Dieser Abdicht- deckel 22 ist im Wesentlichen parallel zu dem Abdeckabschnitt 4 angeordnet und ebenfalls im Wesentlichen plattenförmig ausgeformt. Der Abdichtdeckel 22 dichtet / deckt die Arbeitskammern 21 in einer axialen Richtung ab, die dem Abdeckabschnitt 4 abgewandt ist, ab.
Der Abdeckabschnitt 4 ist als Stanzteil, d.h. stanztechnisch ausgeformt. In der ersten Ausführungsform besteht der Abdeckabschnitt 4 vollständig aus einem Metallblech. Zentral, d.h. zur Drehachse 11 des Nockenwellenverstellers 1 hin ist in dem Abdeck- abschnitt 4 ein Durchgangsloch 10 eingebracht. Dieses Durchgangsloch 10 ist eben- falls stanztechnisch ausgeformt. Dieses Durchgangsloch 10 bildet die radiale Innen- seite des Abdeckabschnittes 4 aus.
Das Durchgangsloch 10 ist geometrisch in mehrere Bereiche / Umfangsbereiche / In- nenumfangsbereiche aufgeteilt. Ein sich kreis- / teilkreisförmig erstreckender Innen- umfangsbereich des Durchgangsloches 10 ist als Grundabschnitt 23 ausgebildet und weist einen gleich bleibenden ersten Radius auf. Der Grundbereich 23 hat daher in Umfangsrichtung der Drehachse 11 stets den gleichen radialen Abstand zu der Dreh- achse 11. Der erste Radius des Grundbereiches 23 des Durchgangsloches 10 ist grö- ßer als ein zweiter Radius des Rotors 3 im Bereich seiner Zentrieraufnahme 15. Der Grundbereich 23 ist geometrisch an zwei Innenumfangsbereichen des Durchgangslo- ches 10 durch zwei Erhebungen 8a und 8b unterbrochen. Die radiale Innenseite einer ersten Erhebung 8a erstreckt sich in der Art einer Sekante in Bezug auf den Grundbe- reichs 23. Die Innenseite der ersten Erhebung 8a weist daher einen geringeren Ab- stand zur Drehachse 11 auf als die Innenseite des Grundbereiches 23. Auch weist die Erhebung 8a in ihrer Umfangsmitte (d.h. ihrem Punktes des geringsten Abstandes zur Drehachse 11) einen geringeren radialen Abstand zur Drehachse 11 auf als die Zent- rieraufnahme 15. Diese erste Erhebung 8a unterbricht den Grundbereich 23 somit ent- lang des Umfangsbereichs des Durchgangsloches 10 um einen gewissen Winkel
Beabstandet zu der ersten Erhebung 8a ist eine zweite Erhebung 8b in Umfangsrich- tung versetzt, an einem weiteren, dritten Innenumfangsbereich des Durchgangsloches 10 angeordnet. Die erste Erhebung 8a und die zweite Erhebung 8b sind mittels des Grundbereichs 23, d.h. dem Bereich, der den ersten Radius / Durchmesser aufweist, unterbrochen. Da die zweite Erhebung 8b geometrisch wie die erste Erhebung 8a ausgebildet ist, erstreckt sie sich ebenfalls in radialer Richtung nach innen von dem Grundabschnitt 23 weg. Auch diese zweite Erhebung 8b bildet eine Innenseite des Durchgangslochs 10 in Form einer Sekante aus. Die erste Erhebung 8a und die zwei- te Erhebung 8b sind um einen gewissen Winkelbereich zwischen 90° und 180°, näm- lich um 120° bzgl. ihrer Umfangsmitte (d.h. bzgl. des Punktes des geringsten Abstan- des zur Drehachse 1 1) voneinander beabstandet. Durch diese Erhebungen 8a und 8b ist in axialer Richtung zwischen dem Rotor 3 und dem Abdeckabschnitt 4 in zwei Um- fangsbereichen des Durchgangsloches 10 / des Abdeckabschnittes 4 ein Hinterschnitt 9 gebildet. Sowohl die zweite Erhebung 8b als auch die erste Erhebung 8a bilden den Hinterschnitt 9 zu einem Teil aus. Bezüglich der zweiten Erhebung 8b ist dieser Hinterschnitt 9 in Fig. 1 besonders gut zu erkennen.
Wie weiterhin in Fig. 2 gut zu erkennen ist, ist der ersten Erhebung 8a eine Ausspa- rung 19 des nockenwellenfesten Einschiebebereichs 6 zugeordnet. Diese Aussparung 19 ist an einem an dem Einschiebebereich 6 ausgebildeten Scheibenabschnitt 17 vor- gesehen und komplementär zu der ersten Erhebung 8a (und folglich auch komple- mentär zu der zweiten Erhebung 8b) ausgestaltet. Beim Aufschieben des Nockenwel- lenverstellers 1 auf den Einschiebebereich 6 in eine Einschiebeposition /
Einschiebstellung, wird der Nockenwellenversteller 1 mit seiner Drehachse 1 1 zu- nächst in einem bestimmten Winkel relativ zu der Drehachse 12 des
Einschiebebereichs 6 (d.h. der Nockenwelle 13) angestellt. Daran im Anschluss wird (Fig. 1 ) der Scheibenabschnitt 17 mit einen Umfangsbereich, der sich versetzt zu der Aussparung 19 befindet, in den Hinterschnitt 9 im Bereich der zweiten Erhebung 8b eingesetzt. Der Stator 2 ist dafür mit seinem Abdeckabschnitt 4 derart relativ zu dem Einschiebebereich 6 verdreht angeordnet, dass die Aussparung 9 mit der Erhebung 8a fluchtet. Beim Einschieben des übrigen Bereiches des Scheibenabschnittes 17 gleitet die Aussparung 19 an der ersten Erhebung 8a vorbei. Nach dem vollständigen Einschieben des Scheibenabschnittes 17 in den Stator 2, ist der Nockenwellenverstel- ler 1 relativ zu dem Einschiebebereich 6 derart angeordnet, dass die Drehachsen 11 und 12 koaxial zueinander angeordnet sind. Der Scheibenabschnittes 17 ist dann in axialer Richtung in dem Nockenwellenversteller 1 durch den Rotor 3 sowie den Stator 2 / den Abdeckabschnitt 4 axial abgestützt. Der Scheibenabschnitt 17 ist in einer Montagestellung / Einstellstellung / Einstelllage / Einstellphase in der Zentrieraufnahme 15 des Rotors 3 über einen Schiebesitz in radi- aler Richtung festgelegt und somit relativ zum Rotor 3 / Nockenwellenversteller 1 zen- triert. Dadurch ist der Scheibenabschnitt 17 über die Zentrieraufnahme 15 und den Hinterschnitt 9 sowohl in radialer Richtung als auch in axialer Richtung formschlüssig an dem Nockenwellenversteller 1 gehalten. Insbesondere greift der Nockenwellen- versteller 1 wiederum mit der zweiten Erhebung 8b in den Hinterschnitt 26 des
Einschiebebereiches 6 ein. Der Stator 2 ist in der Einstellage derart positioniert, dass die zweite Erhebung 8b beim Aufschieben oberhalb der Drehachse 13, d.h. entgegen der wirkenden Schwerkraft, gerichtet ist, wodurch es zu einer zusätzlichen, selbstän- digen Abstützung des Nockenwellenversteller 1 an dem Einschiebebereich 6 kommt.
Wie mit dem Bezugspunkt 24 an einer dem Abdeckabschnitt 4 zugewandten axialen Stirnseite des Antriebszahnrades 14 angedeutet, kann in der Einstelllage die Relativ- drehstellung zwischen Stator 2 zu Einschiebebereich 6 eingestellt werden, indem der Nockenwellenversteller 1 zusammen mit Rotor 3 und Stator 2 relativ zum
Einschiebebereich 6 verdreht wird. Zur besseren Erkennung der Relativdrehstellung ist an einem Zahn der Außenverzahnung des Antriebszahnrades 14 der Bezugspunkt 24 in Form einer Markierung angebracht. Dadurch ist eine besonders einfache Aus- richtung umgesetzt, während der Nockenwellenversteller 1 durch die formschlüssige Anbindung an den Einschiebebereich 6 sicher gehalten ist.
In Fig. 3 ist weiterhin der Nockenwellenversteller 1 der ersten Ausführungsform noch- mals abgebildet, jedoch ist die Nockenwelle 13 samt des Einschiebebereiches 6 ge- mäß einer weiteren, zweiten Ausführung ausgebildet. Die Nockenwelle 13 ist hier nicht mehr als eine Auslassnockenwelle gemäß Fig. 2, sondern als eine Einlassno- ckenwelle ausgebildet. Gemäß Fig. 3 ist die Aussparung 19 des Einschiebebereiches 6 etwas verdreht und wirkt nun mit der zweiten Erhebung 8b beim Einschieben des Einschiebebereichs 6 in den Nockenwellenversteller 1 zusammen. Folglich dient nun in dieser Ausführung die erste Erhebung 8a zur formschlüssigen Halterung des Scheibenabschnittes 17.
In den Fign. 4 und 5 ist dann eine weitere, zweite vorteilhafte Ausführungsform des er- findungsgemäßen Nockenwellenverstellers 1 abgebildet, wobei jedoch der Nocken- wellenversteller 1 dieser zweiten Ausführungsform im Wesentlichen gemäß der ersten Ausführungsform ausgebaut und funktionierend ist.
Wie besonders gut in Fig. 5 zu erkennen ist, weist der Rotor 3 des Nocken wellenvers- tellers 1 an seinem Rotor 3 zwei sich in radialer Richtung nach innen erstreckende Ausrichtnasen 25a und 25b auf. Eine erste Ausrichtnase 25a ist in einem Winkelbe- reich der ersten Erhebung 8a an der Innenumfangsseite 20 des Rotors 3 angeordnet, nämlich integral mit dieser ausgebildet. Eine zweite Ausrichtnase 25b ist wiederum in einem Winkelbereich der zweiten Erhebung 8b gleich der ersten Ausrichtnase 25a ausgebildet. Die beiden Ausrichtnasen 25a und 25b sind gemäß dem Winkelabstand (Abstand in Umfangsrichtung der Drehachse 1 1) zwischen der ersten und der zweiten Erhebung 8a und 8b beabstandet zueinander angeordnet. Wie auch besonders gut in Fig. 4 zu erkennen ist, ist die zweite Ausrichtnase 25b komplementär zu einer in dem Scheibenabschnitt 17 des Einschiebebereichs 6 aus- gebildeten Ausrichtaufnahme 18 ausgestaltet. Diese Ausrichtaufnahme 18 ist entlang des Umfangs des Einschiebebereiches 6 relativ zu der Aussparung 19 versetzt ange- ordnet. Die zweite Ausrichtnase 25b dient hierbei wiederum der in Fig. 4 dargestellten Auslassnockenwelle 13 zur gezielten Drehausrichtung zwischen dem Nockenwellen- versteller 1 und dem Einschiebebereich 6. In einem montierten Zustand liegt die zwei- te Ausrichtnase 25b in der Ausrichtaufnahme 18 an, so dass der Einschiebebereich 6 drehfest mit dem Rotor 3 formschlüssig verbunden ist. Wiederum wirkt eine in Fig. 5 dargestellte Einlassnockenwelle 13 mit ihrer Ausricht- aufnahme 18 mit der ersten Ausrichtnase 25a formschlüssig zusammen, so dass der Einschiebebereich 6 in einem montierten Zustand des Nockenwellen verstellers 1 in Drehrichtung formschlüssig den Nockenwellenversteller bzw. dessen Rotor 3 mit dem Einschiebebereich 6 verbindet.
In anderen Worten ausgedrückt, ist an dem Nockenwellenversteller 1 im Bereich des Zentrierbereiches (der Zentrieraufnahme 15) des Rotors 3 ein Hinterschnitt 9 ange- dacht. Genauso wie der Nockenwellenversteller 1 hat das Nockenwellenende
(Einschiebebereich 6) einen Hinterschnitt 26. Der Hinterschnitt 9 am Versteller (No- ckenwellenversteller 1) ist so durchdacht, dass der Verstellerdeckel (Abdeckabschnitt 4) an einer Stelle mindestens eine Erhebung 8a bzw. 8b aufweist. Der restliche Boh- rungsdurchmesser (Radius des Durchgangslochs 10) am Deckel (Abdeckabschnitt) ist größer als der Zentrierdurchmesser des Rotors 3 (größer als die Innenumfangssette 20 des Rotors 3), so dass das Nockenwellenende einfach eingefädelt werden kann. Da der Deckel 4 ein Stanzteil ist, lässt sich die Erhebung 8a bzw. 8b kostenneutral herstellen. Die Deckelerhebung 8a, 8b ist vorzugsweise zusammen mit einer Markie- rung (Bezugspunkt 24) nach oben (d.h. der Erdbeschleunigung entgegengerichtet) ausgerichtet. Ist die Einfädelstelle eingerastet, so kann der Versteller 1 einfach losge- lassen werden, wobei der Versteller 1 durch sein Eigengewicht formschlüssig an der Nockenwelle 13 angebracht ist und dort zentriert ist. Dabei ist sichergestellt, dass der Versteller 1 nicht herunter fällt. Bei manchen Anwendungen ist ein und derselbe Vers- teller 1 (Gleichteilprinzip) mit der Nockenwelle 13 in zwei oder mehreren Winkelpositi- onen gerichtet montiert. Eine der bekannten Gründe ist, dass der Versteller 1 aus der Gegebenheit, hier Riemenrad, oval, trioval, unrund hergestellt wird. Diese Ungleich- förmigkeit des Riemenrades 14 soll im Betriebssystem in Abhängigkeit der Nocken- wellenbelastung eine gewisse Optimierung (ruhiger Lauf) bringen. Deshalb müssen bei solchen Anwendungen Versteller 1 in gezielter Stellung unterschiedlich (Auslass / Einlass) montiert werden. Damit der Versteller 1 in zwei unterschiedlichen Stellungen montiert werden kann, wurden weiterhin am Deckel 4 zwei Erhebungsnasen 25a und 25b durchdacht, die jeweils bei der gewünschten Wunschstellung nach oben gerichtet werden. Genauso wurde an das Nockenwellenende eine Abflachung (Aussparung 19) realisiert, die ebenfalls je nach Stellung eine Freigängigkeit der Deckelnasen (Erhe- bungen 8a und 8b) gewährleistet. Mit dieser Idee ist es ermöglicht, den Versteller 1 auch für zwei oder mehrere Positionen an die Nockenwelle 13 zu montieren. Alternativ würde man an die Nockenwelle 13 auch zweite Abflachungen anbringen, so kann man den Versteller 1 auch axial an die Nockenwelle 13 (mittels eines Bajonettverschlusses / bajonettverschlussartig) aufschieben und daran anbringen. Somit lässt sich auch der größte Teil der Winkellage verdrehbar einstellen. Sollte bei der Verstelleranbindung ein genaueres Timing erforderlich sein, so ist der Rotor 3 mit Timing-Nasen (Ausricht- nase 25a bzw. 25b) und die Nockenwelle 13 mit einer Timing-Nut (Ausrichtaufnahme 18) auszugestalten. Dadurch ist das genauere Timing des Verstellers 1 zu der No- ckenwelle 13 geschaffen. Die Nase 25a bzw. 25b und Nut 18 ist vorzugsweise bei der Montage immer nach oben zu richten. Somit lässt sich die o.g. Montagelösung besser umsetzen. Möchte man das Timing ein und desselben Verstellers 1 (Gleichteilprinzip) für zwei unterschiedliche Positionen realisieren, so ist die Nase-Nut-Kombination für die weitere Wunschstellung (Winkellage) nochmals anzubringen. Bezugszeichen
1 Nockenwellenversteller
2 Stator
3 Rotor
4 Abdeckabschnitt
5 Stirnseite
6 Einschiebebereich
7 Innenseite
8a erste Erhebung
8b zweite Erhebung
9 Hinterschnitt
10 Durchgangsloch
1 1 Drehachse des Nockenwellenverstellers
12 Drehachse des Einschiebebereichs
13 Nockenwelle
14 Antriebszahnrad
15 Zentrieraufnahme
16 Befestigungsmittel
17 Scheibenabschnitt
18 Ausrichtaufnahme
19 Aussparung
20 Innenumfangsseite
21 Arbeitskammer
22 Abdichtdeckel
23 Grundbereich
24 Bezugspunkt
25a erste Ausrichtnase
25b zweite Ausrichtnase
26 Hinterschnitt des Einschiebebereichs
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27 Flügel

Claims

Patentansprüche
1. Versteller (1 ) einer Welle für eine Brennkraftmaschine, mit einem Stator (2) und einem radial innerhalb des Stators (2) drehbar gelagerten Rotor (3), der mit der Welle drehfest verbindbar ist, wobei der Stator (2) einen deckelartigen Abdeckab- schnitt (4) aufweist, welcher Abdeckabschnitt (4) den Rotor (3) zumindest teilwei- se zu einer axialen Stirnseite (5) hin überdeckt sowie in einem Betriebszustand einen wellenfesten Einschiebebereich (6) radial von außen umgibt, dadurch ge- kennzeichnet dass der Abdeckabschnitt (4) an seiner radialen Innenseite (7) zumindest eine Erhebung (8a, 8b) aufweist, die sich derart weit radial nach innen erstreckt, dass sie mit dem Rotor (3) einen, zur formschlüssigen Aufnahme des Einschiebebereiches (6) vorbereiteten Hinterschnitt (9) ausbildet.
2. Versteller (1) nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckab- schnitt (4) zwei in Umfangsrichtung des Rotors (3) beabstandete Erhebungen (8a, 8b) aufweist.
3. Versteller (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rotor (3) im Bereich des Hinterschnittes (9) zumindest eine sich in radialer Rich- tung nach innen erstreckende Ausrichtnase (25a, 25b) angebracht ist, die zur formschlüssigen Aufnahme des Einschiebebereiches (6) in Drehrichtung des Ro- tors (3) ausgebildet ist.
4. Versteller (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rotor (3) zwei Ausrichtnasen (25a, 25b) ausgebildet sind, die in Umfangsrichtung vonei- nander beabstandet angeordnet sind.
5. Versteller (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite (7) durch ein Durchgangsloch (10) des Abdeckabschnittes (4) ge- bildet ist, wobei das Durchgangsloch (10) einen Grundbereich (23) aufweist, der an zumindest einem Innenumfangsbereich geometrisch durch die zumindest eine Erhebung (8a, 8b) unterbrochen ist.
6. Versteller (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Versteller als ein Wellenversteller mit einem Mehrwellengetriebe ausgebildet ist, wobei durch den Versteller (1) eine Verstellung der Welle relativ zur Kurbelwel- le erfolgt..
7. Versteller (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Versteller (1 ) als ein elektrischer Nockenwellenversteller oder als ein hydrauli- scher Nockenwellenversteller mit einem Stator als kurbelwellenfestem Bauteil (2) ausgebildet ist .
8. Versteller (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Versteller (1) mit einer Exzenterwelle verbindbar ist, mittels der das Kompres- sionsverhältnis der Brennkraftmaschine änderbar ist.
9. Versteller (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (3) eine Zentrieraufnahme (15) aufweist, die zur radialen Anlage an dem Einschiebebereich (6) ausgebildet ist.
10. Verfahren zur Montage eines Verstellers (1) nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche an einem wellenfesten Einschiebebereich (6), umfassend folgende Schritte: a) Bereitstellen eines einen Hinterschnitt (9) aufweisenden Verstellers (1), b) Bereitstellen eines wellenfesten Einschiebebereiches (6), der einen sich in ra- dialer Richtung erstreckenden Scheibenabschnitt (17) aufweist, und c) Aufschieben des Verstellers (1) auf den Einschiebebereich (6), sodass der Versteller (1) durch ein Hineinragen des Scheibenabschnittes (17) in den Hinterschnitt (9) in axialer Richtung formschlüssig gehalten ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3067393B1 (fr) * 2017-06-08 2019-07-12 Peugeot Citroen Automobiles Sa Piece tournante ayant une interface de liaison mecanique munie d’un moyen de positionnement axial
DE102017114202B3 (de) * 2017-06-27 2018-09-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenversteller mit einem Stator und einem Rotor mit zu diesem konzentrischer Federaufnahme
WO2020074033A1 (de) * 2018-10-10 2020-04-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wellgetriebe

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050045130A1 (en) * 2003-08-27 2005-03-03 Borgwarner Inc. Camshaft incorporating variable camshaft timing phaser rotor
DE102006002993A1 (de) * 2006-01-21 2007-08-09 Schaeffler Kg Nockenwellenversteller für eine Brennkraftmaschine
DE102010024198A1 (de) * 2010-06-17 2011-12-22 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Reibscheibe und Nockenwellenverstellsystem

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050045130A1 (en) * 2003-08-27 2005-03-03 Borgwarner Inc. Camshaft incorporating variable camshaft timing phaser rotor
DE102006002993A1 (de) * 2006-01-21 2007-08-09 Schaeffler Kg Nockenwellenversteller für eine Brennkraftmaschine
DE102010024198A1 (de) * 2010-06-17 2011-12-22 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Reibscheibe und Nockenwellenverstellsystem

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