WO2018219386A1 - Hydraulischer nockenwellenversteller - Google Patents

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WO2018219386A1
WO2018219386A1 PCT/DE2018/100430 DE2018100430W WO2018219386A1 WO 2018219386 A1 WO2018219386 A1 WO 2018219386A1 DE 2018100430 W DE2018100430 W DE 2018100430W WO 2018219386 A1 WO2018219386 A1 WO 2018219386A1
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hydraulic
camshaft adjuster
stator
oil
actuator
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Jürgen Weber
Rainer Ottersbach
René Günther
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F01L2001/3445—Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
    • F01L2001/34479—Sealing of phaser devices

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic camshaft adjuster according to the preamble of claim 1.
  • Hydraulic phaser are used in internal combustion engines to adjust the valve timing of the intake and exhaust valves of the internal combustion engine to a load state of the internal combustion engine and thus to increase the efficiency of the internal combustion engine.
  • Hydraulic camshaft adjusters are known from the prior art, which operate on the vane principle. Hydraulic camshaft adjusters generally have, in their basic construction, a stator which can be driven by a crankshaft of an internal combustion engine and a rotor which can be connected in a rotationally fixed manner to a camshaft of the internal combustion engine.
  • annular space is provided, which is divided by non-rotatably connected to the stator, radially inwardly projecting projections in a plurality of working chambers, which are each divided by a radially projecting radially outwardly of the rotor wing in two pressure chambers.
  • a hydraulic camshaft adjuster with a volume accumulator is known, from which the working chambers of the hydraulic camshaft adjuster are supplied with hydraulic oil in the event of a negative pressure.
  • an output is provided on the volume memory, which is directed in the direction of the axis of rotation of the stator and the rotor.
  • the hydraulic oil can drain from the volume accumulator again when the volume accumulator is filled. This prevents pressure building up in the volume accumulator.
  • a hydraulic camshaft adjuster with a volume accumulator is known, wherein the volume accumulator is filled with pressure medium, which is provided directly by a pressure port of the hydraulic camshaft adjuster.
  • an opening is provided at a central valve of the hydraulic camshaft adjuster, through which at least a subset of the pressure medium is conducted from the pressure medium supply into the volume accumulator.
  • DE 10 2013 212 935 A1 discloses a hydraulic camshaft adjuster in which a sealing ring is arranged between a magnet for actuating a central valve of the hydraulic camshaft adjuster and a collecting bell.
  • a sealing ring is arranged between the hydraulic camshaft adjuster and the Verstellaktua- a fillable via the central valve of the hydraulic camshaft adjuster pressure medium distribution space is formed, which is sealed via a seal between the camshaft adjuster and the Verstellaktuator to the environment, the seal between a cover of the stator of the hydraulic camshaft adjuster and is clamped a housing of the Verstellaktuators.
  • a disadvantage of such a solution is that the seal causes additional friction, whereby the adjustment of the hydraulic camshaft adjuster is difficult and also over the lifetime of the hydraulic camshaft adjuster wear can occur, which can lead to leaks in the hydraulic camshaft adjuster, whereby the functionality and in particular, the adjustment speed may be limited.
  • the object of the invention is to develop a hydraulic camshaft adjuster with an oil reservoir so that collected from the central valve oil is collected and supplied to the oil circuit of the hydraulic camshaft adjuster, which overcome the disadvantages known from the prior art and in particular the friction should be minimized.
  • the object is achieved by a hydraulic camshaft adjuster with a stator and a rotor arranged concentrically with respect to the stator along a common central axis, and with a central valve, via which the oil supply to the working chambers of the hydraulic camshaft adjuster is controlled, and with an actuator, via which the position of the central valve relative to the rotor is variable, and with an Olauffangglocke for collecting escaping from the central valve hydraulic oil, wherein the central valve and / or on the actuator, a projection is formed, which prevents that in the axial direction from the stator or a lid connected to the stator leaking hydraulic oil is discharged in the radial direction into the environment, the supernatant of this hydraulic oil traps and conducts into the Olauffangglocke.
  • the supernatant should be made as sharp as possible, so that the oil from the cylindrical surface on the sharp edge as completely as possible flows into the Olauffangglocke and does not creep along the supernatant.
  • the supernatant is preferably formed on a metallic component of the hydraulic camshaft adjuster, but may alternatively be designed as a separate component.
  • a shelf is formed, which extends from a funnel shape of the Olauffangglocke substantially radially in the direction of the supernatant.
  • a gap between the Olauffangglocke and reduced to the supernatant whereby the risk is minimized that hydraulic oil is discharged into the environment.
  • a larger proportion of the hydraulic oil emerging from the stator in particular from a gap between the cover and a central valve housing of the central valve, can be picked up in the axial direction.
  • the supernatant is formed on a housing of the actuator for actuating the central valve, which protrudes in the axial direction over an end face of the actuator facing the stator.
  • the projection is formed on a guide element of the actuator, in which an actuating element is guided for displacement of the central valve.
  • the hydraulic oil exiting axially from the cover of the stator can also be collected, so that the hydraulic oil that escapes can again be attracted to the oil collector and thus supplied to the volume accumulator of the hydraulic camshaft adjuster.
  • the central valve protrude in the axial direction via an end face of the stator facing the actuator or a cover connected to the stator.
  • a corresponding projection can also be formed on the central valve, in particular on a housing of the central valve, in order to limit an escape of the hydraulic oil into the environment.
  • the supernatant forms a labyrinth seal on a component of the actuator with the supernatant on the central valve.
  • a labyrinth seal is formed by a plurality of mutually engaging overhangs. nen majority of the axially emerging from the stator or cover of the stator hydraulic oil intercepts. As a result, the hydraulic oil turnover of the hydraulic camshaft adjuster can be further reduced, whereby the efficiency of the internal combustion engine can be further increased.
  • the labyrinth seal opens into the Oonnefangglocke the hydraulic camshaft adjuster.
  • the hydraulic oil can be supplied to the storage volume of the hydraulic camshaft adjuster in a simple manner, whereby the collected hydraulic oil is selectively directed into the areas which are effective for adjusting the hydraulic camshaft adjuster.
  • At least one oil-collecting groove is formed on the projection.
  • the oil-collecting groove is formed on the middle axis facing away from the central valve or the member of the actuator with the supernatant.
  • the lateral surface facing away from the central axis is located downstream of the labyrinth seal, so that only a comparatively small amount of hydraulic oil is to be collected here, which is not supplied to the Olauffangglocke despite the labyrinth seal.
  • the oil-collecting groove inhibits the oil flow in the axial direction and slows it down, so that the rotation leads to an increased spraying of the hydraulic oil in the radial direction into the orifice collecting bell. Thereby, the amount of the recirculated hydraulic oil can be further increased.
  • the oil-collecting groove runs in a spiral, wherein the oil collected in the oil-collecting groove is conveyed in the direction of the oil-collecting bowl.
  • a delivery flow can be formed, which is the Hydraulic oil promotes targeted in the axial direction inward towards the ⁇ lauffangg curl. Thereby, the amount of the escaping hydraulic oil can be further reduced.
  • FIG. 1 shows a stator and a rotor of a hydraulic camshaft adjuster with an oil reservoir
  • FIG. 2 is an illustration of a known from the prior art hydraulic see-cam phaser, in which a central valve for oil supply to the working chambers of the hydraulic camshaft adjuster is displaceable by means of a magnetic actuator;
  • Fig. 3 shows a first embodiment of a hydraulic according to the invention
  • Camshaft adjuster in a partial sectional view
  • Fig. 4 shows another embodiment of a hyd according to the invention
  • camshaft adjuster in a partial sectional view
  • FIG. 5 shows a further embodiment of a hydraulic camshaft adjuster according to the invention in a partial sectional view
  • 6 shows a magnetic actuator according to the invention for actuating the central valve of a hydraulic camshaft adjuster according to the invention in a three-dimensional representation
  • Fig. 8 is a central valve of a hydraulic camshaft adjuster according to the invention in a three-dimensional representation.
  • FIG. 1 shows a hydraulic camshaft adjuster 1 for adjusting the timing of the valves of an internal combustion engine.
  • the hydraulic camshaft adjuster 1 has a stator 2 and a rotor 3.
  • the rotor 3 and the stator 2 are arranged concentrically around a common central axis 1 1.
  • the rotor 3 has a central opening 27, in which a central valve 4 for hydraulic control of working chambers 6, 7 of the hydraulic camshaft adjuster 1 is arranged.
  • channels 37, 38 are formed for supplying or for discharging a hydraulic oil 12 in the working chambers 6, 7.
  • an annular space 40 is formed between the stator 2 and the rotor 3.
  • the stator 2 has in the radial direction inwardly projecting webs 25, which limit the respective pressure chambers of the hydraulic camshaft adjuster 1.
  • On the rotor 3 outwardly projecting wings 26 are formed in the radial direction, which subdivide the respective pressure chambers in a first working chamber 6 and a second working chamber 7 which operates in the opposite direction.
  • sealing elements 30 are arranged, which prevent overflow of the hydraulic oil from the first working chamber 6 in the second working chamber 7.
  • a drive toothing 36 is formed, with which the stator 2 can be connected to a crankshaft of the internal combustion engine via a toothed belt or a timing chain.
  • a storage volume 24 is formed, in which a subset of the hydraulic oil 12 can be stored.
  • the food Chervolumen 24 is connected via a supply channel 37 to the central opening 27, so that the hydraulic oil supply to the storage volume 24 can be effected via a central valve 4 inserted into the central opening 27.
  • check valves 39 are further arranged, with which the respective working chamber 6, 7 in the case of a shortage of hydraulic oil 12 and a resulting negative pressure from the storage volume 24 can be supplied with hydraulic oil 12.
  • a known from the prior art hydraulic camshaft adjuster 1 with a stator 2 and a rotor 3 is known.
  • the rotor 3 is rotatably mounted in the stator 2 about a common central axis 1 1 and can be rotated by a corresponding pressurization of the working chambers 6, 7 relative to the stator 2.
  • a drive toothing 36 is formed, via which the hydraulic camshaft adjuster 1 is driven and rotates synchronously with the crankshaft of the internal combustion engine.
  • the rotor 3 has a storage volume 24.
  • the hydraulic oil supply of the hydraulic camshaft adjuster 1 via a displaceable in the axial direction by an actuator 5 central valve 4.
  • the rotor 3 is connected to a camshaft 31, wherein by a rotation of the rotor 3 relative to the stator 2, the opening times of the valves of the internal combustion engine can be adjusted ,
  • the central valve 4 has a valve body 41, on which a plurality of supply channels 37, 38 for supplying the different working chambers 6, 7 are formed.
  • the central valve 4 is displaceably mounted in the central opening 27 of the rotor 3 via a valve spring 33 and a valve ball 34, the displacement being effected by an actuating element 18 of the actuator 5.
  • Zulaufbohronne 32 35 formed det, via which a supply of the hydraulic camshaft adjuster 1 with hydraulic oil 12 by a pressure medium pump P from a tank T takes place.
  • an inventive hydraulic phaser 1 is shown in its stator 2 or its rotor 3, the hydraulic camshaft adjuster 1 has a storage volume 24, from which the working chambers 6, 7 are additionally supplied with hydraulic oil 12 in the event of an undersupply by the pressure medium pump P in order to allow air to penetrate into the working chambers 6 7 to prevent.
  • the Stator 2 is partially closed at its end face 19 facing the actuator 5 by a cover 10.
  • On the cover 10 a ⁇ lauffangg curl 8 is formed, which absorbs from the lid in the axial direction along the central axis 1 1 escaping hydraulic oil 12 and the storage volume 24 of the hydraulic cam shaft adjuster 1 supplies.
  • the actuator 5 includes a housing 15, a guide member 17 and an actuator 18.
  • the oil scavenger grooves 21 are formed in an end portion of the protrusion 9 facing the lid 10, so that hydraulic fluid 12 received in the oil scavenger groove 21 sprays into the oil scoop 8 by the centrifugal force during the rotation of the hydraulic camshaft adjuster 1.
  • the oil-collecting groove 21 is preferably formed as a half-open, circumferential groove, groove or as a radial circumferential projection on the guide element 17 of the actuator 5.
  • the oil-collecting groove 21 should be designed as sharp-edged as possible so that the hydraulic oil 12 is shaken off from the substantially cylindrical surface on the sharp edge as completely as possible in the radial direction into the oil-collecting bell 8.
  • the oil collecting groove 21 can be introduced without cutting, for example by forming or by a machining in the guide member 17. If the guide element 17 is produced in a primary molding process, for example by sintering, casting or in an injection molding process, then the oil-collecting groove can already be introduced into the guide element 17 in this primary-molding process.
  • FIG. 4 a further embodiment of a hydraulic camshaft adjuster 1 according to the invention is shown.
  • the projection 9 in this exemplary embodiment is not on the guide element 17 of the actuator but on the housing 15 of the actuator 5 formed.
  • the oil scavenger grooves 21 are formed on the protrusion 9 of the housing 15.
  • FIG. 5 shows a further exemplary embodiment of a hydraulic camshaft adjuster 1 according to the invention.
  • a flange 13 is additionally formed on the oil-collecting gate 8, which extends a conical funnel 14 of the oil-collecting bell 8 in the radial direction and thus creates a gap between the oil-collecting bell 8.
  • the rim 13 is preferably designed perpendicular to the central axis 1 1 of the hydraulic camshaft adjuster 1.
  • the shelf 13 may also be inclined inwardly with a slight incline of a maximum of 10 °, i. in the direction of the lid 10, are executed.
  • the ribs 13 can be made in the same manufacturing process as the oil curl 8 curl and thus produced quasi cost-neutral.
  • the ⁇ lauffangg curl 8 is made with the ribs 13 of a steel, a light metal, in particular aluminum or a polymer.
  • a corresponding production method is proposed, wherein in particular a deep-drawing process is proposed for a metallic oil-collecting bell and an injection-molding process for an oil-collecting gate on a polymer in order to achieve the most cost-effective execution of the oil-collecting bell.
  • FIG. 6 shows an actuator 5, in particular a magnetic actuator, for actuating the central valve 4 of a hydraulic camshaft adjuster 1 according to the invention in a three-dimensional representation.
  • a mounting flange 29 is formed on the housing 15 of the actuator.
  • the projection 9 has on its radially outer surface 22 a plurality of oil grooves, in which the leaked through the labyrinth seal hydraulic oil 12 is braked again and collected. Thus, a radial delivery of the hydraulic oil 12 to the oil collecting bell 8 is facilitated.
  • FIG. 7 shows a hydraulic camshaft adjuster 1 without the associated actuator 5.
  • the end face 19 of the stator facing the actuator 5 is partially closed by a cover 10.
  • the lid 10 has an opening 28 on, through which the actuating element 18 of the actuator 5 act on the central valve 4 and this can move along the central axis 1 1. Hydraulic oil exiting through the opening 28 is collected by the projection 9 on the actuator 5 and fed through a gap of the labyrinth seal 20 of the oil collecting bell 8.
  • the central valve 4 is also shown in Fig. 8 in a three-dimensional representation.
  • the central valve 4 has a valve body 41.
  • Supply channels 37, 38 for supplying hydraulic oil to the working chambers 6, 7 of the hydraulic camshaft adjuster 1 are formed in the valve body 41.
  • a toothing 42 is formed, which allows a displacement of the central valve 4 along the central axis 1 1, but prevents rotation of the central valve 4 about the central axis.
  • a further ⁇ lfangrille 21 may be formed to collect the hydraulic oil 12 and selectively deliver to the oil collection bell 8 or an inner circumferential surface of the supernatant 9 on the actuator.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Nockenwellenversteller (1 ) mit einem Stator (2) und einem beweglich zu dem Stator (2) entlang einer gemeinsamen Mittelachse (11) konzentrisch angeordneten Rotor (3), sowie mit einem Zentralventil (4), über welches die Ölversorgung der Arbeitskammern (6, 7) des hydraulischen Nockenwellenverstellers (1) gesteuert wird, sowie mit einem Aktuator (5), über welchen die Position des Zentralventils (4) gegenüber dem Rotor (3) veränderbar ist, sowie mit einer Ölauffangglocke (8) zum Auffangen von aus dem Zentralventil (4) austretenden Hydrauliköl (12), wobei an dem Zentralventil (4) und/oder an dem Aktuator (5) ein Überstand (9, 23) ausgebildet ist, welcher verhindert, dass in axialer Richtung aus dem Stator (2) oder einem mit dem Stator (2) verbundenen Deckel (10) austretendes Hydrauliköl (12) in radialer Richtung in die Umgebung abgegeben wird, wobei der Überstand (9, 23) dieses Hydrauliköl (12) auffängt und in die Ölauffangglocke (8) leitet.

Description

Hydraulischer Nockenwellenversteller
Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Nockenwellenversteller gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 .
Hydraulische Nockenwellenversteller werden bei Verbrennungsmotoren eingesetzt, um die Ventilsteuerzeiten der Einlass- und Auslassventile des Verbrennungsmotors an einen Lastzustand des Verbrennungsmotors anzupassen und somit die Effizienz des Verbrennungsmotors zu steigern. Aus dem Stand der Technik sind hydraulische Nockenwellenversteller bekannt, welche nach dem Flügelzellenprinzip arbeiten. Hydraulische Nockenwellenversteller weisen im Allgemeinen in ihrem Grundaufbau einen von einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine antreibbaren Stator und einen drehfest mit einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine verbindbaren Rotor auf. Zwischen dem Stator und dem Rotor ist ein Ringraum vorgesehen, welcher durch drehfest mit dem Stator verbundene, radial nach innen ragende Vorsprünge in eine Mehrzahl von Arbeitskammern unterteilt ist, die jeweils durch einen radial von dem Rotor nach außen abstehenden Flügel in zwei Druckkammern unterteilt sind. Je nach der Beaufschlagung der Druckkammern mit einem Druckmittel wird der Rotor gegenüber dem Stator und damit auch die Nockenwelle gegenüber der Kurbelwelle in Richtung„früh" oder„spät" verstellt. Durch eine entsprechende hydraulische Druckbeaufschlagung der Druckkammern kann die Lage des Rotors relativ zum Stator verändert und somit die Steuerzeiten der Ventile des Verbrennungsmotors angepasst werden.
Aus der DE 10 2012 201 558 A1 ist ein hydraulischer Nockenwellenversteller mit ei- nem Volumenspeicher bekannt, aus dem die Arbeitskammern des hydraulischen No- ckenwellenverstellers im Falle eines Unterdruckes mit Hydrauliköl versorgt werden. Dabei ist an dem Volumenspeicher ein Ausgang vorgesehen, welcher in Richtung der Rotationsachse des Stators und des Rotors gerichtet ist. Dadurch kann das Hydrauliköl aus dem Volumenspeicher wieder ablaufen, wenn der Volumenspeicher gefüllt ist. Somit wird verhindert, dass sich Druck im Volumenspeicher aufbaut. Aus der DE 10 2012 201 551 A1 ist ein hydraulischer Nockenwellenversteller mit einem Volumenspeicher bekannt, wobei der Volumenspeicher mit Druckmittel befüllt wird, welcher direkt von einem Druckanschluss des hydraulischen Nockenwellenver- stellers bereitgestellt wird. Dabei ist an einem Zentralventil des hydraulischen No- ckenwellenverstellers eine Öffnung vorgesehen, durch die zumindest eine Teilmenge des Druckmittels aus der Druckmittelzufuhr in den Volumenspeicher geleitet wird.
Die DE 10 2013 212 935 A1 offenbart einen hydraulischen Nockenwellenversteller, bei dem ein Dichtring zwischen einem Magneten zur Betätigung eines Zentralventils des hydraulischen Nockenwellenverstellers und einer Auffangglocke angeordnet ist. Dabei ist zwischen dem hydraulischen Nockenwellenversteller und dem Verstellaktua- tor ein über das Zentralventil des hydraulischen Nockenwellenverstellers befüllbarer Druckmittelverteilungsraum ausgebildet, welcher über eine Dichtung zwischen dem Nockenwellenversteller und dem Verstellaktuator zur Umgebung hin abgedichtet ist, wobei die Dichtung zwischen einem Deckel des Stators des hydraulischen Nockenwellenverstellers und einem Gehäuse des Verstellaktuators eingespannt ist. Nachteilig an einer solchen Lösung ist jedoch, dass die Dichtung zusätzliche Reibung verursacht, wodurch das Verstellen des hydraulischen Nockenwellenverstellers erschwert wird und zudem über die Lebenszeit des hydraulischen Nockenwellenverstellers ein Verschleiß eintreten kann, welcher zu Undichtigkeiten an dem hydraulischen Nockenwellenversteller führen kann, wodurch die Funktionalität und insbesondere die Verstellgeschwindigkeit eingeschränkt sein kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen hydraulischen Nockenwellenversteller mit einem Ölspeicher derart weiterzubilden, dass aus dem Zentralventil austretendes Öl aufgefangen und dem Ölkreislauf des hydraulischen Nockenwellenverstellers zugeführt wird, wobei die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwunden und insbesondere die Reibung minimiert werden sollen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen hydraulischen Nockenwellenversteller mit einem Stator und einem beweglich zu dem Stator entlang einer gemeinsamen Mittelachse konzentrisch angeordneten Rotor, sowie mit einem Zentralventil, über wel- ches die Ölversorgung der Arbeitskammern des hydraulischen Nockenwellenverstel- lers gesteuert wird, sowie mit einem Aktuator, über welchen die Position des Zentralventils gegenüber dem Rotor veränderbar ist, sowie mit einer Olauffangglocke zum Auffangen von aus dem Zentralventil austretenden Hydrauliköls, wobei an dem Zen- tralventil und/oder an dem Aktuator ein Überstand ausgebildet ist, welcher verhindert, dass in axialer Richtung aus dem Stator oder einem mit dem Stator verbundenen Deckel austretendes Hydrauliköl in radialer Richtung in die Umgebung abgegeben wird, wobei der Überstand dieses Hydrauliköl auffängt und in die Olauffangglocke leitet. Unter der Umgebung ist in diesem Zusammenhang insbesondere ein Ölkreislauf des hydraulischen Nockenwellenverstellers, insbesondere der Motorölkreislauf zu verstehen. Durch einen Überstand kann das am Magnetgehäuse des Zentralventils austretende Hydrauliköl aufgefangen und der Auffangglocke zugeführt werden. Dadurch muss eine Pumpe zur Ölversorgung des hydraulischen Nockenwellenverstellers weniger Hydrauliköl fördern, wodurch die Effizienz verbessert werden kann. Dabei sind keine zusätzlichen schleifenden Dichtungen notwendig, welche die Reibung erhöhen und somit höhere Verstellkräfte und Verstellmomente erfordern. Zudem führt die vorgeschlagene kontaktlose Abdichtung dazu, dass die Ölzufuhr zu der Olauffangglocke verschleißfrei ist. Dabei soll der Überstand möglichst scharfkantig ausgeführt werden, damit das Öl von der zylindrischen Oberfläche an der scharfen Kante möglichst voll- ständig in die Olauffangglocke strömt und nicht entlang des Überstandes kriecht. Der Überstand ist vorzugsweise an einem metallischen Bauteil des hydraulischen Nockenwellenverstellers ausgebildet, kann aber alternativ auch als separates Bauteil ausgebildet sein.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Verbesserungen und Weiterentwicklungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen hydraulischen Nockenwellenverstellers möglich.
In einer bevorzugten Ausführungsform des hydraulischen Nockenwellenverstellers ist vorgesehen, dass an der Olauffangglocke eine Borde ausgebildet ist, welche sich von einer Trichterform der Olauffangglocke im Wesentlichen radial in Richtung des Überstandes erstreckt. Durch die Borde kann ein Spalt zwischen der Olauffangglocke und dem Überstand verkleinert werden, wodurch die Gefahr minimiert wird, dass Hydrau- liköl in die Umgebung abgegeben wird. Somit kann ein größerer Anteil des aus dem Stator, insbesondere aus einem Spalt zwischen dem Deckel und einem Zentralventilgehäuse des Zentralventils, in axialer Richtung austretenden Hydrauliköls aufgefan- gen werden.
In einer weiteren Verbesserung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Überstand an einem Gehäuse des Aktuators zur Betätigung des Zentralventils ausgebildet ist, welcher in axialer Richtung über eine dem Stator zugewandte Stirnseite des Aktuators hinaussteht. Dadurch kann der Überstand auf einfache Art und Weise in ein bestehendes Bauteil integriert werden, wodurch die übrigen Bauteile des hydraulischen No- ckenwellenverstellers unverändert bleiben können. Dadurch kann die vorgeschlagene Lösung kostengünstig umgesetzt werden.
Alternativ ist mit Vorteil vorgesehen, dass der Überstand an einem Führungselement des Aktuators ausgebildet ist, in welchem ein Betätigungselement zur Verschiebung des Zentralventils geführt ist. Dabei kann das axial aus dem Deckel des Stators austretende Hydrauliköl ebenfalls aufgefangen werden, sodass das austretende Hydrau- liköl wieder der Ölauffangg locke und somit dem Volumenspeicher des hydraulischen Nockenwellenverstellers zugeführt werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des hydraulischen Nockenwellenverstellers ist vorgesehen, dass das Zentralventil in axialer Richtung über eine dem Aktuator zugewandte Stirnseite des Stators oder eines mit dem Stator verbundenen Deckels vorsteht. Alternativ oder zusätzlich kann ein entsprechender Überstand auch an dem Zentralventil, insbesondere an einem Gehäuse des Zentralventils ausgebildet sein, um einen Austritt des Hydrauliköls in die Umgebung zu begrenzen.
Bevorzugt ist dabei, wenn der Überstand an einem Bauteil des Aktuators mit dem Überstand an dem Zentralventil eine Labyrinthdichtung ausbildet. Durch mehrere, ineinander eingreifende Überstände wird eine Labyrinthdichtung ausgebildet, welche ei- nen Großteil des axial aus dem Stator oder Deckel des Stators austretenden Hydrauliköls auffängt. Dadurch kann der Hydrauliköl-Umsatz des hydraulischen Nockenwel- lenverstellers weiter reduziert werden, wodurch die Effizienz des Verbrennungsmotors weiter gesteigert werden kann.
Besonders bevorzugt ist dabei, wenn die Labyrinthdichtung in die Olauffangglocke des hydraulischen Nockenwellenverstellers mündet. Dadurch kann das Hydrauliköl auf einfache Art und Weise wieder dem Speichervolumen des hydraulischen Nockenwellenverstellers zugeführt werden, wodurch das aufgefangene Hydrauliköl gezielt in die Bereiche geleitet wird, welche zur Verstellung des hydraulischen Nockenwellenverstellers wirksam sind.
In einer weiteren Verbesserung der Erfindung ist vorgesehen, dass an dem Überstand mindestens eine Ölfangrille ausgebildet ist. Dadurch kann ein Kriechstrom von in axia- ler Richtung austretendem Hydrauliköl weiter reduziert werden und die Menge des Hydrauliköls, welches über die Olauffangglocke zurückgeführt wird, weiter vergrößert werden.
Bevorzugt ist dabei, wenn die Ölfangrille an einer der Mittelachse abgewandten Man- telf lache des Zentralventils oder des Bauteils des Aktuators mit dem Überstand ausgebildet ist. Die der Mittelachse abgewandte Mantelfläche liegt stromabwärts der Labyrinthdichtung, sodass hier nur eine vergleichsweise geringe Menge an Hydrauliköl aufzufangen ist, welches trotz der Labyrinthdichtung nicht der Olauffangglocke zugeführt wird. Durch die Ölfangrille wird der Ölfluss in axialer Richtung gehemmt und ver- langsamt, sodass die Rotation zu einem verstärkten Abspritzen des Hydrauliköls in radialer Richtung in die Olauffangglocke führt. Dadurch kann die Menge des zurückgeführten Hydrauliköls weiter erhöht werden.
Besonders bevorzugt ist dabei, wenn die Ölfangrille spiralförmig verläuft, wobei das in der Ölfangrille aufgefangene Öl in Richtung der Olauffangglocke gefördert wird. Durch eine spiralförmige Rille kann eine Förderströmung ausgebildet werden, welche das Hydrauliköl gezielt in axialer Richtung nach innen in Richtung der Ölauffangg locke fördert. Dadurch kann die Menge des austretenden Hydrauliköls weiter reduziert werden.
Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Be- zugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Gleiche Bauteile oder Bauteile mit gleicher Funktion sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Dabei zeigt:
Fig. 1 einen Stator sowie einen Rotor eines hydraulischen Nockenwellenver- stellers mit einem Ölspeicher;
Fig. 2 eine Darstellung eines aus dem Stand der Technik bekannten hydrauli- sehen Nockenwellenverstellers, bei dem ein Zentralventil zur Ölversorgung der Arbeitskammern des hydraulischen Nockenwellenverstellers mittels eines Magnetaktuators verschiebbar ist;
Fig. 3 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen hydraulischen
Nockenwellenverstellers in einer Teilschnittdarstellung;
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen hyd
sehen Nockenwellenverstellers in einer Teilschnittdarstellung;
Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen hydraulischen Nockenwellenverstellers in einer Teilschnittdarstellung; Fig. 6 ein erfindungsgemäßer Magnetaktuator zur Betätigung des Zentralventils eines erfindungsgemäßen hydraulischen Nockenwellenverstellers in einer dreidimensionalen Darstellung;
Fig. 7 ein erfindungsgemäßer hydraulischer Nockenwellenversteller in einer dreidimensionalen Darstellung, wobei der Aktuator abgenommen ist;
Fig. 8 ein Zentralventil eines erfindungsgemäßen hydraulischen Nockenwellenverstellers in einer dreidimensionalen Darstellung.
In Figur 1 ist ein hydraulischer Nockenwellenversteller 1 zur Verstellung der Steuerzeiten der Ventile eines Verbrennungsmotors dargestellt. Der hydraulische Nockenwellenversteller 1 weist einen Stator 2 und einen Rotor 3 auf. Dabei sind der Rotor 3 und der Stator 2 konzentrisch um eine gemeinsame Mittelachse 1 1 angeordnet. Der Rotor 3 weist eine Zentralöffnung 27 auf, in welcher ein Zentralventil 4 zur hydraulischen Ansteuerung von Arbeitskammern 6, 7 des hydraulischen Nockenwellenverstellers 1 angeordnet ist. In dem Stator 2 und/oder in dem Rotor 3 sind Kanäle 37, 38 zur Zufuhr beziehungsweise zum Ableiten eines Hydrauliköls 12 in die Arbeitskammern 6, 7 aus- gebildet. Zwischen dem Stator 2 und dem Rotor 3 ist ein Ringraum 40 ausgebildet. Der Stator 2 weist in radialer Richtung nach innen ragende Stege 25 auf, welche die jeweiligen Druckräume des hydraulischen Nockenwellenverstellers 1 begrenzen. An dem Rotor 3 sind in radialer Richtung nach außen ragende Flügel 26 ausgebildet, welche die jeweiligen Druckräume in einer ersten Arbeitskammer 6 und eine in entge- gengesetzter Richtung wirksame zweite Arbeitskammer 7 unterteilen. An den Spitzen der Flügel 26 sind Dichtelemente 30 angeordnet, welche ein Überströmen des Hydrauliköls von der ersten Arbeitskammer 6 in die zweite Arbeitskammer 7 unterbinden. An dem Stator 2 ist eine Antriebsverzahnung 36 ausgebildet, mit welcher der Stator 2 über einen Zahnriemen oder eine Steuerkette mit einer Kurbelwelle des Verbren- nungsmotors verbindbar ist. An dem Rotor 3 ist ein Speichervolumen 24 ausgebildet, in welchem eine Teilmenge des Hydrauliköls 12 bevorratet werden kann. Das Spei- chervolumen 24 ist über einen Versorgungskanal 37 mit der Zentralöffnung 27 verbunden, sodass die Hydraulikölzufuhr zu dem Speichervolumen 24 über ein in die Zentralöffnung 27 eingesetztes Zentralventil 4 erfolgen kann. An den Flügeln 26 sind ferner Rückschlagventile 39 angeordnet, mit welchem die jeweilige Arbeitskammer 6, 7 im Falle einer Unterversorgung mit Hydrauliköl 12 und einem daraus resultierenden Unterdruck aus dem Speichervolumen 24 mit Hydrauliköl 12 versorgt werden kann.
In Fig. 2 ist ein aus dem Stand der Technik bekannter hydraulischer Nockenwellenversteller 1 mit einem Stator 2 und einem Rotor 3 bekannt. Der Rotor 3 ist im Stator 2 drehbar um eine gemeinsame Mittelachse 1 1 gelagert und kann durch eine entsprechende Druckbeaufschlagung der Arbeitskammern 6, 7 gegenüber dem Stator 2 verdreht werden. An dem Stator 2 ist eine Antriebsverzahnung 36 ausgebildet, über welche der hydraulische Nockenwellenversteller 1 angetrieben wird und synchron mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors dreht. Der Rotor 3 weist ein Speichervolumen 24 auf. Die Hydraulikölzufuhr des hydraulischen Nockenwellenverstellers 1 erfolgt über ein in axialer Richtung durch einen Aktuator 5 verschiebbares Zentralventil 4. Der Rotor 3 ist mit einer Nockenwelle 31 verbunden, wobei durch eine Verdrehung des Rotors 3 relativ zum Stator 2 die Öffnungszeiten der Ventile des Verbrennungsmotors angepasst werden können. Das Zentralventil 4 weist einen Ventilkörper 41 auf, an welchem mehrere Versorgungskanäle 37, 38 zur Versorgung der unterschiedlichen Arbeitskammern 6, 7 ausgebildet sind. Das Zentralventil 4 ist über eine Ventilfeder 33 und eine Ventilkugel 34 in der Zentralöffnung 27 des Rotors 3 verschiebbar gelagert, wobei die Verschiebung durch ein Betätigungselement 18 des Aktuators 5 erfolgt. An dem Rotor 3 und an dem Zentralventil 4 sind ferner Zulaufbohrungen 32, 35 ausgebil- det, über welche eine Versorgung des hydraulischen Nockenwellenverstellers 1 mit Hydrauliköl 12 durch eine Druckmittelpumpe P aus einem Tank T erfolgt.
In Fig. 3 ist ein erfindungsgemäßer hydraulischer Nockenwellenversteller 1 dargestellt. Der hydraulische Nockenwellenversteller 1 weist in seinem Stator 2 oder seinem Ro- tor 3 ein Speichervolumen 24 auf, aus welchem die Arbeitskammern 6, 7 bei einer Unterversorgung durch die Druckmittelpumpe P zusätzlich mit Hydrauliköl 12 versorgt werden, um ein Eindringen von Luft in die Arbeitskammern 6, 7 zu unterbinden. Der Stator 2 ist an seiner dem Aktuator 5 zugewandten Stirnseite 19 durch einen Deckel 10 teilweise verschlossen. An dem Deckel 10 ist eine Ölauffangg locke 8 ausgebildet, welche aus dem Deckel in axialer Richtung entlang der Mittelachse 1 1 austretendes Hydrauliköl 12 auffängt und dem Speichervolumen 24 des hydraulischen Nockenwel- lenverstellers 1 zuführt. Der Aktuator 5 umfasst ein Gehäuse 15, ein Führungselement 17 und ein Betätigungselement 18. An dem Führungselement 17 ist ein in axialer Richtung über eine dem Stator 2 zugewandte Stirnseite 16 des Aktuators 5 vorstehender Überstand 9 ausgebildet, welcher in radialer Richtung einen Überstand 23 des Zentralventils 4 über die Stirnseite 19 des Stators 2 ummantelt, sodass zwischen dem Überstand 23 des Zentralventils 4 und dem Überstand an dem Führungselement 17 des Aktuators 5 eine Labyrinthdichtung 20 ausgebildet ist. An einer radial äußeren Mantelfläche 22 des Führungselements 17 sind Ölfangrillen 21 ausgebildet, um Hydrauliköl 12, welches durch die Labyrinthdichtung 20 in Richtung der Ölauffangg locke 8 zurückgeführt wurde, aufzufangen. Die Ölauffangrillen 21 sind dabei in einem dem Deckel 10 zugewandten Endabschnitt des Überstands 9 ausgebildet, sodass in der Ölfangrille 21 aufgenommenes Hydrauliköl 12 durch die Fliehkraft bei der Rotation des hydraulischen Nockenwellenverstellers 1 in die Ölauffangg locke 8 spritzt. Die Ölauf- fangrille 21 ist dabei vorzugsweise als halboffene, umlaufende Rille, Nut oder auch als eine radiale umlaufende Erhebung an dem Führungselement 17 des Aktuators 5 aus- gebildet. Die Ölauffangrille 21 sollte dabei möglichst scharfkantig ausgeführt werden, damit das Hydrauliköl 12 von der im Wesentlichen zylindrischen Oberfläche an der scharfen Kante möglichst vollständig in radialer Richtung in die Ölauffangglocke 8 abgeschüttelt wird. Die Ölauffangrille 21 kann spanlos, z.B. durch Umformen oder durch eine spanende Bearbeitung in das Führungselement 17 eingebracht werden. Ist das Führungselement 17 in einem Urformprozess, beispielsweise durch Sintern, Gießen oder in einem Spritzgussprozess hergestellt, so kann die Ölauffangrille auch schon in diesem Urformprozess in das Führungselement 17 eingebracht werden.
In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen hydraulischen Nockenwellenverstellers 1 dargestellt. Bei im Wesentlichen gleichem Aufbau wie zu Fig. 3 ausgeführt, ist der Überstand 9 in diesem Ausführungsbeispiel jedoch nicht an dem Führungselement 17 des Aktuators, sondern an dem Gehäuse 15 des Aktuators 5 ausgebildet. Ferner sind die Ölauffangrillen 21 an dem Überstand 9 des Gehäuses 15 ausgebildet.
In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen hydraulischen Nockenwellenverstellers 1 dargestellt. Bei im Wesentlichem gleichem Aufbau wie zu Fig. 4 ausgeführt, ist bei dieser Ausführungsvariante zusätzlich an der Ölauffangglo- cke 8 eine Borde 13 ausgebildet, welche einen konischen Trichter 14 der Ölauffang- glocke 8 in radialer Richtung verlängert und somit einen Spalt zwischen der Ölauf- fangglocke 8 und dem Überstand 9 an dem Gehäuse 15 verringert. Dabei ist die Bor- de 13 vorzugsweise senkrecht zur Mittelachse 1 1 des hydraulischen Nockenwellenverstellers 1 ausgeführt. Alternativ kann die Borde 13 auch mit einer geringen Schräge von maximal 10° nach innen geneigt, d.h. in Richtung des Deckels 10, ausgeführt werden. Die Borde 13 kann im gleichen Herstellungsprozess wie die Ölauffangg locke 8 ausgeprägt und somit quasi kostenneutral hergestellt werden. Vorzugsweise wird die Ölauffangg locke 8 mit der Borde 13 aus einem Stahl, aus einem Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium oder aus einem Polymer hergestellt. Je nach Werkstoff wird ein entsprechendes Fertigungsverfahren vorgeschlagen, wobei sich bei einer metallischen Ölauffangglocke insbesondere ein Tiefziehprozess und bei einer Ölauffangglo- cke auf einem Polymer ein Spitzgussverfahren anbieten, um eine möglichst kosten- günstige Ausführung der Ölauffangglocke zu erreichen.
In Fig. 6 ist ein Aktuator 5, insbesondere ein Magnetaktuator, zur Betätigung des Zentralventils 4 eines erfindungsgemäßen hydraulischen Nockenwellenverstellers 1 in einer dreidimensionalen Darstellung gezeigt. An dem Gehäuse 15 des Aktuators ist ein Befestigungsflansch 29 ausgebildet. Der Überstand 9 weist an seiner radial äußeren Mantelfläche 22 mehrere Ölfangrillen auf, in denen das durch die Labyrinthdichtung durchgetretene Hydrauliköl 12 nochmals abgebremst und aufgefangen wird. Somit wird eine radiale Abgabe des Hydrauliköls 12 an die Ölauffangglocke 8 erleichtert.
In Fig. 7 ist ein hydraulischer Nockenwellenversteller 1 ohne den dazugehörigen Aktuator 5 dargestellt. Dabei ist die dem Aktuator 5 zugewandte Stirnseite 19 des Stators durch einen Deckel 10 teilweise verschlossen. Der Deckel 10 weist eine Öffnung 28 auf, durch welche das Betätigungselement 18 des Aktuators 5 auf das Zentralventil 4 einwirken und dieses entlang der Mittelachse 1 1 verschieben kann. Durch die Öffnung 28 austretendes Hydrauliköl wird durch den Überstand 9 an dem Aktuator 5 aufgefangen und durch einen Spalt der Labyrinthdichtung 20 der Ölauffangglocke 8 zugeführt.
Das Zentralventil 4 ist in Fig. 8 ebenfalls in einer dreidimensionalen Darstellung gezeigt. Das Zentralventil 4 weist ein Ventilkörper 41 auf. In dem Ventilkörper 41 sind Versorgungskanäle 37, 38 zur Hydraulikölversorgung der Arbeitskammern 6, 7 des hydraulischen Nockenwellenverstellers 1 ausgebildet. An einem dem Betätigungsele- ment 18 des Aktuators 5 zugewandten Ende des Zentralventils 4 ist eine Verzahnung 42 ausgebildet, welche ein Verschieben des Zentralventils 4 entlang der Mittelachse 1 1 erlaubt, jedoch eine Verdrehung des Zentralventils 4 um die Mittelachse verhindert. An dem Zentralventil 4 kann eine weitere Ölfangrille 21 ausgebildet sein, um das Hydrauliköl 12 aufzusammeln und gezielt an die Ölauffangglocke 8 oder eine innere Mantelfläche des Überstandes 9 an dem Aktuator abzugeben.
Bezuqszeichenliste
Nockenwellenversteller
Stator
Rotor
Zentralventil
Aktuator
Erste Arbeitskammer
Zweite Arbeitskammer
Ölauffangglocke
Überstand (am Aktuator)
Deckel
Mittelachse
Hydrauliköl
Borde
Trichterform
Gehäuse
Stirnseite (des Aktuators)
Führungselement
Betätigungselement
Stirnseite (des Stators)
Labyrinthdichtung
Ölfangrille
Mantelfläche
Überstand (am Zentralventil)
Speichervolumen
Steg
Flügel
Zentralöffnung
Öffnung im Deckel
Befestigungsflansch
Dichtelement Nockenwelle Zulauf
Ventilfeder
Ventilkugel
Zulauf
Antriebsverzahnung Versorgungskanal Versorgungskanal Rückschlagventil Ringraum
Ventilkörper Verzahnung

Claims

Patentansprüche
Hydraulischer Nockenwellenversteller (1 ) mit einem Stator (2) und einem beweglich zu dem Stator
(2) entlang einer gemeinsamen Mittelachse (1 1 ) konzentrisch angeordneten Rotor (3), sowie mit einem Zentralventil (4), über welches die Ölversorgung der Arbeitskammern (6, 7) des hydraulischen Nocken- wellenverstellers (1 ) gesteuert wird, sowie mit einem Aktuator (5), über welchen die Position des Zentralventils (4) gegenüber dem Rotor
(3) veränderbar ist, sowie mit einer Ölauffangg locke (8) zum Auffangen von aus dem Zentralventil
(4) austretenden Hydrauliköls (12), dadurch gekennzeichnet, dass an dem Zentralventil (4) und/oder an dem Aktuator (5) ein Überstand (9, 23) ausgebildet ist, welcher verhindert, dass in axialer Richtung aus dem Stator (2) oder einem mit dem Stator (2) verbundenen Deckel (10) austretendes Hydrauliköl (12) in radialer Richtung in die Umgebung abgegeben wird und dieses Hydrauliköl (12) auffängt und in die Ölauffangg locke (8) leitet.
Hydraulischer Nockenwellenversteller (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass an der Ölauffangg locke (8) eine Borde (13) ausgebildet ist, welche sich von einer Trichterform (14) der Ölauffangg locke (8) im Wesentlichen radial in Richtung des Überstandes (9, 23) erstreckt.
Hydraulischer Nockenwellenversteller (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Überstand (9) an einem Gehäuse (15) des Aktuators
(5) ausgebildet ist, welcher in axialer Richtung über eine dem Stator (2) zugewandte Stirnseite (16) des Aktuators (5) hinaussteht.
Hydraulischer Nockenwellenversteller (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Überstand (9) an einem Führungselement (17) des Aktuators (5) ausgebildet ist, in welchem ein Betätigungselement (18) zur Verschiebung des Zentralventils (4) geführt ist.
5. Hydraulischer Nockenwellenversteller (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentralventil (4) in axialer Richtung über einer dem Aktuator (5) zugewandten Stirnseite (19) des Stators (2) oder eines mit dem Stator (2) verbundenen Deckels (10) vorsteht.
6. Hydraulischer Nockenwellenversteller (1 ) nach einem der Ansprüche 3 oder 4 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Überstand (9) an einem Bauteil (15, 17) des Aktuators (5) mit dem Überstand (23) an dem Zentralventil (4) eine Labyrinthdichtung (20) ausbildet.
7. Hydraulischer Nockenwellenversteller (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Labyrinthdichtung (20) in die Olauffangg locke (8) mündet.
8. Hydraulischer Nockenwellenversteller (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Überstand (9, 23) mindestens eine Olfangrille (21 ) ausgebildet ist.
9. Hydraulischer Nockenwellenversteller (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Olfangrille (21 ) an einer der Mittelachse (1 1 ) abgewandten Mantelfläche (22) des Bauteils (4, 15, 17) mit dem Überstand (9) ausgebildet ist.
10. Hydraulischer Nockenwellenversteller (1 ) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Olfangrille (21 ) spiralförmig verläuft, wobei das in der Olfangrille (21 ) aufgefangene Öl in Richtung der Olauffangg locke (8) gefördert wird.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019123520A1 (de) 2019-09-03 2020-06-18 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenversteller mit Spritzölreservoir für Spritzöl und Verbrennungskraftmaschine

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005013141A1 (de) * 2005-03-22 2006-09-28 Schaeffler Kg Vorrichtung zur Nockenwellenverstellung einer Brennkraftmaschine
DE102012201551A1 (de) 2012-02-02 2013-08-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Befüllung eines Volumenspeichers in einem Nockenwellenversteller
DE102012201558A1 (de) 2012-02-02 2013-08-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Gestaltung eines Tankanschlusses in einem Nockenwellenversteller mit Volumenspeicher
EP2770173A1 (de) * 2013-02-21 2014-08-27 Hilite Germany GmbH Dichtungseinrichtung und Nockenwellenversteller
DE102013212935A1 (de) 2013-07-03 2015-01-08 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Zentralventilsystem für einen trockenen Riementrieb
DE102015214725A1 (de) * 2015-08-03 2017-02-09 Volkswagen Aktiengesellschaft Verbrennungsmotor und Verfahren zur Montage eines Verbrennungsmotors

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011094491A (ja) * 2009-10-27 2011-05-12 Toyota Motor Corp 油圧駆動装置
DE102012214757A1 (de) * 2012-08-20 2014-02-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenversteller
DE102014007591A1 (de) * 2014-05-26 2015-11-26 Thyssenkrupp Presta Teccenter Ag Nockenwelle mit Verschlussdeckel
DE102014210361B4 (de) * 2014-06-02 2020-01-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenversteller mit einem Stellmotor und einem Verstellgetriebe
DE102016204779B4 (de) * 2016-03-23 2023-12-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenverstellsystem für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges
DE102016216363A1 (de) * 2016-08-31 2017-10-05 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenversteller mit einem Volumenspeicher

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005013141A1 (de) * 2005-03-22 2006-09-28 Schaeffler Kg Vorrichtung zur Nockenwellenverstellung einer Brennkraftmaschine
DE102012201551A1 (de) 2012-02-02 2013-08-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Befüllung eines Volumenspeichers in einem Nockenwellenversteller
DE102012201558A1 (de) 2012-02-02 2013-08-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Gestaltung eines Tankanschlusses in einem Nockenwellenversteller mit Volumenspeicher
EP2770173A1 (de) * 2013-02-21 2014-08-27 Hilite Germany GmbH Dichtungseinrichtung und Nockenwellenversteller
DE102013212935A1 (de) 2013-07-03 2015-01-08 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Zentralventilsystem für einen trockenen Riementrieb
DE102015214725A1 (de) * 2015-08-03 2017-02-09 Volkswagen Aktiengesellschaft Verbrennungsmotor und Verfahren zur Montage eines Verbrennungsmotors

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