DE102006022219B4

DE102006022219B4 - Leakage-proof camshaft adjuster with return spring

Info

Publication number: DE102006022219B4
Application number: DE102006022219A
Authority: DE
Inventors: Andreas Dipl.-Ing. Knecht (FH); Dirk Dipl.-Ing. Pohl; Jan Dipl.-Ing. Eimert (FH); Norbert Lösch
Original assignee: Hydraulik Ring GmbH
Current assignee: Hilite Germany GmbH
Priority date: 2006-05-11
Filing date: 2006-05-11
Publication date: 2008-01-03
Anticipated expiration: 2026-05-12
Also published as: EP1865158A2; EP1865158A3; EP1865158B1; ES2317619T3; KR101404661B1; CN101196131B; KR20070109948A; CN101196131A; DE102006022219A1; DE502007000296D1

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Nockenwellenversteller des Riemenradtyps für Verbrennungsmotoren, insbesondere Benzinmotoren. Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Höhe des Rotors minimiert, der sich im Stator ergebende zusätzliche Bauraum wird durch Mittel, wie zum Beispiel zur Zwangssteuerung, zur Ölversorgung, zur Rotorverriegelung, zur Erzeugung einer Verharrungslage oder zur Gleitreibungsverringerung genutzt, während kein Öl an die Außenseite des Riemenrades im Bereich der Lauffläche des Riemenrades gelangt.The present invention relates to a camshaft phaser of the pulley type for internal combustion engines, in particular gasoline engines. According to one aspect of the present invention, the height of the rotor is minimized, the additional space resulting in the stator is utilized by means such as positive control, oil supply, rotor lock, deadlock, or sliding friction reduction while no oil is applied to the rotor Outside of the pulley in the area of the running surface of the pulley passes.

Description

Die Erfindung betrifft einen schwenkmotorartigen Nockenwellenversteller.The The invention relates to a pivoting motor-like camshaft adjuster.

Nockenwellenversteller nach dem Schwenkmotorprinzip werden in der Fachwelt nach einer üblichen Kategorisierung in zwei Klassen eingeteilt, dem kettengetriebenen Nockenwellenversteller und dem riemengetriebenen Nockenwellenversteller. Von einer Kette oder einem Riementrieb angetrieben verstellt der Nockenwellenversteller die Öffnungs- und Schließzeiten der Gaswechselventile gegenüber der antreibenden Welle, wie zum Beispiel der Kurbelwelle, zu einem früheren oder späteren Zeitpunkt, um umweltfreundlichere Eingriffe auf den Verbrennungsablauf in den Brennkammern der Verbrennungskraftmaschine zu nehmen. Hierbei wird durch die Ölbefüllung, bzw. durch die Befüllung mit einem anderen geeigneten Hydraulikmedium, der sich zwischen Rotor und Stator des Nockenwellenverstellers bildenden gegenläufigen Kammern die Nockenwelle entweder in Richtung „Früh" oder in Richtung „Spät" verstellt. Die Verstellung wird durch eine Rückstellfeder zwangsgesteuert, um zum Beispiel bei fehlendem Öldruck eine bestimmte Vorzugsposition des Rotors gegenüber dem Stator sicherzustellen, und so eine Notlaufeigenschaft der Verbrennungskraftmaschine trotz Schadens am Ölkreislauf zu gewährleisten.Phaser According to the swing motor principle are in the art after a usual Categorization divided into two classes, the chain-driven Camshaft adjuster and the belt-driven camshaft adjuster. Powered by a chain or a belt drive adjusts the Camshaft adjuster the opening and closing times the gas exchange valves opposite the driving shaft, such as the crankshaft, to a earlier or later Timing to more environmentally friendly interventions on the combustion process to take in the combustion chambers of the internal combustion engine. in this connection is due to the oil filling, or through the filling with another suitable hydraulic medium that is between Rotor and stator of the camshaft adjuster forming opposing chambers Adjust the camshaft either in direction "early" or in direction "late". The adjustment is through a return spring positively controlled, for example, in the absence of oil pressure to ensure a certain preferred position of the rotor relative to the stator, and so a runflat property of the internal combustion engine despite Damage to the oil circuit to ensure.

Der Rotor ist nach bekannten Ausführungsformen mit einer spiralartigen oder einer druckfederartigen Feder vorgespannt, so dass der Rotor in eine Ruheposition über die Entlastungsbewegung der Feder drängt, sofern kein ausreichendes Gegendrehmoment in dem Nockenwellenversteller herrscht.Of the Rotor is according to known embodiments biased with a spiral or a compression spring-like spring, so that the rotor is in a rest position via the unloading movement the spring is pressing, if no sufficient counter torque in the camshaft adjuster prevails.

Spiralfedern im Sinne dieser Offenbarung sind solche Federn, die mit ansteigendem Radius in einer Ebene von innen nach außen laufen.coil springs For the purposes of this disclosure are those springs with rising Radius in a plane running from the inside out.

Ein bestimmter Typ kettengetriebener Nockenwellenversteller ist aus der deutschen Patentanmeldung DE 103 39 668 A1 (Aisin Seiki K.K. vom 28.08.2003) bzw. aus der äquivalenten US-Schrift US 6782854 B2 bekannt, die in der 1 schematisch einen Nockenwellenversteller mit Druckfeder darstellt, dessen Federraum sowohl im Rotor als auch im Statordeckel angeordnet ist. Aus dem gleichen Haus stammt auch die Darstellung eines kettengetriebenen Nockenwellenverstellers, der gem. dem europäischen Patent EP 0 806 550 B1 (Aisin Seiki K.K. vom 26.03.1996) bzw. der äquivalenten US-Schrift US 5775279 A in 8 seine druckfederartige Zwangsverstellung vollständig im Deckel angeordnet hat. In beiden Ausführungsformen ist eine besondere Erhebung im Deckel des Stators vorzusehen, die umlaufend um das Zentrum des Verstellers, in dem die Nockenwelle angebunden ist, einen Hohlraum unterhalb bildet, in dem die Feder angeordnet werden kann. Ähnlich gestaltet ist auch der Nockenwellenversteller nach der Offenlegungsschrift DE 198 49 959 A1 (Aisin Seiki K.K. vom 29.10.1998) bzw. der äquivalenten US-Schrift US 6039016 A .A certain type of chain-driven camshaft adjuster is known from the German patent application DE 103 39 668 A1 (Aisin Seiki KK dated 28.08.2003) or from the equivalent US script US Pat. No. 6,782,854 B2 known in the 1 schematically represents a camshaft adjuster with compression spring whose spring chamber is arranged both in the rotor and in the stator cover. From the same house also comes the representation of a chain-driven camshaft adjuster, the gem. the European patent EP 0 806 550 B1 (Aisin Seiki KK dated 26.03.1996) or the equivalent US script US 5775279 A in 8th his pressure spring-like forced adjustment has been completely arranged in the lid. In both embodiments, a special elevation in the cover of the stator is provided, which circumferentially around the center of the phaser, in which the camshaft is connected, forms a cavity below, in which the spring can be arranged. Similarly designed is the camshaft adjuster according to the published patent application DE 198 49 959 A1 (Aisin Seiki KK of 29.10.1998) or the equivalent US script US 6039016 A ,

Die kettengetriebenen Nockenwellenversteller werden in der Regel leckagebehaftet im Ölkreislauf der Verbrennungskraftmaschine angeordnet, um oberflächenbespült, sowohl innwandig als auch außenwandig, den Nockenwellenversteller ständig mit Öl zu überziehen. Beim riemengetriebenen Nockenwellenversteller wird eine andere Idee verfolgt. Der Nockenwellenversteller ist nach außen bis auf Anschlusspunkte für den Ölzu- und den Ölabfluss in die sich bildenden Kammern möglichst vollständig dicht aufgebaut, damit möglichst wenig Motoröl die Umwelt verschmutzen kann. Als weiterer Durchtrittspunkt für Öl kann ein Leckageölkanal vorgesehen sein, der das Hydrauliköl, das zum Beispiel aus den Hydraulikkammern in die Federteilungsebene diffundiert, in den Ölkreislauf zurückführt, ohne Öl an die Umwelt abzugeben. Ein Nockenwellenversteller mit den drei Öldurchtrittspunkten Zuführkanal, Abführkanal und Leckageölkanal, der ansonsten dicht ist, gilt als hydraulisch dichter Nockenwellenversteller im Sinne dieser Erfindungsoffenbarung.The chain-driven camshaft adjusters are usually subject to leaks in the oil circuit The internal combustion engine arranged to be surface-washed, both inside and outside, the camshaft adjuster constantly with oil to coat. The belt-driven camshaft adjuster is a different idea tracked. The camshaft adjuster is outward except for connection points for the oil supply and the oil drain in the forming chambers as possible Completely tight, so as possible little engine oil pollute the environment. Another passage point for oil can be Leakage oil channel be provided, which contains the hydraulic oil, for example, from the hydraulic chambers diffused into the spring distribution plane, returned to the oil circuit, without oil to the environment leave. A camshaft adjuster with the three oil passage points feed, discharge channel and leakage oil channel, which is otherwise tight, is considered hydraulically dense camshaft adjuster in the sense of this invention disclosure.

Der Rotor liegt in dem ölhaltigen Raum, der sich in mehrere Kammern unterteilt, wobei gängige Rotoren an einem als Ring ausgestalteten Rotorkern angeformte Flügel aufweisen.Of the Rotor is in the oily Space that is divided into several chambers, with common rotors have molded on a rotor designed as a ring rotor wing.

Bei riemengetriebenen Nockenwellenverstellern, die nicht unter einer Motoraußenwand abgedeckt liegend, ständig in Öl gebadet werden, sondern vollständig dicht über die geforderte Betriebszeit kein Leckageöl in die Umwelt abgeben sollen, ist ein weit verbreiteter Aufbau bisher so gewesen, dass der Nockenwellenversteller mit mehreren Teilungsebenen ausgestattet war, so dass Undichtigkeiten der Ölarbeitsebene, das ist die Ebene, in der sich die Kammern befinden, durch den vorgelagerten Federraum abgefangen werden konnte (für einen ketttengetriebenen Nockenwellenversteller siehe 16 der US 2002/0050258 A1 ). Hierbei nimmt der Nockenwellenversteller einen wesentlichen Raum innerhalb des vom Riementrieb umschlossenen Bereichs ein.In belt-driven camshaft adjusters, which are not covered under an engine outer wall lying, constantly bathed in oil, but completely leak tight over the required operating time no leakage oil into the environment, a widespread design has been so far that the camshaft adjuster was equipped with several levels of division so that leaks in the oil level, which is the plane in which the chambers are located, could be trapped by the upstream spring space (see for a chain driven camshaft adjuster) 16 of the US 2002/0050258 A1 ). In this case, the camshaft adjuster occupies a substantial space within the area enclosed by the belt drive.

Ein Nockenwellenversteller mit einer druckfederartigen Wicklung, der durch einen Kettentrieb anzutreiben ist, kann der 1 der JP-A-2002 29 52 09 entnommen werden. Der Nockenwellenversteller zeigt einen mehrfach umgelenkten Federraum, startend in dem Kettenrad, auf, der, um eine Führung für die Feder anbieten zu können, der Federaußenkontur mit angeschrägten Wänden nachgebildet ist. Auch ist aus der DE 103 49 176 A1 ein Nockenwellenversteller bekannt, dessen Federraum ebenfalls bis in den Deckel des Nockenwellenverstellers reicht. Der Federraum ist wegen der verwendeten Druckfeder länglich. Zwar ist aus der EP 1 164 256 A1 und der US 2002/0050258 A1 die alternative Verwendung anderer Federtypen bekannt, einem Konstrukteur fällt aber nicht auf Anhieb ein, wie die diversen Federarten unmittelbar mit den angebotenen Lösungen der beiden Druckschriften JP-A-2002 29 52 09 und DE 103 49 176 A1 verheiratet werden könnten.A camshaft adjuster with a compression spring-like winding, which is to be driven by a chain drive, the 1 of the JP-A-2002 29 52 09 be removed. The phaser shows a multi-fold spring chamber, starting in the sprocket, which, in order to offer a guide for the spring can, the spring outer contour is modeled with tapered walls. Also is from the DE 103 49 176 A1 a camshaft adjuster known, the spring chamber also extends into the cover of the camshaft adjuster. The spring chamber is because of the Druckfe used the oblong. Although is out of the EP 1 164 256 A1 and the US 2002/0050258 A1 the alternative use of other types of spring known, but a designer is not immediately, as the various types of spring directly with the proposed solutions of the two publications JP-A-2002 29 52 09 and DE 103 49 176 A1 could be married.

Als hydraulisch dicht wird der Nockenwellenversteller dann betrachtet, wenn durch die zugeordnete Teilungsebene, gebildet aus dem vorgelagerten Federraum, nach außen nur noch eine Restölmenge unterhalb von wenigen Millilitern pro eintausend Stunden treten kann.When hydraulically tight then the camshaft adjuster is considered if by the associated division plane, formed from the upstream spring space, outward only a residual amount of oil below from a few milliliters per one thousand hours.

Die gewählten mehrfachen Teilungsebenen führen zu einem erhöhten Aufbau der Bauteile, die zueinander abgedichtet werden müssen. Je mehr Bauteile eingesetzt werden, desto schwerer wird der Nockenwellenversteller, so dass die Motorenhersteller den riemengetriebenen Verbrennungsmotor nicht nur als minderwertigen Motor einstufen, sondern ihn auch als Motor mit den klobigen Nockenwellenverstellern häufig bezeichnen. Die Erfinder wollten zeigen, dass das Vorurteil ungerechtfertigt ist und suchten nach einer Konstruktion, die mit der Auffassung dadurch aufräumt, dass die Konstruktion auch für kleinvolumige Massenmotoren eingesetzt werden kann.The selected lead to multiple division levels to an increased Structure of the components that must be sealed to each other. ever more components are used, the heavier the camshaft adjuster, so that the engine manufacturer the belt-driven internal combustion engine not only classify it as an inferior engine, but also as a Frequently refer to the engine with the chunky camshaft adjusters. The inventors wanted to show that the prejudice is unwarranted and sought according to a construction that dispels the view that the construction also for small volume Mass motors can be used.

Mehrere konstruktiv vorteilhafte Ausgestaltungen für dieses selbstgesteckte Ziel werden in den Ausführungsbeispielen gezeigt, die durch Anspruch 1 beschrieben werden. Vorteilhafte Weiterbildungen werden in den abhängigen Ansprüchen dargestellt.Several structurally advantageous embodiments for this self-imposed goal be in the embodiments shown, which are described by claim 1. Advantageous developments are in the dependent claims shown.

Besonders interessant ist die Erfindung für Flachversteller, das sind solche Versteller, die mit einer maximalen Bauhöhe von weniger als 6 cm, vorzugsweise weniger als 4 cm, auskommen, um in der, sich durch den aus dem Umschlingungstrieb gebildeten Raum des Riementriebs ergebenden, maximalen Bauhöhe zu bleiben. Hierbei steht maximal der Deckel des Stators oder eine entsprechende Höhe des Bodens unter dem Riementrieb hervor.Especially interesting is the invention for flat adjusters, These are such adjusters, with a maximum height of less than 6 cm, preferably less than 4 cm, get along in order to through the space of the belt drive formed by the belt drive resulting, maximum height to stay. Here is maximum of the lid of the stator or a corresponding height of the bottom under the belt drive.

Der Nockenwellenversteller wird in seiner, von einer Seite betrachteten, Schnittebene dann als gestuft bezeichnet, wenn er nahezu rechteckige Räume, die ineinander übergehend sein können, aufweist, deren Ecken jedoch fertigungstechnisch bedingt gewisse Rundungen, z. B. durch einen Fräser, aufweisen. Solche Rundungen können zum Beispiel einen Radius mit bis zu 5 mm zeigen.Of the Camshaft adjuster is in its, viewed from one side, Cutting plane then called stepped if it is almost rectangular Facilities, merging into each other could be, has, however, the corners of certain manufacturing technology certain Roundings, z. B. by a router, have. Such curves can For example, show a radius of up to 5 mm.

Als Federraum wird der Raum im Rotor bezeichnet, der vorgehalten wird, damit eine Feder aufgenommen werden kann.When Spring space is the space in the rotor that is held up so that a spring can be absorbed.

Insbesondere bei Spiralfedern, die für sich nur einen ringförmigen Federraum benötigen, bildet sich ein Federleerraum, der im Inneren, zwischen dem Draht der Federn, liegt. Nach einem Ausgestaltungsbeispiel ist der Federleerraum insgesamt leer. Nach einem alternativen Ausgestaltungsbeispiel wird der Federleerraum dazu genutzt, funktionelle Bauteile oder Funktionen zu platzieren. In diesem Fall verläuft der Rotor von der Seite her betrachtet zunächst in einer sich verringernden Höhe und dann nach außen hin aufbauend.Especially in coil springs used for only an annular one Need spring space, Forming a spring space inside, between the wire the springs, lies. According to one embodiment, the spring clearance total empty. According to an alternative embodiment of the Used spring space, functional components or functions to place. In this case, the rotor runs from the side Her first look at a decreasing height and then to the outside building up.

Um den Umweltanforderungen beim riemengetriebenen Nockenwellenversteller gerecht zu werden, richteten sich besondere Untersuchungen auf die Dichtigkeit des Nockenwellenverstellers, der ohne zusätzliche Teilungsebene auskommen sollte. Somit beeinflusst die konstruktive Anordnung der Verlagerung der Feder in den Rotor die Materialwahl, die Bearbeitung und die Anordnung.Around the environmental requirements of the belt-driven camshaft adjuster To be fair, special investigations were directed at the Tightness of the camshaft adjuster, without additional Division level. Thus, the constructive influences Arrangement of the displacement of the spring into the rotor the material choice, the Processing and the arrangement.

Zur Erzeugung einer ausreichenden Dichtigkeit des Nockenwellenverstellers müssen die Bauteile selbst eine ausreichende Dichtigkeit gegen durchdiffundierendes Öl zeigen und an ihren Rand- und Übergangsbereichen durch geeignete Dichtungstechnik abgedichtet sein.to Generating a sufficient tightness of the camshaft adjuster have to the components themselves show sufficient imperviousness to penetrating oil and at their edge and transition areas be sealed by suitable sealing technology.

Der Nockenwellenversteller kann aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sein, es bietet sich an, entweder ein Metall oder einen Kunststoff zu verwenden. Wenn der strukturelle Aufbau des Materials keine ausreichende Dichtigkeit aufweist, ist ein weiterer Behandlungsschritt notwendig, um abschließend die Öldichtigkeit des Bauteiles herzustellen.Of the Camshaft adjuster can be made of different materials its, it makes sense, either a metal or a plastic to use. If the structural design of the material is insufficient Impermeability, a further treatment step is necessary Finally, the oil leakage of the component.

Insbesondere beim Sintern wird häufig das metallurgische Pulver auf eine Dichte von circa 7 kg/dm³ verpresst. In der Regel liegt die tatsächliche Enddichte des Materials aber in einem Bereich von 7,85 kg/dm³. Daher ist das gesinterte Bauteil von sich aus mit einer Porosität, die das Durchdiffundieren des Hydraulikmediums erlaubt. In einem anschließenden Prozess bieten sich unterschiedliche Möglichkeiten an, abschließend die Dichtigkeit zu erzeugen. Mögliche Verfahren sind die Wasserdampfbeaufschlagung auf der Oberfläche des Bauteils, die Imprägnierung mit einem geeigneten Kunststoff, die galvanische Oberflächenbeschichtung, die galvanische Nanobeschichtung und die Randdichtenerhöhung, zum Beispiel durch Rollieren oder Kugelstrahlen. Bei der Wasserdampfbeaufschlagung in einer Atmosphäre von ca. 500 °C wird die molekulare Oberflächenstruktur des gesinterten Bauteils durch eine Oxidbildung verändert, so dass die Moleküle größer sind und eine öldichte Schicht erzeugen. Statt zu sintern, bietet es sich auch an, den Stator und weitere Bauteile des Nockenwellenverstellers durch Gießen oder Druckgießen herzustellen. Beim Gießen entsteht eine Gusshaut, die eine ausreichende Dichtigkeit gegen diffundieres Öl aufweist, sofern sie nicht durch nachfolgende Bearbeitungsschritte beschädigt wird. Wenn die Montage Oberflächenzerstörneigungen hat, kann die Gusshaut noch durch eine Imprägnierung des Bauteils mit einem Kunststoff oder einer galvanischen Oberflächenbeschichtung verbessert werden. Ähnliches lasst sich zum Fließpressen bzw. dem Massivumformen sagen. Durch die Abstimmung geeigneter Kunststoffwahlen, wie zum Beispiel mit Steinmehl versetzte Kunststoffe, können beim Kunststoffspritzgießen Bauteile geschaffen werden, die über die zu garantierende Lebensdauer eine ausreichende Dichtigkeit aufweisen.In particular, during sintering, the metallurgical powder is often pressed to a density of about 7 kg / dm ³ . In general, however, the actual final density of the material is in the range of 7.85 kg / dm ³ . Therefore, the sintered member is inherently with a porosity that allows the through-diffusion of the hydraulic medium. In a subsequent process, there are different possibilities to finally create the tightness. Possible methods are the application of water vapor to the surface of the component, the impregnation with a suitable plastic, the galvanic surface coating, the galvanic nanocoating and the edge density increase, for example by rolling or shot peening. When the water vapor is applied in an atmosphere of about 500 ° C, the molecular surface structure of the sintered component is changed by an oxide formation, so that the molecules are larger and produce an oil-tight layer. Instead of sintering, it also makes sense to manufacture the stator and other components of the camshaft adjuster by casting or die casting. When casting, a casting skin is formed, which has sufficient impermeability to diffused oil, if not is damaged by subsequent processing steps. If the assembly has Oberflächenzerstörneigungen, the casting skin can still be improved by impregnating the component with a plastic or a galvanic surface coating. The same can be said for extrusion or massive forming. By coordinating suitable plastic options, such as, for example, with stone powder added plastics, components can be created in plastic injection molding, which have a sufficient tightness over the life to be guaranteed.

Der Federraum, das ist der Raum, der ohne Federleerraum im Rotor liegt, hat eine Breite und eine Höhe. Die Breite erstreckt sich von der Rotormitte nach außen gehend in die Flügelextremitäten. Die Höhe des Federraums ergibt sich aus der Richtung, die in der Regel die schmalste Ausdehnung aufweist. Nach einem Aspekt der Erfindung weist der Federraum eine größere Breite als Höhe auf. Das Verhältnis kann mit wenigstens 2:1 angegeben werden. In solchen Abmessungen kann eine Spiralfeder mit ausreichendem Drehmoment liegen.Of the Spring space, this is the space that lies in the rotor without spring space, has a width and a height. The width extends from the rotor center outgoing into the wing extremities. The height of the spring chamber arises from the direction, which is usually the narrowest extent having. According to one aspect of the invention, the spring chamber has a larger width as height on. The relationship can be specified with at least 2: 1. In such dimensions can be a coil spring with sufficient torque.

Nach einem Ausgestaltungsbeispiel liegt der Federraum auf der zur Nockenwellenaufnahmeseite mit ihrer Vertiefung abgewandten Seite. Auf einer Seite des Rotors ist eine Nockenwellenaufnahmevertiefung mit einer umlaufenden Schulter angeordnet, während auf der gegenüberliegenden Seite des Rotors der Federraum vorgesehen ist. Die Gestaltung erlaubt eine schnelle Montage auf den Verbrennungsmotor.To a design example is the spring chamber on the camshaft receiving side with side facing away from its recess. On one side of the rotor is a camshaft receiving recess with a circumferential shoulder arranged while on the opposite side Side of the rotor, the spring chamber is provided. The design allowed a quick installation on the internal combustion engine.

Der Rotorkern weist einen Rotorkernrand auf. Der Rotorkernrand umläuft den Federraum. Er umrundet den Federraum und liegt zwischen dem Federraum und den Flügeln. Der Rotorkernrand muss nur eine solche Breite aufweisen, dass das Öl in den Hydraulikkammern zwischen den Statorstegen und den Flügeln sicher in ausreichendem Maße zurückgehalten wird. Die Breite des Federraums beträgt in diesem Falle ein Vielfaches der Breite des Rotorkernrandes. Diese Gestaltung trägt zur Gewichtsersparnis bei. Gleichzeitig wird hierdurch die Trägheit des Rotors gegenüber dem Stator verringert. Durch die geschickte Anordnung der Nockenwellenaufnahme auf der einen Seite des Rotors und des Federraums auf der anderen Seite des Rotors wird die rotatorische Momenteneinlenkung auf den Rotor ausgeglichener.Of the Rotor core has a rotor core edge. The rotor core edge runs around the Spring chamber. He circled the spring chamber and lies between the spring chamber and the wings. The rotor core edge need only have a width such that the oil in the Hydraulic chambers between the stator bars and the wings safely withheld sufficiently becomes. The width of the spring chamber is in this case a multiple the width of the rotor core edge. This design contributes to weight savings at. At the same time thereby the inertia of the rotor against the Reduced stator. By the clever arrangement of the camshaft holder on one side of the rotor and the spring chamber on the other Side of the rotor is the rotational momentum on the Rotor balanced.

Nach einem ersten Ausgestaltungsbeispiel stellt der Federraum einen mit einem Hydraulikmedium durchspülten Raum dar. Nach einem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Federraum ein Trockenfederraum. Wenn der Federraum als Hydraulikmedium durchspülter Raum gestaltet ist, reduziert sich die Dichtigkeitsanforderung an den Rotorkernrand. Wenn der Federraum ein Trockenfederraum ist, beinhaltet der Nockenwellenversteller eine geringere Ölmenge. Beide Ausgestaltungsvarianten können je nach Wunsch des Motorenherstellers beim erfindungsgemäßen Nockenwellenversteller gestaltet werden.To a first embodiment, the spring chamber with a flushed through a hydraulic medium Space dar. According to a second embodiment, the spring chamber a dry spring room. If the spring chamber as hydraulic medium flushed space is designed, the tightness requirement is reduced to the Rotor core edge. If the spring space is a dry spring space, includes the camshaft adjuster a smaller amount of oil. Both design variants can depending on the request of the engine manufacturer in the camshaft adjuster according to the invention be designed.

Der Nockenwellenversteller ist mit einem Stator und einem separaten Deckel in einem gewählten Ausführungsbeispiel gestaltet worden. Wenn Deckel und Stator zwei getrennte Bauteile sind, kann zur Erhöhung der Öldichtigkeit eine umlaufende, einlegbare Ringdichte oder eine umlaufende, eingespritzte Ringdichtung, insbesondere als Zweikomponentenwerkstoff oder als Silikonkautschuk, vorgesehen werden. Die Ringdichtung dichtet den Hydraulikraum in Richtung auf das Riemenrad ab. Das Riemenrad wird somit nicht ölverschmiert.Of the Camshaft adjuster is equipped with a stator and a separate Lid in a chosen embodiment has been designed. If lid and stator have two separate components are, can increase the oil leakage a circumferential, insertable ring density or a circumferential, injected Ring seal, in particular as a two-component material or as Silicone rubber, to be provided. The ring seal seals the Hydraulic space in the direction of the pulley from. The pulley becomes thus not lubricated with oil.

Der Deckel selbst kann ebenfalls zweigeteilt ausgeführt sein. In diesem Falle liegt in der Mitte ein fixierbarer, zum Beispiel durch Verschrauben zu sichernder, Verschlussstopfen. Diese Gestaltung sichert eine zusätzliche Öldichtigkeit zu, indem die (nicht dargestellte) Zentralschraube, mit der der Nockenwellenversteller an die Nockenwellen zu schrauben ist, leckagedicht abgedichtet ist.Of the Lid itself can also be designed in two parts. In this case lies in the middle of a fixable, for example by screwing too securing, sealing plugs. This design ensures additional oil leakage by, by the (not shown) central screw, with the Camshaft adjuster is to be screwed to the camshafts, leakproof is sealed.

Das Riemenrad selbst kann eine stabilisierende Innenwand haben, die gleichzeitig eine der Außenwände des Stators ist. Dieser Integrationsschritt trägt zur weiteren Erhöhung der Kompaktheit des Nockenwellenverstellers bei. Der hydraulisch dichte Raum wird dann aus Deckeln, Stator und Innenwand des Riemenrades gebildet. Es ist keine weitere Teilungsebene vorgesehen. Teilungsebenenfrei liegt die Feder vollständig im Rotor. Die Feder selbst hängt an ihrem einen Ende in einem Einhängestift des Rotors, während das andere Ende der Feder in einem Einhängestift des Statordeckels befestigt sein kann.The Pulley itself may have a stabilizing inner wall which at the same time one of the outer walls of the Stators is. This integration step contributes to further increasing the Compactness of the camshaft adjuster at. The hydraulically sealed room is then formed from covers, stator and inner wall of the pulley. There is no further division level. Division-level free the spring lies completely in the rotor. The spring itself hangs at one end in a retracting pin of the rotor, while the other end of the spring in a suspension pin of the stator cover can be attached.

Die Erfindung kann noch besser verstanden werden, in dem beiliegende Ausführungsbeispiele näher betrachtet werden, wobeiThe Invention can be better understood in the accompanying Closer considered embodiments be, where

die 1 und 2 einen Riemenradnockenwellenversteller mit herkömmlicher, gesonderter Teilungsebene, jedoch mit besonderen, weiterentwickelten Merkmalen zeigen,the 1 and 2 show a belt camshaft adjuster with a conventional, separate parting plane, but with special, further developed features,

3 einen ungeöffneten erfindungsgemäßen Nockenwellenversteller darstellt, 3 represents an unopened camshaft adjuster according to the invention,

4 einen erfindungsgemäßen deckellosen Nockenwellenversteller darstellt, 4 represents a capless camshaft adjuster according to the invention,

5 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen, geschnittenen Nockenwellenverstellers darstellt, 5 FIG. 1 shows a first exemplary embodiment of a sectional camshaft adjuster according to the invention, FIG.

6 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers darstellt, 6 represents a second embodiment of a camshaft adjuster according to the invention,

7 das Höhenprofil eines erfindungsgemäßen Rotors darstellt, 7 represents the height profile of a rotor according to the invention,

8 den geöffneten Nockenwellenversteller der 4 in Schnittzeichnung darstellt, und 8th the open camshaft adjuster the 4 in cross-section represents, and

9 eine alternative Ausgestaltung eines Rotors mit Feder und Federeinhängung zeigt. 9 an alternative embodiment of a rotor with spring and spring suspension shows.

Ähnliche Bauteile sind zur Förderung des Verständnisses mit den gleichen Bezugszeichen versehen worden, obwohl geringfügige Abweichungen in den Ausgestaltungen gegeben sein können.Similar Components are for promotion of understanding have been given the same reference numerals, although slight deviations in the configurations may be given.

In den 1 und 2 ist zu sehen, wie hoch ein klassischer Nockenwellenversteller 1 baut. Insbesondere bei kleinvolumigen Massenmotoren ist der Bauraum, der über den Riementrieb hinausgeht, häufig sehr begrenzt. Deswegen besteht das Bedürfnis, nur eine geringe zusätzliche Höhe gegenüber der Breite des Riemenrads 11, die sich aus der Lauffläche 13 des Riemenrads 11 ergibt, zu beanspruchen. Das Riemenrad 11 ist mit einer Anzahl Zähne 15 der Lauffläche 13 ausgestattet, zwischen denen der Riementrieb eingreifen kann. Ein erster Versuch der Gewichtsersparnis kann dadurch realisiert werden, dass das Riemenrad 11 über Riemenradstege 17 mit dazwischen liegenden Riemenradausnehmungen 19 mit dem Stator 3 verbunden ist. Selbst diese Materialersparnis ist häufig bei Nockenwellenverstellern des Riemenradtyps nicht gängig. Zwischen Statordeckel 21, der hier schon zweigeteilt mit einem Verschlussstopfen 25 ausgeführt ist und dem eigentlichen Stator 3 ist eine Zwischenplatte 23 vorgesehen, die den Hydraulikbereich vom Bereich der Feder 9 hydraulisch dicht über zahlreiche Dichtungen 31, 33, 35 trennt. Das Ausführungsbeispiel zeigt, dass auch auf klassischen riemengetriebenen Nockenwellenverstellern mit zusätzlicher Teilungsebene durch die Zwischenplatte 23 der zweigeteilte Statordeckel 21 angeordnet werden kann. Eine der Dichtungen, die Dichtung 35, dichtet die Wand des Riemenrads 95 mit dem Stator 3 hydraulisch ab. Im dargestellten Beispiel findet die Ölversorgung über die Zentralanströmung 57 durch die Nockenwelle (nicht dargestellt) statt, die in der Nockenwellenaufnahme 79 mündet. Die Nockenwelle selbst reicht in solch einem Fall bis in die Nockenwellenaufnahmevertiefung 81, die teilweise im Rotor 5 liegt. Der Rotor 5 selbst hat im Bereich seiner Rotormitte 67 eine Zentralanströmung 57, die auf die Rotorextremitäten 73 seitlich weist. Über die Zentralanströmung 57 werden die (nicht näher dargestellten) gegenläufigen Hydraulikkammern, die sich zwischen Stator und Rotor ausbilden, versorgt.In the 1 and 2 is to see how high a classic camshaft adjuster 1 builds. In particular, in the case of small-volume mass motors, the installation space which extends beyond the belt drive is often very limited. Therefore, there is a need, only a small additional height relative to the width of the pulley 11 that are out of the tread 13 the pulley 11 results in claiming. The pulley 11 is with a number of teeth 15 the tread 13 equipped, between which the belt drive can intervene. A first attempt to save weight can be realized by the pulley 11 via pulley webs 17 with intermediate Riemenradausnehmungen 19 with the stator 3 connected is. Even this material savings is often not common in camshaft adjusters of Riemenradtyps. Between stator cover 21 , which is already divided in two with a stopper 25 is executed and the actual stator 3 is an intermediate plate 23 provided the hydraulic area from the area of the spring 9 hydraulically tight over numerous seals 31 . 33 . 35 separates. The embodiment shows that even on classic belt-driven camshaft adjusters with additional dividing plane through the intermediate plate 23 the two-part stator cover 21 can be arranged. One of the seals, the seal 35 , seals the wall of the pulley 95 with the stator 3 hydraulically. In the example shown, the oil supply is via the central flow 57 through the camshaft (not shown) held in the camshaft mount 79 empties. The camshaft itself extends in such a case into the camshaft receiving recess 81 partially in the rotor 5 lies. The rotor 5 itself has in the area of its rotor center 67 a central inflow 57 pointing to the rotor extremities 73 side facing. About the central inflow 57 are the (not shown) counter-rotating hydraulic chambers, which form between the stator and rotor supplies.

Wird die 3 mit der 1 verglichen, so ist zu sehen, dass der Nockenwellenversteller 1 der 3 in seiner Höhe deutlich niedriger baut, die Höhe des Riemenrads 11 mit seinen Zähnen 15 auf der Lauffläche 13 entspricht nahezu der gesamten Höhe des Nockenwellenverstellers 1. Durch den Statordeckel 21, der mit dem Verschlussstopfen 25 zweigeteilt ist, reichen reihum Verspannschrauben bzw. Spannschrauben 59 (hier vier Schrauben), die die einzelnen Bauteile des Nockenwellenverstellers zueinander so verspannen, dass die Übergangsbereiche, die abgedichtet sind, hydraulikmediumdicht gestaltet sind.Will the 3 with the 1 compared, it can be seen that the camshaft adjuster 1 of the 3 significantly lower in height, the height of the pulley 11 with his teeth 15 on the tread 13 corresponds to almost the entire height of the camshaft adjuster 1 , Through the stator cover 21 that with the stopper 25 is divided into two, rich in turn clamping screws or clamping screws 59 (Here four screws), which clamp the individual components of the camshaft adjuster to each other so that the transition areas that are sealed, are designed hydraulic medium-tight.

Wenn die Schrauben 59 gelöst sind, ergibt sich ein ähnliches Bild des Nockenwellenverstellers 1 wie in 4. In dem Stator 3 liegt der Rotor 5 mit seinen Rotorflügeln 7. Der Rotor 5 weist einen Federraum 53 auf, in dessen Mitte mit der Rotormitte 67 zusammenfallend ein Federleerraum 101 vorhanden ist. Der Federraum 53 ist in Richtung auf die Rotorextremitäten 73 durch den Rotorkernrand 29 begrenzt. Durch die Schwenkbewegung des Rotors 5 verringern bzw. vergrößern die den Hydraulikraum unterteilenden Flügel 7 eine Vorlauf- und Nacheilkammer des Nockenwellenverstellers 1. Die Flügel 7 können sich von Steg 63 bis zum nächsten Steg 63 bewegen. Über die Rotorkanäle 55 werden die Hydraulikkammern angeströmt, wobei die Kanalführung so gewählt sein kann, das sie durch den Federraum 53 der Feder 9 geht. Der Rotor 5 liegt bündig oder etwas unterhalb des Randes des Riemenrads 11 mit seinen Zähnen 15, die sich über die gesamte Breite der Lauffläche erstrecken.If the screws 59 are solved, results in a similar picture of the camshaft adjuster 1 as in 4 , In the stator 3 is the rotor 5 with its rotor blades 7 , The rotor 5 has a spring chamber 53 on, in the middle with the rotor center 67 coincidentally a spring vacancy 101 is available. The spring chamber 53 is in the direction of the rotor extremities 73 through the rotor core edge 29 limited. By the pivoting movement of the rotor 5 reduce or enlarge the wing subdividing the hydraulic space 7 a flow and lag chamber of the camshaft adjuster 1 , The wings 7 can get away from footbridge 63 to the next jetty 63 move. About the rotor channels 55 the hydraulic chambers are flown, wherein the channel guide can be chosen so that they through the spring chamber 53 the feather 9 goes. The rotor 5 is flush or slightly below the rim of the pulley 11 with his teeth 15 which extend over the entire width of the tread.

Die 5 und 6 zeigen zwei unterschiedliche Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers 1, die sich unter anderem dadurch unterscheiden, auf welcher Seite in Bezug auf die Nockenwellenaufnahme 79 mit ihrer Nockenwellenaufnahmenvertiefung 81 die Feder 9 in ihrem Federraum 53 angeordnet ist. In dem Ausführungsbeispiel nach 5 ist der Federraum 53 von dem Statordeckel 21 abgewandt, während im Ausführungsbeispiel nach 6 der zweigeteilte Statordeckel 21 mit seinem verschraubbaren Verschlussstopfen 25 im Nahbereich, unmittelbar neben dem Federraum 53 liegt. In dem Ausführungsbeispiel nach 6 liegen die Rotorkanäle 55, die von der Zentralanströmung 57 versorgt werden, auf der Statordeckel entfernteren Seite. Der hydraulisch dichte Raum setzt sich aus dem Riemenradsteg 17, dem Stator 3 und dem über Dichtungen 65 durch Schrauben 59 an das Riemenrad fest verspannten Statordeckel 21 zusammen. Die Schulter 87 der Nockenwellenaufnahme 79 bildet sich aus dem Riemenrad 11. Der Nockenwellenversteller 1 ist im Wesentlichen symmetrisch zur Rotormitte 67 aufgebaut. Hydraulisch dicht gegenüber der Umwelt gelangt das Hydrauliköl über die Nockenwellenaufnahmenvertiefung 81 und der Zentralanströmung 57 in die Rotorkanäle 55 im Rotor 5. Der Rotor, der die abtreibende Welle, wie die Nockenwelle, gegenüber der antreibenden Welle, wie die Kurbelwelle, die über einen Riementrieb am Riemenrad antreibt, in ihrer Phasenlage verstellt, ist funktionell so gestaltet, dass er nicht nur Rotorkanäle 55, sondern auch einen Federraum 53 mit einer Feder 9 aufweist. Der Rotor 5 selbst bietet Raum für seine Zwangssteuerung über eine Feder 9, die keinen zusätzlichen Bauraum im Deckel 21 beansprucht. Der Verschlussstopfen 25 ist mit einem Stopfenschraubengewinde 77 ausgestattet, das hydraulisch dicht den Federölraum 71 gegenüber der Umwelt abdichtet. Weitere Dichtaufgaben werden durch die Verspannschrauben 59 wahrgenommen. Vergleicht man das ältere Ausführungsbeispiel der 2 mit dem Ausführungsbeispiel nach 6, so ist zu sehen, dass, anstelle von wenigstens drei Dichtungen, nur noch eine umlaufende Dichtung 65 des kompakteren Nockenwellenverstellers vorzusehen ist. Wenn die beiden größten Flächen des Nockenwellenverstellers 1 betrachtet werden, so ergibt sich eine Federraum zugewandte Seite 83, die im Ausführungsbeispiel nach 6 die Seite mit dem Deckel 21 ist und eine Federraum abgewandte Seite 85. Im Ausführungsbeispiel nach 6 befindet sich auf der federraumabgewandten Seite 85 eine Nockenwellenaufnahmeschulter 87. Nur der Deckel 21 steht zwischen dem Riemenrad 11 hervor.The 5 and 6 show two different embodiments of a camshaft adjuster according to the invention 1 , which differ, among other things, on which side in relation to the camshaft mount 79 with its camshaft receiving recess 81 the feather 9 in her spring chamber 53 is arranged. In the embodiment according to 5 is the spring room 53 from the stator cover 21 turned away, while in the embodiment according to 6 the two-part stator cover 21 with its screw-on stopper 25 at close range, next to the spring chamber 53 lies. In the embodiment according to 6 lie the rotor channels 55 coming from the central inflow 57 be supplied, on the stator cover farther side. The hydraulically tight space is made up of the pulley web 17 , the stator 3 and that about seals 65 by screws 59 Stator cover firmly clamped to the belt pulley 21 together. The shoulder 87 the camshaft holder 79 Forms from the pulley 11 , The camshaft adjuster 1 is substantially symmetrical to the rotor center 67 built up. Hydraulically sealed against the environment, the hydraulic oil passes through the camshaft receptacle fung 81 and the central inflow 57 in the rotor channels 55 in the rotor 5 , The rotor, which adjusts the output shaft, such as the camshaft, relative to the driving shaft, such as the crankshaft, which drives via a belt drive on the pulley in its phase position, is functionally designed so that it not only rotor channels 55 but also a spring chamber 53 with a spring 9 having. The rotor 5 itself provides space for its positive control via a spring 9 , no extra space in the lid 21 claimed. The sealing plug 25 is with a plug screw thread 77 equipped, hydraulically tight the spring oil space 71 seals against the environment. Other sealing tasks are the tensioning screws 59 perceived. Comparing the older embodiment of 2 with the embodiment according to 6 , it can be seen that, instead of at least three seals, only one circumferential seal 65 the more compact camshaft adjuster is provided. If the two largest areas of the camshaft adjuster 1 considered, this results in a spring chamber facing side 83 , which in the embodiment according to 6 the side with the lid 21 is and a spring chamber opposite side 85 , In the embodiment according to 6 is located on the side facing away from the spring 85 a camshaft receiving shoulder 87 , Only the lid 21 stands between the pulley 11 out.

In dem Ausführungsbeispiel nach 5 liegt die Schulter 87 der Nockenwellenaufnahme 79 auf der federzugewandten Seite 83, während die federabgewandte Seite 85 den Deckel 21 mit seinem über das Stopfenschraubengewinde 77 verschraubbaren Verschlussstopfen 25 aufweist. Die Verspannschraube 59, die mehrfach vorhanden ist, verspannt den Deckel 21 mit dem Riemenrad 11 bzw. seinen Zwischenstegen. Der Rotor 5 kann von seiner Mitte 67 ausgehend als langgestreckter, flacher Stern mit einzelnen Flügeln bezeichnet werden, auf dessen Zentrum hin, die Mitte 67 des Rotors 5 umrundend, der Federraum 53 als flacher, kreisrunder Ring vorgehalten ist, an den sich die Nockenwellenaufnahmevertiefung 81 anschließt. Die Rotoroberfläche 75 hat insgesamt ein vergleichmäßigtes Profil, das aber zu den Rotorextremitäten 73 hin ansteigend ist. Der flache, kreisrunde, oberflächengeführte Federraum 53 überdeckt den Rotorkern 27, der von dem Rotorkernrand 29 begrenzt wird. Der Rotorkernrand 29 ist im Vergleich zum Breite des Federraums 53 deutlich schmaler, er liegt bei einem Anteil kleiner fünf gegenüber der Breite des Federraums 53. Die Schulter 87 der Nockenwelle ist so dimensioniert, dass sie die Nockenwelle umgreifen kann, wobei nur ein kurzer Rest über die Flucht, die sich aus dem Riemenrad 11 ergibt, in Richtung auf die Nockenwelle hinaussteht. Unterhalb des Federraums 53 verlaufen Rotorkanäle 55 in nahezu paralleler Erstreckung zu dem Federraum 53, die mit der Zentralanströmung 57 in hydraulischer Verbindung stehen können. Einzelne raumbildende Bauteile sind wahlweise gegeneinander mit Dichtungen 65 abgedichtet.In the embodiment according to 5 lies the shoulder 87 the camshaft holder 79 on the side facing the spring 83 while the non-feathered side 85 the lid 21 with his over the plug screw thread 77 screw-on stopper 25 having. The tensioning screw 59 , which is present several times, tenses the lid 21 with the pulley 11 or its intermediate webs. The rotor 5 can from his middle 67 starting as an elongated, flat star with individual wings are referred to the center, the center 67 of the rotor 5 circling, the spring chamber 53 is provided as a flat, circular ring, to which the camshaft receiving recess 81 followed. The rotor surface 75 has a uniform profile, but the rotor extremities 73 is rising. The flat, circular, surface-guided spring chamber 53 covers the rotor core 27 coming from the rotor core edge 29 is limited. The rotor core edge 29 is compared to the width of the spring chamber 53 significantly narrower, it is at a proportion less than five compared to the width of the spring chamber 53 , The shoulder 87 The camshaft is dimensioned so that it can encompass the camshaft, leaving only a brief remainder about the escape resulting from the pulley 11 results, protrudes in the direction of the camshaft. Below the spring chamber 53 run rotor channels 55 in almost parallel extension to the spring chamber 53 that with the central inflow 57 can be hydraulically connected. Individual space-forming components are optional against each other with seals 65 sealed.

7 zeigt den aus dem Stator 3 herausgenommenen Rotor 5, an dem das Rotorhöhenprofil 69 augenscheinlicher wird. In dem gewählten Ausführungsbeispiel ist der Federraum 53 für die Feder 9 mit seiner Breite 103 und seiner Höhe 105 ein Federtrockenraum 61. Das Hydraulikmedium gelangt über die Nockenwellenaufnahmevertiefung 81 und der Zentralanströmung 57 nur bis in die Rotorkanäle 55. Der Federleerraum 101, der innen zwischen dem Federraum 53 liegt, ist überwiegend hydraulisch trocken ausgestaltet, nur Leckagen über den Rotorkernrand 29 müssen mittig herausgeführt werden. Sowohl Federleerraum 101 als auch Federraum 53 liegen im Bereich des Rotorkerns 27. An dem Bereich des Rotorkerns schließt sich der Bereich der Rotorextremitäten 73 an, die in Form von Flügeln 7 vorliegen. Der Rotorkern 27 wird durch den Rotorkernrand 29 begrenzt, der nur einen Bruchteil der Abmessung des Rotorkerns in seiner Breite überspannt. Wird die Rotoroberfläche 75 von den Rotorflügeln aus startend nach innen zur Zentralanströmung 57 betrachtet, so ist ein gestuftes Rotorhöhenprofil 69 zu erkennen, dessen höchste Höhe im Bereich der Rotorextremitäten 73 zu finden ist. Aufgrund der Ausnehmung für die Nockenwellenaufnahmevertiefung 81 im Bereich der Mitte des Rotors 5 ist das sich insgesamt bildende Höhenprofil in der Mitte selbst mit einem Bauteil für die Federeinhängung geringer, als in den Rotorextremitäten. Zwischen Rotorkanälen 55 und Federraum 53 muss soviel Rotormasse übrig gelassen werden, dass die beiden Bereiche voneinander sicher hydraulisch entkoppelt sind und kein Hydraulikmedium von den Kanälen in den Federraum hindurch diffundieren kann. In so einem Fall müssen nur geringe Leckagemengen über den Rotorkernrand ausgebracht werden. Weiterhin ist ein so geformter Rotor besonders leicht, der gesamte Nockenwellenversteller 1 hat eine geringe Trägheit trotz des großen Durchmessers 93 des Rotors 5. 7 shows the one out of the stator 3 taken out rotor 5 at which the rotor height profile 69 becomes more apparent. In the selected embodiment, the spring chamber 53 for the spring 9 with its width 103 and its height 105 a spring drying room 61 , The hydraulic medium passes over the camshaft receiving recess 81 and the central inflow 57 only up to the rotor channels 55 , The spring vacancy 101 in between the spring room 53 is located predominantly hydraulically dry, only leaks over the rotor core edge 29 must be led out in the middle. Both spring vacancy 101 as well as spring space 53 lie in the area of the rotor core 27 , At the area of the rotor core, the area of the rotor extremities closes 73 on, in the form of wings 7 available. The rotor core 27 gets through the rotor core edge 29 limited, which spans only a fraction of the dimension of the rotor core in its width. Will the rotor surface 75 starting from the rotor blades inwards to the central inflow 57 considered, so is a stepped rotor height profile 69 to recognize its highest height in the area of the rotor extremities 73 can be found. Due to the recess for the camshaft receiving recess 81 in the area of the center of the rotor 5 is the overall height profile forming in the middle even with a component for spring suspension lower than in the rotor extremities. Between rotor channels 55 and spring chamber 53 must be left so much rotor mass that the two areas are safely decoupled from each other hydraulically and no hydraulic fluid can diffuse from the channels into the spring chamber. In such a case, only small amounts of leakage must be spread over the rotor core edge. Furthermore, such a shaped rotor is particularly light, the entire camshaft adjuster 1 has a low inertia despite the large diameter 93 of the rotor 5 ,

Die schon in der 4 angedeutete Federeinhängung der Feder 9 kann noch besser durch Hinzuziehung der 8 verstanden werden, indem näher betrachtet wird, wie die Feder 9 zwischen dem Einhängstift 89 am Rotor 5 und dem Einhängstift 91 vorgespannt eingelegt werden kann. Die Feder 9 ist in einem Bereich, der von der Nockenwellenaufnahme entfernt liegt. Auch die Nockenwellenaufnahmevertiefung 81 hinter der Nockenwellenaufnahme 79 liegt auf der Feder abgewandten Seite. In dem Federleerraum 101 ist ein den Federraum 53 abgrenzender Ring 98 als zusätzliches Bauteil eingesetzt worden. In der Darstellung der 8 ist auch das Riemenrad 11 eingezeichnet, um die Volumenverhältnisse des Rotors 5 gegenüber dem Riemenrad 11 deutlich zeigen zu können. Obwohl der Rotor zwangsgesteuert ist und alle Hydraulikkammern versorgen kann, beträgt die Rotorhöhe weniger als die Hälfte der Bauhöhe des Riemenrads. In einem Verbrennungsmotor mit erfindungsgemäßen Nockenwellenversteller, der über einen Riemen angetrieben wird, bestimmt sich die Höhe des Nockenwellenverstellers vorrangig aus der Breite des Antriebsriemens. Es wird nur noch maximal eine Deckelbreite aus der Flucht des Riemenrades herausgegangen.The already in the 4 indicated Spring suspension of the spring 9 can even better by consulting the 8th be understood by looking closely at how the spring 9 between the hook 89 on the rotor 5 and the hook 91 biased can be inserted. The feather 9 is in an area away from the camshaft mount. Also the camshaft receiving recess 81 behind the camshaft holder 79 lies on the side facing away from the spring. In the spring vacancy 101 is a spring chamber 53 delimiting ring 98 used as an additional component. In the presentation of the 8th is also the pulley 11 plotted to the volume ratios of the rotor 5 opposite the pulley 11 to show clearly. Although the rotor is forcibly controlled and can supply all the hydraulic chambers, the rotor height is less than half the height of the pulley. In an internal combustion engine with camshaft adjuster according to the invention, which is driven by a belt, the height of the camshaft adjuster is primarily determined by the width of the drive belt. It is left only a maximum of one cover width from the escape of the pulley.

In der 9 ist ein Rotor 5 dargestellt, mit seinem Federraum 53. In dem Federraum 53 liegt die Feder 9, mit der der Nockenwellenversteller in eine Zwangslage gedreht werden kann. Der Rotor 5 hat ebenfalls mehrere nach Außen gerichtete Flügel 7, die umlaufend verteilt sind. Einer der Flügel 7 ist etwas anders gestaltet, als die meisten der anderen Flügel.In the 9 is a rotor 5 shown with his spring chamber 53 , In the spring chamber 53 is the spring 9 with which the camshaft adjuster can be turned into a forced position. The rotor 5 also has several outward-facing wings 7 which are distributed all around. One of the wings 7 is a bit different than most of the other wings.

Einer der Flügel 7 weist ein Formschlusselement auf. Das Formschlusselement ist eine Nut 107. In der Nut 107 liegt formschlüssig ein Federeingriffsende 109. Das Federeingriffsende 109 ist das Ende der Feder 9, das die mechanisch feste Anbindung an den Rotor 5 sicherstellt. Das Ende der Feder 9 ist aus der Orientierung der Feder abgewickelt seitlich auf die Spitze des Flügels 7 bzw. dessen Extremitätsbereich 73 geführt. Die spiralförmige Feder 9 liegt in ihrem Federraum 53 bis auf das Federeingriffsende 109, das entlang einer Flügeloberfläche den Flügel ungefähr mittig nuttief zerteilt, um die gebildete Nut durch das Federeingriffsende 109 auszufüllen. Das Federeingriffsende 109 zeigt auf den Rand bzw. die breite Laufflächenseite des Flügels 7.One of the wings 7 has a form-fitting element. The positive connection element is a groove 107 , In the groove 107 is positively a Federeingriffsende 109 , The spring engagement end 109 is the end of the spring 9 that the mechanically fixed connection to the rotor 5 ensures. The end of the spring 9 is unwound from the orientation of the spring laterally on the top of the wing 7 or its extremity area 73 guided. The spiral spring 9 is in her spring room 53 except for the spring engagement end 109 along a wing surface, approximately nuttief the wing divided approximately centrally around the groove formed by the spring engagement end 109 fill. The spring engagement end 109 points to the edge or wide tread side of the wing 7 ,

Der neue erfindungsgemäße Nockenwellenversteller zeichnet sich durch viele positive Eigenschaften aus, er ist kompakter, leichter, kleiner und schneller als viele herkömmliche, riemenangetriebene Nockenwellenversteller. Hierbei wird der Rotor 5 mehrfach funktionell genutzt, wobei die Wandstärken des Rotors zwischen seinen hydraulikflüssigkeitsführenden Bereichen so gewählt sind, dass ein Durchdiffundieren erfolgreich unterbunden wird. Auch wenn die Erfindung anhand einer Spiralfeder grafisch dargestellt worden ist, versteht ein Fachmann, dass auch solche Ausführungsformen unter den Schutzumfang der patentgemäßen Lehre fallen, die mit einer anderen Feder auskommen, solange die zwangssteuernde Feder zur Bestimmung der Vorzugsrotationsrichtung vollständig im Rotor liegt. Der Deckel selbst kann zwar leicht gewölbt sein, er liegt aber insgesamt in einer Ebene, die nicht durch die Feder unterbrochen ist. Feder und Deckel erstrecken sich parallel und flach zueinander über die wesentlichen Bereiche des Rotordurchmessers. In einer Schnittzeichnung haben die einzelnen Bauteile, wie Deckel, Feder, Federraum, Rotor mit Rotorkanälen und Riemenradinnenwand, zueinander eine parallele Anordnung, wobei die Teile jeweils in den ihnen zugeordneten Räumen bleiben, ohne in die benachbarten Räume der anderen Bauteile einzugreifen oder diese zu unterbrechen. Daher sind die Bauteile unterbrechungsfrei ausgeführt.The new camshaft adjuster according to the invention is characterized by many positive characteristics, it is more compact, lighter, smaller and faster than many conventional belt-driven camshaft adjuster. This is the rotor 5 repeatedly used functionally, the wall thicknesses of the rotor between its hydraulic fluid-carrying areas are selected so that a Durchdiffundieren is successfully prevented. Although the invention has been graphically illustrated by a coil spring, one skilled in the art will understand that such embodiments fall within the scope of the teachings of the patent with the benefit of another, as long as the positive pilot spring is fully within the rotor for determining the preferred rotational direction. The lid itself may be slightly curved, but it is all in one plane, which is not interrupted by the spring. The spring and cover extend parallel and flat to each other over the essential portions of the rotor diameter. In a sectional drawing, the individual components, such as cover, spring, spring chamber, rotor with rotor channels and Riemenradinnenwand, each other a parallel arrangement, the parts remain in their respective spaces, without interfering with the adjacent spaces of the other components or interrupting them , Therefore, the components are executed without interruption.

Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Höhe des Rotors minimiert, der sich im Stator ergebende zusätzliche Bauraum wird durch Mittel, wie zum Beispiel zur Zwangssteuerung, zur Ölversorgung, zur Rotorverriegelung, zur Erzeugung einer Verharrungslage oder zur Gleitreibungsverringerung genutzt, während kein Öl an die Außenseite des Riemenrades im Bereich der Lauffläche des Riemenrades gelangt.To One aspect of the present invention is the height of the rotor minimized, the resulting in the stator additional space is by means such as forced control, oil supply, rotor locking, for the generation of an arresting position or for sliding friction reduction used while no oil to the outside of the Pulley passes in the area of the tread of the pulley.

11: NockenwellenverstellerPhaser
33: Statorstator
55: Rotorrotor
77: Flügelwing
99: Federfeather
1111: Riemenradpulley
1313: Lauffläche des RiemenradsTread of the pulley
1515: Zahn der Laufflächetooth the tread
1717: RiemenradstegRiemenradsteg
1919: RiemenradausnehmungRiemenradausnehmung
2121: StatordeckelStator
2323: Zwischenplatteintermediate plate
2525: Verschlussstopfen des Deckelsealing plug the lid
2727: Rotorkernrotor core
2929: RotorkernrandRotor core edge
3131: Dichtungpoetry
3333: Dichtungpoetry
3535: Dichtungpoetry
5151: Rotorausnehmungrotor cavity
5353: Federraumspring chamber
5555: Rotorkanalrotor channel
5757: ZentralanströmungZentralanströmung
5959: Spannschraubeclamping screw
6161: FedertrockenraumSpring drying room
6363: Statorstegestator webs
6565: Deckeldichtungcover gasket
6767: Rotormitterotor center
6969: RotorhöhenprofilRotor height profile
7171: FederölraumSpring oil chamber
7373: RotorextremitätRotorextremität
7575: Rotoroberflächerotor surface
7777: StopfenschraubengewindePlug screw thread
7979: Nockenwellenaufnahmecamshaft mount
8181: NockenwellenaufnahmevertiefungCam receiving recess
8383: federraumzugewandten Seitespring space facing page
8585: federraumabgewandten Seitespring chamber is remote page
8787: Schulter der Nockenwellenaufnahmeshoulder the camshaft holder
8989: Einhängstift am RotorEinhängstift on the rotor
9191: Einhängstift der NockenwellenaufnahmeEinhängstift the camshaft holder
9393: RotordurchmesserRotor diameter
9595: Riemenrad bzw. Riemenradscheibepulley or Pulley
9797: Federeinhängungspring suspension
9898: Ringring
9999: Fixierstiftlocating pin
101101: FederleerraumSpring space
103103: Breite des Federraumswidth of the spring chamber
105105: Höhe des FederraumsHeight of the spring chamber
107107: Nutgroove
109109: FedereingriffsendeSpring engagement end

Claims

Hydraulically tight camshaft adjuster ( 1 ), in particular camshaft adjuster, the leak-free with a spring-biased vane rotor ( 5 ), which has a rotor core ( 27 ) and several wings ( 7 ) and with a stator ( 3 ), in particular as a belt drive camshaft adjuster, characterized in that the rotor ( 5 ) along its diameter ( 93 ) with a starting from an off-center starting smallest radius outgoing stepped an increasing height profile ( 69 ), whose largest height profile ( 69 ) in the extremities ( 73 ) the wing ( 7 ), so that one on the rotor surface ( 75 ) along extending spring space ( 53 ) which is off-center in an area of the rotor core ( 27 ) is completely and in the camshaft adjuster ( 1 ) a hydraulically dense space is formed, the divisional plane free rotor ( 5 ) and spring ( 9 ).

Camshaft adjuster ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the width ( 103 ) of the spring chamber ( 53 ) greater than the height ( 105 ) of the spring chamber ( 53 ), in particular at least twice the height ( 105 ) is.

Camshaft adjuster ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the spring ( 9 ) of the rotor ( 5 ) is a coil spring.

Camshaft adjuster ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor ( 5 ) on the spring chamber ( 53 ) facing away from a rotationally with a shoulder enclosed camshaft receiving recess ( 81 ) having.

Camshaft adjuster ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the spring chamber ( 53 ) by a rotating rotor core edge ( 29 ) in the radial direction on the wings ( 7 ) is to be rounded, wherein the width of the spring chamber ( 53 ) a multiple of the width of the rotor core edge ( 29 ).

Camshaft adjuster ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the spring chamber ( 53 ) is a flushed with a hydraulic medium such as oil space.

Camshaft adjuster ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the spring chamber ( 53 ) a dry spring room ( 61 ).

Camshaft adjuster ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a lid ( 21 ) on the stator ( 3 ) by a circumferential, insertable ring seal ( 65 ) or circumferential, injectable ring seal ( 65 ) in the direction of a pulley ( 11 ) is sealed.

Camshaft adjuster ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the lid ( 21 ) is designed in two parts, in the middle of a fixable, in particular screwed, sealing plug ( 25 ) is held.

Camshaft adjuster ( 1 ) according to one of claims 8 or 9, characterized in that the pulley ( 11 ) with a stabilizing inner wall ( 17 ), which at the same time an outer wall of the stator ( 3 ).

Camshaft adjuster ( 1 ) according to one of the preceding claims 8 to 10, characterized in that the lid ( 21 ), the stator ( 3 ) and the inner wall of the pulley ( 11 ) form the hydraulically dense space, the pitch-free rotor ( 5 ) and spring ( 9 ).

Camshaft adjuster ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the spring ( 9 ) with one end in a hook ( 89 ) of the rotor ( 5 ) is arranged, and with the other end to a hook ( 91 ) of the stator cover ( 21 ) is attached.

Camshaft adjuster ( 1 ) according to one of claims 1 to 11, characterized in that a spring suspension, in particular a groove ( 107 ), in the rotor ( 5 ), preferably on one of the larger side walls, into which a spring engagement end ( 109 ) the feather ( 9 ) engages positively, so as to provide a mechanically strong connection between the rotor ( 5 ) and the one end ( 109 ) the feather ( 9 ).