DE102018111177B4 - Hydraulic camshaft adjuster - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Nockenwellenversteller (1) zur variablen Verstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, mit einem Stator (2) und einem relativ zum Stator (2) verdrehbaren Rotor (3), wobei an dem Stator (2) radial nach innen ragende Stege (4) ausgebildet sind und wobei an dem Rotor (3) radial nach außen ragende Flügel (5, 35) ausgebildet sind. Zwischen dem Stator (2) und dem Rotor (3) sind mehrere hydraulische Arbeitsräume (6) ausgebildet, welche jeweils durch einen Flügel (5, 35) des Rotors (3) in eine erste Arbeitskammer und eine zweite Arbeitskammer unterteilt werden. Dabei sind in den Rotor (3) zwei Verriegelungselemente (11, 12) zur temporären, reversibel lösbaren Fixierung des Rotors (3) relativ zum Stator (2) in einer Mittenposition eingesetzt. Es ist vorgesehen, dass das erste Verriegelungselement (11) und das zweite Verriegelungselement (12) in einer gemeinsamen Verriegelungskulisse (10) verriegelbar sind, wobei der Mittelpunkt (29) des ersten Verriegelungselements (11) auf einem anderen Kreisdurchmesser um eine Mittelachse (28) des hydraulischen Nockenwellenverstellers (1) als der Mittelpunkt (30) des zweiten Verriegelungselements (12) liegt. Dabei verbindet ein erster Strahl (18) die Mittelachse (28) des hydraulischen Nockenwellenverstellers (1) mit dem ersten Mittelpunkt (29) und ein zweiter Strahl (18) die Mittelachse (28) mit dem zweiten Mittelpunkt (30), wobei der erste Strahl (17) und der zweite Strahl (18) einen Winkel (α) einschließen. The invention relates to a hydraulic camshaft adjuster (1) for variably adjusting the timing of gas exchange valves of an internal combustion engine, comprising a stator (2) and a rotor (3) rotatable relative to the stator (2), wherein the stator (2) projects radially inwards Webs (4) are formed and wherein on the rotor (3) radially outwardly projecting wings (5, 35) are formed. Between the stator (2) and the rotor (3) a plurality of hydraulic working spaces (6) are formed, which are each divided by a wing (5, 35) of the rotor (3) into a first working chamber and a second working chamber. In this case, in the rotor (3) has two locking elements (11, 12) for temporary, reversibly releasable fixation of the rotor (3) relative to the stator (2) used in a central position. It is provided that the first locking element (11) and the second locking element (12) in a common locking link (10) are lockable, wherein the center (29) of the first locking element (11) on a different circular diameter about a central axis (28) of the hydraulic camshaft adjuster (1) as the center (30) of the second locking element (12). In this case, a first jet (18) connects the central axis (28) of the hydraulic camshaft adjuster (1) with the first center (29) and a second jet (18) the central axis (28) with the second center (30), wherein the first beam (17) and the second beam (18) enclose an angle (α).
Description
Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Nockenwellenversteller zur Verriegelung eines Rotors eines hydraulischen Nockenwellenverstellers gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a hydraulic camshaft adjuster for locking a rotor of a hydraulic camshaft adjuster according to the preamble of
Hydraulische Nockenwellenversteller werden bei Verbrennungsmotoren eingesetzt, um die Ventilsteuerzeiten der Einlass- und Auslassventile an einen entsprechenden Lastzustand des Verbrennungsmotors anzupassen und somit dessen Effizienz zu steigern. Aus dem Stand der Technik sind hydraulische Nockenwellenversteller bekannt, welche nach dem Flügelzellenprinzip arbeiten. Dabei umfasst der Nockenwellenversteller einen Stator und einen relativ zum Stator verdrehbaren Rotor, wobei zwischen dem Stator und dem Rotor ein Arbeitsraum ausgebildet ist, welcher durch einen Flügel des Rotors in zwei Arbeitskammern unterteilt wird. Durch eine entsprechende hydraulische Druckbeaufschlagung der Arbeitskammern kann die Lage des Rotors relativ zum Stator verändert und somit die Steuerzeiten der Ventile angepasst werden. Dabei ist der Rotor in der Regel zwischen einer Spätposition und einer Frühposition verstellbar, welche durch entsprechende Anschläge am Stator definiert werden. Ferner sind hydraulische Nockenwellenversteller bekannt, bei denen der Rotor mechanisch in einer Mittenposition zwischen den beiden Anschlägen verriegelt werden kann. Dabei sind hydraulische Nockenwellenversteller bekannt, bei denen eine solche Mittenverriegelung durch zwei Verriegelungsstifte realisiert ist, welche in zwei Verriegelungskulissen eingreifen können. Nachteilig an einer derartigen Lösung ist jedoch, dass sowohl zwei Verriegelungskulissen wie auch zwei hydraulische Versorgungskanäle am Rotor ausgebildet werden müssen, um die jeweilige Verriegelungskulisse zum hydraulischen Entriegeln mit Druckmittel zu beaufschlagen, was zu einem hohen Fertigungsaufwand und entsprechend hohen Fertigungskosten führt.Hydraulic phaser are used in internal combustion engines to adjust the valve timing of the intake and exhaust valves to a corresponding load state of the internal combustion engine and thus to increase its efficiency. Hydraulic camshaft adjusters are known from the prior art, which operate on the vane principle. In this case, the camshaft adjuster includes a stator and a rotor rotatable relative to the stator, wherein between the stator and the rotor, a working space is formed, which is divided by a wing of the rotor into two working chambers. By a corresponding hydraulic pressurization of the working chambers, the position of the rotor relative to the stator can be changed and thus the timing of the valves can be adjusted. In this case, the rotor is usually adjustable between a late position and an early position, which are defined by corresponding stops on the stator. Further, hydraulic camshaft adjusters are known in which the rotor can be mechanically locked in a center position between the two stops. In this case, hydraulic camshaft adjusters are known in which such a central locking is realized by two locking pins, which can engage in two locking cams. However, a disadvantage of such a solution is that both two locking slots as well as two hydraulic supply channels have to be formed on the rotor in order to pressurize the respective locking slot for hydraulic unlocking, which leads to high production costs and correspondingly high production costs.
Aus der US 2005 / 0 016 481 A1 ist ein hydraulischer Nockenwellenversteller bekannt, bei dem zwei Verriegelungselemente in eine gemeinsame Verriegelungskulisse eingreifen können. Dabei sind an dem Stator des hydraulischen Nockenwellenverstellers zwei federbelastete Verriegelungselemente vorgesehen, welche in eine an einer radial äußeren Oberfläche des Rotors ausgebildeten Verriegelungskulisse eingreifen und somit den Rotor relativ zum Stator arretieren können.From US 2005/0 016 481 A1, a hydraulic camshaft adjuster is known in which two locking elements can engage in a common locking link. In this case, two spring-loaded locking elements are provided on the stator of the hydraulic camshaft adjuster, which engage in a formed on a radially outer surface of the rotor locking slot and thus can lock the rotor relative to the stator.
Aus der
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Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem hydraulischen Nockenwellenversteller mit zwei Verriegelungselementen den Platzbedarf und die Komplexität zu verringern und somit die Fertigungskosten zu reduzieren.The object of the invention is to reduce the space requirement and the complexity in a hydraulic camshaft adjuster with two locking elements and thus to reduce the manufacturing costs.
Die Aufgabe wird durch einen hydraulischen Nockenwellenversteller zur variablen Verstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen eines Verbrennungsmotors, mit einem Stator und einem relativ zum Stator verdrehbaren Rotor gelöst, wobei an dem Stator radial nach innen ragende Stege ausgebildet sind und wobei an dem Rotor radial nach außen ragende Flügel ausgebildet sind. Zwischen dem Stator und dem Rotor sind mehrere hydraulische Arbeitsräume ausgebildet, welche jeweils durch einen Flügel des Rotors in eine erste Arbeitskammer und eine zweite Arbeitskammer unterteilt werden. Dabei sind in den Rotor zwei Verriegelungselemente zur Verriegelung des Rotors relativ zum Stator in einer Mittenposition eingesetzt. Es ist vorgesehen, dass das erste Verriegelungselement und das zweite Verriegelungselement in einer gemeinsamen Verriegelungskulisse verriegelbar sind, wobei der Mittelpunkt des ersten Verriegelungselements auf einem anderen Kreisdurchmesser um eine Mittelachse des hydraulischen Nockenwellenverstellers als der Mittelpunkt des zweiten Verriegelungselements liegt. Dabei verbindet ein erster Strahl die Mittelachse des hydraulischen Nockenwellenverstellers mit dem ersten Mittelpunkt und ein zweiter Strahl die Mittelachse mit dem zweiten Mittelpunkt, wobei der erste Strahl und der zweite Strahl einen von Null verschiedenen Winkel einschließen. Durch die vorgeschlagene Lösung wird gegenüber der aus dem Stand der Technik bekannten Lösung eine Verriegelungskulisse eingespart, wodurch zur Herstellung der Verriegelungskulisse einfachere Werkzeuge eingesetzt werden können. Zudem muss weniger Material abgetragen werden, wodurch sich der Werkstoffverschleiß reduziert und die Bearbeitungszeit verkürzt. Somit werden die Fertigungskosten für die Verriegelungskulisse reduziert. Ferner kann auch am Rotor eine Druckmittelversorgung für eine Verriegelungskulisse, im Folgenden auch als C-Kanal bezeichnet, entfallen, wodurch sich ebenfalls die Fertigungs- und Werkzeugkosten für den Rotor reduzieren. Zusätzlich kann die Verriegelungskulisse kompakt und bauraumsparend ausgeführt werden, wodurch diese Lösung auch in beengten Bauräumen, insbesondere bei hydraulischen Nockenwellenverstellern mit vergleichsweise kleinem Durchmesser, realisiert werden kann. Daraus resultiert, dass die Verriegelungselemente schräg untereinander angeordnet sind. Diese Anordnung der Verriegelungselemente hat hinsichtlich der Bauraumnutzung, der Mehrfachnutzung von Anschlägen und von einem möglichen Verstellwinkel Vorteile, die bei einer Anordnung der Verrieglungselemente nebeneinander oder auf einem Strahl nicht gegeben wären.The object is achieved by a hydraulic camshaft adjuster for variable adjustment of the timing of gas exchange valves of an internal combustion engine, with a stator and a rotor rotatable relative to the stator, wherein on the stator radially inwardly projecting webs are formed and wherein on the rotor radially outwardly projecting wings are formed. Between the stator and the rotor a plurality of hydraulic working spaces are formed, which are each divided by a wing of the rotor into a first working chamber and a second working chamber. In this case, two locking elements are used for locking the rotor relative to the stator in a central position in the rotor. It is envisaged that the first locking element and the second locking element are lockable in a common locking link, wherein the center of the first locking element lies on another circle diameter about a center axis of the hydraulic camshaft adjuster than the center of the second locking element. In this case, a first beam connects the center axis of the hydraulic camshaft adjuster with the first center point and a second beam connects the central axis with the second center point, wherein the first beam and the second beam include a non-zero angle. The proposed solution over the known from the prior art solution saves a locking link, which can be used to produce the locking link simpler tools. In addition, less material must be removed, which reduces material wear and reduces processing time. Thus, the manufacturing costs for the locking linkage are reduced. Further, on the rotor, a pressure medium supply for a locking link, hereinafter also referred to as C-channel, omitted, which also reduce the manufacturing and tooling costs for the rotor. In addition, the locking link can be made compact and space-saving, whereby this solution can be realized even in confined spaces, especially in hydraulic camshaft adjusters with a relatively small diameter. As a result, the locking elements are arranged obliquely with each other. This arrangement of the locking elements has in terms of space utilization, the multiple use of attacks and of a possible adjustment advantages that would not be given in an arrangement of Verrieglungselemente side by side or on a beam.
Erfindungsgemäß ist bei dem hydraulischen Nockenwellenversteller vorgesehen, dass eine Winkelhalbierende des Winkels zwischen den beiden Strahlen sowohl das erste Verriegelungselement als auch das zweite Verriegelungselement schneidet. Dadurch wird sichergestellt, dass die beiden Verriegelungselement in Umfangsrichtung enger zueinander angeordnet sind, als dies bei zwei Verrieglungselementen auf dem gleichen Kreisdurchmesser möglich wäre. Dadurch kann der Bauraum minimiert und der Verstellbereich des Rotors bei unverändertem Stator entsprechend vergrößert werden.According to the invention, it is provided in the hydraulic camshaft adjuster that an angle bisector of the angle between the two beams intersects both the first locking element and the second locking element. This ensures that the two locking elements are arranged in the circumferential direction closer together than would be possible with two Verrieglungselementen on the same circle diameter. As a result, the space can be minimized and the adjustment of the rotor can be increased accordingly with the stator unchanged.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen hydraulischen Nockenwellenverstellers möglich.The features listed in the dependent claims are advantageous developments and improvements of the independent Claim specified hydraulic camshaft adjuster possible.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Verriegelungselement im Wesentlichen in einem Flügel des Rotors und das zweite Verriegelungselement im Wesentlichen in einem zylindrischen Grundkörper des Rotors oder im Übergangsbereich zwischen dem Flügel des Rotors und der Rotornabe angeordnet sind. Dadurch kann die Breite des Flügels gegenüber bekannten Lösungen nahezu konstant bleiben, da nur ein Verriegelungselement in dem Flügel untergebracht werden muss. Dennoch ergeben sich auf vorteilhafte Weise zusätzliche Ratschenstufen, die das Drehen des Rotors in die Mittenverriegelungsposition begünstigen.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the first locking element substantially in a wing of the rotor and the second locking element are arranged substantially in a cylindrical body of the rotor or in the transition region between the blade of the rotor and the rotor hub. As a result, the width of the wing compared to known solutions remain almost constant, since only one locking element must be accommodated in the wing. Nevertheless, additional ratchet stages, which favor the rotation of the rotor into the center locking position, advantageously result.
In einer vorteilhaften Ausführungsvariante des hydraulischen Nockenwellenverstellers ist vorgesehen, dass zusätzlich zu den Arbeitskammern eine Steuerkammer vorhanden ist, wobei das Rotorsegment mit den Verriegelungselementen in der Steuerkammer angeordnet ist. Die Steuerkammer dient nicht wie die Arbeitskammern zur hydraulischen Beaufschlagung der Rotorflügel, um den Rotor in eine Verstellposition zu verdrehen, sondern ausschließlich als Steuerkammer für die Schaltung der Verriegelungselemente. Dadurch kann die Anzahl der Zulaufbohrungen für die Steuerkammer reduziert werden, wodurch insbesondere fertigungstechnisch aufwendige und teure Schrägbohrungen im Rotor entfallen können. Die hydraulische Verbindung zwischen der Steuerkammer und den Verriegelungselementen erfolgt über die Verriegelungskulisse, welche sich über die Breite des Flügels mit dem Verriegelungselement hinaus erstreckt. Somit kann Druckmittel in die Verriegelungskulisse zum hydraulischen Entriegeln der Verriegelungselemente fließen. Alternativ oder zusätzlich kann die hydraulische Entriegelung über einen Druckmittelkanal im Rotor erfolgen. Trotz Entfall eines Arbeitsraums kann das Druckübersetzungsverhältnis für die Verstellung des Rotors gegenüber einem hydraulischen Nockenwellenversteller mit einem zusätzlichen Arbeitsraum quasi unverändert bleiben, da ein Verriegelungselement in dem Flügel angeordnet ist und nicht beide Verriegelungselemente in der Rotornabe untergebracht sind. Dadurch kann der Lagerdurchmesser von Rotor zu Stator reduziert werden und die Druckübersetzung kann erhalten bleiben.In an advantageous embodiment of the hydraulic camshaft adjuster is provided that in addition to the working chambers, a control chamber is present, wherein the rotor segment is arranged with the locking elements in the control chamber. The control chamber is not used as the working chambers for hydraulic loading of the rotor blades, to rotate the rotor in an adjustment position, but only as a control chamber for the circuit of the locking elements. Thereby, the number of inlet bores for the control chamber can be reduced, which can be omitted in particular expensive production engineering and expensive inclined bores in the rotor. The hydraulic connection between the control chamber and the locking elements via the locking link, which extends beyond the width of the wing with the locking element addition. Thus, pressure medium can flow into the locking link for the hydraulic unlocking of the locking elements. Alternatively or additionally, the hydraulic unlocking can take place via a pressure medium channel in the rotor. Despite elimination of a working space, the pressure transmission ratio for the adjustment of the rotor with respect to a hydraulic camshaft adjuster with an additional working space remain virtually unchanged, since a locking element is arranged in the wing and not both locking elements are housed in the rotor hub. As a result, the bearing diameter can be reduced from rotor to stator and the pressure ratio can be maintained.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verriegelungskulisse als gestufte Verriegelungskulisse ausgeführt ist, wobei die Verriegelungskulisse mindestens einen Grund, eine mittlere Stufe und ein Plateau aufweist, wobei die mittlere Stufe zwischen dem Grund und dem Plateau ausgebildet ist. Dabei können trotz einer gemeinsamen Verriegelungskulisse dieselbe Stufenanzahl für die Verriegelung wie bei einem Nockenwellenversteller mit zwei Verriegelungskulissen dargestellt werden. Die Mehrfachverwendung der Verriegelungsstufen in der Verriegelungskulisse wird dabei so umgesetzt, dass die beiden Verriegelungselemente im Rotor sehr nah zueinander angeordnet werden, sodass ein Verriegelungselement bei einer Verstellung die Verriegelungsstufen und Anschläge des jeweils anderen Verriegelungselements in der Verriegelungskulisse mit nutzen kann.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the locking link is designed as a stepped locking link, wherein the locking link has at least one base, a middle step and a plateau, wherein the middle step is formed between the base and the plateau. In this case, despite a common locking link the same number of steps for the lock as shown in a camshaft adjuster with two locking latches. The multiple use of the locking stages in the locking link is thereby implemented so that the two locking elements are arranged in the rotor very close to each other, so that a locking element can use the locking stages and stops of the other locking element in the locking link with an adjustment.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des hydraulischen Nockenwellenverstellers ist vorgesehen, dass sowohl das erste Verriegelungselement als auch das zweite Verriegelungselement am Grund der Verriegelungskulisse anliegen, wenn der Rotor in einer Mittenposition verriegelt ist. Hierdurch ist eine stabile und funktionssichere Verriegelung des Rotors in der Mittenposition möglich, da sich die Verriegelungselemente nur dann von dem Grund abheben, wenn die Verriegelungskulisse über eine entsprechende hydraulische Ansteuerung mit Druck beaufschlagt wird. Die Ansteuerung erfolgt dabei vorzugsweise über eine Druckmittelpumpe und ein Zentralventil des hydraulischen Nockenwellenverstellers sowie einen C-Kanal, welcher das Zentralventil mit der Verriegelungskulisse verbindet.According to an advantageous embodiment of the hydraulic camshaft adjuster is provided that both the first locking element and the second locking element abut the bottom of the locking link, when the rotor is locked in a central position. As a result, a stable and functionally reliable locking of the rotor in the center position is possible because the locking elements only stand out from the ground when the locking link is acted upon by a corresponding hydraulic control with pressure. The control is preferably carried out via a pressure medium pump and a central valve of the hydraulic camshaft adjuster and a C-channel, which connects the central valve with the locking link.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass an der mittleren Stufe eine erste Anschlagfläche für die Verriegelungselemente in Richtung „früh“ und eine zweite Anschlagfläche in Richtung „spät“ ausgebildet sind. Dabei ist die mittlere Stufe breiter als der Grund der Verriegelungskulisse ausgeführt. Hierdurch lässt sich fertigungstechnisch einfach und kostengünstig eine Treppenform realisieren, an welcher die Verriegelungselemente bei einer Drehung in die Mittenposition in absteigender Richtung anliegen können, bis die Verriegelungselemente den Grund der Verriegelungskulisse erreicht haben.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that at the middle stage a first stop surface for the locking elements in the direction "early" and a second stop surface in the direction "late" are formed. The middle stage is made wider than the bottom of the locking link. As a result, manufacturing technology can easily and inexpensively realize a staircase form, on which the locking elements can rest in a downward direction in a rotation in the center position until the locking elements have reached the bottom of the locking link.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verriegelungskulisse in einem Verriegelungsdeckel des hydraulischen Nockenwellenverstellers ausgebildet oder angeordnet ist, welcher den Stator und den Rotor in axialer Richtung begrenzt. Eine Verriegelungskulisse in einem Deckel lässt sich im Vergleich zu einer Verriegelungskulisse im Stator oder Rotor fertigungstechnisch einfach und kostengünstig herstellen. Dies kann insbesondere mittels eines Umformprozesses oder eines spanenden Prozesses, insbesondere eines Fräsprozesses, erfolgen. Alternativ ist es möglich, die Verriegelungskulisse mittels Einlegeteilen auszubilden, welche in eine Nut des Verriegelungsdeckels eingesetzt werden.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the locking link is formed or arranged in a locking cover of the hydraulic camshaft adjuster, which limits the stator and the rotor in the axial direction. A locking link in a cover can be compared to a locking link in the stator or rotor manufacturing technology easily and inexpensively. This can be done in particular by means of a forming process or a cutting process, in particular a milling process. Alternatively, it is possible to form the locking link by means of inserts which are inserted into a groove of the locking cover.
Bevorzugt ist dabei, wenn der Verriegelungsdeckel als mehrteiliger Deckel mit einem ersten Deckelteil und einem zweiten Deckelteil ausgeführt ist, wobei das erste Deckelteil und das zweite Deckelteil konzentrisch zueinander angeordnet sind. Durch einen mehrteiligen Verriegelungsdeckel kann auf einfach Art und Weise eine mehrstufige Verriegelungskulisse ausgeführt werden. Dabei kann die Bearbeitung des Deckels durch mehrere Bauteile vereinfacht werden, was die Herstellkosten für den hydraulischen Nockenwellenversteller reduzieren kann. Zudem können unterschiedliche Materialien verwendet werden, um gezielt in den Anschlagbereichen eine hohe Härte und somit einen geringen Verschleiß zu realisieren.It is preferred if the locking lid is designed as a multi-part lid with a first lid part and a second lid part, wherein the first lid part and the second lid part are arranged concentrically with each other. By a multi-part locking cover can be performed in a simple way a multi-level locking link. In this case, the machining of the lid can be simplified by a plurality of components, which can reduce the manufacturing cost of the hydraulic camshaft adjuster. In addition, different materials can be used to realize targeted in the stop areas a high hardness and thus a low wear.
In einer weiteren Verbesserung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Rotor frei von Schrägbohrungen ausgeführt ist. Dadurch kann der Rotor kostengünstiger als bei aus dem Stand der Technik bekannten Rotoren mit Mittenverriegelungseinrichtung ausgeführt werden. Dabei sind die Arbeitskammern und die Steuerkammer ausschließlich durch Radialbohrungen und/oder Axialbohrungen mit den Zulaufbohrungen verbunden, wodurch der Fertigungsprozess vereinfacht und die Herstellkosten reduziert werden können.In a further improvement of the invention it is provided that the rotor is designed free of oblique holes. As a result, the rotor can be designed more cost-effectively than rotors with a center locking device known from the prior art. The working chambers and the control chamber are connected exclusively by radial bores and / or axial bores with the inlet bores, whereby the manufacturing process can be simplified and the manufacturing costs can be reduced.
Als nicht zur Erfindung gehörendes Verfahren zur Verriegelung eines Rotors eines erfindungsgemäßen hydraulischen Nockenwellenverstellers wird vorgeschlagen, dass die Verriegelungselemente bei einer Drehung des Rotors aus einer Verstellposition in die Mittenposition sukzessiv in die Verriegelungskulisse eindringen, wodurch eine Verdrehung des Rotors in Richtung der Mittenposition möglich und eine Verdrehung des Rotors entgegen der Drehung in die Mittenposition gesperrt ist. Dabei lässt sich mit zwei Verriegelungselementen und nur einer gemeinsamen Verriegelungskulisse für die beiden Verriegelungselemente ein Verriegelungsprozess darstellen, welcher die Vorteile des bekannten Verriegelungsprozesses mit zwei Verriegelungskulissen bei geringerem Bauraumbedarf und verringerten Fertigungskosten ermöglicht.As not belonging to the invention method for locking a rotor of a hydraulic camshaft adjuster according to the invention, it is proposed that the locking elements successively penetrate into the locking slot upon rotation of the rotor from an adjustment position in the center position, whereby a rotation of the rotor in the direction of the center position possible and a rotation the rotor is locked against the rotation in the center position. It can be with two locking elements and only one common locking link for the two locking elements represent a locking process, which allows the benefits of the known locking process with two locking slots with less space requirements and reduced manufacturing costs.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren (Fig.) erläutert. Gleiche Bauteile oder Bauteile mit gleicher Funktion sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Dabei zeigt:
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1 einen erfindungsgemäßen hydraulischen Nockenwellenversteller in einer Schnittdarstellung; -
2 den Verriegelungsmechanismus des hydraulischen Nockenwellenverstellers in einer vergrößerten Detaildarstellung; -
3 eine Verdrehung des Rotors aus einer Verstellposition in Richtung „früh“ in die Mittenverriegelungsposition; -
4 eine Verdrehung des Rotors aus einer Verstellposition in Richtung „spät“ in die Mittenverriegelungsposition; und -
5 eine Darstellung eines Rotors für einen erfindungsgemäßen hydraulischen Nockenwellenversteller.
-
1 a hydraulic camshaft adjuster according to the invention in a sectional view; -
2 the locking mechanism of the hydraulic camshaft adjuster in an enlarged detail; -
3 a rotation of the rotor from an adjustment position in the direction "early" in the center locking position; -
4 a rotation of the rotor from an adjustment position in the direction "late" in the center locking position; and -
5 a representation of a rotor for a hydraulic camshaft adjuster according to the invention.
In
In
In
In
Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass bei einem erfindungsgemäßen hydraulischen Nockenwellenversteller
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- hydraulischer Nockenwellenverstellerhydraulic camshaft adjuster
- 22
- Statorstator
- 33
- Rotorrotor
- 44
- Stegweb
- 55
- Flügelwing
- 66
- Arbeitsraumworking space
- 77
- Erste ArbeitskammerFirst working chamber
- 88th
- Zweite ArbeitskammerSecond working chamber
- 99
- Steuerkammercontrol chamber
- 1010
- Verriegelungskulisselocking link
- 1111
- erstes Verriegelungselementfirst locking element
- 1212
- zweites Verriegelungselementsecond locking element
- 1313
- Verriegelungsdeckellocking cover
- 1414
- Erster DeckelteilFirst cover part
- 1515
- Zweiter DeckelteilSecond cover part
- 1616
- Rotornaberotor hub
- 1717
- Erster StrahlFirst ray
- 1818
- Zweiter StrahlSecond ray
- 1919
- Plateau der VerriegelungskulissePlateau of the locking gate
- 2020
- mittlere Stufe der Verriegelungskulissemiddle level of the locking link
- 2121
- Grund der VerriegelungskulisseReason for the locking mechanism
- 2222
- Anschlagfläche (in Richtung „früh“)Stop surface (in the direction of "early")
- 2323
- Anschlagfläche (in Richtung „spät“)Stop surface (towards "late")
- 2424
- Anschlagfläche (in Richtung „früh“)Stop surface (in the direction of "early")
- 2525
- Anschlagfläche (in Richtung „spät“)Stop surface (towards "late")
- 2626
- Ausnehmung für erstes VerriegelungselementRecess for the first locking element
- 2727
- Ausnehmung für zweites VerriegelungselementRecess for second locking element
- 2828
- Drehachse / MittelachseRotation axis / central axis
- 2929
- Mittelpunkt des ersten VerriegelungselementsCenter of the first locking element
- 3030
- Mittelpunkt des zweiten VerriegelungselementsCenter of the second locking element
- 3131
- Winkelhalbierendebisecting
- 3232
- Schraubescrew
- 3333
- Versorgungskanal erste ArbeitskammerSupply channel first working chamber
- 3434
- Versorgungskanal zweite ArbeitskammerSupply channel second working chamber
- 3535
- Verriegelungsflügellocking wings
- 3636
- Versorgungskanal SteuerkammerSupply channel control chamber
- 3737
- Nutgroove
- 3838
- Antriebsverzahnung driving teeth
- D1 D 1
- Durchmesser des ersten VerriegelungselementsDiameter of the first locking element
- D2 D 2
- Durchmesser des zweiten VerriegelungselementsDiameter of the second locking element
- αα
- Winkel zwischen den StrahlenAngle between the rays
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018111177.0A DE102018111177B4 (en) | 2018-05-09 | 2018-05-09 | Hydraulic camshaft adjuster |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018111177.0A DE102018111177B4 (en) | 2018-05-09 | 2018-05-09 | Hydraulic camshaft adjuster |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018111177A1 DE102018111177A1 (en) | 2019-11-14 |
DE102018111177B4 true DE102018111177B4 (en) | 2019-11-21 |
Family
ID=68336629
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018111177.0A Active DE102018111177B4 (en) | 2018-05-09 | 2018-05-09 | Hydraulic camshaft adjuster |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10217062A1 (en) * | 2001-04-20 | 2002-10-31 | Unisia Jecs Corp | Valve timing control system of an engine with internal combustion |
US20050016481A1 (en) * | 2003-02-26 | 2005-01-27 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Variable valve timing control device |
DE102011051230A1 (en) * | 2010-06-25 | 2011-12-29 | Denso Corporation | Variable valve timing apparatus for an internal combustion engine and manufacturing method thereof |
DE102011081974A1 (en) * | 2011-09-01 | 2013-03-07 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Phaser |
DE102013219075A1 (en) * | 2013-09-23 | 2015-03-26 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Multi-point lock of a camshaft adjuster and method for operating a camshaft adjuster |
DE102013224862A1 (en) * | 2013-12-04 | 2015-06-11 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Camshaft adjustment device |
-
2018
- 2018-05-09 DE DE102018111177.0A patent/DE102018111177B4/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10217062A1 (en) * | 2001-04-20 | 2002-10-31 | Unisia Jecs Corp | Valve timing control system of an engine with internal combustion |
US20050016481A1 (en) * | 2003-02-26 | 2005-01-27 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Variable valve timing control device |
DE102011051230A1 (en) * | 2010-06-25 | 2011-12-29 | Denso Corporation | Variable valve timing apparatus for an internal combustion engine and manufacturing method thereof |
DE102011081974A1 (en) * | 2011-09-01 | 2013-03-07 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Phaser |
DE102013219075A1 (en) * | 2013-09-23 | 2015-03-26 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Multi-point lock of a camshaft adjuster and method for operating a camshaft adjuster |
DE102013224862A1 (en) * | 2013-12-04 | 2015-06-11 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Camshaft adjustment device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102018111177A1 (en) | 2019-11-14 |
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R020 | Patent grant now final |