| (19) |
 |
|
(11) |
EP 3 334 910 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
22.04.2020 Patentblatt 2020/17 |
| (22) |
Anmeldetag: 29.07.2016 |
|
| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
|
| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
|
PCT/EP2016/068160 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
|
WO 2017/025356 (16.02.2017 Gazette 2017/07) |
|
| (54) |
VERSTELLBARE NOCKENWELLE MIT EINEM PHASENSTELLER
ADJUSTABLE CAMSHAFT WITH CAMSHAFT PHASER
ARBRE À CAMES RÉGLABLE AVEC DÉPHASEUR
|
| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
| (30) |
Priorität: |
13.08.2015 DE 102015113356
|
| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
20.06.2018 Patentblatt 2018/25 |
| (73) |
Patentinhaber: |
|
- ThyssenKrupp Presta TecCenter AG
9492 Eschen (LI)
- thyssenkrupp AG
45143 Essen (DE)
|
|
| (72) |
Erfinder: |
|
- KUNZ, Michael
04552 Borna (DE)
- MANN, Bernd
09405 Zschopau (DE)
- DIETEL, Uwe
08115 Lichtentanne (DE)
- LEHMANN, Martin
01855 Mittelndorf (DE)
|
| (74) |
Vertreter: thyssenkrupp Intellectual Property GmbH |
|
ThyssenKrupp Allee 1 45143 Essen 45143 Essen (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A2- 2 527 607 WO-A1-2012/171672 DE-A1-102011 012 918 DE-A1-102012 214 762
|
WO-A1-2008/028902 WO-A1-2013/037515 DE-A1-102012 022 800 US-A1- 2002 020 377
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine verstellbare Nockenwelle zum Ventiltrieb
einer Brennkraftmaschine, aufweisend eine Außenwelle und eine in der Außenwelle verdrehbare
Innenwelle, und mit einem Phasensteller, mit dem die Außenwelle und/oder die Innenwelle
in einer um eine Rotationsachse gebildete Phasenlage verstellbar ist, und wobei die
Nockenwelle einen Lagerabschnitt zur Lagerung der Nockenwelle aufweist, über den der
Phasensteller mit einem Druckmittel speisbar ist.
STAND DER TECHNIK
[0002] Verstellbare Nockenwellen dienen zum variablen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine,
und durch den Phasensteller kann während der Rotation der verstellbaren Nockenwelle
die Phasenlage der Innenwelle relativ zur Phasenlage der Außenwelle verstellt werden.
Auch besteht die Möglichkeit, die Phasenlage der Innenwelle und der Außenwelle gemeinsam
relativ zur Phasenlage eines Antriebsrades zu verstellen, über das die Nockenwelle
um die Rotationsachse rotierend angetrieben wird. Sogenannte Dual-Phasensteller ermöglichen
beispielsweise die Änderung der Phasenlage der Außenwelle und der Innenwelle gemeinsam
und zugleich ist die Verstellung der Phasenlage der Innenwelle relativ zur Außenwelle
möglich.
[0003] Phasensteller werden in der Regel durch ein Druckmittel, insbesondere ein Öl, betrieben,
indem zwischen einem Rotor und einem Stator des Phasenstellers gebildete Druckkammern
wechselweise fluidisch beaufschlagt werden. Um die Druckmittelzufuhr an den mit der
Nockenwelle rotierenden Phasensteller zu ermöglichen, erfolgt die Speisung mit dem
Druckmittel in der Regel über einen Lagerabschnitt auf der Außenwelle der Nockenwelle,
über den die Nockenwelle in einer Lagerbrücke gelagert ist. Der Lagerabschnitt bildet
dabei in der Regel den äußersten Lagerabschnitt am Ende der Nockenwelle, sodass die
Außenwelle und insbesondere die Innenwelle mit dem Lagerabschnitt in ihrer Längsrichtung
entlang der Rotationsachse abschließen und wobei sich an das Ende in Rotationsachsenrichtung
der Phasensteller anschließt. Am Ende der Innenwelle wird in der Regel der Rotor und
am Ende der Außenwelle wird in der Regel der Stator des Phasenstellers befestigt.
Insbesondere bei Dual-Phasenstellern ergibt sich dabei das Problem, dass beispielsweise
vier oder mehr Kanäle notwendig sind, um die einzelnen Kammern zwischen Rotor und
Stator des Phasenstellers mit Druckmittel zu beaufschlagen. Wenn der Phasensteller,
insbesondere der Rotor, mit einer Zentralschraube an der Innenwelle befestigt ist,
ergeben sich aufgrund des reduzierten Bauraumes besondere Schwierigkeiten bei der
Unterbringung der Kanäle in der Innenwelle und/oder der Außenwelle.
[0004] Beispielsweise zeigt die
DE 10 2006 028 611 A1 eine verstellbare Nockenwelle mit einem Phasensteller, der endseitig an der Innenwelle
mit einer Zentralschraube verschraubt ist. Die Außenwelle ist in einem Lagerring drehbar
aufgenommen, wobei der Lagerring mit der Außenwelle mitrotierend ausgebildet ist.
Der Lagerring ist in einem Wiederlager aufgenommen, das durch die Lagerbrücke beispielsweise
des Nockenwellenmoduls oder dergleichen gebildet ist und nicht mitrotiert. Dargestellt
sind lediglich zwei Ölkanäle, die an die Stellelemente des Phasenstellers geführt
werden, und die über den endseitigen Lagerabschnitt der Nockenwelle verlaufen müssen.
Weitere Ölkanäle sind über einen Lagerabschnitt geführt und laufen zentrisch durch
die Innenwelle und durch einen Spalt zwischen der Innenwelle und der Außenwelle. Wünschenswert
ist es dabei jedoch, die Fluidversorgung des Phasenstellers auf den endseitigen Lagerabschnitt
zu begrenzen, der sich nahe des Phasenstellers an der Nockenwelle befindet.
[0005] Eine weitere verstellbare Nockenwelle ist aus der
DE 10 2006 013 829 A1 bekannt, und die Innenwelle der Nockenwelle weist eine Gewindebohrung auf, in die
eine Zentralschraube einschraubbar ist, um den Phasensteller an der Nockenwelle zu
befestigen. Die Unterbringung der Ölkanäle muss folglich auf den radialen Bereich
zwischen der Gewindebohrung und der Aufnahme des Befestigungsflansches vorgesehen
werden, der endseitig auf der Außenwelle aufsitzt. Durch die begrenzten Raumverhältnisse
zur Unterbringung der Ölkanäle ist die Anordnung eines Dual-Phasenstellers beispielsweise
bereits nicht ohne weiteres möglich.
[0006] Eine gattungsgemäße Nockenwelle ist ferner aus der
EP 2 527 607 A2 bekannt geworden. Weitere Nockenwellen sind beispielsweise aus der
WO 2013 / 037515 A1 und
WO 2012 / 171672 A1 bekannt geworden. Nach dem Stand der Technik werden zur Befestigung des Phasenstellers
an dem Nockenwellenende ein Verschraubungsflansch und eine Zentralverschraubung herangezogen.
Die Befestigung eines Verschraubungsflansches über eine Zentralverschraubung kann
im Hinblick auf die Montage aufwendig sein.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
[0007] Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung einer verstellbaren Nockenwelle mit einer
verbesserten Anordnung eines Phasenstellers am Ende der Nockenwelle. Insbesondere
ist es die Aufgabe der Erfindung, den Montageaufwand der Nockenwelle zu reduzieren.
[0008] Diese Aufgabe wird ausgehend von einer verstellbaren Nockenwelle gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0009] Erfindungsgemäß weist die Anbindung des Rotors an den Verschraubungsflansch Schraubelemente
auf, wobei die Schraubelemente beabstandet zur Rotationsachse angeordnet sind. Grundsätzlich
kann ein einziges Schraubelement ausreichend sein, um den Rotor des Phasenstellers
mit dem Verschraubungsflansch zu verbinden, vorteilhafterweise sind jedoch mehrere
auf dem Umfang beispielsweise gleich verteilte Schraubelemente vorgesehen, die auf
einem um die Rotationsachse ausgebildeten Teilkreis herum angeordnet sind. Die Schraubelemente
erstrecken sich mit ihrer Längsachse beispielsweise parallel beabstandet zur Rotationsachse
und können von der Außenseite des Phasenstellers, insbesondere des Rotors, eingeschraubt
sein, wofür der Verschraubungsflansch beispielsweise Gewindebohrungen aufweist.
[0010] Die Zentralschraube im vorliegenden Sinne ist eine Schraube, die in das Ende der
Innenwelle eingeschraubt ist, und die Schraube befindet sich konzentrisch zur Rotationsachse.
Entfällt diese Schraube durch eine erfindungsgemäße Weiterbildung der verstellbaren
Nockenwelle mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung, so ergibt sich ein deutlich
vergrößerter Bauraum zur Ausgestaltung der Kanäle, um eine Druckmittelverbindung zwischen
dem Lagerabschnitt und dem Phasensteller herzustellen. Dabei sieht die Erfindung einen
zentralen Kanal vor, der mit der Rotationsachse zusammenfällt und der am Ende der
Innenwelle nach außen bzw. in den Phasensteller mündet, sodass ein Phasensteller,
der am Ende der Nockenwelle angeordnet ist, wenigstens auch über den zentralen Kanal
mit einem Druckmittel gespeist werden kann.
[0011] Die erfindungsgemäße Anordnung des Verschraubungsflansches am Ende der Innenwelle
kann auf verschiedene Weise ausgeführt sein, wobei das Ende der Innenwelle nicht zwingend
geometrisch mit dem Verschraubungsflansch abschließen muss, und im Sinne der Erfindung
betrifft das Ende der Innenwelle lediglich allgemein den Bereich der Innenwelle, der
sich in Rotationsachsenrichtung an den Lagerabschnitt anschließt.
[0012] Im Sinne eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels sitzt der Verschraubungsflansch
auf dem Ende der Innenwelle auf, sodass sich das Ende zentrisch in den Verschraubungsflansch
hinein erstreckt. Beispielsweise ist der Verschraubungsflansch auf dem Ende der Innenwelle
durch einen Querpressverband oder durch einen Längspressverband aufgebracht, auch
ist es denkbar, dass der Verschraubungsflansch stoffschlüssig, beispielsweise durch
ein Schweißverfahren, ein Lötverfahren oder ein Klebeverfahren, mit dem Ende der Innenwelle
verbunden ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Verschraubungsflansch mit einer
erforderlichen Genauigkeit zentriert auf dem Ende der Innenwelle aufsitzt, sodass
der Rotor des Phasenstellers wiederum über den Verschraubungsflansch zentrierbar ist.
Ferner besteht die Möglichkeit, dass der Verschraubungsflansch einteilig mit der Innenwelle
ausgebildet ist, sodass eine Verbindungsanordnung zwischen dem Verschraubungsflansch
und der Innenwelle vorteilhafterweise entfällt.
[0013] Ein besonderer Vorteil wird erreicht, wenn zwischen der Außenwelle und der Innenwelle
wenigstens abschnittsweise ein Ringspalt ausgebildet ist. Dadurch wird erreicht, dass
der zentrische Kanal einen ersten Ölkanal und der Ringspalt einen zweiten Ölkanal
zur Speisung des Phasenstellers bildet. Der zentrische Kanal ist besonders einfach
herstellbar und kann in gewisser Weise die Gewindebohrung ersetzen, in die in an sich
bekannter Weise die Zentralschraube einschraubbar ist. Durch die erfindungsgemäße
Möglichkeit, die Zentralschraube zu entfernen, kann der zentrische Kanal den ersten
Ölkanal bilden, und der Ringspalt zwischen der Innenwelle und der Außenwelle bildet
einen zweiten Ölkanal. Der Ringspalt und der zentrische Kanal können durch zugeordnete
Radialkanäle in der Innenwelle und/oder der Außenwelle gespeist werden. Die Radialkanäle
münden dabei in die Lauffläche des Lagerabschnittes zur Lagerung der Nockenwelle.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Nockenwelle ist im Kanal
wenigstens eine Ölführungshülse unter Bildung eines Ringspaltes zwischen der Außenfläche
der Ölführungshülse und der Innenfläche des Kanals eingebracht, wobei die Ölführungshülse
innenseitig einen ersten Ölkanal und mit dem Ringspalt einen zweiten Ölkanal bildet.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass bereits mit einem einzigen zentrischen Kanal
in der Innenwelle zwei voneinander getrennte Ölführungen zwischen dem Lagerabschnitt
und dem Phasensteller gebildet werden, und es muss lediglich auf einfache Weise die
Ölführungshülse in den Kanal eingebracht werden, beispielsweise durch ein Einpressen,
ein Einkleben oder dergleichen. Die Ölführungshülse ist beispielsweise als dünnwandiges
Blechbauteil ausgebildet und kann unter Bildung entsprechender Toleranzen im Kanal
selbsthaltend verspannt werden.
[0014] Eine entsprechende Weiterbildung der Druckmittelversorgung des Phasenstellers sieht
vor, dass im Kanal eine erste Ölführungshülse und wenigstens eine zweite Ölführungshülse
eingebracht sind, wobei die Ölführungshülsen ineinander liegend und insbesondere konzentrisch
zur Rotationsachse angeordnet sind. Im Rahmen der Erfindung besteht auch die Möglichkeit,
mehr als zwei Ölführungshülsen in den Kanal einzubringen, um voneinander getrennte
Druckmittelführungen zwischen dem Lagerabschnitt und dem Phasensteller zu erzeugen.
Insbesondere besteht auch die Möglichkeit, zur Speisung des Phasenstellers mit Druckmittel
einen weiteren Lagerabschnitt der Nockenwelle mit einzubeziehen, an den wenigstens
ein, insbesondere zwei Ölkanäle herangeführt sind.
[0015] Mit weiterem Vorteil weisen die Ölführungshülsen unterschiedliche Längen auf und
erstrecken sich damit unterschiedlich tief in den Kanal hinein, sodass die innerhalb
und/oder zwischen und/oder außenseitig der Ölführungshülsen gebildeten Ölkanäle mit
voneinander getrennten Radialkanälen in der Außenwelle und/oder Innenwelle fluidisch
verbunden sind. Durch entsprechende Abstufungen im Kanal, die beispielsweise aus Kanalabschnitten
mit unterschiedlichen Durchmessern gebildet sind, sind die einzelnen Ölführungshülsen
vorteilhafterweise so zu verbinden, dass voneinander getrennte Ölführungen zwischen
den Hülsen erreicht werden.
[0016] Auch besteht die Möglichkeit, dass wenigstens einer der Ölkanäle abschnittsweise
im Verschraubungsflansch ausgebildet ist, d.h. sich in diesen hinein fortsetzt. Beispielsweise
besteht die Möglichkeit, dass ein Ölkanal, der durch einen Ringspalt zwischen der
Außenseite der Innenwelle und der Innenseite der Außenwelle gebildet ist, mit einem
Ölkanal fluidisch kommuniziert, sich in den Verschraubungsflansch fortsetzt. Selbstverständlich
besteht auch die Möglichkeit, einen Radialkanal in dem Bereich auf dem Ende der Innenwelle
auszubilden, in dem der Verschraubungsflansch aufsitzt. Dadurch kann der Verschraubungsflansch
in die Druckmittelführung zwischen dem Lagerabschnitt und dem Phasensteller ebenfalls
mit einbezogen werden.
[0017] Zur Zentrierung des Rotors des Phasenstellers mit Bezug auf die Rotationsachse sind
mehrere Möglichkeiten gegeben. Beispielsweise besteht die Möglichkeit, den Rotor mittels
des Verschraubungsflansches um die Rotationsachse zu zentrieren oder es besteht die
Möglichkeit, dass zwischen dem Rotor des Phasenstellers und dem Verschraubungsflansch
ein Nachgiebigkeitselement angeordnet ist, über das ein Drehmoment unter Ausgleich
von Lagefehlern übertragbar ist, wobei der Rotor selbst im Stator des Phasenstellers
zentriert wird. Nachgiebigkeitselemente sind bekannt als Flexscheiben oder dergleichen,
und es besteht auch die Möglichkeit, ein nachgiebiges Material vorzusehen, beispielsweise
ein gummielastisches Material, das eine Verbindung bildet zwischen dem Rotor und dem
Verschraubungsflansch. Die genaue Zentrierung des Rotors um die Rotationsachse erfolgt
dadurch, dass dieser im Stator des Phasenstellers geführt ist. Durch die Anordnung
eines Nachgiebigkeitselements ist damit der Rotor in seiner Führung nicht überbestimmt.
[0018] Gemäß einer weiteren Variante der verstellbaren Nockenwelle weist die Außenwelle
ein Ende auf, an dem ein Antriebsrad angeordnet ist und wobei am Antriebsrad ein Stator
des Phasenstellers wenigstens mittelbar angebunden ist.
[0019] Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Anbindung des Stators am Antriebsrad ein
Nachgiebigkeitselement, insbesondere eine Flexscheibe aufweist. Dabei sollte wenigstens
ein Teil des Phasenstellers, also der Rotor oder der Stator, eine starre, zentrierte
Anordnung auf der Innenwelle beziehungsweise auf der Außenwelle aufweisen, sodass
der wenigstens eine andere Teil des Phasenstellers am zentrierten Teil geführt wird.
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNG
[0020] Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit einem
vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt.
Es zeigt:
- Fig. 1
- Ein erstes Ausführungsbeispiel einer verstellbaren Nockenwelle mit einem Phasensteller,
wobei ein Ölkanal durch einen zentralen Kanal in der Innenwelle gebildet ist und wobei
ein weiterer Ölkanal durch einen radialen Spalt zwischen der Innenwelle und der Außenwelle
gebildet ist,
- Fig. 2
- ein zweites Ausführungsbeispiel einer verstellbaren Nockenwelle mit einem Phasensteller,
wobei eine Ölführungshülse im Kanal der Innenwelle eingebracht ist,
- Fig. 3
- ein Ausführungsbeispiel einer verstellbaren Nockenwelle mit einem Phasensteller, wobei
eine Ölführungshülse gemäß einer alternativen Ausgestaltung in den zentralen Kanal
eingebracht ist und
- Fig. 4
- ein Ausführungsbeispiel einer verstellbaren Nockenwelle mit einem Phasensteller, wobei
zwei Ölführungshülsen konzentrisch ineinander liegend in dem Kanal in der Innenwelle
eingebracht sind.
[0021] Die Figuren 1 bis 4 zeigen jeweils Ausführungsbeispiele einer verstellbaren Nockenwelle
10, die an einer Endseite dargestellt ist und die eine Außenwelle 11 und eine Innenwelle
12 aufweist. Die Innenwelle 12 ist gegenüber der Außenwelle 11 verdrehbar, wobei zur
Erzeugung der Verdrehbewegung ein Phasensteller 1 endseitig an der Nockenwelle 10
angeordnet ist. Der Phasensteller 1 weist einen Stator 29 auf, in dem ein Rotor 17
aufgenommen ist. Der Rotor 17 ist im Stator 29 um die Rotationsachse 13 der Nockenwelle
10 verdrehbar. Der Rotor 17 ist mit der Innenwelle 12 verbunden, und der Stator 29
ist über ein Antriebsrad 28 mit der Außenwelle 11 verbunden.
[0022] Auf dem Ende 15 der Innenwelle 12 ist ein Verschraubungsflansch 16 aufgebracht, und
der Rotor 17 des Phasenstellers 1 ist mit Schraubelementen 19 am Verschraubungsflansch
16 verschraubt. Der Stator 29 wird mittels des Rotors 17 um die Rotationsachse 13
geführt, und die Verbindung des Stators 29 mit dem Antriebsrad 28 weist eine Flexscheibe
35 auf. Die Flexscheibe 35 bildet dabei ein Nachgiebigkeitselement zwischen dem Stator
29 und dem Antriebsrad 28, wobei über die Flexscheibe 35 Drehmomente übertragen werden
können.
[0023] Im Bereich des Endes 15 der Innenwelle 12 ist ein Kanal 18 eingebracht, der außen
mit der Stirnseite der Innenwelle 12 frei abschließt. Der Kanal 18 erstreckt sich
dabei bis in einen Lagerabschnitt 14 der Nockenwelle 10 in die Innenwelle 12 hinein,
sodass sich mehrere Möglichkeiten zur Druckmittelführung zwischen dem Lagerabschnitt
14 und dem Phasensteller 1 ergeben, wie im Einzelnen mit den jeweiligen Ausführungsbeispielen
der Figuren nachfolgend dargestellt.
[0024] Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Nockenwelle 10 mit einem endseitig
angeordneten Phasensteller 1, wobei der Kanal 18, der in seiner Erstreckungsrichtung
mit der Rotationsachse 13 der Nockenwelle 10 zusammenfällt, einen ersten Ölkanal 20
bildet. In einem Abschnitt über dem Kanal 18 weist die Außenwelle 11 zur Innenwelle
12 einen umlaufenden Radialspalt auf, durch den ein zweiter Ölkanal 21 gebildet ist.
Der erste Ölkanal 18 läuft innenseitig in der Innenwelle 12 in Radialkanälen 30 aus.
Der zweite Ölkanal 21, der gebildet ist durch den Radialspalt, läuft ebenfalls in
Radialkanälen 30 aus und mündet außenseitig in den Verschraubungsflansch 16 und setzt
sich in diesem fort.
[0025] Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einem Kanal 18 in der Innenwelle 12 der
Nockenwelle 10, in den eine Ölführungshülse 22 eingebracht ist. Die Ölführungshülse
22 bildet innenseitig einen ersten Ölkanal 23, und mit der Außenseite der Ölführungshülse
22 bildet diese mit der Innenseite des Kanals 18 in der Innenwelle 12 einen Ringspalt,
durch den ein zweiter Ölkanal 24 gebildet ist.
[0026] Die jeweiligen Ölkanäle 23 und 24 münden im Bereich des Lagerabschnittes 14 zur Lagerung
der Nockenwelle 10 in zugeordneten Radialkanälen 30. Das Ausführungsbeispiel zeigt
damit die Möglichkeit auf, durch das einfache Einbringen einer Ölführungshülse 22
in einen zentralen Kanal 18 im Ende 15 der Innenwelle 12 bereits zwei getrennt voneinander
verlaufende Ölkanäle 23 und 24 zu bilden, um den Phasensteller 1 anzusteuern.
[0027] Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einer abgewandelten Ausgestaltung einer
Ölführungshülse 22, die im Kanal 18 in der Innenwelle 12 eingebracht ist. Die Ausgestaltung
der Ölführungshülse 22 weist endseitige Kragen auf, die gegen die Innenseite des Kanals
18 in der Innenwelle 12 abdichten. Dadurch werden auf ebenfalls einfache Weise voneinander
getrennte Ölkanäle 23 und 24 gebildet, die mit jeweiligen Radialkanälen 30 fluidisch
kommunizieren, die in den Lagerabschnitt 14 münden.
[0028] Schließlich zeigt Figur 4 ein Ausführungsbeispiel einer verstellbaren Nockenwelle
10 mit einem Phasensteller 1, wobei der Phasensteller 1 beispielsweise als Dual-Phasensteller
ausgebildet ist, wie schematisch durch einen beispielsweise zweiteiligen Rotor 17
gezeigt. Zur Ansteuerung des Phasenstellers 1 weist das Ausführungsbeispiel zwei konzentrisch
zueinander angeordnete Ölführungshülsen 25 und 26 auf, und unter Bildung eines Ringspaltes
ist die Ölführungshülse 25 innenliegend in der Ölführungshülse 26 eingebracht. Somit
ergibt sich ein erster Ölkanal 31 innenseitig in der inneren Ölführungshülse 25, ein
zweiter Ölkanal 32 ergibt sich durch den Ringspalt zwischen der inneren Ölführungshülse
25 und der äußeren Ölführungshülse 26, ein weiterer Ölkanal 33 ergibt sich durch einen
Radialspalt außenseitig der äußeren Ölführungshülse 26 zur Innenseite des Kanals 18
und schließlich ergibt sich ein vierter Ölkanal 33 in Form eines Ringspaltes zwischen
der Innenseite der Außenwelle 11 und der Außenseite der Innenwelle 12. Die Ölkanäle
31, 32, 33 und 34 münden in jeweilige Radialkanäle 30, die sich im Bereich des Lagerabschnittes
14 befinden. Die Ölkanäle 33 und 34 münden in jeweilige Fortsetzungen innerhalb des
Verschraubungsflansches 16, sodass dieser ebenfalls in die Ölführung mit einbezogen
ist.
Bezugszeichenliste
[0029]
- 1
- Phasensteller
- 10
- Nockenwelle
- 11
- Außenwelle
- 12
- Innenwelle
- 13
- Rotationsachse
- 14
- Lagerabschnitt
- 15
- Ende der Innenwelle
- 16
- Verschraubungsflansch
- 17
- Rotor
- 18
- Kanal
- 19
- Schraubelement
- 20
- Ölkanal
- 21
- Ölkanal
- 22
- Ölführungshülse
- 23
- Ölkanal
- 24
- Ölkanal
- 25
- Ölführungshülse
- 26
- Ölführungshülse
- 27
- Ende der Außenwelle
- 28
- Antriebsrad
- 29
- Stator
- 30
- Radialkanal
- 31
- Ölkanal
- 32
- Ölkanal
- 33
- Ölkanal
- 34
- Ölkanal
- 35
- Flexscheibe
1. Verstellbare Nockenwelle (10) zum Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, aufweisend
eine Außenwelle (11) und eine sich zumindest abschnittsweise innerhalb der Außenwelle
(11) erstreckende und relativ zur Außenwelle (11) verdrehbare Innenwelle (12), und
mit einem Phasensteller (1), mit dem wenigstens die Außenwelle (11) oder die Innenwelle
(12) in einer um eine Rotationsachse (13) gebildete Phasenlage verstellbar ist, und
wobei die Nockenwelle (10) einen Lagerabschnitt (14) zur Lagerung der Nockenwelle
(10) aufweist, über den der Phasensteller (1) mit einem Druckmittel speisbar ist,
wobei die Innenwelle (12) ein freies Ende (15) aufweist, an dem ein Verschraubungsflansch
(16) angeordnet ist und wobei am Verschraubungsflansch (16) ein Rotor (17) des Phasenstellers
(1) angebunden ist, und wobei das freie Ende (15) der Innenwelle (12) einen mit der
Rotationsachse (13) zusammenfallenden Kanal (18) zur wenigstens teilweisen Speisung
des Phasenstellers (1) mit dem Druckmittel aufweist, welcher Kanal (18) sich wenigstens
bis in den Lagerabschnitt (14) hinein erstreckt und wobei die Anbindung des Rotors
(17) an den Verschraubungsflansch (16) wenigstens ein Schraubelement (19) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass das Schraubelement (19) beabstandet zur Rotationsachse (13) angeordnet sind.
2. Verstellbare Nockenwelle (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschraubungsflansch (16) auf dem freien Ende (15) der Innenwelle (12) aufsitzt,
sodass sich das freie Ende (15) zentrisch in den Verschraubungsflansch (16) hinein
erstreckt.
3. Verstellbare Nockenwelle (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Außenwelle (11) und der Innenwelle (12) wenigstens abschnittsweise ein
Ringspalt ausgebildet ist, wobei der zentrische Kanal (18) einen ersten Ölkanal (20)
und der Ringspalt einen zweiten Ölkanal (21) zur Speisung des Phasenstellers (1) bildet.
(Fig. 1)
4. Verstellbare Nockenwelle (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Kanal (18) wenigstens eine Ölführungshülse (22) unter Bildung eines Ringspaltes
zwischen der Außenfläche der Ölführungshülse (22) und der Innenfläche des Kanals (18)
eingebracht ist, wobei die Ölführungshülse (22) innenseitig einen Ölkanal (23) und
mit dem Ringspalt einen weiteren Ölkanal (24) bildet. (Fig. 2 und Fig. 3)
5. Verstellbare Nockenwelle (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Kanal (18) eine erste Ölführungshülse (25) und wenigstens eine zweite Ölführungshülse
(26) eingebracht sind, wobei die Ölführungshülsen (25, 26) ineinander liegend konzentrisch
zur Rotationsachse (13) angeordnet sind.
6. Verstellbare Nockenwelle (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölführungshülsen (25, 26) unterschiedliche Längen aufweisen und verschieden tief
in den Kanal (18) hineinragen, sodass die innerhalb und/oder zwischen und/oder außenseitig
der Ölführungshülsen (25, 26) gebildeten Ölkanäle (31, 32, 33, 34) mit voneinander
getrennten Radialkanälen (30) in der Außenwelle (11) und/oder in der Innenwelle (12)
fluidisch verbunden sind.
7. Verstellbare Nockenwelle (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Ölkanäle (21, 24, 33, 34) abschnittsweise im Verschraubungsflansch
(16) ausgebildet ist.
8. Verstellbare Nockenwelle (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (17) des Phasenstellers (1) mittels des Verschraubungsflansches (16) um
die Rotationachse (13) zentriert ist oder dass zwischen dem Rotor (17) des Phasenstellers
(1) und dem Verschraubungsflansch (16) ein Nachgiebigkeitselement angeordnet ist,
über das ein Drehmoment unter Ausgleich von Lagefehlern übertragbar ist und der Rotor
(17) in einem Stator (29) des Phasenstellers (1) zentriert ist.
9. Verstellbare Nockenwelle (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenwelle (11) ein Ende (27) aufweist, an dem ein Antriebsrad (28) angeordnet
ist und wobei am Antriebsrad (28) ein Stator (29) des Phasenstellers (1) wenigstens
mittelbar angebunden ist.
1. Adjustable camshaft (10) for the valve train of an internal combustion engine, comprising
an outer shaft (11) and an inner shaft (12) which extends at least in sections within
the outer shaft (11) and is rotatable relative to the outer shaft (11), and having
a phase shifter (1), with which at least the outer shaft (11) or the inner shaft (12)
is adjustable in a phase position formed around an axis of rotation (13), and wherein
the camshaft (10) comprises a bearing portion (14) for bearing the camshaft (10),
via which the phase shifter (1) can be supplied with a pressurizing medium, wherein
the inner shaft (12) comprises a free end (15) on which a screw flange (16) is arranged
and wherein a rotor (17) of the phase shifter (1) is connected to the screw flange
(16), and wherein the free end (15) of the inner shaft (12) comprises a duct (18)
which coincides with the axis of rotation (13) for at least partial supply of the
phase shifter (1) with the pressurizing medium, which duct (18) extends at least into
the bearing portion (14) and wherein the connection of the rotor (17) to the screw
flange (16) comprises at least one screw element (19), characterized in that the screw element (19) is arranged spaced apart from the axis of rotation (13).
2. Adjustable camshaft (10) according to Claim 1, characterized in that the screw flange (16) sits on the free end (15) of the inner shaft (12) so that the
free end (15) extends centrally into the screw flange (16).
3. Adjustable camshaft (10) according to any one of Claims 1 and 2, characterized in that at least in sections an annular gap is formed between the outer shaft (11) and the
inner shaft (12), wherein the central duct (18) forms a first oil duct (20) and the
annular gap forms a second oil duct (21) to supply the phase shifter (1). (Fig. 1)
4. Adjustable camshaft (10) according to any one of the above-mentioned claims, characterized in that at least one oil-guidance sleeve (22) is incorporated in the duct (18) while forming
an annular gap between the outer surface of the oil-guidance sleeve (22) and the inner
surface of the duct (18), wherein the oil-guidance sleeve (22) forms an oil duct (23)
on the inside and a further oil duct (24) with the annular gap. (Fig. 2 and Fig. 3)
5. Adjustable camshaft (10) according to any one of the above-mentioned claims, characterized in that a first oil-guidance sleeve (25) and at least one second oil-guidance sleeve (26)
are incorporated in the duct (18), wherein the oil-guidance sleeves (25, 26) are arranged
lying in one another concentrically to the axis of rotation (13).
6. Adjustable camshaft (10) according to Claim 5, characterized in that the oil-guidance sleeves (25, 26) comprise different lengths and protrude with different
depths into the duct (18) so that the oil ducts (31, 32, 33, 34) formed within and/or
between and/or on the outside of the oil-guidance sleeves (25, 26) are fluidically
connected to radial ducts (30), which are separated from one another, in the outer
shaft (11) and/or in the inner shaft (12).
7. Adjustable camshaft (10) according to any one of the above-mentioned claims, characterized in that at least one of the oil ducts (21, 24, 33, 34) is formed in sections in the screw
flange (16).
8. Adjustable camshaft (10) according to any one of the above-mentioned claims, characterized in that the rotor (17) of the phase shifter (1) is centered by means of the screw flange
(16) about the axis of rotation (13) or that a flexible element is arranged between
the rotor (17) of the phase shifter (1) and the screw flange (16), via which flexible
element a torque can be transmitted while compensating for positional errors and the
rotor (17) is centered in a stator (29) of the phase shifter (1).
9. Adjustable camshaft (10) according to any one of the above-mentioned claims, characterized in that the outer shaft (11) comprises an end (27) on which a drive wheel (28) is arranged
and wherein a stator (29) of the phase shifter (1) is at least indirectly connected
to the drive wheel (28).
1. Arbre à cames réglable (10) pour la commande de soupapes d'un moteur à combustion
interne, présentant un arbre extérieur (11) est un arbre intérieur (12) s'étendant
au moins en partie à l'intérieur de l'arbre extérieur (11) et pouvant tourner par
rapport à l'arbre extérieur (11), et comprenant un déphaseur (1) avec lequel au moins
l'arbre extérieur (11) ou l'arbre intérieur (12) peut être réglé dans une position
de phase formée autour d'un axe de rotation (13), et l'arbre à cames (10) présentant
une portion de palier (14) pour le support sur palier de l'arbre à cames (10), par
le biais de laquelle le déphaseur (1) peut être alimenté en fluide sous pression,
l'arbre intérieur (12) présentant une extrémité libre (15) au niveau de laquelle est
disposée une bride de vissage (16) et un rotor (17) du déphaseur (1) étant raccordé
à la bride de vissage (16), et l'extrémité libre (15) de l'arbre intérieur (12) présentant
un canal (18) coïncidant avec l'axe de rotation (13) pour l'alimentation au moins
partielle du déphaseur (1) en fluide sous pression, lequel canal (18) s'étend au moins
jusque dans la portion de palier (14) et le raccordement du rotor (17) à la bride
de vissage (16) présentant au moins un élément de vis (19), caractérisé en ce que l'élément de vis (19) est disposé à distance de l'axe de rotation (13).
2. Arbre à cames réglable (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bride de vissage (16) repose sur l'extrémité libre (15) de l'arbre intérieur (12)
de telle sorte que l'extrémité libre (15) s'étende centralement dans la bride de vissage
(16).
3. Arbre à cames réglable (10) selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'entre l'arbre extérieur (11) et l'arbre intérieur (12) est réalisée au moins en partie
une fente annulaire, le canal central (18) formant un premier canal d'huile (20) et
la fente annulaire formant un deuxième canal d'huile (21) pour l'alimentation du déphaseur
(1). (Fig. 1)
4. Arbre à cames réglable (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que dans le canal (18) est introduite au moins une douille de guidage d'huile (22) formant
une fente annulaire entre la surface extérieure de la douille de guidage d'huile (22)
et la surface intérieure du canal (18), la douille de guidage d'huile (22) formant
du côté intérieur un canal d'huile (23) et avec la fente annulaire, un canal d'huile
supplémentaire (24). (Fig. 2 et Fig. 3)
5. Arbre à cames réglable (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'une première douille de guidage d'huile (25) et au moins une deuxième douille de guidage
d'huile (26) sont introduites dans le canal (18), les douilles de guidage d'huile
(25, 26) étant disposées l'une dans l'autre concentriquement par rapport à l'axe de
rotation (13).
6. Arbre à cames réglable (10) selon la revendication 5, caractérisé en ce que les douilles de guidage d'huile (25, 26) présentent des longueurs différentes et
pénètrent à des profondeurs différentes dans le canal (18), de telle sorte que les
canaux d'huile (31, 32, 33, 34) formés à l'intérieur et/ou entre et/ou du côté extérieur
des douilles de guidage d'huile (25, 26) soient connectés fluidiquement à des canaux
radiaux séparés les uns des autres (30) dans l'arbre extérieur (11) et/ou dans l'arbre
intérieur (12).
7. Arbre à cames réglable (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'au moins l'un des canaux d'huile (21, 24, 33, 34) est réalisé en partie dans la bride
de vissage (16) .
8. Arbre à cames réglable (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le rotor (17) du déphaseur (1) est centré au moyen de la bride de vissage (16) autour
de l'axe de rotation (13) ou en ce qu'entre le rotor (17) du déphaseur (1) et la bride de vissage (16) est disposé un élément
de flexion par le biais duquel un couple peut être transmis avec compensation des
erreurs de position et le rotor (17) est centré dans un stator (29) du déphaseur (1).
9. Arbre à cames réglable (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que l'arbre extérieur (11) présente une extrémité (27) au niveau de laquelle est disposée
une roue d'entraînement (28) et un stator (29) du déphaseur (1) étant raccordé au
moins indirectement à la roue d'entraînement (28).


IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information
des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes.
Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei
Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente