DE102008036182A1 - Device for the variable adjustment of the timing of gas exchange valves of an internal combustion engine - Google Patents

Device for the variable adjustment of the timing of gas exchange valves of an internal combustion engine Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (11) zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen (9, 10) einer Brennkraftmaschine (1) mit einer hydraulischen Phasenstelleinrichtung (12), einer Nockenwelle (6, 7) und einem Druckmittelverteiler (13), wobei die Phasenstelleinrichtung (12) in Antriebsverbindung mit einer Kurbelwelle (2) bringbar ist, drehfest mit der Nockenwelle (6, 7) verbunden ist, wobei eine Phasenlage der Nockenwelle (6, 7) relativ zur Kurbelwelle (2) mittels der Phasenstelleinrichtung (12) variabel einstellbar ist, wobei das Innere der Nockenwelle (6, 7) einen Hohlraum (49) aufweist, der mit einem oder mehreren Nockenwellenlagern (50), die separat zu einem Druckmitteldrehübertrager (39) ausgebildet sind, kommuniziert, wobei der Druckmittelverteiler (13) in einem Aufnahmebereich (37) der Nockenwelle (6, 7) angeordnet ist, wobei die Nockenwelle (6, 7) im Bereich des Druckmittelverteilers (13) eine Öffnung (38) aufweist, die einerseits mit dem Inneren der Nockenwelle (6, 7) und andererseits mit dem Druckmitteldrehübertrager (39) kommuniziert, wobei innerhalb der Nockenwelle (6, 7) ein Druckmittelpfad (40) ausgebildet ist, der einerseits mit der Öffnung (38) und andererseits mit der hydraulischen Phasenstelleinrichtung (12) kommuniziert.The invention relates to a device (11) for variably setting the control times of gas exchange valves (9, 10) of an internal combustion engine (1) with a hydraulic phase adjusting device (12), a camshaft (6, 7) and a pressure medium distributor (13), wherein the phase adjusting device (12) in drive connection with a crankshaft (2) is rotatably connected to the camshaft (6, 7), wherein a phase angle of the camshaft (6, 7) relative to the crankshaft (2) by means of the phase adjusting device (12) variably adjustable is, wherein the interior of the camshaft (6, 7) has a cavity (49) which communicates with one or more camshaft bearings (50) which are formed separately from a pressure medium rotary transformer (39), wherein the pressure medium distributor (13) in a Receiving area (37) of the camshaft (6, 7) is arranged, wherein the camshaft (6, 7) in the region of the pressure medium distributor (13) has an opening (38) on the one hand with the interior of the Camshaft (6, 7) and on the other hand with the pressure medium rotary transformer (39) communicates, wherein within the camshaft (6, 7) a pressure medium path (40) is formed, on the one hand with the opening (38) and on the other hand with the hydraulic phase adjusting device (12) communicated.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine mit einer hydraulischen Phasenstelleinrichtung, einer Nockenwelle und einem Druckmittelverteiler, wobei die Phasenstelleinrichtung in Antriebsverbindung mit einer Kurbelwelle bringbar ist und drehfest mit der Nockenwelle verbunden ist, wobei eine Phasenlage der Nockenwelle relativ zur Kurbelwelle mittels der Phasenstelleinrichtung variabel einstellbar ist, wobei das Innere der Nockenwelle einen Hohlraum aufweist, der mit einem oder mehreren Nockenwellenlagern, die separat zu einem Druckmitteldrehübertrager ausgebildet sind, kommuniziert, wobei der Druckmittelverteiler in einem Aufnahmebereich der Nockenwelle angeordnet ist, wobei die Nockenwelle im Bereich des Druckmittelverteilers eine Öffnung aufweist, die einerseits mit dem inneren der Nockenwelle und andererseits mit dem Druckmitteldrehübertrager kommuniziert, wobei innerhalb der Nockenwelle ein Druckmittelpfad ausgebildet ist, der einerseits mit der Öffnung und andererseits mit der hydraulischen Phasenstelleinrichtung kommuniziert.The The invention relates to a device for variable adjustment of Control times of gas exchange valves of an internal combustion engine with a hydraulic phase adjusting device, a camshaft and a pressure medium distributor, wherein the phase adjusting device in Drive connection with a crankshaft can be brought and rotatably is connected to the camshaft, wherein a phase angle of the camshaft variable relative to the crankshaft by means of the phase adjusting device is adjustable, wherein the interior of the camshaft has a cavity having, with one or more camshaft bearings, separately are formed to a pressure medium rotary transformer communicates, wherein the pressure medium distributor is arranged in a receiving region of the camshaft is, wherein the camshaft in the region of the pressure medium distributor has an opening, on the one hand with the inner of Camshaft and on the other hand with the pressure medium rotary transformer communicates, wherein within the camshaft a pressure medium path is formed, on the one hand with the opening and on the other communicates with the hydraulic phase adjusting device.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

In modernen Brennkraftmaschinen werden Vorrichtungen zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen eingesetzt, um die Phasenrelation zwischen Kurbelwelle und Nockenwelle in einem definierten Winkelbereich, zwischen einer maximalen Früh- und einer maximalen Spätposition, variabel gestalten zu können. Die Vorrichtung besteht üblicherweise aus einer Nockenwelle, einer hydraulischen Phasenstelleinrichtung, mittels derer durch Druckmittelzufuhr, bzw. -abfuhr eine Phasenrelation zwischen der Kurbelwelle und der Nockenwelle gezielt verändert werden kann, und einem Druckmittelverteiler, mittels dem der Phasenstelleinrichtung Druckmittel zugeführt bzw. von dieser abgeführt werden kann. Zu diesem Zweck ist die Phasenstelleinrichtung in einen Antriebsstrang integriert, über welchen Drehmoment von der Kurbelwelle auf die Nockenwelle übertragen wird. Dieser Antriebsstrang kann beispielsweise als Riemen-, Ketten- oder Zahnradtrieb realisiert sein.In modern internal combustion engines become variable devices Setting the timing of gas exchange valves used, around the phase relation between crankshaft and camshaft in one defined angular range, between a maximum early and a maximum late position, variable shape can. The device is usually from a camshaft, a hydraulic phase adjusting device, by means of which by pressure medium supply, or -abfuhr a phase relation specifically changed between the crankshaft and the camshaft can be, and a pressure medium distributor, by means of which the phase adjusting pressure medium can be supplied or removed from this. For this purpose, the phase adjusting device is in a drive train integrated, about which torque from the crankshaft is transmitted to the camshaft. This drivetrain can realized, for example, as a belt, chain or gear drive be.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 10 2005 052 481 A1 bekannt. Die Vorrichtung umfasst eine Phasenstelleinrichtung, eine Zentralschraube und eine Nockenwelle, die mittels mehrerer Nockenwellenlager in dem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine gelagert ist. Die Phasenstelleinrichtung weist ein Abtriebselement auf, welches drehbar zu einem Antriebselement angeordnet ist. Das Antriebselement steht in Antriebsverbindung mit der Kurbelwelle. In axialer Richtung wird die Vorrichtung durch je einen Seitendeckel begrenzt. Das Abtriebselement, das Antriebselement und die zwei Seitendeckel begrenzen mehrere Druckräume, wobei jeder der Druckräume mittels eines Flügels in zwei gegeneinander wirkende Druckkammern unterteilt wird. Durch Druckmittelzufuhr zu bzw. Druckmittelabfuhr von den Druckkammern werden die Flügel innerhalb der Druckräume verschoben, wodurch eine gezielte Verdrehung des Abtriebselements zu dem Antriebselement und somit der Nockenwelle zur Kurbelwelle bewirkt werden kann.Such a device is for example from the DE 10 2005 052 481 A1 known. The device comprises a phase adjusting device, a central screw and a camshaft which is mounted in the cylinder head of the internal combustion engine by means of a plurality of camshaft bearings. The phase adjusting device has an output element, which is arranged rotatably to a drive element. The drive element is in drive connection with the crankshaft. In the axial direction, the device is limited by a respective side cover. The output element, the drive element and the two side covers define a plurality of pressure chambers, wherein each of the pressure chambers is divided by a wing into two counteracting pressure chambers. By supplying pressure medium to or pressure fluid removal from the pressure chambers, the wings are moved within the pressure chambers, whereby a targeted rotation of the output element to the drive element and thus the camshaft can be effected to the crankshaft.

Die Phasenstelleinrichtung ist mittels der Zentralschraube drehfest mit der Nockenwelle verbunden. Dabei durchgreift die Zentralschraube eine Zentralöffnung des Abtriebselements und stützt sich an deren der Nockenwelle abgewandten Seitenfläche an dem Abtriebselement ab. Innerhalb der Zentralschraube ist im Bereich der Zentralöffnung ein Steuerventil angeordnet, dem über ein Nockenwellenlager Druckmittel zugeführt wird. Mittels des Steuerventils werden die Druckmittelströme zu bzw. aus den Druckkammern und damit die Phasenrelation zwischen Kurbelwelle und Nockenwelle gesteuert.The Phase adjusting device is rotationally fixed by means of the central screw connected to the camshaft. The central screw passes through a central opening of the output element and supports on the side facing away from the camshaft on the output element. Inside the central screw is in Area of the central opening a control valve arranged supplied via a camshaft bearing pressure medium becomes. By means of the control valve, the pressure medium flows to or from the pressure chambers and thus the phase relation between Crankshaft and camshaft controlled.

Nachteilig an dieser Ausführungsform ist, dass pro Nockenwellenlager aufwändige Schmiermittelzuleitungen innerhalb des Zylinderkopfes ausgebildet werden müssen um den Nockenwellenlagern Schmiermittel zuzuführen. Dies erhöht die Komplexität und die Herstellungskosten des Zylinderkopfes beträchtlich.adversely in this embodiment, that per camshaft bearing elaborate lubricant supply lines inside the cylinder head must be trained around the camshaft bearings lubricant supply. This increases the complexity and the manufacturing cost of the cylinder head considerably.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine zu schaffen, wobei die Schmiermittelversorgung der Nockenwellenlager vereinfacht werden soll.Of the Invention is the object of a device for variable Adjustment of the timing of gas exchange valves of an internal combustion engine to provide, with the lubricant supply to the camshaft bearing should be simplified.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein zweiter Druckmittelkanal vorgesehen ist, der einerseits mit der Öffnung und andererseits mit dem Hohlraum kommuniziert, wobei der zweite Druckmittelkanal zumindest teilweise von dem Druckmittelverteiler ausgebildet ist.The The object is achieved according to the invention that a second pressure medium channel is provided, on the one hand communicates with the opening and on the other hand with the cavity, wherein the second pressure medium channel at least partially from the pressure medium distributor is trained.

Dabei kann vorgesehen sein, dass der Druckmittelverteiler mit einem Gewindeabschnitt versehen ist, mittels dem die Phasenstelleinrichtung an der Nockenwelle befestigbar ist.there can be provided that the pressure medium distributor with a threaded portion is provided, by means of which the phase adjusting device on the camshaft is fastened.

In einer Weiterbildung der Erfindung weist der Druckmittelverteiler ein Steuerventil auf, mittels dem die Phasenstelleinrichtung mit Druckmittel versorgbar ist.In a development of the invention, the pressure medium distributor a control valve, by means of which the phase adjusting device with Pressure medium is supplied.

Dabei kann der Druckmittelverteiler eine Zentralöffnung der Phasenstelleinrichtung durchgreifen.there can the pressure medium distributor a central opening of the phase adjusting device succeed.

Der zweite Druckmittelkanal kann beispielsweise innerhalb des Druckmittelverteilers ausgebildet sein. Alternativ kann vorgesehen sein, den zweiten Druckmittelkanal an einer Grenzfläche zwischen dem Hohlraum und dem Druckmittelverteiler auszubilden. Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der zweite Druckmittelkanal als Längsnut an einer Außenmantelfläche des Druckmittelverteilers oder an einer Innenmantelfläche der Nockenwelle im Bereich des Druckmittelverteilers ausgebildet ist.Of the second pressure medium channel, for example, within the pressure medium distributor be educated. Alternatively it can be provided, the second pressure medium channel at an interface between the cavity and the pressure medium manifold train. It can be provided, for example, that the second pressure medium channel as a longitudinal groove on an outer circumferential surface the pressure medium distributor or on an inner circumferential surface the camshaft formed in the region of the pressure medium distributor is.

Der Druckmitteldrehübertrager kann beispielsweise als Nockenwellenlager ausgebildet sein.Of the Pressure medium rotary transformer, for example, as a camshaft bearing be educated.

Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass der Druckmittelpfad zumindest teilweise durch den Druckmittelverteiler ausgebildet ist.Of Furthermore, it can be provided that the pressure medium path at least partially formed by the pressure medium distributor.

Die Vorrichtung weist zumindest ein hydraulische Phasenstelleinrichtung eine Nockenwelle und einen Druckmittelverteiler auf. Die Phasenstelleinrichtung umfasst zumindest ein Antriebselement und ein Abtriebselement. Das Antriebselement steht im montierten Zustand der Vorrichtung über einen Zugmitteltrieb, beispielsweise einem Riemen-oder Kettentrieb, oder einen Zahnradtrieb, mit der Kurbelwelle in Antriebsverbindung. Das Abtriebselement ist in einem Winkelbereich schwenkbar relativ zu dem Antriebselement angeordnet und drehfest an der Nockenwelle befestigt.The Device has at least one hydraulic phase adjusting device a camshaft and a pressure medium distributor. The phase adjusting device comprises at least one drive element and an output element. The Drive element is in the mounted state of the device over a traction drive, such as a belt or chain drive, or a gear drive, with the crankshaft in drive connection. The output element is pivotally relative to an angular range arranged to the drive element and rotationally fixed to the camshaft attached.

Innerhalb der Vorrichtung ist zumindest eine Druckkammer vorgesehen, durch deren Druckbeaufschlagung das Abtriebselement relativ zum Antriebselement und damit die Nockenwelle relativ zur Kurbelwelle verschwenkt werden kann. Vorteilhafterweise sind ein oder mehrere Paare gegeneinander wirkender Druckkammern vorgesehen.Within the device is provided at least one pressure chamber, by the pressurization of the output member relative to the drive element and thus the camshaft are pivoted relative to the crankshaft can. Advantageously, one or more pairs are against each other acting pressure chambers provided.

Die Nockenwelle ist als Hohlwelle mit einem Hohlraum ausgebildet. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass die Nockenwelle aus einem Rohr besteht, dessen eines Ende verschlossen ist und auf dem Nocken kraft-, form- oder stoffschlüssig befestigt sind. Ebenso denkbar sind aber auch massiv aus geführte Nockenwellen, die einen axialen Kanal, in Form einer Sacklochbohrung aufweisen, der in eine Aufnahme mündet, in der der Druckmittelverteiler angeordnet ist.The Camshaft is designed as a hollow shaft with a cavity. This can be realized, for example, that the camshaft consists of a tube whose one end is closed and on attached to the cam force, positive or cohesive are. Equally conceivable, however, are also massive ones Camshafts, which have an axial channel, in the form of a blind hole have, which opens into a receptacle in which the pressure medium distributor is arranged.

Die Nockenwelle ist in mehreren Nockenwellenlagern gelagert, wobei der Hohlraum mit zumindest einem der Nockenwellenlager über radiale Öffnungen in der Nockenwelle kommuniziert. Der Druckmittelverteiler ist in einer Aufnahme der Nockenwelle aufgenommen, wobei diese Aufnahme mit dem Hohlraum kommuniziert. Die Aufnahme kann beispielsweise Teil des Hohlraums sein.The Camshaft is mounted in several camshaft bearings, the Cavity with at least one of the camshaft bearing over radial openings in the camshaft communicates. Of the Pressure medium distributor is accommodated in a receptacle of the camshaft, wherein this receptacle communicates with the cavity. The recording may be part of the cavity, for example.

Die Nockenwelle weist eine Öffnung im Bereich der Aufnahme auf, in der der Druckmittelverteiler angeordnet ist. In diesem Bereich ist ein Druckmitteldrehübertrager angeordnet. Dieser kann die Nockenwelle beispielsweise vollständig in Umfangsrichtung umgreifen. Dabei kann der Druckmitteldrehübertrager als Nockenwellenlager oder als separates Bauteil ausgebildet sein. Über den Druckmitteldrehübertrager und die Öffnung wird dem Inneren der Nockenwelle während des Betriebs der Brennkraftmaschine permanent oder in Intervallen Druckmittel zugeführt. Innerhalb der Nockenwelle trennt der Druckmittelverteiler einen Druckmittelpfad, der zur Versorgung der Phasenstelleinrichtung vorgesehen ist von einem zweiten Druckmittelkanal, der in den Hohlraum der Nockenwelle mündet und über den die von dem Druckmitteldrehübertrager separaten Nockenwellenlager mit Schmiermittel versorgt werden. Der Druckmittelverteiler schließt den Hohlraum, abgesehen von dem zweiten Druckmittelkanal, druckdicht nach außen ab. In dem zweiten Druckmittelkanal kann zusätzlich ein Filterelement integriert sein, der in dem Schmier- bzw. Druckmittel befindliche Fremdkörper von den Nockenwellenlagern fernhält und somit den Verschleiß der Lagerstellen verringert. Da sämtliche Nockenwellenlager über den zweiten Druckmittelkanal mit Schmier-/Druckmittel versorgt werden, wird in dieser Ausführungsform nur ein einziges Filterelement benötigt. Der Druckmitteldrehübertrager kann neben der Führung der Schmier-/Druckmittelströme noch weitere Funktionen erfüllen. Beispielsweise kann ein Gewindeabschnitt an diesem ausgebildet sein, mittels dem die Phasenstelleinrichtung, beispielsweise das Abtriebselement, drehfest mit der Nockenwelle verbunden werden kann. Ebenso denkbar ist, dass der Druckmittelverteiler ein Steuerventil aufweist, über welches die Druckmittelströme zu und von den Druckkammern der Phasenstellein richtung gesteuert werden können. Somit können mehrere Funktionalitäten durch ein Bauteil dargestellt werden, wodurch die Anzahl der Bauteile und somit der Montageaufwand, der Bauraumbedarf der Vorrichtung und deren Kosten sinken.The Camshaft has an opening in the area of the receptacle on, in which the pressure medium distributor is arranged. In this area a pressure medium rotary transformer is arranged. This one can For example, the camshaft completely in the circumferential direction embrace. In this case, the pressure medium rotary transformer as Camshaft bearing or be designed as a separate component. about the pressure medium rotary transformer and the opening is the interior of the camshaft during operation of the Internal combustion engine supplied permanently or at intervals pressure medium. Within the camshaft separates the pressure medium distributor one Pressure medium path, which provided for the supply of the phase adjusting device is of a second pressure medium channel, in the cavity of the Camshaft discharges and over the of the pressure medium rotary transformer be supplied with lubricant separate camshaft bearing. The pressure medium distributor closes the cavity, except for the second pressure medium channel, pressure-tight to the outside. In the second pressure medium channel can In addition, a filter element integrated in the Lubricant or pressure medium located foreign body of the Camshaft bearings keeps away and thus the wear of Storage locations reduced. Since all camshaft bearing over the second pressure medium channel are supplied with lubricant / pressure medium, In this embodiment, only a single filter element is used needed. The pressure medium rotary transformer can next the leadership of the lubrication / pressure medium flows yet fulfill additional functions. For example, a threaded portion be formed on this, by means of which the phase adjusting device, For example, the output element, rotatably with the camshaft can be connected. It is also conceivable that the pressure medium distributor a control valve, via which the pressure medium flows controlled to and from the pressure chambers of Phasenstellein direction can be. Thus, several functionalities through a component can be represented, reducing the number of components and thus the installation effort, the space requirement of the device and their costs are falling.

Der zweite Druckmittelkanal, der einerseits mit der Öffnung und damit mit dem Druckmitteldrehübertrager und andererseits mit dem Hohlraum der Nockenwelle kommuniziert ist zumindest teilweise von dem Druckmittelverteiler ausgebildet. Denkbar ist beispielsweise ein Druckmittelverteiler, in dessen Innerem eine Bohrung vorgesehen ist, die von dem Druckmittelpfad abzweigt, der die Phasenstelleinrichtung mit Druckmittel versorgt. In diesem Fall ist der zweite Druckmittelkanal alleine durch den Druckmittelverteiler ausgebildet. Ebenso denkbar sind Ausführungsformen, in denen der zweite Druckmittelkanal an einer Grenzfläche zwischen dem Druckmittelverteiler und der Nockenwelle, beispielsweise einer Innenmantelfläche der Nockenwelle und einer Außenmantelfläche des Druckmittelverteilers, ausgebildet ist. Dies kann beispielsweise durch eine Längsnut realisiert werden, die an der Außenmantelfläche des Druckmittelverteilers oder der Innenmantelfläche der Nockenwelle ausgebildet ist.The second pressure medium channel, which communicates on the one hand with the opening and thus with the pressure medium rotary transformer and on the other hand with the cavity of the camshaft is at least partially formed by the pressure medium distributor. It is conceivable, for example, a pressure medium distributor, in the interior of which a bore is provided, which branches off from the pressure medium path, which supplies the phase adjusting device with pressure medium. In this case, the second pressure medium channel is formed solely by the pressure medium distributor. Likewise conceivable are embodiments in which the second Druckmittelka Nal at an interface between the pressure medium distributor and the camshaft, for example, an inner circumferential surface of the camshaft and an outer circumferential surface of the pressure medium distributor is formed. This can be realized for example by a longitudinal groove which is formed on the outer circumferential surface of the pressure medium distributor or the inner circumferential surface of the camshaft.

Vorteilhafterweise ist eine minimale Durchflussfläche des zweiten Druckmittelkanals kleiner ausgeführt, als eine minimale Durchflussfläche des Druckmittelpfads zwischen der Öffnung und der Phasenstelleinrichtung. Beispielsweise kann der zweite Druckmittelkanal eine Drosselstelle aufweisen. Die Drosselstelle kann beispielsweise mittels eines separaten Bauteils realisiert sein, welches in dem zweiten Druckmittelkanal angeordnet ist. Somit kann der Druckmittelstrom zu den Nockenwellenlagern auf das erforderliche Maß reduziert werden, wohingegen der Phasenstelleinrichtung das Druckmittel ungedrosselt zugeführt werden kann. Der hohe Druckmittelstrom zu der Phasenstelleinrichtung führt zu einem hohen Ansprechverhalten und hohen Verstellgeschwindigkeiten. Gleichzeitig wird der benötigte Volumenstrom dadurch begrenzt, dass den Nockenwellenlagern ein geringerer Volumenstrom zugeführt wird. Dies entlastet die Druckmittelpumpe der Brennkraftmaschine.advantageously, is a minimum flow area of the second pressure medium channel smaller than a minimum flow area the pressure medium path between the opening and the phase adjusting device. For example, the second pressure medium channel a throttle point exhibit. The throttle point, for example, by means of a separate Be realized component, which in the second pressure medium channel is arranged. Thus, the pressure medium flow to the camshaft bearings be reduced to the required level, whereas the Phase adjusting the pressure medium fed unthrottled can be. The high pressure medium flow to the phase adjusting device leads to a high response and high adjustment speeds. At the same time, the required flow rate is limited by that the camshaft bearings, a lower flow rate is supplied. This relieves the pressure medium pump of the internal combustion engine.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen:Further Features of the invention will become apparent from the following description and from the drawings in which embodiments of the invention are shown simplified. Show it:

1 nur sehr schematisch eine Brennkraftmaschine, 1 only very schematically an internal combustion engine,

2 einen Längsschnitt durch eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform einer Vorrichtung zur Veränderung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, 2 a longitudinal section through a first embodiment according to the invention of a device for changing the timing of gas exchange valves of an internal combustion engine,

3 einen Querschnitt durch die Phasenstelleinrichtung aus 2 entlang der Linie III-III, 3 a cross section through the phase adjusting device 2 along the line III-III,

4 einen Längsschnitt durch eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform einer Vorrichtung analog zu 2, wobei nur die Nockenwelle und der Druckmittelverteiler dargestellt sind, 4 a longitudinal section through a second embodiment according to the invention a device analogous to 2 wherein only the camshaft and the pressure medium distributor are shown,

5 einen Längsschnitt durch eine dritte erfindungsgemäße Ausführungsform einer Vorrichtung analog zu 2, wobei nur die Nockenwelle und der Druckmittelverteiler dargestellt sind. 5 a longitudinal section through a third embodiment according to the invention a device analogous to 2 , wherein only the camshaft and the pressure medium distributor are shown.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description the drawings

In 1 ist eine Brennkraftmaschine 1 skizziert, wobei ein auf einer Kurbelwelle 2 sitzender Kolben 3 in einem Zylinder 4 angedeutet ist. Die Kurbelwelle 2 steht in der dargestellten Ausführungsform über je einen Zugmitteltrieb 5 mit einer Einlassnockenwelle 6 bzw. Auslassnockenwelle 7 in Verbindung, wobei eine erste und eine zweite Vorrichtung 11 für eine Relativdrehung zwischen Kurbelwelle 2 und den Nockenwellen 6, 7 sorgen können. Nocken 8 der Nockenwellen 6, 7 betätigen ein oder mehrere Einlassgaswechselventile 9 bzw. ein oder mehrere Auslassgaswechselventile 10. Ebenso kann vorgesehen sein nur eine der Nockenwellen 6, 7 mit einer Vorrichtung 11 auszustatten, oder nur eine Nockenwelle 6, 7 vorzusehen, welche mit einer Vorrichtung 11 versehen ist.In 1 is an internal combustion engine 1 sketched, being one on a crankshaft 2 sitting piston 3 in a cylinder 4 is indicated. The crankshaft 2 is in the illustrated embodiment via a respective traction drive 5 with an intake camshaft 6 or exhaust camshaft 7 in conjunction, wherein a first and a second device 11 for a relative rotation between crankshaft 2 and the camshafts 6 . 7 can provide. cam 8th the camshafts 6 . 7 operate one or more inlet gas exchange valves 9 or one or more outlet gas exchange valves 10 , Likewise, only one of the camshafts can be provided 6 . 7 with a device 11 equip, or just a camshaft 6 . 7 provide, which with a device 11 is provided.

Die 2 und 3 zeigen eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 11 im Längs- bzw. im Querschnitt. Die Vorrichtung 11 weist eine Phasenstelleinrichtung 12, eine Nockenwelle 6, 7 und einen Druckmittelverteiler 13 auf.The 2 and 3 show a first embodiment of a device according to the invention 11 in longitudinal or in cross section. The device 11 has a phase adjusting device 12 , a camshaft 6 . 7 and a pressure medium distributor 13 on.

Die Phasenstelleinrichtung 12 umfasst ein Antriebselement 14 und ein Abtriebselement 16. Das Antriebselement 14 weist ein Gehäuse 15 und zwei Seitendeckel 17, 18 auf, die an den axialen Seitenflächen des Gehäuses 15 angeordnet sind. Das Abtriebselement 16 ist in Form eines Flügelrades ausgeführt und weist ein im Wesentlichen zylindrisch ausgeführtes Nabenelement 19 auf, von dessen äußerer zylindrischer Mantelfläche sich in der dargestellten Ausführungsform fünf Flügel 20 in radialer Richtung nach außen erstrecken.The phase adjusting device 12 includes a drive element 14 and an output element 16 , The drive element 14 has a housing 15 and two side covers 17 . 18 on, on the axial side surfaces of the housing 15 are arranged. The output element 16 is designed in the form of an impeller and has a substantially cylindrical hub member 19 on, from the outer cylindrical surface in the illustrated embodiment, five wings 20 extend in the radial direction to the outside.

Ausgehend von einer äußeren Umfangswand 21 des Gehäuses 15 erstrecken sich fünf Vorsprünge 22 radial nach innen. In der dargestellten Ausführungsform sind die Vorsprünge 22 und die Flügel 20 einteilig mit der Umfangswand 21 bzw. dem Nabenelement 19 ausgebildet. Das Antriebselement 14 ist mittels radial innen liegender Umfangswände der Vorsprünge 22 relativ zu dem Abtriebselement 16 drehbar zu diesem angeordnet.Starting from an outer peripheral wall 21 of the housing 15 five projections extend 22 radially inward. In the illustrated embodiment, the projections 22 and the wings 20 in one piece with the peripheral wall 21 or the hub element 19 educated. The drive element 14 is by means of radially inward circumferential walls of the projections 22 relative to the output element 16 rotatably arranged to this.

An einer äußeren Mantelfläche des ersten Seitendeckels 17 ist ein Kettenrad 23 ausgebildet, über das mittels eines nicht dargestellten Kettentriebs Drehmoment von der Kurbelwelle 2 auf das Antriebselement 14 übertragen werden kann. Das Abtriebselement 16 ist drehfest mit der Nockenwelle 6, 7 verbunden. Zu diesem Zweck ist in der dargestellten Ausführungsform der Druckmittelverteiler 13 mit einem Gewindeabschnitt 24 versehen, der in einen Gewindeabschnitt 25 der Nockenwelle 6, 7 eingreift. Der Druckmittelverteiler 13 durchgreift eine Zentralöffnung 16a des Abtriebselements 16. Dabei liegt ein Absatz des Druckmittelverteilers 13 an der der Nockenwelle 6, 7 abgewandten Seitenfläche des Abtriebselements 16 an.On an outer lateral surface of the first side cover 17 is a sprocket 23 formed, via the means of a chain drive, not shown, torque from the crankshaft 2 on the drive element 14 can be transferred. The output element 16 is non-rotatable with the camshaft 6 . 7 connected. For this purpose, in the illustrated embodiment, the pressure medium distributor 13 with a threaded section 24 provided in a threaded section 25 the camshaft 6 . 7 intervenes. The pressure medium distributor 13 passes through a central opening 16a of the output element 16 , This is a paragraph of the pressure medium distributor 13 at the no ckenwelle 6 . 7 remote side surface of the output element 16 at.

Je einer der Seitendeckel 17, 18 ist an einer der axialen Seitenflächen des Gehäuses 15 angeordnet und drehfest an diesem fixiert. Zu diesem Zweck ist in jedem Vorsprung 22 eine Axialöffnung 26 vorgesehen. Des Weiteren sind in den Seitendeckeln 17, 18 jeweils fünf Öffnungen vorgesehen, die derart angeordnet sind, dass diese mit den Axialöffnungen 26 fluchten. Jeweils eine Schraube 27 durchgreift eine Öffnung des zweiten Seitendeckels 18, eine Axialöffnung 26 und eine Öffnung des ersten Seitendeckels 17. Dabei greift ein Gewindeabschnitt der Schraube 27 in einen Gewindeabschnitt ein, der in der Öffnung des ersten Seitendeckels 17 ausgebildet ist.One each of the side covers 17 . 18 is on one of the axial side surfaces of the housing 15 arranged and rotationally fixed to this. For this purpose is in every projection 22 an axial opening 26 intended. Furthermore, in the side covers 17 . 18 provided in each case five openings which are arranged such that these with the axial openings 26 aligned. One screw each 27 passes through an opening of the second side cover 18 , an axial opening 26 and an opening of the first side cover 17 , It engages a threaded portion of the screw 27 in a threaded portion which is in the opening of the first side cover 17 is trained.

Innerhalb der Vorrichtung 11 ist zwischen jeweils zwei in Umfangsrichtung benachbarten Vorsprüngen 22 ein Druckraum 28 ausgebildet. Jeder der Druckräume 28 wird in Umfangsrichtung von gegenüberliegenden, im Wesentlichen radial verlaufenden Begrenzungswänden 29 benachbarter Vorsprünge 22, in axialer Richtung von den Seitendeckeln 17, 18, radial nach innen von dem Nabenelement 19 und radial nach außen von der Umfangswand 21 begrenzt. In jeden der Druckräume 28 ragt ein Flügel 20, wobei die Flügel 20 derart ausgebildet sind, dass diese sowohl an den Seitendeckeln 17, 18, als auch an der Umfangswand 21 anliegen. Jeder Flügel 20 teilt somit den jeweiligen Druckraum 28 in zwei gegeneinander wirkende Druckkammern 30, 31.Inside the device 11 is between each two circumferentially adjacent projections 22 a pressure room 28 educated. Each of the pressure chambers 28 is in the circumferential direction of opposite, substantially radially extending boundary walls 29 adjacent protrusions 22 in the axial direction of the side covers 17 . 18 radially inward of the hub member 19 and radially outward from the peripheral wall 21 limited. In each of the pressure chambers 28 a wing sticks out 20 , where the wings 20 are formed such that they both on the side covers 17 . 18 , as well as on the peripheral wall 21 issue. Every wing 20 thus divides the respective pressure chamber 28 in two opposing pressure chambers 30 . 31 ,

Das Abtriebselement 16 ist in einem definierten Winkelbreich drehbar zu dem Antriebselement 14 angeordnet. Der Winkelbereich wird in einer Drehrichtung des Abtriebselements 16 dadurch begrenzt, dass die Flügel 20 an je einer korrespondierenden Begrenzungswand 29 (Frühanschlag 32) der Druckräume 28 zum Anliegen kommen. Analog wird der Winkelbereich in der anderen Drehrichtung dadurch begrenzt, dass die Flügel 20 an den anderen Begrenzungswänden 29 der Druckräume 28, die als Spätanschlag 33 dienen, zum Anliegen kommen.The output element 16 is rotatable in a defined Winkelbreich to the drive element 14 arranged. The angular range is in a direction of rotation of the output element 16 limited by the fact that the wings 20 at each a corresponding boundary wall 29 (Early stop 32 ) of the pressure chambers 28 come to the concern. Similarly, the angular range in the other direction of rotation is limited by the fact that the wings 20 on the other boundary walls 29 the pressure chambers 28 that as a late stop 33 serve, come to the concern.

Durch Druckbeaufschlagung einer Gruppe von Druckkammern 30, 31 und Druckentlastung der anderen Gruppe kann die Phasenlage des Antriebselements 14 zum Abtriebselement 16 (und damit die Phasenlage der Nockenwelle 6, 7 zur Kurbelwelle 2) variiert werden. Durch Druckbeaufschlagung beider Gruppen von Druckkammern 30, 31 kann die Phasenlage konstant gehalten werden.By pressurizing a group of pressure chambers 30 . 31 and pressure relief of the other group, the phase angle of the drive element 14 to the output element 16 (and thus the phase angle of the camshaft 6 . 7 to the crankshaft 2 ) can be varied. By pressurizing both groups of pressure chambers 30 . 31 the phase position can be kept constant.

Zur Versorgung der Phasenstelleinrichtung 12 mit Druckmittel ist der Druckmittelverteiler 13 mit einem Steuerventil 34 versehen. Das Steuerventil 34 umfasst ein im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildetes Ventilgehäuse 35 und einen Steuerkolben 36, der innerhalb des Ventilgehäuses 35 axial verschiebbar angeordnet ist. Das Ventilgehäuse 35 ist mit einem Zulaufanschluss P, einem Ablaufanschluss T, und zwei Arbeitsanschlüssen A, B versehen.To supply the phase adjusting device 12 with pressure medium is the pressure medium distributor 13 with a control valve 34 Mistake. The control valve 34 comprises a substantially hollow cylindrical valve housing 35 and a control piston 36 inside the valve housing 35 is arranged axially displaceable. The valve housing 35 is provided with an inlet port P, a drain port T, and two working ports A, B.

Der Druckmittelverteiler 13 durchgreift die Zentralöffnung 16a des Abtriebselements 16, wobei dessen nockenwellenzugewandter Abschnitt in einer Aufnahme 37 der hohl ausgebildeten Nockenwelle 6, 7 angeordnet ist. Die Nockenwelle 6, 7 weist im Bereich der Aufnahme 37 mehrere Öffnungen 38 auf, die einerseits mit einem Druckmitteldrehübertrager 39, welcher die Nockenwelle 6, 7 zumindest teilweise umgreift, und andererseits mit dem Inneren der Nockenwelle 6, 7 kommunizieren. In der dargestellten Ausführungsform ist der Druckmitteldrehübertrager 39 gleichzeitig als Nockenwellenlager 50 ausgebildet. Über den Druckmitteldrehübertrager 39 und die Öffnungen 38 wird dem Inneren der Nockenwelle 6, 7 während des Betriebs der Brennkraftmaschine 1 Druckmittel aus deren Schmiermittelkreislauf zugeführt. Denkbar sind auch Ausführungsformen, in denen den Druckmitteldrehübertrager 39 separat zu den Nockenwellenlagern 50 ausgeführt ist und ausschließlich die Druckmittelübergabe zwischen zylinderkopffesten Bauteilen und der Nockenwelle 6, 7 ermöglicht.The pressure medium distributor 13 passes through the central opening 16a of the output element 16 wherein the camshaft-facing portion in a receptacle 37 the hollow camshaft 6 . 7 is arranged. The camshaft 6 . 7 points in the field of recording 37 several openings 38 on, on the one hand with a pressure medium rotary transformer 39 , which is the camshaft 6 . 7 at least partially surrounds, and on the other hand with the interior of the camshaft 6 . 7 communicate. In the illustrated embodiment, the pressure medium rotary transformer 39 at the same time as a camshaft bearing 50 educated. About the pressure medium rotary transformer 39 and the openings 38 gets inside the camshaft 6 . 7 during operation of the internal combustion engine 1 Pressure medium supplied from the lubricant circuit. Also conceivable are embodiments in which the pressure medium rotary transformer 39 separately to the camshaft bearings 50 is executed and only the transfer of pressure between the cylinder head fixed components and the camshaft 6 . 7 allows.

Der Druckmittelverteiler 13 ist derart ausgebildet und angeordnet, dass ein Druckmittelpfad 40 ausgebildet wird, der einerseits mit den Öffnungen 38 und andererseits mit dem Zulaufanschluss P kommuniziert. Der Druckmittelpfad 40 besteht in der dargestellten Ausführungsform aus einem ersten Druckmittelkanal 41 zwischen der Außenmantelfläche des Druckmittelverteilers 13 und der Innenmantelfläche der Nockenwelle 6, 7, der mit Radialöffnungen 42 kommuniziert, die Wiederrum mit dem Inneren des Druckmittelverteilers 13 kommunizieren. Von dort gelangt das Druckmittel über ein Rückschlagventil 43 und einen axialen Kanal 44 zu dem Zulaufanschluss P.The pressure medium distributor 13 is formed and arranged such that a pressure medium path 40 is formed, on the one hand with the openings 38 and on the other hand communicates with the inlet port P. The pressure medium path 40 consists in the illustrated embodiment of a first pressure medium channel 41 between the outer circumferential surface of the pressure medium distributor 13 and the inner circumferential surface of the camshaft 6 . 7 that with radial openings 42 communicates, the remainder with the interior of the pressure medium distributor 13 communicate. From there, the pressure medium passes through a check valve 43 and an axial channel 44 to the inlet port P.

Abhängig von der axialen Stellung des Steuerkolbens 36 zu dem Ventilgehäuse 35, gelangt das Druckmittel entweder zu dem ersten oder zweiten Arbeitsanschluss A, B und von dort über radiale Druckmittelleitungen 45, 46 zu den ersten bzw. zweiten Druckkammern 30, 31. Gleichzeitig wird das Druckmittel aus den anderen Druckkammern 30, 31 über die Druckmittelleitungen 45, 46 zu dem Steuerventil 34 zurückgeführt und über den Ablaufanschluss T ausgestoßen. Die axiale Stellung des Steuerkolbens 36 relativ zu dem Ventilgehäuse 35 ist mittels einer elektromagnetischen Stelleinheit 47 gezielt einstellbar.Depending on the axial position of the control piston 36 to the valve housing 35 , The pressure medium passes either to the first or second working port A, B and from there via radial pressure medium lines 45 . 46 to the first and second pressure chambers 30 . 31 , At the same time, the pressure medium from the other pressure chambers 30 . 31 via the pressure medium lines 45 . 46 to the control valve 34 returned and discharged via the drain port T. The axial position of the control piston 36 relative to the valve housing 35 is by means of an electromagnetic actuator 47 specifically adjustable.

Im Inneren des Druckmittelverteilers 13 ist ein zweiter Druckmittelkanal 48 vorgesehen, der einerseits über die Radialöffnungen 42 und den ersten Druckmittelkanal 41 mit den Öffnungen 38 und andererseits mit einem Hohlraum 49 der hohl ausgebildeten Nockenwelle 6, 7 kommuniziert. Der zweite Druckmittelkanal 48 ist in den in den 2 und 4 dargestellten Ausführungsformen als axiale Bohrung ausgebildet, die den Gewindeabschnitt 24 durchgreift. Der Hohlraum 49 erstreckt sich, wie in 4 dargestellt, über die gesamte Länge der Nockenwelle 6, 7, wobei deren der Phasenstelleinrichtung 12 abgewandte Seite geschlossen ausgebildet und durch den Druckmittelverteiler 13 in der anderen Richtung begrenzt ist. Dabei dichtet der Druckmittelverteiler 13 den Hohlraum 49, abgesehen von dem zweiten Druckmittelkanal 48, nach außen ab. Die Nockenwelle 6, 7 ist mittels eines oder mehreren Nockenwellenlagern 50 drehbar in dem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine 1 gelagert. Im Bereich jedes dieser Nockenwellenlager 50 ist zumindest eine, vorteilhafterweise mehrere, radiale Öffnungen 51 vorgesehen, die einerseits mit dem Hohlraum 49 und andererseits mit dem der Lagerfläche des Nockenwellenlagers 50 kommunizieren. Somit wird den Nockenwellenlagern 50 über den Druckmitteldrehübertrager 39, die Öffnungen 38, den ersten Druckmittelkanal 41, den Radialöffnungen 42, dem zweiten Druckmittelkanal 48, den Hohlraum 49 und den radialen Öffnungen 51 Schmiermittel zugeführt. Des Weiteren ist ein Filterelement 54 vorgesehen, welches den Druckmittel-/Schmiermittelstrom zu den Nockenwellenlagern und der Phasenstelleinrichtung 12 von Verunreinigungen befreit. In der dargestellten Ausführungsform ist das Filterelement 54 als Ringfilter ausgebildet.Inside the pressure medium distributor 13 is a second pressure medium channel 48 provided, on the one hand via the radial openings 42 and the first pressure medium channel 41 with the openings 38 and others on the other hand with a cavity 49 the hollow camshaft 6 . 7 communicated. The second pressure medium channel 48 is in the in the 2 and 4 illustrated embodiments designed as an axial bore, which is the threaded portion 24 be upheld. The cavity 49 extends as in 4 represented over the entire length of the camshaft 6 . 7 , Whose phase adjusting means 12 opposite side formed closed and by the pressure medium distributor 13 is limited in the other direction. This seals the pressure medium distributor 13 the cavity 49 , except for the second pressure medium channel 48 , to the outside. The camshaft 6 . 7 is by means of one or more camshaft bearings 50 rotatable in the cylinder head of the internal combustion engine 1 stored. In the area of each of these camshaft bearings 50 is at least one, advantageously a plurality of radial openings 51 provided on the one hand with the cavity 49 and on the other hand with the bearing surface of the camshaft bearing 50 communicate. Thus, the camshaft bearings 50 over the pressure medium rotary transformer 39 , the openings 38 , the first pressure medium channel 41 , the radial openings 42 , the second pressure medium channel 48 , the cavity 49 and the radial openings 51 Lubricant supplied. Furthermore, a filter element 54 provided, which the pressure fluid / lubricant flow to the camshaft bearings and the phase adjusting device 12 freed from impurities. In the illustrated embodiment, the filter element 54 designed as a ring filter.

Um eine hohe Ansprechgeschwindigkeit und eine hohe Verstellgeschwindigkeit der Phasenstelleinrichtung 12 zu gewährleisten, ist es erforderlich einen hohen Volumenstrom zu der Phasenstelleinrichtung 12 zu ermöglichen. Gleichzeitig ist es vorteilhaft den Volumenstrom zu den Nockenwellenlagern 50 auf ein deren Funktionsfähigkeit gewährleistendes Minimum zu begrenzen. Dadurch kann der benötigte Volumenstrom, der über den Druckmitteldrehübertrager 39 bereitgestellt werden muss, gesenkt werden, wobei gleichzeige eine hohe Ansprech- und Verstellgeschwindigkeit der Phasenstelleinrichtung 12 gewährleistet wird. Zu diesem Zweck ist innerhalb des zweiten Druckmittelkanals 48 eine Drossel 52 vorgesehen, die den Druckmittelstrom von dem Druckmitteldrehübertrager 39 zu den Lagerflächen der Nockenwellenlagern 50 begrenzt, ohne den Druckmittelstrom zu der Phasenstelleinrichtung 12 zu behindern. In der in 4 dargestellten Ausführungsform ist die Drossel 52 separat zu dem Druckmittelverteiler 13 ausgebildet und ortsfest in dem zweiten Druckmittelkanal 48, beispielsweise durch eine form-, stoff- oder kraftschlüssige Verbindung, befestigt. Ebenso denkbar sind Ausführungsformen, in denen der Durchmesser des zweiten Druckmittelkanals 48 derart ausgebildet ist, dass durch diesen die Drosselfunktion hervorgerufen wird (2) oder in denen die Drossel 52 an dem Druckmittelverteiler 13 ausgebildet ist. In allen Fällen ist die minimale Durchflussfläche des zweiten Druckmittelkanals 48 kleiner ausgebildet, als die minimale Durchflussfläche zwischen dem Druckmitteldrehübertrager 39 und den Druckkammern 30, 31.To a high response speed and a high adjustment speed of the phase adjusting device 12 To ensure, it is necessary a high volume flow to the phase adjusting device 12 to enable. At the same time it is advantageous the flow to the camshaft bearings 50 to limit to a minimum of their functionality. As a result, the required volume flow, via the pressure medium rotary transformer 39 must be lowered, while simultane- ously a high response and adjustment speed of the phase adjusting device 12 is guaranteed. For this purpose is within the second pressure medium channel 48 a throttle 52 provided, which the pressure medium flow from the pressure medium rotary transformer 39 to the bearing surfaces of the camshaft bearings 50 limited, without the pressure medium flow to the phase adjusting device 12 to hinder. In the in 4 illustrated embodiment, the throttle 52 separately to the pressure medium distributor 13 trained and stationary in the second pressure medium channel 48 , For example, by a positive, material or non-positive connection attached. Likewise conceivable are embodiments in which the diameter of the second pressure medium channel 48 is formed such that it causes the throttling function ( 2 ) or where the throttle 52 at the pressure medium distributor 13 is trained. In all cases, the minimum flow area of the second pressure medium channel 48 smaller than the minimum flow area between the pressure medium rotary transformer 39 and the pressure chambers 30 . 31 ,

5 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform der Vorrichtung 11, die im Wesentlichen identisch zu den ersten beiden Ausführungsformen ausgebildet ist. Im Unterschied zu den ersten beiden Ausführungsformen ist der zweite Druckmittelkanal 48 an der Grenzfläche zwischen der Innenmantelfläche der Nockenwelle 6, 7 und der Außenmantelfläche des Druckmittelverteilers 13 ausgebildet. Zu diesem Zweck ist ein eine Längsnut 53 vorgesehen, die einerseits mit dem Hohlraum 49 und andererseits mit dem ersten Druckmittelkanal 41 kommuniziert. Die Längsnut 53 kann zum Beispiel an der Innenmantelfläche der Nockenwelle 6, 7 oder der Außenmantelfläche des Druckmittelverteilers 13 ausgebildet sein. In jedem Fall wird somit der zweite Druckmittelkanal 48 von dem Druckmittelverteiler 13 teilweise begrenzt. Auch in dieser Ausführungsform ist vorgesehen, den Druckmittelstrom zu den Nockenwellenlagern 50 zu drosseln. Dies kann beispielsweise, wie in 5 dargestellt über eine geeignete Auslegung des Querschnitts der Längsnut 53 erreicht werden. Dabei kann die Längsnut 53 einen konstant geringen Querschnitt oder eine lokale Drosselstelle aufweisen. 5 shows a further embodiment of the device according to the invention 11 which is formed substantially identical to the first two embodiments. In contrast to the first two embodiments, the second pressure medium channel 48 at the interface between the inner circumferential surface of the camshaft 6 . 7 and the outer circumferential surface of the pressure medium distributor 13 educated. For this purpose, a is a longitudinal groove 53 provided on the one hand with the cavity 49 and on the other hand with the first pressure medium channel 41 communicated. The longitudinal groove 53 can, for example, on the inner surface of the camshaft 6 . 7 or the outer circumferential surface of the pressure medium distributor 13 be educated. In any case, thus the second pressure medium channel 48 from the pressure medium distributor 13 partially limited. Also in this embodiment is provided, the pressure medium flow to the camshaft bearings 50 to throttle. This can, for example, as in 5 represented by a suitable design of the cross section of the longitudinal groove 53 be achieved. In this case, the longitudinal groove 53 have a constant small cross-section or a local throttle point.

Mittels der Erfindung können eine oder mehrere von dem Druckmitteldrehübertrager 39 separate Nockenwellenlager 50 mit Schmiermittel versorgt werden. Somit können die sonst in dem Zylinderkopf üblichen Strukturen zur Schmiermittelversorgung jedes einzelnen Nockenwellenlagers 50 entfallen, wodurch die Komplexität und die Kosten des Zylinderkopfes gesenkt werden. Durch die Druckmittelversorgung aller Nockenwellenlager 50 über den Hohlraum 49 der Nockenwelle 6, 7 ist nur eine Druckmittelzuführung zu der Nockenwelle 6, 7 notwendig, über die gleichzeitig die Phasenstelleinrichtung 12 versorgt wird. Die Ausbildung des zweiten Druckmittelkanals 48 durch den Druckmittelverteiler 13 verringert die Kosten und die Komplexität der Vorrichtung 11 deutlich. Somit kann die Versorgung der Phasenstelleinrichtung 12 und der Nockenwellenlagern 50 mittels eines einzigen Bauteils realisiert werden, wodurch der Montageaufwand beträchtlich sinkt.By means of the invention, one or more of the pressure medium rotary transformer 39 separate camshaft bearing 50 be supplied with lubricant. Thus, the usual in the cylinder head structures for lubricant supply to each individual camshaft bearing 50 eliminating the complexity and cost of the cylinder head. Due to the pressure medium supply of all camshaft bearings 50 over the cavity 49 the camshaft 6 . 7 is only a pressure medium supply to the camshaft 6 . 7 necessary, on the same time the phase adjusting device 12 is supplied. The formation of the second pressure medium channel 48 through the pressure medium distributor 13 reduces the cost and complexity of the device 11 clear. Thus, the supply of the phase adjusting device 12 and the camshaft bearings 50 be realized by means of a single component, whereby the assembly cost drops considerably.

11
BrennkraftmaschineInternal combustion engine
22
Kurbelwellecrankshaft
33
Kolbenpiston
44
Zylindercylinder
55
Zugmitteltriebtraction drive
66
Einlassnockenwelleintake camshaft
77
Auslassnockenwelleexhaust
88th
Nockencam
99
EinlassgaswechselventilInlet gas exchange valve
1010
AuslassgaswechselventilAuslassgaswechselventil
1111
Vorrichtungcontraption
1212
PhasenstelleinrichtungPhase adjustment device
1313
DruckmittelverteilerFluid manifold
1414
Antriebselementdriving element
1515
Gehäusecasing
1616
Abtriebselementoutput element
16a16a
Zentralöffnungcentral opening
1717
Seitendeckelside cover
1818
Seitendeckelside cover
1919
Nabenelementhub element
2020
Flügelwing
2121
Umfangswandperipheral wall
2222
Vorsprunghead Start
2323
KettenradSprocket
2424
Gewindeabschnittthreaded portion
2525
Gewindeabschnittthreaded portion
2626
Axialöffnungaxial opening
2727
Schraubescrew
2828
Druckraumpressure chamber
2929
Begrenzungswandlimiting wall
3030
erste Druckkammerfirst pressure chamber
3131
zweite Druckkammersecond pressure chamber
3232
Frühanschlagearly stop
3333
Spätanschlaglate stop
3434
Steuerventilcontrol valve
3535
Ventilgehäusevalve housing
3636
Steuerkolbenspool
3737
Aufnahmeadmission
3838
Öffnungenopenings
3939
DruckmitteldrehübertragerPressure medium rotary joint
4040
DruckmittelpfadPressure fluid conduit
4141
erster Druckmittelkanalfirst Pressure fluid channel
4242
Radialöffnungenradial openings
4343
Rückschlagventilcheck valve
4444
axialer Kanalaxial channel
4545
erste Druckmittelleitungfirst Pressure medium line
4646
zweite Druckmittelleitungsecond Pressure medium line
4747
Stelleinheitactuator
4848
zweiter Druckmittelkanalsecond Pressure fluid channel
4949
Hohlraumcavity
5050
Nockenwellenlagercamshaft bearings
5151
radiale Öffnungradial opening
5252
Drosselthrottle
5353
Längsnutlongitudinal groove
5454
Filterelementfilter element
AA
erster Arbeitsanschlussfirst working port
BB
zweiter Arbeitsanschlusssecond working port
PP
Zulaufanschlussinflow connection
TT
Ablaufanschlussdrain connection

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 102005052481 A1 [0003] DE 102005052481 A1 [0003]

Claims (14)

Vorrichtung (11) zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen (9, 10) einer Brennkraftmaschine (1) mit – einer hydraulischen Phasenstelleinrichtung (12), einer Nockenwelle (6, 7) und einem Druckmittelverteiler (13), – wobei die Phasenstelleinrichtung (12) in Antriebsverbindung mit einer Kurbelwelle (2) bringbar ist und drehfest mit der Nockenwelle (6, 7) verbunden ist, – wobei eine Phasenlage der Nockenwelle (6, 7) relativ zur Kurbelwelle (2) mittels der Phasenstelleinrichtung (12) variabel einstellbar ist, – wobei das Innere der Nockenwelle (6, 7) einen Hohlraum (49) aufweist, der mit einem oder mehreren Nockenwellenlagern (50), die separat zu einem Druckmitteldrehübertrager (39) ausgebildet sind, kommuniziert, – wobei der Druckmittelverteiler (13) in einem Aufnahmebereich (37) der Nockenwelle (6, 7) angeordnet ist, – wobei die Nockenwelle (6, 7) im Bereich des Druckmittelverteilers (13) eine Öffnung (38) aufweist, die einerseits mit dem Inneren der Nockenwelle (6, 7) und andererseits mit dem Druckmitteldrehübertrager (39) kommuniziert, – wobei innerhalb der Nockenwelle (6, 7) ein Druckmittelpfad (40) ausgebildet ist, der einerseits mit der Öffnung (38) und andererseits mit der hydraulischen Phasenstelleinrichtung (12) kommuniziert, – dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Druckmittelkanal (48) vorgesehen ist, der einerseits mit der Öffnung (38) und andererseits mit dem Hohlraum (49) kommuniziert, – wobei der zweite Druckmittelkanal (48) zumindest teilweise von dem Druckmittelverteiler (13) ausgebildet ist.Contraption ( 11 ) for the variable adjustment of the timing of gas exchange valves ( 9 . 10 ) an internal combustion engine ( 1 ) with - a hydraulic phase adjusting device ( 12 ), a camshaft ( 6 . 7 ) and a pressure medium distributor ( 13 ), - wherein the phase adjusting device ( 12 ) in drive connection with a crankshaft ( 2 ) is engageable and non-rotatably with the camshaft ( 6 . 7 ), wherein a phase angle of the camshaft ( 6 . 7 ) relative to the crankshaft ( 2 ) by means of the phase adjusting device ( 12 ) is variably adjustable, - wherein the interior of the camshaft ( 6 . 7 ) a cavity ( 49 ) provided with one or more camshaft bearings ( 50 ), which are separate from a pressure medium rotary transformer ( 39 ), communicates, - wherein the pressure medium distributor ( 13 ) in a receiving area ( 37 ) of the camshaft ( 6 . 7 ) is arranged, - wherein the camshaft ( 6 . 7 ) in the area of the pressure medium distributor ( 13 ) an opening ( 38 ), on the one hand with the interior of the camshaft ( 6 . 7 ) and on the other hand with the pressure medium rotary transformer ( 39 ), wherein - within the camshaft ( 6 . 7 ) a pressure medium path ( 40 ) is formed, on the one hand with the opening ( 38 ) and on the other hand with the hydraulic phase adjusting device ( 12 ) communicates, - characterized in that a second pressure medium channel ( 48 ) provided on the one hand with the opening ( 38 ) and on the other hand with the cavity ( 49 ), - wherein the second pressure medium channel ( 48 ) at least partially from the pressure medium distributor ( 13 ) is trained. Vorrichtung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmittelverteiler (13) mit einem Gewindeabschnitt (24) versehen ist, mittels dem die Phasenstelleinrichtung (12) an der Nockenwelle (6, 7) befestigbar ist.Contraption ( 11 ) according to claim 1, characterized in that the pressure medium distributor ( 13 ) with a threaded portion ( 24 ), by means of which the phase adjusting device ( 12 ) on the camshaft ( 6 . 7 ) is attachable. Vorrichtung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmittelverteiler (13) ein Steuerventil (34) aufweist, mittels dem die Phasenstelleinrichtung (12) mit Druckmittel versorgbar ist.Contraption ( 11 ) according to claim 1, characterized in that the pressure medium distributor ( 13 ) a control valve ( 34 ), by means of which the phase adjusting device ( 12 ) can be supplied with pressure medium. Vorrichtung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmittelverteiler (13) eine Zentralöffnung (16a) der Phasenstelleinrichtung (12) durchgreift.Contraption ( 11 ) according to claim 1, characterized in that the pressure medium distributor ( 13 ) a central opening ( 16a ) the phase adjusting device ( 12 ). Vorrichtung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine minimale Durchflussfläche des zweiten Druckmittelkanals (48) kleiner ausgeführt ist, als eine minimale Durchflussfläche des Druckmittelpfads (40) zwischen der Öffnung (38) und der Phasenstelleinrichtung (12).Contraption ( 11 ) according to claim 1, characterized in that a minimum flow area of the second pressure medium channel ( 48 ) is smaller than a minimum flow area of the pressure medium path ( 40 ) between the opening ( 38 ) and the phase adjusting device ( 12 ). Vorrichtung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Druckmittelkanal (48) innerhalb des Druckmittelverteilers (13) ausgebildet ist.Contraption ( 11 ) according to claim 1, characterized in that the second pressure medium channel ( 48 ) within the pressure medium distributor ( 13 ) is trained. Vorrichtung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Druckmittelkanal (48) an einer Grenzfläche zwischen dem Hohlraum (49) und dem Druckmittelverteiler (13) ausgebildet ist.Contraption ( 11 ) according to claim 1, characterized in that the second pressure medium channel ( 48 ) at an interface between the cavity ( 49 ) and the pressure medium distributor ( 13 ) is trained. Vorrichtung (11) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Druckmittelkanal (48) als Längsnut (53) an einer Außenmantelfläche des Druckmittelverteilers (13) ausgebildet ist.Contraption ( 11 ) according to claim 7, characterized in that the second pressure medium channel ( 48 ) as a longitudinal groove ( 53 ) on an outer circumferential surface of the pressure medium distributor ( 13 ) is trained. Vorrichtung (11) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Druckmittelkanal (48) als Längsnut (53) an einer Innenmantelfläche der Nockenwelle (6, 7) im Bereich des Druckmittelverteilers (13) ausgebildet ist.Contraption ( 11 ) according to claim 7, characterized in that the second pressure medium channel ( 48 ) as a longitudinal groove ( 53 ) on an inner circumferential surface of the camshaft ( 6 . 7 ) in the area of the pressure medium distributor ( 13 ) is trained. Vorrichtung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Druckmittelkanal (48) eine Drossel (52) aufweist.Contraption ( 11 ) according to claim 1, characterized in that the second pressure medium channel ( 48 ) a throttle ( 52 ) having. Vorrichtung (11) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Drossel (52) mittels eines separaten Bauteils realisiert ist, welches in dem zweiten Druckmittelkanal (48) angeordnet ist.Contraption ( 11 ) according to claim 10, characterized in that the throttle ( 52 ) is realized by means of a separate component, which in the second pressure medium channel ( 48 ) is arranged. Vorrichtung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmitteldrehübertrager (39) als Nockenwellenlager (50) ausgebildet ist.Contraption ( 11 ) according to claim 1, characterized in that the pressure medium rotary transformer ( 39 ) as a camshaft bearing ( 50 ) is trained. Vorrichtung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmittelpfad (40) zumindest teilweise durch den Druckmittelverteiler (13) ausgebildet ist.Contraption ( 11 ) according to claim 1, characterized in that the pressure medium path ( 40 ) at least partially through the pressure medium distributor ( 13 ) is trained. Vorrichtung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Druckmittelkanal (48) ein Filterelement (54) angeordnet ist.Contraption ( 11 ) according to claim 1, characterized in that in the second pressure medium channel ( 48 ) a filter element ( 54 ) is arranged.
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