DE102018108534B4 - Nockenwellenverstellvorrichtung eines Steuertriebs mit einem trockenen Riemen - Google Patents

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Abstract

Nockenwellenverstellvorrichtung (1) eines Steuertriebes mit einem trockenen Riemen mit einer Nockenwelle (3), einem mit der Nockenwelle (3) verbundenen Nockenwellenversteller (2), einem innerhalb des Nockenwellenverstellers (2) angeordneten Zentralventil (4), und einem auf das Zentralventil (4) einwirkenden Aktuator (5), wobei vom Nockenwellenversteller (2) und dem Aktuator (5), oder einem den Aktuator (5) tragenden Bauteil (6), ein öldichter Nassraum (7) ausgebildet ist, das in dem Nassraum (7) vorhandene Öl mittels eines Ölpfades (8) evakuierbar ist, wobei sich ein Abschnitt dieses Ölpfades (8) axial durch das Abtriebselement (9) des Nockenwellenverstellers (2) hindurch erstreckt, wobei dieser Ölpfad (8) die stirnseitige Anlagefläche (10) zwischen Abtriebselement (9) und Nockenwelle (3) passieren kann, in dem dieser in eine axiale Bohrung (11) der Nockenwelle (3) einmündet, welche radial von der Drehachse (12) der Nockenwellenverstellvorrichtung (1) beabstandet ist, dadurch gekennzeichnet, dass diese axiale Bohrung (11) einen an der Außenmantelfläche (13) der Nockenwelle (3) ausgebildeten Ölzufuhranschluss (14) zum Zuführen von Öl zum Zentralventil (4), unterläuft, wobei die axiale Bohrung (11) auch eine nockenwellenseitige Dichtung (23) des Nockenwellenverstellers (2) unterläuft, welche den trockenen Riemenraum (22) gegenüber einem zur Dichtung (23) benachbart angeordneten Wälzlager (18) abdichtet.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine Nockenwellenverstellvorrichtung eines Steuertriebs mit einem trockenen Riemen.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Nockenwellenversteller werden in Verbrennungsmotoren zur Variation der Steuerzeiten der Brennraumventile eingesetzt, um die Phasenrelation zwischen einer Kurbelwelle und einer Nockenwelle in einem definierten Winkelbereich, zwischen einer maximalen Früh- und einer maximalen Spätposition, variabel gestalten zu können. Die Anpassung der Steuerzeiten an die aktuelle Last und Drehzahl senkt den Verbrauch und die Emissionen. Zu diesem Zweck sind Nockenwellenversteller in einen Antriebsstrang integriert, über welche ein Drehmoment von der Kurbelwelle auf die Nockenwelle übertragen wird. Dieser Antriebsstrang kann beispielsweise als Riemen-, Ketten- oder Zahnradtrieb ausgebildet sein.
  • Bei einem hydraulischen Nockenwellenversteller bilden das Abtriebselement und das Antriebselement ein oder mehrere Paare gegeneinander wirkende Druckkammern aus, welche mit Hydraulikmittel beaufschlagbar sind. Das Antriebselement und das Abtriebselement sind koaxial angeordnet. Durch die Befüllung und Entleerung einzelner Druckkammern wird eine Relativbewegung zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement erzeugt. Die auf zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement rotativ wirkende Feder drängt das Antriebselement gegenüber dem Abtriebselement in eine Vorteilsrichtung. Diese Vorteilsrichtung kann gleichläufig oder gegenläufig zu der Verdrehrichtung sein.
  • Eine Bauart der hydraulischen Nockenwellenversteller ist der Flügelzellenversteller. Der Flügelzellenversteller weist einen Stator, einen Rotor und ein Antriebsrad mit einer Außenverzahnung auf. Der Rotor ist als Abtriebselement meist mit der Nockenwelle drehfest verbindbar ausgebildet. Das Antriebselement beinhaltet den Stator und das Antriebsrad. Der Stator und das Antriebsrad werden drehfest miteinander verbunden oder sind alternativ dazu einteilig miteinander ausgebildet. Der Rotor ist koaxial zum Stator und innerhalb des Stators angeordnet. Der Rotor und der Stator prägen mit deren, sich radial erstreckenden Flügeln, gegensätzlich wirkende Ölkammern aus, welche durch Öldruck beaufschlagbar sind und eine Relativdrehung zwischen dem Stator und dem Rotor ermöglichen. Die Flügel sind entweder einteilig mit dem Rotor bzw. dem Stator ausgebildet oder als „gesteckte Flügel“ in dafür vorgesehene Nuten des Rotors bzw. des Stators angeordnet. Weiterhin weisen die Flügelzellenversteller diverse Abdichtdeckel auf. Der Stator und die Abdichtdeckel werden über mehrere Schraubenverbindungen miteinander gesichert.
  • Eine andere Bauart der hydraulischen Nockenwellenversteller ist der Axialkolbenversteller. Hierbei wird über Öldruck ein Verschiebeelement axial verschoben, welches über Schrägverzahnungen eine Relativdrehung zwischen einem Antriebselement und einem Abtriebselement erzeugt.
  • Eine weitere Bauform eines Nockenwellenverstellers ist der elektromechanische Nockenwellenversteller, der ein Dreiwellengetriebe (beispielsweise ein Planetengetriebe oder ein Wellgetriebe) aufweist. Dabei bildet eine der Wellen das Antriebselement und eine zweite Welle das Abtriebselement. Über die dritte Welle kann dem System mittels einer Stelleinrichtung, beispielsweise ein Elektromotor oder eine Bremse, Rotationsenergie zugeführt oder aus dem System abgeführt werden, um eine Verstellung einzuleiten. Eine Feder kann zusätzlich angeordnet werden, welche die Relativdrehung zwischen Antriebselement und Abtriebselement unterstützt oder zurückführt.
  • Eine Nockenwellenverstellvorrichtung weist einen Nockenwellenverstellmechanismus auf, welcher die relative Winkellage zwischen der Nockenwelle und der Kurbelwelle dem Betriebsmodi der Brennkraftmaschine anpassen kann, wobei dieser an einer Nockenwelle befestigt und zu dieser weitestgehend koaxial angeordnet ist.
  • Die DE 10 2013 212 935 A1 zeigt eine Nockenwellenverstellvorrichtung eines trockenen Riementriebs, welcher sowohl auf der nockenwellenzugewandten als auch auf der aktuatorzugewandten Seite des Nockenwellenverstellers eine Abdichtung in Form von Radialwellendichtringen aufweist. Insbesondere in einem Ölraum auf der Aktuatorseite kann sich Betriebsöl oder Leckageöl sammeln, welches aus dem Ölraum abgeführt werden muss. Die DE 10 2013 212 935 A1 schlägt dazu eine Ölrückführung durch eine das Abtriebselement des Nockenwellenverstellers in axialer Richtung durchdringende Öffnung vor, welche das Öl aus diesem Ölraum zum Tank abführen kann.
  • Die DE 10 2016 106 241 A1 zeigt eine Ventil-Timing-Anpassungsvorrichtung umfassend ein Gehäuse, einen Flügelrotor, eine Buchse und einen Steuerkolben. Das Gehäuse umfasst eine Timing-Riemenscheibe, die über einen trockenen Riemen mit einer Kurbelwelle verbunden ist, und dreht sich zusammen mit der Kurbelwelle. Die Buchse umfasst einen Zufuhranschluss, einen Ablaufanschluss, einen ersten Steueranschluss, einen zweiten Steueranschluss und einen ersten Ablaufölkanal in dieser Reihenfolge zu einer Nockenwelle. Der Steuerkolben umfasst einen Ölverbindungskanal, der an einem axialen mittleren Abschnitt des Steuerkolbens angeordnet ist und den Zufuhranschluss steuert, der in Abhängigkeit einer Axialrichtungsposition des Steuerkolbens mit dem ersten Steueranschluss oder dem zweiten Steueranschluss verbunden werden soll. Der Ablaufanschluss ist über einen zweiten Ablaufölkanal, welcher in der Nockenwelle angeordnet ist, oder derart bereitgestellt ist, dass er den Flügelrotor und die Nockenwelle überbrückt, mit einem ersten Ablaufraum verbunden. Ein zweiter Ablaufraum ist über einen dritten Ablaufölkanal, welcher derart bereitgestellt ist, dass er den Flügelrotor und die Nockenwelle überbrückt, mit dem ersten Ablaufraum verbunden.
  • Die US 2015 / 0 275 707 A1 zeigt einen Verbrennungsmotor umfassend eine Kurbelwelle, die um eine Kurbelwellenachse drehbar ist, und eine Nockenwelle, die durch die Kurbelwelle um eine Nockenwellenachse drehbar ist. Der Verbrennungsmotor umfasst auch eine Ölversorgung, eine Motorabdeckung und ein Antriebselement, das innerhalb der Motorabdeckung angeordnet ist. zur Übertragung der Drehbewegung von der Kurbelwelle auf die Nockenwelle. Ein Nockenwellenversteller ist innerhalb der Motorabdeckung angeordnet, um die Phasenbeziehung zwischen der Kurbelwelle und der Nockenwelle unter Verwendung von Öl aus der Ölversorgung steuerbar zu verändern. Eine Dichtungsanordnung definiert eine Trockenzone, um das Antriebselement von Öl zu trennen, das zum Drehen des Ausgangselements relativ zu dem Eingangselement verwendet wird.
  • Die US 2010 / 0 294 223 A1 zeigt eine Ventilzeitsteuerungsvorrichtung umfassend: ein antriebsseitiges Drehelement; ein abtriebsseitiges Drehelement; eine Fluiddruckkammer; einen Aufteilungsabschnitt; ein Sperrglied; eine Verriegelungsnut; und eine Verriegelungsfreigabe, wobei der Verriegelungsfreigabedurchgang mit der Verriegelungsnut in Verbindung steht und das mit dem Aufnahmeteil gebildete Drehelement mit einem Atmosphärenöffnungsdurchgang versehen ist, der mit der Verriegelungsnut in Verbindung steht, wenn die relative Drehphase eine spezifische Phase ist.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Nockenwellenverstellvorrichtung anzugeben, der eine alternative Ölrückführung aufweist.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • So löst diese Aufgabe eine Nockenwellenverstellvorrichtung eines Steuertriebes mit einem trockenen Riemen mit einer Nockenwelle, einem mit der Nockenwelle verbundenen Nockenwellenversteller, einem innerhalb des Nockenwellenverstellers angeordneten Zentralventil, und einem auf das Zentralventil einwirkenden Aktuator, wobei vom Nockenwellenversteller und dem Aktuator, oder einem den Aktuator tragenden Bauteil, ein öldichter Nassraum ausgebildet ist, das in dem Nassraum vorhandene Öl mittels eines Ölpfades evakuierbar ist, wobei sich ein Abschnitt dieses Ölpfades axial durch das Abtriebselement des Nockenwellenverstellers hindurch erstreckt, wobei dieser Ölpfad die stirnseitige Anlagefläche zwischen Abtriebselement und Nockenwelle passieren kann, in dem dieser in eine axiale Bohrung der Nockenwelle einmündet, welche radial von der Drehachse der Nockenwellenverstellvorrichtung beabstandet ist, erfindungsgemäß dadurch, dass diese axiale Bohrung einen an der Außenmantelfläche der Nockenwelle ausgebildeten Ölzufuhranschluss zum Zuführen von Öl zum Zentralventil, unterläuft, wobei die axiale Bohrung auch eine nockenwellenseitige Dichtung des Nockenwellenverstellers unterläuft, welche den trockenen Riemenraum gegenüber einem zur Dichtung benachbart angeordneten Wälzlager abdichtet.
  • Hierdurch wird erreicht, dass das Abführen des Öls aus der Nockenwellenverstellvorrichtung auf besonders einfache Weise erfolgt, ohne dass das Wälzlager durchströmt wird, wodurch Panschverluste und Lufteintrag vermieden werden. Folglich kann die Lebensdauer der anderen ölgeschmierten Komponenten der Brennkraftmaschine erhöht werden, da die Anreicherung mit Luft weiter reduziert worden ist. Auch wird ein Staudruck vermieden und der Nassraum kann insbesondere bei niedrigen Temperaturen zügig evakuiert werden.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Ölzufuhranschluss als umlaufende Nut an der Außenmantelfläche der Nockenwelle ausgebildet, welche das Öl über zumindest eine Radialbohrung in eine konzentrische Bohrung der Nockenwelle führen kann, um dem Zentralventil zugeführt zu werden.
  • Dabei sind die Radialbohrung (Ölzufuhr) und die axiale Bohrung (Ölabfuhr) zueinander windschief angeordnet, ohne dass diese miteinander fluidisch kommunizieren.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Ölzufuhranschluss einem Wälzlager der Nockenwelle benachbart angeordnet. Dabei steht das Wälzlager vorteilhafterweise nicht im fluidisch kommunizierenden Kontakt mit dem Ölpfad, der den Nassraum evakuiert.
  • In einer Ausbildung der Erfindung wird ein die Nockenwelle lagerndes Wälzlager von dem erfindungsgemäßen Ölpfad nicht beströmt oder durchströmt. Die Schmierung des Wälzlagers erfolgt über eine Lebensdauerschmierung, bei der das Lager einmal mit Schmiermittel befüllt ist und durch entsprechende Abdichtungen dieses Schmiermittel weitestgehend über die Lebensdauer im Wälzlager erhalten bleibt.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem Ölzufuhranschluss und dem Wälzlager eine Dichtung angeordnet. So wird vermieden, dass sich das zugeführte Öl durch die von zwei zueinander relativbewegten Teilen ausgebildeten Spalt(e) hindurch dringt und sich gegebenfalls mit dem Schmiermittel des Wälzlagers vermischt oder dieses ausspült. Derartige Spalte können einen Ölaustausch, aufgrund der temperaturabhängigen Viskosität, und auch eine durch Temperatur bedingte Spalthöhenänderung verursachte Dichtwirkung verringern oder begünstigen.
  • In einer besonders bevorzugten Ausbildung mündet der Ölpfad in den die Nockenwelle tragenden Zylinderkopf. So kann das durch den Ölpfad abgeführte Öl dem Ölreservoir (Tank) zurückgeführt werden und steht den zur schmierenden Komponenten erneut zur Verfügung.
  • Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird eine höhere Qualität des zurückgeführten beziehungsweise des aus der Nockenwellenverstellvorrichtung abgeführten Öls erreicht.
  • Figurenliste
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Figur dargestellt.
  • Es zeigt:
    • 1 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Nockenwellenverstellvorrichtung 1
  • Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt einen Schnitt durch die erfindungsgemäße
  • Die erfindungsgemäße Nockenwellenverstellvorrichtung 1 beinhaltet die Komponenten Nockenwellenversteller 2, die Nockenwelle 3, das Zentralventil 4 und den als Zentralmagneten ausgebildeten Aktuator 5, der das Zentralventil 4 steuert, welches wiederum den Nockenwellenversteller 2 steuert. Alle vorgenannten Bauteile werden mittelbar oder unmittelbar von dem Zylinderkopf 20 getragen. Beispielsweise ist der Aktuator 5 von einem Bauteil 6 getragen, welches mit dem Zylinderkopf 20 verbunden ist. Zwischen dem Aktuator 5, dem Bauteil 6 und dem Nockenwellenversteller 2 ist ein Nassraum 7 ausgebildet, welcher mit einer Dichtung 21 gegenüber dem trockenen Riemenraum 22 fluiddicht abgedichtet ist.
  • Der Nockenwellenversteller 2 mit dem Abtriebselement 9 ist lediglich schemenhaft dargestellt. Von einer detaillierten Darstellung des Aktuators 5 wurde Abstand genommen, da dieser aus dem Stand der Technik bekannt ist.
  • Der Nassraum 7 fängt das aus der Stirnseite des Zentralventils 4 austretende Öl auf, wo es zum Beispiel den hydraulischen Arbeitskammer wieder zugeführt und/oder gemäß der Pfeildarstellung zu einem Tank T abgeführt werden kann.
  • Das von einer Druckmittelquelle P zugeführte Öl tritt zunächst über einen Ölzufuhranschluss 14 der Nockenwelle 3 in die Nockenwellenverstellvorrichtung 1 ein. Mittels einer von der Nockenwelle 3 ausgebildeten, an der Außenmantelfläche 13 der Nockenwelle 3 angeordneten, umlaufenden Nut 15 kann das Öl am Umfang der Nockenwelle 3 verteilt werden und zu den Radialbohrungen 16 der Nockenwelle 3 gelangen. Über diese Radialbohrungen 16 gelangt das Öl in Richtung der Drehachse 12 in eine zur Nockenwelle 3 konzentrische Bohrung 17, in die teilweise das Zentralventil 4 hineinragt. Das zugeführte Öl trifft in der Bohrung 17 stirnseitig auf das Zentralventil 4 und wird von diesem je nach Betriebszustand an die hydraulischen Arbeitskammern des Nockenwellenverstellers 2 verteilt. Das aus den hydraulischen Arbeitskammern abzuführende Öl tritt aus der aktuatorseitigen Stirnseite des Zentralventils 4 aus und in den Nassraum 7 ein, wo es gesammelt werden kann.
  • Zur Evakuierung des Nassraumes 7 ist ein Ölpfad 8 vorgesehen, welcher sich auf der gesamten axialen Länge des Nockenwellenverstellers 2 durch diesen hindurch erstreckt und auf die Anlagefläche 10, zwischen Nockenwellenversteller 2 und Nockenwelle 3, trifft. Dort mündet der Ölpfad 8 in eine axiale Bohrung 11 der Nockenwelle 3. Diese unterläuft eine nockenwellenseitige Dichtung 23 des Nockenwellenverstellers 2, welche den trockenen Riemenraum 22 gegenüber einem zur Dichtung 23 benachbart angeordneten Wälzlager 18 abdichtet. Das Wälzlager 18 lagert die Nockenwelle 3 im Zylinderkopf 20. Im weiteren Verlauf der axialen Bohrung 11 unterläuft diese zunächst das Wälzlager 18 selbst und anschließend den als Nut 15 ausgebildeten Ölzufuhranschluss 14. Zwischen dem Wälzlager 18 und dem Ölzufuhranschluss 14 ist eine Dichtung 19 angeordnet, welche den Ölzufuhranschluss 14 zum Wälzlager 18 abdichtet. Die Dichtung 19 kann mehrfach vorhanden sein und die Nut 15 flankieren, damit kein Öl aus dem Ölzufuhranschluss 14 an der Außenmantelfläche 13 der Nockenwelle 3 entlang fließt und benachbarte Bauteile benetzt. Die axiale Bohrung 11 ist parallel und beabstandet zur Drehachse 12 angeordnet, weist jedoch einen geringeren radialen Abstand zur Drehachse 12 auf als die umlaufende Nut 15. Somit kreuzen sich die Volumenströme „von P“ und „zu T“ in der Nockenwelle 3 in windschiefer Weise ohne miteinander direkt zu kommunizieren. Damit kann das abzuführende Öl sehr direkt in den Zylinderkopf 20 abgeleitet werden, ohne beispielweise das Wälzlager 18 zu durchströmen oder durch weitere Bohrungen im Zylinderkopf 20 umgelenkt zu werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Nockenwellenverstellvorrichtung
    2
    Nockenwellenversteller
    3
    Nockenwelle
    4
    Zentralventil
    5
    Aktuator
    6
    Bauteil
    7
    Nassraum
    8
    Ölpfad
    9
    Abtriebselement
    10
    Anlagefläche
    11
    axiale Bohrung
    12
    Drehachse
    13
    Außenmantelfläche
    14
    Ölzufuhranschluss
    15
    umlaufende Nut
    16
    Radialbohrung
    17
    konzentrische Bohrung
    18
    Wälzlager
    19
    Dichtung
    20
    Zylinderkopf
    21
    Dichtung
    22
    trockener Riemenraum
    23
    Dichtung
    P
    Druckmittelquelle
    T
    Tank

Claims (6)

  1. Nockenwellenverstellvorrichtung (1) eines Steuertriebes mit einem trockenen Riemen mit einer Nockenwelle (3), einem mit der Nockenwelle (3) verbundenen Nockenwellenversteller (2), einem innerhalb des Nockenwellenverstellers (2) angeordneten Zentralventil (4), und einem auf das Zentralventil (4) einwirkenden Aktuator (5), wobei vom Nockenwellenversteller (2) und dem Aktuator (5), oder einem den Aktuator (5) tragenden Bauteil (6), ein öldichter Nassraum (7) ausgebildet ist, das in dem Nassraum (7) vorhandene Öl mittels eines Ölpfades (8) evakuierbar ist, wobei sich ein Abschnitt dieses Ölpfades (8) axial durch das Abtriebselement (9) des Nockenwellenverstellers (2) hindurch erstreckt, wobei dieser Ölpfad (8) die stirnseitige Anlagefläche (10) zwischen Abtriebselement (9) und Nockenwelle (3) passieren kann, in dem dieser in eine axiale Bohrung (11) der Nockenwelle (3) einmündet, welche radial von der Drehachse (12) der Nockenwellenverstellvorrichtung (1) beabstandet ist, dadurch gekennzeichnet, dass diese axiale Bohrung (11) einen an der Außenmantelfläche (13) der Nockenwelle (3) ausgebildeten Ölzufuhranschluss (14) zum Zuführen von Öl zum Zentralventil (4), unterläuft, wobei die axiale Bohrung (11) auch eine nockenwellenseitige Dichtung (23) des Nockenwellenverstellers (2) unterläuft, welche den trockenen Riemenraum (22) gegenüber einem zur Dichtung (23) benachbart angeordneten Wälzlager (18) abdichtet.
  2. Nockenwellenverstellvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölzufuhranschluss (14) als umlaufende Nut (15) an der Außenmantelfläche (13) der Nockenwelle (3) ausgebildet ist, welche das Öl über zumindest eine Radialbohrung (16) in eine konzentrische Bohrung (17) der Nockenwelle (3) führen kann, um dem Zentralventil (4) zugeführt zu werden.
  3. Nockenwellenverstellvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölzufuhranschluss (14) dem Wälzlager (18) der Nockenwelle (3) benachbart ist.
  4. Nockenwellenverstellvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das die Nockenwelle (3) lagernde Wälzlager (18) von dem Ölpfad (8) nicht beströmt wird.
  5. Nockenwellenverstellvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dichtung (19) zwischen dem Ölzufuhranschluss (14) und dem Wälzlager (18) angeordnet ist.
  6. Nockenwellenverstellvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölpfad (8) in den die Nockenwelle (3) tragenden Zylinderkopf (20) mündet.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100294223A1 (en) 2009-05-25 2010-11-25 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Valve timing control device
DE102013212935A1 (de) 2013-07-03 2015-01-08 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Zentralventilsystem für einen trockenen Riementrieb
US20150275707A1 (en) 2014-04-01 2015-10-01 Delphi Technologies, Inc. Camshaft phaser
DE102014213250A1 (de) 2014-07-08 2016-01-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenversteller mit trockenem Antriebsraum
DE102016106241A1 (de) 2015-04-08 2016-10-13 Denso Corporation Ventil-Timing-Anpassungsvorrichtung

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011079183A1 (de) * 2011-07-14 2013-01-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenversteller
DE102012214963A1 (de) * 2012-08-23 2014-02-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Radiale Nockenwellendruckmittelübertragung
JP5682614B2 (ja) 2012-12-04 2015-03-11 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置
DE102013212942C5 (de) 2013-07-03 2021-04-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Fluidversorgung, etwa eine Ölversorgung, für ein Zentralventilsystem für einen trockenen Riementrieb
JP6417788B2 (ja) 2014-08-26 2018-11-07 株式会社デンソー バルブタイミング調整システム及びその製造方法
CN205206900U (zh) * 2015-11-30 2016-05-04 上海汽车集团股份有限公司 一种新型中置式电磁阀阀体结构
CN106762003A (zh) * 2017-03-27 2017-05-31 江苏海龙电器有限公司 用于凸轮轴相位调节的电磁液压阀

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100294223A1 (en) 2009-05-25 2010-11-25 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Valve timing control device
DE102013212935A1 (de) 2013-07-03 2015-01-08 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Zentralventilsystem für einen trockenen Riementrieb
US20150275707A1 (en) 2014-04-01 2015-10-01 Delphi Technologies, Inc. Camshaft phaser
DE102014213250A1 (de) 2014-07-08 2016-01-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenversteller mit trockenem Antriebsraum
DE102016106241A1 (de) 2015-04-08 2016-10-13 Denso Corporation Ventil-Timing-Anpassungsvorrichtung

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