DE10231917A1

DE10231917A1 - Vorrichtung mit wenigstens einer Funktionseinheit einer Nockenwellenverstellvorrichtung

Info

Publication number: DE10231917A1
Application number: DE10231917A
Authority: DE
Inventors: Thomas Dipl.-Ing. Gramkow; Peter Dipl.-Ing. Schmidt (FH)
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2002-07-15
Filing date: 2002-07-15
Publication date: 2004-01-29
Also published as: JP4076535B2; JP2005533212A; EP1521900A1; US20050172921A1; WO2004007918A1; US7178488B2

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung mit wenigstens einer Funktionseinheit (10, 11, 12, 13, 14) einer Nockenwellenverstellvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, dass die Funktionseinheit (10, 11, 12, 13, 14) und wenigstens eine Entlüftungseinheit (15, 16, 17) einer Entlüftungsvorrichtung als Montagemodul ausgestaltet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit wenigstens einer Funktionseinheit einer Nockenwellenverstellvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Um die Lage einer Nockenwelle relativ zu einer Kurbelwelle oder zu einer anderen Nockenwelle zu ändern bzw. um eine Phasenverschiebung zwischen den Wellen zu erreichen, ist bekannt, an Brennkraftmaschinen Nockenwellenverstellvorrichtungen vorzusehen. Nockenwellenverstellvorrichtungen umfassen in der Regel zwei in einem Gehäuse angeordnete Sensoren, um die Lage der Nockenwelle zu erfassen, und zwei im Gehäuse angeordnete Aktuatoren, um die Nockenwelle zu verstellen.
Ferner ist bekannt, eine Kurbelgehäuseentlüftungsvorrichtung vorzusehen, wobei die Nockenwellenverstellvorrichtung und die Kurbelgehäuseentlüftungsvorrichtung von getrennten Einheiten gebildet werden. Die Kurbelgehäuseentlüftungsvorrichtung umfasst in der Regel einen in einem separaten Gehäuse angeordneten Ölabscheider zur Reinigung von Kurbelgehäuseentlüftungsgasen. Um hohe Rohemissionen über die Kurbelgehäuseentlüftungsvorrichtung zu vermeiden, werden Kurbelgehäuseentlüftungsgase einem Verbrennungsprozess der Brennkraftmaschine zugeführt. Vor der Zuführung werden die mit Öl verunreinigten Kurbelgehäuseentlüftungsgase mittels dem Ölabscheider gereinigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, die insbesondere einen reduzierten Bauraum und einen reduzierten Kostenaufwand ermöglicht. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung mit wenigstens einer Funktionseinheit einer Nockenwellenverstellvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs.
Es wird vorgeschlagen, dass die Funktionseinheit und wenigstens eine Entlüftungseinheit einer Entlüftungsvorrichtung als Montagemodul ausgestaltet sind. Es können zusätzliche Bauteile, Bauraum, Gewicht sowie Montageaufwand und Kosten eingespart werden, und zwar insbesondere, wenn die Funktionseinheit zumindest teilweise einstückig mit der Entlüftungseinheit ausgebildet ist.
Unter Entlüftungseinheit sollen in diesem Zusammenhang sämtliche, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende unmittelbar und mittelbar zu einer Entlüftungsvorrichtung gehörende Einheiten verstanden werden, wie insbesondere elektrische und/oder mechanische Ölabscheider und sonstige Filtereinheiten sowie Ansaugkanäle, Auslasskanäle usw. Ferner soll unter Montagemodul eine Einheit verstanden werden, die als Ganzes montierbar ist.
Ist die Funktionseinheit als Gehäuse der Nockenwellenverstellvorrichtung ausgestaltet und bildet diese zumindest teilweise oder vorteilhaft vollständig ein Gehäuse der Entlüftungsvorrichtung, können vorteilhaft Gehäuseteile vermieden und dadurch Bauraum und Gewicht eingespart werden.
Bildet die Entlüftungseinheit zumindest einen Teil eines Ölabscheiders, kann insbesondere eine aufwendige, zusätzliche Montage des Ölabscheiders vermieden und zudem kann eine besonders platzsparende Integration des Ölabscheiders erreicht werden, und zwar vorteilhaft in einem gemeinsamen Gehäuse mit der Nockenwellenverstellvorrichtung.
Zudem können Bauteile eingespart und die Kosten reduziert werden, indem ein Befestigungselement der Nockenwellenverstellvorrichtung zudem ein Abschirmelement der Entlüftungseinheit bildet und/oder wenigstens ein Teil des Ölabscheiders einstöckig mit der als Gehäuse ausgestalteten Funktionseinheit ausgeführt ist. Insbesondere bietet sich vorteilhaft an, ein Labyrinthmittel des Ölabscheiders an das Gehäuse der Nockenwellenverstellvorrichtung anzuformen.
Ferner können Bauteile, und zwar insbesondere Befestigungsmittel eingespart werden, indem das Befestigungselement mittels einem Stoffschluss befestigt ist. Dabei sind sämtliche, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Stoffschlüsse denkbar, wie Kleben, Schweißen, Löten usw. Besonders vorteilhaft ist das Befestigungselement jedoch mittels einem Schweißverfahren befestigt, und zwar insbesondere mittels einem Laserschweißverfahren oder mittels einem Ultraschallschweißverfahren, wodurch ein besonders kostengünstiger Zusammenbau des Montagemoduls erreicht werden kann. Grundsätzlich sind jedoch auch kraftschlüssige und/oder formschlüssige Befestigungen denkbar.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Dabei zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung schräg von innen vor der Montage einer Befestigungsplatte,
2 die Vorrichtung aus 1 nach der Montage der Befestigungsplatte und
3 die Vorrichtung schräg von außen.
1 zeigt eine Vorrichtung mit im Wesentlichen fünf Funktionseinheiten 10, 11, 12, 13, 14 einer Nockenwellenverstellvorrichtung für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, wobei die Funktionseinheiten 11, 12 als Sensoren und die Funktionseinheiten 13, 14 als Aktuatoren ausgestaltet sind und die Funktionseinheit 12 als Gehäuse ausgestaltet ist, in dem die Funktionseinheiten 11, 12, 13, 14 angeordnet sind.
Erfindungsgemäß sind die fünf Funktionseinheiten 10, 11, 12, 13, 14 und im Wesentlichen drei Entlüftungseinheiten 15, 16, 17 einer Kurbelgehäuseentlüftungsvorrichtung als Montagemodul ausgestaltet und können gemeinsam als eine Einheit an der Brennkraftmaschine montiert werden. Dabei ist die Entlüftungseinheit 15 als Ausgangskanal, die Entlüftungseinheit 16 als Labyrinthmittel eines Ölabscheiders und die Entlüftungseinheit 17 als Druckregelventil ausgestaltet, das in der als Ausgangskanal ausgestalteten Entlüftungseinheit 15 befestigt ist.
Die als Gehäuse ausgestaltete Funktionseinheit 12 der Nockenwellenverstellvorrichtung bildet zudem ein Gehäuse der Kurbelgehäuseentlüftungsvorrichtung bzw. des Ölabscheiders, wobei der Ausgangskanal und das Labyrinthmittel einstückig an das Gehäuse angeformt sind.
Beim Zusammenbau des Montagemoduls werden die Aktuatoren und die Sensoren in entsprechende Ausnehmungen 19, 20, 21, 22 des topfförmigen Gehäuses eingesetzt. Anschließend wird auf das von Rippen gebildete Labyrinthmittel, das im Wesentlichen im radial äußeren Bereich die Ausnehmungen 19, 20, 21, 22 umgibt, ein nicht näher dargestellter Filtereinsatz aufgesteckt. Abschließend wird eine Befestigungsplatte 18 in das Gehäuse eingesetzt, welche sich über den gesamten Bereich der Aktuatoren und Sensoren erstreckt und auf dem Labyrinthmittel aufliegt. Die Befestigungsplatte 18 fixiert die Sensoren und die Aktuatoren über nicht näher dargestellte Ringe, die an den Aktuatoren und Sensoren befestigt sind, in den Ausnehmungen 19, 20, 21, 22, wobei die Aktuatoren und die Sensoren durch in die Befestigungsplatte 18 eingebrachte Ausnehmungen 23, 24, 25, 26 ragen. Die Befestigungsplatte 18, die zudem eine Abschirmung für den Filtereinsatz, das Labyrinthmittel und das Druckventil bildet, wird mittels einem Ultraschallschweißverfahren stoffschlüssig mit dem Gehäuse bzw. mit der Funktionseinheit 12 verbunden. Grundsätzlich wäre jedoch auch denkbar, dass die Sensoren und die Aktuatoren auch einzeln im Gehäuse befestigt werden. Durch die zentrale Befestigungsplatte 18 können jedoch zusätzliche Bauteile eingespart und der Montageaufwand kann reduziert werden.
Nach dem Zusammenbau und der Montage des Montagemoduls an der Brennkraftmaschine werden im Betrieb Kurbelgehäuseentlüftungsgase 30 zentral über die als Ausgangskanal ausgestaltete, im oberen Bereich angeordnete Entlüftungseinheit 15 abgesaugt (1 und 2). Dabei werden die Kurbelgehäuseentlüftungsgase 30 im unteren Bereich durch Zwischenräume 27, 28 zwischen den Aktuatoren und der Befestigungsplatte 18 und durch eine Nut 29 im Labyrinthmittel zum Ausgangskanal nach oben gesaugt. Die Kurbelgehäuseentlüftungsgase 30 werden anschließend einem Verbrennungsprozess der Brennkraftmaschine zugeführt.
Mittels dem Ölabscheider abgeschiedenes Öl kann sich im unteren Bereich, unterhalb der Aktuatoren sammeln und durch Ausnehmungen 31, 32 in der Befestigungsplatte 18 zurück ins Kurbelgehäuse fließen.

Claims

Vorrichtung mit wenigstens einer Funktionseinheit einer Nockenwellenverstellvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionseinheit (10, 11, 12, 13, 14) und wenigstens eine Entlüftungseinheit (15, 16, 17) einer Entlüftungsvorrichtung als Montagemodul ausgestaltet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionseinheit (12) zumindest teilweise einstückig mit der Entlüftungseinheit (15, 16) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionseinheit (12) als Gehäuse der Nockenwellenverstellvorrichtung ausgestaltet ist und zumindest teilweise ein Gehäuse der Entlüftungsvorrichtung bildet.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungseinheit (16) zumindest einen Teil eines Ölabscheiders bildet.
Vorrichtung zumindest nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil des Ölabscheiders einstöckig mit der als Gehäuse ausgestalteten Funktionseinheit (12) ausgeführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Labyrinthmittel des Ölabscheiders an die Funktionseinheit (12) angeformt ist.
Vorrichtung zumindest nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Befestigungselement (18) der Nockenwellenverstellvorrichtung zudem ein Abschirmelement der Entlüftungseinheit (15, 16, 17) bildet.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (18) mittels einem Stoffschluss befestigt ist.