EP3149290A2 - Variable valve timing camshaft with improved oil transfer between inner and outer shafts - Google Patents

Variable valve timing camshaft with improved oil transfer between inner and outer shafts

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EP3149290A2
EP3149290A2 EP15722683.8A EP15722683A EP3149290A2 EP 3149290 A2 EP3149290 A2 EP 3149290A2 EP 15722683 A EP15722683 A EP 15722683A EP 3149290 A2 EP3149290 A2 EP 3149290A2
Authority
EP
European Patent Office
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radial
outer shaft
shaft
inner shaft
opening
Prior art date
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Granted
Application number
EP15722683.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP3149290B1 (en
Inventor
Marcel WEIDAUER
Bernd Mann
Uwe Dietel
Jürgen MEUSEL
Michael Kunz
Martin Lehmann
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Thyssenkrupp Dynamic Components Teccenter AG
Original Assignee
ThyssenKrupp Presta TecCenter AG
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Publication date
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Publication of EP3149290B1 publication Critical patent/EP3149290B1/en
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    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01L1/047—Camshafts
    • F01L2001/0475—Hollow camshafts

Definitions

  • the present invention relates to an adjustable camshaft with a running outer shaft and with a rotatably received in the outer shaft inner shaft, wherein the inner shaft has a cavity which is acted upon by oil, and wherein in the outer shaft at least a first radial aperture and in the inner shaft at least one second radial aperture is formed so that oil can flow at a coverage of the first radial aperture with the second radial aperture between the cavity and the outside of the outer shaft.
  • DE 36 02 477 A1 shows by way of example a camshaft having a centrally extending through the camshaft cavity, and the camshaft has a radial bore, so that oil between the cavity and the outside of the camshaft can be transported.
  • an adjustable camshaft with a phase divider is known, and for activating the phaser at least two oil connections are known, via which the phase divider can be acted upon with pressure oil for actuation.
  • a pressure connection In order to pressurize the phase divider with oil, a pressure connection must be transmitted from a stationary component to the rotating camshaft, since the phase divider rotates with the camshaft.
  • first main bearing of the adjustable camshaft is used and an inner bearing shell, which rotates with the outer shaft of the camshaft, is rotated by the stationary bearing shell over Pass grooves pressure oil to the rotating camshaft.
  • radial bores are provided between circumferential grooves in the bearing shell, open into the radial bores, which extend through the bearing shell, the outer shaft and the inner shaft and the radial bore in the inner shaft opens into the cavity in the inner shaft.
  • a further example of an adjustable camshaft with an oil transfer from a stationary bearing shell to a phase splitter rotating with the camshaft is known from EP 2 527 607 A2.
  • the inner shaft and the outer shaft have radial openings, wherein the openings in the outer shaft must have a circumferentially facing elongate extent to allow over a displacement angle of the inner shaft in the outer shaft, an overlap of the radial opening in the inner shaft with the opening in the outer shaft , Disadvantageously, however, the outer shaft is considerably weakened as a result.
  • the inner shaft and / or the outer shaft has a circumferential groove, so that the fluid connection between the radial opening in the inner shaft and the radial opening in the outer shaft via the circumferential groove, although an overlap of the radial openings is not required, but is characterized by the circumferential groove weakened the mechanical load capacity of the outer shaft and / or the inner shaft.
  • the weakening added by provided grooves to the circumferentially extending elongated apertures, so that the strength of the camshaft can reach critical lower limits.
  • the object of the invention is the development of an adjustable camshaft without substantial mechanical weakening by oil transfer points, with an oil transfer between a cavity in the inner shaft and the outer shaft should be ensured even in large rotational ranges of the inner shaft in the outer shaft.
  • the invention includes the technical teaching that the first radial aperture on the inside of the outer shaft has a larger cross-section than on the outside of the outer shaft and / or that the second radial aperture on the outside of the inner shaft has a larger cross-section than on the inside of the inner shaft.
  • the inventive design of the first radial opening in the outer shaft or the second radial opening in the inner shaft is made possible that even in the angular end positions of a rotation of the inner shaft in the outer shaft full coverage of the first and second radial openings is possible without the first radial aperture in the outer shaft extends over a peripheral region corresponding to the full angular range of the adjustment of the inner shaft in the outer shaft.
  • the camshaft is only minimally weakened in its load capacity.
  • the first radial aperture may be an opening in the inside, by chamfered portion bounded and opening into the outside cylindrical section.
  • the first radial opening in its cross-section can be trapezoidal in shape, and in particular a smaller opening width to the outside of the opening allows preserving the load capacity of the outer shaft, since the area moment of inertia is less reduced by the lower material removal radially on the outside.
  • the second radial opening in the inner shaft can have, for example, a conical enlargement in a section in the direction of the outer side of the inner shaft.
  • the first radial opening may have a cross-section opening into the inside, which is determined so that over the range of rotation of the inner shaft in the outer shaft substantially complete coverage of the cross section with the second radial opening in the inner shaft is possible.
  • the bevels which border the section of the opening in the direction of the inside in the outer shaft, be defined so that even in the angular end position of the twisted inner shaft in the outer shaft, a full overlap of the second radial opening in the inner shaft with the inside opening area the first radial breakthrough is covered.
  • the first radial aperture may have a circumferentially elongate extent, wherein the diagonals may be provided in the end portions of the elongated radial aperture.
  • the bevels may additionally be provided in the side areas, so that the trapezoidal shape results over the entire edge of the first radial opening.
  • the design of the second radial opening in the inner shaft can be formed in addition to the inventive design of the first radial opening in the outer shaft, so that it is also provided that the second radial opening on the outside of the inner shaft has a larger cross-section than on the inside of the inner shaft , As a result, the angle range for complete coverage of the openings is further increased.
  • an oil feed point for controlling a phaser can be formed, wherein two and preferably three circumferentially equally distributed radial openings in the outer shaft and in the inner shaft can be provided.
  • the breakthroughs in the outer shaft can also be present quadruple according to a further embodiment and be unevenly distributed over the circumference, wherein at the same time four openings can be provided in the inner shaft, distributed over the circumference have an equal angular pitch.
  • the inside of the outer shaft and / or the outer side of the inner shaft may be formed without grooves at least in the region of the radial openings.
  • the ratio of the opening width in the mouth to the outer opening to the opening in the mouth to the inside of the first radial breakthrough for example, 0.6 and 0.9 and preferably 0.7 to 0.8, this value also for the inventive design of the inner shaft can be provided.
  • the inventive geometric configuration of the at least one first radial opening in the outer shaft can be produced for example with an end mill by the end mill is made in breakthrough at an angle. Likewise, the use of a contour milling tool is possible.
  • the inner shaft has radial openings, which are evenly distributed over the circumference and each include an equal angle and that the outer shaft has radial openings which are formed unevenly and in particular distributed in pairs over the circumference.
  • the outer shaft has radial openings, which are evenly distributed over the circumference and each include a respective same angle and that the inner shaft has radial openings which are formed unevenly and in particular distributed in pairs over the circumference.
  • the division of the radial openings on the outer shaft or on the inner shaft is formed so that an overlap of all openings of the inner shaft and the outer shaft only in a Versteil Schlmitte the rotation of the inner shaft is given in the outer shaft.
  • the overlap can be given by the larger opening cross-section of the radial openings and the selection of the angle between the radial openings so that over the rotation range of the inner shaft in the outer shaft of the flow cross section of all openings remains substantially unchanged and the influence of the angular position on the adjustment and to the control behavior of a phaser, which is fed by the radial bore with pressure medium, is minimized.
  • Figure 1 is a cross-sectional view of an adjustable camshaft according to
  • Figure 2 is a cross-sectional view of an adjustable camshaft with the
  • Figure 2a is a fragmentary enlarged view of a first radial
  • Figure 3 is a cross-sectional view of an adjustable camshaft
  • Oil channels which are coupled to a schematically shown phase divider
  • FIG. 4 shows a cross-sectional view through the adjustable camshaft according to the section line A-A, as shown in FIG. 3,
  • Figure 5a is a cross-sectional view of an adjustable camshaft with the
  • Figure 5b is a cross-sectional view of the adjustable camshaft according to the embodiment in Figure 5a, wherein the inner shaft is shown in a rotational position in which the first radial aperture has a full coverage with the second radial aperture and
  • Figure 5c is a cross-sectional view of the adjustable camshaft according to the embodiment in Figure 5a or 5b, wherein the inner shaft is shown in a rotational position in which two first radial openings full coverage with two of the first radial breakthrough has no overlap with the second radial breakthrough.
  • camshaft 1 shows a cross section through an adjustable camshaft 1 according to the prior art, and the camshaft 1 has an outer shaft 10 and a Inner shaft 1 1, and the inner shaft 1 1 extends through the hollow running outer shaft 10 therethrough. Both shafts 10 and 1 1 can rotate together about a rotation axis 20.
  • the inner shaft 1 1 has a partially extending therethrough cavity 12, which can be acted upon, for example, with pressure oil.
  • a bearing ring 21 extends, and the bearing ring 21 has openings 24. If the bearing ring 21 is pressurized externally with oil via a further bearing ring, not shown, then this passes into the openings 24, which coincide in their position with the first radial openings 13 in the outer shaft 10.
  • FIG. 2 shows the further developed according to the invention, adjustable camshaft with introduced in the outer shaft 10 first radial openings 13 which have on the inside 15 of the outer shaft 10 has a larger cross-section than on the outer side 16 of the outer shaft 10.
  • the twisted inner shaft 1 1 has shown second radial Breakthroughs 14, which despite the rotation has a full overlap with the opening into the inner side 15 first radial openings 13.
  • the first radial openings 13 on the outer side 16 of the outer shaft 10 on a smaller cross-sectional dimension, whereby a mechanical weakening of the outer shaft 10 is minimized.
  • FIG. 1 shows the further developed according to the invention, adjustable camshaft with introduced in the outer shaft 10 first radial openings 13 which have on the inside 15 of the outer shaft 10 has a larger cross-section than on the outer side 16 of the outer shaft 10.
  • the twisted inner shaft 1 1 has shown second radial Breakthroughs 14, which despite the rotation has a full overlap with the opening into the inner side 15 first radial openings
  • FIG. 2 a shows the geometric configuration of a first radial opening 13 in a trapezoidal shape, and a section 18 has bevels 17 which open into a cylindrical section 19. This results in a trapezoidal cross-sectional shape of the first radial openings 13th
  • the enlarged view also shows a circumferential annular gap 22 in the bearing ring 21, via which an oil supply of the opening 24 for transferring the oil in the first radial opening 13 in the outer shaft 10 is ensured even with a rotation of the bearing ring 21 in a further bearing ring.
  • FIG. 3 shows, to further explain the embodiment of the adjustable camshaft 1 with the openings 13 according to the invention, a cross-sectional view through the camshaft 1, and at the end on the camshaft 1, a phase splitter 23 is shown adjacent to a drive wheel 27 which is coupled to the outer shaft 10.
  • the drive wheel may also be a part of the housing of the phase adjuster 23.
  • the phase divider 23 In order to rotate the inner shaft 1 1 in the outer shaft 10 back and forth, the phase divider 23 must be alternately supplied with oil via two oil channels and a first oil passage 25 comprises the cavity 12, the second radial opening 14, the first radial opening 13 and the Breakthrough 24 in the bearing ring 21.
  • the first oil passage 25 is fed, for example by pressurization via a stationary, outer-side bearing ring (not shown), in which the bearing ring 21 is received and forms a plain bearing with this.
  • a second oil channel 26 is formed via further openings in the bearing ring 21 and in the outer shaft, wherein, however, the second oil passage 26, the inner shaft 1 1 does not undergo.
  • first radial aperture 13 which opens in the direction of the second radial opening 14 on the inside.
  • the first radial opening 13 in this case has a larger cross-section in the mouth on the inner side 15 than in the mouth to the outer side 16 of the outer shaft 10.
  • FIG. 4 shows a view along the section line A - A according to FIG. 3.
  • the bearing ring 21 as well as the outer shaft 10 and the inner shaft 11 are shown cut, the section extending through the openings 13 and 14.
  • the sectional view shows on the circumference evenly distributed three first radial openings 13 in the outer shaft 10 and three second radial openings 14 in the inner shaft 1 1.
  • the geometric configuration of the first radial openings 13 is shown with the features of the invention, and the The first radial openings 13 have on the inside of the outer shaft 10 has a larger cross section than on the outside of the outer shaft 10.
  • the side portions of the first radial openings 13 are bounded by a cylindrical portion 19 toward the outside and through a portion 18 to the inside, the side is limited by slopes 17.
  • Figures 5a, 5b and 5c show in different rotational positions of the inner shaft 1 1 in the outer shaft 10 is a cross section through another embodiment of an adjustable camshaft 1.
  • the inner shaft 1 1 has four radial through-bridge 14, for example, and the radial openings 14 are on the Scope equally distributed and enclose an angle of 90 ° to each other.
  • the outer shaft 10 also has four openings 13, of which two at 180 ° diametrically opposite pairs of bridges 13 to each other an angle ⁇ of less than 90 °.
  • the inner shaft 1 1 can be rotated so that, for example, only two of the four openings 14 of the inner shaft 1 1 with openings 13 of the outer shaft 10 are in coverage.
  • FIG 5a a rotational position of the inner shaft 1 1 is shown in the outer shaft 10, in which all four openings 14 of the inner shaft 1 1 have a partial overlap with the openings 13 in the outer shaft 10.
  • the partial coverage is favored by the inventive design that the second radial opening 14 on the outer side 28 of the inner shaft 1 1 has a larger cross-section than on the inner side 29 of the inner shaft 1 1.
  • the openings 13 are formed in the outer shaft 10 in pairs, and the Angle ⁇ between two adjacent apertures 13 is chosen so that all apertures 14 of the inner shaft 1 1 are partially covered in a Versteil Schlmitte.
  • FIG. 5b shows a first end position of the rotation in which two out of four openings 14 in the inner shaft 1 1 are in overlap with openings 13 in the outer shaft 10.
  • Figure 5c shows a second end position of the rotation in which two other of the four openings 14 in the inner shaft 1 1 are brought into breakthroughs 13 in the outer shaft 10 in coverage.
  • Figures 5a, 5b and 5c show an embodiment of the invention, in which the second radial openings 14 on the outer side 28 of the inner shaft 1 1 have a larger cross section than on the inner side 29 of the inner shaft 1 1.
  • the same effect can be achieved in that even in the end positions of the rotation of the inner shaft 1 1 in the outer shaft 10, a full overlap of the two passages 13, 14 is already achieved.

Landscapes

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Abstract

The present invention relates to a variable valve timing camshaft (1) having a hollow outer shaft (10) and an inner shaft (11) rotatably received in the outer shaft (10), wherein the inner shaft (11) has a cavity (12) into which oil can be injected, and wherein the outer shaft (10) has at least one first radial opening (13) and the inner shaft (11) has at least one second radial opening (14), so that when the first radial opening (13) and the second radial opening (14) are aligned oil can flow between the cavity (12) and the outside of the outer shaft (10). According to the invention the first radial opening (13) has a larger cross-section on the inside (15) of the outer shaft (10) than on the outside (16) of the outer shaft (10).

Description

Verstellbare Nockenwelle mit verbesserter Ölübergabe zwischen Innenwelle und Außenwelle  Adjustable camshaft with improved oil transfer between inner shaft and outer shaft
B e s c h r e i b u n g Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine verstellbare Nockenwelle mit einer ausgeführten Außenwelle und mit einer in der Außenwelle drehbar aufgenommenen Innenwelle, wobei die Innenwelle einen Hohlraum aufweist, der mit Öl beaufschlagbar ist, und wobei in der Außenwelle wenigstens ein erster radialer Durchbruch und in der Innenwelle wenigstens ein zweiter radialer Durchbruch ausgebildet ist, sodass Öl bei einer Überdeckung des ersten radialen Durchbruches mit dem zweiten radialen Durchbruch zwischen dem Hohlraum und der Außenseite der Außenwelle fließen kann. The present invention relates to an adjustable camshaft with a running outer shaft and with a rotatably received in the outer shaft inner shaft, wherein the inner shaft has a cavity which is acted upon by oil, and wherein in the outer shaft at least a first radial aperture and in the inner shaft at least one second radial aperture is formed so that oil can flow at a coverage of the first radial aperture with the second radial aperture between the cavity and the outside of the outer shaft.
STAND DER TECHNIK STATE OF THE ART
Die DE 36 02 477 A1 zeigt beispielhaft eine Nockenwelle mit einem sich zentral durch die Nockenwelle hindurch erstreckenden Hohlraum, und die Nockenwelle weist eine Radialbohrung auf, sodass Öl zwischen dem Hohlraum und der Außenseite der Nockenwelle transportiert werden kann. Dabei dient der Öltransport zur Außenseite der Nockenwelle der Schmierung von Gleitlagern, über die die Nockenwelle in einem Zylinderkopf drehbar aufgenommen ist.  DE 36 02 477 A1 shows by way of example a camshaft having a centrally extending through the camshaft cavity, and the camshaft has a radial bore, so that oil between the cavity and the outside of the camshaft can be transported. The oil transport to the outside of the camshaft lubrication of plain bearings, via which the camshaft is rotatably received in a cylinder head.
Aus der DE 10 2005 014 680 A1 ist eine verstellbare Nockenwelle mit einem Phasensteiler bekannt, und zur Aktivierung des Phasenstellers sind wenigstens zwei Ölverbindungen bekannt, über die der Phasensteiler mit Drucköl zur Betätigung beaufschlagt werden kann. Um den Phasensteiler mit Öl zu beaufschlagen, muss eine Druckverbindung von einem ruhenden Bauteil auf die rotierende Nockenwelle übertragen werden, da der Phasensteiler mit der Nockenwelle mitrotiert. Zur Druckbeaufschlagung mit Öl wird häufig das an den Phasensteiler angrenzende erste Hauptlager der verstellbaren Nockenwelle genutzt und über eine innere Lagerschale, die mit der Außenwelle der Nockenwelle mitrotiert, wird durch die ruhende Lagerschale über umlaufende Nuten Drucköl an die rotierende Nockenwelle übergeben. Dabei sind radiale Bohrungen zwischen umlaufenden Nuten in der Lagerschale vorgesehen, in die radiale Bohrungen münden, die sich durch die Lagerschale, die Außenwelle und die Innenwelle hindurch erstrecken und die radiale Bohrung in der Innenwelle mündet in den Hohlraum in der Innenwelle. From DE 10 2005 014 680 A1 an adjustable camshaft with a phase divider is known, and for activating the phaser at least two oil connections are known, via which the phase divider can be acted upon with pressure oil for actuation. In order to pressurize the phase divider with oil, a pressure connection must be transmitted from a stationary component to the rotating camshaft, since the phase divider rotates with the camshaft. For pressurizing with oil often adjacent to the phase splitter first main bearing of the adjustable camshaft is used and an inner bearing shell, which rotates with the outer shaft of the camshaft, is rotated by the stationary bearing shell over Pass grooves pressure oil to the rotating camshaft. In this case, radial bores are provided between circumferential grooves in the bearing shell, open into the radial bores, which extend through the bearing shell, the outer shaft and the inner shaft and the radial bore in the inner shaft opens into the cavity in the inner shaft.
Ein weiteres Beispiel einer verstellbaren Nockenwelle mit einer Ölübergabe von einer ruhenden Lagerschale auf einen mit der Nockenwelle rotierenden Phasensteiler ist aus der EP 2 527 607 A2 bekannt. Die Innenwelle und die Außenwelle weisen radiale Durchbrüche auf, wobei die Durchbrüche in der Außenwelle eine in Umfangsrichtung weisende längliche Erstreckung aufweisen müssen, um über einen Verstellwinkel der Innenwelle in der Außenwelle eine Überdeckung des radialen Durchbruches in der Innenwelle mit dem Durchbruch in der Außenwelle zu ermöglichen. Nachteilhafterweise wird dadurch die Außenwelle jedoch erheblich geschwächt. A further example of an adjustable camshaft with an oil transfer from a stationary bearing shell to a phase splitter rotating with the camshaft is known from EP 2 527 607 A2. The inner shaft and the outer shaft have radial openings, wherein the openings in the outer shaft must have a circumferentially facing elongate extent to allow over a displacement angle of the inner shaft in the outer shaft, an overlap of the radial opening in the inner shaft with the opening in the outer shaft , Disadvantageously, however, the outer shaft is considerably weakened as a result.
Weist die Innenwelle und/oder die Außenwelle eine umlaufende Nut auf, sodass die Fluidverbindung zwischen dem radialen Durchbruch in der Innenwelle und dem radialen Durchbruch in der Außenwelle über die umlaufende Nut erfolgt, ist eine Überdeckung der radialen Durchbrüche zwar nicht erforderlich, jedoch wird durch die umlaufende Nut die mechanische Belastbarkeit der Außenwelle und/oder die der Innenwelle geschwächt. Insbesondere addiert sich die Schwächung durch vorgesehene Nuten zu den sich in Umfangsrichtung erstreckenden länglichen Durchbrüchen, sodass die Festigkeit der Nockenwelle kritische Untergrenzen erreichen kann. Does the inner shaft and / or the outer shaft has a circumferential groove, so that the fluid connection between the radial opening in the inner shaft and the radial opening in the outer shaft via the circumferential groove, although an overlap of the radial openings is not required, but is characterized by the circumferential groove weakened the mechanical load capacity of the outer shaft and / or the inner shaft. In particular, the weakening added by provided grooves to the circumferentially extending elongated apertures, so that the strength of the camshaft can reach critical lower limits.
Zur Gewährleistung eines Ölflusses auch in den Grenzlagen der Winkelverstellung der Innenwelle in der Außenwelle ist es erforderlich, eine in Umfangsrichtung längliche Erstreckung des Durchbruchs in der Außenwelle zu schaffen, sodass auch in den Winkel-Endlagen der verdrehten Innenwelle in der Außenwelle eine im Wesentlichen vollständige Überdeckung der radialen Durchbrüche in der Innenwelle und der Außenwelle gewährleistet ist. Abhängig von einem erforderlichen Verdrehbereich der Innenwelle in der Außenwelle über einen Verdrehwinkel müssen die ersten radialen Durchbrüche in Umfangsrichtung der Außenwelle sehr lang ausgeführt sein, wodurch sich eine erhebliche Schwächung der Nockenwelle ergibt. To ensure an oil flow even in the limit positions of the angular adjustment of the inner shaft in the outer shaft, it is necessary to provide a circumferentially elongated extension of the opening in the outer shaft, so that even in the angular end positions of the twisted inner shaft in the outer shaft substantially complete coverage the radial openings in the inner shaft and the outer shaft is ensured. Depending on a required range of rotation of the inner shaft in the outer shaft via a twist angle, the first radial openings in the circumferential direction of Outer shaft be made very long, resulting in a significant weakening of the camshaft.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG DISCLOSURE OF THE INVENTION
Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung einer verstellbaren Nockenwelle ohne eine wesentliche mechanische Schwächung durch Ölübergabestellen, wobei eine Ölübergabe zwischen einem Hohlraum in der Innenwelle und der Außenwelle auch bei großen Verdrehbereichen der Innenwelle in der Außenwelle gewährleistet sein soll.  The object of the invention is the development of an adjustable camshaft without substantial mechanical weakening by oil transfer points, with an oil transfer between a cavity in the inner shaft and the outer shaft should be ensured even in large rotational ranges of the inner shaft in the outer shaft.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer verstellbaren Nockenwelle gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. This object is achieved on the basis of an adjustable camshaft according to the preamble of claim 1 in conjunction with the characterizing features. Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass der erste radiale Durchbruch auf der Innenseite der Außenwelle einen größeren Querschnitt aufweist als auf der Außenseite der Außenwelle und/oder dass der zweite radiale Durchbruch auf der Außenseite der Innenwelle einen größeren Querschnitt aufweist als auf der Innenseite der Innenwelle. The invention includes the technical teaching that the first radial aperture on the inside of the outer shaft has a larger cross-section than on the outside of the outer shaft and / or that the second radial aperture on the outside of the inner shaft has a larger cross-section than on the inside of the inner shaft.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des ersten radialen Durchbruchs in der Außenwelle oder des zweiten radialen Durchbruches in der Innenwelle wird ermöglicht, dass auch in den Winkel-Endlagen einer Verdrehung der Innenwelle in der Außenwelle eine volle Überdeckung der ersten und zweiten radialen Durchbrüche ermöglicht wird, ohne dass der erste radiale Durchbruch in der Außenwelle sich über einen Umfangsbereich erstreckt, der dem vollständigen Winkelbereich der Verstellung der Innenwelle in der Außenwelle entspricht. Dadurch wird bei einem optimierten Ölfluss zwischen dem Hohlraum und der Außenseite der Nockenwelle der weitere Vorteil erreicht, dass die Nockenwelle in ihrer Belastbarkeit nur minimal geschwächt wird. The inventive design of the first radial opening in the outer shaft or the second radial opening in the inner shaft is made possible that even in the angular end positions of a rotation of the inner shaft in the outer shaft full coverage of the first and second radial openings is possible without the first radial aperture in the outer shaft extends over a peripheral region corresponding to the full angular range of the adjustment of the inner shaft in the outer shaft. As a result, with an optimized oil flow between the cavity and the outside of the camshaft, the further advantage is achieved that the camshaft is only minimally weakened in its load capacity.
Der erste radiale Durchbruch kann einen in die Innenseite sich öffnenden, durch Schrägen berandeten Abschnitt und einen in die Außenseite mündenden zylindrischen Abschnitt aufweisen. Dadurch kann der erste radiale Durchbruch in seinem Querschnitt trapezförmig ausgestaltet sein, und insbesondere eine geringere Öffnungsweite zur Außenseite des Durchbruchs ermöglicht einen Erhalt der Belastbarkeit der Außenwelle, da das Flächenträgheitsmoment durch die radial außenseitig geringere Materialentnahme weniger reduziert wird. Auf gleiche Weise kann der zweite radiale Durchbruch in der Innenwelle eine beispielsweise kegelförmige Erweiterung in einem Abschnitt in Richtung der Außenseite der Innenwelle aufweisen. The first radial aperture may be an opening in the inside, by chamfered portion bounded and opening into the outside cylindrical section. As a result, the first radial opening in its cross-section can be trapezoidal in shape, and in particular a smaller opening width to the outside of the opening allows preserving the load capacity of the outer shaft, since the area moment of inertia is less reduced by the lower material removal radially on the outside. In the same way, the second radial opening in the inner shaft can have, for example, a conical enlargement in a section in the direction of the outer side of the inner shaft.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann der erste radiale Durchbruch einen in die Innenseite mündenden Querschnitt aufweisen, der so bestimmt ist, dass über den Verdrehbereich der Innenwelle in der Außenwelle eine im Wesentlichen vollständige Überdeckung des Querschnittes mit dem zweiten radialen Durchbruch in der Innenwelle ermöglicht ist. Beispielsweise können die Schrägen, die den Abschnitt des Durchbruchs in Richtung zur Innenseite in der Außenwelle beranden, so definiert sein, dass auch in der Winkel-Endlage der verdrehten Innenwelle in der Außenwelle eine volle Überdeckung des zweiten radialen Durchbruchs in der Innenwelle mit dem innenseitigen Öffnungsbereich des ersten radialen Durchbruchs überdeckt ist. Weiterhin kann der erste radiale Durchbruch eine in Umfangsrichtung längliche Erstreckung aufweisen, wobei die Schrägen in den Endbereichen des länglichen, radialen Durchbruches vorgesehen sein können. Weiterhin können die Schrägen jedoch zusätzlich auch in den Seitenbereichen vorgesehen sein, sodass sich die Trapezform über den gesamten Rand des ersten radialen Durchbruchs hinweg ergibt. According to an advantageous embodiment, the first radial opening may have a cross-section opening into the inside, which is determined so that over the range of rotation of the inner shaft in the outer shaft substantially complete coverage of the cross section with the second radial opening in the inner shaft is possible. For example, the bevels, which border the section of the opening in the direction of the inside in the outer shaft, be defined so that even in the angular end position of the twisted inner shaft in the outer shaft, a full overlap of the second radial opening in the inner shaft with the inside opening area the first radial breakthrough is covered. Furthermore, the first radial aperture may have a circumferentially elongate extent, wherein the diagonals may be provided in the end portions of the elongated radial aperture. Furthermore, however, the bevels may additionally be provided in the side areas, so that the trapezoidal shape results over the entire edge of the first radial opening.
Die Ausgestaltung des zweiten radialen Durchbruches in der Innenwelle kann dabei zusätzlich zur erfindungsgemäße Ausgestaltung des ersten radialen Durchbruches in der Außenwelle ausgebildet sein, sodass auch vorgesehen ist, dass der zweite radiale Durchbruch auf der Außenseite der Innenwelle einen größeren Querschnitt aufweist als auf der Innenseite der Innenwelle. Dadurch wird der Winkelbereich zur vollständigen Überdeckung der Durchbrüche weiter vergrößert. Durch die radialen Durchbrüche in der Außenwelle und in der Innenwelle kann eine Öleinspeisestelle zur Ansteuerung eines Phasenstellers gebildet werden, wobei zwei und vorzugsweise drei auf dem Umfang gleich verteilte radiale Durchbrüche in der Außenwelle und in der Innenwelle vorgesehen sein können. Die Durchbrüche in der Außenwelle können dabei gemäß einer weiteren Ausführungsform auch vierfach vorhanden sein und ungleich über dem Umfang verteilt sein, wobei zugleich vier Durchbrüche in der Innenwelle vorgesehen sein können, die über dem Umfang verteilt eine gleiche Winkelteilung aufweisen. The design of the second radial opening in the inner shaft can be formed in addition to the inventive design of the first radial opening in the outer shaft, so that it is also provided that the second radial opening on the outside of the inner shaft has a larger cross-section than on the inside of the inner shaft , As a result, the angle range for complete coverage of the openings is further increased. Through the radial openings in the outer shaft and in the inner shaft, an oil feed point for controlling a phaser can be formed, wherein two and preferably three circumferentially equally distributed radial openings in the outer shaft and in the inner shaft can be provided. The breakthroughs in the outer shaft can also be present quadruple according to a further embodiment and be unevenly distributed over the circumference, wherein at the same time four openings can be provided in the inner shaft, distributed over the circumference have an equal angular pitch.
Durch die mittels der entsprechenden radialen Durchbrüche gebildete Verbindung zwischen dem Hohlraum in der Innenwelle und der Außenseite der Außenwelle können die Innenseite der Außenwelle und/oder die Außenseite der Innenwelle wenigstens im Bereich der radialen Durchbrüche nutenfrei ausgebildet sein. Weist die Außenwelle und/oder die Innenwelle keine umlaufende Nut auf, mit normalerweise ein Öltransport zwischen den radialen Durchbrüchen in der Innenwelle und der Außenwelle auch bei einer Verdrehung ohne Überdeckung ermöglicht wäre, so erfährt die Außenwelle und/oder die Innenwelle folglich auch keine mechanische Schwächung. By formed by the corresponding radial openings connection between the cavity in the inner shaft and the outer side of the outer shaft, the inside of the outer shaft and / or the outer side of the inner shaft may be formed without grooves at least in the region of the radial openings. Does the outer shaft and / or the inner shaft no circumferential groove, with an oil transport between the radial openings in the inner shaft and the outer shaft would be possible even with a rotation without overlap, then experiences the outer shaft and / or the inner shaft consequently also no mechanical weakening ,
Das Verhältnis der Öffnungsweite in der Mündung zur Außenseite zur Öffnungsweite in der Mündung zur Innenseite des ersten radialen Durchbruchs kann beispielsweise 0,6 und 0,9 und vorzugsweise 0,7 bis 0,8 betragen, wobei dieser Wert auch für die erfindungsgemäße Ausführung der Innenwelle vorgesehen sein kann. Je kleiner die Öffnungsweite der Mündung zur Außenseite des ersten radialen Durchbruchs ist, desto kleiner ist auch der Querschnitt, mit der der erste radiale Durchbruch in die Außenseite der Außenwelle mündet, und desto geringer ist die Schwächung der Belastbarkeit der Nockenwelle. The ratio of the opening width in the mouth to the outer opening to the opening in the mouth to the inside of the first radial breakthrough, for example, 0.6 and 0.9 and preferably 0.7 to 0.8, this value also for the inventive design of the inner shaft can be provided. The smaller the opening width of the mouth to the outside of the first radial opening, the smaller the cross section with which the first radial opening opens into the outside of the outer shaft, and the smaller the weakening of the load capacity of the camshaft.
Die erfindungsgemäße geometrische Ausgestaltung des wenigstens einen ersten radialen Durchbruchs in der Außenwelle kann beispielsweise mit einem Schaftfräser hergestellt werden, indem der Schaftfräser im Durchbruch unter einem Winkel angestellt wird. Ebenso ist der Einsatz eines Kontur-Fräswerkzeuges möglich. Weiterführend kann vorgesehen sein, dass die Innenwelle radiale Durchbrüche aufweist, die über dem Umfang gleich verteilt sind und zueinander einen jeweils gleichen Winkel einschließen und dass die Außenwelle radiale Durchbrüche aufweist, die über dem Umfang ungleich und insbesondere paarweise verteilt ausgebildet sind. The inventive geometric configuration of the at least one first radial opening in the outer shaft can be produced for example with an end mill by the end mill is made in breakthrough at an angle. Likewise, the use of a contour milling tool is possible. In addition, it can be provided that the inner shaft has radial openings, which are evenly distributed over the circumference and each include an equal angle and that the outer shaft has radial openings which are formed unevenly and in particular distributed in pairs over the circumference.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Außenwelle radiale Durchbrüche aufweist, die über dem Umfang gleich verteilt sind und zueinander einen jeweils gleichen Winkel einschließen und dass die Innenwelle radiale Durchbrüche aufweist, die über dem Umfang ungleich und insbesondere paarweise verteilt ausgebildet sind. Alternatively it can be provided that the outer shaft has radial openings, which are evenly distributed over the circumference and each include a respective same angle and that the inner shaft has radial openings which are formed unevenly and in particular distributed in pairs over the circumference.
Bei einer Ungleichverteilung der radialen Durchbrüche auf der Innenwelle und/oder auf der Außenwelle kann erreicht werden, dass die Aufteilung der radialen Durchbrüche auf der Außenwelle oder auf der Innenwelle so ausgebildet ist, dass eine Überdeckung aller Durchbrüche der Innenwelle und der Außenwelle nur in einer Versteilbereichsmitte der Verdrehung der Innenwelle in der Außenwelle gegeben ist. Dabei kann die Überdeckung durch den größeren Mündungsquerschnitt der radialen Durchbrüche und die Auswahl des Winkels zwischen den radialen Durchbrüchen so gegeben sein, dass über dem Verdrehbereich der Innenwelle in der Außenwelle der addierte Strömungsquerschnitt aller Durchbrüche im Wesentlichen unverändert bleibt und der Einfluss der Winkellage auf die Verstellgeschwindigkeit und auf das Regelverhalten eines Phasenstellers, der durch die radialen Bohrung mit Druckmittel gespeist wird, ist minimiert. In an unequal distribution of the radial openings on the inner shaft and / or on the outer shaft can be achieved that the division of the radial openings on the outer shaft or on the inner shaft is formed so that an overlap of all openings of the inner shaft and the outer shaft only in a Versteilbereichsmitte the rotation of the inner shaft is given in the outer shaft. In this case, the overlap can be given by the larger opening cross-section of the radial openings and the selection of the angle between the radial openings so that over the rotation range of the inner shaft in the outer shaft of the flow cross section of all openings remains substantially unchanged and the influence of the angular position on the adjustment and to the control behavior of a phaser, which is fed by the radial bore with pressure medium, is minimized.
BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNG PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt: Further, measures improving the invention will be described in more detail below together with the description of a preferred embodiment of the invention with reference to FIGS. It shows:
Figur 1 eine Querschnittsansicht einer verstellbaren Nockenwelle gemäß Figure 1 is a cross-sectional view of an adjustable camshaft according to
dem Stand der Technik,  the prior art,
Figur 2 eine Querschnittsansicht einer verstellbaren Nockenwelle mit den Figure 2 is a cross-sectional view of an adjustable camshaft with the
Merkmalen der vorliegenden Erfindung gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels, Figur 2a eine ausschnittsweise vergrößerte Ansicht eines ersten radialenFeatures of the present invention according to a first embodiment, Figure 2a is a fragmentary enlarged view of a first radial
Durchbruchs in der Außenwelle der verstellbaren Nockenwelle gemäß dem Ausführungsbeispiel in Figur 2, Breakthrough in the outer shaft of the adjustable camshaft according to the embodiment in Figure 2,
Figur 3 eine Querschnittsansicht einer verstellbaren Nockenwelle mit Figure 3 is a cross-sectional view of an adjustable camshaft with
Ölkanälen, die mit einem schematisch gezeigten Phasensteiler gekoppelt sind,  Oil channels, which are coupled to a schematically shown phase divider,
Figur 4 eine Querschnittsansicht durch die verstellbare Nockenwelle gemäß der Schnittlinie A-A, wie in Figur 3 gezeigt, 4 shows a cross-sectional view through the adjustable camshaft according to the section line A-A, as shown in FIG. 3,
Figur 5a eine Querschnittsansicht einer verstellbaren Nockenwelle mit den Figure 5a is a cross-sectional view of an adjustable camshaft with the
Merkmalen der vorliegenden Erfindung gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels, wobei die Innenwelle in einer Drehposition gezeigt ist, in der der erste radiale Durchbruch eine Teilüberdeckung mit dem zweiten radialen Durchbruch aufweist,  Features of the present invention according to a second embodiment, wherein the inner shaft is shown in a rotational position in which the first radial aperture has a partial overlap with the second radial aperture,
Figur 5b eine Querschnittsansicht der verstellbaren Nockenwelle gemäß dem Ausführungsbeispiel in Figur 5a, wobei die Innenwelle in einer Drehposition gezeigt ist, in der der erste radiale Durchbruch eine volle Überdeckung mit dem zweiten radialen Durchbruch aufweist und Figure 5b is a cross-sectional view of the adjustable camshaft according to the embodiment in Figure 5a, wherein the inner shaft is shown in a rotational position in which the first radial aperture has a full coverage with the second radial aperture and
Figur 5c eine Querschnittsansicht der verstellbaren Nockenwelle gemäß dem Ausführungsbeispiel in Figur 5a oder 5b, wobei die Innenwelle in einer Drehposition gezeigt ist, in der zwei erste radiale Durchbrüche eine volle Überdeckung mit zwei der erste radiale Durchbruch keine Überdeckung mit dem zweiten radialen Durchbruch aufweist. Figure 5c is a cross-sectional view of the adjustable camshaft according to the embodiment in Figure 5a or 5b, wherein the inner shaft is shown in a rotational position in which two first radial openings full coverage with two of the first radial breakthrough has no overlap with the second radial breakthrough.
Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch eine verstellbare Nockenwelle 1 gemäß dem Stand der Technik, und die Nockenwelle 1 weist eine Außenwelle 10 und eine Innenwelle 1 1 auf, und die Innenwelle 1 1 erstreckt sich durch die hohl ausgeführte Außenwelle 10 hindurch. Beide Wellen 10 und 1 1 können gemeinsam um eine Rotationsachse 20 rotieren. 1 shows a cross section through an adjustable camshaft 1 according to the prior art, and the camshaft 1 has an outer shaft 10 and a Inner shaft 1 1, and the inner shaft 1 1 extends through the hollow running outer shaft 10 therethrough. Both shafts 10 and 1 1 can rotate together about a rotation axis 20.
Die Innenwelle 1 1 weist einen sich teilweise durch diese hindurch erstreckenden Hohlraum 12 auf, der beispielsweise mit Drucköl beaufschlagt werden kann. Außenseitig um die Außenwelle 10 erstreckt sich ein Lagerring 21 , und der Lagerring 21 weist Durchbrüche 24 auf. Wird der Lagerring 21 über einen nicht dargestellten weiteren Lagerring außenseitig mit Öl druckbeaufschlagt, so gelangt dieses in die Durchbrüche 24, die in ihrer Position übereinstimmen mit den ersten radialen Durchbrüchen 13 in der Außenwelle 10. Um einen Ölfluss zu ermöglichen zwischen dem Lagerring 21 und dem Hohlraum 12 sind in der Innenwelle 1 1 zweite radiale Durchbrüche 14 vorgesehen und die ersten radialen Durchbrüche 13 müssen über einen Umfangswinkel derart sich in Umfangsrichtung länglich erstreckend ausgebildet werden, dass auch in den Winkel-Endlagen bei einer Verdrehung der Innenwelle 1 1 in der Außenwelle 10 eine hinreichende Überdeckung der ersten und zweiten radialen Durchbrüche 13 und 14 gewährleistet ist. Die Abbildung zeigt eine verdrehte Innenwelle 1 1 , sodass eine Überdeckung der Durchbrüche 13 und 14 nur noch teilweise erfolgt. Dadurch wird der Ölfluss zwischen dem Hohlraum 12 und dem Lagerring 21 reduziert. The inner shaft 1 1 has a partially extending therethrough cavity 12, which can be acted upon, for example, with pressure oil. On the outer side around the outer shaft 10, a bearing ring 21 extends, and the bearing ring 21 has openings 24. If the bearing ring 21 is pressurized externally with oil via a further bearing ring, not shown, then this passes into the openings 24, which coincide in their position with the first radial openings 13 in the outer shaft 10. In order to allow an oil flow between the bearing ring 21 and Cavity 12 are provided in the inner shaft 1 1 second radial apertures 14 and the first radial openings 13 must be formed over a circumferential angle such elongated in the circumferential direction that even in the angular end positions at a rotation of the inner shaft 1 1 in the outer shaft 10th a sufficient overlap of the first and second radial openings 13 and 14 is ensured. The figure shows a twisted inner shaft 1 1, so that an overlap of the openings 13 and 14 takes place only partially. Thereby, the oil flow between the cavity 12 and the bearing ring 21 is reduced.
Figur 2 zeigt die erfindungsgemäß weitergebildete, verstellbare Nockenwelle mit in der Außenwelle 10 eingebrachten ersten radialen Durchbrüchen 13, die auf der Innenseite 15 der Außenwelle 10 einen größeren Querschnitt aufweisen als auf der Außenseite 16 der Außenwelle 10. Die verdreht dargestellte Innenwelle 1 1 weist zweite radiale Durchbrüche 14 auf, die trotz der Verdrehung eine volle Überdeckung mit den in die Innenseite 15 mündenden ersten radialen Durchbrüchen 13 aufweist. Dadurch wird eine Schwächung des Ölflusses zwischen dem Hohlraum 12 und dem Lagerring 21 vermieden, ferner weisen die ersten radialen Durchbrüche 13 auf der Außenseite 16 der Außenwelle 10 eine kleinere Querschnittsabmessung auf, wodurch eine mechanische Schwächung der Außenwelle 10 minimiert ist. Figur 2a zeigt die geometrische Ausgestaltung eines ersten radialen Durchbruchs 13 in einer Trapezform, und ein Abschnitt 18 weist Schrägen 17 auf, die in einen zylindrischen Abschnitt 19 münden. Dadurch ergibt sich eine trapezartige Querschnittsform der ersten radialen Durchbrüche 13. Figure 2 shows the further developed according to the invention, adjustable camshaft with introduced in the outer shaft 10 first radial openings 13 which have on the inside 15 of the outer shaft 10 has a larger cross-section than on the outer side 16 of the outer shaft 10. The twisted inner shaft 1 1 has shown second radial Breakthroughs 14, which despite the rotation has a full overlap with the opening into the inner side 15 first radial openings 13. Thereby, a weakening of the oil flow between the cavity 12 and the bearing ring 21 is avoided, furthermore, the first radial openings 13 on the outer side 16 of the outer shaft 10 on a smaller cross-sectional dimension, whereby a mechanical weakening of the outer shaft 10 is minimized. FIG. 2 a shows the geometric configuration of a first radial opening 13 in a trapezoidal shape, and a section 18 has bevels 17 which open into a cylindrical section 19. This results in a trapezoidal cross-sectional shape of the first radial openings 13th
Die vergrößerte Darstellung zeigt ferner einen umlaufenden Ringspalt 22 im Lagerring 21 , über den auch bei einer Rotation des Lagerrings 21 in einem weiteren Lagerring eine Ölversorgung des Durchbruches 24 zur Übergabe des Öls in den ersten radialen Durchbruch 13 in der Außenwelle 10 gewährleistet bleibt. The enlarged view also shows a circumferential annular gap 22 in the bearing ring 21, via which an oil supply of the opening 24 for transferring the oil in the first radial opening 13 in the outer shaft 10 is ensured even with a rotation of the bearing ring 21 in a further bearing ring.
Figur 3 zeigt zur weiteren Erläuterung der Ausgestaltung der verstellbaren Nockenwelle 1 mit den erfindungsgemäßen Durchbrüchen 13 eine Querschnittsansicht durch die Nockenwelle 1 , und endseitig auf der Nockenwelle 1 ist benachbart zu einem Antriebsrad 27, das mit der Außenwelle 10 gekoppelt ist, ein Phasensteiler 23 gezeigt. Dabei kann das Antriebsrad je nach Ausführung auch ein Teil des Gehäuses des Phasenstellers 23 sein. FIG. 3 shows, to further explain the embodiment of the adjustable camshaft 1 with the openings 13 according to the invention, a cross-sectional view through the camshaft 1, and at the end on the camshaft 1, a phase splitter 23 is shown adjacent to a drive wheel 27 which is coupled to the outer shaft 10. Depending on the design, the drive wheel may also be a part of the housing of the phase adjuster 23.
Um die Innenwelle 1 1 in der Außenwelle 10 hin und her zu verdrehen, muss der Phasensteiler 23 über zwei Ölkanäle wechselweise mit Öl versorgt werden und ein erster Ölkanal 25 umfasst den Hohlraum 12, den zweiten radialen Durchbruch 14, den ersten radialen Durchbruch 13 sowie den Durchbruch 24 im Lagerring 21. Gespeist wird der erste Ölkanal 25 beispielsweise durch eine Druckbeaufschlagung über einen ruhenden, außenseitigen Lagerring (nicht dargestellt), in dem der Lagerring 21 aufgenommen ist und mit diesem ein Gleitlager bildet. In order to rotate the inner shaft 1 1 in the outer shaft 10 back and forth, the phase divider 23 must be alternately supplied with oil via two oil channels and a first oil passage 25 comprises the cavity 12, the second radial opening 14, the first radial opening 13 and the Breakthrough 24 in the bearing ring 21. The first oil passage 25 is fed, for example by pressurization via a stationary, outer-side bearing ring (not shown), in which the bearing ring 21 is received and forms a plain bearing with this.
Ein zweiter Ölkanal 26 ist über weitere Durchbrüche im Lagerring 21 und in der Außenwelle gebildet, wobei jedoch der zweite Ölkanal 26 die Innenwelle 1 1 nicht durchläuft. A second oil channel 26 is formed via further openings in the bearing ring 21 and in the outer shaft, wherein, however, the second oil passage 26, the inner shaft 1 1 does not undergo.
Rotiert die Nockenwelle 1 um die Rotationsachse 20, so erfolgt zur entsprechenden Aktivierung des Phasenstellers 23 eine Druckbeaufschlagung des ersten Ölkanals 25 über den Lagerring 21 und den Durchbruch 24. Gezeigt ist dabei eine erfindungsgemäße Ausgestaltung des ersten radialen Durchbruchs 13, der sich in Richtung zum zweiten radialen Durchbruch 14 innenseitig öffnet. Der erste radiale Durchbruch 13 weist dabei in der Mündung auf die Innenseite 15 einen größeren Querschnitt auf, als in der Mündung zur Außenseite 16 der Außenwelle 10. If the camshaft 1 rotates about the axis of rotation 20, a pressurization of the first oil passage 25 via the bearing ring 21 and the aperture 24 takes place for the corresponding activation of the phaser 23. Shown here is an embodiment according to the invention of the first radial aperture 13, which opens in the direction of the second radial opening 14 on the inside. The first radial opening 13 in this case has a larger cross-section in the mouth on the inner side 15 than in the mouth to the outer side 16 of the outer shaft 10.
Figur 4 zeigt schließlich eine Ansicht entlang der Schnittlinie A-A gemäß Figur 3. In der Querschnittsansicht sind der Lagerring 21 sowie die Außenwelle 10 und die Innenwelle 1 1 geschnitten dargestellt, wobei der Schnitt durch die Durchbrüche 13 und 14 verläuft. Die Schnittansicht zeigt dabei auf dem Umfang gleich verteilt drei erste radiale Durchbrüche 13 in der Außenwelle 10 und drei zweite radiale Durchbrüche 14 in der Innenwelle 1 1. Im Detail ist die geometrische Ausgestaltung der ersten radialen Durchbrüche 13 mit den Merkmalen der Erfindung gezeigt, und die ersten radialen Durchbrüche 13 besitzen auf der Innenseite der Außenwelle 10 einen größeren Querschnitt als auf der Außenseite der Außenwelle 10. Die Seitenbereiche der ersten radialen Durchbrüche 13 sind berandet durch einen zylindrischen Abschnitt 19 in Richtung zur Außenseite und durch einen Abschnitt 18 zur Innenseite, der seitlich durch Schrägen 17 begrenzt ist. Finally, FIG. 4 shows a view along the section line A - A according to FIG. 3. In the cross-sectional view, the bearing ring 21 as well as the outer shaft 10 and the inner shaft 11 are shown cut, the section extending through the openings 13 and 14. The sectional view shows on the circumference evenly distributed three first radial openings 13 in the outer shaft 10 and three second radial openings 14 in the inner shaft 1 1. In detail, the geometric configuration of the first radial openings 13 is shown with the features of the invention, and the The first radial openings 13 have on the inside of the outer shaft 10 has a larger cross section than on the outside of the outer shaft 10. The side portions of the first radial openings 13 are bounded by a cylindrical portion 19 toward the outside and through a portion 18 to the inside, the side is limited by slopes 17.
Die Figuren 5a, 5b und 5c zeigen in verschiedenen Verdrehpositionen der Innenwelle 1 1 in der Außenwelle 10 einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer verstellbaren Nockenwelle 1. Die Innenwelle 1 1 weist beispielhaft vier radiale Durchbrücke 14 auf, und die radialen Durchbrüche 14 sind über den Umfang gleich verteilt und schließen einen Winkel von jeweils 90° zueinander ein. Die Außenwelle 10 weist ebenfalls vier Durchbrüche 13 auf, von denen zwei auf 180° diametral gegenüberstehende Paare von Durchbrücken 13 zueinander einen Winkel α von weniger als 90° einschließen. Damit kann die Innenwelle 1 1 so verdreht werden, dass beispielsweise nur zwei der vier Durchbrüche 14 der Innenwelle 1 1 mit Durchbrüchen 13 der Außenwelle 10 in Überdeckung stehen. Figures 5a, 5b and 5c show in different rotational positions of the inner shaft 1 1 in the outer shaft 10 is a cross section through another embodiment of an adjustable camshaft 1. The inner shaft 1 1 has four radial through-bridge 14, for example, and the radial openings 14 are on the Scope equally distributed and enclose an angle of 90 ° to each other. The outer shaft 10 also has four openings 13, of which two at 180 ° diametrically opposite pairs of bridges 13 to each other an angle α of less than 90 °. Thus, the inner shaft 1 1 can be rotated so that, for example, only two of the four openings 14 of the inner shaft 1 1 with openings 13 of the outer shaft 10 are in coverage.
In Figur 5a ist eine Verdrehposition der Innenwelle 1 1 in der Außenwelle 10 gezeigt, in der alle vier Durchbrüche 14 der Innenwelle 1 1 eine Teilüberdeckung mit den Durchbrüchen 13 in der Außenwelle 10 aufweisen. Die Teilüberdeckung wird begünstigt durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung, dass der zweite radiale Durchbruch 14 auf der Außenseite 28 der Innenwelle 1 1 einen größeren Querschnitt aufweist als auf der Innenseite 29 der Innenwelle 1 1. Beispielsweise sind die Durchbrüche 13 in der Außenwelle 10 paarweise zueinander ausgebildet, und der Winkel α zwischen zwei benachbarten Durchbrüchen 13 ist so gewählt, dass in einer Versteilbereichsmitte alle Durchbrüche 14 der Innenwelle 1 1 teilüberdeckt sind. In Figure 5a, a rotational position of the inner shaft 1 1 is shown in the outer shaft 10, in which all four openings 14 of the inner shaft 1 1 have a partial overlap with the openings 13 in the outer shaft 10. The partial coverage is favored by the inventive design that the second radial opening 14 on the outer side 28 of the inner shaft 1 1 has a larger cross-section than on the inner side 29 of the inner shaft 1 1. For example, the openings 13 are formed in the outer shaft 10 in pairs, and the Angle α between two adjacent apertures 13 is chosen so that all apertures 14 of the inner shaft 1 1 are partially covered in a Versteilbereichsmitte.
Figur 5b zeigt eine erste Endlagenposition der Verdrehung, in der sich zwei von vier Durchbrüchen 14 in der Innenwelle 1 1 mit Durchbrüchen 13 in der Außenwelle 10 in Überdeckung befinden. FIG. 5b shows a first end position of the rotation in which two out of four openings 14 in the inner shaft 1 1 are in overlap with openings 13 in the outer shaft 10.
Figur 5c zeigt eine zweite Endlagenposition der Verdrehung, in der zwei andere der vier Durchbrüche 14 in der Innenwelle 1 1 mit Durchbrüchen 13 in der Außenwelle 10 in Überdeckung gebracht sind. Figure 5c shows a second end position of the rotation in which two other of the four openings 14 in the inner shaft 1 1 are brought into breakthroughs 13 in the outer shaft 10 in coverage.
Die Figuren 5a, 5b und 5c zeigen dabei ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die zweiten radialen Durchbrüche 14 auf der Außenseite 28 der Innenwelle 1 1 einen größeren Querschnitt aufweisen als auf der Innenseite 29 der Innenwelle 1 1. Damit kann der gleiche Effekt erreicht werden, dass auch in den Endstellungen der Verdrehung der Innenwelle 1 1 in der Außenwelle 10 bereits eine volle Überdeckung der beiden Durchgänge 13, 14 erreicht wird. Figures 5a, 5b and 5c show an embodiment of the invention, in which the second radial openings 14 on the outer side 28 of the inner shaft 1 1 have a larger cross section than on the inner side 29 of the inner shaft 1 1. Thus, the same effect can be achieved in that even in the end positions of the rotation of the inner shaft 1 1 in the outer shaft 10, a full overlap of the two passages 13, 14 is already achieved.
Durch das Ausführungsbeispiel der Figuren 5a, 5b und 5c wird eine Anpassung der Rohrinnengeometrie nicht zwingend erforderlich, und es sind keine Fräsungen mit einem Fingerfräser an der Innenseite 15 der Außenwelle 10 erforderlich. Die gezeigte spanende Bearbeitung der Außenseite 28 der Innenwelle 1 1 ist dabei wesentlich einfacher möglich. By the embodiment of Figures 5a, 5b and 5c an adjustment of the pipe internal geometry is not mandatory, and there are no milling with a finger milling cutter on the inner side 15 of the outer shaft 10 is required. The illustrated machining of the outside 28 of the inner shaft 1 1 is much easier possible.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiven Einzelheiten, räumliche Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein. The invention is not limited in its execution to the above-mentioned preferred embodiment. Rather, a number of variants is conceivable, which makes use of the illustrated solution even with fundamentally different types of use. All from the claims, The description or drawings resulting features and / or advantages, including design details, spatial arrangements may be essential to the invention both in itself and in a variety of combinations.
B ez u g s ze i c h e n l i s te S e c tio n s ia s
1 verstellbare Nockenwelle 1 adjustable camshaft
10 Außenwelle 10 outer shaft
11 Innenwelle  11 inner shaft
12 Hohlraum  12 cavity
13 erster radialer Durchbruch 13 first radial breakthrough
14 zweiter radialer Durchbruch14 second radial breakthrough
15 Innenseite 15 inside
16 Außenseite  16 outside
17 Schräge  17 slope
18 Abschnitt  18 section
19 zylindrischer Abschnitt 19 cylindrical section
20 Rotationsachse 20 rotation axis
21 Lagerring  21 bearing ring
22 umlaufender Ringspalt 22 circumferential annular gap
23 Phasensteiler 23 phase splitters
24 Durchbruch  24 breakthrough
25 erster Ölkanal  25 first oil channel
26 zweiter Ölkanal  26 second oil channel
27 Antriebsrad  27 drive wheel
28 Außenseite  28 outside
29 Innenseite α Winkel  29 inside α angle

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1 . Verstellbare Nockenwelle (1 ) mit einer hohl ausgeführten Außenwelle (10) und mit einer in der Außenwelle (10) drehbar aufgenommenen Innenwelle (1 1 ), wobei die Innenwelle (1 1 ) einen Hohlraum (12) aufweist, der mit Öl beaufschlagbar ist, und wobei in der Außenwelle (10) wenigstens ein erster radialer Durchbruch (13) und in der Innenwelle (1 1 ) wenigstens ein zweiter radialer Durchbruch (14) ausgebildet ist, sodass Öl bei einer Überdeckung des ersten radialen Durchbruches (13) mit dem zweiten radialen Durchbruch (14) zwischen dem Hohlraum (12) und der Außenseite der Außenwelle (10) fließen kann, 1 . Adjustable camshaft (1) with a hollow outer shaft (10) and with an outer shaft (10) rotatably received inner shaft (1 1), wherein the inner shaft (1 1) has a cavity (12) which is acted upon with oil, and wherein in the outer shaft (10) at least one first radial opening (13) and in the inner shaft (1 1) at least one second radial opening (14) is formed, so that oil at an overlap of the first radial opening (13) with the second radial breakthrough (14) between the cavity (12) and the outside of the outer shaft (10) can flow,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
der erste radiale Durchbruch (13) auf der Innenseite (15) der Außenwelle (10) einen größeren Querschnitt aufweist als auf der Außenseite (16) der Außenwelle (10) und/oder dass  the first radial opening (13) on the inner side (15) of the outer shaft (10) has a larger cross section than on the outer side (16) of the outer shaft (10) and / or
- der zweite radiale Durchbruch (14) auf der Außenseite (28) der Innenwelle (1 1 ) einen größeren Querschnitt aufweist als auf der Innenseite (29) der Innenwelle (1 1 ).  - The second radial aperture (14) on the outer side (28) of the inner shaft (1 1) has a larger cross section than on the inner side (29) of the inner shaft (1 1).
2. Verstellbare Nockenwelle (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste radiale Durchbruch (13) einen in die Innenseite (15) sich öffnenden, durch Schrägen (17) berandeten Abschnitt (18) und einen in die Außenseite (16) mündenden zylindrischen Abschnitt (19) aufweist. 2. Adjustable camshaft (1) according to claim 1, characterized in that the first radial aperture (13) in the inside (15) opening, by bevels (17) bounded portion (18) and one in the outside (16) having opening cylindrical portion (19).
3. Verstellbare Nockenwelle (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste radiale Durchbruch (13) einen in die Innenseite (15) mündenden Querschnitt aufweist, der so bestimmt ist, dass über einen Verdrehbereich der Innenwelle (1 1 ) in der Außenwelle (10) eine im Wesentlichen vollständige Überdeckung des Querschnittes mit dem zweiten radialen Durchbruch (14) in der Innenwelle (1 1 ) ermöglicht ist. 3. Adjustable camshaft (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the first radial opening (13) has an opening into the inside (15) cross-section, which is determined so that over a range of rotation of the inner shaft (1 1) in the outer shaft (10) a substantially complete overlap of the cross section with the second radial opening (14) in the inner shaft (1 1) is made possible.
4. Verstellbare Nockenwelle (1 ) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste radiale Durchbruch (13) eine in Umfangsrichtung längliche Erstreckung aufweist, wobei die Schrägen (17) in den Endbereichen des länglichen radialen Durchbruches (13) vorgesehen sind. 4. An adjustable camshaft (1) according to claim 2 or 3, characterized in that the first radial aperture (13) has a longitudinally elongated extent, wherein the bevels (17) are provided in the end portions of the elongated radial aperture (13).
5. Verstellbare Nockenwelle (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die radialen Durchbrüche (13, 14) in der Außenwelle (10) und in der Innenwelle (1 1 ) eine Öleinspeisestelle zur Ansteuerung eines Phasenstellers (23) gebildet ist, wobei zwei und vorzugsweise drei auf dem Umfang gleich verteilte radiale Durchbrüche (13, 14) in der Außenwelle (10) und in der Innenwelle (1 1 ) vorgesehen sind. 5. Adjustable camshaft (1) according to one of the preceding claims, characterized in that formed by the radial openings (13, 14) in the outer shaft (10) and in the inner shaft (1 1) an oil feed point for driving a phaser (23) is, wherein two and preferably three circumferentially equally distributed radial openings (13, 14) in the outer shaft (10) and in the inner shaft (1 1) are provided.
6. Verstellbare Nockenwelle (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite der Außenwelle (10) und/oder die Außenseite der Innenwelle (1 1 ) wenigstens im Bereich der radialen Durchbrüche (13, 14) nutenfrei ausgebildet sind. 6. Adjustable camshaft (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the inside of the outer shaft (10) and / or the outer side of the inner shaft (1 1) at least in the region of the radial openings (13, 14) are formed without grooves.
7. Verstellbare Nockenwelle (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Öffnungsweite in der Mündung zur Außenseite (16) zur Öffnungsweite in der Mündung zur Innenseite (15) des ersten radialen Durchbruchs (13) 0,6 bis 0,9 und vorzugsweise 0,7 bis 0,8 beträgt. 7. Adjustable camshaft (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the ratio of the opening width in the mouth to the outside (16) to the opening width in the mouth to the inside (15) of the first radial opening (13) 0.6 bis 0.9 and preferably 0.7 to 0.8.
8. Verstellbare Nockenwelle (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwelle (1 1 ) radiale Durchbrüche (14) aufweist, die über dem Umfang gleich verteilt sind und zueinander einen jeweils gleichen Winkel einschließen und dass die Außenwelle (10) radiale Durchbrüche (13) aufweist, die über dem Umfang ungleich und insbesondere paarweise verteilt ausgebildet sind. 8. Adjustable camshaft (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the inner shaft (1 1) has radial openings (14) which are equally distributed over the circumference and each include an equal angle and that the outer shaft (10 ) has radial openings (13) which are formed over the circumference uneven and in particular distributed in pairs.
9. Verstellbare Nockenwelle (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenwelle (10) radiale Durchbrüche (13) aufweist, die über dem Umfang gleich verteilt sind und zueinander einen jeweils gleichen Winkel einschließen und dass die Innenwelle (1 1 ) radiale Durchbrüche (14) aufweist, die über dem Umfang ungleich und insbesondere paarweise verteilt ausgebildet sind. 9. Adjustable camshaft (1) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the outer shaft (10) has radial openings (13), which are equally distributed over the circumference and each include an equal angle and that the inner shaft ( 1 1) has radial openings (14), which are formed unevenly over the circumference and in particular distributed in pairs.
10. Verstellbare Nockenwelle (1 ) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufteilung der radialen Durchbrüche (13, 14) auf der Außenwelle (10) oder auf der Innenwelle (1 1 ) so ausgebildet ist, dass eine Teilüberdeckung aller Durchbrüche (13, 14) der Innenwelle (1 1 ) und der Außenwelle (10) in einer Verdrehbereichsmitte des Verdrehbereiches gegeben ist. 10. Adjustable camshaft (1) according to claim 8 or 9, characterized in that the division of the radial openings (13, 14) on the outer shaft (10) or on the inner shaft (1 1) is formed so that a partial overlap of all openings (13, 14) of the inner shaft (1 1) and the outer shaft (10) is given in a Verdrehbereichsmitte the Verdrehbereiches.
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