Statorbaueinheit Die Erfindung betrifft eine Statorbaueinheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 für eine elektromagnetische Nockenwellenverstellvorrichtung in einem Motor, mit einer zum linearen Verstellen eines Ankers der Statorbaueinheit ausgebildeten, bestrombaren Wicklung, die in einem Gehäuse der Statorbaueinheit angeordnet ist, und mit Befestigungsmitteln zum Festlegen der Stator- baueinheit an dem Motor. Ferner betrifft die Erfindung eine Nockenwellenver- stellvorrichtung mit einer Statoreinheit gemäß Anspruch 5.

Es ist bekannt, Statorbaueinheiten von Nockenwellenverstellvorrichtungen durch Verschrauben an der Zylinderkopfhaube eines Verbrennungsmotors festzulegen. Hierzu ist am Gehäuse der Statorbaueinheit ein Kunststoffflansch mit Stahlbuchsen vorgesehen, die zur Aufnahme der Schraubenvorspannkraft dienen. Nachteilig bei derartigen, bekannten Statorbaueinheiten ist, dass die Montage derselben am Motor zeitaufwändig und damit kostenintensiv ist, da zunächst eine exakte Ausrichtung zwischen Statorbaueinheit und Motor notwendig ist und daraufhin die Statorbaueinheit in der exakt ausgerichteten Position mithilfe von in der Regel drei Befestigungsschrauben fixiert werden muss. Zudem ist der Aufbau der Befestigungsmittel (Kunststoffflansch plus Stahlbuchsen) an der Statorbaueinheit konstruktiv aufwändig und darüber hinaus kostenintensiv, da auf die Stahlbuchsen zur Aufnahme der Schraubenvorspannkraft nicht verzichtet werden kann. Weiterhin ist es mit der bekannten Befestigungsmethode problematisch, etwaige axiale Bauteiltoleranzen der Statorbaueinheit und/oder der weiteren Bauteile der Nockenwellenverstellvorrichtung aufzunehmen bzw. auszugleichen. Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute und leicht montierbare Statorbaueinheit anzugeben. Insbesondere sollen die Befestigungsmittel einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar sein und darüber hinaus den Einsatz von Montagehilfswerkzeugen, wie Schraubendreher bzw. Schraubautomat, entbehrlich machen. Ferner sollen die Montageschritte auf ein Minimum reduziert werden können. Ferner besteht die Aufgabe darin, eine Nockenwellenverstellvorrichtung mit einer entsprechend optimierten Statorbaueinheit anzugeben.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Statorbaueinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, insbesondere dadurch, dass die Befestigungsmittel einen in radialer Richtung federnd ausgebildeten und am Gehäuse der Statoreinheit angeordneten Federring zum Einschnappen in eine Federringaufnahme am Motor umfassen.

Hinsichtlich der Nockenwellenverstellvorrichtung wird die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst, insbesondere dadurch, dass die Nocken- wellenverstellvorrichtung ein am Motor fixierbares oder von einem Motorgehäuse gebildetes, die Federringaufnahme für die Statorbaueinheit ausbildendes Federringaufnahmeelement umfasst, in dessen Federringaufnahme der Federring in radialer Richtung einschnappbar oder (im montierten Zustand) einge- schnappt ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, als Befestigungsmittel an dem Gehäuse der Statorbaueinheit einen Federring anzuordnen, der in radialer Richtung federnd ausgebildet ist, um in eine motorseitige Federringaufnahme, die nicht Teil der Statorbaueinheit ist, einzuschnappen und die Statorbaueinheit dadurch in axialer Richtung zu sichern. Wie später noch erläutert werden wird, ist der Federring bevorzugt als Keilring ausgebildet, also derart, dass der Federring in einer Querschnittsansicht im Wesentlichen eine Keilform, also mindes- tens eine randseitige Schrägfläche, vorzugsweise zwei einander zugeneigte Schrägflächen aufweist, zum einen um die Montage in axialer Richtung zu erleichtern und zum anderen, um axiale Bauteiltoleranzen der Statorbaueinheit und/oder eines der Statorbaueinheit zugeordneten, motorseitigen Federringauf- nahmeelementes auszugleichen. Letztgenannte Ausführung mit zwei, vorzugsweise symmetrisch zu einer Radialebene angeordneten Schrägflächen ist bevorzugt, da der Keilring dann in beiden Ausrichtungen verbaut werden kann. Das erfindungsgemäße Vorsehen eines Federrings zur Fixierung der Statorbaueinheit am Motor, genauer einer motorseitigen Federringaufnahme, bietet im Vergleich zum Stand der Technik erhebliche Vorteile. So wird die Montagezeit deutlich reduziert, da die Statorbaueinheit bei entsprechender Abstimmung der Federringgeometrie auf die Federringaufnahmeelementgeometrie durch einfaches axiales Eindrücken in einer axialen Montagerichtung ohne zusätzliche Montagewerkzeuge montiert werden kann. Darüber hinaus kann durch den Ent- fall der bei der Stand-der-Technik-Lösung notwendigen Gewindedome der axiale Montagebauraumbedarf reduziert werden.

Um die Statorbaueinheit bei Bedarf, beispielsweise zu Inspektions- oder Reparaturzwecken, auf einfache Weise demontieren zu können, ist es bevorzugt, wenn der Federring Demontagemittel aufweist, mit denen der Federring in Wechselwirkung mit einem entsprechenden Demontagewerkzeug treten kann. Bevorzugt handelt es sich dabei um Öffnungen bzw. Bohrungen, in die mit einer Sprengringzange eingegriffen werden kann, um den Federring nach radial innen federn zu können und damit den effektiven Durchmesser zu reduzieren, um sodann die Statorbaueinheit samt Federring ohne weitere Werkzeuge axial entgegen der axialen Montagerichtung abnehmen zu können.

Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn der Federring auf einer in die axiale Montagerichtung weisenden Stirnseite, insbesondere rand- seitig, eine, bevorzugt ringförmige, winklig zu einer Radialebene des Federrings (bezogen auf eine Montagerichtung) verlaufende Montageschrägfläche (bevorzugt eine Fase) aufweist, die so beschaffen ist, dass bei deren Axialkraftbeaufschlagung, insbesondere bei der Montage, eine Radialkraftkomponente resul- tiert, um den Federring nach radial innen zu federn, insbesondere um einen radial nach innen weisenden Vorsprung an dem Federringaufnahmeelement zu überbrücken, um danach wiederum nach radial außen in die Federringaufnahme einschnappen zu können. Bevorzugt zusätzlich oder aber auch alternativ kann, wie später noch erläutert werden wird, zum Erzeugen der vorerwähnten Radialkraftkomponente eine entsprechende, bevorzugt die Statorbaueinheit zentrierende, Einlaufgeometrie, bevorzugt eine Einlaufschräge, an dem Federringaufnahmeelement, bevorzugt an einem radial nach innen weisenden (bzw. eine innenumfängliche Seitenwand der Federaufnahme nach radial innen über- ragenden) Fortsatz des Federringaufnahmeelementes, vorgesehen werden.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn der Federring, bevorzugt zusätzlich zu der zuvor erläuterten Montageschrägfläche, an einer entgegen einer Montagerichtung weisenden Stirnfläche eine, vorzugsweise randseitige, insbesondere ringförmige, winklig zu einer Radialebene des Federrings verlaufende Axialausgleichsschräge (bevorzugt eine Fase) aufweist, mit der sich der Federring im montierten Zustand in axialer Richtung an dem Federringaufnahmeelement abstützen kann. Eine axiale Bauteiltoleranz der Statorbaueinheit und/oder des motorseitigen Federringaufnahmeelementes kann hierdurch aufgenommen bzw. ausgeglichen werden, da der Federring aufgrund der Axialausgleichsschräge mehr oder weniger in radialer Richtung nach außen federt. Alternativ oder bevorzugt zusätzlich zu der Axialausgleichsschräge kann eine Axialausgleichsschräge am Federringaufnahmeelement vorgesehen werden, um den zuvor erwähnten Axialausgleich zu bewirken. Im Falle des Vorsehens sowohl einer Montageschrägfläche als auch einer Axialausgleichsschräge ist es bevorzugt, wenn diese sich nicht unmittelbar randseitig treffen, sondern in einen Zylindermantelabschnitt münden, der für eine ausreichende Dickenerstreckung des Federrings und damit für eine erhöhte Robustheit Sorge trägt. In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass der Winkel der Ausgleichsschräge am Federring und/oder der Winkel einer entsprechenden Gegenanschlagsfläche am Federringaufnahmeelement so ausgeführt bzw. gewählt sind/ist, dass sich der Federring in Selbsthemmung befindet, also nicht oder zumindest nicht soweit nach radial innen bei Axialkraftbeaufschlagung entgegen der Montagerichtung federn kann, dass sich die Statorbaueinheit von dem Federringaufnahmeelement löst. Bevorzugt sind die entsprechenden Flächen so ausgelegt, dass die Statorbaueinheit durch die verbleibende radiale Vorspannung während der Montage und einer daraus resultierenden axialen Vorspannung der Statorbaueinheit fest in der Montageposition gehalten wird.

Die Erfindung führt auch auf eine Nockenwellenverstellvorrichtung mit einer nach dem Konzept der Erfindung ausgebildeten, zuvor erläuterten Statorbaueinheit, wobei die Statorbaueinheit bevorzugt mit einem, insbesondere als Zentralventil ausgebildeten, Ventil, weiter bevorzugt einem Hydraulikventil der No- ckenwellenverstellvorrichtung in an sich bekannter Weise zusammenwirkt. Die Nockenwellenverstellvorrichtung umfasst neben der vorerwähnten Statorbaueinheit das zur Fixierung notwendige Gegenstück, nämlich ein die Federringaufnahme für den Federring aufweisendes Federringaufnahmeelement, wobei der Federring, bevorzugt nach Überwinden eines radial nach innen weisenden Vorsprungs des Federringaufnahmeelementes, durch die eigene Vorspannung (wieder) nach radial außen federn bzw. springen kann, um somit in die Federringaufnahme des Federringaufnahmeelementes einzuschnappen. Grundsätzlich ist die Statorbaueinheit bzw. deren Federring in die Federringaufnahme einschnappbar bzw. im montierten Zustand eingeschnappt.

Besonders zweckmäßig ist es, um eine axiale Montage der Statorbaueinheit an dem Federringaufnahmeelement ohne weitere Werkzeuge bzw. durch eine rei- ne Axialbewegung zu ermöglichen, wenn eine entgegen der Montagerichtung weisende Federringaufnahmeelementeinlaufgeometrie und eine in die Montagerichtung weisende Federringgeometrie derart ausgebildet und aufeinander abgestimmt sind, insbesondere durch das Vorsehen einer Einlaufschräge an dem Federringaufnahmeelement, insbesondere an einem radial vorstehenden Fortsatz des Federringelementes und/oder einer Montageschrägfläche an dem Federring, dass die Statorbaueinheit durch die vorerwähnte axiale Montagebewegung der Statorbaueinheit in der axialen Montagerichtung montierbar ist bzw. dass das Gegeneinanderdrücken der Federringelementaufnahmegeometrie und der Federringgeometrie zu einer Radialkraft (Radialkraftkomponente) führt, aufgrund derer der Federring nach radial innen federt, um einen Radialvorsprung des Federringelementes zu überwinden und nach dessen Überwinden durch Weiterbewegen in der axialen Montagerichtung durch die eigene Vorspannung radial nach außen federt, um dadurch in die Federringaufnahme einzuschnappen.

Besonders bevorzugt ist es, wenn eine Federringaufnahmeelementgeometrie und eine entsprechende Gegengeometrie am Federring derart ausgebildet und aufeinander abgestimmt sind, insbesondere durch das Vorsehen einer schrägen Anlagefläche für den Federring an dem Federringaufnahmeelement und/oder einer entgegengerichteten Axialausgleichsschrägfläche an dem Federring, dass die Statorbaueinheit selbstgehemmt ist, derart, dass ein unbeabsichtigtes Lösen durch ein radiales Federn des Federrings nach innen vermieden wird, wenn die Statorbaueinheit entgegen der axialen Montagerichtung, ohne weitere Maßnahmen, kraftbeaufschlagt wird. Ganz besonders bevorzugt sind die Federringaufnahmegeometrie und die entsprechende Federringgegen- geometrie so aufeinander abgestimmt, insbesondere durch das Vorsehen mindestens einer Schrägfläche, vorzugsweise durch das Zusammenwirken zweier Fasenflächen (Schrägflächen), dass eine etwaige auftretende Axialtoleranz aufgenommen bzw. ausgeglichen werden kann.

Als besonders zweckmäßig hat es sich herausgestellt, das Federringaufnahmeelement aus einer Leichtmetalllegierung, insbesondere einer Aluminiumle- gierung und/oder aus Kunststoff, insbesondere als Kunststoffspritzgussteil, auszubilden. Auch ist eine Herstellung durch eine mechanische Bearbeitung möglich.

Ebenso ist es zweckmäßig, wenn das Federringaufnahmeelement derart be- schaffen ist, dass es, zumindest abschnittsweise, ein Gehäuse für ein, insbesondere als Zentralventil ausgebildetes, Ventil (bevorzugt ein Hydraulikventil) der Nockenwellenverstellvorrichtung bildet, indem es dieses abschnittsweise umschließt. Bevorzugt ist der Federring derart dimensioniert, dass dieser in Montage durch axiales Abstützen an dem Federringaufnahmeelement die Statorbaueinheit in axialer Richtung gegen ein Ventil der Nockenwellenverstellvorrichtung vorspannt, auf welchem sich die Statorbaugruppe bevorzugt über ein Kugelele- ment axial abstützt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen.

Diese zeigen in:

Fig. 1 : eine montierte Nockenwellenverstellvorrichtung mit Statorbaueinheit, Fig. 2: eine vergrößerte Detailansicht aus Fig. 1 und

Fig. 3: eine Ansicht der Nockenwellenverstellvorrichtung gemäß Fig. 1 von schräg oben. In den Figuren sind gleiche Elemente und Elemente mit der gleichen Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.

In Fig. 1 ist eine Statorbaueinheit 1 als Teil einer nur ausschnittsweise dargestellten Nockenwellenverstellvorrichtung 2 gezeigt. Die Statorbaueinheit 1 um- fasst ein, zumindest näherungsweise zylindrisches, Gehäuse 3, welches metallische Komponenten 4 zur Magnetflussleitung sowie eine Kunststoffumspritzung 5 umfasst. Im Gehäuse 3 befindet sich eine bestrombare elektrische Wicklung 6, die über eine in Fig. 3 gezeigte Steckverbindung 7 ansteuerbar ist. Der von der Wicklung 6 gebildete Elektromagnet dient zum axialen (linearen) Verstellen eines Ankers 8 der Statorbaueinheit 1 , wobei der Anker 8 im Gehäuse 3 der Statorbaueinheit 1 aufgenommen und axial geführt ist. Der Anker 8 wirkt über eine Kugel 9 mit einem lediglich ausschnittsweise dargestellten, an sich be- kannten Zentralventil der Nockenwellenverstellvorrichtung 2 in an sich bekannter Weise zusammen.

Wie sich aus Fig. 1 ergibt, ist die Statorbaueinheit 1 mithilfe von einen als Keil- ring ausgebildeten Federring 1 1 umfassenden Befestigungsmitteln 12 an einem motorseitigen Federringaufnahmeelement 13 fixiert bzw. gegen axiales Entnehmen gesichert. Gleichzeitig resultiert eine Sicherung gegen radiales Verschieben. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Federringaufnahmeelement 13 an einem nur angedeuteten Motor 14 (Verbrennungsmotor) eines ansonsten nicht weiter dargestellten Kraftfahrzeugs festgelegt. Wie sich aus Fig. 1 ergibt, umschließt das Federringaufnahmeelement 13 abschnittsweise das darin aufgenommene Zentralventil 10, über welches in an sich bekannter Weise die Verstellung der Nockenwelle erfolgen kann. Wie sich insbesondere aus der Detailvergrößerung gemäß Fig. 2 ergibt, ist in einer Umfangsnut 15 des Gehäuses 3, genauer der Kunststoffumspritzung 5, der in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Keilring ausgebildete Federring 1 1 aufgenommen, welcher sich in Umfangsrichtung erstreckt und welcher als federndes Bauteil aus Metall ausgebildet ist. Um die Federwirkung zu erzielen, ist der Federring 1 1 bevorzugt in der Art eines Sprengrings ausgebildet und in Umfangsrichtung nicht geschlossen.

Vor der Montage in einer axialen Montagerichtung 16 sowie im montierten Zustand ist der Federring 1 1 mit Radialspiel in der Umfangsnut 15 aufgenommen, d.h. mit Radialabstand zu einem mantelseitigen Nutboden angeordnet. Die Umfangsnut 15 ist bevorzugt in Umfangsrichtung mehrfach unterbrochen bzw. wird von in Umfangsrichtung beabstandeten Nutabschnitten gebildet, um einen möglichst guten Zugang zu dem Federring 1 1 , insbesondere zu Demontagezwecken, zu gewährleisten.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Federring 1 1 zwei randseitige, ringförmige Schrägflächen auf, nämlich eine in der axialen Montagerichtung 16 orientierte Montageschrägfläche 17, die bei der Montage in der Montagerich- tung 16 zusammenwirkt mit einer Einlaufschräge 18 des Federringaufnahmeelementes 13, derart, dass beim Verstellen der Statorbaueinheit relativ zu dem Federringaufnahmeelement 13 in der Montagerichtung 16 eine Radialkraft nach radial innen auf den Federring 1 1 wirkt, sodass dieser radial nach innen gefe- dert wird bzw. durchmesserreduziert wird, um einen radial nach innen weisenden, als Ringfortsatz ausgebildeten Fortsatz 19 beim Weiterbewegen in der Montagerichtung 16 zu überwinden und um dann in die in der Montagerichtung 16 hinter der Einlaufschräge gelegene, als Umfangsnut ausgebildete Federringaufnahme 20 hineinzuspringen bzw. hineinzufedern. In der somit erhalte- nen, in Fig. 2 gezeigten Montageposition stützt sich der Federring 1 1 in axialer Richtung nach oben über eine der beiden Schrägen des Federrings, nämlich über eine Axialausgleichsschräge 21 , an einer in der Montagerichtung 16 orientierten Anlagefläche 22 des Federringaufnahmeelementes 13 ab. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Anlagefläche 22 und die Axialausgleichs- fläche 21 unter dem gleichen Winkel zu einer Radialebene des Federrings orientiert, die sich in radialer Richtung erstreckt in Bezug auf die Längserstreckung des Ankers 8 bzw. in Bezug auf die damit zusammenfallende Montagerichtung 16. Die Abmessungen sind derart dimensioniert, dass der Federring 1 1 auch in der Montageposition noch unter einer radialen Vorspannung gespannt ist, d.h. nicht entspannt ist, sodass der Federring 1 1 die Statorbaueinheit 1 in Richtung Motor 14 drückt und somit die Statorbaueinheit 1 gegen das Federringaufnahmeelement 13 vorspannt. Zusammengefasst ermöglicht das Vorsehen des Federrings 1 1 eine axiale Montage der Statorbaueinheit 1 ohne spezielle Werkzeuge, insbesondere ohne Schraubwerkzeuge. Die Statorbaueinheit 1 muss lediglich in der Montagerichtung 16 relativ zum Federringaufnahmeelement 13, d.h. axial bewegt werden, wobei die Einlaufgeometrie des Federringaufnahmeelementes 13 für eine entsprechende Zentrierung sorgt. Durch die gewählten Geometrien wird der Federring 1 1 im Bereich der Einlaufgeometrie in radialer Richtung nach innen kraftbeaufschlagt und kann so den als Ringfortsatz ausge- bildeten Radialfortsatz 19 überwinden und danach, immer noch unter radialer Vorspannung stehend, in die Federringaufnahme 20 einschnappen. Anlagefläche 22 und entgegen der Montagerichtung 16 orientierte Axialausgleichsschrä- ge 21 sorgen dabei für einen Bauteiltoleranzausgleich. Gleichzeitig spannt der Federring 1 1 die Statorbaueinheit 1 axial vor.

Bezuqszeichenliste

1 Statorbaueinheit

2 Nockenwellenverstellvornchtung

3 Gehäuse

4 metallische Komponenten des Gehäuses

5 Kunststoffumspritzung des Gehäuses

6 bestrombare Wicklung

7 Steckverbindung

8 Anker

9 Kugel

10 Zentralventil

1 1 Federring

12 Befestigungsmittel

13 Federringaufnahmeelement

14 Motor (Verbrennungsmotor)

15 Umfangsnut

16 Montagerichtung

17 Montageschrägfläche

18 Einlaufschräge

19 radialer Fortsatz

20 Federringaufnahme

21 Axialausgleichsschräge

22 schräge Anlagefläche