Verbrennungsmotor und Verfahren zur Montage eines Verbrennungsmotors

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor und ein Verfahren zur Montage eines solchen Verbrennungsmotors.

Der Ventiltrieb für einen (Hubkolben-)Verbrennungsmotor umfasst jeweils mindestens ein, regelmäßig zwei Einlass- und Auslassventile für jeden Brennraum des Verbrennungsmotors. Diese Einlass- und Auslassventile werden zumeist mittels Nockenwellen gesteuert, wobei bei Brennkraftmaschinen mit mehr als zwei Ventilen pro Zylinder regelmäßig zwei Nockenwellen zum Einsatz kommen.

Es ist bekannt, zur Verbesserung des Betriebsverhaltens einer Brennkraftmaschine die Steuerzeiten der Einlass- und/oder Auslassventile dadurch last- und drehzahlabhängig anzupassen, dass die Phasenwinkel der diese steuernden Nockenwellen verstellt werden. Hierzu wird die jeweilige Nockenwelle mittels eines Phasenstellers gegenüber einem

Antriebsrad, über das diese rotierend angetrieben wird, um einen definierten Winkel, den Phasenwinkel, verdreht, wodurch die Steuerzeiten der mit dieser Nockenwelle betätigten Ventile in Richtung„früh" oder„spät" verstellt werden können.

Aus der DE 10 2013 223 1 12 A1 ist ein Verbrennungsmotor mit einer Nockenwelle bekannt, deren Phasenwinkel gegenüber der die Nockenwelle über einen Riemen antreibenden

Kurbelwelle mittels eines Phasenstellers veränderbar ist. Der Phasensteiler umfasst einen mit der Nockenwelle verbundenen Flügelrotor sowie ein das Riemenrad der Nockenwelle ausbildendes Gehäuse, das als Stator des Phasenstellers dient. Zwischen dem Flügelrotor und dem Stator des Phasenstellers sind mehrere Druckkammern ausgebildet, die, gesteuert durch ein Phasenstellerventil, bedarfsweise mit Öl befüllt werden können, um den Flügelrotor (und damit die Nockenwelle) relativ zu dem Gehäuse (und damit der Kurbelwelle) mit dem Ziel der Veränderung der Ventilsteuerzeiten zu verdrehen. Das Phasenstellerventil ist zentral innerhalb des Flügelrotors angeordnet und umfasst einen axial bezüglich der Rotationsachse des Phasenstellers beziehungsweise der Nockenwelle verschiebbaren Ventilkörper, der in

Abhängigkeit von seiner jeweiligen Stellung Zu- und Abströmkanäle der Druckkammern freigibt beziehungsweise verschließt. Ein Verschieben des Ventilkörpers wird mittels eines

elektromechanischen Aktuators bewirkt, der außenseitig mit einer „Brennkraftmaschinenabdeckung" des Verbrennungsmotors, bei der es sich wohl um eine Zylinderkopfhaube oder eine Abdeckung für den Steuertrieb handelt, verschraubt ist, wobei sich ein Hauptteil des Aktuators einschließlich eines Betätigungsstifts, der mit einem Ende den Ventilkörper kontaktiert, durch eine Durchgangsöffnung der Abdeckung erstreckt. Weiterhin ist ein Dichtringhalter mit einem rohrformigen Abschnitt vorgesehen, der innenseitig mit der Brennkraftmaschinenabdeckung verschraubt ist und sich in längsaxialer Richtung über einen rohrformigen Abschnitt des Gehäuses des Phasenstellers erstreckt, wodurch der Dichtringhalter und das Gehäuse des Phasenstellers einen teilweise mit dem zur Betätigung des

Phasenstellers genutzten Öl gefüllten Innenraum begrenzen. Zur Abdichtung dieses

Innenraums gegenüber der Umgebung ist indem zwischen den beiden rohrformigen

Abschnitten ausgebildeten Spalt ein Radialwellendichtring angeordnet.

Ein Nachteil, der sich aus der Ausgestaltung des aus der DE 10 2013 223 1 12 A1 bekannten Verbrennungsmotors ergibt, liegt darin, dass für eine Montage des Verbrennungsmotors der Dichtringhalter zunächst mit der Innenseite der Brennkraftmaschinenabdeckung verschraubt werden muss, wonach erst die Brennkraftmaschinenabdeckung montiert werden kann. Für die Montage muss der Dichtringhalter jedoch möglichst exakt koaxial zu dem rohrformigen

Abschnitts des Gehäuses des Phasenstellers ausgerichtet sein, um auf dieses aufgesetzt werden zu können beziehungsweise um nach der Montage eine ausreichende Dichtwirkung des Radialwellendichtrings zu gewährleisten. Ausgehend von den Informationen in der

DE 10 2013 223 1 12 A1 ist nicht ersichtlich, wie dies realisiert werden kann, da aufgrund von Toleranzabweichungen nach der Montage der Brennkraftmaschinenabdeckung der

Dichtringhalter wohl nur selten ausreichend exakt koaxial zu dem rohrformigen Abschnitt des Gehäuses des Phasenstellers ausgerichtet sein dürfte und eine nachträgliche Justierung aufgrund der Verschraubung mit der Innenseite der Brennkraftmaschinenabdeckung nicht möglich erscheint.

Die DE 10 2013 212 935 A1 offenbart eine Brennkraftmaschine mit einem Phasensteiler, bei der ein Aktuator für den Phasensteiler außenseitig an einem

„zylinderkopffesten/verbrennungskraftmaschinengehäusefest en Bauteil" befestigt ist, wobei das Gehäuse des Aktuators weiterhin einen rohrformigen Abschnitt ausbildet, der einen

rohrformigen Abschnitt eines Gehäuses des Phasenstellers außenseitig umgibt. Zwischen den rohrformigen Abschnitten ist ein Radialwellendichtring angeordnet, um einen zwischen dem Phasensteiler und dem dazugehörigen Aktuator ausgebildeten Innenraum abzudichten. Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Verbrennungsmotor anzugeben, der eine möglichst einfache Montage/Demontage des Aktuators für den

Phasensteiler ermöglicht.

Diese Aufgabe wird mittels eines Verbrennungsmotors gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Ein Verfahren zur Montage eines solchen Verbrennungsmotors ist Gegenstand des

Patentanspruchs 10. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen

Verbrennungsmotors und bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstände der weiteren Patentansprüche und/oder ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung.

Erfindungsgemäß ist ein Verbrennungsmotor mit einem Motorgehäuse und einem Ventiltrieb vorgesehen, wobei der Ventiltrieb eine Nockenwelle, einen mit der Nockenwelle verbundenen Phasensteiler und einen Aktuator zur Betätigung des Phasenstellers umfasst. Dabei begrenzen (zumindest) der Phasensteiler und der Aktuator einen Innenraum. Der Verbrennungsmotor umfasst weiterhin eine den Phasensteiler zumindest teilweise umgebende Abdeckung und einen Aktuatorhalter, wobei der von (zumindest) dem Phasensteiler und dem Aktuator (und gegebenenfalls auch von dem Aktuatorhalter) begrenzte Innenraum mittels eines zwischen dem Phasensteiler und dem Aktuatorhalter angeordneten Dichtrings (insbesondere auch gegen einen Flüssigkeitsaustritt) abgedichtet ist. Gekennzeichnet ist ein solcher Verbrennungsmotor dadurch, dass der Aktuatorhalter außenseitig an der Abdeckung anliegend und (vorzugsweise lösbar) mit der Abdeckung und/oder dem Motorgehäuse verbunden ist und weiterhin der Aktuator an dem Aktuatorhalter (vorzugsweise lösbar) befestigt ist. Dabei liegt der Aktuator (gegebenenfalls mit einem Aktuatorgehäuse) vorzugsweise ebenfalls außenseitig, d.h. auf der von dem Phasensteiler abgewandten Seite, an dem Aktuatorhalter an.

Als„Aktuator" wird erfindungsgemäß eine (insbesondere von einer Steuerungsvorrichtung) ansteuerbare Betätigungsvorrichtung verstanden, die ein Betätigungselement umfasst, das infolge der Ansteuerung bewegt wird, wobei diese Bewegung des Betätigungselements zu einer Verstellung des Phasenstellers führt. Der Aktuator kann beispielsweise elektromechanisch, insbesondere elektromagnetisch ausgebildet sein, so dass die Bewegung des

Betätigungselements insbesondere auf einer in Abhängigkeit von der Ansteuerung erfolgten Erzeugung eines Magnetfelds beruhen kann. Der Aktuator kann jedoch beispielsweise auch hydraulisch oder pneumatisch betätigbar sein. Die erfindungsgemäße Ausbildung des auch zur exakten Positionierung des Dichtrings genutzten Aktuatorhalters als separates, d.h. als sich von sowohl der Abdeckung als auch dem Aktuator unterscheidendes Bauteil weist zum einen den Vorteil auf, dass dieser auf relativ einfache Weise möglichst exakt bezüglich des Phasenstellers positioniert und insbesondere zentriert werden kann, was für die Realisierung einer ausreichenden Dichtwirkung des

Dichtrings von besonderer Bedeutung ist, da der Phasensteiler eine im Betrieb des

Verbrennungsmotors rotierend angetriebene Komponente ist, während der Aktuatorhalter dazu unbeweglich ist. Folglich muss eine Abdichtung zwischen einem rotierenden und einem nichtrotierenden Bauteil sichergestellt werden, wozu von besonderer Bedeutung ist, dass der den Dichtring aufnehmende Spalt über dem gesamten Umfang im Wesentlichen eine konstante Breite aufweist. Eine Abdichtung des zumindest von dem Phasensteiler und dem Aktuator begrenzten Innenraums kann insbesondere sinnvoll oder notwendig sein, weil dieser einen Abschnitt eines hydraulischen Versorgungspfads für den Phasensteiler darstellen kann und dieser somit zumindest teilweise mit einer Flüssigkeit, beispielsweise einem Öl, gefüllt sein kann.

Weiterhin wird dadurch, dass der Aktuatorhalter an der Außenseite der Abdeckung anliegend montiert ist, eine einfache Montage/Demontage des Aktuators und des Aktuatorhalters ermöglicht. Diese ist insbesondere unabhängig von einer Montage/Demontage der Abdeckung. Besonders vorteilhaft dabei ist, dass die Gefahr, dass Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben, die zur Befestigung des Aktuatorhalters und/oder des Aktuators vorgesehen sind, im Rahmen der Montage/Demontage in den Steuertrieb fallen können, infolge der bereits montierten Abdeckung sehr gering ist.

Die erfindungsgemäße Ausbildung des Aktuatorhalters als separates Bauteil ermöglicht die Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Aktuatorhalter zunächst relativ zu dem Phasensteiler positioniert und dabei insbesondere zentriert (relativ zu einer Rotationsachse der Nockenwelle beziehungsweise des

Phasenstellers) wird, anschließend der Aktuatorhalter mit der Abdeckung und/oder dem Motorgehäuse (unbeweglich) verbunden wird und erst daran anschließend der Aktuator an dem Aktuatorhalter befestigt wird.

Für eine Positionierung/Zentrierung des Aktuatorhalters kann vorzugsweise die Verwendung eines Montagewerkzeugs vorgesehen sein, das mit dem Aktuatorhalter und dem Phasensteiler temporär zusammenwirkt, wobei dann der Aktuatorhalter relativ zu dem Phasensteiler entsprechend einer vorgesehenen Anordnung positioniert ist. Besonders bevorzugt kann dazu vorgesehen sein, dass der Aktuatorhalter und/oder der Phasensteiler (im montierten Zustand des Verbrennungsmotors) eine um eine Rotationsachse der Nockenwelle umlaufende Passungsfläche aufweist. Die Passungsfläche des Aktuatorhalters und/oder des Phasenstellers kann dabei vorzugsweise (jeweils) als Innenfläche ausgebildet sein. Der Aktuatorhalter kann dann mit seiner Passungsfläche auf einen ersten

Gegenpassungsabschnitt des Montagewerkzeugs aufgesteckt und gleichzeitig oder

anschließend das mit dem Aktuatorhalter verbundene Montagewerkzeug mit einem zweiten Gegenpassungsabschnitt auf die Passungsfläche des Phasenstellers aufgesteckt werden. Der erste Gegenpassungsabschnitt und/oder der zweite Gegenpassungsabschnitt kann/können vorzugsweise in Form einer umlaufenden Gegenpassungsfläche ausgebildet sein. Da mittels des Montagewerkzeugs jedoch insbesondere eine Zentrierung des Aktuatorhalters relativ zu dem Phasensteiler sichergestellt werden soll, kann es auch ausreichend sein, wenn ein solcher Gegenpassungsabschnitt mindestens drei auf einer Kreisbahn liegende Kontaktpunkte oder Kontaktflächen aufweist, die einen Mittelpunkt oder eine Mittellängsachse definieren, die zu derjenigen der dazugehörigen Passungsfläche des Aktuatorhalters oder des Phasenstellers zentral oder koaxial ausgerichtet ist.

Als„Passungsfläche" beziehungsweise„Passungsabschnitt" wird eine Fläche beziehungsweise ein Abschnitt eines Bauteils (Aktuatorhalter oder Phasensteiler) verstanden, der dafür vorgesehen ist, eine„Gegenpassungsfläche" beziehungsweise einen

„Gegenpassungsabschnitt" eines anderen Bauteils (Montagewerkzeug) möglichst spielfrei zu kontaktieren, wodurch eine exakte Positionierung der beiden Bauteile relativ zueinander sichergestellt werden soll. Die (Gegen-)Passungsfläche beziehungsweise die

(Gegen-)Passungsabschnitt können dabei insbesondere unter vorgegebenen, relativ engen Toleranzen gefertigt worden sein.

Nach der Positionierung/Zentrierung des Aktuatorhalters ist im Rahmen eines

erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass der Aktuatorhalter mit der Abdeckung und/oder dem Motorgehäuse (unbeweglich) verbunden wird, um die durch das

Montagewerkzeug temporär gesicherte Positionierung/Zentrierung dauerhaft zu sichern. Hierzu kann ein erfindungsgemäßer Verbrennungsmotor Befestigungsmittel zur Befestigung des Aktuatorhalters an der Abdeckung und/oder dem Motorgehäuses aufweisen, die eine befestigte Positionierung des Aktuatorhalters innerhalb eines definierten Toleranzausgleichsbereich bezüglich dessen Ausrichtung radial zu der Rotationachse der Nockenwelle beziehungsweise des Phasenstellers ermöglichen. Diese Befestigungsmittel können besonders bevorzugt eine oder mehrere

Durchgangsöffnungen des Aktuatorhalters und eine oder mehrere sich durch die

Durchgangsöffnungen des Aktuatorhalters und in Aufnahmeoffnungen der Abdeckung und/oder des Motorgehäuses erstreckende Befestigungselemente umfassen, wobei die

Durchgangsöffnungen des Aktuatorhalters bezüglich der sich durch diese erstreckenden Abschnitte der Befestigungselemente ein Übermaß aufweisen. Besonders bevorzugt können die Befestigungselemente als Schrauben ausgebildet sein, die in Innengewinde der

Aufnahmeoffnungen des Aktuatorhalters und/oder des Motorgehäuses eingreifen. Ein Übermaß der Durchgangsöffnungen des Aktuatorhalters im Vergleich zu den Außenabmessungen der (Gewinde-)Bolzen der Schrauben ermöglicht, den Aktuatorhalter nach der

Positionierung/Zentrierung trotz herstellungsbedingter Formtoleranzen des Aktuatorhalters, der Abdeckung und/oder des Motorgehäuses zu fixieren, ohne dass damit eine ungewollte

Deformation des Aktuatorhalters, die sich wiederum negativ auf insbesondere die

Dichtungswirkung des Dichtrings auswirken könnte, verbunden wäre.

Im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass eine Befestigung des Aktuators an dem Aktuatorhalter erst erfolgt, wenn der Aktuatorhalter nach dessen

Positionierung/Zentrierung mit der Abdeckung oder dem Motorgehäuse verbunden worden ist, weil dann das Montagewerkzeug entfernt werden konnte, ohne dass damit die Gefahr einer ungewollten Änderung der Positionierung/Zentrierung des Aktuatorhalters einhergehen würde. Der Aktuator kann dann mit dem Aktuatorhalter verbunden werden, wobei vorzugsweise diejenige Passungsfläche des Aktuatorhalters genutzt wird, die zuvor für die

Positionierung/Zentrierung des Aktuatorhalters relativ zu dem Phasensteiler mittels des

Montagewerkzeugs genutzt wurde, um den Aktuator bezüglich des Phasenstellers zu positionieren/zentrieren. Der Aktuator kann hierfür einen zu der Passungsfläche des

Aktuatorhalters passenden Gegenpassungsabschnitt, vorzugsweise eine geschlossen umlaufende Gegenpassungsfläche, aufweisen, so dass der Aktuator im Wesentlichen spielfrei (hinsichtlich der radial bezüglich der Rotationsachse der Nockenwelle beziehungsweise des Phasenstellers verlaufenden Richtungen) in oder an dem Aktuatorhalter gehalten ist und folglich über den zuvor positionierten/zentrierten Aktuatorhalter relativ zu dem Phasensteiler positioniert/zentriert ist.

Eine dauerhaft exakte Ausrichtung und insbesondere Zentrierung des Aktuators relativ zu dem Phasensteiler kann dann besonders relevant sein, wenn, wie es vorzugsweise vorgesehen ist, der Verbrennungsmotor ein zentral in den Phasensteiler integriertes Phasenstellerventil aufweist. Ein solches Phasenstellerventil kann einen koaxial oder parallel zu einer Rotationsachse der Nockenwelle verschiebbaren Ventilkörper umfassen. Dieser Ventilkörper kann dabei weiterhin bevorzugt mittels eines koaxial oder parallel zu einer Rotationsachse der Nockenwelle verschiebbaren Betätigungselements des Aktuators betätigt werden. Da der Ventilkörper des Phasenstellerventils im Betrieb des Verbrennungsmotors rotierend angetrieben sein kann, während das Betätigungselement des Aktuators gleichzeitig keine entsprechende Rotationsbewegung ausführt, kann durch eine möglichst exakte Zentrierung des Aktuatorhalters und damit des Aktuators zu der Rotationsachse des Phasenstellers ein hinsichtlich des

Verschleißes vorteilhafter Kontakt zwischen dem Ventilkörper und dem Betätigungselement realisiert werden.

Das Motorgehäuse eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors kann insbesondere ein Zylinder(kurbel)gehäuse und/oder ein Zylinderkopfgehäuse des Verbrennungsmotors sein.

Die Abdeckung kann (vorzugsweise lösbar) mit dem Motorgehäuse verbunden sein. Alternativ kann die Abdeckung auch (vorzugsweise lösbar) mit mindestens einer anderen Komponente des Verbrennungsmotors und/oder einer den Verbrennungsmotor umfassenden

Brennkraftmaschine und/oder eines den Verbrennungsmotor integrierenden Kraftfahrzeugs, insbesondere radbasierten Kraftfahrzeug (vorzugsweise Pkw oder Lkw), verbunden sein.

Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass in einem zwischen der Abdeckung und dem

Motorgehäuse ausgebildeten Spalt ein vorzugsweise geschlossen umlaufendes Dichtelement angeordnet ist. Dadurch kann verhindert werden, dass über diesen Spalt in den oder aus dem von der Abdeckung zumindest teilweise umschlossenen Innenvolumen Partikel und/oder Flüssigkeiten ein-/austreten, die andererseits zu einer Verschmutzung der innerhalb dieses Innenvolumens aufgenommenen Komponenten des Verbrennungsmotors und/oder der außerhalb der Abdeckung angeordneten Komponenten führen könnten.

Dem gleichen Zweck kann dienen, wenn, wie dies vorzugsweise vorgesehen ist, in einem zwischen der Abdeckung und dem Aktuatorhalter ausgebildeten Spalt ein (weiteres)

Dichtelement angeordnet ist. Dabei kann weiterhin bevorzugt vorgesehen sein, dass dieses Dichtelement in den Aktuatorhalter integriert ist und demnach auch bei von der Abdeckung gelöstem Aktuatorhalter mit dem Aktuatorhalter verbunden ist.

Bei dem Dichtring, der zwischen dem Phasensteiler und dem Aktuatorhalter angeordnet ist, kann es sich vorzugsweise um einen Radialwellendichtnng handeln, da durch diesen auf relativ kostengünstige Weise eine gute Abdichtung eines zwischen einem statischen Bauteil, hier dem Aktuatorhalter, und einem rotierenden Bauteil, hier dem Phasensteiler, ausgebildeten Spalts realisiert werden kann. Dabei kann die dichtende Lauffläche des Radialwellendichtrings entweder den Phasensteiler oder den Aktuatorhalter kontaktieren. Bevorzugt ist, dass die dichtende Lauffläche des (Radialwellen-)Dichtrings den Phasensteiler kontaktiert und der (Radialwellen-)Dichtring somit statisch in den Verbrennungsmotor integriert ist. Dadurch kann vermieden werden, dass sich eine Abhängigkeit der Dichtfunktion des (Radialwellen-)Dichtrings von der Betriebsdrehzahl des Verbrennungsmotors einstellt, wie dies der Fall sein könnte, wenn der (Radialwellen-)Dichtring in den Phasensteiler integriert wäre und sich somit im Betrieb des Verbrennungsmotors mit diesem drehen würde. Eine solche Abhängigkeit der Dichtfunktion von einer Betriebsdrehzahl könnte sich bei einem rotierenden Radialwellendichtring nämlich infolge von unterschiedlich großen auf eine Dichtlippe des Radialwellendichtring wirkenden

Zentrifugalkräften einstellen. Alternative Ausgestaltungen des Dichtrings können ebenfalls zum Einsatz kommen. Insbesondere kann auch eine Ausgestaltung des Dichtrings als

Axialwellendichtring vorgesehen sein.

Der Dichtring kann vorzugsweise nachträglich kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit dem diesen haltenden Bauteil (Aktuatorhalter oder Phasensteller(gehäuse)) verbunden worden sein. Hierzu kann der Dichtring beispielsweise in eine dafür vorgesehene, umlaufende

Aufnahmevertiefung des Aktuatorhalters oder des Phasensteller(gehäuse)s eingepresst worden sein. Der Dichtring kann jedoch auch bei der Herstellung des Phasensteller(gehäuse)s oder des Aktuatorhalters integral mithergestellt worden sein. Beispielsweise kann ein Aktuatorhalter (ggf. aus Kunststoff) mit angespritztem Dichtring vorgesehen sein.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Verbrennungsmotors weist insbesondere dann Vorteile auf, wenn diese ein trocken laufendes Getriebe und insbesondere einen trocken laufenden (Zahn-)Riementrieb zur Übertragung von Antriebsleistung zwischen einem

Getrieberad (Riemenrad) einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors und einem Getrieberad (Riemenrad) der Nockenwelle aufweist, wobei das Getrieberad der Nockenwelle insbesondere den Phasensteiler integrieren kann. Dies gilt, weil insbesondere bei einem solchen trocken laufenden Getriebe, für das folglich keine Schmierung mit einem zu diesem Zweck zugeführten Schmiermittel vorgesehen ist, eine Abdichtung des gegebenenfalls mit einer Flüssigkeit und insbesondere Öl gefüllten, von dem Phasensteiler und dem Aktuator begrenzten Innenraums relevant ist. Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein radbasiertes Kraftfahrzeug (vorzugsweise PKW oder LKW), mit einem erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor. Dabei kann der Verbrennungsmotor vorzugsweise zur (direkten oder indirekten) Bereitstellung einer Fahrantriebsleistung für das Kraftfahrzeug vorgesehen sein. Eine Verwendung bei anderen Kraftfahrzeugen, beispielsweise bei schienengebundenen Kraftfahrzeugen oder Schiffen, ist ebenfalls möglich.

Die unbestimmten Artikel („ein",„eine",„einer" und„eines"), insbesondere in den

Patentansprüchen und in der die Patentansprüche allgemein erläuternden Beschreibung, sind als solche und nicht als Zahlwörter zu verstehen. Entsprechend damit konkretisierte

Komponenten sind somit so zu verstehen, dass diese mindestens einmal vorhanden sind und mehrfach vorhanden sein können.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 : einen Abschnitt eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors;

Fig. 2: den Verbrennungsmotor gemäß der Fig. 1 mit abgenommener Abdeckung für den Nockenwellenantrieb;

Hg 3: den Aktuatorhalter des Verbrennungsmotors mit daran gehaltenem Dichtring in einer ersten perspektivischen Ansicht;

Hg 4: den Aktuatorhalter gemäß der Fig. 3 in einer zweiten perspektivischen Ansicht;

Fig 5: einen Längsschnitt durch den Phasensteiler, den Aktuatorhalter sowie den

Aktuator des Verbrennungsmotors;

Fig 6: einen Aktuatorhalter für einen erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor gemäß einer alternativen Ausgestaltungsform in einer perspektivischen Ansicht;

Fig 7: den Aktuatorhalter gemäß der Fig. 6 in einer Ansicht von vorne;

Fig 8: einen Schnitt durch den Aktuatorhalter entlang der Schnittebene VIII - VIII in der

Fig. 7 und Fig. 9: einen Schnitt durch den Aktuatorhalter entlang der Schnittebene IX - IX in der

Fig. 7.

Der in den Zeichnungen dargestellte Verbrennungsmotor ist in bekannter Weise als

Hubkolbenmotor ausgebildet. Demnach weist dieser ein Motorgehäuse auf, das ein

Zylindergehäuse 10 sowie ein mit dem Zylindergehäuse 10 verbundenes Zylinderkopfgehäuse 12 umfasst (vgl. Fig. 2). Innerhalb des Zylindergehäuses 10 sind ein oder mehrere Zylinder (nicht sichtbar) ausbildet, in denen jeweils ein Kolben (nicht dargestellt) beweglich geführt ist. Die Zylinderwände begrenzen gemeinsam mit den Oberseiten der Kolben und mit von dem Zylinderkopfgehäuse ausgebildeten Brennraumdächern Brennräume, in denen in bekannter Weise zeitlich versetzt Kraftstoff-Frischgas-Gemische verbrannt werden. Die durch diese Verbrennungen in den Brennräumen bewirkten Bewegungen der Kolben werden über Pleuel (nicht dargestellt) auf eine Kurbelwelle (nicht dargestellt) übertragen, die auf diese Weise rotierend angetrieben wird.

Für ein gesteuertes Einbringen von Frischgas oder von Kraftstoff-Frischgas-Gemisch in die Brennräume sowie für ein gesteuertes Ausbringen des durch die Verbrennungen erzeugten Abgases sind in den Zylinderkopf des Verbrennungsmotors Gaswechselventile (nicht sichtbar) integriert, die durch einen Ventiltrieb betätigt werden. Bei dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors umfasst dieser Ventiltrieb zwei Nockenwellen, von denen eine, nachfolgend auch als Einlassnockenwelle bezeichnet, beispielsweise sämtliche Einlassventile und die anderen Nockenwelle, nachfolgend auch als Auslassnockenwelle bezeichnet, sämtliche Auslassventile betätigt. Die Nockenwellen werden über einen trocken laufenden Zahnriementrieb von der Kurbelwelle angetrieben. Dazu umfasst der Zahnriementrieb jeweils ein mit jeder der Nockenwellen sowie der Kurbelwelle drehfest verbundenes Zahnriemenrad 14, Spann- und Führungsrollen (nicht sichtbar) sowie einen über die Zahnriemenräder 14 und die Spann- und Führungsrollen geführten Zahnriemen 16.

In dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors ist ein Phasensteiler 18 für die Einlassnockenwelle vorgesehen. Durch diesen wird ermöglicht, die Steuerzeiten für die Einlassventile an den jeweiligen

Betriebszustand des Verbrennungsmotors anzupassen.

Der Phasensteiler 18 ist in bekannter Weise (vgl. beispielsweise DE 10 2013 223 1 12 A1 ) in das Zahnriemenrad 14 der Einlassnockenwelle integriert und umfasst (vgl. Fig. 5) einen drehfest mit der Einlassnockenwelle verbundenen Flügelrotor 20, der in Grenzen drehbar innerhalb eines Stators 22 des Phasenstellers 18 angeordnet ist. Der Stator 22 bildet auf seiner im Wesentlichen zylindrischen Außenfläche eine Zahnkontur für den Eingriff mit den Zähnen des Zahnriemens 16 aus (vgl. Fig. 1 1 ). Zwischen dem Flügelrotor 20 und dem Stator 22 des Phasenstellers 18 sind mehrere Druckkammern (nicht sichtbar) ausgebildet, die, gesteuert durch ein Phasenstellerventil, gezielt mit einer Flüssigkeit, insbesondere einem Öl, befüllt werden können, um den Flügelrotor 20 innerhalb des Stators 22 definiert zu verdrehen, wodurch, dem Ziel einer Veränderung der Steuerzeiten der Einlassventile entsprechend, der Phasenwinkel zwischen der mit dem Flügelrotor 20 verbundenen Einlassnockenwelle und dem über den Zahnriemen 16 mit der Kurbelwelle drehantreibend verbundenen Stator 22 verändert wird.

Das Phasenstellerventil ist in eine Nabe 24 des Phasenstellers 18 integriert (vgl. Fig. 5) , mittels der das den Phasensteiler 18 integrierende Zahnriemenrad 14 mit der Einlassnockenwelle verbunden ist. Das Phasenstellerventil umfasst einen in der Fig. 5 nicht dargestellten

Ventilkörper, der mittels eines ebenfalls nicht dargestellten, vorgespannten Federelements 34 in Richtung einer (der linken in der Fig. 5) Endstellung beaufschlagt ist und dessen Stellung innerhalb eines von der Nabe 24 ausgebildeten Ventilgehäuses mittels eines Aktuators 26 veränderbar ist. Der Ventilkörper ist dabei entlang der Rotationsachse 28 der

Einlassnockenwelle beziehungsweise des Phasenstellers 18 mittels eines Betätigungsstifts (nicht sichtbar) des Aktuators 26 verschiebbar. In Abhängigkeit von der Stellung des

Ventilkörpers gibt dieser Zu- und Abströmöffnungen 30, die in das Ventilgehäuse integriert sind, frei oder verschließt diese, wodurch das Befüllen und Entleeren der Druckkammern des Phasenstellers 18 gesteuert werden kann.

Der Aktuator 28 ist mittels Schraubverbindungen mit einem beispielsweise als Aluminium- Gussbauteil ausgebildeten Aktuatorhalter 32 verbunden, wobei der Aktuator 28 außenseitig, d.h. auf der von dem Phasensteiler 18 abgewandten Seite, an dem Aktuatorhalter 32 anliegt. Dazu weist ein Gehäuse des Aktuators 26 Durchgangsöffnungen auf, durch die sich

Gewindebolzen von Schrauben 36 erstrecken können, die in dazugehörige Gewindeöffnungen 38 des Aktuatorhalters 32 (vgl. Fig. 3, 4) eingeschraubt sind.

Der Aktuatorhalter 32 selbst ist ebenfalls über Schraubverbindungen mit einer Abdeckung 40 des Verbrennungsmotors verbunden (vgl. Fig. 1 ). Dazu weist auch der Aktuatorhalter 32 zwei Durchgangsöffnungen 42 auf (vgl. Fig. 4), durch die sich Gewindebolzen von Schrauben 44 erstrecken, die in dazugehörige Gewindeöffnungen der Abdeckung 40 eingeschraubt sind. Ein unter anderem von dem Phasensteiler 18, dem Akt.uat.or 26 und dem Aktuatorhalter 32 begrenzter Innenraum 46 ist teilweise mit der zur Verstellung des Phasenstellers 18 genutzten Flüssigkeit gefüllt. Um diesen Innenraum 46 gegen einen Flüssigkeitsaustritt abzudichten sind mehrere Dichtelemente 48, 50 vorgesehen. Diese Abdichtung ist bei dem dargestellten Verbrennungsmotor von besonderer Bedeutung, weil der Zahnriementrieb trocken laufend ausgebildet ist und folglich ein Übertritt von Flüssigkeit aus dem Innenraum 46 in den Bereich des Zahnriementriebs möglichst vermieden werden sollte.

Ein erstes Dichtelement 48 ist zwischen dem Aktuator 26 und dem Aktuatorhalter 32 angeordnet (vgl. Fig. 5). Da diese Komponenten im Betrieb des Verbrennungsmotors nicht relativ zueinander bewegt werden, kann dieses erste Dichtelement 48 als einfaches statisches Dichtelement, beispielsweise als handelsüblicher O-Ring, ausgebildet sein. Ein zweites Dichtelement 50 ist als Dichtring ausgebildet und zwischen einem um die Rotationsachse 28 umlaufenden, rohrformigen Abschnitt 52 des Aktuatorhalters 32 und einem ebenfalls um die Rotationsachse 28 umlaufenden, rohrformigen Abschnitt 54 des Stators 22 des Phasenstellers 18 angeordnet. Da der Stator 22 des Phasenstellers 18 im Betrieb des Verbrennungsmotors von der Kurbelwelle rotierend angetrieben wird, während dies für den Aktuatorhalter 32 nicht gilt, ist der Dichtring 50 als dynamisches Dichtelement, im konkreten Ausführungsbeispiel als Radialwellendichtring, ausgebildet.

Für eine dauerhaft gute Dichtwirkung des mit seiner statischen Außenseite in den

Aktuatorhalter 32 eingepressten Dichtrings 50 ist eine möglichst koaxiale Ausrichtung der für einen Kontakt mit dem Dichtring 50 vorgesehenen Innenfläche des rohrformigen Abschnitts 52 des Aktuatorhalters 32 zu der für einen Kontakt mit einer Lauffläche des Dichtrings 50 vorgesehenen Außenfläche des rohrformigen Abschnitts 54 des Stators 22 des Phasenstellers 18 notwendig. Dies wird durch die Verwendung eines passenden Montagewerkzeugs (nicht dargestellt) im Rahmen der Montage des Verbrennungsmotors, konkret im Rahmen der Befestigung des Aktuatorhalters 32 an der Abdeckung 40, sichergestellt. Dazu wird zunächst der Aktuatorhalter 32 auf das Montagewerkzeug aufgesteckt, wobei eine

(Innen-)Passungsfläche 56 des Aktuatorhalters 32 eine erste (Außen-)Gegenpassungsfläche des Montagewerkzeugs vollumfänglich kontaktiert. Die Einheit aus Montagewerkzeug und Aktuatorhalter 32 wird anschließend auf den Phasensteiler 18 aufgesteckt, wobei eine (Innen-)Passungsfläche 58 des Phasenstellers 18 (vgl. Fig. 5), die innenseitig von dem rohrformigen Abschnitt 54 des Phasenstellers 18 ausgebildet ist, eine zweite

(Außen-)Gegenpassungsfläche des Montagewerkzeugs vollumfänglich kontaktiert. Anschließend kann der Aktuatorhalter 32 in der dadurch definierten Position mit der Abdeckung 40 verschraubt werden. Die mit Übermaß bezüglich der Außendurchmesser der Gewindebolzen der Schrauben 44 ausgebildeten Durchgangsöffnungen 42 des Aktuatorhalters 32

gewährleisten dabei eine Befestigung des Aktuatorhalters 32 innerhalb eines

Toleranzausgleichsbereichs, ohne dass dies gegebenenfalls zu einer Deformation des

Aktuatorhalters führen würde.

Nachdem die zentrierte Positionierung des Aktuatorhalters 32 durch das Festziehen der Schrauben 44 dauerhaft gesichert worden ist, kann das Montagewerkzeug abgezogen werden, wodurch dann die von dem Aktuatorhalter 32 und konkret der Passungsfläche 56 des

Aktuatorhalters 32 begrenzte zentrale Aufnahmeöffnung 60 zur Aufnahme des Aktuators 26 freigegeben ist. Der Aktuator 26 kann dann auf den Aktuatorhalter 32 aufgesetzt werden, wobei sich dieser mit einem Abschnitt in die Aufnahmeöffnung 60 des Aktuatorhalters 32 erstreckt, während ein anderer Abschnitt, der eine bezüglich der Aufnahmeöffnung 60 des Aktuatorhalters 32 größere Querschnittsabmessung aufweist, außenseitig, d.h. auf der von dem Phasensteiler 18 abgewandten Seite, an dem Aktuatorhalter 32 anliegt. Der in die Aufnahmeöffnung 60 des Aktuatorhalters 32 ragende Abschnitt des Aktuators 26 bildet eine zu der Passungsfläche 56 des Aktuatorhalters 32 komplementäre Gegenpassungsfläche 62 aus, wodurch der Aktuator 26 relativ zu dem Aktuatorhalter 32 und, infolge der zuvor erfolgten Zentrierung des Aktuatorhalters 32 relativ zu dem Phasensteiler 18, auch relativ zu dem Phasensteiler 18 zentriert ist (jeweils bezogen auf die Rotationsachse 28). Dadurch wird demnach eine möglichst exakte koaxiale Ausrichtung des Betätigungsstifts des Aktuators 26 relativ zu dem im Betrieb des

Verbrennungsmotors drehend angetriebenen Ventilkörper erreicht, was Vorteile hinsichtlich des Verschleißes bringen kann

Der Zahnriementrieb des Verbrennungsmotors läuft zum Schutz vor Verschmutzung und zudem aus Sicherheitsgründen in einem im Wesentlichen vollständig abgeschlossenen

Aufnahmeraum. Ein Abdecken des Zahnriementriebs erfolgt dazu (zumindest teilweise) mittels der Abdeckung 40, die, da sie zur Halterung des Aktuatorhalters 32 und über diesen auch des Aktuators 26 dient, vorzugsweise aus Metall, insbesondere aus einem Leichtmetall (z.B.

Aluminium), und vorzugsweise als Gussbauteil ausgebildet sein kann. Die Abdeckung 40 ist über Schraubverbindungen (nicht dargestellt) mit dem Zylinderkopfgehäuse 12 und

gegebenenfalls auch mit dem Zylindergehäuse 10 verbunden. Für einen möglichst

wirkungsvollen Schutz vor Verschmutzung des von der Abdeckung 40 begrenzten

Aufnahmeraums umfasst die Abdeckung 40 an den zur Anlage an dem Zylinderkopfgehäuse 12 und gegebenenfalls auch dem Zylindergehäusel O vorgesehenen Stirnflächen (Rändern) ein als Dichtschnur ausgebildetes Dichtelement (nicht sichtbar), wodurch der zwischen der Abdeckung 40 und dem Zylinderkopfgehäuse 12 und gegebenenfalls dem Zylindergehäuse 10 ausgebildete Spalt abgedichtet ist. Dem gleichen Zweck dient ein als Dichtschnur ausgebildetes

Dichtelement 34, das in den Aktuatorhalter 32 integriert ist und das den zwischen dem

Aktuatorhalter 32 und der Abdeckung 40 ausgebildeten Spalt abdichtet.

Der in den Fig. 6 bis 8 dargestellte Aktuatorhalter 32 unterscheidet sich von demjenigen gemäß den Fig. 1 bis 5 im Wesentlichen dahingehend, dass die Gewindeöffnungen 38, in die die Schrauben 36, die zur Befestigung des Aktuators 26 genutzt werden, eingeschraubt werden, als Sacklöcher ausgebildet sind, während diejenigen bei dem Aktuatorhalter 32 gemäß den Fig. 1 bis 5 als Durchgangsöffnungen ausgebildet sind.

Bezugszeichenliste Zylindergehäuse

Zylinderkopfgehäuse

Zahnriemenrad

Zahnriemen

Phasensteiler

Flügelrotor des Phasenstellers

Stator des Phasenstellers

Nabe des Phasenstellers

Aktuator

Rotationsachse der Einlassnockenwelle / des Phasenstellers Zu- oder Abströmöffnung des Phasenstellers

Aktuatorhalter

Dichtelement

Schraube zur Befestigung des Aktuators an dem Aktuatorhalter Gewindeöffnung des Aktuatorhalters

Abdeckung

Durchgangsöffnung des Aktuatorhalters

Schraube zur Befestigung des Aktuatorhalter an der Abdeckung Innenraum

Dichtelement

Dichtelement / Dichtring

rohrförmiger Abschnitt des Aktuatorhalters

rohrförmiger Abschnitt des Phasenstellers

(Innen-)Passungsfläche des Aktuatorhalters

(Innen-)Passungsfläche des Phasenstellers

Aufnahmeöffnung des Aktuatorhalters

Gegenpassungsfläche des Aktuators