DE102016210710B4 - Adjustment device for adjusting a camshaft - Google Patents
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Abstract
Verstellvorrichtung (1) zur Verstellung einer Nockenwelle umfassend ein Antriebselement (2), wobei über das Antriebselement (2) die Nockenwelle antreibbar ist, einen Elektromotor (3) und ein Verstellgetriebe (4), wobei das Verstellgetriebe (4) vermittels des Elektromotors (3) zur Verstellung der Nockenwelle relativ zum Antriebselement (2) antreibbar ist, wobei das Verstellgetriebe (4) über eine Eingangswelle (5) antriebswirksam mit dem Elektromotor (3) verbunden ist, wobei die Eingangswelle (5) zweiteilig ausgeführt ist und ein erstes Wellenteil (6) und ein zweites Wellenteil (7) umfasst, wobei das erste Wellenteil (6) drehfest mit dem Elektromotor (3) verbunden ist und das zweite Wellenteil (7) axial feststehend, doch radial gegenüber dem ersten Wellenteil (6) bewegbar auf dem ersten Wellenteil (6) angeordnet ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen erstem Wellenteil (6) und zweitem Wellenteil (7) zumindest ein Übertragungselement (10) angeordnet ist, so dass über das Übertragungselement (10) eine radiale Kraft von dem ersten Wellenteil (6) auf das zweite Wellenteil (7) übertragen werden kann.Adjusting device (1) for adjusting a camshaft, comprising a drive element (2), wherein the camshaft can be driven via the drive element (2), an electric motor (3) and an adjusting gear (4), wherein the adjusting gear (4) can be driven by means of the electric motor (3) for adjusting the camshaft relative to the drive element (2), wherein the adjusting gear (4) is connected to the electric motor (3) in a driving manner via an input shaft (5), wherein the input shaft (5) is designed in two parts and comprises a first shaft part (6) and a second shaft part (7), wherein the first shaft part (6) is connected to the electric motor (3) in a rotationally fixed manner and the second shaft part (7) is arranged on the first shaft part (6) in an axially fixed manner, but radially movable relative to the first shaft part (6), characterized in that at least one transmission element (10) is arranged between the first shaft part (6) and the second shaft part (7), so that via the transmission element (10) a radial force can be transmitted from the first shaft part (6) to the second shaft part (7).
Description
Gebiet der Erfindungfield of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung zur Verstellung einer Nockenwelle umfassend eine Antriebseinheit, wobei vermittels der Antriebseinheit die Nockenwelle antreibbar ist, und ein Verstellgetriebe, wobei das Verstellgetriebe vermittels eines Elektromotors zur Verstellung der Nockenwelle relativ zur Antriebseinheit antreibbar ist.The present invention relates to an adjusting device for adjusting a camshaft comprising a drive unit, wherein the camshaft can be driven by means of the drive unit, and an adjusting gear, wherein the adjusting gear can be driven by means of an electric motor for adjusting the camshaft relative to the drive unit.
Stand der TechnikState of the art
Verstellvorrichtungen der genannten Art werden in der Kraftfahrzeugtechnik zur gezielten Veränderung der Ventilsteuerzeiten und somit der gezielten Beeinflussung der Brennvorgänge einer Verbrennungskraftmaschine eingesetzt, um derart eine Effizienzsteigerung der Verbrennungskraftmaschine abhängig vom jeweiligen Lastverhalten des Kraftfahrzeugs zu generieren.Adjustment devices of the type mentioned are used in automotive engineering to specifically change the valve timing and thus specifically influence the combustion processes of an internal combustion engine in order to generate an increase in the efficiency of the internal combustion engine depending on the respective load behavior of the vehicle.
In einem Kraftfahrzeug werden die Ventilöffnungszeiten der Verbrennungskraftmaschine über eine Nockenwelle gesteuert.In a motor vehicle, the valve opening times of the internal combustion engine are controlled by a camshaft.
Die Nockenwelle wird über eine Kurbelwelle, welche der Kraftübertragung von der Verbrennungskraftmaschine zum Getriebe des Kraftfahrzeugs dient, angetrieben.The camshaft is driven by a crankshaft, which serves to transmit power from the internal combustion engine to the transmission of the vehicle.
Die Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine des Kraftfahrzeugs ist dabei über einen Kettentrieb, einen Zahnriementrieb oder einen Zahntrieb mit einem Antriebszahnrad gekoppelt, das die Nockenwelle im Wesentlichen synchron zur Kurbelwelle antreibt.The crankshaft of the internal combustion engine of the motor vehicle is coupled via a chain drive, a toothed belt drive or a pinion drive to a drive gear, which drives the camshaft essentially synchronously with the crankshaft.
Durch die Verstellvorrichtung kann die Phasenlage der Nockenwelle relativ zu dem Antriebszahnrad und somit relativ zu der Kurbelwelle gezielt verändert werden.The adjustment device allows the phase position of the camshaft to be specifically changed relative to the drive gear and thus relative to the crankshaft.
Diese gezielte Veränderung wird in der Regel über ein Stellgetriebe, das zwischen dem Antriebszahnrad und der Nockenwelle wirksam ist, erreicht. Das Stellgetriebe ist über einen Elektromotor antreibbar, wodurch eine besonders genaue Steuerung erreicht werden kann.This targeted change is usually achieved via an adjusting gear that is active between the drive gear and the camshaft. The adjusting gear can be driven by an electric motor, which enables particularly precise control to be achieved.
Das Stellgetriebe ist nach gängigem Stand der Technik als ein Summiergetriebe ausgebildet, das eine erste Eingangs-Leistung, die ihm über das Antriebszahnrad zugeführt wird, und eine zweite Eingangs-Leistung, die ihm über den Elektromotor zugeführt wird, zu einer Ausgangs-Leistung zusammenfasst. Das Stellgetriebe umfasst somit ein erstes Eingangselement, nämlich das Antriebszahnrad, ein zweites Eingangselement, nämlich eine mit dem Elektromotor gekoppelte Verstellwelle, und ein Ausgangselement, nämlich die Nockenwelle oder einen Nockenwellenabschnitt.According to the current state of the art, the actuating gear is designed as a summing gear that combines a first input power, which is supplied to it via the drive gear, and a second input power, which is supplied to it via the electric motor, to produce an output power. The actuating gear thus comprises a first input element, namely the drive gear, a second input element, namely an adjusting shaft coupled to the electric motor, and an output element, namely the camshaft or a camshaft section.
Die
Die
Das Dokument
In der Veröffentlichung
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the Invention
Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine Verstellvorrichtung der genannten Art in gegenüber den bekannten Lösungen verbesserter Ausführung vorzuschlagen, wobei insbesondere eine einfache, kompakte und zudem bauteiloptimierte Ausführung dargestellt werden soll.It is an object of the invention to propose an adjustment device of the type mentioned in an improved design compared to the known solutions, whereby in particular a simple, compact and also component-optimized design is to be presented.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine Verstellvorrichtung zur Verstellung einer Nockenwelle umfassend ein Antriebselement, wobei über das Antriebselement die Nockenwelle antreibbar ist, einen Elektromotor und ein Verstellgetriebe, wobei das Verstellgetriebe vermittels eines Elektromotors zur Verstellung der Nockenwelle relativ zum Antriebselement antreibbar ist, wobei das Verstellgetriebe über eine Eingangswelle antriebswirksam mit dem Elektromotor verbunden ist, wobei die Eingangswelle zweiteilig ausgeführt ist und ein erstes Wellenteil und ein zweites Wellenteil umfasst, wobei das erste Wellenteil drehfest mit dem Elektromotor verbunden ist und das zweite Wellenteil axial feststehend, doch radial gegenüber dem ersten Wellenteil bewegbar auf dem ersten Wellenteil angeordnet ist.The problem is solved by an adjusting device for adjusting a camshaft comprising a drive element, wherein the camshaft can be driven via the drive element, an electric motor and an adjusting gear, wherein the adjusting gear can be driven by means of an electric motor for adjusting the camshaft relative to the drive element, wherein the adjusting gear is drive-effectively connected to the electric motor via an input shaft, wherein the input shaft is designed in two parts and comprises a first shaft part and a second shaft part, wherein the first shaft part is connected to the electric motor in a rotationally fixed manner and the second shaft part is arranged axially fixed, but radially movable relative to the first shaft part on the first shaft part.
Die erfindungsgemäße Verstellvorrichtung zur Verstellung einer Nockenwelle umfasst ein Antriebselement, einen Elektromotor und ein Verstellgetriebe.The adjusting device according to the invention for adjusting a camshaft comprises a drive element, an electric motor and an adjusting gear.
Über das Antriebselement ist erfindungsgemäß die Nockenwelle antreibbar.According to the invention, the camshaft can be driven via the drive element.
Das Verstellgetriebe ist erfindungsgemäß vermittels eines Elektromotors zur Verstellung der Nockenwelle relativ zum Antriebselement antreibbar, wobei das Verstellgetriebe über eine Eingangswelle antriebswirksam mit dem Elektromotor verbunden ist.According to the invention, the adjusting gear can be driven by means of an electric motor for adjusting the camshaft relative to the drive element, wherein the adjusting gear is connected to the electric motor in a driving manner via an input shaft.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Eingangswelle zweiteilig ausgeführt und umfasst ein erstes Wellenteil und ein zweites Wellenteil.According to the present invention, the input shaft is designed in two parts and comprises a first shaft part and a second shaft part.
Das zweite Wellenteil ist axial feststehend, doch radial gegenüber dem ersten Wellenteil bewegbar an dem ersten Wellenteil angeordnet.The second shaft part is axially fixed, but arranged on the first shaft part so as to be radially movable relative to the first shaft part.
Die Richtungsangabe „axial“ entspricht einer Richtung entlang einer zentralen Längsachse der Eingangswelle.The direction “axial” corresponds to a direction along a central longitudinal axis of the input shaft.
Die Richtungsangabe „radial“ entspricht einer Richtung normal auf die zentrale Längsachse der Eingangswelle.The direction specification “radial” corresponds to a direction normal to the central longitudinal axis of the input shaft.
Vermittels der erfindungsgemäßen zweiteiligen Ausführung der Eingangswelle und insbesondere der radialen Beweglichkeit des zweiten Wellenteils gegenüber dem ersten Wellenteil wird eine flexible Kraftübertragung vom Elektromotor über die Eingangswelle in eine radiale Richtung ermöglicht.By means of the two-part design of the input shaft according to the invention and in particular the radial mobility of the second shaft part relative to the first shaft part, a flexible power transmission from the electric motor via the input shaft in a radial direction is made possible.
Zudem wird durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Verstellvorrichtung eine einfache, kompakte sowie bauteiloptimierte Ausführung der Verstellvorrichtung realisiert.In addition, the design of the adjustment device according to the invention enables a simple, compact and component-optimized design of the adjustment device.
Zwischen dem ersten Wellenteil und dem zweiten Wellenteil ist zumindest ein Übertragungselement angeordnet, so dass über das Übertragungselement eine radiale Kraft von dem ersten Wellenteil auf das zweite Wellenteil übertragen werden kann.At least one transmission element is arranged between the first shaft part and the second shaft part, so that a radial force can be transmitted from the first shaft part to the second shaft part via the transmission element.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen angegeben.Further developments of the invention are specified in the dependent claims, the description and the accompanying drawings.
Bevorzugt ist die Eingangswelle zur Ausbildung des ersten Wellenteils und des zweiten Wellenteils im Wesentlichen in Längsrichtung der Eingangswelle in das erste Wellenteil und das zweite Wellenteil geteilt.Preferably, the input shaft for forming the first shaft part and the second shaft part is substantially in the longitudinal direction of the input shaft is divided into the first shaft part and the second shaft part.
Die Längsrichtung der Eingangswelle entspricht einer Richtung entlang oder parallel zu einer zentralen Längsachse der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung.The longitudinal direction of the input shaft corresponds to a direction along or parallel to a central longitudinal axis of the adjusting device according to the invention.
Eine Teilung der Eingangswelle in einer Ebene in einem beliebigen Winkel zur Längsrichtung, nämlich eine windschiefe Ebene zur Längsrichtung, ist ebenso möglich.A division of the input shaft in a plane at any angle to the longitudinal direction, namely a skewed plane to the longitudinal direction, is also possible.
In einer vorteilhaften Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung weist das erste Wellenteil auf einer dem zweiten Wellenteil zugewandten Seite zumindest eine radiale Ausnehmung auf.In an advantageous embodiment of the adjusting device according to the invention, the first shaft part has at least one radial recess on a side facing the second shaft part.
Das Übertragungselement ist bevorzugt in der radialen Ausnehmung angeordnet, so dass über das Übertragungselement eine radiale Kraft von dem ersten Wellenteil auf das zweite Wellenteil übertragen werden kann, nämlich eine abstoßende und radial nach außen gerichtete Kraft.The transmission element is preferably arranged in the radial recess so that a radial force can be transmitted from the first shaft part to the second shaft part via the transmission element, namely a repulsive and radially outwardly directed force.
In der radialen Ausnehmung ist bevorzugt zumindest ein Übertragungselement angeordnet.At least one transmission element is preferably arranged in the radial recess.
Das Übertragungselement ist bevorzugt als elastisches Element, wie zum Beispiel ein Federelement und/oder ein Polymer mit elastischen Eigenschaften, wie beispielsweise ein Elastomer, ausgebildet.The transmission element is preferably designed as an elastic element, such as a spring element and/or a polymer with elastic properties, such as an elastomer.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung ist das Übertagungselement als ein druckbelastetes Fluid ausgebildet.In a further preferred embodiment of the present invention, the transmission element is designed as a pressurized fluid.
Bevorzugt handelt es sich bei dem Fluid um ein Öl, oder ein Gas.Preferably the fluid is an oil or a gas.
Durch die Ausbildung der radialen Ausnehmung und der Anordnung des Übertragungselements in der Ausnehmung ist es möglich auf einfache Art und Weise eine zusätzliche radiale Kraft von dem ersten Wellenteil der Eingangswelle auf das zweite Wellenteil der Eingangswelle zu übertragen.By forming the radial recess and arranging the transmission element in the recess, it is possible to easily transmit an additional radial force from the first shaft part of the input shaft to the second shaft part of the input shaft.
In einer vorteilhaften Ausbildung der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung weist die Eingangswelle an ihrem Außenumfang zumindest eine erste Lagerlauffläche und zumindest eine zweite Lagerlauffläche auf.In an advantageous embodiment of the adjusting device according to the invention, the input shaft has at least one first bearing surface and at least one second bearing surface on its outer circumference.
Vorzugsweise ist das Antriebselement als ein erstes Zahnrad mit einem ersten umlaufenden Abschnitt und einem zweiten umlaufenden Abschnitt ausgebildet.Preferably, the drive element is designed as a first gear with a first circumferential portion and a second circumferential portion.
Das erste Zahnrad weist bevorzugt an dem ersten umlaufenden Abschnitt eine erste Außenverzahnung auf und an dem zweiten umlaufenden Abschnitt eine Innenverzahnung auf.The first gear preferably has a first external toothing on the first circumferential section and an internal toothing on the second circumferential section.
Vorzugsweise weist das Verstellgetriebe ein zweites Zahnrad mit einer zweiten Außenverzahnung aufweist, wobei die zweite Außenverzahnung des zweiten Zahnrads mit der Innenverzahnung des zweiten umlaufenden Abschnitts des Antriebselements in Eingriff steht.Preferably, the adjusting gear has a second gear with a second external toothing, wherein the second external toothing of the second gear engages with the internal toothing of the second circumferential portion of the drive element.
Durch die oben beschriebenen Ausbildungsvarianten des Antriebselements und des Verstellgetriebes ist eine besonders einfache und zudem kompakte Ausbildung der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung möglich. Des Weiteren ist es möglich einzelne Bauteile synergetisch zu nutzen und somit Bauteilkosten zu sparen.The design variants of the drive element and the adjustment gear described above enable a particularly simple and compact design of the adjustment device according to the invention. Furthermore, it is possible to use individual components synergistically and thus save component costs.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung ist das zweite Zahnrad über ein erstes Lager gelagert, wobei das erste Lager an der ersten Lagerlauffläche der Eingangswelle angeordnet ist.In a preferred embodiment of the present invention, the second gear is supported by a first bearing, wherein the first bearing is arranged on the first bearing surface of the input shaft.
Bevorzugt ist zwischen dem ersten Lager und der ersten Lagerlauffläche ein erster Zwischenraum, nämlich ein erstes radiales Spiel, ausgebildet.Preferably, a first intermediate space, namely a first radial clearance, is formed between the first bearing and the first bearing running surface.
Durch die Lagerung des zweiten Zahnrads über ein erstes Lager, das auf der ersten Lagerlauffläche der Eingangswelle angeordnet ist, ist auf einfache Art und Weise eine besonders flexible radiale Kraftübertragung auf das zweite Zahnrad möglich.By supporting the second gear via a first bearing, which is arranged on the first bearing surface of the input shaft, a particularly flexible radial power transmission to the second gear is possible in a simple manner.
Vermittels der Anordnung des elastischen Elements in der Ausnehmung des ersten Wellenteils kann zudem eine zusätzliche radiale Kraft auf das zweite Zahnrad aufgebracht werden, wobei dadurch insbesondere ein zuverlässiger Eingriff des zweiten Zahnrads mit dem zweiten umlaufenden Abschnitt des Antriebselements gewährleistet wird. Durch den zuverlässigen Eingriff der zweiten Außenverzahnung des zweiten Zahnrads in die Innenverzahnung des zweiten umlaufenden Abschnitts des Antriebselements kann beispielsweise die Geräuschentwicklung während des Kämmens des zweiten Zahnrads mit dem Antriebselement minimiert werden.By arranging the elastic element in the recess of the first shaft part, an additional radial force can also be applied to the second gear, thereby ensuring in particular a reliable engagement of the second gear with the second rotating section of the drive element. The reliable engagement of the second external toothing of the second gear with the internal toothing of the second rotating section of the drive element can, for example, minimize the development of noise during the meshing of the second gear with the drive element.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenShort description of the drawings
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Verstellvorrichtung in einem Längsschnitt entlang einer zentralen Längsachse der Verstellvorrichtung. -
2 zeigt eine perspektivische Ansicht der Eingangswelle. -
3 zeigt einen Längsschnitt der Eingangswelle entlang der zentralen Längsachse der Verstellvorrichtung. -
4 zeigt eine Detailansicht der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung in einem Längsschnitt entlang der zentralen Längsachse der Verstellvorrichtung. -
5 zeigt eine Detailansicht der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung 1 in einem gedrehten Längsschnitt entlang der zentralen Längsachse der Verstellvorrichtung. -
6 zeigt eine perspektivische Detailansicht der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung. -
7 zeigt eine weitere perspektivische Detailansicht der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung. -
8 zeigt eine weitere perspektivische Detailansicht der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung. -
9 zeigt die in1 dargestellte erfindungsgemäße Verstellvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht.
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1 shows an adjusting device according to the invention in a longitudinal section along a central longitudinal axis of the adjusting device. -
2 shows a perspective view of the input shaft. -
3 shows a longitudinal section of the input shaft along the central longitudinal axis of the adjusting device. -
4 shows a detailed view of the adjusting device according to the invention in a longitudinal section along the central longitudinal axis of the adjusting device. -
5 shows a detailed view of the adjusting device 1 according to the invention in a rotated longitudinal section along the central longitudinal axis of the adjusting device. -
6 shows a perspective detailed view of the adjustment device according to the invention. -
7 shows a further perspective detailed view of the adjusting device according to the invention. -
8 shows a further perspective detailed view of the adjusting device according to the invention. -
9 shows the1 illustrated adjusting device according to the invention in a perspective view.
Detaillierte Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention
Die erfindungsgemäße Verstellvorrichtung 1 zur Verstellung einer Nockenwelle umfasst ein Antriebselement 2, einen Elektromotor 3 und ein Verstellgetriebe 4.The adjusting device 1 according to the invention for adjusting a camshaft comprises a drive element 2, an
Über das Antriebselement 2 wird Antriebsdrehmoment zum Antrieb der Nockenwelle in das Verstellgetriebe 4 eingeleitet.Drive torque for driving the camshaft is introduced into the
Das Verstellgetriebe 4 ist vermittels des Elektromotors 3 zur Verstellung der Nockenwelle relativ zum Antriebselement 2 antreibbar, wobei das Verstellgetriebe 4 über eine Eingangswelle 5 antriebswirksam mit dem Elektromotor 3 verbunden ist.The
Über die mit dem Elektromotor 3 gekoppelte Eingangswelle 5 wird somit ein eine relative Verdrehung des Antriebselements 2 zur Nockenwelle bewirkendes Drehmoment in das Verstellgetriebe 4 eingeleitet.Via the
Der Elektromotor 3, das Antriebselement 2 und das Verstellgetriebe 4 sind im Wesentlichen entlang einer zentralen Längsachse 22 der Verstellvorrichtung 1 angeordnet.The
Die Eingangswelle 5 ist zweiteilig ausgeführt und ist zur Ausbildung eines ersten Wellenteils 6 und eines zweiten Wellenteils 7 in Längsrichtung, parallel zur zentralen Längsachse 22 der Verstellvorrichtung 1, geteilt.The
Das erste Wellenteil 6 ist drehfest mit dem Elektromotor 3 verbunden.The
Das zweite Wellenteil 7 ist axial feststehend, doch radial gegenüber dem ersten Wellenteil 6 bewegbar an dem ersten Wellenteil 6 angeordnet.The
Die Eingangswelle 5 weist an ihrem Außenumfang 11 eine erste Lagerlauffläche 12 und zwei zweite Lagerlaufflächen 13 auf, wobei jeweils eine zweite Lagerlauffläche 13 in einem Eingangsbereich 26 der Eingangswelle 5, nämlich auf der dem Elektromotor 3 zugewandten Seite der Eingangswelle 5, und einem Ausgangsbereich 27 der Eingangswelle 5, nämlich auf der dem Elektromotor 3 abgewandten Seite der Eingangswelle 5, ausgebildet ist.The
Die erste Lagerlauffläche 12 ist im Bereich zwischen dem Eingangsbereich 26 der Eingangswelle 5 und dem Ausgangsbereich 27 der Eingangswelle 5 angeordnet.The
Das erste Wellenteil 6 weist auf einer dem zweiten Wellenteil 7 zugewandten Seite 8 zwei radiale Ausnehmungen 9 auf.The
In den radialen Ausnehmungen 9 ist jeweils ein Übertragungselement 10 in Form einer Druckfeder angeordnet.A
Das erste Wellenteil 6 weist eine erste Wellenlängsachse 24 auf, wobei die erste Wellenlängsachse 24 der zentralen Längsachse 22 der Verstellvorrichtung 1 entspricht.The
Das zweite Wellenteil 7 weist eine zweite Wellenlängsachse 25 auf, wobei die zweite Wellenlängsachse 25 parallel zu der ersten Wellenlängsachse 24 des ersten Wellenteils 6 und/oder der zentralen Längsachse 22 der Verstellvorrichtung 1 verläuft.The
Die zweite Wellenlängsachse 25 des zweiten Wellenteils 7 ist somit um einen radialen Abstand gegenüber der ersten Wellenlängsachse 24 des ersten Wellenteils 6 verschoben.The second
In
Das Verstellgetriebe 4 der Verstellvorrichtung 1 ist als Summiergetriebe ausgebildet, das eine erste Eingangs-Leistung, die ihm über das Antriebselement 2 zugeführt wird, und eine zweite Eingangs-Leistung, die ihm über den Elektromotor 3 und die Eingangswelle 5 zugeführt wird, zu einer Ausgangs-Leistung zusammenfasst, die auf die Nockenwelle übertragen wird.The
Das Antriebselement 2 ist als ein erstes Zahnrad 18 ausgebildet und ist über einen Kettentrieb, einen Zahnriementrieb oder einen Zahntrieb mit einer Kurbelwelle eines Kraftfahrzeugs, die durch eine Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird, antriebswirksam verbunden (nicht dargestellt).The drive element 2 is designed as a first gear 18 and is drivingly connected via a chain drive, a toothed belt drive or a pinion drive to a crankshaft of a motor vehicle, which is driven by an internal combustion engine (not shown).
Das erste Zahnrad 18 weist einen ersten umlaufenden Abschnitt 14 und einen zweiten umlaufenden Abschnitt 15 auf.The first gear 18 has a first rotating portion 14 and a second rotating portion 15.
Der erste umlaufende Abschnitt 14 weist eine erste Außenverzahnung 16 auf.The first circumferential section 14 has a first
Der zweite umlaufende Abschnitt 15 weist eine Innenverzahnung 17 auf.The second circumferential section 15 has an
Das erste Zahnrad 18 ist im Bereich des ersten umlaufenden Abschnitts 14 über ein viertes Lager 30 drehbar gelagert. Das vierte Lager 30 ist an einem Lagerträger 31 angeordnet.The first gear 18 is rotatably mounted in the region of the first rotating section 14 via a
Der Lagerträger 31 wiederum ist auf einem zweiten Lager 28 drehbar gelagert, wobei das zweite Lager 28 auf der zweiten Lagerlauffläche 13 in dem Eingangsbereich 26 der Eingangswelle 5 angeordnet ist.The bearing
Zwischen dem zweiten Lager 28 und der zweiten Lagerlauffläche 13 in dem Eingangsbereich 26 der Eingangswelle 5 ist ein zweiter Zwischenraum, nämlich ein zweites radiales Spiel, ausgebildet.A second gap, namely a second radial clearance, is formed between the
Der Lagerträger 31 ist über vier Verbindungselemente 34, nämlich Schrauben, mit einer Grundplatte 23 und der Nockenwelle drehfest verbunden (
Jeweils eines der vier Verbindungselemente 34 ist im Bereich eines von vier äquidistant ausgebildeten Fortsätzen 38 des Lagerträgers 31 angeordnet.Each of the four connecting
Die Fortsätze 38 des Lagerträgers 31 erstrecken sich parallel zur zentralen Längsachse 22 der Verstellvorrichtung 1 in Richtung der Grundplatte 23 des Verstellgetriebes 4.The
Die Fortsätze erstrecken sich durch korrespondierende Öffnungen 43 des zweiten Zahnrads 19 bis zu der Grundplatte 23 des Verstellgetriebes 4.The extensions extend through
Die Grundplatte 23 ist zudem über vier Stifte 37 mit den Fortsätzen 38 des Lagerträgers 31 drehfest verbunden.The
Die Grundplatte 23 ist auf einem dritten Lager 29 drehbar gelagert, wobei das dritte Lager 29 auf der zweiten Lagerlauffläche 13 in dem Ausgangsbereich 27 der Eingangswelle 5 angeordnet ist.The
Zwischen dem dritten Lager 29 und der zweiten Lagerlauffläche 13 in dem Ausgangsbereich 27 der Eingangswelle 5 ist ein dritter Zwischenraum, nämlich ein drittes radiales Spiel, ausgebildet.A third gap, namely a third radial clearance, is formed between the
Das Verstellgetriebe 4 weist ein zweites Zahnrad 19 mit einer zweiten Außenverzahnung 20 auf, wobei die zweite Außenverzahnung 20 des zweiten Zahnrads 19 mit der Innenverzahnung 17 des zweiten umlaufenden Abschnitts 15 des ersten Zahnrads 18 zumindest teilweise in Eingriff steht.The
Das zweite Zahnrad 19 ist über ein erstes Lager 21 drehbar gelagert, wobei das erste Lager 21 an der ersten Lagerlauffläche 12 der Eingangswelle 5 angeordnet ist.The
Zwischen dem ersten Lager 21 und der ersten Lagerlauffläche 12 ist ein erster Zwischenraum, nämlich ein erstes radiales Spiel, ausgebildet.A first gap, namely a first radial clearance, is formed between the
Durch die Ausbildung des ersten Wellenteils 6 und des zweiten Wellenteils 7 kommt es zu einer exzentrischen Lagerung des zweiten Zahnrads 19 gegenüber der zentralen Längsachse 22 der Verstellvorrichtung 1 und somit zu einem teilweisen Eingriff der zweiten Außenverzahnung 20 des zweiten Zahnrads 19 mit der Innenverzahnung 17 des zweiten umlaufenden Abschnitts 15 des ersten Zahnrads 18.The design of the
Vermittels der anhand von
Der erste radiale Spiel, das zweite Spiel sowie das dritte radiale Spiel sind in radialer Richtung größer ausgebildet als das Spiel zwischen der zweiten Außenverzahnung 20 des zweiten Zahnrads 19 und der Innenverzahnung 17 des zweiten umlaufenden Abschnitts 15 des ersten Zahnrads 18.The first radial clearance, the second clearance and the third radial clearance are larger in the radial direction than the clearance between the second
In der perspektivischen Detailansicht der Verstellvorrichtung 1 in
Insbesondere zeigt
Vermittels des Elektromotors 3 wird eine relative Verstellung der Phasenlage der Nockenwelle gegenüber dem Antriebselement 2 bewirkt.By means of the
Der zweite umlaufende Abschnitt 15 des ersten Zahnrads 18 weist an seinem Außenumfang äquidistant vier Aufnahmestege 32 auf.The second circumferential section 15 of the first gear 18 has four receiving
Zudem weist das zweite Zahnrad 19 auf der dem Lagerträger 31 abgewandten Seite insgesamt sechs Befestigungselemente 35 auf.In addition, the
Die Aufnahmestege 32 und die Befestigungselemente 35 dienen der Befestigung von zwei Führungselementen 33. Die Führungselemente 33 sind flexibel ausgebildet und dienen der Drehmomentübertragung zwischen dem ersten Zahnrad 18 und dem zweiten Zahnrad 19.The receiving
Jeweils ein Führungselement 33 weist zwei erste Außenstege 39 und zwei zweite Außenstege 40 auf, wobei sich sämtliche Außenstege 39, 40 des jeweiligen Führungselements 33 ausgehend von den Enden eines zentralen Stegs 41 in einem spitzen Winkel zu dem zentralen Steg 41 erstrecken.Each
Die beiden ersten Außenstege 39 sind mit den Aufnahmestegen 32 des zweiten umlaufenden Abschnitts 15 des ersten Zahnrads 18 fest verbunden, beispielsweise über eine Stiftverbindung.The two first
Die beiden zweiten Außenstege 40 sind über die Befestigungselemente 35 fest mit dem zweiten Zahnrad 19 des Verstellgetriebes 4 verbunden.The two second
Der zentrale Steg 41 des jeweiligen Führungselements 33 weist eine zentrale Bohrung 42 auf, wobei der zentrale Steg 41 über die zentrale Bohrung 42 drehbar auf der Eingangswelle 5 angeordnet ist.The
In radialer Richtung bewirken die Führungselemente 33 keine Führung des zweiten Zahnrads 19 - das zweite Zahnrad 19 bewegt sich entsprechend des treibenden ersten Zahnrads 18.In the radial direction, the
In
Ein Ausrichtungszapfen 36 dient der Ausrichtung der Verstellvorrichtung 1 zur Nockenwelle.An
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- Verstellvorrichtungadjustment device
- 22
- Antriebselementdrive element
- 33
- Elektromotorelectric motor
- 44
- Verstellgetriebevariable speed gear
- 55
- Eingangswelleinput shaft
- 66
- Erstes Wellenteilfirst shaft part
- 77
- Zweites Wellenteilsecond shaft part
- 88
- Seite (des ersten Wellenteils)side (of the first wave part)
- 99
- Ausnehmungrecess
- 1010
- Übertragungselementtransmission element
- 1111
- Außenumfang (der Eingangswelle)outer circumference (of the input shaft)
- 1212
- Erste LagerlaufflächeFirst bearing surface
- 1313
- Zweite LagerlaufflächeSecond bearing surface
- 1414
- Erster umlaufender AbschnittFirst circumferential section
- 1515
- Zweiter umlaufender AbschnittSecond circumferential section
- 1616
- Erste AußenverzahnungFirst external gearing
- 1717
- Innenverzahnunginternal gearing
- 1818
- Erstes Zahnradfirst gear
- 1919
- Zweites Zahnradsecond gear
- 2020
- Zweite AußenverzahnungSecond external gearing
- 2121
- Erstes LagerFirst Camp
- 2222
- Zentrale Längsachse (der Verstellvorrichtung)Central longitudinal axis (of the adjustment device)
- 2323
- GrundplatteBase plate
- 2424
- Erste WellenlängsachseFirst wave longitudinal axis
- 2525
- Zweite WellenlängsachseSecond wave longitudinal axis
- 2626
- EingangsbereichEntrance area
- 2727
- Ausgangsbereichexit area
- 2828
- Zweites LagerSecond Camp
- 2929
- Drittes LagerThird Camp
- 3030
- Viertes LagerFourth Camp
- 3131
- Lagerträgerbearing carrier
- 3232
- Aufnahmestegereceiving bridges
- 3333
- Führungselementguide element
- 3434
- Verbindungselementconnecting element
- 3535
- Befestigungselementfastener
- 3636
- Ausrichtungszapfenalignment pins
- 3737
- StiftPen
- 3838
- Fortsatz (des Lagerträgers)extension (of the bearing support)
- 3939
- Erster AußenstegFirst outer bridge
- 4040
- Zweiter AußenstegSecond outer bridge
- 4141
- Zentraler Stegcentral bridge
- 4242
- Zentrale Bohrungcentral bore
- 4343
- Öffnung (des zweiten Zahnrads)opening (of the second gear)
Claims (8)
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
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Publications (2)
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DE102016210710A1 DE102016210710A1 (en) | 2017-02-16 |
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Family
ID=57907905
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE102016210710.0A Active DE102016210710B4 (en) | 2015-08-14 | 2016-06-15 | Adjustment device for adjusting a camshaft |
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Citations (4)
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---|---|---|---|---|
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DE102010033897A1 (en) | 2010-08-10 | 2012-02-16 | Magna Powertrain Ag & Co. Kg | Camshaft adjustment |
JP2013147975A (en) | 2012-01-18 | 2013-08-01 | Denso Corp | Valve timing adjusting device |
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-
2016
- 2016-06-15 DE DE102016210710.0A patent/DE102016210710B4/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007000014A1 (en) | 2006-01-16 | 2007-07-26 | Denso Corp., Kariya | Valve timing control |
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