DE102004007052A1 - Phase angle adjustment system for camshaft in internal combustion engine has eccentric drive with external toothed pinion engaging gear ring driven by timing chain - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung für eine Welle nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to an adjusting device for a shaft according to the preamble of claim 1.
Es ist bekannt, Nockenwellensteller als Verstelleinrichtung zur Veränderung der Phasenlage einer Nockenwelle gegenüber einer sie antreibenden Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine einzusetzen. Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise hydraulische Nockenwellensteller bekannt, deren Stellgeschwindigkeit und Stellwinkel jedoch sehr beschränkt sind; weiterhin kann bei niedrigen Drehzahlen der Brennkraftmaschine und/oder niedrigem Öldruck sowie bei stehender Brennkraftmaschine keine Verstellung der Phasenlage vorgenommen werden. Eine Verbesserung stellt hier die Verwendung elektrischer Nockenwellensteller dar.It is known, camshaft actuator as adjusting to change the phasing of a camshaft relative to a crankshaft driving it to use an internal combustion engine. From the state of the art For example, hydraulic camshaft plates are known whose However, positioning speed and angle are very limited; Furthermore, at low speeds of the internal combustion engine and / or low oil pressure and when the internal combustion engine no adjustment of the phase position be made. An improvement here is the use electric camshaft actuator is.
Aus
der Offenlegungsschrift
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verstelleinrichtung für eine Welle anzugeben, die eine geringere Teilevielfalt erfordert.Of the Invention is based on the object, an adjusting device for a shaft specify that requires a smaller variety of parts.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The The object is achieved by the Characteristics of claim 1 solved.
Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind der Beschreibung sowie den weiteren Ansprüchen zu entnehmen.Cheap designs and advantages of the invention are the description and the other claims remove.
Bei der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung für eine Welle zur Drehwinkelverstellung der Welle gegenüber ihrem Antrieb, insbesondere einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, ist das Stirnrad auf der Welle angeordnet. Dadurch ist die Verwendung nur eines einzigen Hohlrads und eines einzigen Stirnrads ausreichend.at the adjusting device according to the invention for one Shaft for adjusting the rotational angle of the shaft relative to its drive, in particular a camshaft opposite a crankshaft of an internal combustion engine, the spur gear is on arranged the shaft. As a result, the use of only one Ring gear and a single spur sufficient.
Vorzugsweise schließt sich auf seiner dem Antrieb zugewandten Seite ein Lagerzapfen an das Stirnrad an. Der Lagerzapfen kann zur exzentrischen Lagerung des Antriebs verwendet werden. Durch die geringere Teilevielfalt lässt sich das Exzentergetriebe kostengünstig herstellen. Ferner wird die Lagerung sowie die Ölzuführung zur Schmierung vereinfacht. Vorzugsweise ist der Lagerzapfen zentrisch angeordnet, so dass Lagerzapfen, Stirnrad und Welle um dieselbe Drehachse drehen.Preferably includes itself on its side facing the drive to a journal the spur gear on. The journal can be used for eccentric storage be used of the drive. Due to the smaller variety of parts let yourself the eccentric gear inexpensive produce. Furthermore, the storage and the oil supply for lubrication is simplified. Preferably the bearing journal is arranged centrally, so that bearing pin, spur gear and turn the shaft around the same axis of rotation.
Eine vereinfachte Herstellung ist möglich, wenn der Lagerzapfen und/oder das Stirnrad einstückig mit der Welle sind. Besonders bevorzugt ist das Ende der Welle als Stirnrad mit nach außen anschließendem Lagerzapfen ausgebildet. Lagerung und Schmierung der Verstelleinrichtung werden vereinfacht. Mehrere Montageschritte können eingespart und die Zuverlässigkeit der Verstelleinrichtung erhöht werden. Optional kann auch ein separates Bauteil bestehend aus Stirnrad und Lagerzapfen vorgesehen sein, das mit der Welle fest verbunden ist.A Simplified production is possible if the bearing pin and / or the spur gear are integral with the shaft. Especially Preferably, the end of the shaft is a spur gear with outwardly subsequent journal educated. Storage and lubrication of the adjustment simplified. Multiple assembly steps can be saved and the reliability the adjusting be increased. Optionally, a separate component consisting of a spur gear and bearing pin to be provided, which is firmly connected to the shaft is.
Ein besonders einfaches Einfach-Exzentergetriebe wird dadurch gebildet, indem der Antrieb exzentrisch auf der Welle gelagert ist. Die Welle und der Antrieb sind mit ihren Drehachsen radial gegeneinander versetzt. Bevorzugt ist auf dem Lagerzapfen eine Exzenterhülse zum Lagern des Antriebs angeordnet, deren topfförmige Ausgestaltung eine einfache und entsprechend kostengünstige Herstellung ermöglicht. Über die entlang ihres Umfangs veränderliche Wandstärke lässt sich der Versatz der Drehachsen von Welle und Antrieb leicht einstellen. Die Exzenterhülse ist drehbar auf dem Lagerzapfen und der Antrieb drehbar auf der Exzenterhülse angeordnet. Bevorzugt ist der Antrieb als Kettenrad ausgebildet, was eine sichere Übertragung eines Antriebsmoments über eine Kette beispielsweise zwischen einer Kurbelwelle und einer Nockenwelle ermöglicht. Eine Verstellung der Phasenlage der Welle gegenüber dem Antrieb lässt sich vornehmen, indem ein elektrischer Stellantrieb die Exzenterhülse verdreht, wobei eine etwaige geringe Taumelbewegung des als Kettenrad ausgebildeten Antriebs um die Welle leicht durch die Kette ausgeglichen werden kann. Die Verzahnung des mit dem Antrieb verbundenen Hohlrades und die des mit der Welle verbundenen Stirnrades befindet sich an einer Stelle im Eingriff, so dass zwischen Hohlrad und Stirnrad ein Drehmoment übertragen werden kann.One particularly simple single eccentric gear is formed by by the drive is mounted eccentrically on the shaft. The wave and the drive are radially offset with their axes of rotation. Preferably, on the bearing journal an eccentric sleeve for supporting the drive arranged, whose pot-shaped Design a simple and correspondingly inexpensive production allows. About the along its circumference variable wall thickness can be adjust the offset of the rotary shafts of shaft and drive easily. The eccentric sleeve is rotatably mounted on the journal and the drive rotatable on the eccentric arranged. Preferably, the drive is designed as a sprocket, what a safe transfer a drive torque over a chain, for example, between a crankshaft and a camshaft allows. An adjustment of the phase angle of the shaft relative to the drive can be make an electric actuator twist the eccentric sleeve, with any slight wobbling of the sprocket Drive around the shaft easily be compensated by the chain can. The teeth of the ring gear connected to the drive and that of the spur gear connected to the shaft is located at one Position engaged so that torque is transmitted between the ring gear and the spur gear can.
Das Hohlrad kann in einer vorteilhaften und Platz sparende Weise mit dem als Kettenrad ausgebildeten Antrieb fest verbunden sein, wenn das Kettenrad auf einer seiner Flachseiten eine umlaufende Aussparung aufweist, die das Hohlrad enthält.The Ring gear can be used in an advantageous and space-saving manner the drive formed as a sprocket be firmly connected, if the sprocket on one of its flat sides a circumferential recess comprising the ring gear.
Zweckmäßigerweise ist die Verbindung des Hohlrads mit dem Antrieb durch Schweißen, Einpressen oder dergleichen hergestellt. Denkbar ist auch, den als Kettenrad ausgebildeten Antrieb einstückig mit dem Hohlrad zu fertigen, womit Arbeitsschritte zum Verbinden von Hohlrad und Antrieb eingespart werden können.Conveniently, is the connection of the ring gear to the drive by welding, pressing or the like. It is also conceivable as the sprocket trained drive in one piece with to manufacture the ring gear, which steps for connecting Ring gear and drive can be saved.
Ist ein Stellantrieb mit der Exzenterhülse drehfest verbunden, kann diese definiert verdreht werden. Bevorzugt ist der Stellantrieb ein Elektromotor. Optional kann anstelle des Drehantriebs der Exzenterhülse eine momentenvariable Bremse eingesetzt sein, die der durch Getriebereibung hervorgerufenen Drehbewegung der Exzenterhülse mehr oder minder stark entgegenwirkt.is an actuator with the eccentric sleeve rotatably connected, can these are defined to be twisted. The actuator is preferred an electric motor. Optionally, instead of the rotary drive of the eccentric sleeve a torque-variable brake can be used by the transmission friction caused rotational movement of the eccentric sleeve more or less strong counteracts.
Die Erfindung ist besonders für eine Verstellung der Phasenlage einer Nockenwelle gegenüber der sie antreibenden Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine geeignet.The Invention is especially for an adjustment of the phase position of a camshaft relative to the they are suitable for driving the crankshaft of an internal combustion engine.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination, die der Fachmann zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen wird.in the Following is the invention with reference to a described in the drawing embodiment explained in more detail. The The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination, which the skilled person expediently consider individually and sum up to meaningful further combinations.
Dabei zeigen:there demonstrate:
In den Figuren sind grundsätzlich gleiche oder sich entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen beziffert.In The figures are basically the same or corresponding parts with the same reference numerals quantified.
In
Die
Welle
Ein
Exzentergetriebe
Auf
dem Lagerzapfen
Die
Exzenterhülse
Der
als Kettenrad ausgebildete Antrieb
In
Das
Hohlrad
Zur
Verstellung der Phasenlage der Welle
Zur
Verdrehung der Exzenterhülse
Eine
dabei auftretende Taumelbewegung des als Kettenrad ausgebildeten
Antriebs
Denkbar
ist außerdem
der Antrieb des Hohlrads
Eine Übersetzung
i1 des elektrischen Stellantrieb
Claims (14)
Priority Applications (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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