DE102004062069A1

DE102004062069A1 - Device for changing the timing of an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102004062069A1
Application number: DE200410062069
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dipl.-Ing. Tisch
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2004-12-23
Filing date: 2004-12-23
Publication date: 2006-07-06
Also published as: WO2006074746A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Veränderung der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine mit einem Antriebsrad (12), einem Abtriebselement (8) und einem Taumelscheibengetriebe (2). Über einen Primärtrieb wird das Drehmoment einer Kurbelwelle auf das Antriebsrad (12) und weiter über das Taumelscheibengetriebe (2) auf das Abtriebselement (8), welches drehfest mit einer Nockenwelle (9) verbunden ist, übertragen. DOLLAR A Das Taumelscheibengetriebe (2) besteht aus mindestens einem Kegelrad (3) und einer auf einer Verstellwelle (15) mittels eines ersten Wälzlagers (14) gelagerten Taumelscheibe (5). Durch geeignete Auswahl der Drehzahl der Verstellwelle (15) kann die Phase zwischen Kurbelwelle und Nockenwelle (9) wahlweise gehalten oder verstellt werden. Die Verstellwelle (15) ist mittels eines zweiten Wälzlagers (17) auf einer nockenwellenfesten Welle (18) gelagert. DOLLAR A Die Erfindung betrifft ein preisgünstiges Lagerkonzept der Taumelscheibe (5) und der Verstellwelle (15), wobei das Augenmerk besonders auf minimiertem Montageaufwand, Funktionssicherheit des Taumelscheibengetriebes (2) und Leichtbau liegt.The invention relates to a device (1) for changing the control times of an internal combustion engine with a drive wheel (12), an output element (8) and a swash plate transmission (2). By means of a primary drive, the torque of a crankshaft is transmitted to the drive wheel (12) and further via the swashplate transmission (2) to the output element (8) which is non-rotatably connected to a camshaft (9). DOLLAR A The swash plate mechanism (2) consists of at least one bevel gear (3) and one on an adjusting shaft (15) by means of a first rolling bearing (14) mounted swash plate (5). By suitable selection of the speed of the adjusting shaft (15), the phase between the crankshaft and camshaft (9) can be selectively held or adjusted. The adjusting shaft (15) is mounted by means of a second rolling bearing (17) on a camshaft fixed shaft (18). DOLLAR A The invention relates to a low-cost storage concept of the swash plate (5) and the adjusting (15), the focus is particularly on minimized assembly costs, reliability of the swash plate mechanism (2) and lightweight construction.

Description

Gebiet der ErfindungTerritory of invention

Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller gemäß dem jeweiligen Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 6.The The invention relates to a camshaft adjuster according to the respective Preamble of the claims 1 and 6.

Hintergrund der Erfindungbackground the invention

In Brennkraftmaschinen werden zur Betätigung der Gaswechselventile Nockenwellen eingesetzt. Die Nockenwelle ist in der Brennkraftmaschine derart angebracht, dass auf ihr angebrachte Nocken an Nockenfolgern, beispielsweise Tassenstößeln, Schlepp- oder Schwinghebeln, anliegen. Wird die Nockenwelle in Drehung versetzt, so wälzen die Nocken auf den Nockenfolgern ab, die wiederum die Gaswechselventile betätigen. Durch die Lage und die Form der Nocken ist somit sowohl die Öffnungsdauer als auch Amplitude aber auch der Öffnungs- und Schließzeitpunkt der Gaswechselventile festgelegt.In Internal combustion engines are used to actuate the gas exchange valves Camshafts used. The camshaft is such in the internal combustion engine attached to the cam attached to cam followers, for example Cup tappets, trailing or rocker arms, abut. If the camshaft is rotated, so roll the cams on the cam followers, which in turn the gas exchange valves actuate. Due to the position and shape of the cam is thus both the opening duration as amplitude as well as the opening and closing time the gas exchange valves set.

Moderne Motorkonzepte gehen dahin, den Ventiltrieb variabel auszulegen. Einerseits sollen Ventilhub und Ventilöffnungsdauer variabel gestaltbar sein, bis hin zur kompletten Abschaltung einzelner Zylinder. Dafür sind Konzepte wie schaltbare Nockenfolger, variable Ventiltriebe oder elektrohydraulische oder elektrische Ventilbetätigungen vorgesehen. Weiterhin hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, während des Betriebs der Brennkraftmaschine Einfluss auf die Öffnungs- und Schließzeiten der Gaswechselventile nehmen zu können. Ebenfalls wünschenswert ist es auf die Öffnungs- bzw. Schließzeitpunkte der Einlass- bzw. Auslassventile getrennt Einfluss nehmen zu können, um beispielsweise gezielt eine definierte Ventilüberschneidung einstellen zu können. Durch die Einstellung der Öffnungs- bzw. Schließzeitpunkte der Gaswechselventile abhängig vom aktuellen Kennfeldbereich des Motors, beispielsweise von der aktuellen Drehzahl bzw. der aktuellen Last, können der spezifische Treibstoffverbrauch gesenkt, das Abgasverhalten positiv beeinflusst, der Motorwirkungsgrad, das Maximaldrehmoment und die Maximalleistung erhöht werden.modern Engine concepts go to make the valve train variable. On the one hand, valve lift and valve opening duration should be variable be until the complete shutdown of individual cylinders. That's what concepts are for such as switchable cam followers, variable valve trains or electrohydraulic or electric valve actuations intended. Furthermore, it has proved to be advantageous while the operation of the internal combustion engine influences the opening and closing times to be able to take the gas exchange valves. Also desirable is it on the opening or closing times the intake or exhaust valves to be able to influence separately For example, set a defined valve overlap specifically can. By adjusting the opening or closing times the gas exchange valves depending on current map range of the engine, for example, from the current Speed or the current load, the specific fuel consumption lowered, the exhaust gas behavior positively influenced, the engine efficiency, the maximum torque and the maximum power are increased.

Die beschriebene Variabilität in der Gaswechselventilzeitensteuerung wird durch eine relative Änderung der Phasenlage der Nockenwelle zur Kurbelwelle bewerkstelligt. Dabei steht die Nockenwelle meist über einen Ketten-, Riemen-, Zahnradtrieb oder gleichwirkende Antriebskonzepte in Antriebsverbindung mit der Kurbelwelle. Zwischen dem von der Kurbelwelle angetriebenen Ketten-, Riemen- oder Zahnradtrieb und der Nockenwelle ist ein Nockenwellenversteller angebracht, der das Drehmoment von der Kurbelwelle auf die Nockenwelle überträgt. Dabei ist diese Vorrichtung zur Veränderung der Steuerzeiten der Brennkraftmaschine derart ausgebildet, dass während des Betriebs der Brennkraftmaschine die Phasenlage zwischen Kurbelwelle und Nockenwelle sicher gehalten und, wenn gewünscht, die Nockenwelle in einem gewissen Winkelbereich gegenüber der Kurbelwelle verdreht werden kann.The described variability in the gas exchange valve timing is determined by a relative change the phasing of the camshaft to the crankshaft accomplished. there the camshaft is usually over a chain, belt, gear drive or equivalent drive concepts in drive connection with the crankshaft. Between that of the Crankshaft driven chain, belt or gear drive and the camshaft has a camshaft adjuster mounted to it Transmitting torque from the crankshaft to the camshaft. there this device is for changing the Control times of the internal combustion engine designed such that during the Operating the internal combustion engine, the phase angle between the crankshaft and camshaft securely held and, if desired, the camshaft in one opposite to certain angular range the crankshaft can be rotated.

In Brennkraftmaschinen mit je einer Nockenwelle für die Einlass- und die Auslassventile können diese mit je einem Nockenwellenversteller ausgerüstet werden. Dadurch können die Öffnungs- und Schließzeiten der Einlass- und Auslassgaswechselventile zeitlich relativ zueinander verschoben und die Ventilzeitüberschneidungen gezielt eingestellt werden.In Internal combustion engines, each with a camshaft for the intake and the exhaust valves can this each equipped with a camshaft adjuster. This allows the opening and closing times the intake and Auslassgaswechselventile temporally relative to each other shifted and the valve timing overlaps be targeted.

Der Sitz moderner Nockenwellenversteller befindet sich im Allgemeinen am antriebsseitigen Ende der Nockenwelle. Er besteht aus einem kurbelwellenfesten Antriebsrad, einem nockenwellenfesten Abtriebsteil und einem das Drehmoment vom Antriebsrad auf das Abtriebsteil übertragenden Verstellmechanismus. Das Antriebsrad kann als Ketten-, Riemen- oder Zahnrad ausgeführt sein und ist mittels einer Kette, eines Riemens oder eines Zahnradtriebs mit der Kurbelwelle drehfest verbunden. Der Verstellmechanismus kann elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betrieben werden. Ebenfalls denkbar ist es den Nockenwellenversteller auf einer Zwischenwelle anzubringen oder auf einem nichtrotierenden Bauteil zu lagern. In diesem Fall werden das Drehmoment über weitere Antriebe auf die Nockenwellen übertragen.Of the Seat of modern camshaft adjuster is generally located at the drive end of the camshaft. It consists of a crankshaft-resistant Drive wheel, a camshaft fixed output part and a Torque of the drive wheel on the driven part transmitting adjustment mechanism. The drive wheel can be designed as a chain, belt or gear and is by means of a chain, a belt or a gear drive with the crankshaft rotatably connected. The adjustment mechanism can operated electrically, hydraulically or pneumatically. Also conceivable it is the camshaft adjuster on an intermediate shaft to be mounted or stored on a non-rotating component. In In this case, the torque on further drives on the Transfer camshafts.

Elektrisch betriebene Nockenwellenversteller bestehen aus einem Antriebsrad, welches in Antriebsverbindung mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine steht, einem Abtriebsteil, welches in Antriebsverbindung mit einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine steht und einem Verstellgetriebe. Bei dem Verstellgetriebe handelt es sich um ein Dreiwellengetriebe, wobei je ein Bauteil des Getriebes drehfest mit dem Antriebsrad bzw. dem Abtriebsteil verbunden ist. Das Drehmoment wird von dem mit der Kurbelwelle in Antriebsverbindung stehenden ersten Bauteil über ein mit einer Verstellwelle in Antriebsverbindung stehenden zweiten Bauteil auf das mit der Nockenwelle in Antriebsverbindung stehende dritte Bauteil übertragen. Dies erfolgt über zumindest teilweise in Eingriff stehende Verzahnungspaare zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil und dem zweiten und dem dritten Bauteil, wobei die Verzahnungen mindestens eines der Verzahnungspaare unterschiedliche Zähneanzahl aufweist. Dreht die Verstellwelle mit der Drehzahl des Antriebsrads, so wird die Phase zwischen Nockenwelle und Kurbelwelle gehalten. Durch Beschleunigen bzw. Abbremsen des zweiten Bauteils kann eine Relativverdrehung der Kurbelwelle zur Nockenwelle realisiert werden. Beispiele für derartige Dreiwellengetriebe sind Innenexzentergetriebe, Doppelinnenexzentergetriebe, Taumelscheibengetriebe oder dergleichen.Electrically operated camshaft adjusters consist of a drive wheel which is in drive connection with the crankshaft of the internal combustion engine, an output part which is in drive connection with a camshaft of the internal combustion engine and an adjusting gear. In the adjustment is a three-shaft gear, each one component of the transmission is rotatably connected to the drive wheel or the output part. The torque is transmitted from the first component, which is in driving connection with the crankshaft, via a second component which is in driving connection with an adjusting shaft to the third component, which is in drive connection with the camshaft. This is done via at least partially engaged toothed pairs between the first and the second component and the second and the third component, wherein the teeth of at least one of the pairs of teeth having different numbers of teeth. If the adjusting shaft rotates with the speed of the drive wheel, the phase between the camshaft and the crankshaft is maintained. By accelerating or decelerating the second component, a relative rotation of the crankshaft to the camshaft can be realized. Examples of such three-shaft transmissions are internal eccentric gear, double internal eccentric gear, rope melody gear or the like.

Zur Steuerung des Nockenwellenverstellers erfassen Sensoren die Kenndaten des Motors wie beispielsweise den Lastzustand und die Drehzahl. Diese Daten werden einer elektronischen Kontrolleinheit zugeführt, die nach Vergleich der Daten mit einem Kenndatenfeld der Brennkraftmaschine den Verstellmotor des Nockenwellenverstellers steuert.to Control of the camshaft adjuster sensors capture the characteristics of the engine such as the load condition and the speed. These Data is fed to an electronic control unit which after comparing the data with a characteristic field of the internal combustion engine controls the adjustment of the camshaft adjuster.

Aus der DE 100 38 354 ist eine Vorrichtung zur Veränderung der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine bekannt, in der die Drehmomentübertrag von der Kurbelwelle zur Nockenwelle und der Verstellvorgang mittels eines Taumelscheibengetriebes realisiert ist. Die Vorrichtung besteht im Wesentlichen aus einem nockenwellenfesten ersten Kegelrad mit einer ersten Kegelradverzahnung, einem mit der Kurbelwelle in Antriebsverbindung stehenden zweiten Kegelrad mit einer zweiten Kegelradverzahnung, einer Taumelscheibe und einer beispielsweise von einem Elektromotor angetriebenen Verstellwelle. Die Kegelräder sind derart angeordnet, dass sich die Kegelradverzahnungen in axialer Richtung gegenüberstehen. Die auf einer Verstellwelle gelagerte Taumelscheibe ist an ihren axialen Seitenflächen mit je einer Verzahnung versehen und derart unter einem bestimmten Anstellwinkel zwischen den Kegelrädern angeordnet, dass die Verzahnungen der Taumelscheibe in sich gegenüberliegenden Winkelsegmenten in die erste bzw. zweite Kegelradverzahnung eingreifen. Dabei weist bei mindestens einem der Zahnkranzpaare die ineinandergreifenden Verzahnungen eine Zähnezahldifferenz auf.From the DE 100 38 354 is a device for changing the timing of an internal combustion engine is known in which the torque transfer from the crankshaft to the camshaft and the adjustment is realized by means of a swash plate gear. The device essentially consists of a camshaft-fixed first bevel gear with a first bevel gear toothing, a second bevel gear drivingly connected to the crankshaft with a second bevel gear toothing, a swash plate and an adjusting shaft driven, for example, by an electric motor. The bevel gears are arranged such that the bevel gear teeth face each other in the axial direction. The swash plate mounted on an adjusting shaft is provided at its axial side surfaces with a respective toothing and arranged at a certain angle between the bevel gears such that the teeth of the swash plate engage in opposite angular segments in the first and second bevel gear teeth. In this case, in at least one of the sprocket pairs, the interlocking teeth on a tooth number difference.

Eine Verdrehung der Verstellwelle relativ zum ersten bzw. zweiten Kegelrad führt zu einer Taumeldrehung der Taumelscheibe und damit zu einer Drehung der in Eingriff stehenden Winkelsegmente relativ zu den Kegelrädern. Aufgrund der Unterschiedlichen Zähnezahl der Verzahnungen eines Verzahnungspaares führt dies zu einer relativen Verdrehung der Nockenwelle zur Kurbelwelle.A Rotation of the adjusting relative to the first and second bevel gear leads to a swash of the swash plate and thus to a rotation the engaged angle segments relative to the bevel gears. by virtue of the different number of teeth the teeth of a pair of teeth leads to a relative Rotation of the camshaft to the crankshaft.

Die Taumelscheibe ist mittels eines einreihigen Kugellagers auf der Verstellwelle gelagert. Dabei dient eine innere Mantelfläche einer Aufnahme der Taumelscheibe als äußere Lauffläche der Wälzkörper, während die innere Laufbahn von einem Innenring gebildet wird.The Swash plate is by means of a single row ball bearing on the Positioned adjusting shaft. In this case, an inner circumferential surface of a Inclusion of the swash plate as the outer tread of Rolling elements while the inner raceway is formed by an inner ring.

Um die äußere Laufbahn der Wälzkörper in die Taumelscheibe einzubringen muss die Taumelscheibe gehärtet, das heißt einer Wärmebehandlung unterzogen werden. Dies birgt aufgrund des hohen Wärmeeintrags die Gefahr, dass sich die Taumelscheibe verzieht und dadurch die Funktion des Getriebes beeinträchtigt wird. Weiterhin wird dadurch die Werkstoffauswahl für die Taumelscheibe eingeschränkt, da Sintermaterialien, Kunststoffe oder Aluminium nicht verwendet werden können.Around the outer raceway the rolling elements in the To introduce the swash plate, the swash plate must be hardened is called subjected to a heat treatment become. This entails due to the high heat input the risk that the swash plate warps and thereby the function of the transmission impaired becomes. Furthermore, this is the material selection for the swash plate limited, because sintered materials, plastics or aluminum are not used can be.

Der Einsatz eines separat gefertigten Innenrings erhöht die Anzahl der Bauteile und damit den Montageaufwand bzw. die Kosten des Getriebes.Of the Using a separately manufactured inner ring increases the number of components and thus the assembly costs or the cost of the transmission.

In der DE 102 22 475 ist eine Vorrichtung zur Veränderung der Steuerzeiten eine Brennkraftmaschine mittels eines Taumelscheibengetriebes offenbart, wobei die Verstellwelle mittels eines vollrolligen Nadellagers auf einer mit der Nockenwelle drehfest verbundenen Welle, in diesem Fall einem Schraubenkopf, gelagert. Die Laufbahnen der Wälzkörper sind in den Schraubenkopf und eine Innenmantelfläche der Verstellwelle eingebracht. Die Wälzkörper müssen in dieser Ausführungsform unter hohem Montageaufwand zwischen den Laufflächen angeordnet werden. Weiterhin besteht die Gefahr von Schränkbewegung der Nadeln, was die Funktionsfähigkeit des Getriebes beeinträchtigen kann.In the DE 102 22 475 a device for changing the timing of an internal combustion engine by means of a swashplate gear disclosed, wherein the adjusting shaft by means of a full complement needle bearing on a non-rotatably connected to the camshaft, in this case a screw head stored. The raceways of the rolling elements are introduced into the screw head and an inner circumferential surface of the adjusting shaft. The rolling elements must be arranged in this embodiment with high assembly costs between the treads. Furthermore, there is a risk of Schränkbewegung the needles, which may affect the functioning of the transmission.

Aufgabe der ErfindungTask of invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Veränderung der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine zu schaffen, wobei der Montageaufwand der Lagerungen der Taumelscheibe und der Verstellwelle reduziert wird und damit die Kosten gesenkt werden. Weiterhin ist es die Aufgabe der Erfindung die Funktionssicherheit des Taumelscheibengetriebes zu erhöhen und gegebenenfalls die Bauteilanzahl zu minimieren.Of the Invention is based on the object, a device for change To provide the timing of an internal combustion engine, the assembly cost the bearings of the swash plate and the adjusting reduced and thus the costs will be reduced. Furthermore, it is the task of Invention the reliability of the swash plate gear to increase and if necessary to minimize the number of components.

Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche 1 und oder 6 gelöst.According to the invention Task by the features of independent claims 1 and or 6 solved.

Die Vorrichtung zur Veränderung der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine umfasst unter anderem ein mit einer Kurbelwelle in Antriebsverbindung stehendes Antriebsrad, ein mit einer Nockenwelle in Antriebsverbindung stehendes Abtriebselement und ein Taumelscheibengetriebe, welches das Drehmoment vom Antriebsrad auf das Abtriebsefement überträgt. Das Taumelscheibengetriebe umfasst ein erstes Kegelrad, welches mit einem ersten Zahnkranz versehen ist, und eine Taumelscheibe, die auf einer Verstellwelle gelagert ist und mit einem zweiten Zahnkranz versehen ist. Die Zähneanzahl des ersten Zahnkranzes ist ungleich der Zähnezahl des zweiten Zahnkranzes. Ein Winkelbereich des ersten Zahnkranzes kämmt mit einem Winkelbereich des zweiten Zahnkranzes. Dabei ist das erste Kegelrad entweder drehfest mit dem Antriebsrad oder dem Abtriebselement und die Taumelscheibe über Koppelmittel mit dem anderen Bauteil verbunden. Die Phasenlage zwischen Antriebsrad und Abtriebselement kann durch geeignetes Einstellen der Drehzahl der Verstellwelle wahlweise gehalten oder verstellt werden. Mittels eines ersten Wälzlagers ist die Taumelscheibe auf einer Verstellwelle gelagert, wobei eine Außenmantelfläche der Verstellwelle unmittelbar als innere Lauffläche für Wälzkörper des ersten Wälzlagers dient.The device for changing the timing of an internal combustion engine includes, inter alia, a drive wheel drivingly connected to a crankshaft, an output element drivingly connected to a camshaft, and a swash plate transmission transmitting the torque from the drive wheel to the output drive. The swash plate mechanism comprises a first bevel gear, which is provided with a first toothed rim, and a swash plate, which is mounted on an adjusting shaft and provided with a second toothed rim. The number of teeth of the first sprocket is not equal to the number of teeth of the second sprocket. An angular range of the first sprocket meshes with an angular range of the second sprocket. In this case, the first bevel gear is either rotationally fixed to the drive wheel or the driven element ment and the swash plate connected via coupling means with the other component. The phase angle between the drive wheel and driven element can be selectively held or adjusted by suitably adjusting the speed of the adjusting shaft. By means of a first rolling bearing, the swash plate is mounted on an adjusting shaft, wherein an outer circumferential surface of the adjusting shaft serves directly as an inner raceway for rolling elements of the first rolling bearing.

Weiterhin kann alternativ, je nach Ausführungsform eine Innenmantelfläche einer Aufnahme der Taumelscheibe unmittelbar als Laufflächen für Wälzkörper des ersten Wälzlagers dienen oder das erste Wälzlager einen separat gefertigten Außenring aufweisen, der in einer Aufnahme der Taumelscheibe befestigt ist.Farther may alternatively, depending on the embodiment an inner circumferential surface a recording of the swash plate directly as running surfaces for rolling elements of the first rolling bearing serve or the first rolling bearing have a separately manufactured outer ring, which is mounted in a receptacle of the swash plate.

Dabei ist das erste Wälzlager als einreihiges Vierpunktlager oder als Rillenkugellager ausgebildet.there is the first rolling bearing designed as a single-row four-point bearing or deep groove ball bearings.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Veränderung der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine mit einem mit einer Kurbelwelle in Antriebsverbindung stehenden Antriebsrad, einem mit einer No ckenwelle in Antriebsverbindung stehenden Abtriebselement und einem Taumelscheibengetriebe, welches das Drehmoment vom Antriebsrad auf das Abtriebselement überträgt. Das Taumelscheibengetriebe umfasst ein erstes Kegelrad, welches mit einem ersten Zahnkranz versehen ist, und eine Taumelscheibe, die auf einer Verstellwelle gelagert und mit einem zweiten Zahnkranz versehen ist. Die Zähneanzahl des ersten Zahnkranzes ist ungleich der Zähnezahl des zweiten Zahnkranzes. Ein Winkelbereich des ersten Zahnkranzes kämmt mit einem Winkelbereich des zweiten Zahnkranzes. Dabei ist das erste Kegelrad entweder drehfest mit dem Antriebsrad oder dem Abtriebselement und die Taumelscheibe über Koppelmittel mit dem anderen Bauteil verbunden. Die Phasenlage zwischen Antriebsrad und Abtriebselement kann durch geeignetes Einstellen der Drehzahl der Verstellwelle wahlweise gehalten oder verstellt werden. Mittels eines ersten Wälzlagers ist die Taumelscheibe auf der Verstellwelle gelagert, die mittels eines Nadellagers auf einer Welle gelagert ist. Eine Innenmantelfläche der Verstellwelle dient unmittelbar als Lauffläche für die Wälzkörper des Nadellagers und eine Außenmantelfläche der Verstellwelle dient unmittelbar als Lauffläche für die Wälzkörper des ersten Wälzlagers.A another embodiment The invention relates to a device for changing the timing of a Internal combustion engine with one with a crankshaft in drive connection stationary drive wheel, one with a camshaft in drive connection standing output element and a swash plate gear, which transmits the torque from the drive wheel to the output element. The Swash plate mechanism comprises a first bevel gear, which with a first sprocket is provided, and a swash plate, the mounted on an adjusting shaft and provided with a second sprocket is. The number of teeth of the first sprocket is not equal to the number of teeth of the second sprocket. An angular range of the first sprocket meshes with an angular range of the second sprocket. The first bevel gear is either non-rotatable with the drive wheel or the driven element and the swash plate via coupling means connected to the other component. The phase angle between the drive wheel and output member can by appropriately adjusting the speed the adjusting be held or adjusted. through a first rolling bearing the swash plate is mounted on the adjusting shaft by means of a needle bearing is mounted on a shaft. An inner surface of the Adjusting shaft serves directly as a running surface for the rolling elements of the needle roller bearing and a Outer surface of the Adjusting shaft serves directly as a running surface for the rolling elements of the first rolling bearing.

Besagtes Taumelscheibengetriebe besteht aus einem ersten Kegelrad mit einem als Kegelradverzahnung ausgeführten ersten Zahnkranz und einer Taumelscheibe an der ein als Kegelradverzahnung ausgeführter zweiter Zahnkranz ausgebildet ist. Die Taumelscheibe ist unter einem bestimmten Anstellwinkel auf einer Verstellwelle gelagert. Dabei greift der zweite Zahnkranz der Taumelscheibe in einem definierten Winkelbereich in den ersten Zahnkranz des ersten Kegelrades ein. Das erste Kegelrad ist drehfest entweder mit dem Antriebsrad oder dem Abtriebsteil verbunden. Gleichzeitig ist die Taumelscheibe mit dem jeweils anderen Bauteil mittels Koppelmitteln verbunden. Diese Verbindung kann mittels einer Stiftkupplung oder einer zweiten Verzahnungspaarung hergestellt werden. Im Falle einer Stiftkupplung greifen an der Taumelscheibe angebrachte Stifte, vorzugsweise einteilig mit dieser ausgeführt, in axial verlaufende Nuten des mit der Taumelscheibe gekoppelten Bauteils ein. Im Fall der zweiten Verzahnungspaarung ist ein zweites Kegelrad mit einem weiteren als Kegelradverzahnung ausgebildeten Zahnkranz vorgesehen. In diesen Zahnkranz greift der Zahnkranz der Taumelscheibe, bzw. ein zweiter an der Taumelscheibe angebrachter Zahnkranz innerhalb eines definierten Winkelsegments ein. Während des Betriebs der Brennkraftmaschine wird das Drehmoment von der Kurbelwelle über das Antriebsrad und die Taumelscheibe auf das Abtriebsteil und damit auf die Nockenwelle übertragen.said Swash plate transmission consists of a first bevel gear with a designed as bevel gear teeth first sprocket and a swash plate on the one as bevel gear teeth engineered second sprocket is formed. The swash plate is under one certain pitch mounted on an adjusting shaft. It attacks the second ring gear of the swash plate in a defined angular range in the first sprocket of the first bevel gear. The first bevel gear is rotatably connected either to the drive wheel or the output part. At the same time, the swash plate with the other component connected by means of coupling agents. This connection can be made by means of a Pin coupling or a second pair of teeth made become. In the case of a pin coupling engage the swash plate mounted pins, preferably made in one piece with this, in axial extending grooves of the coupled with the swash plate member one. In the case of the second gear pairing is a second bevel gear with a further trained as bevel gear toothed ring intended. In this sprocket engages the sprocket of the swash plate, or a second attached to the swash plate ring gear within a defined angle segment. During operation of the internal combustion engine is the torque from the crankshaft via the drive wheel and the Swash plate on the output part and thus transmitted to the camshaft.

Soll die Phasenlage zwischen Nockenwelle und Kurbelwelle gehalten werden, wird die Verstellwelle, auf der die Taumelscheibe gelagert ist, mit der Drehzahl des Antriebsrades angetrieben. Dadurch bleiben die gleichen Zähne der Verzahnungspaarungen in Eingriff und das Drehmoment wird vom Antriebsrad über die Koppelmittel, Stiftkupplung bzw. zweite Verzahnungspaarung, auf die Taumelscheibe und von dort über die erste Verzahnungspaarung auf das Abtriebsteil übertragen.Should the phase angle between camshaft and crankshaft are kept the adjusting shaft, on which the swash plate is mounted, driven at the speed of the drive wheel. Stay that way the same teeth the gear pairings engaged and the torque is from the Drive wheel over the coupling means, pin coupling or second tooth pairing, on the swash plate and from there over the first pair of teeth transferred to the output part.

Soll eine Phasenverstellung vorgenommen werden, so wird die Verstellwelle abgebremst bzw. beschleunigt, je nachdem in welche Richtung die Phase verstellt werden soll. Die abweichende Rotativgeschwindigkeit der Verstellwelle versetzt die Taumelscheibe in eine Taumelbewegung, was zur Folge hat, dass der Winkelbereich der ineinandergreifenden Kegelradverzahnungen in Umfangsrichtung verschoben wird. Aufgrund einer Zähnezahldifferenz der Verzahnungen einer Zahnkranzpaarung führt dies zu einer Verstellung der Nockenwelle relativ zur Kurbelwelle. Sind die Koppelmittel als Stiftkupplung ausgeführt, so werden durch die Taumelbewegung der Taumelscheibe die Stifte innerhalb der Nuten in axialer Richtung verschoben. Im Falle eines zweiten Verzahnungspaares wird durch die Taumelbewegung der Taumelscheibe auch der Winkelbereich dieses Verzahnungspaares verschoben, in dem die Zähne ineinander greifen.Should a phase adjustment are made, then the adjusting shaft braked or accelerated, depending on the direction in which the phase should be adjusted. The differing rotational speed of Adjusting shaft puts the swash plate in a tumbling motion, with the result that the angular range of the intermeshing Bevel gear teeth is moved in the circumferential direction. by virtue of a tooth number difference the teeth of a sprocket pair this leads to an adjustment the camshaft relative to the crankshaft. Are the coupling agents as Pin coupling executed, so are the pins by the wobbling motion of the swash plate moved in the axial direction within the grooves. in case of a second pair of teeth is caused by the wobble of the swash plate also the angular range of this pair of teeth shifted in the the teeth mesh.

Die Taumelscheibe ist mittels eines Wälzlagers auf der Verstellwelle gelagert. Dabei ist ein einreihiges Vierpunkt- oder Rillenkugellager, vorgesehen. Durch das Ausbilden der inneren Laufbahn der Wälzkörper in der Außenmantelfläche der Verstellwelle wird die Anzahl der Bauteile verringert, damit der Montageaufwand minimiert und der axiale Bauraumbedarf reduziert.The swash plate is mounted by means of a rolling bearing on the adjusting shaft. Here is a single-row four-point or deep groove ball bearings, provided. By forming the inner race of the rolling elements in the outer circumferential surface of the adjustment shaft, the number of components is reduced so that the assembly effort is minimized and reduces the axial space requirement.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die äußere Laufbahn der Wälzkörper in die innere Mantelfläche der Taumelscheibe eingebracht, wodurch sich die Anzahl der Bauteile und damit der Montageaufwand weiter verringert.In an advantageous embodiment is the outer career the rolling elements in the inner lateral surface introduced the swash plate, which increases the number of components and thus the assembly costs further reduced.

Alternativ kann die äußere Laufbahn der Wälzkörper als separat gefertigter Außenring ausgeführt sein. Dies hat den Vorteil, dass die Taumelscheibe aus Leichtbauwerkstoffen, wie beispielsweise Sintermaterial, Aluminium oder Kunststoff gefertigt werden kann. Weiterhin kann auf das Härten der inneren Mantelfläche der Taumelscheibe verzichtet werden, wodurch sich die Systemkosten weiter reduzieren und ein Verzug der Taumelscheibe in Folge des Wärmeeintrags während des Härtevorgangs verhindert wird.alternative can the outer raceway the rolling elements as separately manufactured outer ring accomplished be. This has the advantage that the swash plate made of lightweight materials, such as sintered material, aluminum or plastic can be. Furthermore, on the hardening of the inner surface of the Swash plate can be dispensed with, thereby further reducing system costs reduce and distortion of the swash plate due to the heat input while the hardening process is prevented.

Die Ausbildung des Wälzlagers als Vierpunktlager nimmt die auf die Taumelscheibe wirkenden Kippmomente auf. Diese Funktion kann ebenso von einem Rillenkugellager übernommen werden.The Training of the rolling bearing as a four-point bearing, the tilting moment acting on the swash plate increases on. This function can also be taken over by a deep groove ball bearing become.

Die Verstellwelle ist mittels eines Nadellagers auf einer drehfest mit der Nockenwelle verbundenen Welle gelagert. Den Wälzkörpern des Nadellagers dienen Außenmantelfläche der Welle und die Innenmantelfläche der Verstellwelle als Laufbahn. Vorteilhafterweise ist das Nadellager als Nadelkranz ausgeführt, wobei die Wälzkörper verliersicher innerhalb eines Käfigs aufgenommen sind. Der Käfig verringert die auf die Wälzkörper wirkenden Reibungskräfte und verhindert zuverlässig funktionsstörende Schränkbewegungen der Wälzkörper zueinander. Weiterhin wird der Montageaufwand im Vergleich zu einem vollrolligen Lager erheblich reduziert. Vorteilhafterweise ist das Nadellager als zweireihiges Nadellager ausgeführt.The Adjusting shaft is by means of a needle bearing on a rotatably with stored the camshaft connected shaft. The rolling elements of the Needle bearings serve outer surface of the Wave and the inner surface the adjusting shaft as a career. Advantageously, the needle bearing designed as a needle ring, wherein the rolling elements captive inside a cage are included. The cage reduces the forces acting on the rolling elements frictional forces and prevents reliable dysfunctional Schränkbewegungen the rolling elements to each other. Farther is the mounting effort compared to a full complement bearing considerably reduced. Advantageously, the needle bearing is a double row Needle bearing executed.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den zugehörigen Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt sind. Es zeigen:Further Features of the invention will become apparent from the following description and its associated Drawings in which embodiments of the invention are shown schematically. Show it:

1 einen Längsschnitt durch eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform einer Vorrichtung zur Veränderung der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine, 1 a longitudinal section through a first embodiment according to the invention of a device for changing the timing of an internal combustion engine,

2 einen Längsschnitt durch eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform einer Vorrichtung zur Veränderung der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine, 2 a longitudinal section through a second embodiment according to the invention of a device for changing the timing of an internal combustion engine,

Ausführliche Beschreibung der ErfindungFull Description of the invention

Die 1 und 2 zeigen zwei alternative Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Veränderung der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine. Die Vorrichtungen 1 sind in weiten Teilen identisch, weswegen für identische Bauteile gleiche Bezugszahlen verwendet werden.The 1 and 2 show two alternative embodiments of a device according to the invention 1 for changing the timing of an internal combustion engine. The devices 1 are largely identical, which is why identical reference numbers are used for identical components.

Die Vorrichtung 1 umfasst unter anderem ein Taumelscheibengetriebe 2, bestehend aus einem ersten Kegelrad 3, einem zweiten Kegelrad 4 und einer Taumelscheibe 5. Am ersten Kegelrad 3 ist ein als Kegelradverzahnung ausgeführter erster Zahnkranz 6 ausgebildet. Die Taumelscheibe 5 ist mit zwei zweiten als Kegelradverzahnung ausgeführten Zahnkränzen 7 ausgebildet, wobei die zwei zweiten Zahnkränze 7 auf verschiedenen Seiten der Taumelscheibe 5 angeordnet sind. Analog zum ersten Kegelrad 3 weist das zweite Kegelrad 4 einen ersten als Kegelradverzahnung ausgeführten Zahnkranz 6 auf. Das erste Kegelrad 3 ist mittels eines einteilig mit ihm ausgebildeten Abtriebselements 8 drehfest mit einer Nockenwelle 9 verbunden. Die Verbindung zwischen Abtriebselement 8 und Nockenwelle 9 kann mittels einer stoff-, kraft-, reib- oder formschlüssigen Verbindung realisiert sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das erste Kegelrad 3 mittels einer Befestigungsschraube 10 an der Nockenwelle 9 befestigt.The device 1 includes, among other things, a swash plate mechanism 2 consisting of a first bevel gear 3 , a second bevel gear 4 and a swash plate 5 , At the first bevel gear 3 is a first sprocket designed as bevel gear teeth 6 educated. The swash plate 5 is equipped with two second sprockets designed as bevel gear teeth 7 formed, wherein the two second sprockets 7 on different sides of the swash plate 5 are arranged. Analogous to the first bevel gear 3 has the second bevel gear 4 a first designed as bevel gear toothed ring 6 on. The first bevel gear 3 is by means of an integral with him driven element 8th rotatably with a camshaft 9 connected. The connection between the output element 8th and camshaft 9 can be realized by means of a material, force, friction or positive connection. In the illustrated embodiment, the first bevel gear 3 by means of a fixing screw 10 on the camshaft 9 attached.

Das Abtriebselement 8 ist topfförmig ausgebildet, wobei ein ringförmiger Abschnitt 11 als Radiallagerstelle für ein in der dargestellten Ausführungsform als Kettenrad ausgebildetes Antriebsrad 12 dient. Das Antriebsrad 12 steht in Wirkverbindung mit einem nicht dargestellten Primärantrieb, über den ein Drehmoment von der Kurbelwelle auf das Antriebsrad 12 übertragen wird. Ein derartiger Primärantrieb kann beispielsweise ein Ketten-, Riemen- oder Zahnradtrieb sein. Das Antriebsrad 12 ist drehfest mit einem zylindermantelförmigen Gehäuse 13 verbunden, welches wiederum mit dem zweiten Kegelrad 4 drehfest verbunden ist. Die Verbindung der Bauteile kann mittels kraft-, form-, reib- oder stoffschlüssigen Verbindungen realisiert sein. Ebenfalls denkbar ist eine einteilige Ausführung der Bauteile, wie in den Figuren zwischen Gehäuse 13 und Antriebsrad 12 dargestellt.The output element 8th is cup-shaped, wherein an annular portion 11 as a radial bearing for a trained in the illustrated embodiment as a sprocket drive wheel 12 serves. The drive wheel 12 is in operative connection with a primary drive, not shown, via which a torque from the crankshaft to the drive wheel 12 is transmitted. Such a prime mover may be, for example, a chain, belt or gear drive. The drive wheel 12 is non-rotatable with a cylinder jacket-shaped housing 13 connected, which in turn with the second bevel gear 4 rotatably connected. The connection of the components can be realized by means of non-positive, positive, frictional or cohesive connections. Also conceivable is a one-piece design of the components, as in the figures between housing 13 and drive wheel 12 shown.

Die beiden Kegelräder 3, 4 stehen parallel zueinander und sind in axialer Richtung zueinander beabstandet. Zusammen mit dem Gehäuse 13 bilden die Kegelräder 3, 4 und das Abtriebelement 7 einen Hohlraum, in dem die Taumelscheibe 5 angeordnet ist. Mittels eines ersten Wälzlagers 14 ist die Taumelscheibe 5 unter einem definierten Anstellwinkel auf einer Verstellwelle 15 gelagert. Die im Wesentlichen topfförmig ausgebildete Verstellwelle 15 ist mit einem Kupplungselement 16 versehen, in die eine nicht dargestellte Welle eines ebenfalls nicht dargestellten Antriebs, beispielsweise eines Elektromotors, eingreift. Innerhalb der Verstellwelle 15 stütz sich diese über ein zweites Wälzlager 17 auf einer drehfest mit der Nockenwelle 9 verbundenen, in den vorliegenden Ausführungsformen als Hohlwelle ausgebildeten Welle 18 ab. Ebenfalls denkbar ist die Lagerung der Verstellwelle 15 auf dem Schraubenkopf der Befestigungsschraube 10 und/oder eine Lagerung der Taumelscheibe 5 auf der Verstellwelle 15 mittels eines Gleitlagers.The two bevel gears 3 . 4 are parallel to each other and are spaced apart in the axial direction. Together with the case 13 form the bevel gears 3 . 4 and the output element 7 a cavity in which the swash plate 5 is arranged. By means of a first rolling bearing 14 is the swash plate 5 at a defined angle of attack on an adjusting shaft 15 stored. The essentially cup-shaped adjusting shaft 15 is with a coupling element 16 provided, in which a shaft, not shown, of a likewise not shown drive, for example an electric motor, engages. Inside the adjusting shaft 15 this is supported by a second rolling bearing 17 on a rotation with the camshaft 9 connected, formed in the present embodiments as a hollow shaft shaft 18 from. Also conceivable is the storage of the adjusting 15 on the screw head of the fixing screw 10 and / or a bearing of the swash plate 5 on the adjusting shaft 15 by means of a sliding bearing.

Die unter einem definierten Anstellwinkel auf der Verstellwelle 15 angeordnete Taumelscheibe 5 greift mit einem der zweiten Zahnkränze 7 in den ersten Zahnkranz 6 des ersten Kegelrad 3 und mit dem anderen zweiten Zahnkranz 7 in den ersten Zahnkranz 6 des zweiten Kegelrads 4 ein. Dabei stehen die jeweiligen Zahnkränze 6, 7 nur in einem bestimmten Winkelbereich in Eingriff, der abhängig vom Anstellwinkel der Taumelscheibe 5 ist.The under a defined angle of attack on the adjusting shaft 15 arranged swash plate 5 grabs with one of the second sprockets 7 in the first sprocket 6 of the first bevel gear 3 and with the other second sprocket 7 in the first sprocket 6 of the second bevel gear 4 one. Here are the respective sprockets 6 . 7 engaged only in a certain angular range, which depends on the angle of attack of the swash plate 5 is.

Über den Eingriff der Zahnkränze 6, 7 wird das vom Primärtrieb auf das Antriebsrad 12 und von dort auf das zweite Kegelrad 4 übertragene Drehmoment der Kurbelwelle über die Taumelscheibe 5 auf das erste Kegelrad 4 und damit über das Abtriebselement 8 auf die Nockenwelle 9 übertragen.About the engagement of the sprockets 6 . 7 This will be from the primary drive to the drive wheel 12 and from there to the second bevel gear 4 transmitted torque of the crankshaft via the swash plate 5 on the first bevel gear 4 and thus on the output element 8th on the camshaft 9 transfer.

Um die Phasenlage zwischen Nockenwelle 9 und Kurbelwelle zu halten wir die Verstellwelle 15 mit der Drehzahl des Antriebsrads 12 angetrieben. Soll die Phasenlage geändert werden, so wird die die Drehzahl der Verstellwelle 15 erhöht bzw. erniedrigt, je nachdem ob die Nockenwelle 9 relativ zur Kurbelwelle vor- oder nacheilen soll. Durch die abweichende Drehzahl der Verstellwelle 15 führt die Taumelscheibe 5 eine Taumeldrehung aus, wobei die Winkelbereiche in denen die Zahnkränze 6, 7 ineinander eingreifen um die Kegelräder 3, 4 umlaufen. Bei mindestens einem der Zahnkranzpaare weisen die zwei ineinander greifenden Zahnkränze 6, 7 unterschiedliche Zähnezahlen auf. Sind die Winkelbereiche, in denen die Zahnkränze 6, 7 ineinander eingreifen einmal vollständig umgelaufen, so ergibt sich aufgrund der Differenz in der Anzahl der Zähne eine Verstellung des ersten zum zweiten Kegelrad 3, 4 und damit der Nockenwelle 9 relativ zu der Kurbelwelle. Der Verstellwinkel entspricht dem Bereich den die den Unterschied in der Zähnezahl bildenden Zähne einnehmen.To the phase angle between the camshaft 9 and crankshaft to hold the adjusting shaft 15 with the speed of the drive wheel 12 driven. If the phase position to be changed, so is the speed of the adjusting 15 increases or decreases, depending on whether the camshaft 9 should advance or lag relative to the crankshaft. Due to the different speed of the adjusting shaft 15 leads the swash plate 5 a Taumeldrehung, the angle ranges in which the sprockets 6 . 7 engage each other around the bevel gears 3 . 4 circulate. In at least one of the sprocket pairs, the two interlocking sprockets 6 . 7 different numbers of teeth. Are the angular ranges in which the sprockets 6 . 7 intervene once completely bypassed, so results in an adjustment of the first to the second bevel gear due to the difference in the number of teeth 3 . 4 and thus the camshaft 9 relative to the crankshaft. The adjustment angle corresponds to the area occupied by the teeth forming the difference in the number of teeth.

Denkbar ist in diesem Zusammenhang, dass die Zahnkränze 6, 7 beider Zahnkranzpaare unterschiedliche Zähnezahlen aufweisen. Damit ergibt sich das Verstelluntersetzungsverhältnis aus den beiden resultierenden Untersetzungsverhältnissen.It is conceivable in this context that the sprockets 6 . 7 both sprocket pairs have different numbers of teeth. This results in the Verstelluntersetzungsverhältnis from the two resulting reduction ratios.

Ebenso denkbar ist, dass die Zahnkränze 6, 7 nur einer Zahnkranzpaarung unterschiedliche Anzahlen von Zähnen aufweisen. Das Untersetzungsverhältnis ergibt sich in diesem Fall nur aufgrund dieser Untersetzung. Die andere Zahnkranzpaarung dient nur als Koppelmittel mit einem Untersetzungsverhältnis von 1:1 zwischen der Taumelscheibe 5 und dem jeweiligen Bauteil. In diesem Fall ist ebenso denkbar als Koppelmittel statt der zweite Zahnkranzpaarung eine Stiftkupplung vorzusehen, wobei an der Taumelscheibe 5 oder dem Antriebsrad 12/Abtriebselement 8 angebrachte oder einteilig mit dem Bauteil ausgebildete Stifte in axial verlaufende Nuten des jeweils anderen Bauteils eingreifen.It is also conceivable that the sprockets 6 . 7 have only a pair of sprockets different numbers of teeth. The reduction ratio results in this case only because of this reduction. The other sprocket combination serves only as a coupling agent with a reduction ratio of 1: 1 between the swash plate 5 and the respective component. In this case, it is also conceivable as a coupling means instead of the second pair of toothed wheels to provide a pin coupling, wherein on the swash plate 5 or the drive wheel 12 / Output element 8th mounted or integrally formed with the component pins engage in axially extending grooves of the other component.

Bei den in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen der Vorrichtung 1 ist das zweite Wälzlager 17 als zweireihiger Nadelkranz 19 ausgeführt. Der Nadelkranz 19 besteht aus einem ersten Käfig 20 und darin verliersicher aufgenommenen Nadeln 21, wobei zwei axial zueinander beabstandete, jeweils um die Welle 18 umlaufende Reihen von Nadeln 21 vorgesehen sind. Eine erste Innenmantelfläche 22 der Verstellwelle 15 und eine erste Außenmantelfläche 23 der Welle 18 dienen den Nadeln 21 als Laufbahn. Die Mantelflächen 22, 23 sind, um als Laufbahnen für die Wälzkörper dienen zu können, gehärtet, beispielsweise einsatzgehärtet, und geschliffen.In the in the 1 and 2 illustrated embodiments of the device 1 is the second rolling bearing 17 as a double row pinwheel 19 executed. The needle wreath 19 consists of a first cage 20 and in it captive recorded needles 21 with two axially spaced apart, each around the shaft 18 circumferential rows of needles 21 are provided. A first inner circumferential surface 22 the adjusting shaft 15 and a first outer circumferential surface 23 the wave 18 serve the needles 21 as a career. The lateral surfaces 22 . 23 are, in order to serve as raceways for the rolling elements, hardened, for example case hardened, and ground.

Vorteilhafterweise wird durch die Verwendendung eines Nadelkranzes 19 die Montage im Vergleich zu einem vollrolligen Lager vereinfacht. Weiterhin verhindert der erste Käfig 20 Schränkbewegungen der Nadeln 21 und erhöht damit die Funktionssicherheit der Vorrichtung 1. Vorteilhafterweise ist das Betriebsspiel dadurch klein und die Genauigkeit der Lagerung gross.Advantageously, the use of a needle ring 19 simplifies assembly compared to a full complement bearing. Furthermore, prevents the first cage 20 Schränkbewegungen the needles 21 and thus increases the reliability of the device 1 , Advantageously, the operating clearance is therefore small and the accuracy of storage large.

In der in 1 dargestellten Ausführungsform ist das erste Wälzlager 14 als einreihiges Vierpunktlager 24 ausgebildet. Ebenso hat sich der Einsatz eines Rillenkugellagers als vorteilhaft herausgestellt. Das Vierpunktlager 24 nimmt die Kippmomente der Taumelscheibe 5 auf. Die Laufbahnen der Kugeln 25 sind direkt in einer zweiten Außenmantelfläche 26 der Verstellwelle 15 und in einer zweiten Innenmantelfläche 27 einer Aufnahme 28 der Taumelscheibe 5 ausgebildet. Durch die Ausbildung der Laufflächen der Kugeln 25 an Bauteilen des Taumelscheibengetriebes 2 werden die Anzahl der Bauteile des Getriebes und damit der Montageaufwand und die Kosten des Gesamtsystems gesenkt. Die Kugeln 25 sind innerhalb eines zweiten Käfigs 29 aufgenommen.In the in 1 illustrated embodiment is the first rolling bearing 14 as a single row four point bearing 24 educated. Likewise, the use of a deep groove ball bearing has proven to be advantageous. The four-point camp 24 Takes the tilting moments of the swash plate 5 on. The tracks of the balls 25 are directly in a second outer circumferential surface 26 the adjusting shaft 15 and in a second inner circumferential surface 27 a recording 28 the swash plate 5 educated. By training the running surfaces of the balls 25 on components of the swash plate mechanism 2 The number of components of the transmission and thus the assembly costs and the cost of the overall system are reduced. The balls 25 are inside a second cage 29 added.

Eine alternative Ausführungsform ist in 2 dargestellt. Im Unterschied zu der Ausführungsform in 1 weist das erste Wälzlager 14 einen separat gefertigten Außenring 30 auf, der in der zweiten Innenmantelfläche 27 der Aufnahme 28 der Taumelscheibe 5 angeordnet ist. Vorteilhafterweise ist der Außenring 30 aus einem 100Cr 6 Wälzlagerstahl gefertigt. Denkbar sind aber auch alle anderen Wälzlagermaterialien. Der Außenring 30 kann kraft-, form-, oder stoffschlüssig mit der Taumelscheibe 5 verbunden sein. In der dargestell ten Ausführungsform ist der Außenring 30 mittels Verstemmungen in der Aufnahme 28 fixiert. Die Taumelscheibe 5 kann als Schmiede-, Fließpress- oder Taumelschmiedeteil ausgeführt sein. Weiterhin sind keine Sprengringe zur Fixierung der Taumelscheibe 5 notwendig. Insgesamt baut die Vorrichtung 1 dadurch kürzer und leichter.An alternative embodiment is in 2 shown. Unlike the embodiment in 1 has the first rolling bearing 14 a separately manufactured outer ring 30 on, in the second inner surface 27 the recording 28 of the swash plate 5 is arranged. Advantageously, the outer ring 30 made of a 100Cr 6 bearing steel. However, all other rolling bearing materials are also conceivable. The outer ring 30 can force, form, or cohesively with the swash plate 5 be connected. In the dargestell th embodiment, the outer ring 30 by caulking in the receptacle 28 fixed. The swash plate 5 can be designed as a forging, extrusion or tumble forging. Furthermore, no snap rings for fixing the swash plate 5 necessary. Overall, the device is expanding 1 thus shorter and easier.

Durch den Einsatz des Außenrings 30 kann auf eine Härtung der zweiten Innenmantelfläche 27 der Aufnahme 28 der Taumelscheibe 5 verzichtet werden. Dadurch wird das Risiko des Verzugs der Taumelscheibe 5 durch den Wärmeintrag während des Härtungsprozesses vermieden. Weiterhin können in der Herstellung der Taumelscheibe 5 Leichtbaumaterialien verwendet werden, die nicht tauglich für die Ausbildung von Wälzlagerlaufbahnen sind. Dadurch kann das Gewicht und das Trägheitsmoment der Taumelscheibe 5 erheblich vermindert werden. Denkbar sind damit Materialien, wie Sintermaterial, Aluminium oder Kunststoff.By using the outer ring 30 can be based on a hardening of the second inner surface 27 the recording 28 the swash plate 5 be waived. This will reduce the risk of distortion of the swash plate 5 avoided by the heat input during the curing process. Furthermore, in the manufacture of the swash plate 5 Lightweight materials are used, which are not suitable for the formation of rolling bearing raceways. This allows the weight and the moment of inertia of the swash plate 5 be significantly reduced. Conceivable are materials such as sintered material, aluminum or plastic.

11: Vorrichtungcontraption
22: TaumelscheibengetriebeSwash plate mechanism
33: erstes Kegelradfirst bevel gear
44: zweites Kegelradsecond bevel gear
55: Taumelscheibeswash plate
66: erster Zahnkranzfirst sprocket
77: zweiter Zahnkranzsecond sprocket
88th: Abtriebselementoutput element
99: Nockenwellecamshaft
1010: Befestigungsschraubefixing screw
1111: Abschnittsection
1212: Antriebsraddrive wheel
1313: Gehäusecasing
1414: erstes Wälzlagerfirst roller bearing
1515: Verstellwelleadjusting
1616: Kupplungselementcoupling member
1717: zweites Wälzlagersecond roller bearing
1818: Hohlwellehollow shaft
1919: Nadelkranzneedle bearing
2020: erster Käfigfirst Cage
2121: Nadelneedle
2222: erste Innenmantelflächefirst Inner surface area
2323: erste Außenmantelflächefirst Outer casing surface
2424: VierpunktlagerFour point contact bearings
2525: KugelBullet
2626: zweite Außenmantelflächesecond Outer casing surface
2727: zweite Innenmantelflächesecond Inner surface area
2828: Aufnahmeadmission
2929: zweiter Käfigsecond Cage
3030: Außenringouter ring

Claims

Contraption ( 1 ) for changing the timing of an internal combustion engine with a driving wheel connected to a crankshaft ( 12 ), one with a camshaft ( 9 ) drivingly connected output element ( 8th ) and a swash plate transmission ( 2 ), which reduces the torque of the drive wheel ( 12 ) on the output element ( 8th ), and comprising: a first bevel gear ( 3 ), which with a first sprocket ( 6 ), a swash plate ( 5 ), which are mounted on an adjusting shaft ( 15 ) and with a second sprocket ( 7 ), wherein the number of teeth of the first sprocket ( 6 ) not equal to the number of teeth of the second sprocket ( 7 ), wherein an angular range of the first sprocket ( 6 ) with an angular range of the second toothed rim ( 7 ) and wherein the first bevel gear ( 3 ) either rotationally fixed with the drive wheel ( 12 ) or the output element ( 8th ) and the swash plate ( 5 ) is connected via coupling means with the other component, wherein the phase angle between the drive wheel ( 12 ) and output element ( 8th ) by suitably adjusting the speed of the adjusting shaft ( 15 ) can be optionally held or adjusted and wherein the swash plate ( 5 ) by means of a first rolling bearing ( 14 ) on the adjusting shaft ( 15 ), characterized in that an outer circumferential surface ( 26 ) of the adjusting shaft ( 15 ) directly as an inner raceway for rolling elements of the first rolling bearing ( 14 ) serves.

Contraption ( 1 ) according to claim 1, characterized in that an inner circumferential surface ( 27 ) of a recording ( 28 ) of the swash plate ( 5 ) directly as running surfaces for the rolling elements of the first rolling bearing ( 14 ) serves.

Contraption ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the first rolling bearing ( 14 ) a separately manufactured outer ring ( 30 ) contained in a receptacle ( 28 ) of the swash plate ( 5 ) is attached.

Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 or 2 or 3, characterized in that the first rolling bearing ( 14 ) as a single-row four-point bearing ( 24 ) is trained.

Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 or 2 or 3, characterized in that the first rolling bearing ( 14 ) as a single row deep groove ball bearing ( 24 ) is trained.

Contraption ( 1 ) for changing the timing of an internal combustion engine with a driving wheel connected to a crankshaft ( 12 ), one with a camshaft ( 9 ) drivingly connected output element ( 8th ) and a swash plate transmission ( 2 ), which is the Torque from the drive wheel ( 12 ) on the output element ( 8th ), and comprising: a first bevel gear ( 3 ), which with a first sprocket ( 6 ), a swash plate ( 5 ), which are mounted on an adjusting shaft ( 15 ) and with a second sprocket ( 7 ), wherein the number of teeth of the first sprocket ( 6 ) not equal to the number of teeth of the second sprocket ( 7 ), wherein an angular range of the first sprocket ( 6 ) with an angular range of the second toothed rim ( 7 ) and wherein the first bevel gear ( 3 ) either rotationally fixed with the drive wheel ( 12 ) or the output element ( 8th ) and the swash plate ( 5 ) is connected via coupling means with the other component, wherein the phase angle between the drive wheel ( 12 ) and output element ( 8th ) by suitably adjusting the speed of the adjusting shaft ( 15 ) can be optionally held or adjusted and wherein the swash plate ( 5 ) by means of a first rolling bearing ( 14 ) on the adjusting shaft ( 15 ) is mounted and wherein the adjusting shaft ( 15 ) by means of a needle bearing on a shaft ( 18 ), characterized in that an inner circumferential surface ( 22 ) of the adjusting shaft ( 15 ) directly as a running surface for the rolling elements of the needle bearing and an outer circumferential surface ( 22 ) of the adjusting shaft ( 15 ) directly as a running surface for the rolling elements of the first rolling bearing ( 14 ) serves.

Contraption ( 1 ) according to claim 6, characterized in that the needle bearing as needle ring ( 19 ) is executed.

Contraption ( 1 ) according to claim 7, characterized in that the needle ring ( 19 ) as a double row needle ring ( 19 ) is executed.