DE102013016907A1 - Nockenwellenversteller für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

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Georg Talan
Moritz Bähr
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschinenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest einer Ventiltriebeinheit, die eine Nockenwelle zur Betätigung von Gaswechselventilen der Brennkraftmaschine sowie einen Nockenwellenversteller (10), der dazu vorgesehen ist, eine Phasenlage der Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle zu verstellen und der ein getrennt von der Nockenwelle ausgebildetes, drehfest mit der Nockenwelle verbundenes Abtriebselement (11) aufweist, umfasst, und mit einem Gehäuse und einer Lagereinheit zur Lagerung der Ventiltriebeinheit gegenüber dem Gehäuse, wobei die Lagereinheit zumindest eine Lagerstelle aufweist, an der das Abtriebselement (11) des Nockenwellenverstellers (10) gegenüber dem Gehäuse gelagert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschinenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs.
  • Aus der DE 10 2008 039 038 A1 ist bereits eine Brennkraftmaschinenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit einer Ventiltriebeinheit, die eine Nockenwelle zur Betätigung von Gaswechselventilen der Brennkraftmaschine sowie einen Nockenwellenversteller, der dazu vorgesehen ist, eine Phasenlage der Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle zu verstellen und der ein getrennt von der Nockenwelle ausgebildetes, drehfest mit der Nockenwelle verbundenes Abtriebselement aufweist, umfasst, und mit einem Gehäuse und einer Lagereinheit zur Lagerung der Ventiltriebeinheit gegenüber dem Gehäuse bekannt.
  • Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Lebensdauer der Ventiltriebvorrichtung und damit der Brennkraftmaschinenvorrichtung zu erhöhen. Sie wird durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung entsprechend dem Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Die Erfindung geht aus von einer Brennkraftmaschinenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest einer Ventiltriebeinheit, die eine Nockenwelle zur Betätigung von Gaswechselventilen der Brennkraftmaschine sowie einen Nockenwellenversteller, der dazu vorgesehen ist, eine Phasenlage der Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle zu verstellen und der ein getrennt von der Nockenwelle ausgebildetes, drehfest mit der Nockenwelle verbundenes Abtriebselement aufweist, umfasst, und mit einem Gehäuse und einer Lagereinheit zur Lagerung der Ventiltriebeinheit gegenüber dem Gehäuse.
  • Es wird vorgeschlagen, dass die Lagereinheit zumindest eine Lagerstelle aufweist, an der das Abtriebselement des Nockenwellenverstellers gegenüber dem Gehäuse gelagert ist. Dadurch kann vermieden werden, dass durch einen Antrieb ein Biegemoment auf die Nockenwelle übertragen wird, wodurch eine Lebensdauer der Ventiltriebvorrichtung und damit der Brennkraftmaschinenvorrichtung erhöht werden kann. Unter „getrennt ausgebildet” soll insbesondere als zumindest zwei verschiedene Bauteile ausgeführt verstanden werden. Beispielsweise können getrennt ausgebildete Bauteile zu verschiedenen Baugruppen gehören und vorteilhaft bei einer Montage der Baugruppen drehfest miteinander verbunden werden. Unter „drehfest verbunden” soll insbesondere eine Verbindung verstanden werden, die über eine vollständige Umdrehung gemittelt einen Leistungsfluss mit einem unveränderten Drehmoment, einer unveränderten Drehrichtung und/oder einer unveränderten Drehzahl überträgt. Unter einer „Aktorik” soll insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, ausgelöst durch ein Signal eine Antriebsenergie, beispielsweise eine elektrische oder pneumatische oder hydraulische Energie, in einen zeitlich begrenzten Bewegungsvorgang, insbesondere in eine Schwenk- und/oder Linearbewegung, umzusetzen. Unter einem „Abtriebselement” eines Nockenwellenverstellers soll insbesondere ein Bauteil verstanden werden, das relativ zu einem Antriebselement des Nockenwellenverstellers verdreht werden kann, beispielsweise ein Element, das einen Flügelkolben eines hydraulischen Nockenwellenverstellers oder eine Abtriebswelle eines elektromechanischen Nockenwellenverstellers umfasst. Unter einer „Lagerstelle” soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden, die das Abtriebselement insbesondere in radialer Richtung ausrichtet und/oder hält.
  • Der Nockenwellenversteller kann grundsätzlich unterschiedliche Ausgestaltungen aufweisen. Bei einer hydraulischen Ausgestaltung weist der Nockenwellenversteller beispielsweise einen Kolben auf mit Flügeln, die jeweils in einer Hydraulikkammer je nach Verstellrichtung von einer ersten oder einer zweiten Seite mit Druck beaufschlagt werden können. Bei einer elektromechanischen Ausführung weist der Nockenwellenversteller beispielsweise ein Planetengetriebe auf mit drei nach außen geführten Wellen, bei dem über ein Drehmoment an einer der Wellen die Phasenlage der anderen beiden Wellen zueinander eingestellt werden kann.
  • In vorteilhafter Weise ist die Lagerstelle endständig an einem der Nockenwelle abgewandten Ende der Ventiltriebeinheit angeordnet. Dadurch kann eine auf das Abtriebselement übertragene Kraft in radialer Richtung besonders wirkungsvoll über das Gehäuse abgeleitet werden. Unter „endständig” soll insbesondere verstanden werden, dass der Nockenwellenversteller und die zumindest drehfest mit ihm verbundene Nockenwelle in axialer Richtung auf einer gleichen Seite der Lagerstelle angeordnet sind.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass der Nockenwellenversteller ein zur Kopplung mit der Kurbelwelle vorgesehenes Antriebselement aufweist, das bezogen auf die Nockenwelle in axialer Richtung zwischen der Lagerstelle und der Nockenwelle angeordnet ist. Dadurch kann besonders wirkungsvoll eine Übertragung eines Biegemoments auf die Nockenwelle vermieden werden.
  • Ferner weist in einer vorteilhaften Ausführung das Antriebselement ein Antriebsrad auf, das unmittelbar benachbart zu der Lagerstelle angeordnet ist. Dadurch kann besonders wirkungsvoll eine Übertragung eines Biegemoments auf die Nockenwelle vermieden werden. Das Antriebsrad ist beispielsweise über einen Stirnradtrieb, einen Kettentrieb oder einen Zahnriementrieb antriebstechnisch mit der Kurbelwelle verbunden. Unter „unmittelbar benachbart” soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass ein axialer Abstand zwischen der Lagerstelle und dem Antriebsrad kleiner ist als eine axiale Erstreckung der Lagerstelle und/oder kleiner als eine axiale Erstreckung des Antriebsrads. Vorzugsweise ist das Antriebsrad zwischen der Lagerstelle und weiteren Elementen des Nockenwellenverstellers angeordnet, die zu einer Kraftübertragung vorgesehen sind, wie beispielsweise Elemente der Aktorik des Nockenwellenverstellers.
  • In vorteilhafter Weise greift das Abtriebselement durch das Antriebselement hindurch. Dadurch kann besonders einfach eine Lagerung der Ventiltriebeinheit mittels des Abtriebselements erreicht werden.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die Lagerstelle ein Wälzlager aufweist, welches das Abtriebselement des Nockenwellenverstellers direkt gegenüber dem Gehäuse lagert. Dadurch kann das Abtriebselement besonders präzise auf eine Drehachse der Nockenwelle zentriert werden. Ein durch die Lagerstelle bedingter zusätzlicher Montageaufwand kann minimiert werden. Vorzugsweise weist das Wälzlager einen Innenring auf, der zumindest kraftschlüssig mit dem Abtriebselement verbunden und besonders bevorzugt in Kontakt mit dem Abtriebselement ist, sowie einen Außenring, der zumindest kraftschlüssig mit dem Gehäuse verbunden und besonders bevorzugt in Kontakt mit dem Gehäuse ist.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass das Abtriebselement an einem der Nockenwelle abgewandten Ende einen Lagersitz für das Wälzlager aufweist. Dadurch kann ein besonders kompakter Aufbau des Nockenwellenverstellers erreicht werden.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass der Lagersitz des Abtriebselements eine Stufe aufweist. Dadurch kann eine besonders einfache Montage des Wälzlagers auf dem Abtriebselement erreicht werden und eine Anordnung des Wälzlagers auf dem Lagersitz kann besonders präzise festgelegt werden. Unter „einer Stufe des Lagersitzes” soll insbesondere verstanden werden, dass der Lagersitz eine Anlagefläche für das Wälzlager in axialer Richtung aufweist und dass der Lagersitz in einer der Nockenwelle abgewandten Richtung offen ist.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass das Wälzlager einen Innenring aufweist, der in einem montierten Zustand kraftschlüssig mit dem Lagersitz des Abtriebselements verbunden ist. Dadurch kann das Wälzlager besonders wirkungsvoll und präzise in Bezug auf das Abtriebselement und die Nockenwelle zentriert werden, wodurch eine Lebensdauer des Wälzlagers erhöht werden kann. Unter „kraftschlüssig” verbunden soll insbesondere verstanden werden, dass eine Haltekraft zwischen zwei Bauteilen durch eine Reibkraft zwischen den Bauteilen übertragen wird. In vorteilhafter Weise wird der Innenring auf den Lagersitz des Abtriebselements aufgeschrumpft. Es ist auch denkbar, dass der Innenring auf den Lagersitz aufgepresst wird.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die Brennkraftmaschinenvorrichtung einen koaxial zu der Nockenwelle angeordneten Befestigungsbolzen aufweist, der das Abtriebselement zerstörungsfrei lösbar mit der Nockenwelle verbindet. Dadurch kann eine besonders effiziente Montage des Nockenwellenverstellers als ein Modul erreicht werden und die Brennkraftmaschinenvorrichtung kann bei Wartungs- und/oder Reparaturarbeiten besonders einfach zerlegt und/oder zusammengebaut werden. Vorzugsweise ist der Befestigungsbolzen als eine Schraube ausgebildet.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den 1 bis 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die 1 bis 3, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • Dabei zeigen:
  • 1 ein Abtriebselement eines Nockenwellenverstellers mit einer Lagerstelle im Längsschnitt entlang einer Drehachse,
  • 2 das Abtriebselement mit der Lagerstelle in einer perspektivischen Ansicht und
  • 3 den gesamten Nockenwellenversteller mit der Lagerstelle in einer perspektivischen Ansicht.
  • Die 1 bis 3 zeigen eine Brennkraftmaschinenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit einer Ventiltriebeinheit und mit einem Gehäuse. Die Ventiltriebeinheit umfasst eine nicht näher dargestellte Nockenwelle zur Betätigung von Gaswechselventilen der Brennkraftmaschine.
  • Die Nockenwelle weist eine Mehrzahl von Nocken auf, die drehfest mit der Nockenwelle verbunden sind. Die Nocken sind dazu vorgesehen, eine Drehbewegung der Nockenwelle in eine lineare Bewegung zur Betätigung jeweils eines nicht näher dargestellten Gaswechselventils der Brennkraftmaschine umzusetzen. Die Nockenwelle ist in dem Gehäuse der Brennkraftmaschinenvorrichtung drehbar gelagert.
  • Die Brennkraftmaschinenvorrichtung weist einen Nockenwellenversteller 10 auf. Der Nockenwellenversteller 10 umfasst ein Antriebselement 12 und ein Abtriebselement 11, die jeweils koaxial zu der Nockenwelle angeordnet. Das Antriebselement 12 ist antriebstechnisch mit einer nicht näher dargestellten Kurbelwelle verbunden und überträgt in einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine eine Drehbewegung der Kurbelwelle auf die Ventiltriebeinheit. Das Abtriebselement 11 ist drehfest mit der Nockenwelle verbunden, ist aber getrennt von der Nockenwelle ausgebildet. Der Nockenwellenversteller 10 ist dazu vorgesehen, eine Phasenlage der Nockenwelle gegenüber der Kurbelwelle zu verstellen. Das Antriebselement 12 ist an einem Außenumfang des Abtriebselements 11 angeordnet. Das Abtriebselement 11 durchdringt das Antriebselement 12. Das Abtriebselement 11 weist einen Grundkörper 28 auf, der als ein Hohlzylinder ausgebildet ist. Eine axiale Erstreckung des Grundkörpers 28 entspricht einer axialen Erstreckung des Nockenwellenverstellers 10.
  • Die Brennkraftmaschinenvorrichtung umfasst eine Lagereinheit zur Lagerung der Ventiltriebeinheit gegenüber dem Gehäuse. Die Lagereinheit lagert die Ventiltriebeinheit drehbar in dem Gehäuse. Die Lagereinheit weist eine erste Lagerstelle auf, an der das Abtriebselement 11 des Nockenwellenverstellers 10 gegenüber dem Gehäuse gelagert ist. Die erste Lagerstelle lagert das Abtriebselement 11 drehbar gegenüber dem Gehäuse und ist insbesondere dazu vorgesehen, das Abtriebselement 11 in radialer Richtung zu halten. Die erste Lagerstelle ist endständig an einem der Nockenwelle abgewandten Ende der Ventiltriebeinheit angeordnet und ist als ein Pilotlager ausgebildet. Die Lagereinheit weist weitere nicht näher dargestellte Lagerstellen für die Ventiltriebeinheit auf, die in axialer Richtung nockenwellenseitig von der ersten Lagerstelle und dem Nockenwellenversteller 10 angeordnet sind.
  • Der Nockenwellenversteller 10 weist in axialer Richtung zueinander benachbart einen Lagersitz 16, ein Antriebsrad 20, eine Aktorik 21 und einen Kupplungsabschnitt 22 zur drehfesten Verbindung mit der Nockenwelle auf (vgl. 3). Der Nockenwellenversteller 10 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als ein hydraulischer Nockenwellenversteller 10 ausgebildet. Das Antriebselement 12 umfasst das Antriebsrad 20 und bildet einen Druckzellenzylinder aus, der Bestandteil der Aktorik 21 ist. Das Antriebselement 12 ist in axialer Richtung zwischen der Lagerstelle und der Nockenwelle angeordnet. Das Antriebselement 12 ist unmittelbar benachbart zu der Lagerstelle angeordnet. Das Antriebsrad 20 des Antriebselements 12 ist unmittelbar benachbart zu der Lagerstelle angeordnet und weist zu einer antriebstechnischen Verbindung mit der Kurbelwelle eine Außenverzahnung 23 auf.
  • Die Lagerstelle weist ein Wälzlager 13 auf, welches das Abtriebselement 11 des Nockenwellenverstellers 10 direkt gegenüber dem Gehäuse lagert. Das Wälzlager 13 ist als ein Rillenkugellager ausgebildet. Es umfasst einen Innenring 14, eine Mehrzahl von Wälzkörpern 19 und einen Außenring 15. Die Wälzkörper 19 sind in Form von Kugeln ausgebildet. Der Innenring 14 und der Außenring 15 sind konzentrisch zueinander angeordnet und weisen eine gemeinsame Ringebene auf. Das Wälzlager 13 weist mit der Nockenwelle eine gemeinsame Drehachse 18 auf, die senkrecht zu der Ringebene des Innenrings 14 und des Außenrings 15 angeordnet ist. Grundsätzlich ist es denkbar, dass das Wälzlager 13 eine andere Form von Wälzkörpern 19 aufweist, beispielsweise Zylinder. Der Innenring 14 ist dazu vorgesehen, das Abtriebselement 11 aufzunehmen. Es ist auch denkbar, dass das Abtriebselement 11 und das Gehäuse je eine Gleitfläche aufweisen und die Lagerstelle ein Gleitlager aufweist, das von den Gleitflächen ausgebildet wird.
  • Das Abtriebselement 11 durchdringt das Antriebsrad 20. Die Aktorik 21 des Nockenwellenverstellers 10 umfasst einen Druckzellenzylinder sowie einen Flügelkolben. Der Druckzellenzylinder wird von dem Antriebselement 12 und der Flügelkolben wird von dem Abtriebselement 11 ausgebildet. Der Druckzellenzylinder weist mehrere in einer Umlaufrichtung zueinander versetzte Taschen auf. Der Flügelkolben weist mehrere Flügel 24 auf, die auf dem Grundkörper 28 des Abtriebselements 11 angeordnet sind und die in die Taschen des Druckzellenzylinders hineinragen (vgl. 2). Die Flügel 24 und der Grundkörper 28 sind einstückig miteinander ausgebildet. Die Flügel 24 sind in Form von Scheiben ausgebildet. Die Scheibenebenen verlaufen in axialer und radialer Richtung. Je ein Flügel 24 ist einer Tasche zugeordnet und unterteilt die ihm zugeordnete Tasche in zwei Druckzellen. Der Nockenwellenversteller 10 weist Bohrungen 25 und Kanäle auf, die dazu vorgesehen sind, die Druckzellen mit einer nicht näher dargestellten Druckölzuleitung und/oder einer Druckölableitung zu verbinden. Die Druckzellen sind dazu vorgesehen, Drucköl aufzunehmen, wodurch der Flügelkolben gegenüber dem Druckzellenzylinder verdreht werden kann, d. h. es wird eine Phasenlage der mit dem Abtriebselement 11 verbundenen Nockenwelle gegenüber der mit dem Antriebselement 12 verbundenen Kurbelwelle verstellt.
  • Das Abtriebselement 11 weist an einem der Nockenwelle abgewandten Ende den Lagersitz 16 für das Wälzlager 13 auf. Der Lagersitz 16 ist in den Grundkörper 28 des Abtriebselements 11 eingebracht. Der Grundkörper 28 weist in einem Bereich des Lagersitzes 16 einen verminderten Außenradius auf und bildet eine Mantelfläche 26 des Lagersitzes 16 aus, deren Normalenvektor radial nach außen gerichtet ist. Der Grundkörper 28 weist ferner eine ringförmige Anlagefläche 27 auf, deren Normalenvektor axial in eine der Nockenwelle abgewandten Richtung orientiert ist. Die Mantelfläche 26 weist einen Außendurchmesser auf. Die Anlagefläche 27 begrenzt die Mantelfläche 26 in axialer Richtung. Der Lagersitz 16 weist eine Stufe auf. Eine Höhe der Stufe entspricht einer radialen Erstreckung der Anlagefläche 27 und ebenso einer Differenz des Außendurchmessers der Mantelfläche 26 zu einem Außendurchmesser des Abtriebselements 11 im Bereich des Antriebsrads 20. Der Außendurchmesser der Mantelfläche 26 entspricht einem Innendurchmesser des Innenrings 14 des Wälzlagers 13. In einem montierten Zustand ist die Mantelfläche 26 in direktem Kontakt mit einer inneren Mantelfläche 26 des Innenrings 14 des Wälzlagers 13. Eine Erstreckung der Mantelfläche 26 in axialer Richtung entspricht einer Erstreckung des Wälzlagers 13 in axialer Richtung. Das Abtriebselement 11 durchdringt das Wälzlager 13. Der Innenring 14 des Wälzlagers 13 ist in einem montierten Zustand kraftschlüssig mit dem Lagersitz 16 des Abtriebselements 11 verbunden. Eine Erstreckung der Anlagefläche 27 in radialer Richtung entspricht einer Erstreckung des Innenrings 14 in radialer Richtung. Der Lagersitz 16 ist in einer der Nockenwelle abgewandten Richtung offen (vgl. 1).
  • Zu einer Montage wird das Wälzlager 13 erwärmt, über die Mantelfläche 26 des Lagersitzes 16 geschoben und auf den Lagersitz 16 aufgeschrumpft. Der Innenring 14 des Wälzlagers 13 wird so gegenüber dem Abtriebselement 11 und der in einem montierten Zustand mit dem Abtriebselement 11 verbundenen Nockenwelle zentriert.
  • Das Gehäuse umfasst ein Gehäuseelement, das fest mit dem Außenring 15 des Wälzlagers 13 verbunden ist. Das Gehäuseelement weist eine Ausnehmung auf, die den Außenring 15 des Wälzlagers 13 aufnimmt und insbesondere in radialer Richtung hält. Der Außenring 15 des Wälzlagers 13 ist in direktem Kontakt mit dem Gehäuseelement. Grundsätzlich kann das Gehäuseelement als ein Flansch ausgebildet sein, der eine senkrecht zu der Drehachse 18 des Wälzlagers 13 ausgerichtete Anlagefläche aufweist und der zu einer Zentrierung des Wälzlagers 13 in Bezug auf die Nockenwelle in radialer Richtung justiert werden kann.
  • Der Grundkörper 28 des Abtriebselements 11 weist einen zentral angeordneten zylinderförmigen Hohlraum auf, der dazu vorgesehen ist, im Bereich des Lagersitzes 16 und der Aktorik 21 ein Steuerventil zur Steuerung eines Druckölflusses aufzunehmen (vgl. 1). Der Grundkörper 28 weist Bohrungen 25 auf, die dazu vorgesehen sind, Drucköl von dem Steuerventil in die Druckzellen des Nockenwellenverstellers 10 zu leiten.
  • Der Hohlraum ist an einem Rand des Kupplungsbereichs gegenüber der Aktorik 21 durch eine Stützwand 29 geteilt. Die Stützwand 29 weist eine zentral angeordnete kreisförmige Öffnung auf. Die Brennkraftmaschinenvorrichtung weist einen koaxial zu der Nockenwelle angeordneten Befestigungsbolzen 17 auf, der das Abtriebselement 11 zerstörungsfrei lösbar mit der Nockenwelle verbindet. Der Befestigungsbolzen 17 durchdringt die Öffnung der Stützwand 29. Der Befestigungsbolzen 17 ist als eine Zentralschraube ausgebildet und stellt in einem montierten Zustand eine Presskraft bereit, welche das Abtriebselement 11 und die Nockenwelle drehfest miteinander verbindet. Der Befestigungsbolzen 17 umfasst einen Kopf 30 und einen Schaft 31. Der Kopf 30 ist auf einer der Nockenwelle abgewandten Seite der Stützwand 29 in dem Hohlraum des Abtriebselements 11 angeordnet und weist eine Anlagefläche 32 auf, die in einem montierten Zustand in Kontakt mit einer Anlagefläche 33 der Stützwand 29 ist. Die Stützwand 29 ist dazu vorgesehen, eine axiale Presskraft des Befestigungsbolzens 17 auf das Abtriebselement 11 zu übertragen. Der Schaft 31 ist in Richtung der Nockenwelle orientiert und weist ein Außengewinde auf. Die Nockenwelle weist ein Innengewinde auf. In einem montierten Zustand greifen das Außengewinde des Befestigungsbolzens 17 und das Innengewinde der Nockenwelle ineinander.
  • In einem Betriebszustand der Brennkraftmaschinenvorrichtung erfährt das Antriebsrad 20 tangential und radial gerichtete Kräfte. Insbesondere die radial gerichteten Kräfte werden über das Abtriebselement 11 vom Wälzlager 13 aufgenommen und an das Gehäuseelement weitergeleitet, wodurch ein auf die Nockenwelle wirkendes Biegemoment reduziert wird.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Nockenwellenversteller
    11
    Abtriebselement
    12
    Antriebselement
    13
    Wälzlager
    14
    Innenring
    15
    Außenring
    16
    Lagersitz
    17
    Befestigungsbolzen
    18
    Drehachse
    19
    Wälzkörper
    20
    Antriebsrad
    21
    Aktorik
    22
    Kupplungsabschnitt
    23
    Außenverzahnung
    24
    Flügel
    25
    Bohrung
    26
    Mantelfläche
    27
    Anlagefläche
    28
    Grundkörper
    29
    Stützwand
    30
    Kopf
    31
    Schaft
    32
    Anlagefläche
    33
    Anlagefläche
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102008039038 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Brennkraftmaschinenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest einer Ventiltriebeinheit, die eine Nockenwelle zur Betätigung von Gaswechselventilen der Brennkraftmaschine sowie einen Nockenwellenversteller (10), der dazu vorgesehen ist, eine Phasenlage der Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle zu verstellen und der ein getrennt von der Nockenwelle ausgebildetes, drehfest mit der Nockenwelle verbundenes Abtriebselement (11) aufweist, umfasst, und mit einem Gehäuse und einer Lagereinheit zur Lagerung der Ventiltriebeinheit gegenüber dem Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagereinheit zumindest eine Lagerstelle aufweist, an der das Abtriebselement (11) des Nockenwellenverstellers (10) gegenüber dem Gehäuse gelagert ist.
  2. Brennkraftmaschinenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerstelle endständig an einem der Nockenwelle abgewandten Ende der Ventiltriebeinheit angeordnet ist.
  3. Brennkraftmaschinenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenwellenversteller (10) ein zur Kopplung mit der Kurbelwelle vorgesehenes Antriebselement (12) aufweist, das bezogen auf die Nockenwelle in axialer Richtung zwischen der Lagerstelle und der Nockenwelle angeordnet ist.
  4. Brennkraftmaschinenvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (12) ein Antriebsrad (20) aufweist, das unmittelbar benachbart zu der Lagerstelle angeordnet ist.
  5. Brennkraftmaschinenvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebselement (11) durch das Antriebselement (12) hindurchgreift.
  6. Brennkraftmaschinenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerstelle ein Wälzlager (13) aufweist, welches das Abtriebselement (11) des Nockenwellenverstellers (10) direkt gegenüber dem Gehäuse lagert.
  7. Brennkraftmaschinenvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebselement (11) an einem der Nockenwelle abgewandten Ende einen Lagersitz (16) für das Wälzlager (13) aufweist.
  8. Brennkraftmaschinenvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagersitz (16) des Abtriebselements (11) eine Stufe aufweist.
  9. Brennkraftmaschinenvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlager (13) einen Innenring (14) aufweist, der in einem montierten Zustand kraftschlüssig mit dem Lagersitz (16) des Abtriebselements (11) verbunden ist.
  10. Brennkraftmaschinenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen koaxial zu der Nockenwelle angeordneten Befestigungsbolzen (17), der das Abtriebselement (11) zerstörungsfrei lösbar mit der Nockenwelle verbindet.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008039038A1 (de) 2008-08-21 2010-02-25 Schaeffler Kg Nockenwellenversteller
DE102010038198A1 (de) * 2010-10-14 2012-04-19 Hydraulik-Ring Gmbh Schwenkmotorversteller mit einem Rotor
DE102011084944A1 (de) * 2011-10-21 2013-04-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Integration einer Axiallagerung in einen Rotor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008039038A1 (de) 2008-08-21 2010-02-25 Schaeffler Kg Nockenwellenversteller
DE102010038198A1 (de) * 2010-10-14 2012-04-19 Hydraulik-Ring Gmbh Schwenkmotorversteller mit einem Rotor
DE102011084944A1 (de) * 2011-10-21 2013-04-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Integration einer Axiallagerung in einen Rotor

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