DE102013020881A1

DE102013020881A1 - Camshaft adjusting device for internal combustion engine, has gear box comprising first and second partial gear boxes, which are provided for simultaneous and parallel power transmission, where gear box adjusts phase position of cam shaft

Info

Publication number: DE102013020881A1
Application number: DE201310020881
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Elser; Thomas Stolk; Alexander von Gaisberg-Helfenberg
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2013-12-11
Filing date: 2013-12-11
Publication date: 2014-07-31

Abstract

The device (10) has a gear box (11) e.g. planetary gear, for adjusting a phase position of a cam shaft (12) of an internal combustion engine relative to a crankshaft of the internal combustion engine. The gear box comprises first and second partial gear boxes (13, 14) i.e. gear transmissions, which are provided for a simultaneous and parallel power transmission. The partial gear boxes comprise gear wheels (15, 16, 17, 18) i.e. planetary wheels, which are formed analogous to one another. The gear wheels are rotatably mounted in a mounted state.

Description

Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller für eine Brennkraftmaschine.The invention relates to a camshaft adjuster for an internal combustion engine.

Es ist bereits ein Nockenwellenversteller für eine Brennkraftmaschine, mit zumindest einem Getriebe, das zur Einstellung einer Phasenlage einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine gegenüber einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine vorgesehen ist, bekannt.It is already known a camshaft adjuster for an internal combustion engine, with at least one transmission which is provided for adjusting a phase angle of a camshaft of the internal combustion engine relative to a crankshaft of the internal combustion engine.

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, einen besonders geräuscharmen Nockenwellenversteller bereitzustellen. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.The invention is in particular the object of providing a particularly quiet camshaft adjuster. Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Die Erfindung geht aus von einem Nockenwellenversteller für eine Brennkraftmaschine, mit zumindest einem Getriebe, das zur Einstellung einer Phasenlage einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine gegenüber einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine vorgesehen ist.The invention is based on a camshaft adjuster for an internal combustion engine, with at least one gear, which is provided for adjusting a phase angle of a camshaft of the internal combustion engine relative to a crankshaft of the internal combustion engine.

Es wird vorgeschlagen, dass das Getriebe ein erstes Teilgetriebe und zumindest ein weiteres Teilgetriebe umfasst, die zu einer gleichzeitigen und parallelen Leistungsübertragung vorgesehen sind. Dadurch kann eine Mehrzahl von parallel wirkenden Getriebeelementen erreicht werden, wodurch ein besonders langlebiges Getriebe bereitgestellt werden kann. Ferner kann ein durch Fertigungstoleranzen gegebenes Spiel besonders vorteilhaft ausgeglichen und ein im Betrieb besonders geräuscharmer Nockenwellenversteller bereitgestellt werden. Unter einer „gleichzeitigen und parallelen” Leistungsübertragung soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Teilgetriebe in Bezug auf einen Leistungsfluss zwischen einem Antriebselement und einem Abtriebselement des zur Verstellung der Phasenlage vorgesehenen Getriebes parallel zueinander angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Teilgetriebe redundant zueinander ausgebildet, d. h. zu einer äquivalenten Funktion vorgesehen. Insbesondere weisen sie dabei eine gleiche Übersetzung auf. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.It is proposed that the transmission comprises a first partial transmission and at least one further partial transmission, which are provided for a simultaneous and parallel power transmission. Thereby, a plurality of parallel-acting transmission elements can be achieved, whereby a particularly durable transmission can be provided. Furthermore, given by manufacturing tolerances game can be compensated particularly advantageous and a particularly quiet during operation Nockenwellenversteller be provided. In this context, a "simultaneous and parallel" power transmission should be understood in particular to mean that the partial transmissions are arranged parallel to one another in relation to a power flow between a drive element and an output element of the transmission intended for adjusting the phase position. Preferably, the partial transmissions are redundant to each other, d. H. provided to an equivalent function. In particular, they have the same translation. By "provided" is intended to be understood in particular specially programmed, designed and / or equipped. The fact that an object is intended for a specific function should in particular mean that the object fulfills and / or executes this specific function in at least one application and / or operating state.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind das erste Teilgetriebe und das zumindest eine weitere Teilgetriebe als Zahnradgetriebe ausgebildet. Dadurch kann eine besonders präzise Einstellung der Phasenlage der Nockenwelle erreicht werden.In an advantageous embodiment, the first partial transmission and the at least one further partial transmission are designed as a gear transmission. This allows a particularly precise adjustment of the phase angle of the camshaft can be achieved.

Weiter weisen in einer vorteilhaften Ausgestaltung die zumindest zwei Teilgetriebe jeweils zumindest ein Zahnrad auf, die jeweils analog zueinander ausgebildet sind. Dadurch können die Zahnräder der Teilgetriebe zu einer parallelen Drehmomentübertragung eingesetzt und besonders flach ausgebildet werden, wodurch ein Bauraum besonders vorteilhaft genutzt werden kann. Unter „analog” ausgebildet soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Zahnräder einen gleichen Innenumfang, einen gleichen Außenumfang und eine gleiche Zähnezahl aufweisen. Bevorzugt weisen die Zahnräder eine gleiche Breite auf. Es ist aber grundsätzlich auch denkbar, dass sie eine unterschiedliche Breite aufweisen.Next, in an advantageous embodiment, the at least two partial transmissions each have at least one gear, which are each formed analogously to each other. As a result, the gears of the partial transmission can be used for a parallel torque transmission and formed very flat, whereby a space can be used particularly advantageous. In this context, "analog" is to be understood in particular to mean that the toothed wheels have the same inner circumference, the same outer circumference and the same number of teeth. Preferably, the gears have an equal width. However, it is also conceivable that they have a different width.

In vorteilhafter Weise sind das zumindest eine Zahnrad des ersten Teilgetriebes und das zumindest eine Zahnrad des zumindest einen weiteren Teilgetriebes als in einem Stanzverfahren herstellbare Zahnräder ausgebildet. Dadurch kann ein besonders kostengünstiger Nockenwellenversteller bereitgestellt werden.In an advantageous manner, the at least one toothed wheel of the first subtransmission and the at least one toothed wheel of the at least one further subtransmission are designed as toothed wheels that can be produced in a stamping process. As a result, a particularly cost-effective camshaft adjuster can be provided.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die zumindest zwei Zahnräder in einem montierten Zustand unabhängig voneinander drehbar gelagert sind. Dadurch kann eine besonders wirkungsvolle Dämpfung und eine einfache Montage erreicht werden. Unter „unabhängig voneinander drehbar” gelagert soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Zahnräder abgesehen von einem Eingriff der Verzahnungen unabhängig voneinander drehbar sind und insbesondere eine zumindest teilweise getrennt ausgebildete Lagerung aufweisen.It is also proposed that the at least two gears are rotatably mounted independently of each other in an assembled state. This allows a particularly effective damping and easy assembly can be achieved. Under "independently rotatable" stored in this context is to be understood in particular that the gears are apart from an engagement of the teeth independently rotatable and in particular have an at least partially separately formed storage.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die zumindest zwei Zahnräder in einem montierten Zustand unmittelbar benachbart zueinander angeordnet. Dadurch kann ein vorhandener Bauraum besonders vorteilhaft genutzt und eine einfache Ausgestaltung des Getriebes erreicht werden. Unter „unmittelbar benachbart” soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass eine Spaltbreite zwischen den Zahnrädern weniger als 20 Prozent, bevorzugt weniger als 10 Prozent und besonders bevorzugt weniger als 5 Prozent einer Zahnradbreite beträgt.In an advantageous embodiment, the at least two gears are arranged in an assembled state immediately adjacent to each other. Thereby, an existing space can be used particularly advantageous and a simple embodiment of the transmission can be achieved. By "immediately adjacent" is to be understood in this context in particular, that a gap width between the gears is less than 20 percent, preferably less than 10 percent, and more preferably less than 5 percent of a gear width.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das Getriebe zumindest ein Getriebeelement umfasst, das eine gemeinsame Verzahnung für die zumindest zwei Zahnräder aufweist. Dadurch kann ein Verzahnungsspiel besonders vorteilhaft ausgeglichen werden und es kann ein besonders ruhiger Lauf des Getriebes erreicht werden. Bevorzugt sind die Zahnräder des ersten Teilgetriebes und des einen weiteren Teilgetriebes parallel zueinander angeordnet. Unter einer „gemeinsamen” Verzahnung soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Verzahnung verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, gleichzeitig mit einer jeweiligen Verzahnung der zumindest zwei Zahnräder zu kämmen.It is also proposed that the transmission comprises at least one transmission element which has a common toothing for the at least two toothed wheels. As a result, a gear play can be compensated for particularly advantageous and it can be achieved a particularly smooth running of the transmission. Preferably, the gears of the first sub-transmission and the one further sub-transmission are arranged parallel to each other. In this context, a "common" interlocking is to be understood in particular as a toothing which is intended to simultaneously mesh with a respective toothing of the at least two gears.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen die zumindest zwei Zahnräder ein unterschiedliches Verzahnungsspiel gegenüber der gemeinsamen Verzahnung auf. Dadurch kann eine lastabhängige Dämpfung des Getriebes erreicht werden, wodurch ein besonders geräuscharmes und langlebiges Getriebe bereitgestellt werden kann.In an advantageous embodiment, the at least two gears have a different toothing clearance with respect to the common toothing. Thereby, a load-dependent damping of the transmission can be achieved, whereby a particularly quiet and durable transmission can be provided.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das Getriebe als ein Planetengetriebe ausgebildet ist, das die zumindest zwei als Planetenräder ausgebildeten Zahnräder aufweist. Dadurch kann ein besonders kompakter Nockenwellenversteller bereitgestellt werden und ein vorhandener Bauraum besonders vorteilhaft genutzt werden. Unter einem Planetengetriebe soll insbesondere ein Getriebe verstanden werden, das ein Hohlrad, ein Sonnenrad, einen Planetenträger und wenigstens ein mit dem Planetenträger verbundenes Planetenrad aufweist, das in radialer Richtung nach außen mit dem Hohlrad und in radialer Richtung nach innen mit dem Sonnenrad gekoppelt ist. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass das Getriebe eine Mehrzahl von Sonnenrädern und/oder eine Mehrzahl von Hohlrädern aufweist, die von den Zahnrädern ausgebildet sind.It is also proposed that the transmission is designed as a planetary gear having the at least two gears designed as planetary gears. Thereby, a particularly compact camshaft adjuster can be provided and an existing installation space can be used particularly advantageously. A planetary gear should in particular be understood to mean a gear which has a ring gear, a sun gear, a planetary carrier and at least one planetary gear connected to the planet carrier, which is coupled in the radial outward direction with the ring gear and in the radial direction inward with the sun gear. In principle, it is also conceivable that the transmission has a plurality of sun gears and / or a plurality of ring gears, which are formed by the gears.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das zumindest eine Getriebeelement als das Hohlrad des Getriebes ausgebildet. Dadurch kann besonders vorteilhaft ein Ventilspiel zwischen den Planetenrädern des Getriebes und dem Hohlrad ausgeglichen werden und ein besonders geräuscharmes Getriebe bereitgestellt werden. Bevorzugt ist das Hohlrad als ein Abtriebselement des Getriebes ausgebildet und dazu vorgesehen, ein Drehmoment auf die Nockenwelle auszuleiten.In an advantageous embodiment, the at least one transmission element is designed as the ring gear of the transmission. This can be compensated particularly advantageous valve clearance between the planetary gears of the transmission and the ring gear and a particularly low-noise transmission can be provided. Preferably, the ring gear is formed as an output element of the transmission and provided to derive a torque to the camshaft.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine Getriebeelement als das Sonnenrad des Getriebes ausgebildet ist. Dadurch kann besonders vorteilhaft ein Ventilspiel zwischen den Planetenrädern des Getriebes und dem Sonnenrad ausgeglichen werden und ein besonders geräuscharmes Getriebe bereitgestellt werden.It is also proposed that the at least one transmission element is designed as the sun gear of the transmission. As a result, a valve clearance between the planet gears of the transmission and the sun gear can be compensated for particularly advantageously and a particularly low-noise transmission can be provided.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In der einzigen Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Figur, 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.Further advantages will become apparent from the following description of the figures. In the single figure, an embodiment of the invention is shown. The figure, the description of the figures and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

1 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Nockenwellenverstellers 10 für eine Brennkraftmaschine. Der Nockenwellenversteller 10 umfasst ein Getriebe 11, das zu einer Phasenverstellung einer Nockenwelle 12 der Brennkraftmaschine gegenüber einer nicht näher dargestellte Kurbelwelle der Brennkraftmaschine vorgesehen ist. Der Nockenwellenversteller 10 umfasst ein Gehäuse 21, ein Antriebselement 22, ein Abtriebselement 23 und ein Einstelleinheit 24. Das Antriebselement 22 ist zu einer antriebstechnischen Kopplung mit der Kurbelwelle vorgesehen. Das Abtriebselement 23 ist zur Ausleitung eines Drehmoments drehfest mit der Nockenwelle 12 verbunden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Abtriebselement 23 einstückig mit der Nockenwelle 12 ausgebildet. Das Antriebselement 22 ist drehbar gegenüber dem Gehäuse 21 gelagert. Der Nockenwellenversteller 10 umfasst ein erstes Wälzlager 25 zur Lagerung des Antriebselements 22 gegenüber dem Gehäuse 21. Das Wälzlager 25 umfasst einen Innenring 26 und einen Außenring 27 und eine Mehrzahl von Wälzelementen 28, 29. Die Wälzelemente 28, 29 sind in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Kugeln ausgebildet. Das Antriebselement 22 weist einen zylindrischen Innenumfang 30 auf, der in einem montierten Zustand des Nockenwellenverstellers 10 mit dem Außenring 27 des ersten Wälzlagers 25 in Kontakt ist. Das Gehäuse 21 weist einen zylindrischen Ring 31 auf, der in einem montierten Zustand des Nockenwellenverstellers 10 mit dem Innenring 26 des ersten Wälzlagers 25 in Kontakt ist. 1 shows a partially sectioned side view of a camshaft adjuster 10 for an internal combustion engine. The camshaft adjuster 10 includes a gearbox 11 that leads to a phasing of a camshaft 12 the internal combustion engine is provided with respect to a crankshaft, not shown, of the internal combustion engine. The camshaft adjuster 10 includes a housing 21 , a drive element 22 , an output element 23 and a setting unit 24 , The drive element 22 is intended for a drive-technical coupling with the crankshaft. The output element 23 is non-rotatable with the camshaft for the discharge of torque 12 connected. In the present embodiment, the output element is 23 integral with the camshaft 12 educated. The drive element 22 is rotatable relative to the housing 21 stored. The camshaft adjuster 10 includes a first rolling bearing 25 for storage of the drive element 22 opposite the housing 21 , The rolling bearing 25 includes an inner ring 26 and an outer ring 27 and a plurality of rolling elements 28 . 29 , The rolling elements 28 . 29 are formed in the present embodiment as balls. The drive element 22 has a cylindrical inner circumference 30 on, in a mounted state of the camshaft adjuster 10 with the outer ring 27 of the first rolling bearing 25 is in contact. The housing 21 has a cylindrical ring 31 on, in a mounted state of the camshaft adjuster 10 with the inner ring 26 of the first rolling bearing 25 is in contact.

Der Nockenwellenversteller 10 umfasst ein weiteres Wälzlager 32, das in radialer Richtung innerhalb des Rings 31 des Gehäuses 21 angeordnet ist. Das weitere Wälzlager 32 ist zu einer Lagerung der Einstelleinheit 24 gegenüber dem Gehäuse 21 vorgesehen. Das weitere Wälzlager 32 umfasst eine Mehrzahl von Wälzelementen 33, 34. Die Wälzelemente 33, 34 sind in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Rollen ausgebildet. Das erste Wälzlager 25 und das weitere Wälzlager 32 sind axial überlappend angeordnet.The camshaft adjuster 10 includes another rolling bearing 32 in the radial direction within the ring 31 of the housing 21 is arranged. The further rolling bearing 32 is to a storage of the setting unit 24 opposite the housing 21 intended. The further rolling bearing 32 includes a plurality of rolling elements 33 . 34 , The rolling elements 33 . 34 are formed in the present embodiment as rollers. The first rolling bearing 25 and the other rolling bearing 32 are arranged axially overlapping.

Das Getriebe 11 umfasst ein erstes Teilgetriebe 13 und ein weiteres Teilgetriebe 14. Die Teilgetriebe 13, 14 sind zu einer gleichzeitigen, parallelen Leistungsübertragung vorgesehen. Die Teilgetriebe 13, 14 sind zu einer Leistungsübertragung und zu einer Phasenverstellung zwischen dem Antriebselement 22 und dem Abtriebselement 23 vorgesehen. Das erste Teilgetriebe 13 und das weitere Teilgetriebe 14 sind analog zueinander ausgebildet. Das erste Teilgetriebe 13 und das weitere Teilgetriebe 14 sind jeweils als Zahnradgetriebe ausgebildet.The gear 11 includes a first partial transmission 13 and another partial transmission 14 , The partial transmissions 13 . 14 are intended for a simultaneous, parallel power transmission. The partial transmissions 13 . 14 are to a power transmission and to a phase adjustment between the drive element 22 and the output element 23 intended. The first partial transmission 13 and the other partial transmission 14 are formed analogous to each other. The first partial transmission 13 and the other partial transmission 14 are each designed as a gear transmission.

Das erste Teilgetriebe 13 weist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel drei Zahnräder 15, 16 auf, die analog zueinander ausgebildet sind. Das weitere Teilgetriebe 14 weist ebenfalls drei Zahnräder 17, 18 auf, die analog zueinander und analog zu den Zahnrädern 15, 16 des ersten Teilgetriebes 13 ausgebildet sind. Die Zahnräder 15, 16, 17, 18 sind aus einem stanzbaren Blech ausgebildet und in einem Stanzverfahren herstellbar. In der 1 sind ein erstes Zahnrad 15 des ersten Teilgetriebes 13 und ein weiteres Zahnrad 16 des ersten Teilgetriebes 13 sowie ein erstes Zahnrad 17 des weiteren Teilgetriebes 14 und ein weiteres Zahnrad 18 des weiteren Teilgetriebes 14 sichtbar.The first partial transmission 13 has three gears in the present embodiment 15 . 16 on, which are analogous to each other. The further partial transmission 14 also has three gears 17 . 18 on, analogous to each other and analogous to the gears 15 . 16 of the first partial transmission 13 are formed. The gears 15 . 16 . 17 . 18 are formed from a stampable sheet and produced in a stamping process. In the 1 are a first gear 15 of the first partial transmission 13 and another gear 16 of the first partial transmission 13 and a first gear 17 the other sub-transmission 14 and another gear 18 the other sub-transmission 14 visible, noticeable.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Zahnräder 15, 16, 17, 18 als Stirnzahnräder ausgebildet und weisen eine Außenverzahnung auf. Das Getriebe 11 umfasst ein erstes Getriebeelement 19, das eine gemeinsame Verzahnung für die Zahnräder 15, 16, 17, 18 aufweist. Das Getriebeelement 19 ist einstückig mit dem Abtriebselement 23 ausgebildet. Die Verzahnung des Getriebeelements 19 ist dazu vorgesehen, gleichzeitig mit den Zahnrädern 15, 16 des ersten Teilgetriebes 13 und den Zahnrädern 17, 18 des weiteren Teilgetriebes 14 zu kämmen.In the present embodiment, the gears are 15 . 16 . 17 . 18 designed as spur gears and have an external toothing. The gear 11 includes a first transmission element 19 that has a common toothing for the gears 15 . 16 . 17 . 18 having. The transmission element 19 is integral with the output element 23 educated. The toothing of the transmission element 19 is intended to be simultaneously with the gears 15 . 16 of the first partial transmission 13 and the gears 17 . 18 the other sub-transmission 14 to comb.

Jeweils ein Zahnrad 15, 16 des ersten Teilgetriebes 13 ist einem Zahnrad 17, 18 des weiteren Teilgetriebes 14 zugeordnet. Die Zahnräder 15, 16, 17, 18 bilden entsprechend der Zuordnung drei Zahnradpaare. Die Zahnräder 15, 17, 16, 18 eines Zahnradpaares weisen einen gleichen Innendurchmesser, einen gleichen Wälzdurchmesser und eine gleiche Zähnezahl auf. Die Außenverzahnungen der Zahnräder 15, 17, 16, 18 eines Zahnradpaares weisen ein unterschiedliches Verzahnungsspiel gegenüber der Verzahnung des Getriebeelements 19 auf. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Zahnräder 15, 17, 16, 18 ein gleiches Verzahnungsspiel aufweisen. Bei einem Betrieb des Getriebes 11 mit einer kleinen Last wird eine Leistung zunächst von dem Zahnrad 15, 16 mit einem kleineren Verzahnungsspiel gegenüber der Verzahnung des Getriebeelements 19 auf das Getriebeelement 19 übertragen. Bei größerer Last überträgt aufgrund einer Elastizität insbesondere des Zahnrads 15, 16 mit dem kleineren Verzahnungsspiel auch das Zahnrad 17, 18 mit einem größeren Verzahnungsspiel einen Teil der Leistung.One gear each 15 . 16 of the first partial transmission 13 is a gear 17 . 18 the other sub-transmission 14 assigned. The gears 15 . 16 . 17 . 18 form three gear pairs according to the assignment. The gears 15 . 17 . 16 . 18 a gear pair have a same inner diameter, a same Wälzdurchmesser and a same number of teeth. The external gears of the gears 15 . 17 . 16 . 18 a gear pair have a different toothing clearance with respect to the toothing of the transmission element 19 on. Basically, it is also conceivable that the gears 15 . 17 . 16 . 18 have a same gearing game. During operation of the transmission 11 With a small load, a power is first taken from the gear 15 . 16 with a smaller gear play against the teeth of the transmission element 19 on the transmission element 19 transfer. At greater load transmits due to an elasticity in particular of the gear 15 . 16 with the smaller gearing also the gear 17 . 18 with a larger gear play a part of the performance.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Getriebe 11 als ein Planetengetriebe ausgebildet. Das erste Getriebeelement 19 ist als ein Hohlrad ausgebildet. Das Getriebe 11 umfasst ein zweites Getriebeelement 35, das als ein Planetenträger ausgebildet ist, sowie ein drittes Getriebeelement 20, das als ein Sonnenrad ausgebildet ist. Das Getriebe 11 umfasst sechs Planetenräder, von denen drei von den Zahnrädern 15, 16 des ersten Teilgetriebes 13 und weitere drei von den Zahnrädern 17, 18 des weiteren Teilgetriebes 14 ausgebildet sind. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass das als Hohlrad ausgebildete erste Getriebeelement 19 als ein Zahnradpaar ausgebildet ist aus einem Zahnrad des ersten Teilgetriebes 13 und einem Zahnrad des weiteren Teilgetriebes 14. Die Zahnräder weisen dann beispielsweise an einem Außenumfang eine Passverzahnung zur Kopplung mit dem Abtriebselement 23 auf. Weiterhin ist es denkbar, dass das Getriebe 11 als ein Zahnradgetriebe mit einem anderen Aufbau, beispielsweise als ein Wellgetriebe ausgebildet ist.In the present embodiment, the transmission 11 designed as a planetary gear. The first transmission element 19 is formed as a ring gear. The gear 11 includes a second transmission element 35 , which is designed as a planet carrier, and a third transmission element 20 which is formed as a sun gear. The gear 11 includes six planet gears, three of which are the gears 15 . 16 of the first partial transmission 13 and another three of the gears 17 . 18 the other sub-transmission 14 are formed. In principle, it is also conceivable that designed as a ring gear first transmission element 19 is formed as a gear pair of a gear of the first sub-transmission 13 and a gear of the further sub-transmission 14 , The gears then have, for example, on an outer circumference a spline for coupling with the driven element 23 on. Furthermore, it is conceivable that the transmission 11 is designed as a gear transmission with a different structure, for example as a corrugated transmission.

Das zweite Getriebeelement 35 ist einstückig mit dem Antriebselement 22 des Nockenwellenverstellers 10 ausgebildet und weist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel drei Planetenzapfen 36, 37 auf. Die Planetenzapfen 36, 37 weisen jeweils eine Achse auf und die Achsen sind parallel zueinander und bezogen auf eine Querschnittsebene in Form eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet. Die Planetenzapfen 36, 37 sind jeweils zur Lagerung eines Zahnradpaares vorgesehen.The second transmission element 35 is integral with the drive element 22 of the camshaft adjuster 10 formed and has three planetary pins in the present embodiment 36 . 37 on. The planet cones 36 . 37 each have an axis and the axes are parallel to each other and arranged in relation to a cross-sectional plane in the form of an equilateral triangle. The planet cones 36 . 37 are each provided for mounting a gear pair.

Das erste Teilgetriebe 13 weist drei Planetenwälzlager 38 auf, die analog zueinander ausgebildet sind. Das weitere Teilgetriebe 14 weist ebenso drei Planetenwälzlager 39 auf, die analog zueinander und analog zu den Planetenwälzlagern 38 des ersten Teilgetriebes 13 ausgebildet sind. Jeweils ein Planetenwälzlager 39 des weiteren Teilgetriebes 14 ist einem Planetenwälzlager 38 des ersten Teilgetriebes 13 zugeordnet. Die Planetenwälzlager 38, 39 bilden entsprechend der Zuordnung drei Planetenwälzlagerpaare. In der 1 ist ein Planetenwälzlagerpaar mit einem Planetenwälzlager 38 des ersten Teilgetriebes 13 und einem Planetenwälzlager 39 des weiteren Teilgetriebes 14 abgebildet. Die Planetenwälzlager 38, 39 sind zur Lagerung jeweils eines Zahnrads 15, 16, 17, 18 der Teilgetriebe 13, 14 vorgesehen. Jeweils ein Planetenzapfen 36, 37 ist einem Planetenwälzlagerpaar und dieses wiederum ist einem Zahnradpaar zugeordnet. Die Planetenwälzlager 38, 39 eines Planetenwälzlagerpaares sind axial unmittelbar benachbart zueinander auf einem Planetenzapfen 36 angeordnet. Die Planetenwälzlager 38, 39 weisen jeweils einen Innenring 40, 41 und einen Außenring 42, 43 auf. Die Innenringe 40, 41 sind in einem montierten Zustand jeweils in Kontakt mit einem Planetenzapfen 36. Die Außenringe 42, 43 sind in einem montierten Zustand jeweils in Kontakt mit einem Innenumfang eines Zahnrads 15, 17. Die Zahnräder 15, 17, 16, 18 eines Zahnradpaares sind unabhängig voneinander drehbar und damit gegeneinander verdrehbar auf dem Planetenzapfen 36, 37 gelagert. Die Zahnräder 15, 17, 16, 18 eines Zahnradpaares sind unmittelbar benachbart zueinander auf den zugeordneten Planetenzapfen 36, 37 angeordnet. Die Zahnräder 15, 17, 16, 18 sind scheibenförmig ausgebildet. Von den Zahnrädern 15, 16, 17, 18 festgelegte Scheibenebenen sind senkrecht zu den Achsen der Planetenzapfen 36, 37 und parallel zueinander angeordnet.The first partial transmission 13 has three planetary roller bearings 38 on, which are analogous to each other. The further partial transmission 14 also has three planetary roller bearings 39 on, analogous to each other and analogous to the planetary roller bearings 38 of the first partial transmission 13 are formed. One planetary roller bearing each 39 the other sub-transmission 14 is a planetary roller bearing 38 of the first partial transmission 13 assigned. The planetary roller bearings 38 . 39 form according to the assignment three Planetenwälzlagerpaare. In the 1 is a Planetenwälzlagerpaar with a planetary roller bearing 38 of the first partial transmission 13 and a planetary roller bearing 39 the other sub-transmission 14 displayed. The planetary roller bearings 38 . 39 are for storage of each gear 15 . 16 . 17 . 18 the partial transmission 13 . 14 intended. One planet pin each 36 . 37 is a Planetenwälzlagerpaar and this in turn is associated with a gear pair. The planetary roller bearings 38 . 39 a Planetenwälzlageres are axially immediately adjacent to each other on a planetary pin 36 arranged. The planetary roller bearings 38 . 39 each have an inner ring 40 . 41 and an outer ring 42 . 43 on. The inner rings 40 . 41 are in an assembled state each in contact with a planetary pin 36 , The outer rings 42 . 43 are in an assembled state respectively in contact with an inner circumference of a gear 15 . 17 , The gears 15 . 17 . 16 . 18 a gear pair are independently rotatable and thus against each other rotatable on the planetary pin 36 . 37 stored. The gears 15 . 17 . 16 . 18 a gear pair are immediately adjacent to each other on the associated planetary pin 36 . 37 arranged. The gears 15 . 17 . 16 . 18 are disc-shaped. From the gears 15 . 16 . 17 . 18 fixed disc planes are perpendicular to the axes of the planetary pin 36 . 37 and arranged parallel to each other.

Der Nockenwellenversteller 10 umfasst eine Einstelleinheit 24, die dazu vorgesehen ist, eine Phasenlage der Nockenwelle 12 gegenüber der Kurbelwelle einzustellen. Die Einstelleinheit 24 umfasst eine Einstellwelle 44 und das als ein Sonnenrad ausgebildete dritte Getriebeelement 20 des Getriebes 11. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das dritte Getriebeelement 20 einstückig mit der Einstellwelle 44 ausgebildet. Es ist grundsätzlich auch denkbar, dass das dritte Getriebeelement 20 als ein Zahnradpaar aus einem Zahnrad des ersten Teilgetriebes 13 und einem Zahnrad des weiteren Teilgetriebes 14 ausgebildet ist. Die Zahnräder sind dann beispielsweise über eine Passverzahnung mit der Einstellwelle 44 gekoppelt. Das dritte Getriebeelement 20 weist an einem Außenumfang eine gemeinsame Verzahnung für die Zahnräder 15, 17, 16, 18 des ersten Teilgetriebes 13 und des weiteren Teilgetriebes 14 auf. Die gemeinsame Verzahnung des dritten Getriebeelements 20 ist dazu vorgesehen, gleichzeitig mit den Zahnrädern 15, 16, 17, 18 zu kämmen.The camshaft adjuster 10 includes a setting unit 24 , which is intended to provide a phasing of the camshaft 12 Adjust to the crankshaft. The adjustment unit 24 includes an adjustment shaft 44 and the third gear element formed as a sun gear 20 of the transmission 11 , In the present embodiment, the third transmission element 20 integral with the adjusting shaft 44 educated. It is basically also conceivable that the third transmission element 20 as a gear pair of a gear of the first sub-transmission 13 and a gear of the further sub-transmission 14 is trained. The gears are then for example via a spline with the setting shaft 44 coupled. The third transmission element 20 has on an outer circumference a common toothing for the gears 15 . 17 . 16 . 18 of the first partial transmission 13 and the other sub-transmission 14 on. The common teeth of the third gear element 20 is intended to be simultaneously with the gears 15 . 16 . 17 . 18 to comb.

Die Einstellwelle 44 ist in einem montierten Zustand zentral in dem Nockenwellenversteller 10 und koaxial zu der Nockenwelle 12 angeordnet. Die Einstellwelle 44 durchdringt das Antriebselement 22 des Nockenwellenverstellers 10. Die Einstelleinheit 24 weist an einem der Nockenwelle 12 abgewandten Ende eine Bremseinheit 45 auf. Die Bremseinheit 45 umfasst eine Bremsscheibe 46 und einen Aktor 47, der dazu vorgesehen ist, zeitweise mit einer Reibfläche der Bremsscheibe 46 zusammenzuwirken, wodurch eine Reibkraft auf die Bremsscheibe 46 ausgeübt und ein Einstelldrehmoment auf die Einstellwelle 44 übertragen wird. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Aktor 47 als ein elektromechanischer Aktor 47 ausgebildet. Es ist grundsätzlich auch denkbar, dass der Aktor 47 als ein Aktor nach einem anderen zweckmäßigen Wirkprinzip ausgebildet ist.The adjusting shaft 44 is central in the phaser in an assembled state 10 and coaxial with the camshaft 12 arranged. The adjusting shaft 44 penetrates the drive element 22 of the camshaft adjuster 10 , The adjustment unit 24 points to one of the camshaft 12 opposite end of a brake unit 45 on. The brake unit 45 includes a brake disc 46 and an actor 47 , which is intended, temporarily with a friction surface of the brake disc 46 interact, creating a friction force on the brake disc 46 exerted and an adjusting torque on the setting shaft 44 is transmitted. In the present embodiment, the actuator 47 as an electromechanical actuator 47 educated. It is also conceivable that the actuator 47 is designed as an actuator according to another appropriate principle of action.

Bei einem Betrieb des Nockenwellenverstellers 10 wird ein Antriebsdrehmoment von der Kurbelwelle auf das Antriebselement 22 des Nockenwellenverstellers 10 übertragen. Das mit dem Antriebselement 22 einstückig ausgebildete zweite Getriebeelement 35 bringt das Antriebsdrehmoment in die Teilgetriebe 13, 14 ein. Die Zahnräder 15, 16 des ersten Teilgetriebes 13 und die Zahnräder 17, 18 des weiteren Teilgetriebes 14 übertragen das Antriebsdrehmoment über die Verzahnung des Abtriebselements 23 auf das Abtriebselement 23 des Nockenwellenverstellers 10. In Abhängigkeit von einer von der Bremseinheit 45 bereitgestellten Reibkraft bringt die Einstellwelle 44 das Einstelldrehmoment über das Sonnenrad in die Teilgetriebe 13, 14 ein. Die Zahnräder 15, 17, 16, 18 übertragen zusätzlich zu dem Antriebsdrehmoment das Einstelldrehmoment auf das Abtriebselement 23. Die Außenverzahnung der Zahnräder 15, 17, 16, 18 ist dazu vorgesehen, gleichzeitig ein Drehmoment einzuleiten und ein Drehmoment auszuleiten. Das Einstelldrehmoment der Einstellwelle 44 ist über den Aktor 47 der Bremseinheit 45 einstellbar. In Abhängigkeit von einer Größe des Antriebsdrehmoments, des Einstelldrehmoments und in Abhängigkeit von dem Verzahnungsspiel der Zahnräder 15, 17, 16, 18 des ersten Teilgetriebes 13 im Vergleich zu dem Verzahnungsspiel der Zahnräder 17, 18 des weiteren Teilgetriebes 14 übertragen anteilig die Zahnräder 15, 16 des ersten Teilgetriebes 13 und/oder die Zahnräder 17, 18 des weiteren Teilgetriebes 14 das Antriebsdrehmoment und das Einstelldrehmoment auf das als Hohlrad ausgebildete Abtriebselement 23.During operation of the camshaft adjuster 10 is a drive torque from the crankshaft to the drive element 22 of the camshaft adjuster 10 transfer. That with the drive element 22 integrally formed second gear element 35 brings the drive torque in the partial transmission 13 . 14 one. The gears 15 . 16 of the first partial transmission 13 and the gears 17 . 18 the other sub-transmission 14 transmit the drive torque via the teeth of the output element 23 on the output element 23 of the camshaft adjuster 10 , Depending on one of the brake unit 45 Provided frictional force brings the setting shaft 44 the adjusting torque via the sun gear in the partial transmission 13 . 14 one. The gears 15 . 17 . 16 . 18 In addition to the drive torque, the adjustment torque is transmitted to the output member 23 , The external teeth of the gears 15 . 17 . 16 . 18 is intended to simultaneously initiate a torque and to derive a torque. The adjusting torque of the adjusting shaft 44 is about the actor 47 the brake unit 45 adjustable. Depending on a size of the driving torque, the setting torque and depending on the teeth play of the gears 15 . 17 . 16 . 18 of the first partial transmission 13 compared to the gear play of the gears 17 . 18 the other sub-transmission 14 proportionally transfer the gears 15 . 16 of the first partial transmission 13 and / or the gears 17 . 18 the other sub-transmission 14 the driving torque and the adjusting torque to the output member formed as a ring gear 23 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: NockenwellenverstellerPhaser
1111: Getriebetransmission
1212: Nockenwellecamshaft
1313: Teilgetriebesubtransmissions
1414: Teilgetriebesubtransmissions
1515: Zahnradgear
1616: Zahnradgear
1717: Zahnradgear
1818: Zahnradgear
1919: Getriebeelementgear element
2020: Getriebeelementgear element
2121: Gehäusecasing
2222: Antriebselementdriving element
2323: Abtriebselementoutput element
2424: Einstelleinheitadjustment
2525: Wälzlagerroller bearing
2626: Innenringinner ring
2727: Außenringouter ring
2828: Wälzelementrolling
2929: Wälzelementrolling
3030: Innenumfanginner circumference
3131: Ringring
3232: Wälzlagerroller bearing
3333: Wälzelementrolling
3434: Wälzelementrolling
3535: Getriebeelementgear element
3636: Planetenzapfenplanet pin
3737: Planetenzapfenplanet pin
3838: Planetenwälzlagerplanetary roller bearings
3939: Planetenwälzlagerplanetary roller bearings
4040: Innenringinner ring
4141: Innenringinner ring
4242: Außenringouter ring
4343: Außenringouter ring
4444: Einstellwelleadjusting
4545: Bremseinheitbrake unit
4646: Bremsscheibebrake disc
4747: Aktoractuator

Claims

Camshaft adjuster for an internal combustion engine, with at least one transmission ( 11 ), which is used to set a phase angle of a camshaft ( 12 ) of the internal combustion engine is provided relative to a crankshaft of the internal combustion engine, characterized characterized in that the transmission ( 11 ) a first partial transmission ( 13 ) and at least one further partial transmission ( 14 ), which are intended for a simultaneous and parallel power transmission.

Camshaft adjuster according to claim 1, characterized in that the first partial transmission ( 13 ) and the at least one further partial transmission ( 14 ) are designed as a gear transmission.

Camshaft adjuster according to claim 1 or 2, characterized in that the at least two partial transmissions ( 13 . 14 ) each at least one gear ( 15 . 16 . 17 . 18 ), which are each formed analogous to each other.

Camshaft adjuster according to claim 3, characterized in that the at least two gears ( 15 . 16 . 17 . 18 ) are formed as producible in a punching process gears.

Camshaft adjuster at least according to claim 3, characterized in that the at least two gears ( 15 . 16 . 17 . 18 ) are rotatably mounted independently of each other in an assembled state.

Camshaft adjuster at least according to claim 3, characterized in that the at least two gears ( 15 . 16 . 17 . 18 ) are arranged in an assembled state immediately adjacent to each other.

Camshaft adjuster at least according to claim 3, characterized in that the transmission ( 11 ) at least one transmission element ( 19 . 20 ), which has a common toothing for the at least two gears ( 15 . 16 . 17 . 18 ) having.

Camshaft adjuster according to claim 7, characterized in that the at least two gears ( 15 . 16 . 17 . 18 ) have a different toothing clearance against the common teeth.

Camshaft adjuster at least according to claim 3, characterized in that the transmission ( 11 ) is formed as a planetary gear, the at least two planetary gears designed as gears ( 15 . 16 . 17 . 18 ) having.

Camshaft adjuster at least according to claims 7 and 9, characterized in that the at least one transmission element ( 19 ) is formed as a ring gear.

Camshaft adjuster at least according to claims 7 and 9, characterized in that the at least one transmission element ( 20 ) is formed as a sun gear.