DE102014010475A1 - Nockenwellenverstellvorrichtung - Google Patents

Nockenwellenverstellvorrichtung Download PDF

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DE102014010475A1
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Thomas Stolk
Alexander von Gaisberg-Helfenberg
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Nockenwellenverstellvorrichtung für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit einem Stellgetriebe (12a; 12b), das ein erstes Getriebeelement (14a; 14b) zur Anbindung einer Kurbelwelle, ein zweites Getriebeelement (16a; 16b) zur Anbindung einer Nockenwelle (18a; 18b) und ein drittes Getriebeelement (20a; 20b) aufweist, das als ein Stellelement zur Verstellung der Nockenwellenphasenlage vorgesehen ist, und mit einer Bremsvorrichtung (22a; 22b), die zumindest einen mit dem dritten Getriebeelement (20a; 20b) gekoppelten Rotor (24a; 24b) aufweist, der dazu vorgesehen ist, zur Verstellung der Nockenwellenphasenlage mit einem Bremsmoment beaufschlagt zu werden, wobei die Nockenwellenverstellvorrichtung zumindest ein von dem zumindest einen Rotor (24a; 24b) und den Getriebeelementen (14a, 16a, 20a; 14b, 16b, 20b) getrennt ausgebildetes Trägheitselement (26a; 26b) aufweist, das dazu vorgesehen ist, zu dem Rotor (24a; 24b) der Bremsvorrichtung (22a; 22b) eine zusätzliche Rotationsmasse bereitzustellen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Nockenwellenverstellvorrichtung und eine Bremsvorrichtung einer Nockenwellenverstellvorrichtung.
  • Aus der DE 10 2008 043 671 A1 ist bereits eine Nockenwellenverstellvorrichtung bekannt, mit einem Stellgetriebe und mit einer Bremsvorrichtung, die dazu vorgesehen ist, auf das Stellgetriebe einzuwirken.
  • Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine einfach zu montierende Nockenwellenverstellvorrichtung in einer besonders kompakten Ausgestaltung bereitzustellen. 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 Nockenwellenverstellvorrichtung für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit einem Stellgetriebe, das ein erstes Getriebeelement zur Anbindung einer Kurbelwelle, ein zweites Getriebeelement zur Anbindung einer Nockenwelle und ein drittes Getriebeelement aufweist, das als ein Stellelement zur Verstellung der Nockenwellenphasenlage vorgesehen ist, und mit einer Bremsvorrichtung, die zumindest einen mit dem dritten Getriebeelement gekoppelten Rotor aufweist, der dazu vorgesehen ist, zur Verstellung der Nockenwellenphasenlage mit einem Bremsmoment beaufschlagt zu werden.
  • Es wird vorgeschlagen, dass die Nockenwellenverstellvorrichtung zumindest ein von dem zumindest einen Rotor und den Getriebeelementen getrennt ausgebildetes Trägheitselement aufweist, das dazu vorgesehen ist, zu dem Rotor der Bremsvorrichtung eine zusätzliche Rotationsmasse bereitzustellen. Dadurch kann insbesondere eine besonders kompakte Ausgestaltung des zumindest einen Rotors der Bremsvorrichtung erreicht werden, insbesondere wenn das Trägheitselement eine Rotationsmasse bereitstellt, die größer ist als eine Rotationsmasse des Rotors. Dadurch kann die Rotationsmasse des Rotors besonders klein gehalten werden, wodurch die Bremsvorrichtung besonders kompakt ausgestaltet werden kann. Zudem kann dadurch die Bremsvorrichtung als eine Montagegruppe mit einem besonders geringen Gewicht realisiert werden, die Bremsvorrichtung besonders einfach montiert werden und insbesondere in einem Servicefall besonders leicht ausgebaut werden. Zusammenfassend kann durch eine solche Ausgestaltung damit eine einfach zu montierende Nockenwellenverstellvorrichtung in einer kompakten Ausgestaltung bereitgestellt werden. Unter einem „Rotor” soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Element der Bremsvorrichtung verstanden werden, welches relativ zu einer Bremsaktorik der Bremsvorrichtung drehbar ausgestaltet ist. Vorzugsweise soll darunter insbesondere ein Element der Bremsvorrichtung verstanden werden, welches zu einem direkten Abbremsen durch die Bremsaktorik vorgesehen ist.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die Bremsvorrichtung zumindest eine elektromagnetische Bremsaktorik aufweist. Dadurch kann eine vorteilhafte Bremsvorrichtung bereitgestellt werden. Es kann eine besonders kostengünstige und effiziente Bremsvorrichtung bereitgestellt werden, wodurch ein kraftstoffsparender Betrieb einer Brennkraftmaschine erreicht werden kann. Unter einer „elektromagnetischen Bremsaktorik” soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Aktorik verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, ein Bremsmoment aufgrund eines Magnetfelds zu erzeugen. Vorzugsweise soll darunter insbesondere eine Aktorik verstanden, die dazu vorgesehen ist, ein Bremsmoment auf den zumindest einen Rotor aufgrund eines elektrisch erzeugten Magnetfelds zu erzeugen.
  • Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der zumindest eine Rotor einen Durchmesser aufweist, der wesentlich kleiner ist als ein Durchmesser des zumindest einen Trägheitselements. Vorzugsweise weist der zumindest eine Rotor zudem eine Rotationsmasse auf, die wesentlich kleiner ist als eine Rotationsmasse des zumindest einen Trägheitselements. Dadurch kann die Bremsvorrichtung insbesondere vorteilhaft kompakt ausgestaltet werden. Ferner kann dadurch ein Gewicht der Bremsvorrichtung gering gehalten werden. Zudem ist dadurch ein wesentlicher Teil einer Rotationsmasse von der Bremsvorrichtung getrennt ausgebildet. Insbesondere kann dadurch die Bremsvorrichtung und/oder zumindest der Rotor vorteilhaft kostengünstig ausgestaltet werden. Darunter, dass ein Wert „wesentlich kleiner” ist als ein entsprechender Vergleichswert, soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass eine Differenz zwischen dem Wert und dem Vergleichswert zumindest 10%, vorzugsweise zumindest 20%, bevorzugt zumindest 30% und besonders bevorzugt zumindest 40% des Vergleichswerts beträgt.
  • Es wird ferner vorgeschlagen, dass das dritte Getriebeelement des Stellgetriebes als Sonnenrad ausgebildet ist. Dadurch kann insbesondere ein vorteilhaftes Stellgetriebe bereitgestellt werden. Vorzugsweise ist das Stellgetriebe zumindest teilweise als ein Planetengetriebe und/oder ein 3-Wellen-Minus-Summiergetriebe ausgebildet.
  • Es wird weiter vorgeschlagen, dass das dritte Getriebeelement des Stellgetriebes über eine Stellwelle der Bremsvorrichtung mit dem zumindest einen Rotor der Bremsvorrichtung drehfest verbunden ist. Dadurch kann insbesondere eine vorteilhafte Verbindung zwischen dem dritten Getriebeelement und dem zumindest einen Rotor bereitgestellt werden. Ferner kann dadurch insbesondere eine vorteilhaft direkte Übertragung eines Bremsdrehmoments erreicht werden. Unter einer „Stellwelle” soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Welle verstanden werden, die zu einer Übertragung einer Stellkraft und/oder eines Bremsdrehmoments der Bremsvorrichtung auf das Stellgetriebe vorgesehen ist.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine Trägheitselement über die Stellwelle der Bremsvorrichtung drehfest mit dem zumindest einen Rotor verbunden ist. Dadurch kann insbesondere eine vorteilhaft direkte Wirkung der Rotationsmasse des Trägheitselements auf die Stellwelle erreicht werden. Vorzugsweise kann dadurch insbesondere auch eine vorteilhafte Wirkung der Rotationsmasse des Trägheitselements auf das dritte Getriebeelement erreicht werden.
  • Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das dritte Getriebeelement des Stellgetriebes mit dem zumindest einen Trägheitselement in Eingriff steht. Dadurch kann insbesondere eine vorteilhaft direkte Wirkung der Rotationsmasse des Trägheitselements auf das dritte Getriebeelement erreicht werden. Ferner kann dadurch vorteilhaft eine Übertragung eines Moments und/oder einer Drehzahl von dem dritten Getriebeelement auf das zumindest eine Trägheitselement und umgekehrt über eine bestehende Verzahnung des dritten Getriebeelements erfolgen. Vorzugsweise kann dabei das zumindest eine Trägheitselement vorteilhaft über beispielsweise eine Innenverzahnung mit einer bestehenden Außenverzahnung in Eingriff stehen.
  • Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Bremsvorrichtung eine Montagegruppe bildet, welche zu einer direkten Montage und/oder Demontage vorgesehen ist. Dadurch kann insbesondere eine vorteilhaft einfache und schnelle Montage der Nockenwellenverstellvorrichtung erreicht werden. Ferner kann dadurch vorteilhaft einfach und schnell ein Austausch der Bremsvorrichtung erreicht werden. Insbesondere bei einem Servicefall, kann ein schneller Austausch gewährleistet werden. Unter einer „Montagegruppe” soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Modul mit mehreren Bauteilen verstanden werden, die dazu vorgesehen sind, zu einer Einheit vormontiert zu werden, die dann als Ganzes in einer weiteren Einheit montiert wird.
  • Es wird weiter vorgeschlagen, dass die Bremsvorrichtung und das dritte Getriebeelement des Stellgetriebes eine Montagegruppe bilden, welche zu einer direkten Montage und/oder Demontage vorgesehen ist. Dadurch kann insbesondere eine vorteilhaft einfache und schnelle Montage der Nockenwellenverstellvorrichtung erreicht werden. Des Weiteren kann dadurch vorteilhaft auf zusätzliche Elemente zur Bereitstellung einer drehfesten Verbindung verzichtet werden.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Figuren, 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 einen teilschematischen Längsschnitt durch eine Nockenwellenverstellvorrichtung,
  • 2 einen teilschematischen Längsschnitt durch die Nockenwellenverstellvorrichtung in einem teildemontierten Zustand,
  • 3 einen teilschematischen Längsschnitt durch eine alternative Nockenwellenverstellvorrichtung und
  • 4 einen teilschematischen Längsschnitt durch die alternative Nockenwellenverstellvorrichtung in einem teildemontierten Zustand.
  • 1 zeigt eine Nockenwellenverstellvorrichtung 10a für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Die Nockenwellenverstellvorrichtung 10a weist ein Stellgetriebe 12a auf. Das Stellgetriebe 12a ist als ein 3-Wellen-Minus-Summiergetriebe ausgebildet. Das Stellgetriebe 12a umfasst ein erstes Getriebeelement 14a zur Anbindung einer Kurbelwelle, ein zweites Getriebeelement 16a zur Anbindung einer Nockenwelle 18a und ein drittes Getriebeelement 20a, das als ein Stellelement zur Verstellung der Nockenwellenphasenlage vorgesehen ist. Das erste Getriebeelement 14a ist als ein Planetenträger ausgebildet. Das zweite Getriebeelement 16a ist als ein Hohlrad ausgebildet. Ferner ist das dritte Getriebeelement 20a des Stellgetriebes 12a als Sonnenrad ausgebildet. Das erste Getriebeelement 14a führt Planetenräder 40a auf einer Kreisbahn. Die Planetenräder 40a kämmen mit dem dritten Getriebeelement 20a und mit dem zweiten Getriebeelement 16a. Die Planetenräder 40a sind drehbar auf dem ersten Getriebeelement 14a gelagert. Das zweite Getriebeelement 16a ist mit der Nockenwelle 18a gekoppelt. Das erste Getriebeelement 14a ist mit einer nicht näher dargestellten Kurbelwelle gekoppelt. Das Stellgetriebe 12a weist eine Drehrichtung auf. Das Stellgetriebe 12a weist eine Hauptrotationsachse 42a auf. Die drei Getriebeelemente 14a, 16a, 20a sind drehbar um die Hauptrotationsachse 42a gelagert.
  • Des Weiteren weist die Nockenwellenverstellvorrichtung 10a eine Bremsvorrichtung 22a auf. Die Bremsvorrichtung 22a ist dazu vorgesehen, in zumindest einem Betriebsmodus zur Verstellung der Nockenwellenphasenlage mit einem Bremsmoment auf das dritte Getriebeelement 20a einzuwirken. Die Bremsvorrichtung 22a weist einen mit dem dritten Getriebeelement 20a gekoppelten Rotor 24a auf. Der Rotor 24a ist dazu vorgesehen, zur Verstellung der Nockenwellenphasenlage mit einem Bremsmoment beaufschlagt zu werden. Der Rotor 24a ist als eine Bremsscheibe ausgebildet. Der Rotor 24a ist als eine Kreisfläche ausgebildet und weist eine Achse auf, die senkrecht zu der Kreisfläche angeordnet ist. Der Rotor 24a ist koaxial zu der Hauptrotationsachse 42a des Stellgetriebes 12a angeordnet.
  • Ferner weist die Bremsvorrichtung 22a eine elektromagentische Bremsaktorik 28a auf. Die Bremsaktorik 28a der Bremsvorrichtung 22a weist eine Spule 44a und ein Flussleitelement 46a auf. Das Flussleitelement 46a ist aus geblechtem Material ausgebildet. Grundsätzlich wäre jedoch auch ein anderes Material denkbar. Das Flussleitelement 46a ist C-förmig ausgebildet und weist zwei parallel zueinander laufende Schenkel 48a, 50a auf. Die Schenkel 48a, 50a sind auf einer dem Rotor 24a abgewandten Seite miteinander verbunden. Auf einer dem Rotor 24a zugewandten Seite bilden die Schenkel 48a, 50a eine Verengung.
  • Die Spule 44a der Bremsaktorik 28a ist als eine ringförmige Drahtwicklung ausgebildet. Die Spule 44a umschließt einen ersten Schenkel 48a des Flussleitelements 46a.
  • Grundsätzlich wäre auch denkbar, dass die Spule 44a den zweiten Schenkel 50a und/oder beide Schenkel 48a, 50a umschließt. Die Spule 44a und das Flussleitelement 46a sind zueinander unbeweglich angeordnet. Die Spule 44a ist dazu vorgesehen, von einem elektrischen Strom durchflossen zu werden, und einen magnetischen Fluss in dem Flussleitelement 46a zu erzeugen.
  • Ferner weist die Bremsaktorik 28a einen Bremskolben 52a auf, der in zumindest einem Betriebsmodus dazu vorgesehen ist, mit einr Bremskraft auf den Rotor 24a einzuwirken. Der Bremskolben 52a wirkt dabei an einem Außenbereich des Rotors 24a auf den Rotor 24a. Der Bremskolben 52a weist einen Anker 54a und ein Bremselement 56a auf, die über einen Steg fest miteinander verbunden sind. Der Anker 54a des Bremskolbens 52a wird von dem Flussleitelement 46a des Bremsaktorik 28a umgriffen und ist in diesem beweglich gelagert. Im Falle eines magnetischen Flusses in dem Flussleitelement 46a wird der Anker 54a in Richtung der Verengung der Schenkel 48a, 50a und damit in Richtung des Rotors 24a gezogen. Der Anker 54a drückt dabei das Bremselement 56a gegen den Rotor 24a, der wiederum gegen eine Bremszange 58a der Bremsvorrichtung 22a geschoben wird.
  • Des Weiteren weist die Bremsvorrichtung 22a eine Stellwelle 34a auf. Die Stellwelle 34a ist fest mit dem Rotor 24a verbunden. Ferner ist die Stellwelle 34a koaxial zu der Hauptrotationsachse 42a des Stellgetriebes 12a angeordnet. Das dritte Getriebeelement 20a des Stellgetriebes 12a ist über die Stellwelle 34a der Bremsvorrichtung 22a mit dem Rotor 24a der Bremsvorrichtung 22a drehfest verbunden. Das dritte Getriebeelement 20a weist dazu eine nicht weiter sichtbare zentrale Ausnehmung auf, in welche die Stellwelle 34a eingreift. Die zentrale Ausnehmung des dritten Getriebeelements 20a weist dabei eine Formschluss-Innenkontur, wie beispielsweise eine Sechskant-Kontur, auf, welche mit einer passenden Formschluss-Außenkontur des Stellwelle 34a zur Übertragung eines Drehmoments formschlüssig zusammenwirkt.
  • Die Nockenwellenverstellvorrichtung 10a weist ferner ein Trägheitselement 26a auf. Das Trägheitselement 26a ist von dem Rotor 24a und den Getriebeelementen 14a, 16a, 20a getrennt ausgebildet. Das Trägheitselement 26a ist dazu vorgesehen, zu dem Rotor 24a der Bremsvorrichtung 22a eine zusätzliche Rotationsmasse bereitzustellen. Das Trägheitselement 26a ist von einer Scheibe mit einer nicht weiter sichtbaren zentralen Ausnehmung gebildet. Das Trägheitselement 26a ist koaxial zu der Hauptrotationsachse 42a des Stellgetriebes 12a angeordnet. Das Trägheitselement 26a ist über die Stellwelle 34a der Bremsvorrichtung 22a drehfest mit dem Rotor 24a verbunden. Die zentrale Ausnehmung des Trägheitselements 26a weist dabei eine Formschluss-Innenkontur, wie beispielsweise eine Sechskant-Kontur, auf, welche mit einer passenden Formschluss-Außenkontur der Stellwelle 34a zur Übertragung eines Drehmoments formschlüssig zusammenwirkt. Das Trägheitselement 26a ist drehfest mit dem Rotor 24a und dem dritten Getriebeelement 20a verbunden. Das dritte Getriebeelement 20a ist zwischen dem Trägheitselement 26a und dem Rotor 24a angeordnet. Grundsätzlich wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Anordnung denkbar. Das Trägheitselement 26a ist räumlich von dem Rotor 24a getrennt ausgebildet. Ferner ist das Trägheitselement 26a funktional von dem Rotor 24a getrennt ausgebildet. Das Trägheitselement 26a weist eine Rotationsmasse auf, die wesentlich höher ist als eine Rotationsmasse des Rotors 24a. Die Rotationsmasse des Trägheitselements 26a ist zumindest doppelt so groß als eine Rotationsmasse des Rotors 24a. Das Trägheitselement 26a weist gegenüber dem dritten Getriebeelement 20a und dem Rotor 24a die größte Rotationsmasse auf.
  • Ferner weist der Rotor 24a der Bremsvorrichtung 22a einen Durchmesser 30a auf, der wesentlich kleiner ist als ein Durchmesser 32a des Trägheitselements 26a. Der Durchmesser 32a des Trägheitselements 26a ist annähernd doppelt so groß als der Durchmesser 30a des Rotors 24a.
  • Die Bremsvorrichtung 22a bildet eine Montagegruppe 36a, welche zu einer direkten Montage und Demontage vorgesehen ist. Die Bremsvorrichtung 22a wird bei einer Montage als gesamte Montagegruppe 36a in die Nockenwellenverstellvorrichtung 10a eingesetzt. Dazu wird die Stellwelle 34a der Bremsvorrichtung 22a durch die nicht weiter sichtbare Ausnehmung des dritten Getriebeelements 20a in nicht weiter sichtbare Ausnehmung des Trägheitselements 26a eingeführt. Anschließend wird die Bremsaktorik 28a drehfest relativ zu einem nicht weiter sichtbaren Gehäuse der nicht weiter sichtbaren Brennkraftmaschine fixiert. Grundsätzlich wäre jedoch auch denkbar, dass eine drehfeste Fixierung bereits durch einen durch die Montage erreichten Formschluss zu dem Gehäuse erreicht wird (2).
  • Ferner wäre alternativ denkbar, dass das Trägheitselement 26a einstückig mit dem dritten Getriebeelement 20a ausgebildet ist. Dadurch könnte insbesondere erreicht werden, dass eine Stellwelle 34a lediglich in eine Ausnehmung des dritten Getriebeelements 20a eingreifen müsste. Dadurch könnte wiederum eine Stellwelle 34a vorteilhaft kurz sowie eine Montage vorteilhaft einfach realisiert werden.
  • Des Weiteren wird die Bremsvorrichtung 22a bei einem Servicefall als gesamte Montagegruppe 36a aus der Nockenwellenverstellvorrichtung 10a entnommen und ersetzt. Dazu wird die Stellwelle 34a der Bremsvorrichtung 22a aus der nicht weiter sichtbaren Ausnehmung des dritten Getriebeelements 20a und aus der nicht weiter sichtbaren Ausnehmung des Trägheitselements 26a gezogen. Dadurch kann eine vorteilhaft schnelle Demontage erreicht werden (2).
  • In den 3 und 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der 1 und 2 verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den 1 und 2 durch den Buchstaben b in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels der 3 und 4 ersetzt. Bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, kann grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der 1 und 2 verwiesen werden.
  • 3 zeigt eine Nockenwellenverstellvorrichtung 10b für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Die Nockenwellenverstellvorrichtung 10b weist ein Stellgetriebe 12b auf. Des Weiteren weist die Nockenwellenverstellvorrichtung 10b eine Bremsvorrichtung 22b auf.
  • Die Bremsvorrichtung 22b weist eine Stellwelle 34b auf. Die Stellwelle 34b ist fest mit einem Rotor 24b der Bremsvorrichtung 22b verbunden. Ferner ist die Stellwelle 34b koaxial zu einer Hauptrotationsachse 42b des Stellgetriebes 12b angeordnet. Das dritte Getriebeelement 20b des Stellgetriebes 12b ist über die Stellwelle 34b der Bremsvorrichtung 22b mit dem Rotor 24b der Bremsvorrichtung 22b drehfest verbunden. Das dritte Getriebeelement 20b ist fest mit der Stellwelle 34b verbunden. Grundsätzlich wäre jedoch auch denkbar, dass das dritte Getriebeelement 20b direkt fest mit dem Rotor 24b verbunden ist.
  • Die Nockenwellenverstellvorrichtung 10b weist ferner ein Trägheitselement 26b auf. Das Trägheitselement 26b ist von dem Rotor 24b und den Getriebeelementen 14b, 16b, 20b getrennt ausgebildet. Das Trägheitselement 26b ist dazu vorgesehen, zu dem Rotor 24b der Bremsvorrichtung 22b eine zusätzliche Rotationsmasse bereitzustellen. Das Trägheitselement 26b ist von einer Scheibe mit einer zentralen Ausnehmung 60b gebildet. Das Trägheitselement 26b ist koaxial zu der Hauptrotationsachse 42b des Stellgetriebes 12b angeordnet. Das Trägheitselement 26b ist über das dritte Getriebeelement 20b der Bremsvorrichtung 22b drehfest mit dem Rotor 24b verbunden. Die zentrale Ausnehmung 60b des Trägheitselements 26b weist dabei eine Innenverzahnung auf, die in eine Außenverzahnung des dritten Getriebeelements 20b eingreift. Die zentrale Ausnehmung 60b passt dabei genau auf das dritte Getriebeelement 20b. Grundsätzlich wäre jedoch auch denkbar, dass die zentrale Ausnehmung 60b des Trägheitselements 26b eine alternative Formschluss-Innenkontur aufweist, wie beispielsweise eine Sechskant-Kontur, welche mit einer passenden Formschluss-Außenkontur des dritten Getriebeelements 20b zur Übertragung eines Drehmoments formschlüssig zusammenwirkt. Das dritte Getriebeelement 20b des Stellgetriebes 12b steht mit dem zumindest einen Trägheitselement 26b in Eingriff. Das Trägheitselement 26b ist drehfest mit dem Rotor 24b und dem dritten Getriebeelement 20b verbunden.
  • Die Bremsvorrichtung 22b und das dritte Getriebeelement 20b des Stellgetriebes 12b bilden eine Montagegruppe 38b, welche zu einer direkten Montage und Demontage vorgesehen ist. Die Bremsvorrichtung 22b wird bei einer Montage gemeinsam mit dem dritten Getriebeelement 20b als gesamte Montagegruppe 38b in die Nockenwellenverstellvorrichtung 10b eingesetzt. Dazu wird das dritte Getriebeelement 20b in die zentrale Ausnehmung 60b des Trägheitselements 26b eingeschoben. Anschließend wird die Bremsaktorik 28b drehfest relativ zu einem nicht weiter sichtbaren Gehäuse der nicht weiter sichtbaren Brennkraftmaschine fixiert. Grundsätzlich wäre jedoch auch denkbar, dass eine drehfeste Fixierung bereits durch einen durch die Montage erreichten Formschluss zu dem Gehäuse erreicht wird (4).
  • Des Weiteren wird die Bremsvorrichtung 22b bei einem Servicefall gemeinsam mit dem dritten Getriebeelement 20b als gesamte Montagegruppe 38b aus der Nockenwellenverstellvorrichtung 10b entnommen und ersetzt. Dazu wird das dritte Getriebeelement 20b aus der zentralen Ausnehmung 60b des Trägheitselements 26b gezogen. Dadurch kann eine vorteilhaft schnelle Demontage erreicht werden (4).
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Nockenwellenverstellvorrichtung
    12
    Stellgetriebe
    14
    Getriebeelement
    16
    Getriebeelement
    18
    Nockenwelle
    20
    Getriebeelement
    22
    Bremsvorrichtung
    24
    Rotor
    26
    Trägheitselement
    28
    Bremsaktorik
    30
    Durchmesser
    32
    Durchmesser
    34
    Stellwelle
    36
    Montagegruppe
    38
    Montagegruppe
    40
    Planetenrad
    42
    Hauptrotationsachse
    44
    Spule
    46
    Flussleitelement
    48
    Schenkel
    50
    Schenkel
    52
    Bremskolben
    54
    Anker
    56
    Bremselement
    58
    Bremszange
    60
    Ausnehmung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102008043671 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Nockenwellenverstellvorrichtung für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit einem Stellgetriebe (12a; 12b), das ein erstes Getriebeelement (14a; 14b) zur Anbindung einer Kurbelwelle, ein zweites Getriebeelement (16a; 16b) zur Anbindung einer Nockenwelle (18a; 18b) und ein drittes Getriebeelement (20a; 20b) aufweist, das als ein Stellelement zur Verstellung der Nockenwellenphasenlage vorgesehen ist, und mit einer Bremsvorrichtung (22a; 22b), die zumindest einen mit dem dritten Getriebeelement (20a; 20b) gekoppelten Rotor (24a; 24b) aufweist, der dazu vorgesehen ist, zur Verstellung der Nockenwellenphasenlage mit einem Bremsmoment beaufschlagt zu werden, gekennzeichnet durch zumindest ein von dem zumindest einen Rotor (24a; 24b) und den Getriebeelementen (14a, 16a, 20a; 14b, 16b, 20b) getrennt ausgebildetes Trägheitselement (26a; 26b), das dazu vorgesehen ist, zu dem Rotor (24a; 24b) der Bremsvorrichtung (22a; 22b) eine zusätzliche Rotationsmasse bereitzustellen.
  2. Nockenwellenverstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsvorrichtung (22a; 22b) zumindest eine elektromagnetische Bremsaktorik (28a; 28b) aufweist.
  3. Nockenwellenverstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Rotor (24a; 24b) einen Durchmesser (30a; 30b) aufweist, der wesentlich kleiner ist als ein Durchmesser (32a; 32b) des zumindest einen Trägheitselements (26a; 26b).
  4. Nockenwellenverstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Getriebeelement (20a; 20b) des Stellgetriebes (12a; 12b) als Sonnenrad ausgebildet ist.
  5. Nockenwellenverstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Getriebeelement (20a; 20b) des Stellgetriebes (12a; 12b) über eine Stellwelle (34; 34b) der Bremsvorrichtung (22a; 22b) mit dem zumindest einen Rotor (24a; 24b) der Bremsvorrichtung (22a; 22b) drehfest verbunden ist.
  6. Nockenwellenverstellvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Trägheitselement (26a) über die Stellwelle (34a) der Bremsvorrichtung (22a) drehfest mit dem zumindest einen Rotor (24a) verbunden ist.
  7. Nockenwellenverstellvorrichtung zumindest nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Getriebeelement (20b) des Stellgetriebes (12b) mit dem zumindest einen Trägheitselement (26b) in Eingriff steht.
  8. Nockenwellenverstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsvorrichtung (22a) eine Montagegruppe (36a) bildet, welche zu einer direkten Montage und/oder Demontage vorgesehen ist.
  9. Nockenwellenverstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsvorrichtung (22b) und das dritte Getriebeelement (20b) des Stellgetriebes (12b) eine Montagegruppe (38b) bilden, welche zu einer direkten Montage und/oder Demontage vorgesehen ist.
  10. Bremsvorrichtung einer Nockenwellenverstellvorrichtung (10a; 10b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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JP2008082343A (ja) * 2007-12-17 2008-04-10 Hitachi Ltd 内燃機関のバルブタイミング制御装置
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