DE102016216670B4 - Camshaft adjuster - Google Patents

Camshaft adjuster Download PDF

Info

Publication number
DE102016216670B4
DE102016216670B4 DE102016216670.0A DE102016216670A DE102016216670B4 DE 102016216670 B4 DE102016216670 B4 DE 102016216670B4 DE 102016216670 A DE102016216670 A DE 102016216670A DE 102016216670 B4 DE102016216670 B4 DE 102016216670B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
output element
camshaft adjuster
adjuster according
gear
stop disk
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102016216670.0A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102016216670A1 (en
Inventor
Resat Aras
Peter Zierer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102016216670.0A priority Critical patent/DE102016216670B4/en
Publication of DE102016216670A1 publication Critical patent/DE102016216670A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102016216670B4 publication Critical patent/DE102016216670B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/10Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
    • F16D1/108Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially having retaining means rotating with the coupling and acting by interengaging parts, i.e. positive coupling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/352Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using bevel or epicyclic gear
    • F01L2001/3521Harmonic drive of flexspline type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/10Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
    • F16D2001/102Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially the torque is transmitted via polygon shaped connections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/10Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
    • F16D2001/103Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially the torque is transmitted via splined connections

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

Nockenwellenversteller, mit einem Stellgetriebe (2), welches ein Abtriebselement (7) und eine am Abtriebselement (7) angeordnete, einen Verstellbereich des Stellgetriebes (2) begrenzende Anschlagscheibe (8) aufweist, wobei eine drehfeste Verbindung des Abtriebselements (7) mit einer Nockenwelle (9) vorgesehen ist, die durch einen das Abtriebselement (7) einschließenden formschlüssigen Verbund auf der Abtriebsseite des Stellgetriebes (2) gebildet ist, wobei der formschlüssige Verbund durch einen nicht kreisrunden Querschnitt gebildet ist.Camshaft adjuster, with an actuating gear (2) which has an output element (7) and a stop disk (8) which is arranged on the output element (7) and delimits an adjustment range of the actuating gear (2), with a rotationally fixed connection of the output element (7) to a camshaft (9) is provided, which is formed by a form-fit connection including the output element (7) on the output side of the actuating gear (2), the form-fit connection being formed by a non-circular cross-section.

Description

Die Erfindung betrifft einen für die Verwendung in einem Verbrennungsmotor geeigneten Nockenwellenversteller, welcher mit einem Stellgetriebe arbeitet, das ein zur drehfesten Verbindung mit einer Nockenwelle vorgesehenes Abtriebselement sowie eine den Verstellbereich des Stellgetriebes begrenzende Anschlagscheibe aufweist, wobei das Abtriebselement und die Anschlagscheibe entweder als separate Bauteile oder in Form eines einzigen, kombinierten Bauteils ausgeführt sein können.The invention relates to a camshaft adjuster suitable for use in an internal combustion engine, which works with an actuating gear which has an output element provided for a rotationally fixed connection to a camshaft and a stop disk limiting the adjustment range of the actuating gear, the output element and the stop disk either as separate components or can be designed in the form of a single, combined component.

Ein derartiger Nockenwellenversteller für eine Brennkraftmaschine ist beispielsweise aus der DE 10 2013 218 516 A1 bekannt. Es handelt sich hierbei um einen elektrischen Nockenwellenversteller. Ein zwischen eine Anschlagscheibe dieses Nockenwellenverstellers und die zu verstellende Nockenwelle eingesetzter Stift ist als Hohlkörper ausgebildet und bildet einen Abschnitt eines Schmiermittelkanals.Such a camshaft adjuster for an internal combustion engine is, for example, from DE 10 2013 218 516 A1 known. It is an electric camshaft adjuster. A pin inserted between a stop disk of this camshaft adjuster and the camshaft to be adjusted is designed as a hollow body and forms a section of a lubricant channel.

Ein weiterer elektrischer Nockenwellenversteller ist zum Beispiel in der DE 10 2004 009 128 A1 offenbart. In diesem Fall sind zur Erzielung einer kompakten Bauweise ein Antriebsrad und ein Abtriebsteil axial ineinander geschoben. Weitere Nockenwellenversteller gehen aus DE 10 2015 210 707 B3 und DE 10 2013 216 183 A1 hervor.Another electric camshaft adjuster is, for example, in the DE 10 2004 009 128 A1 disclosed. In this case, a drive wheel and a driven part are pushed axially into one another to achieve a compact design. More camshaft adjusters are running out DE 10 2015 210 707 B3 and DE 10 2013 216 183 A1 emerged.

US 2015 / 0 275 708 A1 beschreibt einen Nockenwellenversteller mit einer Anschlagscheibe und einem Abtriebselement, das umfangsverteilt Bohrungen für Schrauben aufweist, mit denen die Bauteile zueinander drehfixiert werden. Die Montage ist im Vergleich zu anderen Ausgestaltungen nur noch in mehreren, diskreten Winkelpositionen möglich. Gleichwohl ist bei unsymmetrischer Bauteilgestaltung nicht sichergestellt, dass die Bauteile in genau einem Winkel zueinander oder in einem kleinen Winkelbereich zueinander positioniert werden.US 2015/0 275 708 A1 describes a camshaft adjuster with a stop disk and an output element which has bores distributed around the circumference for screws with which the components are rotationally fixed to one another. In comparison to other configurations, assembly is only possible in several, discrete angular positions. Nevertheless, in the case of an asymmetrical component design, it is not ensured that the components are positioned at exactly one angle to one another or in a small angular range to one another.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gegenüber dem Stand der Technik weiterentwickelten Nockenwellenversteller anzugeben, welcher sich durch eine besonders montagefreundliche Gestaltung sowie hohe Betriebssicherheit auszeichnet.The invention is based on the object of specifying a camshaft adjuster which has been further developed compared to the prior art and which is characterized by a particularly easy-to-assemble design and high operational reliability.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Nockenwellenversteller mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Ein Stellgetriebe des Nockenwellenverstellers umfasst in an sich bekanntem Grundaufbau ein Abtriebselement und eine drehfest mit diesem verbundene Anschlagscheibe. Hierbei können das Abtriebselement und die Anschlagscheibe als separate Bauteile ausgeführt sein. Alternativ können die Funktionen des Abtriebselements und der Anschlagscheibe durch ein einziges Bauteil realisiert sein. In jedem Fall ist das Abtriebselement zur drehfesten Verbindung mit einer Nockenwelle vorgesehen, während die Anschlagscheibe den Verstellbereich des Stellgetriebes, das heißt die Verschwenkbarkeit der Nockenwelle gegenüber einem Antriebselement des Stellgetriebes, begrenzt. Erfindungsgemäß ist ein das Abtriebselement einschließender formschlüssiger Verbund auf der Abtriebsseite des Stellgetriebes hergestellt.This object is achieved according to the invention by a camshaft adjuster with the features of claim 1. An actuating gear of the camshaft adjuster comprises, in a basic structure known per se, an output element and a stop disk connected to it in a rotationally fixed manner. Here, the output element and the stop disk can be designed as separate components. Alternatively, the functions of the output element and the stop disk can be implemented by a single component. In any case, the output element is provided for a non-rotatable connection to a camshaft, while the stop disk limits the adjustment range of the actuating gear, that is, the pivotability of the camshaft with respect to a drive element of the actuating gear. According to the invention, a form-fitting connection including the output element is produced on the output side of the actuating gear.

Der formschlüssige Verbund, der insbesondere zwischen dem Abtriebselement des Stellgetriebes und der Anschlagscheibe, welche ebenfalls dem Stellgetriebe zuzurechnen ist, hergestellt ist, erleichtert gegenüber herkömmlichen Lösungen die Montage des Nockenwellenverstellers und schließt zugleich Fehlfunktionen im Betrieb aus. Fehlkalibrierungen sind aufgrund des formschlüssigen Verbundes prinzipbedingt nicht möglich. Im Betrieb des Nockenwellenverstellers ist der formschlüssige Verbund auf der Abtriebsseite des Stellgetriebes in der Lage, hohe dynamische Lasten aufzunehmen, welche etwa durch Anschlagkollision oder durch ein hohes Nockenwellenmoment denkbar sind.The positive connection, which is produced in particular between the output element of the actuating gear and the stop disk, which is also part of the actuating gear, facilitates the assembly of the camshaft adjuster compared to conventional solutions and at the same time eliminates malfunctions during operation. Incorrect calibrations are principally not possible due to the positive connection. When the camshaft adjuster is in operation, the form-fitting connection on the output side of the actuating gear is able to absorb high dynamic loads, which are conceivable, for example, from a collision with a stop or from a high camshaft torque.

Allgemein sind durch den formschlüssigen Verbund mindestens zwei der drei Teile Abtriebselement, Anschlagscheibe und Nockenwelle in formschlüssiger Weise, welche zur Übertragung eines Drehmoments ausgelegt ist, miteinander verbunden. Zur Sicherung des formschlüssigen Verbunds kann beispielsweise ein Sicherungsring verwendet werden. Prinzipiell ist auch eine zusätzliche, stoffschlüssige Verbindung zwischen einzelnen der genannten Teile oder aller genannten Teilen möglich.In general, at least two of the three parts of the output element, stop disk and camshaft are connected to one another in a form-fitting manner, which is designed to transmit a torque, through the form-fitting connection. A locking ring, for example, can be used to secure the form-fitting connection. In principle, an additional, cohesive connection between some of the parts mentioned or all parts mentioned is also possible.

Ein formschlüssiger Verbund zwischen dem Abtriebselement des Stellgetriebes und der Anschlagscheibe ist durch nicht-kreisrunde, beispielsweise elliptische Konturen von Abtriebselement und Anschlagscheibe herstellbar. Ebenso sind Ausführungsformen realisierbar, bei welchen das Abtriebselement und die Anschlagscheibe miteinander zusammenwirkende, zur Übertragung eines Drehmoments geeignete Polygonkonturen aufweisen. Beispiele möglicher Konturen zur Drehmomentübertragung sind rechteckige, insbesondere quadratische, sowie sternförmige Konturen. Generell können drehmomentübertragende Querschnitte des Abtriebselements einerseits und der Anschlagscheibe andererseits in vielerlei Arten gestaltet sein, die prinzipiell bei formschlüssigen Welle-Nabe-Verbindungen bekannt sind.A positive connection between the output element of the adjusting gear and the stop disk can be produced by non-circular, for example elliptical, contours of the output element and stop disk. Embodiments can also be implemented in which the output element and the stop disk have polygonal contours that interact with one another and are suitable for transmitting a torque. Examples of possible contours for torque transmission are rectangular, in particular square, and star-shaped contours. In general, torque-transmitting cross-sections of the output element on the one hand and the stop disk on the other hand can be designed in many ways, which are known in principle in the case of form-fitting shaft-hub connections.

Unabhängig davon, wie die drehmomentübertragenden Konturen des Abtriebselementes und der Anschlagscheibe gestaltet sind, weist in bevorzugter Ausgestaltung das Abtriebselement einen in die Anschlagscheibe eingreifenden Zapfen auf, welcher den Drehmoment übertragenden, nicht-kreisrunden Querschnitt beschreibt. In analoger Weise sind Ausführungsformen realisierbar, bei welchen die Anschlagscheibe einen in das Abtriebselement eingreifenden Zapfen aufweist.Regardless of how the torque-transmitting contours of the output element and the stop disk are designed, in a preferred embodiment the output element has a pin which engages in the stop disk and describes the non-circular cross-section that transmits the torque. In an analogous way Embodiments can be implemented in which the stop disk has a pin engaging in the output element.

Das Abtriebselement ist zusammen mit der Anschlagscheibe auf einfache Weise mittels einer Zentralschraube mit der Nockenwelle verbindbar. Durch den Formschluss zwischen dem Abtriebselement und der Anschlagscheibe ist im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen eine geringere Vorspannkraft der Zentralschraube ausreichend. Mit Hilfe einer der Zentralschraube wird der formschlüssige Verbund, welcher auf der Abtriebsseite des Stellgetriebes gebildet ist, in Axialrichtung zusammengespannt. Ein das Abtriebselement hierbei mit einer Axialkraft belastender Kopf der Zentralschraube überragt vorzugsweise den genannten Zapfen in radialer Richtung, bezogen auf die mit der Rotationsachse der Nockenwelle übereinstimmende Längsachse der Zentralschraube.The output element can be connected to the camshaft together with the stop disk in a simple manner by means of a central screw. Due to the positive fit between the output element and the stop disk, a lower pretensioning force of the central screw is sufficient compared to conventional solutions. With the help of one of the central screws, the form-fitting connection, which is formed on the output side of the actuating gear, is clamped together in the axial direction. A head of the central screw that loads the output element with an axial force preferably protrudes beyond the named pin in the radial direction, based on the longitudinal axis of the central screw that coincides with the axis of rotation of the camshaft.

Die Anschlagscheibe ist in rationeller Weise beispielsweise durch pulvermetallurgische Verfahren herstellbar. Auf diese Weise stellt eine nicht-kreisrunde, zentrale Bohrung der Anschlagscheibe, in welche der in entsprechender Weise ebenfalls nicht-kreisrunde Zapfen des Abtriebselements eingreift, im Vergleich zu einer Scheibe mit kreisrunder Bohrung praktisch keinen zusätzlichen Fertigungsaufwand dar. In entsprechender Weise ist auch ein kombiniertes Bauteil, welches die Funktionen des Abtriebselements und der Anschlagscheibe in sich vereint, rationell durch pulvermetallurgische Verfahren herstellbar.The stop disk can be produced in a rational manner, for example by powder metallurgical processes. In this way, a non-circular, central bore in the stop disk, into which the likewise non-circular pin of the output element engages, represents practically no additional manufacturing effort compared to a disk with a circular bore Component, which combines the functions of the output element and the stop disk, can be produced efficiently using powder-metallurgical processes.

Bei dem Stellgetriebe des Nockenwellenverstellers handelt es sich vorzugsweise um ein Wellgetriebe. Prinzipiell sind jedoch auch andere Getriebebauarten, beispielsweise ein Taumelscheibengetriebe, ein Innenexzentergetriebe oder ein Planetengetriebe, als Stellgetriebe geeignet.The adjusting gear of the camshaft adjuster is preferably a harmonic drive. In principle, however, other types of gears, for example a swash plate gearing, an internal eccentric gearing or a planetary gearing, are also suitable as adjusting gears.

Ein Wellgetriebe arbeitet prinzipbedingt mit einem elastischen Getriebeelement. Bei diesem elastischen, verzahnten Getriebeelement kann es sich um einen Flexring, eine Kragenhülse oder einen Flextopf handeln. Während in der Ausgestaltung des elastischen Getriebeelementes als Flexring ein einziger, im mechanisch unbelasteten Zustand zylindrischer Abschnitt das gesamte Getriebeelement bildet, ist im Fall der Gestaltung als Kragenhülse oder als Flextopf an einen zylindrischen, verzahnten Abschnitt des Getriebeelementes ein nach außen (Kragenhülse) beziehungsweise nach innen (Flextopf) gerichteter Abschnitt angeformt.Due to its principle, a harmonic drive works with an elastic gear element. This elastic, toothed gear element can be a flex ring, a collar sleeve or a flex pot. While in the design of the elastic gear element as a flex ring, a single, in the mechanically unloaded state, cylindrical section forms the entire gear element, in the case of the design as a collar sleeve or as a flex cup on a cylindrical, toothed section of the gear element, an outward (collar sleeve) or inward (Flex pot) directed section molded on.

Das Abtriebselement des Stellgetriebes ist vorzugsweise als innenverzahntes, mit dem elastischen Getriebeelement direkt zusammenwirkendes Hohlrad ausgebildet. Alternativ kann das Abtriebselement beispielsweise mit einem innenverzahnten Hohlrad drehfest verbunden sein. In beiden Fällen kann der Zapfen des bereits gehärteten Abtriebselementes beispielsweise durch Hartdrehen bearbeitet sein.The output element of the actuating gear is preferably designed as an internally toothed ring gear that interacts directly with the elastic gear element. Alternatively, the output element can be connected in a rotationally fixed manner, for example, to an internally toothed ring gear. In both cases, the pin of the already hardened output element can be machined, for example, by hard turning.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:

  • 1 ein Stellgetriebe eines Nockenwellenverstellers in einer Schnittdarstellung,
  • 2 ein Abtriebselement des Stellgetriebes nach 1,
  • 3 eine Anschlagscheibe des Stellgetriebes nach 1.
An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to a drawing. Show here:
  • 1 an adjusting gear of a camshaft adjuster in a sectional view,
  • 2 an output element of the actuating gear according to 1 ,
  • 3rd a stop disc of the actuator after 1 .

Ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichneter Nockenwellenversteller umfasst ein Stellgetriebe 2, nämlich Wellgetriebe, sowie einen nicht dargestellten Elektromotor, mit welchem das Stellgetriebe 2 betätigbar ist. Hinsichtlich der prinzipiellen Funktion des Nockenwellenverstellers 1 wird auf den eingangs zitierten Stand der Technik verwiesen.A total of the reference number 1 marked camshaft adjuster comprises an adjusting gear 2 , namely harmonic drive, as well as an electric motor, not shown, with which the actuating gear 2 is actuatable. With regard to the basic function of the camshaft adjuster 1 reference is made to the prior art cited at the beginning.

Ein mit 3 bezeichnetes Antriebselement des Stellgetriebes 2 ist mit einem Kettenrad 4 fest verbunden oder als integrales, verzahntes Bauteil ausgebildet. Das gehäusefeste Kettenrad 4 des Stellgetriebes 2 wird durch eine nicht dargestellte Kette von der Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors, nämlich Hubkolbenmotors, angetrieben.A designated 3 drive element of the actuating gear 2 is with a sprocket 4th firmly connected or designed as an integral, toothed component. The sprocket fixed to the housing 4th of the actuator 2 is driven by a chain (not shown) from the crankshaft of an internal combustion engine, namely a reciprocating piston engine.

Ein Innenring 5 eines Wellgenerators 6 ist durch den genannten Elektromotor direkt, das heißt getriebelos, antreibbar. Solange die Drehzahl des Innenrings 5 der Drehzahl des Kettenrads 4 entspricht, rotiert auch die nur andeutungsweise dargestellte, mit 9 bezeichnete Nockenwelle des Verbrennungsmotors mit derselben Drehzahl. Ebenso rotieren ein Abtriebselement 7 des Stellgetriebes 2 sowie eine Anschlagscheibe 8 mit der Nockenwellendrehzahl. Zwischen dem Abtriebselement 7 und der Anschlagscheibe 8 ist ein formschlüssiger Verbund hergestellt, welcher im Folgenden noch näher erläutert wird.An inner ring 5 a wave generator 6th can be driven directly, i.e. gearless, by the aforementioned electric motor. As long as the speed of the inner ring 5 the speed of the sprocket 4th corresponds, the only hinted at 9 designated camshaft of the internal combustion engine rotates at the same speed. An output element also rotates 7th of the actuator 2 as well as a stop washer 8th with the camshaft speed. Between the output element 7th and the stop washer 8th a form-fitting composite is produced, which is explained in more detail below.

Eine Zentralschraube 10, deren Schraubenkopf mit 11 bezeichnet ist, ist in die Nockenwelle 9 eingeschraubt und stellt einen festen Verbund zwischen dem Abtriebselement 7, der Anschlagscheibe 8 und der Nockenwelle 9 her. Eine Verstellung der Phasenlage der Nockenwelle 9 relativ zur Kurbelwelle des Verbrennungsmotors findet statt, sobald der Innenring 5 mit einer Drehzahl rotiert, welche von der Drehzahl des Antriebselementes 3 abweicht. Eine in 1 erkennbare Ausgleichskupplung 12, nämlich Oldham-Kupplung, gleicht eventuelle Fluchtungsfehler zwischen der Motorwelle des Elektromotors und der mit R bezeichneten Rotationsachse des Stellgetriebes 2, welche der Rotationsachse der Nockenwelle 9 entspricht, aus.A central screw 10 , whose screw head is denoted by 11, is in the camshaft 9 screwed in and provides a solid bond between the output element 7th , the stop washer 8th and the camshaft 9 here. An adjustment of the phase position of the camshaft 9 relative to the crankshaft of the internal combustion engine takes place as soon as the inner ring 5 rotates at a speed which depends on the speed of the drive element 3rd deviates. One in 1 recognizable compensating coupling 12th , namely the Oldham coupling, compensates for any misalignment between the motor shaft of the electric motor and the axis of rotation of the actuating gear designated by R 2 which is the axis of rotation of the camshaft 9 corresponds to.

Der Innenring 5 stellt einen Lagerring eines Wälzlagers 13, nämlich Kugellagers, dar. Der Innenring 5 weist eine nicht-kreisrunde, elliptische Außenkontur auf, auf welcher Wälzkörper 14, nämlich Kugeln, abrollen. Die Wälzkörper 14 kontaktieren weiterhin einen nachgiebigen Außenring 15, welcher sich permanent der elliptischen Form des Innenrings 5 anpasst. Der Außenring 15 wiederum ist direkt umgeben von einem flexiblen Getriebeelement 16, welches im vorliegenden Fall als Kragenhülse gestaltet ist. Eine Außenverzahnung 17 des flexiblen Getriebeelementes 16 ist direkt durch einen hülsenförmigen Abschnitt der Kragenhülse 16 gebildet. An den hülsenförmigen Abschnitt schließt sich ein radial nach außen weisender, mit 18 bezeichneter Kragen des flexiblen Getriebeelementes 16 an. Der Kragen 18 ist drehfest mit dem Antriebselement 3 verbunden.The inner ring 5 represents a bearing ring of a rolling bearing 13th , namely ball bearings. The inner ring 5 has a non-circular, elliptical outer contour on which rolling elements 14th , namely balls, roll off. The rolling elements 14th continue to contact a flexible outer ring 15th , which permanently follows the elliptical shape of the inner ring 5 adapts. The outer ring 15th in turn is directly surrounded by a flexible gear element 16 , which in the present case is designed as a collar sleeve. An external toothing 17th of the flexible gear element 16 is directly through a sleeve-shaped section of the collar sleeve 16 educated. A radially outwardly pointing collar of the flexible transmission element, designated by 18, adjoins the sleeve-shaped section 16 at. The collar 18th is non-rotatably with the drive element 3rd connected.

Aufgrund der elliptischen Form des Innenrings 5 greift die Außenverzahnung 17 des flexiblen Getriebeelementes 16 lediglich an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen in eine Innenverzahnung eines zylindrischen Abschnitts 19 des Abtriebselementes 7 ein. Eine geringfügig unterschiedliche Zähnezahl zwischen der Außenverzahnung 17 des flexiblen Getriebeelementes 16 einerseits und der Innenverzahnung des Abtriebselementes 7 andererseits sorgt dafür, dass sich bei einer vollen Umdrehung des Innenrings 5 relativ zum Antriebselement 3 das Abtriebselement 7 geringfügig gegenüber dem Antriebselement 3 verdreht.Due to the elliptical shape of the inner ring 5 the external toothing engages 17th of the flexible gear element 16 only at two diametrically opposite points in an internal toothing of a cylindrical section 19th of the output element 7th a. A slightly different number of teeth between the external teeth 17th of the flexible gear element 16 on the one hand and the internal teeth of the output element 7th on the other hand ensures that with one full revolution of the inner ring 5 relative to the drive element 3rd the output element 7th slightly compared to the drive element 3rd twisted.

An den zylindrischen Abschnitt 19 des Abtriebselementes 7 schließt sich ein mit 20 bezeichneter Bodenabschnitt des Abtriebselementes 7 an, welcher in einer zur Rotationsachse R normalen Ebene liegt.To the cylindrical section 19th of the output element 7th closes a designated 20 bottom portion of the output element 7th which in one to the axis of rotation R. normal level.

Aus dem Bodenabschnitt 20 ragt, wie insbesondere aus 2 hervorgeht, ein hohler Zapfen 21 heraus. Eine zentrale Öffnung 22 im Zapfen 21 und damit auch im Bodenabschnitt 20 ist mit 22 bezeichnet. Die Zentralschraube 10 ist durch die zentrale Öffnung 22 des Abtriebselementes 7 gesteckt. Der Zapfen 21 weist einen nicht kreisrunden, elliptischen Querschnitt auf, welcher maßgeblich für die Bildung des formschlüssigen Verbundes mit der Anschlagscheibe 8 ist. In 2 ist weiter eine längliche Durchbrechung 23 im Bodenabschnitt 20 erkennbar.From the bottom section 20th sticks out as in particular 2 shows a hollow tenon 21st out. A central opening 22nd in the cone 21st and thus also in the floor section 20th is denoted by 22. The central screw 10 is through the central opening 22nd of the output element 7th plugged. The cone 21st has a non-circular, elliptical cross-section, which is decisive for the formation of the form-fitting connection with the stop disc 8th is. In 2 is also an elongated opening 23 in the bottom section 20th recognizable.

Einzelheiten der Anschlagscheibe 8 gehen aus 3 hervor. Erkennbar ist eine zentrale, nicht-kreisrunde, elliptische Bohrung 24, deren Form der Form des Zapfens 21 angepasst ist. Im fertig montierten Stellgetriebe 2 ist der Zapfen 21 formschlüssig in die Bohrung 24 gesteckt. Eine in 3 erkennbare Anschlagkontur 25 der Anschlagscheibe 8 sorgt dafür, dass die Anschlagscheibe 8 und mit dieser auch die Nockenwelle 9 nur in einem begrenzten Winkelbereich gegenüber dem Antriebselement 3 verdrehbar ist.Details of the stop washer 8th go out 3rd emerged. A central, non-circular, elliptical hole can be seen 24 whose shape is the shape of the tenon 21st is adapted. In the fully assembled actuator 2 is the spigot 21st positively in the bore 24 plugged. One in 3rd recognizable stop contour 25th the stop washer 8th ensures that the stop washer 8th and with this also the camshaft 9 only in a limited angular range with respect to the drive element 3rd is rotatable.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
NockenwellenverstellerCamshaft adjuster
22
StellgetriebeActuating gear
33
AntriebselementDrive element
44th
KettenradSprocket
55
InnenringInner ring
66th
WellgeneratorWave generator
77th
AbtriebselementOutput element
88th
AnschlagscheibeStop washer
99
Nockenwellecamshaft
1010
ZentralschraubeCentral screw
1111
SchraubenkopfScrew head
1212th
AusgleichskupplungCompensating coupling
1313th
Wälzlagerroller bearing
1414th
WälzkörperRolling elements
1515th
AußenringOuter ring
1616
flexibles Getriebeelement, Kragenhülseflexible gear element, collar sleeve
1717th
AußenverzahnungExternal gearing
1818th
Kragencollar
1919th
zylindrischer Abschnittcylindrical section
2020th
BodenabschnittFloor section
2121st
ZapfenCones
2222nd
zentrale Öffnungcentral opening
2323
DurchbrechungBreakthrough
2424
Bohrungdrilling
2525th
Anschlagkontur Stop contour
RR.
RotationsachseAxis of rotation

Claims (10)

Nockenwellenversteller, mit einem Stellgetriebe (2), welches ein Abtriebselement (7) und eine am Abtriebselement (7) angeordnete, einen Verstellbereich des Stellgetriebes (2) begrenzende Anschlagscheibe (8) aufweist, wobei eine drehfeste Verbindung des Abtriebselements (7) mit einer Nockenwelle (9) vorgesehen ist, die durch einen das Abtriebselement (7) einschließenden formschlüssigen Verbund auf der Abtriebsseite des Stellgetriebes (2) gebildet ist, wobei der formschlüssige Verbund durch einen nicht kreisrunden Querschnitt gebildet ist.Camshaft adjuster, with an actuating gear (2) which has an output element (7) and a stop disk (8) which is arranged on the output element (7) and delimits an adjustment range of the actuating gear (2), with a rotationally fixed connection of the output element (7) to a camshaft (9) is provided, which is formed by a form-fit connection including the output element (7) on the output side of the actuating gear (2), the form-fit connection being formed by a non-circular cross-section. Nockenwellenversteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebselement (7) und die Anschlagscheibe (8) als gesonderte, durch den formschlüssigen Verbund miteinander gekoppelte Bauteile ausgebildet sind.Camshaft adjuster according to Claim 1 , characterized in that the output element (7) and the stop disk (8) are designed as separate components coupled to one another by the form-fitting composite. Nockenwellenversteller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der formschlüssige Verbund durch elliptische Konturen des Abtriebselements (7) und der Anschlagscheibe (8) hergestellt ist.Camshaft adjuster according to Claim 2 , characterized in that the positive connection is produced by elliptical contours of the output element (7) and the stop disk (8). Nockenwellenversteller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der formschlüssige Verbund durch Polygonkonturen des Abtriebselements (7) und der Anschlagscheibe (8) hergestellt ist.Camshaft adjuster according to Claim 2 , characterized in that the positive connection is made by polygonal contours of the output element (7) and the stop disk (8). Nockenwellenversteller nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebselement (7) einen in die Anschlagscheibe (8) eingreifenden Zapfen (21) aufweist.Camshaft adjuster according to one of the Claims 2 to 4th , characterized in that the output element (7) has a pin (21) engaging in the stop disk (8). Nockenwellenversteller nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein das Abtriebselement (7) mit einer Axialkraft belastender Kopf (11) einer Zentralschraube (10) den Zapfen (21) in Radialrichtung überragt.Camshaft adjuster according to Claim 5 , characterized in that a head (11) of a central screw (10) which loads the output element (7) with an axial force projects beyond the pin (21) in the radial direction. Nockenwellenversteller nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Anschlagscheibe (8) ein pulvermetallurgisch hergestelltes Bauteil vorgesehen ist.Camshaft adjuster according to one of the Claims 1 to 6th , characterized in that a component produced by powder metallurgy is provided as the stop disk (8). Nockenwellenversteller nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellgetriebe (2) als ein Wellgetriebe mit einem flexiblen Getriebeelement (16) ausgebildet ist.Camshaft adjuster according to one of the Claims 1 to 7th , characterized in that the adjusting gear (2) is designed as a harmonic drive with a flexible gear element (16). Nockenwellenversteller nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebselement (7) als ein innenverzahntes, mit dem flexiblen Getriebeelement (16) direkt zusammenwirkendes Hohlrad ausgebildet ist.Camshaft adjuster according to Claim 8 , characterized in that the output element (7) is designed as an internally toothed ring gear which interacts directly with the flexible transmission element (16). Nockenwellenversteller nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Getriebeelement (16) als eine Kragenhülse ausgebildet ist.Camshaft adjuster according to Claim 9 , characterized in that the flexible gear element (16) is designed as a collar sleeve.
DE102016216670.0A 2016-09-02 2016-09-02 Camshaft adjuster Expired - Fee Related DE102016216670B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016216670.0A DE102016216670B4 (en) 2016-09-02 2016-09-02 Camshaft adjuster

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016216670.0A DE102016216670B4 (en) 2016-09-02 2016-09-02 Camshaft adjuster

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102016216670A1 DE102016216670A1 (en) 2018-03-08
DE102016216670B4 true DE102016216670B4 (en) 2021-05-12

Family

ID=61197937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016216670.0A Expired - Fee Related DE102016216670B4 (en) 2016-09-02 2016-09-02 Camshaft adjuster

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102016216670B4 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019124575A1 (en) * 2019-09-12 2020-08-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Device for adjusting the phase position of a camshaft

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004009128A1 (en) * 2004-02-25 2005-09-15 Ina-Schaeffler Kg Electric camshaft adjuster
DE102013216183A1 (en) * 2013-08-14 2015-02-19 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg adjustment
DE102013218516A1 (en) * 2013-09-16 2015-03-19 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Phaser
US20150275708A1 (en) * 2014-04-01 2015-10-01 Delphi Technologies, Inc. Electrically actuated camshaft phaser
DE102015210707B3 (en) * 2015-06-11 2016-12-01 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Three-shaft transmission

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004009128A1 (en) * 2004-02-25 2005-09-15 Ina-Schaeffler Kg Electric camshaft adjuster
DE102013216183A1 (en) * 2013-08-14 2015-02-19 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg adjustment
DE102013218516A1 (en) * 2013-09-16 2015-03-19 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Phaser
US20150275708A1 (en) * 2014-04-01 2015-10-01 Delphi Technologies, Inc. Electrically actuated camshaft phaser
DE102015210707B3 (en) * 2015-06-11 2016-12-01 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Three-shaft transmission

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016216670A1 (en) 2018-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009011184B4 (en) driving means
DE102016207930B3 (en) The wave gear
DE102016217055B4 (en) Transmission with elastic gear
EP1979134B1 (en) Gearing, in particular for portable electric power tools
DE102013207665A1 (en) Spindle gear for an adjustment in a motor vehicle and vehicle seat
DE102016219076A1 (en) The wave gear
WO2017041800A1 (en) Gearing having an elastic gear
DE102017126527A1 (en) The wave gear
DE102017114175B3 (en) The wave gear
DE102017119460B3 (en) The wave gear
DE102017119860A1 (en) The wave gear
DE102016223796A1 (en) The wave gear
DE102011082590B4 (en) Camshaft adjuster
DE102016223373B3 (en) actuating mechanism
EP3323717A1 (en) Rotor mast
WO2020125843A1 (en) Harmonic drive and method for producing a harmonic drive
DE102016216670B4 (en) Camshaft adjuster
DE102011017337B4 (en) internal combustion engine
DE102019132995A1 (en) Wave drive and method for producing an inner ring of a wave generator
WO2019185088A1 (en) Harmonic drive transmission
WO2019120799A1 (en) Toothing arrangement
DE102014210361B4 (en) Camshaft adjuster with an actuator and an adjustment gear
DE102017109305A1 (en) Electric camshaft adjuster
DE102018128930B4 (en) Waveform gear, method for manufacturing a strainwave gear and camshaft adjuster with a strainwave gear
WO2017194046A1 (en) Actuating drive

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee