DE102018118413A1

DE102018118413A1 - Gepufferter anschlag für e-phaser

Info

Publication number: DE102018118413A1
Application number: DE102018118413.1A
Authority: DE
Inventors: Chad McCloy; Daniel Brown; Shawn BLACKMUR
Original assignee: BorgWarner Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 2017-07-31
Filing date: 2018-07-30
Publication date: 2019-01-31
Also published as: US20190032722A1; CN109322720B; JP2019027435A; CN109322720A; US10514068B2

Abstract

Eine variable Nockenwellensteuerungsvorrichtung stellt die Phase zwischen einer Nockenwelle und einer Kurbelwelle ein und umfasst ein erstes Hohlrad, das dazu ausgestaltet ist, mit der Nockenwelle verbunden zu sein und sich um eine Zentralachse zu drehen und eine Vielzahl von radial einwärts weisenden Zähnen aufweist; ein zweites Hohlrad, das axial von dem ersten Hohlrad beabstandet und dazu ausgestaltet ist, Dreheingang von der Kurbelwelle zu erhalten und sich um die Zentralachse zu drehen, und eine Vielzahl von radial einwärts weisenden Zähnen aufweist; eine Planetenradanordnung umfassend ein oder mehrere Planetenräder, die zur Drehung durch einen Elektromotor ausgestaltet sind und mit dem ersten Hohlrad und dem zweiten Hohlrad über das eine oder die mehreren Planetenräder in Eingriff stehen; und gepufferten Anschlag, der dazu ausgestaltet ist, Energie zwischen der Planetenradanordnung und einem Planetenrad-Anschlag zu übertragen, der an einer Kettenrad- oder einer Nockenwellen-Platte angebracht ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Anmeldung betrifft elektrisch gesteuert Nockenwellenversteller (e-Phaser) und insbesondere Anschläge, die in elektrisch gesteuerten Nockenwellenverstellern verwendet werden.
HINTERGRUND
Verbrennungsmotoren (ICEs) setzen verbreitet die variable Nockenwellensteuerung ein, um die relative Winkelstellung einer Nockenwelle relativ zu der Kurbelwelle zu steuern. Die variable Nockenwellensteuerung wird mit Nockenwellenverstellern erreicht, die die Winkelstellung der Nockenwelle relativ zu der Winkelstellung der Kurbelwelle variieren, um die relative Winkelstellung zwischen der Nockenwelle und der Kurbelwelle vorzuverschieben, zu verzögern oder beizubehalten. Die relative Winkelstellung kann auch als die „Phase“ zwischen der Nockenwelle und der Kurbelwelle bezeichnet werden. Die Größenordnung der relativen Winkelstellungsdifferenz zwischen der Nockenwelle und der Kurbelwelle ist mechanisch innerhalb eines bestimmten Winkelbereichs (auch als Regelbereich bezeichnet) begrenzt. Nockenwellenversteller erzwingen diese Begrenzungen oft unter Verwendung mechanischer Anschläge, die sich an einem Kettenrad und an einer Nockenwelle befinden.
Die mechanischen Anschläge werden bei hydraulisch gesteuerten Nockenwellenverstellern sowie elektrisch gesteuerten Nockenwellenverstellern mit zunehmender Häufigkeit eingesetzt. Einige mechanische Anschläge, die in elektrisch gesteuerten Nockenwellenverstellern verwendet werden, können jedoch Blockaden verursachen. Insbesondere mechanische Anschläge, die an dem Kettenrad und an der Nockenwelle montiert sind, können elektrisch gesteuerte Nockenwellenversteller gelegentlich blockieren. Daher wäre es hilfreich, mechanische Anschläge auf eine Weise auszugestalten, die die Wahrscheinlichkeit von Blockaden bei elektrisch gesteuerten Nockenwellenverstellern verringert.
ZUSAMMENFASSUNG
In einer Ausführungsform stellt eine variable Nockenwellensteuerungsvorrichtung die Phase zwischen einer Nockenwelle und einer Kurbelwelle ein und umfasst ein erstes Hohlrad, das dazu ausgestaltet ist, mit der Nockenwelle verbunden zu sein und sich um eine Zentralachse zu drehen, und eine Vielzahl von radial einwärts weisenden Zähnen aufweist; ein zweites Hohlrad, das axial von dem ersten Hohlrad beabstandet und dazu ausgestaltet ist, Dreheingang von der Kurbelwelle zu erhalten und sich um die Zentralachse zu drehen, und eine Vielzahl von radial einwärts weisenden Zähnen aufweist; eine Planetenradanordnung umfassend ein oder mehrere Planetenräder, die zur Drehung durch einen Elektromotor ausgestaltet sind und mit dem ersten Hohlrad und dem zweiten Hohlrad über das eine oder die mehreren Planetenräder in Eingriff stehen; und gepufferten Anschlag, der dazu ausgestaltet ist, Energie zwischen der Planetenradanordnung und einem Planetenrad-Anschlag zu übertragen, der an einer Kettenrad- oder einer Nockenwellen-Platte angebracht ist.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst eine variable Nockenwellensteuerungsvorrichtung, welche die Phase zwischen einer Nockenwelle und einer Kurbelwelle einstellt, ein erstes Hohlrad, das dazu ausgestaltet ist, mit der Nockenwelle verbunden zu sein und sich um eine Zentralachse zu drehen, und eine Vielzahl von radial einwärts weisenden Zähnen aufweist; ein zweites Hohlrad, das axial von dem ersten Hohlrad beabstandet und dazu ausgestaltet ist, Dreheingang von der Kurbelwelle zu erhalten und sich um die Zentralachse zu drehen, und eine Vielzahl von radial einwärts weisenden Zähnen aufweist; eine Planetenradanordnung umfassend ein oder mehrere Planetenräder, die mit dem ersten Hohlrad und dem zweiten Hohlrad in Eingriff stehen und von dem ersten Hohlrad und dem zweiten Hohlrad radial einwärts positioniert sind; einen Elektromotor mit einer Ausgangswelle, der die Planetenradanordnung dreht und die Phasenstellung zwischen der Nockenwelle und der Kurbelwelle steuert, indem er das erste Hohlrad winkelmäßig in Bezug auf das zweite Hohlrad verstellt; und einen gepufferten Anschlag, der von der Planetenradanordnung getragen wird und von der Ausgangswelle des Elektromotors isoliert ist, wobei der gepufferte Anschlag Drehenergie absorbiert, wenn er mit einem Planetenrad-Anschlag einer variablen Nockenwellensteuerungsvorrichtung in Eingriff steht.
In noch einer weiteren Ausführungsform umfasst eine variable Nockenwellensteuerungsvorrichtung, welche die Phase zwischen einer Nockenwelle und einer Kurbelwelle einstellt, ein erstes Hohlrad, das dazu ausgestaltet ist, mit der Nockenwelle verbunden zu sein und sich um eine Zentralachse zu drehen, und eine Vielzahl von radial einwärts weisenden Zähnen aufweist; ein zweites Hohlrad, das axial von dem ersten Hohlrad beabstandet und dazu ausgestaltet ist, Dreheingang von der Kurbelwelle zu erhalten und sich um die Zentralachse zu drehen, und eine Vielzahl von radial einwärts weisenden Zähnen aufweist; eine Planetenradanordnung, die zur Drehung durch einen Elektromotor ausgestaltet ist und ein oder mehrere Planetenräder umfasst, die mit dem ersten Hohlrad und dem zweiten Hohlrad in Eingriff stehen; und einen gepufferten Anschlag, der mechanisch mit einem Kettenrad oder einer Nockenwellenplatte verknüpft ist und Drehenergie von der Planetenradanordnung durch ein Planetenrad absorbiert.
Figurenliste

1 ist eine auseinandergezogene Darstellung und zeigt eine Implementierung eines elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers;
2 ist eine auseinandergezogene Darstellung und zeigt einen Abschnitt einer Implementierung eines elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers; und
3 ist eine Querschnittsansicht, die eine Implementierung eines elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers zeigt;
4 ist eine perspektivische Darstellung einer Implementierung eines gepufferten Anschlags zusammen mit einem Abschnitt eines elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers;
5A ist eine perspektivische Darstellung einer weiteren Implementierung eines gepufferten Anschlags zusammen mit einem Abschnitt eines elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers;
5B ist eine Ansicht der Implementierung eines gepufferten Anschlags von 5A im Profil;
6 ist eine perspektivische Darstellung einer weiteren Implementierung eines gepufferten Anschlags zusammen mit einem Abschnitt eines elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers;
7A-7B sind Darstellungen einer weiteren Implementierung eines gepufferten Anschlags zusammen mit einem Abschnitt eines elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers im Profil;
7C ist eine Darstellung einer weiteren Implementierung eines gepufferten Anschlags zusammen mit einem Abschnitt eines elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers im Profil;
7D ist eine Darstellung einer weiteren Implementierung eines gepufferten Anschlags zusammen mit einem Abschnitt eines elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers im Profil;
8 ist eine Darstellung einer weiteren Implementierung eines gepufferten Anschlags zusammen mit einem Abschnitt eines elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers im Profil;
9A ist eine Darstellung einer weiteren Implementierung eines gepufferten Anschlags zusammen mit einem Abschnitt eines elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers im Profil;
9B ist eine perspektivische Darstellung des gepufferten Anschlags von 9A;
10A ist eine Querschnittsansicht einer weiteren Implementierung eines gepufferten Anschlags zusammen mit einem Abschnitt eines elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers;
10B ist eine Querschnittsansicht einer weiteren Implementierung eines gepufferten Anschlags zusammen mit einem Abschnitt eines elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers;
10C ist eine Querschnittsansicht einer weiteren Implementierung eines gepufferten Anschlags zusammen mit einem Abschnitt eines elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers;
10D ist eine Querschnittsansicht einer weiteren Implementierung eines gepufferten Anschlags zusammen mit einem Abschnitt eines elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers;
11A ist eine Darstellung einer weiteren Implementierung eines gepufferten Anschlags zusammen mit einem Abschnitt eines elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers im Profil;
11B ist eine Schnittansicht eines Abschnitts des gepufferten Anschlags von 11A;
11C ist eine Darstellung einer weiteren Implementierung eines gepufferten Anschlags zusammen mit einem Abschnitt eines elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers im Profil;
11D-11E sind Darstellungen einer weiteren Implementierung eines gepufferten Anschlags zusammen mit einem Abschnitt eines elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers im Profil;
12 ist eine auseinandergezogene Darstellung und zeigt einen Abschnitt einer Implementierung eines elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers; und
13 ist eine Darstellung eines Abschnitts einer Implementierung eines elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers im Profil.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Ein elektrisch betätigter Nockenwellenversteller umfasst einen oder mehrere gepufferte mechanischen Anschläge, die zwischen dem Kettenrad und der Nockenwelle positioniert sind. Der elektrisch betätigte Nockenwellenversteller bezieht sich allgemein auf Nockenwellenversteller, die unter Verwendung von Elektromotoren eingestellt werden. Diese elektrisch betätigten Nockenwellenversteller können von gepufferten mechanischen Anschlägen profitieren, die Energie absorbieren, wenn der Nockenwellenversteller sich dem maximalen Bereich der Winkelverstellung in seinem Regelbereich nähert und ihn schließlich erreicht. Bisher konnte ein elektrisch betätigter Nockenwellenversteller die Phase der Nockenwelle relativ zu der Kurbelwelle bis zu einem maximalen relativen Winkelunterschied oder Phase einstellen; an diesem Punkt verhinderte ein fester mechanischer Anschlag eine weitere Winkelverschiebung zwischen der Nockenwelle und der Kurbelwelle. Zum Beispiel kann ein elektrisch betätigter Nockenwellenversteller ein Kurbelwellen-Kettenrad mit einem einwärts weisenden Hohlrad, eine Nockenwellen-Platte mit einem separaten einwärts weisenden Hohlrad und eine Planetenradanordnung umfassen, die eine Vielzahl von Planetenrädern aufweist, die jeweils in Kontakt mit den Hohlrädern stehen. Die Hohlräder weisen unterschiedliche Anzahlen von Zähnen auf, so dass die Drehung der Planetenräder der Planetenradanordnung in Bezug auf die Hohlräder die relative Drehung des Kurbelwellen-Kettenrads relativ zu der Nockenwellenplatte veranlasst.
Während des Betriebs dreht ein Elektromotor des elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers die Planetenradanordnung, um die relative Winkelstellung zwischen der Nockenwelle und der Kurbelwelle beizubehalten oder zu verändern. Wenn eine Ausgangswelle des Elektromotors die Planetenradanordnung mit derselben Drehzahl wie die Nockenwelle dreht, kann die bestehende Phase zwischen der Nockenwelle und der Kurbelwelle beibehalten werden, und es erfolgt keine relative Bewegung zwischen der Planetenradanordnung und den Hohlrädern. Ein Anstieg der Drehzahl der Elektromotor-Ausgangswelle relativ zu der Drehzahl der Nockenwelle erzeugt eine relative Winkelbewegung zwischen der Planetenradanordnung und den Hohlrädern. Die unterschiedliche Anzahl der Zähne eines Hohlrads relativ zu dem anderen Hohlrad führt zu einer Winkelverschiebung der Nockenplatte in Bezug auf das Kurbelwellen-Kettenrad in einer Drehrichtung oder in der anderen Drehrichtung, wodurch die Phase zwischen der Nockenwelle und der Kurbelwelle entweder vorverschoben oder verzögert wird. Wenn sich die Ausgangswelle des Elektromotors für mehr als eine vorbestimmte Zeit mit einer schnelleren oder langsameren Rate als die Nockenwelle dreht, stößt die Planetenradanordnung auf einen mechanischen Anschlag, der sich an dem Kurbelwellen-Kettenrad oder der Nockenwellen-Platte befindet, was eine weitere Winkelverschiebung zwischen der Kurbelwelle und der Nockenwelle verhindert. Während der feste mechanische Anschlag den Bereich des elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers begrenzen kann, bringt eine solche Begrenzung eine direkte Kollision von Verstellerkomponenten mit sich, was elektrisch betätigte Nockenwellenversteller belasten kann.
Anstatt Komponenten eines elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers direkt miteinander über den mechanischen Anschlag aufeinandertreffen zu lassen, ist es möglich, einen oder mehrere gepufferte Anschläge in die Planetenradanordnung einzubeziehen. Das Positionieren des oder der gepufferten Anschläge an der Planetenradanordnung anstatt an dem Nockenwellen- oder Kurbelwellen-Kettenrad kann die Steifigkeit zwischen dem Kettenrad und der Nockenwellen-Platte insgesamt im Vergleich zu einem ähnlichen gepufferten Anschlag, der direkt zwischen dem Kettenrad und der Nockenwellen-Platte des elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers wirkt, erhöhen. Ferner profitieren ein oder mehrere gepufferte Anschläge, die sich an der Planetenradanordnung befinden, von dem mechanischen Vorteil des Übersetzungsverhältnisses zwischen den Planetenrädern der Planetenradanordnung und den Hohlrädern. Dieser mechanische Vorteil kann das Ausmaß an Kraft verringern, das von einem gepufferten Anschlag verwendet wird, um die Winkeldrehung eines Abschnitts des Nockenwellenverstellers zu stoppen, da dieses Stoppen über einen größeren Bewegungsbogen erfolgt und daher die Distanz, über die dasselbe Ausmaß an Arbeit erfolgt, um den Nockenwellenversteller zu verlangsamen, verteilt wird.
Eine Ausführungsform eines Nockenwellenverstellers 10, der einen oder mehrere gepufferte Anschläge einbeziehen kann, ist in Bezug auf 1-3 dargestellt. Der Versteller 10 ist ein mehrteiliger Mechanismus mit Komponenten, die zusammenarbeiten, um Drehung von der Motorkurbelwelle auf die Motornockenwelle zu übertragen, und die zusammenarbeiten können, um die Nockenwelle relativ zu der Kurbelwelle zur Vorverschiebung und Verzögerung der Öffnung und Schließung der Motorventile winkelmäßig zu verschieben. Der Versteller 10 kann unterschiedliche Auslegungen und Konstruktionen aufweisen, darunter, neben weiteren möglichen Faktoren, die Anwendung, in der der Versteller eingesetzt wird, sowie die Kurbelwelle und Nockenwelle, mit denen er arbeiten soll. In der in den 1 bis 3 präsentierten Ausführungsform umfasst der Versteller 10 zum Beispiel ein Kettenrad 12, eine Planetenradanordnung 14, und eine Nockenwellenplatte oder Platte 16.
Das Kettenrad 12 erhält einen Drehantriebseingang von der Kurbelwelle des Motors und dreht sich um eine Achse X₁ . Eine Steuerkette oder ein Steuerriemen kann um das Kettenrad 12 und um die Kurbelwelle herum gelegt sein, so dass die Drehung der Kurbelwelle sich über die Kette oder den Riemen in eine Drehung des Kettenrades übersetzt. Andere Techniken zur Übertragung von Drehung zwischen dem Kettenrad 12 und der Kurbelwelle sind ebenfalls möglich. Entlang einer Außenfläche weist das Kettenrad 12 einen Satz Zähne 18 zur Passung mit der Steuerkette, mit dem Steuerriemen oder einer anderen Komponente auf. Der Satz von Zähnen 18 kann in verschiedenen Beispielen 38 einzelne Zähne, 42 einzelne Zähne, oder eine andere Anzahl von Zähnen umfassen, die sich durchgehend über den Umfang des Kettenrades 12 verteilen. Wie veranschaulicht weist das Kettenrad 12 ein Gehäuse 20 auf, das sich axial von dem Satz Zähne 18 weg erstreckt. Das Gehäuse 20 ist eine zylindrische Wand, die einen Teil der Planetenradanordnung 14 umgibt.
Ein Planetenrad-Anschlag 13 kann an einer einwärts weisenden Oberfläche des Kettenrades 12 vorgesehen sein, um die Winkelverschiebung zwischen der Nockenwelle und der Kurbelwelle zu begrenzen. Der Planetenrad-Anschlag 13 ist eine Implementierung eines bereichsbegrenzenden Elements. Der Planetenrad-Anschlag 13 greift in einen gepufferten Anschlag ein und verhindert die weitere Winkelverschiebung zwischen der Nockenwelle und der Kurbelwelle sowohl in einer Vorverschiebungs- als auch in einer Verzögerungsrichtung. Der Planetenrad-Anschlag 13 kann jedoch auf eine Reihe von unterschiedlichen Wegen implementiert sein. Zum Beispiel können der oder die Planetenrad-Anschläge beweglich sein, statt aus fixierten Vorsprüngen zu bestehen, die sich von dem Kettenrad 12 radial einwärts erstrecken. Zum Beispiel kann in einer Implementierung der Planetenrad-Anschlag ein Element sein, dass in eine Tasche des Nockenwellenhohlrades passt, so dass der Planetenrad-Anschlag sich bewegt, um in ein zur Planetenradanordnung gehörendes Element einzugreifen. In einer Implementierung kann der Planetenrad-Anschlag um eine Achse schwenken oder kann radial einwärts oder auswärts gleiten, um in die Planetenradanordnung 14 ein- oder davon auszurücken. Eine Reihe unterschiedlicher Planetenrad-Anschläge sind in der US-Patentanmeldung Nr. 15/635,281 beschrieben, die durch Verweis in ihrer Gesamtheit hierin aufgenommen ist.
In der hier vorgestellten Ausführungsform umfasst die Planetenradanordnung 14 Planetenräder 24. Ein Sonnenrad 22 wird durch einen Elektromotor 23 zur Drehung um die Achse X₁ angetrieben. Das Sonnenrad 22 steht mit den Planetenrädern 24 in Eingriff und weist einen Satz Zähne 32 an seinem Äußeren auf, die direkt mit den Planetenrädern 24 in Verzahnung stehen. Der Satz von Zähnen 32 kann in verschiedenen Beispielen 26 einzelne Zähne, 37 einzelne Zähne, oder eine andere Anzahl von Zähnen umfassen, die sich durchgehend über den Umfang des Sonnenrades 22 verteilen. Eine Schürze 34 in der Form eines Zylinders erstreckt sich von dem Satz von Zähnen 32. Wie beschrieben ist das Sonnenrad 22 ein Stirnrad, könnte jedoch auch ein anderer Typ von Zahnrad sein.
Die Planetenräder 24 drehen sich um ihre individuellen Drehachsen X₂ , wenn sie gerade die Nockenwelle des Motors zwischen vorverschobenen und verzögerten Winkelstellungen bewegen. Wenn sie gerade keine Vorverschiebungs- oder Verzögerungsbewegung ausführen, drehen sich die Planetenräder 24 um die Achse X₁ mit dem Sonnenrad 22 und mit den Hohlrädern 26, 28. In der hier vorgestellten Ausführungsform gibt es insgesamt drei einzelne Planetenräder 24, die auf einander ähnliche Weise ausgelegt und konstruiert sind, doch könnten auch andere Anzahlen von Planetenrädern vorhanden sein, etwa eines, zwei, vier oder sechs. Das oder die Planetenräder können in einigen Implementierungen von einer Exzenterwelle getragen sein. Wie viele es auch immer sind, kann jedes der Planetenräder 24 mit ersten und zweiten Hohlrädern 26, 28 in Eingriff stehen, die jeweils in das Kettenrad 12 und die Platte 16 eingeschlossen sind. Jedes Planetenrad 24 kann einen Satz Zähne 60 entlang seiner Außenseite aufweisen, um direkt mit den Hohlrädern 26, 28 verzahnt zu sein. In verschiedenen Beispielen kann der Satz Zähne 60 21 einzelne Zähne oder eine andere Anzahl von Zähnen umfassen, die sich durchgehend über den Umfang eines jeden der Planetenräder 24 verteilen. Um die Planetenräder 24 in Stellung zu halten und zu tragen, kann eine Trägeranordnung 62 bereitgestellt werden. Die Trägeranordnung 62 kann verschiedene Auslegungen und Konstruktionen aufweisen. In der in den Figuren vorgestellten Ausführungsform umfasst die Trägeranordnung 62 eine erste Trägerplatte 64 an einer Seite, eine zweite Trägerplatte 66 auf der anderen Seite, und Zylinder 68, die als eine Nabe zur Drehung der Planetenräder 24 dienen. Planetenstifte oder Schraubbolzen 70 können mit der Trägeranordnung 62 verwendet werden.
Das erste Hohlrad 26 empfängt einen Drehantriebseingang von dem Kettenrad 12, so dass sich das erste Hohlrad und das Kettenrad im Betrieb gemeinsam um die Achse X₁ drehen. Das erste Hohlrad 26 kann eine einteilige Erweiterung des Kettenrades 12 sein - das heißt, das erste Hohlrad 26 und das Kettenrad 12 können zusammen eine einteilige Struktur bilden. Das erste Hohlrad 26 weist eine Ringform auf, steht mit den Planetenrädern 24 in Eingriff und weist einen Satz Zähne 72 an seinem Inneren auf, um direkt mit den Planetenrädern 24 in Verzahnung zu stehen Der Satz Zähne 72 kann in verschiedenen Beispielen 80 einzelne Zähne oder eine andere Anzahl von Zähnen umfassen, die sich durchgehend über den Innenumfang des ersten Hohlrades 26 verteilen. In der hier vorgestellten Ausführungsform ist das erste Hohlrad 26 ein geradverzahntes Hohlrad, könnte jedoch auch ein anderer Typ von Zahnrad sein.
Das zweite Hohlrad 28 überträgt einen Drehantriebsausgang an die Nockenwelle des Motors um die Achse X₁ . In dieser Ausführungsform treibt das zweite Hohlrad 28 die Drehung der Nockenwelle über die Platte 16 an. Das zweite Hohlrad 28 und die Platte 16 können auf unterschiedliche Weise miteinander verbunden sein, darunter eine Durchbruch-/Laschen-Verbindung, Verpressen, Verschweißen, Verkleben, Verschrauben, Vernieten oder eine andere Technik. In hier nicht veranschaulichten Ausführungsformen könnten das zweite Hohlrad 28 und die Platte 16 einteilige Erweiterungen voneinander sein, um eine einteilige Struktur zu bilden. Wie das erste Hohlrad 26 weist auch das zweite Hohlrad 28 eine Ringform auf, steht mit den Planetenrädern 24 in Eingriff und weist einen Satz Zähne 74 an seinem Inneren auf, um direkt mit den Planetenrädern in Verzahnung zu stehen. Der Satz Zähne 74 kann in verschiedenen Beispielen 77 einzelne Zähne oder eine andere Anzahl von Zähnen umfassen, die sich durchgehend über den Innenumfang des zweiten Hohlrades 28 verteilen. Die Anzahl der Zähne kann sich relativ zueinander zwischen dem ersten und zweiten Hohlrad 26, 28 durch ein Vielfaches der Anzahl der vorgesehenen Planetenräder 24 unterscheiden. Zum Beispiel können die Zähne 72 etwa 80 einzelne Zähne umfassen, während die Zähne 74 77 einzelne Zähne umfassen können - ein Unterschied von drei einzelnen Zähnen für die drei Planetenräder 24 in diesem Beispiel. In einem weiteren Beispiel mit sechs Planetenrädern könnten die Zähne 72 70 einzelne Zähne umfassen, während die Zähne 74 82 einzelne Zähne umfassen könnten. Die Erfüllung dieser Beziehung sorgt für die Vorverschiebungs- und Verzögerungsfähigkeiten, indem es im Betrieb die relative Drehbewegung und die relative Drehzahl zwischen dem ersten und zweiten Hohlrad 26, 28 bereitstellt. In der hier vorgestellten Ausführungsform ist das zweite Hohlrad 28 ein geradverzahntes Hohlrad, könnte jedoch auch ein anderer Typ von Zahnrad sein. Die Platte 16 umfasst eine zentrale Öffnung 76, durch welche ein zentraler Schraubbolzen 78 verläuft, um die Platte 16 fix an der Nockenwelle zu befestigen. Zusätzlich wird die Platte 16 auch an dem Kettenrad 12 mit einem Schnappring 80 gesichert, der die Planetenradanordnung 14 axial zwischen dem Kettenrad 12 und der Platte 16 beschränkt.
Gemeinsam bilden die zwei Hohlräder 26, 28 eine geteilte Hohlradkonstruktion für den Nockenwellenversteller 10. Es sollte jedoch klar sein, dass auch andere Nockenwellenverstellerkonstruktionen mit den gepufferten Anschlägen verwendet werden können. Zum Beispiel könnte der Nockenwellenversteller unter Verwendung einer Exzenterwelle, eines zusammengesetzten Planetenrads, und zweier Hohlräder implementiert sein. Der Nockenwellenversteller könnte auch mehr als zwei Hohlräder umfassen. Zum Beispiel könnte die Nockenwellenversteller 10 ein zusätzliches drittes Hohlrad für eine Gesamtzahl von drei Hohlrädern umfassen. Hier könnte auch das dritte Hohlrad wie das zweite Hohlrad 28 einen Drehantriebsausgang an die Nockenwelle des Motors übertragen, und könnte dieselbe Anzahl an einzelnen Zähnen aufweisen wie das zweite Hohlrad.
Nun bezugnehmend auf 4 wird dort eine Ausführungsform des Nockenwellenverstellers 10 zusammen mit einer Ausführungsform eines gepufferten Anschlag 400 gezeigt, der durch die Planetenradanordnung 14 getragen wird. Der gepufferte Anschlag 400 in dieser Ausführungsform ist an einer Trägeranordnung 62 angebracht, die durch die Planetenradanordnung 14 verwendet wird, und umfasst eine Vielzahl von biegsamen Streben 402, 404 sowie einen Eingriffsabschnitt 406. Der gepufferte Anschlag 400 und seine biegsamen Streben 402, 404 können aus flexiblem Material hergestellt sein, das eine gewisse Verformung in Ansprechen auf eine Drehkraft erlaubt. Zum Beispiel kann der gepufferte Anschlag 400 aus einem Elastomermaterial hergestellt sein. Das flexible Material kann alternativ Metall (z. B. Stahl) bestehen, so dass der gepufferte Anschlag 400 gestanzt, geformt oder aus dem Metall zusammengebaut sein kann. In dieser Implementierung umfasst der gepufferte Anschlag 400 eine erste biegsame Strebe 402 und eine zweite biegsame Strebe 404, die voneinander beabstandet sind, und durch einen oberen Querbalken 408 und einen unteren Querbalken 410 verknüpft sind. Zusammen können die Elemente des gepufferten Anschlags 400 Drehenergie absorbieren, während der Eingriffsabschnitt 406 in Kontakt mit dem Planetenrad-Anschlag 13 gehalten wird. Wenn die Planetenradanordnung 14 sich relativ zu dem Kettenrad 12 und der Platte 16 dreht, dreht sich der gepufferte Anschlag 400 zusammen mit der Anordnung 14, und der Eingriffsabschnitt 406 kann mit dem Anschlag 13 in Eingriff gelangen, der die weitere relative Winkelverschiebung zwischen dem Kettenrad 12 (der Kurbelwelle) und der Platte 16 (der Nockenwelle) verhindert. Der Eingriffsabschnitt 406 kann in den Anschlag 13 eingreifen, wenn die Planetenradanordnung 14 sich in eine erste Richtung oder eine zweite Richtung dreht. Wenn der Eingriffsabschnitt 406 in den Anschlag 13 eingreift, absorbiert der gepufferte Anschlag 400 Energie über die biegsamen Streben 402, 404, da diese Elemente sich verformen können, um Drehenergie zu absorbieren.
Nun bezugnehmend auf 5a-5b wird dort ein Abschnitt des Nockenwellenverstellers 10 zusammen mit einer weiteren Ausführungsform eines gepufferten Anschlag 500 gezeigt, der durch die Planetenradanordnung 14 getragen wird. Hier weist der gepufferte Anschlag 500 einen Durchmesser auf, der größer ist als die Trägeranordnung 62 und fest an der Planetenradanordnung 14 angebracht ist. Auch weist der gepufferte Anschlag 500 eine Dicke auf, die seine Montage radial auswärts von der Trägeranordnung 62, aber zwischen der Planetenradanordnung 14 und dem Kettenrad 12 oder der Platte 16, erlaubt. Der gepufferte Anschlag 500 umfasst einen ringförmigen Abschnitt 502 sowie einen Eingriffsabschnitt 504. In dieser Ausführungsform ist der gepufferte Anschlag 500 an der ersten Trägerplatte 64 an einer Stelle benachbart zu einem oder mehreren Planetenrädern 24 angebracht. Der gepufferte Anschlag 500 kann aus einem Elastomermaterial hergestellt sein, das eine gewisse Flexibilität und Verformbarkeit erlaubt, wenn eine Last auf den Eingriffsabschnitt 504 ausgeübt wird. Der ringförmige Abschnitt 502 des gepufferten Anschlags 500 kann Drehenergie absorbieren, während der Eingriffsabschnitt 504 in Kontakt mit dem Anschlag 13 gehalten wird. Wenn die Planetenradanordnung 14 sich relativ zu dem Kettenrad 12 und der Platte 16 dreht, dreht sich der gepufferte Anschlag 500 zusammen mit der Anordnung 14, und der Eingriffsabschnitt 504 kann mit dem Anschlag 13 in Eingriff gelangen, was die weitere relative Winkelverschiebung zwischen dem Kettenrad 12 (der Kurbelwelle) und der Platte 16 (der Nockenwelle) verhindert. Der Eingriffsabschnitt 504 kann in den Anschlag 13 eingreifen, wenn die Planetenradanordnung 14 sich in eine erste Richtung oder eine zweite Richtung dreht. Wenn der Eingriffsabschnitt 504 in den Anschlagsring eingreift, absorbiert der gepufferte Anschlag 500 Energie durch Verformung.
6 zeigt einen Abschnitt des Nockenwellenverstellers 10 zusammen mit einer weiteren Ausführungsform eines gepufferten Anschlag 600 gezeigt, der durch die Planetenradanordnung 14 getragen wird. Der gepufferte Anschlag 600 kann eine nachgiebige oder steife Anschlagplatte 602 und eine nachgiebige Vorrichtung 604 umfassen, die Energie absorbiert, die durch einen Planetenanschlag 606 an einem Planetenrad 24 auf das Kettenhohlrad 12 ausgeübt wird. Die Planetenräder 24 können jeweils einen Planetenanschlag 606 umfassen, der an einem Zahnrad 24 befestigt ist, und sich um die Drehachse des Planetenrads 24 dreht. Die Planetenanschlag 606 kann im Wesentlichen kreisförmig sein und einen Fortsatz 608 an einer Stelle entlang eines Außenrandes des Planetenanschlags umfassen. Wie oben erläutert kann der Elektromotor 23 die Planetenradanordnung 14 mit derselben Drehzahl wie die Nockenwelle drehen, um die Winkelstellung der Nockenwelle relativ zu der Kurbelwelle aufrecht zu erhalten. Wenn die Phase der Nockenwelle zur Kurbelwelle verändert wird, kann der Elektromotor 23 seine Ausgangswelle mit einer relativ langsameren oder schnelleren Rate drehen, wodurch eine relative Winkeldrehbewegung zwischen dem Kettenrad 12 und der Platte 16 erzeugt wird. Wenn dies geschieht, drehen sich die Planetenräder 24 ebenfalls, und auch der Planetenanschlag 606, bis der Fortsatz 608 mit der nachgiebigen Anschlagplatte 602 in Eingriff gelangt.
Die Planetenanschläge 606 an den Planetenrädern 24 begrenzen die relative Winkelverschiebung zwischen dem Kettenrad 12 und der Platte 16, wenn zumindest einer der Planetenanschläge 606, die an einem Planetenrad 24 fixiert sind, sich in Eingriff mit der nachgiebigen Anschlagplatte 602 dreht und Energie in die nachgiebige Vorrichtung 604 überträgt. Die nachgiebige Anschlagplatte 602 kann an einem Ende an dem Kettenrad 12 fixiert sein, und an einem anderen Ende an der nachgiebigen Vorrichtung 604. Während sich der Planetenanschlag in Eingriff mit der nachgiebigen Anschlagplatte 602 dreht, kann sich die Platte 602 verformen und dabei zumindest einen Teil der Drehenergie absorbieren, die durch die Planetenradanordnung 14 übertragen wird, während ein Teil dieser Energie auch auf die nachgiebige Vorrichtung 604 übertragen wird. Die nachgiebige Anschlagplatte 602 kann auf eine Reihe von Wegen implementiert werden, etwa durch Verwendung eines Metall- oder Plastikfortsatzes oder -riegels. Die nachgiebige Vorrichtung 604 kann an dem Kettenrad 12 und der nachgiebigen Anschlagplatte 602 fixiert sein. In einer Ausführungsform kann die nachgiebige Vorrichtung 604 ein Vorspannelement sein, etwa eine Blatt- oder Spiralfeder. In Form eines anderen Elements kann die nachgiebige Vorrichtung 604 ein Elastomermaterial sein, das sich verformt, während es Energie absorbiert.
7a-7b zeigen einen Abschnitt des Nockenwellenverstellers 10 zusammen mit einer weiteren Ausführungsform eines gepufferten Anschlag 700, der durch die Planetenradanordnung 14 getragen wird. Ein Abschnitt der Trägeranordnung 62 ist in 7a gezeigt, während 7b eine Profilansicht der Trägeranordnung 62 und eines Abschnitts des Kettenrades 12 zeigt. Die erste Trägerplatte 64 und die zweite Trägerplatte 66 sind durch einen Federriegel 702 verbunden, der quer zu den Platten 64, 66 verläuft. Ein Vorspannelement 704 kann von dem Federriegel 702 getragen werden, um in den Planetenrad-Anschlag 13 einzugreifen, um Energie zu absorbieren, wenn die Nockenwelle und Kurbelwelle eine Grenze der relativen Winkelverschiebung erreichen. Der Planetenrad-Anschlag 13 kann unter Verwendung einer beliebigen der hierin beschriebenen Konfigurationen implementiert werden. Das Vorspannelement 704 kann eine Torsionsfeder sein, die den Federriegel 702 umgibt und ein erstes Ende 706, das an der zweiten Trägerplatte 66 fixiert ist, und ein zweites Ende 708 aufweist, das sich über einem Außenrand 710 der ersten Trägerplatte 64 befindet. Wenn die Planetenradanordnung 14 die Grenze der maximalen relativen Winkelverschiebung zwischen der Nockenwelle und der Kurbelwelle erreicht, greift das zweite Ende 708 in den Planetenrad-Anschlag 13 ein und überträgt die kinetische Energie der drehenden Planetenradanordnung 14 auf das Vorspannelement 704. Dies belastet das Vorspannelement 704, was die Drehung der Planetenradanordnung 14 verlangsamt, indem die Kraft über eine Zeitperiode verteilt wird, während die Anordnung 14 die Drehung stoppt. Das zweite Ende 708 des Federriegels 702 kann sich dem Planetenrad-Anschlag 13 aus einer Drehrichtung annähern und damit in Kontakt gelangen. Eine weitere Ausführungsform eines gepufferten Anschlags 750 ist in 7c gezeigt; dabei ist das Vorspannelement 704 90 Grad relativ zu der in 7a-7b gezeigten Ausführungsform angelenkt und radial auswärts von dem Federriegel 702 positioniert. Das erste Ende 706 ist an einer Öffnung in der zweiten Trägerplatte 66 an einem Punkt radial einwärts von dem zweiten Ende 708 angebracht.
7d bildet einen Abschnitt des Nockenwellenverstellers 10 zusammen mit einer weiteren Ausführungsform eines gepufferten Anschlag 700' ab, der in den 7a-7b gezeigt wird. In dieser Ausführungsform ist ein Trapezstück 712 unter Verwendung einer fixierten oder schwenkbaren Verbindung an dem zweiten Ende 708 des Vorspannelements 704 angebracht. Das Trapezstück 712 ruht auf dem Außenrand 710 der zweiten Trägerplatte 64, und wenn die Planetenradanordnung 14 die Grenze der maximalen relativen Winkelverschiebung zwischen der Nockenwelle und der Kurbelwelle erreicht, greift das Trapezstück 712 schwenkbar in den Planetenrad-Anschlag 13 ein und überträgt die kinetische Energie der drehenden Planetenradanordnung 14 auf das Vorspannelement 704. Während sich das Vorspannelement 704 komprimiert, bleibt eine relativ flache Oberfläche 714 des Trapezstücks 712 konstant mit dem Planetenrad-Anschlag 13 in Kontakt, da das Trapezstück um das zweite Ende 708 schwenkt. Eine untere Oberfläche 716 des Trapezstücks 712 kann eine gekrümmte Gestalt aufweisen, die der Kontur des Außenrands 710 der ersten Trägerplatte 66 entspricht.
Nun bezugnehmend auf 8 wird dort eine Ausführungsform eines gepufferten Anschlags 800 mit der Trägerplatte 62 gezeigt. Der gepufferte Anschlag 800 umfasst ein erstes Ende 802, ein zweites Ende 804 und ein Vorspannelement 806. Das erste Ende 802 kann an einem Außenrand 808 der Trägeranordnung 62 fixiert sein, und das zweite Ende 804 kann sich bis zu einem entgegengesetzten Punkt 810 an der Trägeranordnung 62 relativ zu dem Außenrand 808 erstrecken, so dass das zweite Ende 804 in den Planetenrad-Anschlag 13 eingreifen kann. Ein Vorspannelement-Drehzentrum 812 befindet sich von dem Drehzentrum 814 des Trägers entfernt. In dieser Ausführungsform befindet sich das Drehzentrum 812 des Vorspannelements weiter von dem zweiten Ende 804 entfernt als das Drehzentrum 814 des Trägers. Das Vorspannelement 806 weist dann ungleiche Längenarme auf, so dass der Abstand zwischen dem ersten Ende 802 und dem Drehzentrum 812 des Vorspannelements geringer ist als der Abstand zwischen dem zweiten Ende 804 und dem Drehzentrum 812 des Vorspannelements. Wenn das zweite Ende 804 in den Planetenrad-Anschlag 13 eingreift und sich um das Drehzentrum 812 des Vorspannelements dreht, bewegt sich das zweite Ende 804 radial von dem Außenrand 808 weg, wodurch der Kontakt mit dem Anschlag 13 verbessert wird. Der Planetenrad-Anschlag 13 kann sich dem zweiten Ende 804 von jeder Drehrichtung her nähern, so dass der gepufferte Anschlag 800 Energie absorbieren kann, unabhängig davon, ob die Planetenradanordnung 14 sich in einer Drehrichtung oder der anderen Drehrichtung dreht.
9a-9b zeigen unterschiedliche Ansichten einer Ausführungsform der ersten Trägerplatte 64 mit einem gepufferten Anschlag 900. 9a ist eine Profilansicht der ersten Trägerplatte 64 und des gepufferten Anschlags 900, während 9b eine perspektivische Darstellung der ersten Trägerplatte 64 und des gepufferten Anschlag 900 ist. Der gepufferte Anschlag 900 umfasst eine Blattfeder 902, die sich auf einer Seite 904 der ersten Trägerplatte 64 befindet. Die Blattfeder 902 kann ein im Wesentlichen flaches Element sein, das senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht relativ zu der Seite 904 steht, die sich radial über das erste Trägerplatte 64 hinaus oder axial über die zweite Trägerplatte 66 hinaus erstreckt, um in den Planetenrad-Anschlag 13 einzugreifen. Die Blattfeder 902 kann dort durch verschiedene Typen von Befestigungselementen gehalten werden, etwa einer Niete, einer Schraube oder einen Keil. Ein erster Flansch 908 und ein zweiter Flansch 910 sind senkrecht auf die Seite 904 fixiert und definieren einen Schlitz 912, der die Blattfeder 902 aufnimmt. Der Schlitz 912 ist L-förmig, um eine L-förmige Blattfeder 902 aufzunehmen. Wenn der gepufferte Anschlag 900 zusammengebaut wird, kann die L-förmige Blattfeder 902 in den Schlitz 912 eingeführt werden und die entstehende Anordnung rasch, präzise und auf wiederholbare Weise das richtige Ausmaß der Blattfeder 902 bereitstellen, das über den Schlitz 912 hinaus freiliegt. Diese Implementierung stellt eine Reihe von Vorteilen bereit, etwa wirtschaftlich günstige und relativ einfache Herstellung zusammen mit der Möglichkeit, Aspekte des gepufferten Anschlags 900 zu verändern, um das Ausmaß der Steifigkeit oder Pufferung, das von dem Anschlag 900 bereitgestellt wird, zu variieren.
Die Pufferungsleistung der Blattfeder 902 kann durch die Dicke der Blattfeder 902 sowie das Ausmaß der Blattfeder, die sich radial auswärts von einem Rand 906 der ersten Trägerplatte 64 erstreckt, variiert werden. Eine relativ dünnere Blattfeder 902, die sich von dem Rand 906 erstreckt, stellt mehr Pufferung bereit als eine relativ dickere Blattfeder 902, die sich nicht so weit von dem Rand 906 erstreckt. Der erste Flansch 908 und/oder der zweite Flansch 910 können jeweils eine erste Oberfläche 914 und eine zweite Oberfläche 916 umfassen. Die erste Oberfläche 914 kann so verlaufen, dass der erste Flansch 908 sich in der Dicke von einem Punkt näher an einem inneren Durchmesser 918 der ersten Trägerplatte 64 zu einem Punkt näher an einem Außendurchmesser 920 der ersten Trägerplatte 64 verjüngt. Auch die zweite Oberfläche 916 kann auf ähnliche Weise verlaufen. Das Ausmaß des Verlaufes der ersten Oberfläche 914 und der zweiten Oberfläche 916 können in Abhängigkeit davon variieren, wieviel Verformung der Blattfeder 902 gewünscht ist. Die relative Beziehung zwischen der ersten Oberfläche 914 und der zweiten Oberfläche 916 kann konstant oder flach sein, so dass die Oberflächen 914, 916 parallel zueinander sind. In einer weiteren Ausführungsform kann die relative Beziehung zwischen der ersten Oberfläche 914 und der zweiten Oberfläche 916 auch kurvenförmig sein, so dass jede Oberfläche 914, 916 parabolisch ist. In noch einer weiteren Ausführungsform kann die relative Beziehung zwischen der ersten Oberfläche 914 und der zweiten Oberfläche 916 auch progressiv sein, so dass der Abstand zwischen den Oberflächen 914, 916 größer als ein radial auswärtiger Punkt und kürzer als ein radial einwärtiger Punkt ist. Es ist auch möglich, den Verlauf einer Oberfläche relativ zu der anderen zu vergrößern, so dass eine asymmetrische Pufferung in einer Drehrichtung relativ zu der anderen Drehrichtung erfolgt. Zum Beispiel kann die erste Oberfläche 914 einen größeren Verlauf aufweisen als die zweite Oberfläche 916. Das heißt, der erste Flansch 908 kann stärker als der zweite Flansch 910 verjüngt sein. Auch kann die erste Oberfläche 914 einen größeren Abweichungswinkel von dem übrigen Teil des ersten Flansches 908, der einen Abschnitt des Schlitzes 912 definiert, als der Abweichungswinkel zwischen der zweiten Oberfläche 916 und dem übrigen Teil des zweiten Flansches 910, der einen anderen Abschnitt des Schlitzes 912 definiert, aufweisen. Auf diese Weise erlaubt die erste Oberfläche 914 eine stärkere Verformung der Blattfeder 902 als die zweite Oberfläche 916. Der Begriff „Pufferung“ oder das Ausmaß einer solchen Pufferung kann den Winkelabstand bedeuten, über welchen Kraft absorbiert wird. Je größer der Winkelabstand ist, umso mehr Pufferung stellt der gepufferte Anschlag bereit. Die Pufferungsleistung kann auch durch das Vorliegen und die Konstruktion von Rampen definiert werden, die der Feder erlauben, ihre effektive Länge unter Belastung zu verändern.
Bezugnehmend auf 10a-10d werden dort unterschiedliche Implementierungen von gepufferten Anschlägen gezeigt. Hier können die gepufferten Anschläge als Teil des in 1 gezeigten oder an anderer Stelle in dieser Anmeldung beschriebenen Planetenrad-Anschlags 13 implementiert sein. 10a zeigt eine Querschnittsansicht einer Implementierung des Planetenrad-Anschlags 13 mit einem Pufferanschlag 1000, wobei ein erstes Pufferelement 1002 und ein zweites Pufferelement 1004 sich jeweils normal auf die Kontaktoberfläche des Anschlags 13 durch eine erste Öffnung 1006 und eine zweite Öffnung 1008 erstrecken. Ein Teil der Pufferelemente 1002, 1004 können einen erweiterten Durchmesser 1010 aufweisen, so dass eine erste Schulter 1012 des ersten Pufferelements 1002 und eine zweite Schulter 1014 des zweiten Pufferelements 1004 jeweils in eine interne Oberfläche 1016 des Planetenrad-Anschlags 13 eingreifen. Ein Vorspannelement 1018 spannt gleichzeitig die erste Schulter 1012 und zweite Schulter 1014 in Kontakt mit der internen Oberfläche 1016 vor.
Der Pufferanschlag 1000 ist dazu ausgestaltet, die Planetenradanordnung 14 in zwei unterschiedlichen Winkelrichtungen zu puffern. In einer ersten Richtung gelangt das erste Pufferelement 1002 mit einem Abschnitt der Planetenradanordnung 14 in Kontakt, wenn die Grenze der Winkelverschiebung zwischen der Nockenwelle und der Kurbelwelle erreicht wird. Das erste Pufferelement 1002 kann dann relativ zu der ersten Öffnung 1006 gleiten, so dass die erste Schulter 1012 nicht länger mit der internen Oberfläche 1016 in Kontakt steht. Dies komprimiert das Vorspannelement 1018, wodurch Drehkraft von der Planetenradanordnung 14 absorbiert wird. In einer zweiten Richtung gelangt das zweite Pufferelement 1004 mit einem Abschnitt der Planetenradanordnung 14 in Kontakt, wenn die andere Grenze der Winkelverschiebung zwischen der Nockenwelle und der Kurbelwelle erreicht wurde. Das zweite Pufferelement 1004 kann dann relativ zu der zweiten Öffnung 1008 gleiten, so dass die zweite Schulter 1014 nicht länger mit der internen Oberfläche 1016 in Kontakt steht. Dies komprimiert das Vorspannelement 1018, wodurch Drehkraft von der Planetenradanordnung 14 absorbiert wird. 10b zeigt eine weitere Implementierung eines Pufferelements 1100 mit einer ähnlichen Anordnung wie in 10a gezeigt, die jedoch eine Hydraulikleitung 1102 umfasst, die Kraft aufnimmt und absorbiert, die von dem ersten Pufferelement 1002 und dem zweiten Pufferelement 1004 übertragen wird.
10c-10d zeigen Profilansichten verschiedener Implementierungen von Pufferelementen. In 10c umfasst ein Pufferelement 1200 eine Blattfeder 1202, die über den Planetenrad-Anschlag 13 passt. Die Blattfeder 1202 ist so geformt, dass sie die Außenseite des Planetenrad-Anschlags 13 einklemmt und die relative Bewegung zwischen dem gepufferten Element 1200 und dem Anschlag 13 verhindert. In dieser Implementierung steht das gepufferte Element mit dem Planetenrad-Anschlag 13 an vier Punkten in Kontakt. Zusätzlich umfasst die Blattfeder 1202 eine erste Vorspannoberfläche 1204 und eine zweite Vorspannoberfläche 1206, die jeweils Kraft von der Planetenradanordnung 14 absorbieren, wie vorstehend in größerem Detail beschrieben wurde. 10d zeigt eine Implementierung eines gepufferten Anschlags 1300, bei dem der Anschlag ein Elastomermaterial umfasst. Der gepufferte Anschlag 1300 kann an das Kettenrad 12 angeformt oder in dieses eingeführt sein, und ein Verstärkungselement oder Gehäuse umfassen, welches das Elastomermaterial, vorzugsweise durch Kompression, belastet.
Andere Ausführungsformen von Pufferelementen sind in den 11a-11d gezeigt. 11a ist eine Profilansicht eines Pufferanschlags 1100 und der Trägeranordnung 62, während 11b ein Querschnitt einer Feder ist. Der Pufferanschlag 1100 umfasst eine Vielzahl von Öffnungen 1102, 1104, die sich von einer Seite des Pufferanschlags 1100 auf eine andere Seite des Pufferanschlags 1100 erstrecken. Jede der Öffnungen 1102, 1104 nimmt eine Feder 1106, 1108 auf. Ein Fortsatz 1110 befindet sich an einer äußeren Oberfläche des Pufferanschlags 1100. Der Pufferanschlag 1100 ist als ein separates Element konstruiert, das sich relativ zu der Trägeranordnung 62 um einen Schwenkpunkt 1112 drehen kann. Wenn der Pufferanschlag 1100 sich in einer Richtung zusammen mit der Planetenradanordnung 14 dreht, so dass der Fortsatz 1110 mit dem Anschlag 13 in Kontakt gelangt, wird die Feder 1106 komprimiert und absorbiert die Drehenergie der Planetenradanordnung 14. Der Pufferanschlag 1100 dreht sich dann um den Schwenkpunkt 1112 relativ zu der Trägeranordnung 62. Und wenn der Pufferanschlag 1100 sich in eine andere Richtung zusammen mit der Planetenradanordnung 14 dreht, so dass der Fortsatz 1110 mit dem Anschlag 13 in Kontakt gelangt, wird die Feder 1108 komprimiert und absorbiert die Drehenergie der Planetenradanordnung 14. Der Pufferanschlag 1100 dreht sich dann um den Schwenkpunkt 1112 in eine entgegengesetzte Richtung relativ zu der Trägeranordnung.
11c bildet einen Pufferanschlag 1120 ab, der an der Trägeranordnung 62 angebracht ist. Eine Torsionsfeder 1122 kann unter Verwendung eines ersten Federbolzens 1124 und eines zweiten Federbolzens 1126 gegen eine Oberfläche der ersten Trägerplatte 64 gehalten werden. Die Torsionsfeder 1122 kann ein erstes Ende 1126 und ein zweites Ende 1128 umfassend, die sich radial auswärts von der Trägeranordnung 62 erstrecken, um selektiv mit dem Anschlag 13 in Eingriff zu gelangen. Wenn sich die Planetenradanordnung 14 dreht und eine Grenze der Winkelverschiebung zwischen der Nockenwelle und der Kurbelwelle erreicht, können das erste Ende 1126 oder das zweite Ende 1128 mit dem Anschlag 13 in Eingriff gelangen und die Drehkraft von der Planetenträger-Anordnung 14 auf die Torsionsfeder 1122 übertragen.
11d-11e bilden einen Pufferanschlag 1150 ab, der an einer ersten Trägerplatte 64 der Trägeranordnung 62 angebracht ist, in einem komprimierten Zustand (11c) und in einem entspannten Zustand (11d). Der Pufferanschlag 1150 umfasst eine Torsionsfeder 1152, die an der Trägeranordnung 62 an einem ersten Punkt 1154 und an dem Pufferanschlag 1150 an einem zweiten Punkt 1156 angebracht ist. Ein Fortsatz 1158 befindet sich an einer äußeren Oberfläche des Pufferanschlags 1150. Wenn der Pufferanschlag 1150 sich in einer Richtung zusammen mit der Planetenradanordnung 14 dreht, so dass der Fortsatz 1152 mit dem Anschlag 13 in Kontakt gelangt, wird die Torsionsfeder 1152 komprimiert und absorbiert die Drehenergie der Planetenradanordnung 14. Der Pufferanschlag 1150 dreht sich um einen Schwenkpunkt 1160. Und wenn der Pufferanschlag 1150 sich in eine andere Richtung zusammen mit der Planetenradanordnung 14 dreht, so dass der Fortsatz 1158 mit dem Anschlag 13 in Kontakt gelangt, wird die Torsionsfeder 1152 komprimiert und absorbiert die Drehenergie der Planetenradanordnung 14. Der Pufferanschlag 1150 dreht sich um einen Schwenkpunkt 1160 in einer unterschiedlichen Richtung.
12-13 bilden eine weitere Ausführungsform eines Nockenwellenverstellers 100 ab, der einen Anschlag 102 umfasst, der an einem Planetenträger 104 angebracht ist. Der Versteller 100 weist einen Planetenantrieb mit geteiltem Hohlrad auf, der Planetenräder 106, 108, 110 mit Planetenradzähnen 112, 114, 116, ein zentral angeordnetes Sonnenrad 118 mit Sonnenradzähnen 120, und ein geteiltes Hohlrad mit einem Kettenhohlrad 122 und einem Nockenwellenhohlrad 124 umfasst. Das Sonnenrad 118 weist eine Bohrung 126 zur Aufnahme einer Ausgangswelle (nicht dargestellt) auf. Die Planetenräder 106, 108, 110 werden durch einen Planetenträger 104 zusammengehalten. Der Träger 104 weist eine erste Platte 128 und eine zweite Platte 130 auf. Jedes Planetenrad 106, 108, 110 ist mit der ersten Platte 128 und der zweiten Platte 130, die den Träger 104 bildet, durch Zapfen 132, 134, 136 verbunden, um welche sich die Planetenräder 106, 108, 110 drehen. Der Planetenträger 104 weist eine zentral angeordnete Bohrung 138 zur Aufnahme des Sonnenrades 118 auf. Die Sonnenradzähne 120 sind mit den Planetenradzähnen 106, 108, 110 ausgerichtet und stehen damit in Eingriff. Der Planetenträger 104 wird durch einen Sicherungsring 142 und eine Beilegscheibe 144, die innerhalb eines Schlitzes 146 in dem zentral angeordneten Flansch 148 des Nockenwellenhohlrades 124 aufgenommen sind, axial in Stellung gehalten.
Der Planetenträger 104 und die zugeordneten Planetenräder 106, 108, 110 sind innerhalb eines Innendurchmessers 150 aufgenommen, der eine Bohrung 152 des Nockenwellenhohlrades 124 definiert. Das Nockenwellenhohlrad 124 weist ein erstes Loch 152 zur Aufnahme einer ersten federvorgespannten Schwenk-Sperrklinke 154 und ein zweites Loch 156 zur Aufnahme einer zweiten federvorgespannten Schwenk-Sperrklinke 158 auf. Die erste und zweite federvorgespannte Schwenk-Sperrklinke 154, 158 umfassen jeweils eine Sperrklinke 160, eine Feder 162 und einen Stift 164, an dem die Sperrklinken 160 schwenkt. Die Schwenk-Sperrklinken 154, 158 weisen eine erste Stellung auf, in der die Sperrklinke 160 innerhalb der Hohlräder 122, 124 gehalten ist, und eine zweite Stellung, in der die Sperrklinke 160 an dem Stift 164 geschwenkt wird, so dass zumindest ein Abschnitt der Sperrklinke 160 in dem Innendurchmesser 150 des Nockenwellenhohlrades 124 liegt und die Bewegung des Planetenträgers 104, während er sich dreht, verhindern kann Die Feder 162 spannt die Sperrklinke 160 zu dem Kettenhohlrad 122 hin vor. Innerhalb des Innendurchmessers 150 des Nockenwellenhohlrades 124 befindet sich auch ein Satz von Hohlradzähnen 166.
Das Nockenwellenhohlrad 124 wird durch eine Bohrung 168 aufgenommen, die durch einen Innendurchmesser 170 des Kettenhohlrades 122 gebildet wird. Der äußere Umfang des Kettenhohlrads 122 umfasst Kettenradzähne 178. Ein Abschnitt eines Innendurchmessers 170 des Kettenhohlrades 122 enthält Hohlradzähne 172. An dem Innendurchmesser 170 des Kettenhohlrades 122 befindet sich ein Nockenmechanismus 174. Der Nockenmechanismus 174 ist in einem Intervall entlang eines Innendurchmessers des Kettenhohlrades 122 beabstandet. Die Hohlräder 122, 124 haben unterschiedliche Anzahlen von Zähnen 166, 172, wobei die Differenz in der Anzahl von Zähnen ein Vielfaches der Anzahl von Planetenrädern 106, 108, 110 ist. Die Hohlradzähne 166, 172 haben Profile, die den Hohlrädern 122, 124 erlauben, korrekt mit den Planetenrädern 106, 108, 110 zu verzahnen. Die Planetenräder 106, 108, 110 drehen sich um das Sonnenrad 118 und innerhalb der Hohlräder 122, 124, so dass die Planetenräder 106, 108, 110 entlang von Hypozykloidkurven laufen, also einer Kurve, die durch die Spur eines fixen Punktes an einem kleinen Kreis (Planetenrad) erzeugt wird, der innerhalb eines größeren Kreises (Hohlrad) rollt.
Wenn der Versteller 100 wie in 13 gezeigt in einer vorverschobenen Anschlagstellung ist, steht der Anschlag 102 an dem Planetenträger 104 mit der ersten federvorgespannten Schwenk-Sperrklinke 154 in Eingriff. Nachdem der Anschlag 102 des Planetenträgers 104 mit der ersten federvorgespannten Schwenksperrklinke 154 in Eingriff gelangt ist, kann sich das Planetenrad 110 nicht länger in derselben Richtung drehen, sondern kann sich nur in die entgegengesetzte Richtung drehen. Somit wird der Versteller 100 in einer Stellung gehalten, die einen maximalen Vorverschiebungszustand darstellt.
Eine Motorkurbelwelle (nicht dargestellt) steht drehungsmäßig über eine Steuerkette (nicht dargestellt) mit dem Kettenhohlrad 122 über ein Kettenrad 176 in Eingriff, und die Motornockenwelle steht drehungsmäßig mit dem Nockenwellenhohlrad 124 in Eingriff. Ein Elektromotor (nicht dargestellt) steht drehungsmäßig mit dem Sonnenrad 118 über eine Ausgangswelle (nicht dargestellt) in Eingriff. Wird das Sonnenrad 118 durch den Elektromotor mit derselben Drehzahl wie eines der Hohlräder 122, 124 gedreht, wird eine konstante Nockenphasenstellung beibehalten, da beide Hohlräder 122, 124 sich gleichlaufend drehen. Wird das Sonnenrad 118 durch den Elektromotor mit einer von den Hohlrädern 122, 124 verschiedenen Drehzahl gedreht, verursacht eine geringfügig unterschiedliche Drehzahl eines Hohlrads gegenüber dem anderen Hohlrad eine Nockenphasenverschiebungsfunktion. Auf diese Weise wird ein sehr hohes Zahlenverhältnis erhalten, und die Nockenwelle wird gegenüber der nominellen Drehbeziehung der Kurbelwelle zur Nockenwelle entweder vor- oder nachgestellt.
In dieser Implementierung umfasst das Nockenwellenhohlrad 124 die erste federvorgespannte Schwenk-Sperrklinke 154 innerhalb des ersten Lochs 152 des Hohlrades 124, was den Bewegungsweg des Verstellers 100 in eine erste Richtung auf eine erste Anschlagstellung (vorverschoben) begrenzt. In dieser Stellung wird die erste federvorgespannte Schwenk-Sperrklinke 154 durch einen Nockenmechanismus 174, der in das Kettenhohlrad 176 integriert ist, nach innen zu dem Planetenträger 174 hin gedrückt. Die Einwärtsbewegung der Sperrklinke 160 stellt sicher, dass die erste federvorgespannte Schwenk-Sperrklinke 152 mit dem Anschlag 102 an dem Planetenträger 104 in Eingriff gelangt und jede weitere Drehung des Nockenwellenhohlrades 124 im Uhrzeigersinn stoppt, und auch jede weitere Drehung der Planetenräder (nicht dargestellt) in der Richtung im Uhrzeigersinn stoppt, und auch jede Drehung des Planetenträgers 104 in die Richtung gegen den Uhrzeigersinn stoppt. Der Endanschlag 102 an der Trägerplatte 104 kann als einer der oben erläuterten gepufferten Anschläge implementiert sein, darunter, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, die gepufferten Anschläge, die in den 4, 5a-5b, 7a-7d, 8, 9a-b, 10a-d und 11a-d gezeigt werden.
Es sollte klar sein, dass das Vorstehende eine Beschreibung einer oder mehrerer Ausführungsformen der Erfindung darstellt. Die Erfindung ist nicht auf die hierin offenbarte(n) konkreten Ausführungsform(en) beschränkt, sondern wird ausschließlich durch die beigefügten Ansprüche definiert. Des Weiteren betreffen die in der vorstehenden Beschreibung enthaltenen Angaben bestimmte Ausführungsformen und sind nicht derart auszulegen, dass sie Beschränkungen des Umfangs der Erfindung oder der Definitionen der in den Ansprüchen verwendeten Begriffe darstellen, außer ein Begriff oder Ausdruck wurde vorstehend ausdrücklich definiert. Zahlreiche weitere Ausführungsformen und verschiedene Abwandlungen und Modifikationen der offenbarten Ausführungsform(en) werden für den Fachmann klar sein. Alle derartigen anderen Ausführungsformen, Abwandlungen und Modifikationen sollen innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche fallen.
Die Begriffe „z. B.“, „zum Beispiel“, „beispielsweise“, „etwa“ und „gleich/ähnlich“, und die Verben „umfassen“, „aufweisen/haben“, „einschließen“ und ihre konkreten Verbalformen sollen so, wie sie in dieser Beschreibung und den Ansprüchen verwendet werden, in Verbindung mit einer Auflistung von einer oder mehreren Komponenten oder anderen Punkten als nicht ausschließlich und nach oben offen ausgelegt werden; dies bedeutet, dass die Auflistung nicht als abschließend oder andere zusätzliche Komponenten oder Punkte ausschließend ausgelegt werden sollte. Auch andere Begriffe sind stets in ihrer weitestmöglichen Bedeutung auszulegen, außer sie werden in einem Kontext verwendet, der eine andere Auslegung erforderlich macht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 15635281 [0012]

Claims

Variable Nockenwellensteuervorrichtung, welche die Phase zwischen einer Nockenwelle und einer Kurbelwelle einstellt, umfassend: ein erstes Hohlrad, das dazu ausgestaltet ist, mit der Nockenwelle verbunden zu werden und sich um eine Zentralachse zu drehen, und eine Vielzahl von radial einwärts weisenden Zähnen aufweist; ein zweites Hohlrad, das axial von dem ersten Hohlrad beabstandet und dazu ausgestaltet ist, Dreheingang von der Kurbelwelle zu erhalten und sich um die Zentralachse zu drehen, und eine Vielzahl von radial einwärts weisenden Zähnen aufweist; eine Planetenradanordnung umfassend ein oder mehrere Planetenräder, die zur Drehung durch einen Elektromotor ausgestaltet sind und mit dem ersten Hohlrad und dem zweiten Hohlrad über das eine oder die mehreren Planetenräder in Eingriff stehen; und einen gepufferten Anschlag, der dazu ausgestaltet ist, Energie zwischen der Planetenradanordnung und einem Planetenrad-Anschlag zu übertragen, der an einem Kettenrad oder einer Nockenwellen-Platte angebracht ist.
Variable Nockenwellensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Planetenrad-Anschlag sich relativ zu der Zentralachse radial einwärts und radial auswärts bewegt.
Variable Nockenwellensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Planetenrad-Anschlag sich um einen Schwenkpunkt bewegt.
Variable Nockenwellensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend eine Trägeranordnung, die zur Drehung durch den Elektromotor zusammen mit der Planetenradanordnung ausgestaltet ist, wobei der gepufferte Anschlag einen Fortsatz und eine Vielzahl von Öffnungen umfasst, die jeweils zumindest eine Feder aufnehmen, die Energie zwischen der Planetenradanordnung und dem Planetenrad-Anschlag über den Fortsatz absorbieren, und wobei der gepufferte Anschlag an der Trägeranordnung befestigt ist und relativ zu dieser winkelmäßig um einen Schwenkpunkt verschoben wird.
Variable Nockenwellensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der gepufferte Anschlag von der Planetenradanordnung getragen wird und ferner eine erste biegsame Strebe und eine zweite biegsame Strebe umfasst, die durch einen oberen Querbalken und einen unteren Querbalken verknüpft sind.
Variable Nockenwellensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der gepufferte Anschlag einen ringförmigen Abschnitt mit einem Durchmesser umfasst, der größer ist als ein Durchmesser einer Trägeranordnung.
Variable Nockenwellensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der gepufferte Anschlag ein Vorspannelement umfasst, das ein Ende über einem Außenrand einer Trägerplatte aufweist.
Variable Nockenwellensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei der gepufferte Anschlag ferner ein Trapezstück umfasst, das auf einem Außenrand der Trägerplatte ruht.
Variable Nockenwellensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei der gepufferte Anschlag ferner ein Trapezstück umfasst, das um eine Achse schwenkt.
Variable Nockenwellensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der gepufferte Anschlag ein erstes Ende, das an einem Außenrand einer Trägeranordnung fixiert ist, und ein zweites Ende umfasst, das sich bis zu einem entgegengesetzten Punkt an der Trägeranordnung erstreckt.
Variable Nockenwellensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der gepufferte Anschlag einen Federriegel umfasst, der eine erste Trägerplatte und eine zweite Trägerplatte der Planetenradanordnung verbindet, sowie ein Vorspannelement, das radial auswärts von dem Federriegel positioniert ist und mit zumindest einer von der ersten Trägerplatte oder der zweiten Trägerplatte in Eingriff steht.
Variable Nockenwellensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der gepufferte Anschlag ferner eine Blattfeder umfasst, die an der Planetenradanordnung angebracht ist.
Variable Nockenwellensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Blattfeder ferner eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche umfasst, wobei die erste Oberfläche parallel zu der zweiten Oberfläche ist.
Variable Nockenwellensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Blattfeder ferner eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche umfasst, wobei die erste Oberfläche relativ zu der zweiten Oberfläche kurvenförmig ist.
Variable Nockenwellensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Blattfeder ferner eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche umfasst, wobei die erste Oberfläche relativ zu der zweiten Oberfläche progressiv beabstandet ist.
Variable Nockenwellensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Blattfeder ferner eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche umfasst, wobei die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche relativ zueinander asymmetrisch sind.
Variable Nockenwellensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Planetenradanordnung einen ersten Flansch und einen zweiten Flansch umfasst, die mit der Blattfeder in Eingriff stehen.
Variable Nockenwellensteuervorrichtung, welche die Phase zwischen einer Nockenwelle und einer Kurbelwelle einstellt, umfassend: ein erstes Hohlrad, das dazu ausgestaltet ist, mit der Nockenwelle verbunden zu werden und sich um eine Zentralachse zu drehen, und eine Vielzahl von radial einwärts weisenden Zähnen aufweist; ein zweites Hohlrad, das axial von dem ersten Hohlrad beabstandet und dazu ausgestaltet ist, Dreheingang von der Kurbelwelle zu erhalten und sich um die Zentralachse zu drehen, und eine Vielzahl von radial einwärts weisenden Zähnen aufweist; eine Planetenradanordnung umfassend ein oder mehrere Planetenräder, die mit dem ersten Hohlrad und dem zweiten Hohlrad in Eingriff stehen und von dem ersten Hohlrad und dem zweiten Hohlrad radial einwärts positioniert sind; einen Elektromotor mit einer Ausgangswelle, der die Planetenradanordnung dreht und die Phasenstellung zwischen der Nockenwelle und der Kurbelwelle steuert, indem er das erste Hohlrad winkelmäßig in Bezug auf das zweite Hohlrad verstellt; und einen gepufferten Anschlag, der von der Planetenradanordnung getragen wird und von der Ausgangswelle des Elektromotors isoliert ist, wobei der gepufferte Anschlag Drehenergie absorbiert, wenn er mit einem Planetenrad-Anschlag einer variablen Nockenwellensteuerungsvorrichtung in Eingriff steht.
Variable Nockenwellensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 18, wobei der gepufferte Anschlag ferner eine erste biegsame Strebe und eine zweite biegsame Strebe umfasst, die durch einen oberen Querbalken und einen unteren Querbalken verknüpft sind.
Variable Nockenwellensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 18, wobei der Planetenrad-Anschlag sich relativ zu der Zentralachse radial einwärts und radial auswärts bewegt.
Variable Nockenwellensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 18, wobei der Planetenrad-Anschlag sich um einen Schwenkpunkt bewegt.
Variable Nockenwellensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 18, wobei der gepufferte Anschlag einen ringförmigen Abschnitt mit einem Durchmesser umfasst, der größer ist als ein Durchmesser einer Trägeranordnung.
Variable Nockenwellensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 18, wobei der gepufferte Anschlag ein Vorspannelement umfasst, das ein Ende über einem Außenrand einer Trägerplatte aufweist.
Variable Nockenwellensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 18, wobei der gepufferte Anschlag ferner ein Trapezstück umfasst, das auf einem Außenrand der Trägerplatte ruht.
Variable Nockenwellensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 18, wobei der gepufferte Anschlag ein erstes Ende, das an einem Außenrand einer Trägeranordnung fixiert ist, und ein zweites Ende umfasst, das sich bis zu einem entgegengesetzten Punkt an der Trägeranordnung erstreckt.
Variable Nockenwellensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 18, wobei der gepufferte Anschlag einen Federriegel umfasst, der eine erste Trägerplatte und eine zweite Trägerplatte der Planetenradanordnung verbindet, sowie ein Vorspannelement, das radial auswärts von dem Federriegel positioniert ist und mit zumindest einer von der ersten Trägerplatte oder der zweiten Trägerplatte in Eingriff steht.
Variable Nockenwellensteuervorrichtung, welche die Phase zwischen einer Nockenwelle und einer Kurbelwelle einstellt, umfassend: ein erstes Hohlrad, das dazu ausgestaltet ist, mit der Nockenwelle verbunden zu werden und sich um eine Zentralachse zu drehen, und eine Vielzahl von radial einwärts weisenden Zähnen aufweist; ein zweites Hohlrad, das axial von dem ersten Hohlrad beabstandet und dazu ausgestaltet ist, Dreheingang von der Kurbelwelle zu erhalten und sich um die Zentralachse zu drehen, und eine Vielzahl von radial einwärts weisenden Zähnen aufweist; eine Planetenradanordnung, die zur Drehung durch einen Elektromotor ausgestaltet ist und ein oder mehrere Planetenräder umfasst, die mit dem ersten Hohlrad und dem zweiten Hohlrad in Eingriff stehen; und einen gepufferten Anschlag, der mechanisch mit einem Kettenrad oder einer Nockenwellenplatte verknüpft ist und Drehenergie von der Planetenradanordnung durch ein Planetenrad absorbiert.
Variable Nockenwellensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 27, des Weiteren umfassend einen Planetenrad-Anschlag, der selektiv mit dem gepufferten Anschlag in Eingriff steht.
Variable Nockenwellensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 28, wobei der Planetenrad-Anschlag sich relativ zu der Zentralachse radial einwärts und radial auswärts bewegt.
Variable Nockenwellensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 29, wobei der Planetenrad-Anschlag sich um einen Schwenkpunkt bewegt.