DE102018124448A1 - Actuators for variable valve control of an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Aktorik zur variablen Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine mit einem Antriebsrad (1), wobei zwischen diesem und einer koaxial angeordneten Nockenwelle (2) der Brennkraftmaschine eine Phasenlage einstellbar ist und in Verstellrichtung wirkende Federmittel (3) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenwelle (2) eine von der axialen Stirnseite eines antriebsseitigen Endes (4) derselben ausgehende ringförmige Aussparung (5) aufweist, in der die Federmittel (3) zumindest teilweise angeordnet sind.The invention relates to an actuator system for variable valve control of an internal combustion engine with a drive wheel (1), a phase position being adjustable between the latter and a coaxially arranged camshaft (2) of the internal combustion engine and spring means (3) acting in the adjustment direction, characterized in that the Camshaft (2) has an annular recess (5) extending from the axial end face of an end (4) on the drive side thereof, in which the spring means (3) are at least partially arranged.
Description
Gebiet der ErfindungField of the Invention
Die Erfindung betrifft eine Aktorik zur variablen Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 näher definierten Art.The invention relates to an actuator system for variable valve control of an internal combustion engine according to the type defined in more detail in the preamble of
Aus
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Aktorik der vorgenannten Art hinsichtlich ihres Aufbaues zu vereinfachen bauraumsparend zu gestalten.The invention is therefore based on the object of simplifying the construction of an actuator of the aforementioned type in terms of its construction space-saving.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.The object is achieved by the features of
Es wird eine Aktorik zur variablen Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine mit einem Antriebsrad vorgeschlagen, wobei zwischen diesem und einer koaxial angeordneten Nockenwelle der Brennkraftmaschine eine Phasenlage einstellbar ist und in Verstellrichtung wirkende Federmittel angeordnet sind. Erfindungsgemäß weist die Nockenwelle eine von der axialen Stirnseite eines antriebsseitigen Endes derselben ausgehende ringförmige Aussparung auf, die koaxial zur Nockenwelle ausgebildet ist und in der die Federmittel zumindest teilweise in der Nockenwelle angeordnet sind. Auf einfache Weise können so die Federmittel axial und radial bauraumsparend in die Nockenwelle integriert werden. Zudem wird ein einfacher Aufbau der Aktorik ermöglicht.An actuator system for variable valve control of an internal combustion engine with a drive wheel is proposed, a phase position being adjustable between the latter and a coaxially arranged camshaft of the internal combustion engine and spring means acting in the adjustment direction being arranged. According to the invention, the camshaft has an annular recess extending from the axial end face of an end on the drive side thereof, which is formed coaxially to the camshaft and in which the spring means are at least partially arranged in the camshaft. In a simple manner, the spring means can be integrated into the camshaft in an axially and radially space-saving manner. In addition, a simple construction of the actuators is made possible.
Bevorzugt ist die Aussparung nach radial innen durch einen radial inneren Durchmesser und nach radial außen durch einen radial äußeren Durchmesser begrenzt. Dabei können die Federmittel in der Aussparung am radial inneren und am radial äußeren Durchmesser mit geringfügigem Spiel geführt werden.The cutout is preferably delimited radially inward by a radially inner diameter and radially outwardly by a radially outer diameter. The spring means can be guided with slight play in the recess on the radially inner and on the radially outer diameter.
In einer besonders bevorzugten Variante der Erfindung sind die Federmittel als Drehschenkel- oder Schlingenfeder koaxial in die Aussparung an der Nockenwelle eingesteckt.In a particularly preferred variant of the invention, the spring means are inserted coaxially into the recess on the camshaft as a torsion spring or loop spring.
Vorzugsweise greifen die Federmittel antriebsseitig am Innendurchmesser des Antriebsrads und abtriebsseitig in der Aussparung der Nockenwelle jeweils zur Federeinhängung direkt drehfest ein. Zusätzlicher Bauraum und zusätzliche Befestigungsmittel zur Federeinhängung werden so vermieden.The spring means preferably engage on the drive side on the inside diameter of the drive wheel and on the drive side in the recess of the camshaft in each case in a rotationally fixed manner for spring suspension. Additional space and additional fasteners for spring suspension are avoided.
Es ist weiterhin von Vorteil, wenn die Nockenwelle am Außendurchmesser ihres antriebsseitigen Endes nach radial innen zum äußeren Durchmesser der Aussparung hin ringförmig abgesetzt ist. Hierdurch können die Federmittel auf einfache Weise am antriebsseitigen Ende mit einem freien Federschenkel nach radial außen geführt werden und direkt in eine Federeinhängung am Innendurchmesser des Antriebsrads eingreifen.It is also advantageous if the camshaft is offset in a ring shape on the outside diameter of its drive-side end, radially inwards towards the outside diameter of the recess. As a result, the spring means can be easily guided radially outward at the end on the drive side with a free spring leg and directly engage in a spring suspension on the inside diameter of the drive wheel.
In einer weiteren bauraumsparenden Anordnung der Erfindung greift die Nockenwelle mit einem antriebsseitigen Ende in eine am Innendurchmesser des Antriebsrads gebildete zentrale axiale Durchgangsöffnung verdrehbar zu diesem koaxial ein. Vorzugsweise ist hierbei ein freier Federschenkel am antriebsseitigen Ende der Federmittel vom Innendurchmesser des Antriebsrads radial umfasst.In a further space-saving arrangement of the invention, the camshaft engages with a drive-side end in a central axial passage opening formed on the inside diameter of the drive wheel so that it can rotate coaxially with the latter. Preferably, a free spring leg is radially encompassed on the drive end of the spring means by the inner diameter of the drive wheel.
Eine abtriebsseitige direkte Federeinhängung kann auf einfache Weise am radial inneren Durchmesser der Aussparung ausgebildet sein. Bevorzugt ist hierzu ein radialer Schlitz oder eine radiale Vertiefung, insbesondere eine Nut, vorgesehen. In diesen bzw. diese können die Federmittel mit einem abtriebsseitigen freien Federschenkel als Federhaken formschlüssig drehfest radial an der Nockenwelle eingreifen. Vorzugsweise erstreckt sich der Schlitz oder die Vertiefung ausgehend von der axialen Stirnseite des antriebsseitigen Endes der Nockenwelle über die gesamte axiale Länge der Aussparung in der Nockenwelle, wodurch die Montage vereinfacht wird. Alternativ kann der Schlitz oder die Nut auch am radial äußeren Durchmesser der Aussparung ausgebildet sein.A direct spring suspension on the output side can be formed in a simple manner on the radially inner diameter of the recess. For this purpose, a radial slot or a radial depression, in particular a groove, is preferably provided. The spring means can engage in this or these with a free spring leg on the output side as a spring hook in a form-fitting, rotationally fixed manner radially on the camshaft. The slot or the recess preferably extends from the axial end face of the drive-side end of the camshaft over the entire axial length of the cutout in the camshaft, as a result of which the assembly is simplified. Alternatively, the slot or the groove can also be formed on the radially outer diameter of the recess.
Eine einfache direkte antriebsseitige Federeinhängung ist an einen axial durchgehend ausgeführten Schlitz am Innendurchmesser des Antriebsrads möglich, in den die Federmittel mit einem antriebsseitigen freien Federschenkel als Federhaken formschlüssig drehfest radial eingreifen.A simple, direct drive-side spring attachment is possible to an axially continuous slot on the inside diameter of the drive wheel, in which the spring means engage with a non-rotatable radial engagement with a free spring leg on the drive side as a spring hook.
In weiterhin vorteilhafter Weise bildet die Aussparung in der Nockenwelle ein axial geschlossenes Ende, an dem die Federmittel mit ihrem nockenwellenseitigen Ende axial abgestützt sind.In a further advantageous manner, the recess in the camshaft forms an axially closed one End at which the spring means are axially supported with their camshaft end.
Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn die Aussparung zur Aufnahme der Federmittel zumindest teilweise eine in der Nockenwelle ausgebildete zentrale axiale Sacklochbohrung ringförmig koaxial umfasst, in der eine Zentralschraube zur drehfesten Anbindung eines Abtriebshohlrads im Klemmverband mit der Nockenwelle eingeschraubt ist.It is furthermore advantageous if the recess for receiving the spring means at least partially comprises a central axial blind hole formed in the camshaft in a coaxial manner, in which a central screw for the rotationally fixed connection of an output ring gear is screwed in a clamping connection with the camshaft.
Bevorzugt ist die Nockenwelle mit ihrer axialen Stirnseite des antriebsseitigen Endes mit einem Abtriebshohlrad im Klemmverband zur Übertragung eines Drehmoments angelegt. Vorzugsweise sind hierbei die Federmittel mit ihrem antriebsseitigen Ende am Abtriebshohlrad axial abgestützt.The camshaft is preferably applied with its axial end face of the drive-side end with an output ring gear in the clamping assembly for the transmission of a torque. The spring means are preferably axially supported on the output ring gear with their drive end.
Die erfindungsgemäße Aktorik ist besonders vorteilhaft zur elektrischen oder hydraulischen Nockenwellenverstellung in einer Brennkraftmaschine verwendbar.The actuator system according to the invention can be used particularly advantageously for electrical or hydraulic camshaft adjustment in an internal combustion engine.
FigurenlisteFigure list
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt ist. Es zeigen:
-
1 eine erfindungsgemäße Aktorik zur variablen Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine, -
2 die Aktorik in einer Explosionsdarstellung.
-
1 an actuator according to the invention for variable valve control of an internal combustion engine, -
2nd the actuators in an exploded view.
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings
Die in
Mit ihrem antriebsseitigen Ende
Die Nockenwelle
Das Antriebsrad
Das Getriebe
Der flexible Zahnring
BezugszeichenlisteReference list
- 11
- Antriebsraddrive wheel
- 22nd
- Nockenwellecamshaft
- 33rd
- FedermittelSpring means
- 44th
- EndeThe End
- 55
- AussparungRecess
- 6 6
- FedereinhängungSpring suspension
- 77
- FederschenkelFeather legs
- 88th
- DurchgangsöffnungThrough opening
- 99
- FederschenkelFeather legs
- 1010th
- FedereinhängungSpring suspension
- 1111
- BereichArea
- 1212th
- AbtriebshohlradOutput ring gear
- 1313
- BefestigungsabschnittFastening section
- 1414
- SacklochbohrungBlind hole
- 1515
- ZentralschraubeCentral screw
- 1616
- Getriebetransmission
- 1717th
- WellgeneratorWave generator
- 1818th
- ZahnringGear ring
- 1919th
- AußenverzahnungExternal teeth
- 2020th
- InnenverzahnungInternal teeth
- 2121
- AußenringOuter ring
- 2222
- InnenringInner ring
- 2323
- Kupplungclutch
- 2424th
- AntriebshohlradDrive ring gear
- 2525th
- MittelachseCentral axis
- 2626
- EndeThe End
- 2727
- EndeThe End
- 2828
- EndeThe End
- di d i
- Durchmesserdiameter
- da d a
- Durchmesserdiameter
- DD
- Außendurchmesserouter diameter
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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