DE102019127217A1 - Camshaft adjustment system with two coaxial camshafts - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Nockenwellenverstellsystem (1) für einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang, mit einem Nockenwellenversteller (2), der einen Stator (3) und einen relativ zu dem Stator (3) in einem begrenzten Winkelbereich verdrehbaren Rotor (4) besitzt, einer mit dem Rotor (4) drehfest verbundenen ersten Nockenwelle (5) und einer koaxial zu der ersten Nockenwelle (5) angeordneten, mit dem Stator (3) drehfest verbundenen zweiten Nockenwelle (6), wobei der Stator (3) mit einem ersten Kettenrad (7) und die zweite Nockenwelle (6) mit einem zweiten Kettenrad (8) drehfest verbunden sind, wobei das erste Kettenrad (7) und das zweite Kettenrad (8) geometrisch und von der Materialbeschaffenheit vorbereitet sind, um mit einer gemeinsamen Kette (9) in antreibende Wirkbeziehung zu treten.The invention relates to a camshaft adjustment system (1) for a motor vehicle drive train, with a camshaft adjuster (2) which has a stator (3) and a rotor (4) which can be rotated relative to the stator (3) in a limited angular range, one with the Rotor (4) non-rotatably connected first camshaft (5) and a second camshaft (6) arranged coaxially to the first camshaft (5) and non-rotatably connected to the stator (3), the stator (3) having a first sprocket (7) and the second camshaft (6) are non-rotatably connected to a second chain wheel (8), the first chain wheel (7) and the second chain wheel (8) being prepared geometrically and by the material properties to be driven with a common chain (9) To enter into an effective relationship.

Description

Die Erfindung betrifft ein Nockenwellenverstellsystem für einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang, mit einem Nockenwellenversteller, der einen Stator und einen relativ zu dem Stator in einem begrenzten Winkelbereich verdrehbaren Rotor besitzt, einer mit dem Rotor drehfest verbundenen ersten Nockenwelle und einer koaxial zu der ersten Nockenwelle angeordneten, mit dem Stator drehfest verbundenen zweiten Nockenwelle. Eine solche konzentrische Anordnung von zwei Nockenwellen wird oftmals als Cam-In-Cam-Anordnung bezeichnet, da die beiden relativ zueinander verdrehbaren Nockenwellen ineinander angeordnet sind. Die erste Nockenwelle wird nachfolgend als eine innere Nockenwelle bezeichnet. Die zweite Nockenwelle wird nachfolgend als eine äußere Nockenwelle bezeichnet.The invention relates to a camshaft adjustment system for a motor vehicle drive train, with a camshaft adjuster which has a stator and a rotor that can be rotated relative to the stator in a limited angular range, a first camshaft connected to the rotor in a rotationally fixed manner and a first camshaft arranged coaxially with the first camshaft the stator rotatably connected to the second camshaft. Such a concentric arrangement of two camshafts is often referred to as a cam-in-cam arrangement, since the two camshafts that can be rotated relative to one another are arranged one inside the other. The first camshaft is hereinafter referred to as an inner camshaft. The second camshaft is hereinafter referred to as an outer camshaft.

Aus dem Stand der Technik sind bereits solche Nockenwellenverstellsysteme bekannt. Zum Beispiel offenbart die DE10 2012 105 284 B4 eine Nockenwelleneinrichtung aufweisend eine innere Nockenwelle, eine zu dieser konzentrisch angeordnete äußere Nockenwelle, einen Nockenwellenversteller zur Verstellung der inneren Nockenwelle und/oder der äußeren Nockenwelle und ein zwischen der inneren Nockenwelle und/oder der äußeren Nockenwelle einerseits und dem Nockenwellenversteller andererseits angeordnetes Ausgleichselement. Dabei ist die äußere Nockenwelle direkt mit einem statorfesten Deckel des Nockenwellenverstellers verbunden.Such camshaft adjustment systems are already known from the prior art. For example, the DE10 2012 105 284 B4 a camshaft device having an inner camshaft, an outer camshaft arranged concentrically to this, a camshaft adjuster for adjusting the inner camshaft and / or the outer camshaft and a compensating element arranged between the inner camshaft and / or the outer camshaft on the one hand and the camshaft adjuster on the other. The outer camshaft is directly connected to a stator-fixed cover of the camshaft adjuster.

Auch offenbart die DE 10 2015 216 868 A1 eine Nockenwellenverstellanordnung mit einem Nockenwellenversteller, eine konzentrische Nockenwellenanordnung, einem Antriebsriemen und einem Zentralventil, wobei die Nockenwellenverstellanordnung zwei axial aufeinanderfolgende Antriebsräder aufweist, die zusammen in den Antriebsriemen eingreifen, wobei durch die Flexibilität des Antriebsriemens ein Fluchtungsfehler zwischen den beiden Antriebsrädern minimiert wird.Also reveals the DE 10 2015 216 868 A1 a camshaft adjusting arrangement with a camshaft adjuster, a concentric camshaft arrangement, a drive belt and a central valve, the camshaft adjusting arrangement having two axially successive drive wheels which engage together in the drive belt, the flexibility of the drive belt minimizing an alignment error between the two drive wheels.

Der Stand der Technik hat jedoch immer den Nachteil, dass bei der Anbindung des Nockenwellenverstellers an die Nockenwellenenden hohe Anforderungen hinsichtlich erforderlicher Momentenübertragung sowie Ausgleich von Toleranzen gestellt sind, die bei den bisher bekannten Nockenwellenverstellsystemen noch nicht ausreichend erfüllt werden. Insbesondere bei Einleitung des Drehmoments über eine starre Kette, die für ein hohe Drehmomentübertragung erforderlich ist, ist es noch nicht bekannt, wie die Toleranz zwischen den beiden Nockenwellen auf einfache Weise ausgeglichen werden kann.However, the prior art always has the disadvantage that the connection of the camshaft adjuster to the camshaft ends places high demands on the necessary torque transmission and compensation of tolerances that are not yet adequately met in the previously known camshaft adjustment systems. In particular, when the torque is introduced via a rigid chain, which is required for high torque transmission, it is not yet known how the tolerance between the two camshafts can be compensated for in a simple manner.

Es ist also die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu mildern. Insbesondere soll ein Nockenwellenverstellsystem bereitgestellt werden, das auf einfache Weise eine solche Anbindung sicherstellt und gleichzeitig auch eine sichere Drehmomentübertragung bei hohen Momenten gewährleistet.It is therefore the object of the invention to avoid or at least alleviate the disadvantages of the prior art. In particular, a camshaft adjustment system is to be provided which ensures such a connection in a simple manner and at the same time also ensures reliable torque transmission at high torques.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Stator mit einem ersten Kettenrad und die zweite Nockenwelle mit einem zweiten Kettenrad drehfest verbunden sind, wobei das erste Kettenrad und das zweite Kettenrad geometrisch und von der Materialbeschaffenheit vorbereitet sind, um mit einer gemeinsamen Kette in antreibende Wirkbeziehung zu treten. Mit anderen Worten sind das erste Kettenrad und das zweite Kettenrad von einer gemeinsamen Kette antreibbar. Das heißt also, dass die zweite Nockenwelle nicht mehr in Axialrichtung mit dem Stator, beispielsweise einem statorfesten Deckel, verbunden ist, sondern unabhängig von der Einleitung des Drehmoments in den Stator direkt von der Kette angetrieben ist. Die Kette wird also über Doppelkettenräder, bei denen ein Kettenrad je innere/erste und äußere/zweite Nockenwelle vorgesehen, mit dem Nockenwellenverstellsystem verbunden.According to the invention, this object is achieved in a generic device in that the stator is connected to a first chain wheel and the second camshaft is non-rotatably connected to a second chain wheel, the first chain wheel and the second chain wheel being prepared geometrically and in terms of the material properties to be able to work with a common Chain to enter into a driving force relationship. In other words, the first chain wheel and the second chain wheel can be driven by a common chain. This means that the second camshaft is no longer connected in the axial direction to the stator, for example a cover fixed to the stator, but is driven directly by the chain independently of the introduction of the torque into the stator. The chain is therefore connected to the camshaft adjustment system via double chain wheels, in which one chain wheel is provided for each inner / first and outer / second camshaft.

Dies hat den Vorteil, dass der Nockenwellenversteller von Toleranzen unbeeinträchtigt betrieben werden kann, da beide Kettenräder mit der Kette angetrieben werden, so dass ein Toleranzausgleich an den Kettenradzähnen erfolgen kann. Somit wird unter anderem vermieden, dass aufgrund der Montageverbindung zwischen der zweiten Nockenwelle und dem Stator ein Rundlauffehler zwischen den beiden Nockenwellen entsteht oder verstärkt wird.This has the advantage that the camshaft adjuster can be operated unaffected by tolerances, since both chain wheels are driven by the chain, so that tolerance compensation can take place on the chain wheel teeth. This avoids, among other things, a radial runout error between the two camshafts arising or being increased due to the assembly connection between the second camshaft and the stator.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.Advantageous embodiments are claimed in the subclaims and are explained in more detail below.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Kette als eine Doppelkette, beispielsweise als eine Doppel-Rollenkette oder als eine Doppel-Zahnkette, ausgebildet sein. Durch die Ausbildung der Kette als Doppelkette kann auf besonders einfache Weise sowohl das (über den Nockenwellenversteller) mit der inneren Nockenwelle gekoppelte erste Kettenrad als auch das mit der äußeren Nockenwelle gekoppelte zweite Kettenrad angetrieben werden. Somit kann der Nockenwellenversteller vorteilhafter Weise von den Toleranzen unbeeinträchtigt betrieben werden.According to a preferred embodiment, the chain can be designed as a double chain, for example as a double roller chain or as a double tooth chain. By designing the chain as a double chain, both the first chain wheel coupled to the inner camshaft (via the camshaft adjuster) and the second chain wheel coupled to the outer camshaft can be driven in a particularly simple manner. Thus, the camshaft adjuster can advantageously be operated unaffected by the tolerances.

Ferner ist es von Vorteil, wenn die Doppelkette eine dem ersten Kettenrad zugeordnete erste Kettenbahn und eine, vorzugsweise zur ersten Kettenbahn axial beabstandete, dem zweiten Kettenrad zugeordnete zweite Kettenbahn besitzt. Das heißt, dass das erste Kettenrad eine erste Kettenlaufbahn für die erste Kettenbahn der Doppelkette stellt und das zweite Kettenrad eine zweite Kettenlaufbahn für die zweite Kettenbahn der Doppelkette stellt. Die erste Kettenbahn und/oder die zweite Kettenbahn sind/ist bevorzugt zwischen jeweils zwei Laschen angeordnet. Dabei sind die ersten Kettenbahn und die zweite Kettenbahn miteinander zwangsgekoppelt, so dass sie gemeinsam umlaufen.It is also advantageous if the double chain has a first chain track assigned to the first chain wheel and a second chain track assigned to the second chain wheel, preferably axially spaced from the first chain track. That means that the first chain wheel provides a first chain track for the first chain track of the double chain and that second chain wheel provides a second chain track for the second chain track of the double chain. The first chain track and / or the second chain track are / is preferably arranged between two tabs. The first chain track and the second chain track are positively coupled to one another so that they circulate together.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn das erste Kettenrad und das zweite Kettenrad axial zueinander beabstandet angeordnet sind. Dadurch wird der Einsatz einer Doppelkette ermöglicht, bei der zwischen der ersten Kettenbahn und der zweiten Kettenbahn zwei Laschen, nämlich eine zur ersten Kettenbahn zugehörige Lasche und eine zur zweiten Kettenbahn zugehörige Lasche, angeordnet sind.Furthermore, it is advantageous if the first chain wheel and the second chain wheel are arranged axially spaced from one another. This enables the use of a double chain in which two plates are arranged between the first chain path and the second chain path, namely a plate belonging to the first chain path and a plate belonging to the second chain path.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung können das erste Kettenrad und das zweite Kettenrad dieselbe Breite besitzen. Dadurch wird eine besonders gleichmäßige Drehmomentübertragung der Doppelkette auf die beiden Kettenräder gewährleistet. Dementsprechend weisen die erste Kettenbahn und die zweite Kettenbahn vorzugsweise dieselbe Kettenbreite auf. Somit kann eine kostengünstig herstellbare und einfach montierbare Doppelkette eingesetzt werden.According to an advantageous development, the first chain wheel and the second chain wheel can have the same width. This ensures a particularly uniform torque transmission from the double chain to the two chain wheels. Accordingly, the first chain track and the second chain track preferably have the same chain width. A double chain that is inexpensive to manufacture and easy to assemble can thus be used.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform kann die Kette eine Kettenbahn besitzen, die sowohl mit dem ersten Kettenrad als auch mit dem zweiten Kettenrad im Ketteneingriff steht. Mit anderen Worten stellt das erste Kettenrad eine erste Kettenlaufbahn und das zweite Kettenrad eine zweite Kettenlaufbahn für die Kettenbahn der Doppelkette. Das heißt also, dass die Kette im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform nicht als eine Doppelkette, sondern als eine breitere Kette ausgebildet ist, deren (einzige) Kettenbahn mit dem ersten und dem zweiten Kettenrad gleichzeitig kämmt.According to another preferred embodiment, the chain can have a chain track which is in chain engagement with both the first chain wheel and the second chain wheel. In other words, the first chain wheel provides a first chain track and the second chain wheel provides a second chain track for the chain track of the double chain. This means that, in contrast to the first embodiment, the chain is not designed as a double chain, but as a wider chain, the (single) chain track of which meshes with the first and the second chain wheel at the same time.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Ausführungsform kann die Kettenbahn eine Kettenbreite besitzen, die zumindest so breit wie die Summe einer Breite des ersten Kettenrads und einer Breite des zweiten Kettenrads ist. Vorzugsweise können das erste Kettenrad und das zweite Kettenrad dieselbe Breite besitzen. Dementsprechend besitzt die Kettenbahn eine Kettenbreite, die mindestens doppelt so groß ist wie die Breite des ersten Kettenrads (oder des zweiten Kettenrads).In an advantageous further development of the embodiment, the chain track can have a chain width which is at least as wide as the sum of a width of the first chain wheel and a width of the second chain wheel. Preferably, the first sprocket and the second sprocket can have the same width. Accordingly, the chain track has a chain width which is at least twice as large as the width of the first chain wheel (or the second chain wheel).

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform können eine Außenverzahnung des ersten Kettenrads und eine Außenverzahnung des zweiten Kettenrads eine gemeinsame Kettenlaufbahn für die Kette bilden. Das heißt, dass die Kettenlaufbahn in Umfangsrichtung teilweise durch das erste Kettenrad und teilweise durch das zweite Kettenrad gebildet ist. Mit anderen Worten sind die beiden Kettenräder ineinander geschoben bzw. ineinander gezahnt.According to another preferred embodiment, an external toothing of the first chain wheel and an external toothing of the second chain wheel can form a common chain track for the chain. This means that the chain track is formed in the circumferential direction partly by the first chain wheel and partly by the second chain wheel. In other words, the two chain wheels are pushed into one another or toothed into one another.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Ausführungsform können die Außenverzahnung des ersten Kettenrads und die Außenverzahnung des zweiten Kettenrads sektorweise freigestellt sein. Vorzugsweise wechseln sich über den Umfang des ersten und des zweiten Kettenrads ein Erstreckungsabschnitt, in dem die Außenverzahnung ausgebildet ist, mit einem Freiabschnitt, in dem die Außenverzahnung nicht ausgebildet ist, regelmäßig ab. Das heißt, dass die Erstreckungsabschnitte und die Freiabschnitte vorzugsweise gleich groß sind. Das heißt auch, dass die Außenverzahnungen jeweils in Umfangsrichtung unterbrochen ausgebildet sind. Mit anderen Worten sind das erste Kettenrad und das zweite Kettenrad geteilt kuchenweise freigestellt. Insbesondere sind die Außenverzahnungen so ausgebildet, dass sie sich zu einer in Umfangsrichtung durchgehenden, d.h. vollständigen, Kettenlaufbahn ergänzen. Dementsprechend sind die Erstreckungsabschnitte des ersten Kettenrads jeweils auf der Höhe der Freiabschnitte des zweiten Kettenrads und die Erstreckungsabschnitte des zweiten Kettenrads jeweils auf der Höhe der Freiabschnitte des ersten Kettenrads angeordnet.In an advantageous further development of the embodiment, the external teeth of the first chain wheel and the external teeth of the second chain wheel can be exposed in sectors. An extension section in which the external toothing is formed preferably alternates regularly over the circumference of the first and second sprocket with a free section in which the external toothing is not formed. This means that the extension sections and the free sections are preferably of the same size. This also means that the external teeth are each designed to be interrupted in the circumferential direction. In other words, the first sprocket and the second sprocket are released, divided by cakes. In particular, the external toothings are designed in such a way that they merge into a continuous, i.e. complete, complete chain track. Accordingly, the extension sections of the first chain wheel are each arranged at the level of the free sections of the second chain wheel and the extension sections of the second chain wheel are each arranged at the height of the free sections of the first chain wheel.

Vorzugsweise weisen/weist das erste Kettenrad und/oder das zweite Kettenrad jeweils einen Scheibenabschnitt und einen radial außen mit dem Scheibenabschnitt verbundenen Verzahnungsabschnitt, an dem die Außenverzahnung ausgebildet ist, auf. Besonders bevorzugt ist es, wenn der Verzahnungsabschnitt des ersten Kettenrads und/oder des zweiten Kettenrads axial zu dem Scheibenabschnitt des jeweiligen Kettenrads beabstandet ausgebildet ist. Dadurch wird ein axiales Ineinandergreifen der beiden Verzahnungsabschnitte ermöglicht. Das heißt, dass die Scheibenabschnitt der beiden Kettenräder axial zueinander beabstandet angeordnet sind, aber die Verzahnungsabschnitt axial auf der gleiche Höhe, d.h. beidseitig axial bündig, angeordnet sind, so dass die gemeinsame Kettenlaufbahn durch die Verzahnungsabschnitte gebildet ist.Preferably, the first chain wheel and / or the second chain wheel each have a disk section and a toothed section connected radially on the outside with the disk section, on which the external toothing is formed. It is particularly preferred if the toothed section of the first chain wheel and / or of the second chain wheel is formed axially at a distance from the disk section of the respective chain wheel. This enables the two toothed sections to interlock axially. This means that the disk sections of the two chain wheels are arranged axially spaced from one another, but the toothed sections are axially at the same height, i.e. are arranged axially flush on both sides, so that the common chain track is formed by the toothed sections.

Besonders bevorzugt ist es auch, wenn die Außenverzahnung des ersten Kettenrads zu der Außenverzahnung des zweiten Kettenrads in Umfangsrichtung insbesondere gleichmäßig alternierend angeordnet ist. Dadurch wird erreicht, dass die Kette in regelmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung mit dem ersten Kettenrad und mit dem zweiten Kettenrad in Eingriff ist. Somit können beide Kettenräder gleichermaßen angetrieben werden.It is also particularly preferred if the external toothing of the first sprocket is arranged in a particularly uniform alternation with the external toothing of the second sprocket in the circumferential direction. It is thereby achieved that the chain is in mesh with the first chain wheel and with the second chain wheel at regular intervals in the circumferential direction. Thus, both chain wheels can be driven equally.

Zudem ist es von Vorteil, wenn das erste Kettenrad und das zweite Kettenrad dieselbe Breite und/oder denselben Verzahnungsdurchmesser besitzen, was das Bilden einer gemeinsamen Kettenlaufbahn ermöglicht.It is also advantageous if the first chain wheel and the second chain wheel have the same width and / or the same tooth diameter, which enables the formation of a common chain track.

Auch ist es zweckmäßig, wenn die Außenverzahnung des ersten Kettenrads und die Außenverzahnung des zweiten Kettenrads auf der gleichen axialen Höhe angeordnet sind. Vorzugsweise weist die Kette dieselbe Kettenbreite wie die Breite des ersten Kettenrads und wie die Breite des zweiten Kettenrads auf, um eine einwandfreie Funktionalität zu realisieren.It is also useful if the external toothing of the first chain wheel and the external toothing of the second chain wheel are arranged at the same axial height. The chain preferably has the same chain width as the width of the first chain wheel and as the width of the second chain wheel, in order to achieve perfect functionality.

Mit anderen Worten betrifft die Erfindung ein Nockenwellenverstellsystem, bei dem Doppelkettenräder zum Toleranzausgleich verwendet werden. In einer ersten Ausführungsvariante ist die äußere Nockenwelle mit dem zweiten Kettenrad verbunden und beide Kettenräder werden mit einer Kette angetrieben, so dass der Toleranzausgleich an den Kettenradzähnen stattfindet. Die Kette ist in der ersten Ausführungsvariante als Doppelkette ausgebildet, wobei zwischen den Kettenrädern ein Abstand vorhanden ist. In einer zweiten Ausführungsvariante ist es ähnlich wie in der ersten Ausführungsvariante, mit dem Unterschied, dass anstelle der Doppelkette eine breite Kettenausführung vorgesehen ist. Dadurch sind die Kettenräder in Axialrichtung näher zusammengerückt. In einer dritten Ausführungsvariante sind die Kettenräder ineinander geschoben bzw. verzahnt, so dass eine Standardkette verwendet werden kann. Dabei sind die Kettenräder geteilt kuchenweise freigestellt, so dass erst nach der Montage ein vollständiges Kettenrad gebildet ist.In other words, the invention relates to a camshaft adjustment system in which double chain wheels are used to compensate for tolerances. In a first embodiment variant, the outer camshaft is connected to the second chain wheel and both chain wheels are driven by a chain, so that the tolerance compensation takes place on the chain wheel teeth. In the first variant, the chain is designed as a double chain, with a spacing between the chain wheels. In a second variant it is similar to the first variant, with the difference that instead of the double chain, a wide chain design is provided. As a result, the sprockets are moved closer together in the axial direction. In a third embodiment variant, the chain wheels are pushed into one another or interlocked so that a standard chain can be used. The chain sprockets are released in parts, piecemeal, so that a complete sprocket is only formed after assembly.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine Längsschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellsystems in einer ersten Ausführungsform,
  • 2 eine Längsschnittdarstellung des Nockenwellenverstellsystems in einer zweiten Ausführungsform,
  • 3 eine Längsschnittdarstellung des Nockenwellenverstellsystems in einer dritten Ausführungsform,
  • 4 eine perspektivische Darstellung eines Teils des Nockenwellenverstellsystems in der dritten Ausführungsform, und
  • 5 eine perspektivische Darstellung eines anderen Teils des Nockenwellenverstellsystems in der dritten Ausführungsform.
The invention is explained below with the aid of drawings. Show it:
  • 1 a longitudinal sectional view of a camshaft adjustment system according to the invention in a first embodiment,
  • 2 a longitudinal sectional view of the camshaft adjustment system in a second embodiment,
  • 3 a longitudinal sectional view of the camshaft adjustment system in a third embodiment,
  • 4th a perspective view of part of the camshaft adjusting system in the third embodiment, and
  • 5 a perspective view of another part of the camshaft adjusting system in the third embodiment.

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Merkmale der einzelnen Ausführungsformen können untereinander ausgetauscht werden.The figures are merely of a schematic nature and are used exclusively for understanding the invention. The same elements are provided with the same reference symbols. The features of the individual embodiments can be interchanged.

1 bis 3 zeigen ein erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellsystem 1 für einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang. Das Nockenwellenverstellsystem 1 weist einen Nockenwellenversteller 2 auf. Der Nockenwellenversteller 2 besitzt einen Stator 3 und einen relativ zu dem Stator 3 in einem begrenzten Winkelbereich verdrehbaren Rotor 4 besitzt. Der Rotor 4 ist radial innerhalb des Stators 3 angeordnet. Der Nockenwellenversteller 2 ist als hydraulischer Nockenwellenversteller des Flügelzellentyps ausgebildet, der durch den Stator 3 und den Rotor 4 gebildete Arbeitskammern aufweist. Die Arbeitskammern sind jeweils in zwei Teilkammern unterteilt, die zur Verstellung des Rotors 4 relativ zu dem Stator 3 mit Hydraulikmittel druckbeaufschlagbar sind. 1 to 3 show a camshaft adjustment system according to the invention 1 for a motor vehicle drive train. The camshaft adjustment system 1 has a camshaft adjuster 2 on. The camshaft adjuster 2 has a stator 3 and one relative to the stator 3 rotor rotatable in a limited angular range 4th owns. The rotor 4th is radially inside the stator 3 arranged. The camshaft adjuster 2 is designed as a hydraulic camshaft adjuster of the vane cell type, which is driven by the stator 3 and the rotor 4th has formed working chambers. The working chambers are each divided into two sub-chambers, which are used to adjust the rotor 4th relative to the stator 3 can be pressurized with hydraulic medium.

Das Nockenwellenverstellsystem 1 weist eine koaxiale Nockenwellenanordnung auf. Demnach besitzt das Nockenwellenverstellsystem 1 eine erste Nockenwelle 5 und eine konzentrisch/koaxial zu der ersten Nockenwelle 5 angeordnete zweite Nockenwelle 6. Die erste Nockenwelle 5 ist drehfest mit dem Rotor 4 verbunden. Die zweite Nockenwelle 6 ist drehfest mit dem Stator 3 verbunden. In der dargestellten Ausführungsform ist die erste Nockenwelle 5 innerhalb der zweiten Nockenwelle 6 angeordnet. Daher wird die erste Nockenwelle 5 nachfolgend als eine innere Nockenwelle 5 und die zweite Nockenwelle 6 nachfolgend als eine äußere Nockenwelle 6 bezeichnet.The camshaft adjustment system 1 has a coaxial camshaft arrangement. Accordingly, the camshaft adjustment system has 1 a first camshaft 5 and one concentric / coaxial with the first camshaft 5 arranged second camshaft 6th . The first camshaft 5 rotates with the rotor 4th connected. The second camshaft 6th is non-rotatable with the stator 3 connected. In the illustrated embodiment, the first camshaft 5 inside the second camshaft 6th arranged. Hence the first camshaft 5 hereinafter referred to as an inner camshaft 5 and the second camshaft 6th hereinafter referred to as an outer camshaft 6th designated.

Erfindungsgemäß ist der Stator 3 mit einem ersten Kettenrad 7 und die zweite Nockenwelle 6 mit einem Kettenrad 8 drehfest verbunden ist. Dabei sind das erste Kettenrad 7 und das zweite Kettenrad 8 durch eine gemeinsame Kette 9 antreibbar. Das erste Kettenrad 7 und das zweite Kettenrad 8 weisen denselben Verzahnungsdurchmesser auf. In den dargestellten Ausführungsformen weisen die Kettenräder 7, 8 auch dieselbe Breite (bzw. Verzahnungsbreite) auf.According to the invention is the stator 3 with a first sprocket 7th and the second camshaft 6th with a sprocket 8th is rotatably connected. Here are the first sprocket 7th and the second sprocket 8th through a common chain 9 drivable. The first sprocket 7th and the second sprocket 8th have the same tooth diameter. In the illustrated embodiments, the chain wheels 7th , 8th also have the same width (or toothing width).

Die Arbeitskammern des Nockenwellenverstellers 2 werden durch ein Zentralventil 10 gesteuert mit Hydraulikmittel versorgt. Das Zentralventil 10 wird durch einen Zentralmagneten 11 betätigt. Das Zentralventil 10 ist an der ersten Nockenwelle 5 befestigt, insbesondere eingeschraubt. Das Zentralventil 10 liegt mit einem Flansch an einer der ersten Nockenwelle 5 abgewandten Stirnseite des Nockenwellenverstellers 2 an, so dass das Zentralventil 10 den Nockenwellenversteller 2 axial mit der ersten Nockenwelle 5 verbindet.The working chambers of the camshaft adjuster 2 are through a central valve 10 controlled with hydraulic fluid. The central valve 10 is made by a central magnet 11 actuated. The central valve 10 is on the first camshaft 5 attached, in particular screwed in. The central valve 10 is with a flange on one of the first camshaft 5 facing away from the end face of the camshaft adjuster 2 so that the central valve 10 the camshaft adjuster 2 axially with the first camshaft 5 connects.

Das erste Kettenrad 7 weist einen Scheibenabschnitt 12 auf. Der Scheibenabschnitt 12 ist mit dem Stator 3, in den dargestellten Ausführungsformen über eine Schraubverbindung, fest verbunden. Das erste Kettenrad 7 weist einen Verzahnungsabschnitt 13 auf, an dem eine Außenverzahnung 14 des ersten Kettenrads 7 ausgebildet ist. Der Verzahnungsabschnitt 13 ist an einer radial außen des Scheibenabschnitts 12 angeordnet und mit diesem fest verbunden.The first sprocket 7th has a disc portion 12 on. The disc section 12 is with the stator 3 , firmly connected in the illustrated embodiments via a screw connection. The first sprocket 7th has a toothed section 13 on which an external toothing 14th of the first sprocket 7th is trained. The toothed section 13 is on a radially outside of the disk portion 12 arranged and firmly connected to this.

Das zweite Kettenrad 8 weist einen Scheibenabschnitt 15 auf. Der Scheibenabschnitt 15 ist mit der zweiten Nockenwelle 6, in den dargestellten Ausführungsformen über eine Schraubverbindung, fest verbunden. Das zweite Kettenrad 8 weist einen Verzahnungsabschnitt 16 auf, an dem eine Außenverzahnung 17 des zweiten Kettenrads 8 ausgebildet ist. Der Verzahnungsabschnitt 16 ist an einer radial außen des Scheibenabschnitts 15 angeordnet und mit diesem fest verbunden.The second sprocket 8th has a disc portion 15th on. The disc section 15th is with the second camshaft 6th , firmly connected in the illustrated embodiments via a screw connection. The second sprocket 8th has a toothed section 16 on which an external toothing 17th of the second sprocket 8th is trained. The toothed section 16 is on a radially outside of the disk portion 15th arranged and firmly connected to this.

1 zeigt eine erste Ausführungsform des Nockenwellenverstellsystems 1. In der ersten Ausführungsform ist die Kette 9 als eine Doppelkette 18 ausgebildet. Die Doppelkette 18 weist eine dem ersten Kettenrad 7 zugeordnete erste Kettenbahn 19 und eine dem zweiten Kettenrad 8 zugeordnete zweite Kettenbahn 20 auf. Die erste Kettenbahn 19 und die zweite Kettenbahn 20 sind zwangsgekoppelt, so dass sie gemeinsam umlaufen. Die beiden Kettenbahnen 19, 20 sind jeweils zwischen Kettenglieder der Doppelkette 18 aufnehmende Laschen 21 angeordnet, so dass die beiden Kettenräder 7, 8 mindesten um eine Laschenbreite beabstandet sind. 1 shows a first embodiment of the camshaft adjustment system 1 . In the first embodiment, the chain is 9 as a double chain 18th educated. The double chain 18th has one the first sprocket 7th assigned first chain lift 19th and one to the second sprocket 8th assigned second chain conveyor 20th on. The first chain lift 19th and the second chain conveyor 20th are forcibly coupled so that they rotate together. The two chain lifts 19th , 20th are each between chain links of the double chain 18th receiving tabs 21st arranged so that the two sprockets 7th , 8th are spaced apart by at least one tab width.

2 zeigt eine zweite Ausführungsform des Nockenwellenverstellsystems 1. In der zweiten Ausführungsform ist die Kette 9 als eine breite Kette 22 ausgeführt, deren Kettenbreite mindestens, vorzugsweise etwa, der Summe der Breite des ersten Kettenrads 7 und der Breite des zweiten Kettenrads 8 entspricht. Die Kette 22 besitzt eine Kettenbahn 23, die sowohl mit dem ersten Kettenrad 7 als auch mit dem zweiten Kettenrad 8 im Ketteneingriff steht. Die Kettenbahn 23 ist zwischen zwei Laschen 24 angeordnet. Das erste Kettenrad 7 und das zweite Kettenrad 8 sind in Axialrichtung weniger beabstandet als in der ersten Ausführungsform, vorzugsweise weniger als eine Laschenbreite einer der Laschen 24. 2 shows a second embodiment of the camshaft adjustment system 1 . In the second embodiment, the chain is 9 as a broad chain 22nd executed whose chain width is at least, preferably about, the sum of the width of the first sprocket 7th and the width of the second sprocket 8th corresponds. The chain 22nd owns a chain lift 23 that both with the first sprocket 7th as well as with the second sprocket 8th is in chain engagement. The chain train 23 is between two tabs 24 arranged. The first sprocket 7th and the second sprocket 8th are less spaced apart in the axial direction than in the first embodiment, preferably less than a tab width of one of the tabs 24 .

3 zeigt eine dritte Ausführungsform des Nockenwellenverstellsystems 1. In der dritten Ausführungsform ist die Kette 9 als eine Kette 25 ausgebildet, deren Kettenbreite der Breite ersten Kettenrads 7 (bzw. des zweiten Kettenrads 8) entspricht. Das heißt, dass die Kette 25 eine Standardkette ist. Dabei bilden die Außenverzahnung 14 des ersten Kettenrads 7 und die Außenverzahnung 17 des zweiten Kettenrads 8 eine gemeinsame Kettenlaufbahn 26 für die Kette 25. 3 shows a third embodiment of the camshaft adjustment system 1 . In the third embodiment, the chain is 9 as a chain 25th formed, the chain width of the width of the first sprocket 7th (or the second sprocket 8th ) corresponds. That is, the chain 25th is a standard chain. This forms the external teeth 14th of the first sprocket 7th and the external gearing 17th of the second sprocket 8th a common chain track 26th for the chain 25th .

In 4 und 5 wird die dritte Ausführungsform gezeigt. Darin ist zu erkennen, dass die Außenverzahnung 14 des ersten Kettenrads 7 und die Außenverzahnung 17 des zweiten Kettenrads 8 sektorweise freigestellt sind. Das heißt, dass die Kettenräder 7, 8 teilweise kuchenweise freigestellt sind. Somit sind die Außenverzahnung 14 des ersten Kettenrads 7 und die Außenverzahnung 17 des ersten Kettenrads 8 in Umfangsrichtung unterbrochen. Es wechseln sich in Umfangsrichtung ein Erstreckungsabschnitt, an dem die Außenverzahnung 14, 17 ausgebildet ist, und ein Freiabschnitt, an dem die Außenverzahnung 14, 17 nicht ausgebildet ist, insbesondere regelmäßig ab. Dabei sind die Kettenräder 7, 8 so zueinander angeordnet, dass sich ein Freiabschnitt des ersten Kettenrads 7 in Umfangsrichtung über denselben Winkelbereich wie ein Erstreckungsabschnitt des zweiten Kettenrads 8 und sich ein Freiabschnitt des zweiten Kettenrads 8 in Umfangsrichtung über denselben Winkelbereich wie ein Erstreckungsabschnitt des ersten Kettenrads 7 erstreckt. Dadurch sind die Außenverzahnungen 14, 17 in Umfangsrichtung alternierend angeordnet ist. Somit wird die gemeinsame Kettenlaufbahn 26 gebildet.In 4th and 5 the third embodiment is shown. It can be seen that the external toothing 14th of the first sprocket 7th and the external gearing 17th of the second sprocket 8th are exempted by sector. That is, the sprockets 7th , 8th are partially exempted from cake. Thus are the external teeth 14th of the first sprocket 7th and the external gearing 17th of the first sprocket 8th interrupted in the circumferential direction. An extension section on which the external toothing alternates in the circumferential direction 14th , 17th is formed, and a free portion on which the external teeth 14th , 17th is not trained, especially regularly. There are the sprockets 7th , 8th so arranged to each other that a free section of the first chain wheel 7th in the circumferential direction over the same angular range as an extension section of the second chain wheel 8th and a free portion of the second sprocket 8th in the circumferential direction over the same angular range as an extension section of the first chain wheel 7th extends. Thereby the external gears 14th , 17th is arranged alternately in the circumferential direction. Thus, the common chain track 26th educated.

Dabei sind der Scheibenabschnitt 15 des zweiten Kettenrads 8 und der Verzahnungsabschnitt 16 des zweiten Kettenrads 8 zueinander axial beabstandet angeordnet. Dadurch wird ein axiales Verschachteln der Verzahnungsabschnitte 13, 16 der beiden Kettenräder 7, 8 ermöglicht. Alternativ oder zusätzlich können auch der Scheibenabschnitt 15 des zweiten Kettenrads 8 und der Verzahnungsabschnitt 16 des zweiten Kettenrads 8 zueinander axial beabstandet angeordnet sein, auch wenn dies nicht dargestellt ist. Somit sind die Außenverzahnung 14 des ersten Kettenrads 7 und die Außenverzahnung 17 des zweiten Kettenrads 8 auf der gleichen axialen Höhe angeordnet.Here are the disc section 15th of the second sprocket 8th and the gear section 16 of the second sprocket 8th arranged axially spaced from one another. This results in an axial nesting of the toothed sections 13 , 16 of the two sprockets 7th , 8th enables. Alternatively or additionally, the disk section 15th of the second sprocket 8th and the gear section 16 of the second sprocket 8th be arranged axially spaced from one another, even if this is not shown. Thus are the external teeth 14th of the first sprocket 7th and the external gearing 17th of the second sprocket 8th arranged at the same axial height.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
NockenwellenverstellsystemCamshaft adjustment system
22
NockenwellenverstellerCamshaft adjuster
33
Statorstator
44th
Rotorrotor
55
erste / innere Nockenwellefirst / inner camshaft
66th
zweite / äußere Nockenwellesecond / outer camshaft
77th
erstes Kettenradfirst sprocket
88th
zweites Kettenradsecond sprocket
99
KetteChain
1010
ZentralventilCentral valve
1111
ZentralmagnetCentral magnet
1212
ScheibenabschnittDisc section
1313
VerzahnungsabschnittGear section
1414th
AußenverzahnungExternal toothing
1515th
ScheibenabschnittDisc section
16 16
VerzahnungsabschnittGear section
1717th
AußenverzahnungExternal toothing
1818th
DoppelketteDouble chain
1919th
erste Kettenbahnfirst chain lift
2020th
zweite Kettenbahnsecond chain lift
2121st
LascheTab
2222nd
KetteChain
2323
KettenbahnChain lift
2424
LascheTab
2525th
KetteChain
2626th
KettenlaufbahnChain track

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102012105284 B4 [0002]DE 102012105284 B4 [0002]
  • DE 102015216868 A1 [0003]DE 102015216868 A1 [0003]

Claims (10)

Nockenwellenverstellsystem (1) für einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang, mit einem Nockenwellenversteller (2), der einen Stator (3) und einen relativ zu dem Stator (3) in einem begrenzten Winkelbereich verdrehbaren Rotor (4) besitzt, einer mit dem Rotor (4) drehfest verbundenen ersten Nockenwelle (5) und einer koaxial zu der ersten Nockenwelle (5) angeordneten, mit dem Stator (3) drehfest verbundenen zweiten Nockenwelle (6), dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (3) mit einem ersten Kettenrad (7) und die zweite Nockenwelle (6) mit einem zweiten Kettenrad (8) drehfest verbunden sind, wobei das erste Kettenrad (7) und das zweite Kettenrad (8) geometrisch und von der Materialbeschaffenheit vorbereitet sind, um mit einer gemeinsamen Kette (9) in antreibende Wirkbeziehung zu treten.Camshaft adjustment system (1) for a motor vehicle drive train, with a camshaft adjuster (2) which has a stator (3) and a rotor (4) which can be rotated relative to the stator (3) in a limited angular range, one with the rotor (4) non-rotatably connected first camshaft (5) and a second camshaft (6) arranged coaxially to the first camshaft (5) and non-rotatably connected to the stator (3), characterized in that the stator (3) has a first sprocket (7) and the second camshaft (6) are non-rotatably connected to a second chain wheel (8), the first chain wheel (7) and the second chain wheel (8) being prepared geometrically and by the material properties to be in a driving operative relationship with a common chain (9) to kick. Nockenwellenverstellsystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kette (9) als eine Doppelkette (18) ausgebildet ist.Camshaft adjustment system (1) Claim 1 , characterized in that the chain (9) is designed as a double chain (18). Nockenwellenverstellsystem (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelkette (18) eine dem ersten Kettenrad (7) zugeordnete erste Kettenbahn (19) und eine dem zweiten Kettenrad (8) zugeordnete zweite Kettenbahn (20) besitzt.Camshaft adjustment system (1) Claim 2 , characterized in that the double chain (18) has a first chain track (19) assigned to the first chain wheel (7) and a second chain track (20) assigned to the second chain wheel (8). Nockenwellenverstellsystem (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kettenrad (7) und das zweite Kettenrad (8) axial zueinander beabstandet angeordnet sind.Camshaft adjustment system (1) Claim 2 or 3 , characterized in that the first chain wheel (7) and the second chain wheel (8) are arranged axially spaced from one another. Nockenwellenverstellsystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kette (9, 21) eine Kettenbahn (23) besitzt, die sowohl mit dem ersten Kettenrad (7) als auch mit dem zweiten Kettenrad (8) im Ketteneingriff steht.Camshaft adjustment system (1) Claim 1 , characterized in that the chain (9, 21) has a chain track (23) which is in chain engagement with both the first chain wheel (7) and the second chain wheel (8). Nockenwellenverstellsystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Außenverzahnung (14) des ersten Kettenrads (7) und eine Außenverzahnung (17) des zweiten Kettenrads (8) eine gemeinsame Kettenlaufbahn (26) für die Kette (25) bilden.Camshaft adjustment system (1) Claim 1 , characterized in that external teeth (14) of the first chain wheel (7) and external teeth (17) of the second chain wheel (8) form a common chain track (26) for the chain (25). Nockenwellenverstellsystem (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenverzahnung (14) des ersten Kettenrads (7) und die Außenverzahnung (17) des zweiten Kettenrads (8) sektorweise freigestellt sind.Camshaft adjustment system (1) Claim 6 , characterized in that the external toothing (14) of the first chain wheel (7) and the external toothing (17) of the second chain wheel (8) are exposed in sectors. Nockenwellenverstellsystem (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenverzahnung (14) des ersten Kettenrads (7) zu der Außenverzahnung (17) des zweiten Kettenrads (8) in Umfangsrichtung alternierend angeordnet ist.Camshaft adjustment system (1) Claim 6 or 7th , characterized in that the external toothing (14) of the first chain wheel (7) is arranged alternately in the circumferential direction to the external toothing (17) of the second chain wheel (8). Nockenwellenverstellsystem (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kettenrad (7) und/oder das zweite Kettenrad (8) einen Scheibenabschnitt (12, 15) und einen radial außen mit dem Scheibenabschnitt (12, 15) verbundenen Verzahnungsabschnitt (13, 16), an dem die Außenverzahnung (14, 17) ausgebildet ist, aufweisen, wobei der Scheibenabschnitt (12, 15) und der Verzahnungsabschnitt (13, 16) zumindest eines Kettenrads (7, 8) zueinander axial beabstandet angeordnet sind.Camshaft adjustment system (1) according to one of the Claims 6 to 8th , characterized in that the first chain wheel (7) and / or the second chain wheel (8) has a disk section (12, 15) and a toothed section (13, 16) connected radially on the outside with the disk section (12, 15), on which the External toothing (14, 17) is formed, wherein the disk section (12, 15) and the toothed section (13, 16) of at least one chain wheel (7, 8) are arranged axially spaced from one another. Nockenwellenverstellsystem (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenverzahnung (14) des ersten Kettenrads (7) und die Außenverzahnung (17) des zweiten Kettenrads (8) auf der gleichen axialen Höhe angeordnet sind.Camshaft adjustment system (1) according to one of the Claims 6 to 9 , characterized in that the external teeth (14) of the first chain wheel (7) and the external teeth (17) of the second chain wheel (8) are arranged at the same axial height.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE112012001009T5 (en) * 2011-03-30 2013-11-21 Borgwarner Inc. Concentric camshaft phaser torsion drive mechanism
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DE102015216868A1 (en) * 2015-09-03 2017-03-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Camshaft adjuster for concentric camshafts

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