DE102021105281A1 - Electromechanical camshaft phaser and method for operating a camshaft phaser - Google Patents

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Abstract

Ein elektromechanischer Nockenwellenversteller (1) umfasst ein als Dreiwellengetriebe ausgebildete Stellgetriebe (46), welches ein durch die Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors angetriebenes Antriebselement (2), eine mit einer zu verstellenden Nockenwelle des Verbrennungsmotors gekoppeltes Abtriebselement (12), sowie ein elektrisch verstellbares, koaxial zum Antriebselement (2) und zum Abtriebselement (12) angeordnetes Verstellelement (17) aufweist, wobei mehrere Fail-Safe Positionen des Abtriebselements (12) in Relation zum Antriebselement (2) existieren. Die Fail-Safe Positionen sind durch rastende Zusammenwirkung zwischen dem Verstellelement (17) und dem Antriebselement (2) vorgegeben.An electromechanical camshaft adjuster (1) comprises an adjusting gear (46) designed as a three-shaft gear, which has a drive element (2) driven by the crankshaft of an internal combustion engine, an output element (12) coupled to a camshaft of the internal combustion engine to be adjusted, and an electrically adjustable, coaxial to the Drive element (2) and the driven element (12) arranged adjustment element (17), wherein several fail-safe positions of the driven element (12) exist in relation to the drive element (2). The fail-safe positions are specified by the latching interaction between the adjustment element (17) and the drive element (2).

Description

Die Erfindung betrifft einen elektromechanischen Nockenwellenversteller nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines elektromechanischen Nockenwellenverstellers.The invention relates to an electromechanical camshaft adjuster according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a method for operating an electromechanical camshaft adjuster.

Ein gattungsgemäßer Nockenwellenversteller ist beispielsweise aus der DE 10 2017 111 222 B3 bekannt. Der bekannte Nockenwellenversteller umfasst ein als Dreiwellengetriebe ausgebildetes Stellgetriebe, wobei eine Verstellwelle durch einen Elektromotor betätigbar ist. Mit dem Elektromotor und dem Stellgetriebe wirkt ein schaltbarer reibschlüsssiger Freilauf zusammen. Dieser Freilauf wirkt bei einem Ausfall des Elektromotors im Sinne einer Filterung der Richtung von durch das Stellgetriebe geleiteten Drehmomenten, welche innerhalb des Ventiltriebs, insbesondere durch Ventilfederkräfte, auftreten. Hierdurch wird die Nockenwelle in definierter Richtung je nach Auslegung entweder in Richtung Früh oder in Richtung Spät bis zu einer Notlaufposition verstellt.A generic camshaft adjuster is, for example, from DE 10 2017 111 222 B3 known. The known camshaft adjuster comprises an adjusting gear designed as a three-shaft gear, with an adjusting shaft being able to be actuated by an electric motor. A switchable, friction-locking freewheel works together with the electric motor and the actuating gear. In the event of a failure of the electric motor, this freewheel acts in the sense of filtering the direction of torques passed through the actuating mechanism, which torques occur within the valve train, in particular as a result of valve spring forces. As a result, the camshaft is adjusted in a defined direction, depending on the design, either in the early or late direction up to an emergency position.

Ein weiterer Nockenwellenversteller, welcher ein Dreiwellengetriebe sowie eine Freilaufeinrichtung umfasst, ist zum Beispiel in der EP 2 520 772 A2 offenbart. Die Freilaufeinrichtung umfasst in diesem Fall eine Klinkensperre.Another camshaft adjuster, which includes a three-shaft gear and a freewheel device, is for example in EP 2 520 772 A2 disclosed. In this case, the freewheel device comprises a ratchet lock.

Die EP 1766 197 B1 offenbart einen Nockenwellenversteller mit elektrischem Antrieb, welcher die Möglichkeit bietet, eine Mittenposition des Verstellers als Basisposition festzulegen. Zur Fixierung der Basisposition bei Ausfall eines Verstellmotors ist eine Verriegelungseinheit vorgesehen, welche einen axial oder radial wirkenden Stift, einen Keil, einen Kegel oder eine Kugel umfassen kann. Die Verriegelungseinheit kann beispielsweise elektromagnetisch, hydraulisch oder durch Fliehkraft betätigbar sein. Zum Anfahren der Basisposition kann ein aktiver oder passiver Hilfsantrieb, insbesondere in Form eines Hydromotors oder einer Drehfeder, vorgesehen sein.the EP 1766 197 B1 discloses a camshaft phaser with an electric drive, which offers the possibility of defining a central position of the phaser as the base position. A locking unit is provided to fix the base position in the event of failure of an adjusting motor, which can comprise an axially or radially acting pin, a wedge, a cone or a ball. The locking unit can be actuated, for example, electromagnetically, hydraulically or by centrifugal force. An active or passive auxiliary drive, in particular in the form of a hydraulic motor or a torsion spring, can be provided for moving to the base position.

Die US 2020/0080449 A1 beschreibt eine in einen Nockenwellenversteller integrierte Verriegelungsvorrichtung, welche zwischen einem Nockenwellen-Abtriebshohlrad und einem Kettenrad-Antriebshohlrad wirksam ist, so dass Relativverdrehungen zwischen den genannten Hohlrädern unterbunden werden können.the US 2020/0080449 A1 describes a locking device integrated into a camshaft adjuster, which is effective between a camshaft output ring gear and a sprocket drive ring gear, so that relative rotations between the ring gears mentioned can be prevented.

Ein in der DE 10 2010 006 392 B3 offenbartes Spannungswellengetriebe, das heißt Wellgetriebe, welches ebenfalls für die Verwendung in einem Nockenwellenversteller vorgesehen ist, umfasst ein Rückstellelement in Form eines Federelementes, welches zur Rückstellung des Verstellers von einer Verstellposition in eine Ausgangsposition vorgesehen ist. Die Ausgangsposition entspricht hierbei einer Anschlagposition des Nockenwellenverstellers.An Indian DE 10 2010 006 392 B3 disclosed stress wave gear, that is wave gear, which is also provided for use in a camshaft adjuster, includes a restoring element in the form of a spring element, which is provided for resetting the adjuster from an adjustment position to a starting position. The starting position here corresponds to a stop position of the camshaft adjuster.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, Weiterentwicklungen von Nockenwellenverstellern, was deren Notlaufverhalten betrifft, anzugeben, wobei Ziele insbesondere ein geringer Bauraumbedarf und rationelle Fertigungsmöglichkeiten bei gleichzeitig umfangreicher Funktionalität sind.The invention is based on the object of specifying further developments of camshaft adjusters as far as their emergency running behavior is concerned, the goals being in particular a small installation space requirement and rational production options with extensive functionality at the same time.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen elektromechanischen Nockenwellenversteller mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Ebenso wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb eines Nockenwellenverstellers gemäß Anspruch 10. Im Folgenden im Zusammenhang mit dem Betriebsverfahren erläuterte Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gelten sinngemäß auch für die Vorrichtung, das heißt den elektromechanischen Nockenwellenversteller, und umgekehrt.This object is achieved according to the invention by an electromechanical camshaft adjuster with the features of claim 1. The object is also achieved by a method for operating a camshaft adjuster according to claim 10. The configurations and advantages of the invention explained below in connection with the operating method also apply accordingly to Device, i.e. the electromechanical camshaft adjuster, and vice versa.

Der elektromechanische Nockenwellenversteller umfasst in an sich bekannter Grundkonzeption ein als Dreiwellengetriebe ausgebildetes Stellgetriebe, welches ein durch die Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors beispielsweise über einen Ketten- oder Riementrieb betätigtes Antriebselement und ein mit der zu verstellenden Nockenwelle drehfest gekoppeltes Abtriebselement, sowie ein elektrisch verstellbares, koaxial zum Antriebselement und zum Abtriebselement angeordnetes Verstellelement aufweist. The electromechanical camshaft adjuster, in a basic concept known per se, comprises an adjusting gear designed as a three-shaft gear, which has a drive element actuated by the crankshaft of an internal combustion engine, for example via a chain or belt drive, and an output element non-rotatably coupled to the camshaft to be adjusted, as well as an electrically adjustable, coaxial to the drive element and has an adjustment element arranged in relation to the output element.

Hierbei existieren mehrere Fail-Safe Positionen, das heißt Notlaufpositionen, des Abtriebselements in Relation zum Antriebselement, welche durch rastende Zusammenwirkung zwischen dem Verstellelement und dem Antriebselement vorgegeben sind.In this case, there are several fail-safe positions, ie emergency positions, of the output element in relation to the drive element, which are predetermined by the latching interaction between the adjustment element and the drive element.

Die Rastpositionen zwischen dem Verstellelement und dem Antriebselement sind derart ausgebildet, dass die Rastung durch den Elektromotor des Nockenwellenverstellers überwunden werden kann. Somit ist der Nockenwellenversteller betreibbar, indem zur Variation der Phasenrelation zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement das Verstellelement über mehrere passiv wirksame Rastpositionen hinweg verstellt wird. Das Verstellelement ist somit in der Art eines Drehschalters, welcher mehrere Rastpositionen hat, verstellbar, wobei im Unterschied zu einem üblichen Drehschalter das Gehäuse, in welchem der drehbare Schalter gelagert ist, im Fall des elektromechanischen Nockenwellenverstellers ebenfalls ein drehbares Element ist.The locking positions between the adjustment element and the drive element are designed in such a way that the locking can be overcome by the electric motor of the camshaft adjuster. The camshaft adjuster can thus be operated in that, in order to vary the phase relationship between the drive element and the driven element, the adjustment element is adjusted over a number of passively effective detent positions. The adjusting element can thus be adjusted in the manner of a rotary switch which has a number of latching positions. In contrast to a conventional rotary switch, the housing in which the rotary switch is mounted is also a rotary element in the case of the electromechanical camshaft adjuster.

Gemäß verschiedener möglicher Ausgestaltungen sind Rastpositionen, welche durch ein zwischen dem Verstellelement und dem Antriebselement wirkendes Drehmoment überwindbar sind, derart eingestellt, dass bei Verdrehung des Verstellelements gegenüber dem Antriebselement in einer ersten Drehrichtung ein anderer Drehmomentbetrag zur Überwindung der Rastposition erforderlich ist als einer Verdrehung zwischen dem Verstellelement und dem Antriebselement im entgegengesetzten Sinne. Mit einer solchen Asymmetrie der Rastwirkung können insbesondere Drehmomente, welche über die Gaswechselventile auf die Nockenwelle einwirken, in die Auslegung des Rastmechanismus einbezogen werden.According to various possible configurations are detent positions, which by a betwixt The torque acting between the adjustment element and the drive element can be overcome, set in such a way that when the adjustment element is rotated relative to the drive element in a first direction of rotation, a different amount of torque is required to overcome the locking position than a rotation between the adjustment element and the drive element in the opposite direction. With such an asymmetry of the latching effect, torques that act on the camshaft via the gas exchange valves can be included in the design of the latching mechanism.

Hierbei kann eine gewünschte Asymmetrie der Rastwirkung beispielsweise durch Rampen, welche an einem der Elemente Verstellelement und Antriebselement ausgebildet sind, realisiert sein, wobei an den Rampen Rastelemente, insbesondere Rastkugeln, anliegen, die gefedert am anderen der beiden genannten Elemente, das heißt am Antriebselement beziehungsweise am Verstellelement, abgestützt sind. Alternativ ist eine Asymmetrie der Rastwirkung auch in Ausgestaltungen ohne gesonderte Rastelemente realisierbar.A desired asymmetry of the latching effect can be achieved, for example, by ramps, which are formed on one of the elements of the adjustment element and drive element, with latching elements, in particular latching balls, resting against the ramps, which are spring-loaded on the other of the two elements mentioned, i.e. on the drive element or on the adjusting element. Alternatively, an asymmetry of the latching effect can also be implemented in configurations without separate latching elements.

Bei dem Stellgetriebe des Nockenwellenverstellers handelt es sich beispielsweise um ein Wellgetriebe. Zum technischen Hintergrund wird beispielhaft auf die Dokumente DE 10 2017 114 069 A1 und WO 2020/147882 A1 verwiesen.The adjusting gear of the camshaft adjuster is, for example, a strain wave gear. The documents provide an example of the technical background DE 10 2017 114 069 A1 and WO 2020/147882 A1 referred.

Das für die Verwendung als Stellgetriebe des Nockenwellenverstellers geeignete Dreiwellengetriebe kann einen dem Verstellelement zuzurechnenden Innenring eines Wellgenerators aufweisen, der fest mit einem Führungselement eines Rastmechanismus verbunden ist. Auch eine einstückige Ausbildung von Innenring und Führungselement ist prinzipiell möglich. In jedem Fall kann das Führungselement einzelne Taschen aufweisen, in denen sich jeweils ein zumindest indirekt zwischen den Innenring und das Antriebselement gespanntes Federelement befindet. Dieses Federelement belastet ein zugehöriges Rastelement, insbesondere in Form einer Rastkugel, mit einer Vorspannkraft.The three-shaft gear that is suitable for use as an adjusting gear of the camshaft adjuster can have an inner ring of a wave generator that can be assigned to the adjusting element and is firmly connected to a guide element of a latching mechanism. A one-piece design of inner ring and guide element is also possible in principle. In any case, the guide element can have individual pockets, in each of which there is a spring element that is at least indirectly tensioned between the inner ring and the drive element. This spring element loads an associated latching element, in particular in the form of a latching ball, with a prestressing force.

Alternativ kann die Funktion von Federelement und Rastelement vereint sein. Zu diesem Zweck können zum Beispiel Federzungen einzeln am Innenring befestigt sein, wobei die Federzungen sich in Umfangsrichtung des Innenrings erstrecken und direkt mit einer Gegenkontur des Antriebselementes zusammenwirken. Ebenso sind Ausgestaltungen ohne gesonderte, etwa kugel- oder rollenförmige Rastelemente möglich, in denen das Führungselement als insgesamt ringförmiges Kunststoffelement ausgebildet ist, welches mehrere sich in Umfangsrichtung erstreckende Federzungen als integrale Bestandteile aufweist. Federzungen aus Kunststoff zeichnen sich insbesondere durch ein günstiges akustisches Verhalten aus. Auch die gehäuseseitige Komponente des Rastmechanismus kann aus Kunststoff gefertigt sein. Grundsätzlich können Teile des Rastmechanismus radial und/oder axial ineinandergreifen.Alternatively, the function of spring element and locking element can be combined. For this purpose, for example, spring tongues can be attached individually to the inner ring, with the spring tongues extending in the circumferential direction of the inner ring and interacting directly with a counter-contour of the drive element. Configurations without separate, for example spherical or roller-shaped latching elements are also possible, in which the guide element is designed as an overall ring-shaped plastic element which has a plurality of spring tongues extending in the circumferential direction as integral components. Plastic spring tongues are characterized in particular by favorable acoustic behavior. The component of the locking mechanism on the housing side can also be made of plastic. In principle, parts of the locking mechanism can engage in one another radially and/or axially.

Auch ein Führungselement, in welchem einzelne Rastelemente in angefederter Weise gelagert sind, ist insbesondere aus Kunststoff herstellbar. Unabhängig vom Vorhandensein und der Geometrie separater Rastelemente ist das als Kunststoffteil ausgebildete Führungselement beispielsweise mittels einer Schnappverbindung am Innenring des Wellgenerators befestigt.A guide element, in which individual latching elements are mounted in a spring-loaded manner, can also be produced in particular from plastic. Irrespective of the presence and geometry of separate latching elements, the guide element, which is designed as a plastic part, is fastened to the inner ring of the wave generator, for example by means of a snap connection.

Die Anzahl der Rastpositionen zwischen dem Verstellelement und dem Gehäuse des Nockenwellenverstellers, das heißt Antriebselement des Dreiwellengetriebes, beträgt gemäß verschiedener möglicher Ausgestaltungen mindestens drei und höchstens 24.The number of locking positions between the adjustment element and the housing of the camshaft adjuster, i.e. the drive element of the three-shaft transmission, is at least three and at most 24 according to various possible configurations.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist in jeder Fail-Safe Position ein Spiel in Umfangsrichtung zwischen dem Verstellelement und dem Antriebselement gegeben. Dank dieses Spiels bleiben auch in den Rastpositionen signifikante Relativverdrehungen zwischen den Lagerringen eines Wälzlagers des Wellgenerators möglich, was Schädigungen durch nicht abrollende Wälzkörper in Form von False Brinelling vorbeugt. Beispielsweise ist in jeder Rastposition eine Winkelbewegung der Kugeln des Wälzlagers von mindestens 90% und maximal 100%, insbesondere ca. 95%, der Kugelteilung des Wälzlagers möglich. Innerhalb dieses Bereiches, welcher eine einzige Rastposition darstellt, werden die Kugeln des Wälzlagers durch das auf die Nockenwelle wirkende Wechselmoment bewegt.According to an advantageous development, there is play in the circumferential direction between the adjustment element and the drive element in each fail-safe position. Thanks to this play, significant relative rotations between the bearing rings of a roller bearing of the wave generator remain possible even in the detent positions, which prevents damage caused by non-rolling rolling elements in the form of false brinelling. For example, an angular movement of the balls of the roller bearing of at least 90% and a maximum of 100%, in particular approx. 95%, of the ball pitch of the roller bearing is possible in each detent position. Within this range, which represents a single detent position, the balls of the roller bearing are moved by the alternating torque acting on the camshaft.

Der beschriebene Rastmechanismus kann nicht nur in einem elektromechanischen Nockenwellenversteller, sondern beispielsweise auch in einem Stellgetriebe eines Industrieroboters oder einer Werkzeugmaschine zum Einsatz kommen. Die vielfache Rastung des Stellgetriebes wirkt als gestufte Selbsthemmung. Bei Verstellung über mehrere Raststufen hinweg liegt der mittlere Wirkungsgrad des Stellgetriebes über 50%, das heißt im nicht selbsthemmenden Bereich.The detent mechanism described can be used not only in an electromechanical camshaft adjuster, but also, for example, in an actuating gear of an industrial robot or a machine tool. The multiple detents of the actuating gear acts as a graduated self-locking. When adjusting over several locking stages, the average efficiency of the actuating gear is over 50%, i.e. in the non-self-locking range.

Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:

  • 1 ein Stellgetriebe eines elektromechanischen Nockenwellenverstellers in einer Schnittdarstellung,
  • 2 eine Einzelheit eines Elementes des Nockenwellenverstellers nach 1,
  • 3 Komponenten eines Fail-Safe-Mechanismus eines Nockenwellenverstellers in perspektivischer Ansicht,
  • 4 ein Detail des Fail-Safe-Mechanismus nach 3 in schematischer Seitenansicht,
  • 5 ein Einzelteil eines alternativen Fail-Safe-Mechanismus in einer Ansicht analog 4,
  • 6 eine weitere Komponente eines Fail-Safe-Mechanismus eines Nockenwellenverstellers in perspektivischer Ansicht,
  • 7 ausschnittsweise eine durch das Gehäuse des Nockenwellenverstellers nach 1 gebildete Rastkontur in perspektivischer Ansicht,
  • 8 die Zusammenwirkung der Rastkontur nach 7 mit weiteren Komponenten des Nockenwellenverstellers nach 1 in einer schematischen Schnittdarstellung.
Several exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to a drawing. Show in it:
  • 1 an actuating gear of an electromechanical camshaft adjuster in a sectional view,
  • 2 a detail of an element of the camshaft adjuster 1 ,
  • 3 Components of a camshaft phaser fail-safe mechanism in perspective view,
  • 4 a detail of the fail-safe mechanism 3 in schematic side view,
  • 5 a detail of an alternative fail-safe mechanism in a view analog 4 ,
  • 6 another component of a fail-safe mechanism of a camshaft adjuster in a perspective view,
  • 7 shows a detail of one through the housing of the camshaft adjuster 1 formed latching contour in a perspective view,
  • 8th the interaction of the locking contour 7 with other components of the camshaft adjuster 1 in a schematic sectional view.

Die folgenden Erläuterungen beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf sämtliche Ausführungsbeispiele. Einander entsprechende oder prinzipiell gleichwirkende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.Unless otherwise stated, the following explanations relate to all exemplary embodiments. Parts that correspond to one another or have the same effect in principle are identified by the same reference symbols in all figures.

Ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichneter Nockenwellenversteller weist ein Antriebselement 2 in Form eines drehbaren Gehäuses auf. Ein Kettenrad 3 stellt einen Bestandteil des Antriebselementes 2 dar und wird in an sich bekannter Weise durch die Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors angetrieben. Eine Außenumfangsfläche 4 des Gehäuses 2 weist eine, abgesehen vom Kettenrad 3, im Wesentlichen zylindrische Form auf. Im in 1 skizzierten Beispiel ist das Kettenrad 3 einstückig mit dem übrigen Gehäuse 2 verbunden. Ebenso sind Bauformen realisierbar, in denen ein gesondertes Kettenrad 3 mit weiteren Gehäusekomponenten verbunden, insbesondere verschraubt ist.A camshaft adjuster identified overall by the reference numeral 1 has a drive element 2 in the form of a rotatable housing. A chain wheel 3 is part of the drive element 2 and is driven in a manner known per se by the crankshaft of an internal combustion engine. An outer peripheral surface 4 of the housing 2 has a substantially cylindrical shape except for the sprocket 3 . in 1 In the example outlined, the sprocket wheel 3 is connected in one piece to the rest of the housing 2 . Designs can also be implemented in which a separate chain wheel 3 is connected, in particular screwed, to other housing components.

Im Unterschied zur Außenumfangsfläche 4 ist die Innenumfangsfläche des Gehäuses 2 mehrfach gestuft, wobei eine Aufweitung des Innenraums des Gehäuses 2 von derjenigen Stirnseite, auf welcher sich ein nicht dargestellter Elektromotor des Nockenwellenverstellers 1 befindet, zur zweiten, der zu verstellenden Nockenwelle zugewandten Stirnseite des Gehäuses 2 gegeben ist. In der Anordnung nach 1 befindet sich der Elektromotor links und die ebenfalls nicht dargestellte Nockenwelle rechts vom Gehäuse 2. Die einzelnen Durchmessbereiche des sich zur Nockenwelle hin aufweitenden Innenraums des Gehäuses 2 sind mit 5, 6, 7, 8 bezeichnet. Innerhalb des größten, an die nockenwellenseitige Stirnseite des Gehäuses 2 grenzenden Durchmesserbereichs 8 sind ein ringförmig umlaufender Absatz 9 sowie eine Nut 10 erkennbar, wobei in die Nut 10 ein Sicherungsring 11 eingelegt ist.In contrast to the outer peripheral surface 4, the inner peripheral surface of the housing 2 has multiple steps, with the interior of the housing 2 widening from the end on which an electric motor (not shown) of the camshaft adjuster 1 is located to the second end of the housing 2 facing the camshaft to be adjusted given is. In the arrangement after 1 the electric motor is located on the left and the camshaft, also not shown, on the right of housing 2. Within the largest diameter region 8 bordering on the camshaft-side end face of the housing 2 , a ring-shaped peripheral shoulder 9 and a groove 10 can be seen, with a retaining ring 11 being inserted into the groove 10 .

Mit Hilfe des Sicherungsrings 11 und des Absatzes 9 ist ein Abtriebselement 12 des Nockenwellenverstellers 1 in Axialrichtung gesichert. Die Axialrichtung bezieht sich auf die mit MA bezeichnete Mittelachse des insgesamt mit 46 bezeichneten Stellgetriebes des Nockenwellenverstellers 1. Das Abtriebselement 12 des Stellgetriebes 46, bei welchem es sich um ein Dreiwellengetriebe, nämlich Wellgetriebe, handelt, weist eine Anschlusskontur 13 zum Anschluss der nicht dargestellten, zu verstellenden Nockenwelle, das heißt Einlassnockenwelle oder Auslassnockenwelle, des Verbrennungsmotors auf. Ferner ist in dem mit 15 bezeichneten Boden des Abtriebselements 12 eine Bohrung 14 erkennbar, durch die eine nicht dargestellte Zentralschraube gesteckt werden kann, die in die Nockenwelle einzuschrauben ist. An den Boden 15 schließt außen ein zylindrischer Abschnitt 16 an, welcher dem Abtriebselement 12 eine flache Topfform verleiht und radial im Gehäuse 2 gelagert ist. Der zylindrischer Abschnitt 16 weist an seinen beiden Stirnseiten ringförmige Absätze auf, die der Form des Absatzes 9 angepasst sind beziehungsweise den Eingriff des Sicherungsrings 11 ermöglichen.An output element 12 of the camshaft adjuster 1 is secured in the axial direction with the aid of the retaining ring 11 and the shoulder 9 . The axial direction refers to the central axis, labeled MA, of the actuating gear, denoted overall by 46, of the camshaft adjuster 1. The output element 12 of the actuating gear 46, which is a three-shaft gear, namely strain wave gear, has a connection contour 13 for connecting the not shown camshaft to be adjusted, ie intake camshaft or exhaust camshaft, of the internal combustion engine. Furthermore, a bore 14 can be seen in the bottom of the driven element 12, which is designated 15, through which a central screw (not shown) can be inserted, which is to be screwed into the camshaft. A cylindrical section 16 adjoins the bottom 15 on the outside, which gives the driven element 12 a flat cup shape and is mounted radially in the housing 2 . The cylindrical section 16 has annular shoulders on both of its end faces, which are adapted to the shape of the shoulder 9 or enable the locking ring 11 to engage.

Zusätzlich zum Antriebselement 2 und Abtriebselement 12 weist der Nockenwellenversteller 1 ein Verstellelement 17 auf, welches als dritte Welle des Stellgetriebes 46, das heißt Dreiwellengetriebes, fungiert. Das Verstellelement 17 ist in den Ausführungsbeispielen mehrteilig aufgebaut und umfasst einen Innenring 18, der einem Wellgenerator 20 zuzurechnen ist. Ferner umfasst das Verstellelement 17, welches koaxial zum Antriebselement 2 und zum Abtriebselement 12 angeordnet ist, ein Führungselement 19, welches eine zentrale Bedeutung hinsichtlich einer vielfachen Rastfunktion des Verstellelementes 17 hat, auf die noch näher eingegangen werden wird.In addition to the drive element 2 and the driven element 12, the camshaft adjuster 1 has an adjusting element 17 which acts as the third shaft of the actuating gear 46, ie a three-shaft gear. The adjustment element 17 is constructed in several parts in the exemplary embodiments and includes an inner ring 18 which can be attributed to a wave generator 20 . Furthermore, the adjustment element 17, which is arranged coaxially with the drive element 2 and the driven element 12, includes a guide element 19, which is of central importance with regard to a multiple latching function of the adjustment element 17, which will be discussed in more detail below.

Das Führungselement 19 ist in den skizzierten Bauformen ein- oder mehrteilig aus Kunststoff gefertigt und kontaktiert einen ringscheibenförmigen Abschnitt 21 des Innenrings 18. An der Außenumfangsfläche des Innenrings 18 ist eine Laufbahn 22 gebildet, wobei in 1 eine Asymmetrie gegenüber dem ringscheibenförmigen Abschnitt 21 erkennbar ist. Ebenso kann sich die Laufbahn 22 in einem Abschnitt des Innenrings 18 befinden, welcher spiegelsymmetrisch zu einer durch den ringscheibenförmigen Abschnitt 21 gelegten Mittelebene ausgebildet ist.In the designs outlined, the guide element 19 is made of plastic in one or more parts and contacts an annular disk-shaped section 21 of the inner ring 18. A raceway 22 is formed on the outer peripheral surface of the inner ring 18, with 1 an asymmetry with respect to the annular disk-shaped section 21 can be seen. Likewise, the raceway 22 can be located in a section of the inner ring 18 which is designed to be mirror-symmetrical with respect to a central plane passing through the section 21 in the shape of an annular disk.

Auf der Laufbahn 22 rollen Kugeln als Wälzkörper 23 ab, welche in einem Wälzlagerkäfig 24 geführt sind. Die Kugeln 23 des insgesamt mit 25 bezeichneten Kugellagers kontaktieren weiter einen Außenring 26, der im Gegensatz zum Innenring 18 elastisch nachgiebig ist. Statt des Kugellagers 25 ist prinzipiell auch ein Gleitlager als Lager innerhalb des Wellgenerators 20 verwendbar.On the raceway 22 balls roll off as rolling elements 23 which are guided in a roller bearing cage 24 . The balls 23 of the ball bearing, generally designated 25, also make contact with an outer ring 26 which, in contrast to the inner ring 18, is elastically flexible. Instead of the ball bearing 25 is in principle, a slide bearing can also be used as a bearing within the wave generator 20 .

Der Außenring 26 ist von einem Flexring 27 umgeben, jedoch nicht fest mit dem Flexring 27 verbunden. In beiden Axialrichtungen ist der Flexring 27 einerseits durch das Gehäuse 2 und andererseits durch den Boden 15 des Abtriebselements 12 abgestützt. Der Flexring 27 weist eine Außenverzahnung 28 auf, welche gleichzeitig in eine Innenverzahnung 29 des Gehäuses 2 und in eine Innenverzahnung 30 des Abtriebselements 12 eingreift. Eine elliptische Form des Innenrings 18 sorgt dafür, dass ein Eingriff zwischen der Außenverzahnung 28 einerseits und den Innenverzahnungen 29, 30 anderseits lediglich an zwei einander diametral gegenüberliegenden Stellen des Flexrings 27 gegeben ist. Die Zähnezahlen der Innenverzahnungen 29, 30 unterscheiden sich geringfügig voneinander. Wird das Verstellelement 17 gegenüber dem Antriebselement 2 um eine volle Umdrehung verdreht, so wandern auch die Eingriffsbereiche zwischen den Verzahnungen 28, 29 um eine Umdrehung. Aufgrund der Differenz zwischen der Zähnezahl der Innenverzahnung 29 und der Zähnezahl der Innenverzahnung 30 wird hierbei das Abtriebselement 12 gegenüber dem Antriebselement 2 geringfügig verdreht. Insgesamt ist damit ein hohes Untersetzungsverhältnis des Stellgetriebes 46 gegeben.The outer ring 26 is surrounded by a flex ring 27 but is not firmly connected to the flex ring 27 . In both axial directions, the flex ring 27 is supported on the one hand by the housing 2 and on the other hand by the bottom 15 of the output element 12 . The flex ring 27 has an external toothing 28 which simultaneously engages in an internal toothing 29 of the housing 2 and in an internal toothing 30 of the output element 12 . An elliptical shape of the inner ring 18 ensures that there is engagement between the outer teeth 28 on the one hand and the inner teeth 29, 30 on the other hand only at two diametrically opposite points of the flex ring 27. The number of teeth of the internal gears 29, 30 differ slightly from each other. If the adjustment element 17 is rotated by a full revolution in relation to the drive element 2, the engagement areas between the teeth 28, 29 also move by one revolution. Due to the difference between the number of teeth on the internal toothing 29 and the number of teeth on the internal toothing 30 , the output element 12 is rotated slightly in relation to the input element 2 . Overall, a high reduction ratio of the actuating gear 46 is thus given.

Solange das elektrisch angetriebene Verstellelement 17 mit derselben Drehzahl wie das Antriebselements 2 rotiert, findet keine Verstellung zwischen dem Antriebselement 2 und dem Abtriebselement 12 statt. Zur Übertragung eines Drehmoments zwischen dem Elektromotor und dem Verstellelement 17 befinden sich im Ausführungsbeispiel nach 1 zwei Aussparungen 31 an der Innenumfangsfläche des Führungselements 19. Alternativ können sich derartige Aussparungen an der Innenumfangsfläche des Innenrings 18 befinden. In beiden Fällen greift ein nicht dargestelltes zweiflügeliges antreibendes Element, welches drehfest, optional über eine Ausgleichkupplung in Form einer Oldham-Kupplung, mit der Motorwelle des Elektromotors verbunden ist, in eine Mitnahmekontur des Verstellelements 17 ein.As long as the electrically driven adjustment element 17 rotates at the same speed as the drive element 2, there is no adjustment between the drive element 2 and the driven element 12. For the transmission of a torque between the electric motor and the adjusting element 17 are in the embodiment according to 1 two recesses 31 on the inner peripheral surface of the guide element 19. Alternatively, such recesses can be located on the inner peripheral surface of the inner ring 18. In both cases, a two-wing driving element, not shown, which is non-rotatably connected to the motor shaft of the electric motor, optionally via a compensating coupling in the form of an Oldham coupling, engages in a driving contour of the adjustment element 17 .

Das Stellgetriebe 46 ist als nicht selbsthemmendes Getriebe ausgelegt. Dies ist gleichbedeutend damit, dass ein Drehmoment, welches zwischen dem Abtriebselement 12 und dem Antriebselement 2 wirkt, zu einer Veränderung der Lage des Verstellelements 17 gegenüber dem Antriebselement 2 führen kann. Eine solche Verstellung in Rückwärtsrichtung, welche insbesondere bei einem Ausfall des Elektromotors des Nockenwellenverstellers 1 denkbar ist, ist in den vorliegenden Fällen jedoch nur in eingeschränktem Umfang möglich, wofür ein Rastmechanismus 47 sorgt, der zwischen dem Verstellelement 17 und dem Antriebselement 2 wirksam ist. Im Vergleich zum Drehmoment, welches das Gehäuse 2 antreibt, treten am Verstellelement 17 nur vergleichsweise geringe Drehmomente auf. Dementsprechend genügen geringe Haltemomente, die durch den Rastmechanismus 47 aufgebracht werden, um eine Weiterdrehung des Verstellelements 17 zu unterbinden. Insbesondere sind die durch den Rastmechanismus 47 erzeugbaren Rastmomente gering genug, um jederzeit durch den das Verstellelement 17 antreibenden Elektromotor, solange dieser ordnungsgemäß funktioniert, überwunden werden zu können.The actuating gear 46 is designed as a non-self-locking gear. This is equivalent to the fact that a torque acting between the driven element 12 and the driving element 2 can lead to a change in the position of the adjustment element 17 relative to the driving element 2 . However, such an adjustment in the reverse direction, which is conceivable in particular if the electric motor of the camshaft adjuster 1 fails, is only possible to a limited extent in the present cases, which is ensured by a latching mechanism 47 which is effective between the adjusting element 17 and the drive element 2. Compared to the torque that drives the housing 2, only comparatively low torques occur on the adjusting element 17. Accordingly, low holding torques, which are applied by the latching mechanism 47, are sufficient to prevent the adjustment element 17 from rotating further. In particular, the detent torques that can be generated by the detent mechanism 47 are small enough to be able to be overcome at any time by the electric motor driving the adjustment element 17 as long as it is functioning properly.

In der Bauform nach 1 umfasst der Rastmechanismus 47 mehrere Rastkugeln 44, die jeweils in einer Tasche 42 des Führungselementes 19, das heißt Käfigs, geführt und mittels eines Federelementes 43, das sich in der Tasche 42 befindet, angefedert sind. Verbindungselemente, mit welchen der Käfig 19 am Innenring 18 befestigt ist, sind mit 45 bezeichnet. Einzelheiten des Rastmechanismus 47 des Nockenwellenverstellers 1 nach 1 gehen aus den 7 und 8 hervor. Eine Rastkontur 37, welche dem Rastmechanismus 47 zuzurechnen ist und durch das Gehäuse 2 ausgebildet ist, umfasst Rampen 38, 39, die in unterschiedlichen Winkeln , gegenüber einer normal zur Mittelachse MA ausgerichteten Ebene schräggestellt sind. Die damit gegebene Asymmetrie der Rastkontur 37 entspricht einer gezielten asymmetrischen Rastwirkung. Ein Spiel zwischen dem Gehäuse 2 und dem Innenring 18 in Umfangsrichtung kann unter anderem durch einen Radius, welcher am Grund der Rastkontur 37 zwischen den Rampen 38, 39 ausgebildet ist und anders als in 8 vereinfacht dargestellt größer als der Radius der Rastkugeln 44 ist, beeinflusst werden.According to the design 1 the latching mechanism 47 comprises a plurality of latching balls 44, each of which is guided in a pocket 42 of the guide element 19, that is to say the cage, and is spring-loaded by means of a spring element 43 which is located in the pocket 42. Connecting elements with which the cage 19 is attached to the inner ring 18 are denoted by 45 . Details of the latching mechanism 47 of the camshaft adjuster 1 1 go out of the 7 and 8th out. A latching contour 37, which is attributable to the latching mechanism 47 and is formed by the housing 2, includes ramps 38, 39 which are inclined at different angles with respect to a plane aligned normal to the central axis MA. The resulting asymmetry of the latching contour 37 corresponds to a targeted asymmetrical latching effect. A play between the housing 2 and the inner ring 18 in the circumferential direction can, among other things, by a radius, which is formed at the base of the locking contour 37 between the ramps 38, 39 and different than in 8th shown in simplified form is greater than the radius of the detent balls 44 can be influenced.

Im Ausführungsbeispiel nach den 3 und 4 ist der Rastmechanismus 47 auf der Seite des Verstellelements 17 durch einzelne Federzungen 32 realisiert, welche sich jeweils über einen Teil des Umfangs des ringscheibenförmigen Abschnitts 21 des Innenrings 18 erstrecken. Bei den Federzungen 32 handelt es sich um Kunststoffteile, welche jeweils mit zwei Stiften 33 in Bohrungen 34, die sich im ringscheibenförmigen Abschnitt 21 befinden, am Innenring 18 befestigt sind. Am Ende einer jeden Federzunge 32 befindet sich eine Erhebung 35, welche im Fall von 3 und 4 eine Kalottenform hat. Die Erhebung 35 greift eine Vertiefung 36 ein, welche eine gehäuseseitige Kontur der Rastkontur 37 darstellt. Wie aus 4 hervorgeht, ist die Vertiefung 36, in Umfangsrichtung der Komponenten des Wellgenerators 20 betrachtet, wesentlich ausgedehnter als die Erhebung 35. Dies bedeutet, dass auch im eingerasteten Zustand der Erhebung 35 ein Spiel des Verstellelements 17 in Umfangsrichtung erhalten bleibt. Dieses Spiel sorgt dafür, dass die Wälzkörper 23 des Kugellagers 25 jederzeit zumindest geringfügig auf der Laufbahn 22 abrollen können, was verschleißtechnisch von Vorteil ist. Durch unterschiedliche Winkel, in denen die Flanken der Rastkontur 37 schräg gestellt sind, kann, ebenso wie in der Bauform nach 8, eine bevorzugte Verstellwinkelrichtung eingestellt werden. Eine Einrastung des Rastmechanismus 47 ist in allen Ausführungsformen in nahezu jeder Winkelposition möglich.In the embodiment according to 3 and 4 the latching mechanism 47 is realized on the side of the adjustment element 17 by individual spring tongues 32 which each extend over a part of the circumference of the annular disk-shaped section 21 of the inner ring 18 . The spring tongues 32 are plastic parts which are each fastened to the inner ring 18 with two pins 33 in bores 34 which are located in the annular disk-shaped section 21 . At the end of each spring tongue 32 is a survey 35, which in the case of 3 and 4 has a dome shape. The elevation 35 engages a depression 36 which represents a contour of the latching contour 37 on the housing side. How out 4 As can be seen, the recess 36, viewed in the circumferential direction of the components of the wave generator 20, is significantly more extensive than the elevation 35. This means that even when the elevation 35 is in the locked state, play of the adjusting element 17 in the circumferential direction is retained. This game ensures that the rolling elements 23 of the ball bearing 25 at least slightly gig can roll on the track 22, which is advantageous in terms of wear. By different angles in which the flanks of the locking contour 37 are inclined, as well as in the design 8th , A preferred adjustment angle direction can be set. In all of the embodiments, latching of the latching mechanism 47 is possible in almost any angular position.

Das Ausführungsbeispiel nach 5 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel nach den 3 und 4 dadurch, dass die Erhebung 35 spitz geformt ist. Hierbei ist zwischen Flanken 48, 49 der Erhebung 35 ein Winkel , im vorliegenden Fall ein rechter Winkel, eingeschlossen. Die beiden Flanken 48, 49 der Erhebung 35 sind in unterschiedlicher Weise gegenüber dem mit 50 bezeichneten Blättchenabschnitt der Federzunge 32 schräggestellt, wobei der Blättchenabschnitt 50 in einer zum ringscheibenförmigen Abschnitt 21 parallelen Ebene liegt. Ebenso wie in der Anordnung nach 4 rastet auch im Fall von 5 die Erhebung 35 in eine hier nicht dargestellte Zahnlücke auf der Seite des Gehäuses 2 ein, wobei mit Hilfe einer Vielzahl geeignet angeordneter Zahnlücken, welche Konturen des Rastmechanismus 47 darstellten, eine hohe Verstellwinkelgenauigkeit erzielbar ist. Zugleich zeichnet sich der Rastmechanismus 47, welcher mit Federzungen 32 aus Kunststoff arbeitet, durch eine nur geringe Geräuschentwicklung bei Verstellvorgängen aus.The embodiment after 5 differs from the embodiment according to the 3 and 4 in that the elevation 35 is pointed. In this case, an angle , in the present case a right angle, is enclosed between flanks 48, 49 of elevation 35. The two flanks 48, 49 of the elevation 35 are inclined in different ways relative to the leaflet section of the spring tongue 32, which is designated 50, the leaflet section 50 lying in a plane parallel to the section 21 in the form of an annular disk. Just like in the arrangement after 4 also snaps in the case of 5 the elevation 35 into a tooth gap, not shown here, on the side of the housing 2, with the aid of a large number of suitably arranged tooth gaps, which represent the contours of the locking mechanism 47, being able to achieve a high adjustment angle accuracy. At the same time, the detent mechanism 47, which works with spring tongues 32 made of plastic, is characterized by only low noise development during adjustment processes.

Im Ausführungsbeispiel nach 6 sind vier Federzungen 32, deren Gestalt der Ausführungsform nach 3 entspricht, an einen ringförmigen Grundkörper 51 des Führungselements 19 angeformt. Alternativ können auch im Fall von 6 die Erhebungen 35 die in 5 dargestellte spitze Form haben. In jedem Fall befinden sich am inneren Rand des Grundkörpers 51 mehrere Schnappnasen 41, mit welchen eine Schnappverbindung 40 zwischen dem Führungselement 19 und dem Innenring 18 herstellbar ist. Die Schnappverbindung 40 ist ausreichend fest, um eine konstante Winkelrelation zwischen dem Verstellelement 17 um dem Innenring 18 sicherzustellen. Auch im Ausführungsbeispiel nach 6 werden, ebenso wie im Ausführungsbeispiel nach 1 und in den Ausführungsbeispielen nach den 3 bis 5, geringfügige Verdrehungen zwischen dem Innenring 18 und dem Antriebselement 2 auch im eingerasteten Zustand des Rastmechanismus 47 zugelassen.In the embodiment after 6 are four spring tongues 32, the shape of the embodiment 3 corresponds to an annular base body 51 of the guide element 19 formed. Alternatively, in the case of 6 the elevations 35 the in 5 have the pointed shape shown. In any case, there are several snap-in lugs 41 on the inner edge of the base body 51, with which a snap-in connection 40 can be produced between the guide element 19 and the inner ring 18. The snap connection 40 is sufficiently strong to ensure a constant angular relationship between the adjustment element 17 and the inner ring 18 . Also in the embodiment after 6 be, as well as in the embodiment 1 and in the exemplary embodiments according to FIG 3 until 5 , Slight rotations between the inner ring 18 and the drive element 2 also allowed in the engaged state of the locking mechanism 47.

BezugszeichenlisteReference List

11
Nockenwellenverstellercamshaft adjuster
22
Antriebselement, Gehäusedrive element, housing
33
KettenradSprocket
44
Außenumfangsflächeouter peripheral surface
55
erster Durchmesserbereichfirst diameter range
66
zweiter Durchmesserbereichsecond diameter range
77
dritter Durchmesserbereichthird diameter range
88th
vierter Durchmesserbereichfourth diameter range
99
AbsatzUnit volume
1010
Nutgroove
1111
Sicherungsringlocking ring
1212
Abtriebselementoutput element
1313
Anschlusskonturconnection contour
1414
Bohrungdrilling
1515
Bodenfloor
1616
zylindrischer Abschnittcylindrical section
1717
Verstellelementadjustment element
1818
Innenringinner ring
1919
Führungselement, Käfigguide element, cage
2020
Wellgeneratorwave generator
2121
ringscheibenförmiger Abschnittring-shaped section
2222
Laufbahncareer
2323
Wälzkörperrolling elements
2424
Wälzlagerkäfigroller bearing cage
2525
Kugellagerball-bearing
2626
Außenringouter ring
2727
Flexringflex ring
2828
Außenverzahnungexternal teeth
2929
Innenverzahnung des Gehäusesinternal gearing of the housing
3030
Innenverzahnung des AbtriebselementesInternal gearing of the output element
3131
Aussparung in der Innenumfangsfläche des FührungselementesRecess in the inner peripheral surface of the guide element
3232
Federzungespring tongue
3333
StiftPen
3434
Bohrung im InnenringBore in the inner ring
3535
Erhebungelevation
3636
Vertiefungdeepening
3737
Rastkonturlocking contour
3838
Ramperamp
3939
Ramperamp
4040
Schnappverbindungsnap connection
4141
Schnappnasesnap nose
4242
Taschepocket
4343
Federelementspring element
4444
Rastkugeldetent ball
4545
Verbindungselementfastener
4646
Stellgetriebeactuator
4747
Rastmechanismuslocking mechanism
4848
Flankeflank
4949
Flankeflank
5050
Blättchenabschnittleaflet section
5151
Grundkörper body
, ,, ,
Winkelangle
MAMA
Mittelachsecentral axis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102017111222 B3 [0002]DE 102017111222 B3 [0002]
  • EP 2520772 A2 [0003]EP 2520772 A2 [0003]
  • EP 1766197 B1 [0004]EP 1766197 B1 [0004]
  • US 2020/0080449 A1 [0005]US 2020/0080449 A1 [0005]
  • DE 102010006392 B3 [0006]DE 102010006392 B3 [0006]
  • DE 102017114069 A1 [0014]DE 102017114069 A1 [0014]
  • WO 2020/147882 A1 [0014]WO 2020/147882 A1 [0014]

Claims (10)

Elektromechanischer Nockenwellenversteller (1), mit einem als Dreiwellengetriebe ausgebildeten Stellgetriebe (46), welches ein durch die Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors angetriebenes Antriebselement (2), eine mit einer zu verstellenden Nockenwelle des Verbrennungsmotors gekoppeltes Abtriebselement (12), sowie ein elektrisch verstellbares, koaxial zum Antriebselement (2) und zum Abtriebselement (12) angeordnetes Verstellelement (17) aufweist, wobei mindestens eine Fail-Safe Position des Abtriebselements (12) in Relation zum Antriebselement (2) existiert, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl an Fail-Safe Positionen durch rastende Zusammenwirkung zwischen dem Verstellelement (17) und dem Antriebselement (2) vorgegeben ist.Electromechanical camshaft adjuster (1), with an adjusting gear (46) designed as a three-shaft gear, which has a drive element (2) driven by the crankshaft of an internal combustion engine, an output element (12) coupled to a camshaft of the internal combustion engine to be adjusted, and an electrically adjustable, coaxial to the The drive element (2) and the adjustment element (17) arranged for the driven element (12), there being at least one fail-safe position of the driven element (12) in relation to the drive element (2), characterized in that a plurality of fail-safe positions by latching interaction between the adjustment element (17) and the drive element (2) is specified. Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastpositionen durch ein zwischen dem Verstellelement (17) und dem Antriebselement (2) wirkendes Drehmoment überwindbar sind, wobei eine Asymmetrie der Rastwirkung gegeben ist.Camshaft adjuster (1) after claim 1 , characterized in that the latching positions can be overcome by a torque acting between the adjustment element (17) and the drive element (2), the latching effect being asymmetric. Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Asymmetrie der Rastwirkung durch Rampen (38, 39, 48, 49), welche an einem der Elemente Verstellelement (17) und Antriebselement (2) ausgebildet sind, realisiert ist, wobei an den Rampen (38, 39, 48, 49) Rastelemente, insbesondere Rastkugeln (44), anliegen, die gefedert am anderen der beiden genannten Elemente (2, 17), das heißt am Antriebselement (2) beziehungsweise am Verstellelement (17), abgestützt sind.Camshaft adjuster (1) after claim 2 , characterized in that the asymmetry of the latching effect is realized by ramps (38, 39, 48, 49) which are formed on one of the elements adjustment element (17) and drive element (2), wherein on the ramps (38, 39, 48, 49) latching elements, in particular latching balls (44), which are spring-loaded on the other of the two mentioned elements (2, 17), i.e. on the drive element (2) or on the adjustment element (17), are supported. Nockenwellenversteller (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dreiwellengetriebe (46) als Wellgetriebe ausgebildet ist, welches einen dem Verstellelement (17) zuzurechnenden Innenring (18) eines Wellgenerators (20) aufweist, der fest mit einem Führungselement (19) eines Rastmechanismus (47) verbunden ist.Camshaft adjuster (1) according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the three-shaft gear (46) is designed as a strain wave gear which has an inner ring (18) of a wave generator (20) to be assigned to the adjusting element (17) which is firmly connected to a guide element (19) of a latching mechanism (47). Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rastmechanismus (47) mehrere einzeln am Innenring (18) befestigte Federzungen (32), welche zu direkten Zusammenwirkung mit dem Antriebselement (2) vorgesehen sind, umfasst.Camshaft adjuster (1) after claim 4 , characterized in that the latching mechanism (47) comprises a plurality of spring tongues (32) which are attached individually to the inner ring (18) and which are intended to interact directly with the drive element (2). Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (19) als insgesamt ringförmiges Kunststoffelement ausgebildet ist, welches mehrere sich in Umfangsrichtung erstreckende Federzungen (32) als integrale Bestandteile aufweist.Camshaft adjuster (1) after claim 4 , characterized in that the guide element (19) is designed as an overall ring-shaped plastic element, which has a plurality of spring tongues (32) extending in the circumferential direction as integral components. Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (19) einzelne Taschen (42) aufweist, in denen sich jeweils ein zumindest indirekt zwischen den Innenring (18) und das Antriebselement (2) gespanntes Federelement (43) befindet.Camshaft adjuster (1) after claim 4 , characterized in that the guide element (19) has individual pockets (42), in each of which there is a spring element (43) tensioned at least indirectly between the inner ring (18) and the drive element (2). Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (19) durch eine Schnappverbindung (40) mit dem Innenring (18) des Wellgenerators (20) verbunden ist.Camshaft adjuster (1) after claim 6 or 7 , characterized in that the guide element (19) is connected by a snap connection (40) to the inner ring (18) of the wave generator (20). Nockenwellenversteller (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das in jeder Fail-Safe Position ein Spiel in Umfangsrichtung zwischen dem Verstellelement (17) und dem Antriebselement (2) gegeben ist.Camshaft adjuster (1) according to one of Claims 1 until 8th , characterized in that in each fail-safe position there is play in the circumferential direction between the adjustment element (17) and the drive element (2). Verfahren zum Betrieb eines elektromechanischen Nockenwellenverstellers (1), welcher ein als Dreiwellengetriebe ausgebildeten Stellgetriebe (46) umfasst, das ein Antriebselement (2), ein Abtriebselement (12) und ein Verstellelement (17) aufweist, wobei zur Veränderung der Phasenrelation zwischen dem Antriebselement (2) und dem Abtriebselement (12) das Verstellelement (17) über mehrere passiv wirksame Rastpositionen hinweg verstellt wird.Method for operating an electromechanical camshaft adjuster (1), which comprises an adjusting gear (46) designed as a three-shaft gear, which has a drive element (2), an output element (12) and an adjusting element (17), wherein to change the phase relationship between the drive element ( 2) and the output element (12), the adjusting element (17) is adjusted over a number of passively effective detent positions.
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