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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft Drehmoment, das über einen Torsionsantriebsmechanismus für drehende Nockenwellen übertragen wird, wobei der Torsionsantriebsmechanismus eine Vielzahl von Zähnen oder Stirnverzahnungen, die auf einem antreibenden Drehelement und einem angetriebenen Drehelement ausgebildet sind, oder eine elastische Kupplung aufweisen kann, die einen elastischen Verbindungskörper hat, der mit einem antreibenden Drehelement und einem angetriebenen Drehelement verbindet, und insbesondere ein Drehmoment, das über einen Nockenwellenversteller und konzentrische drehende Nockenwellen übertragen wird, um mindestens ein Einlass- oder Auslassventil des Tellerventiltyps eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs zu betreiben.
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STAND DER TECHNIK
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Variable Ventilsteuermechanismen für Verbrennungsmotoren sind gemäß dem Stand der Technik allgemein bekannt. Siehe zum Beispiel
U.S. Patent Nr. 4 494 495 ,
U.S. Patent Nr. 4 770 060 ,
U.S. Patent Nr. 4 771 772 ,
U.S. Patent Nr. 5 417 186 und
U.S. Patent Nr. 6 257 186 . Verbrennungsmotoren enthalten allgemein Anordnungen mit einzelnen obenliegenden Nockenwellen (SOHC), Anordnungen mit doppelten obenliegenden Nockenwellen (DOHC) und andere Anordnungen mit mehreren Nockenwellen, von welchen jede eine Konfiguration mit zwei oder mehreren Ventilen sein kann. Nockenwellenanordnungen werden typisch verwendet, um den Betrieb von Einlassventilen und/oder Auslassventile in Verbindung mit Verbrennungszylinder-Brennkammern des Verbrennungsmotors zu steuern. Bei bestimmten Konfigurationen wird eine konzentrische Nockenwelle von einer Kurbelwelle über einen Zahnriemen, eine Kette oder ein Getriebe angetrieben, um Synchronisation zwischen einem Kolben, der mit der Kurbelwelle innerhalb einer bestimmten Verbrennungszylinder-Brennkammer verbunden ist, und dem erwünschten Einlassventil- und/oder Auslassventil-Betriebsmerkmal in Bezug auf die jeweilige Verbrennungszylinder-Brennkammer zu verleihen. Um optimale Werte für den Kraftstoffverbrauch und die Abgasemissionen unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen eines Verbrennungsmotors zu erzielen, kann die Ventilsteuerung in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebsparametern variiert werden.
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Eine konzentrische Nockenwelle weist eine innere Nockenwelle und eine äußere Nockenwelle auf. Die zwei Nockenwellen können zueinander unter Einsatz einer mechanischen Vorrichtung, wie zum Beispiel eines Nockenwellenverstellers, phasengesteuert werden, um die Ventilsteuerung zu variieren. Nockenwellenversteller erfordern präzise Toleranzen und Fluchtung, um richtig zu funktionieren. Fluchtungsabweichung zwischen der inneren Nockenwelle und der äußeren Nockenwelle der konzentrischen Nockenwelle kann Probleme hervorrufen, die das korrekte Funktionieren des Nockenwellenverstellers verhindern. Es wäre wünschenswert, eine Baugruppe vorzusehen, die in der Lage ist, die Fluchtungsabweichung zwischen innerer und äußerer Nockenwelle einer konzentrischen Nockenwelle und eines Nockenwellenverstellers zu justieren. Es wäre wünschenswert, eine Baugruppe vorzusehen, die Toleranzensummierung akzeptiert und dadurch Verklemmungsprobleme löst, die sich negativ auf Baugruppen aus konzentrischer Nockenwelle und Nockenwellenversteller auswirken.
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Flexible Kabelantriebssysteme sind allgemein bekannt, siehe
U.S. Pat. Nr. 7 717 795 ,
U.S. Pat. Nr. 7 562 763 ,
U.S. Pat. Nr. 7 168 123 ,
U.S. Pat. Nr. 6 978 884 ,
U.S. Pat. Nr. 5 554 073 ,
U.S. Pat. Nr. 5 022 876 ,
U.S. Pat. Nr. 4 911 258 ,
U.S. Pat. Nr. 4 779 471 ,
U.S. Pat. Nr. 4 257 192 und
U.S. Pat. Nr. 3 481 156 . Bei einer typischen drehbaren flexiblen Welle hat eine Drahtspindel eine Vielzahl von Schichten eng darüber gewickeltem Draht, wobei jede der Schichten nacheinander über eine andere in abwechselnd entgegengesetzte Richtungen, das heißt rechts- oder linksgeschlagen gewickelt wird. Diese Welle ist normalerweise mit einem flexiblen Gehäuse abgedeckt, metallisch oder abgedeckt, und ein Abstand zwischen der Welle und dem Gehäuse ist vorgesehen, so dass die Welle frei innerhalb des Gehäuses drehen kann. Diese flexiblen Kabelantriebssysteme werden typisch für Leistungsübertragungen mit geringer Beanspruchung verwendet, wie zum Beispiel Tachometerkabel, Sitzeinstellungen und marine Antriebsanwendungen. Es wäre wünschenswert, eine Baugruppe vorzusehen, die in der Lage ist, sich an die Fluchtungsabweichung zwischen innerer und äußerer Nockenwelle einer konzentrischen Nockenwelle und eines Nockenwellenverstellers anzupassen.
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KURZDARSTELLUNG
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Eine konzentrische Nockenwelle weist zwei Wellen auf, eine innere Welle und eine äußere Welle. Die zwei Wellen sind zueinander anhand einer mechanischen Vorrichtung, wie zum Beispiel ein Nockenwellenversteller, phasengesteuert. Nockenwellenversteller erfordern präzise Toleranzen und Fluchtung, um richtig zu funktionieren. Ein Problem kann in Zusammenhang mit der Fluchtung der inneren Welle zu der äußeren Welle der konzentrischen Nockenwelle auftreten. Ein Torsionsantriebsmechanismus kann dieses Problem korrigieren, wenn er zwischen den Nockenwellenverstellerrotor und die innere Welle montiert wird. Der Torsionsantriebsmechanismus erlaubt es dem Nockenwellenversteller, die lotrechte Stellung und axiale Fluchtungsabweichung zu justieren und gleichzeitig eine drehsteife Kupplung aufrechtzuerhalten.
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Der Torsionsantriebsmechanismus ist dazu bestimmt, ein Toleranzensummierungs-Verklemmungsproblem zu lösen, das existieren kann, wenn ein Nockenwellenversteller an beiden Teilen einer konzentrischen Nockenwelle befestigt ist. Um eine Fluchtungsabweichung der Wellen und Lotrechtentoleranzen zu berücksichtigen, wenn die Teile des Nockenwellenverstellers an die innere und die äußere Welle der konzentrischen Nockenwelle montiert werden, ist eine drehsteife/axial nachgiebige Kupplung erforderlich. Die präsentierte Idee umfasst Torsionsantriebsmechanismen, die mindestens eine Kombination aus Stift-/Schlitz-Antriebsmechanismus haben, der sich zwischen der äußeren Welle und der Nockenwellenversteller-Baugruppe befindet, einen Antriebsmechanismus mit einzelnem antreibenden/angetriebenem doppeltem Rad (hier manchmal auch quer geteilter Radantriebsmechanismus genannt), ein einzelnes flexibles Endlosschleifen-Antriebselement/doppelt angetriebenen Zahnhohlradantrieb (hier manchmal auch quer geteilter Kettenhohlrad-Antriebsmechanismus genannt), und einen Querstirnradverzahnungsantrieb, der sich zwischen einem Zahnhohlrad und einer Endplatte der Nockenwellenversteller-Baugruppe befindet.
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Der Torsionsantriebsmechanismus kann eine Vielzahl von Zähnen oder Stirnverzahnungen, die zwischen einem antreibenden Element und einem angetriebenen Element für eine konzentrische Nockenwelle ausgebildet sind, aufweisen. Der Torsionsantriebsmechanismus erlaubt die Fluchtungsabweichung der inneren Welle zu der Rotorverbindung. Wenn die Fluchtungsabweichung der inneren Welle zu der Rotorverbindung nicht korrigiert wird, kann sich der Rotor innerhalb des Gehäuseteils der Nockenwellenversteller-Baugruppe verklemmen.
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Die Stiftantriebverbindung kann einen einfachen Stift als ein Torsionsantriebselement zwischen einem Nockenwellenversteller und einer der Wellen eines konzentrischen Nockenwellensystems verwenden. Der Stift kann in einen dazu passenden Teil auf einer Seite pressgepasst werden und kann ein äußeres Ende des Stifts mit einer Gleitpassung in Bezug zu einem Schlitz haben, der in einem anderen komplementären Teil ausgebildet ist. Das erlaubt es, Drehmoment durch den Stift zu übertragen, während auch etwas Kippen oder axiales Schlagen zwischen den Teilen erlaubt wird, während das System dreht.
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Das quer geteilte Geradstirnrad- oder quer geteilte Zahnhohlraddesign kann Drehmoment auch zwischen dem Nockenwellenversteller und dem konzentrischen Nockenwellensystem übertragen, während etwas axiale Bewegung zwischen den beiden erlaubt wird. Das erfolgt, indem man den Nockenwellenversteller und die Nocke, die gewöhnlich starr miteinander befestigt sind, trennt, und stattdessen ein getrenntes, einzelnes Geradstirnrad oder Zahntriebwerk oder getrenntes, einzelnes Zahnhohlrad für jeweils den Nockenwellenversteller und die Nockenwelle mit einem einzigen gemeinsamen Antrieb oder flexiblen Endlosschleifen-Leistungsübertragungselement antreibt,
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Die Querstirnverzahnungsverbindung zwischen dem Antriebs-Zahnhohlrad und der Endplatte der Nockenwellenversteller-Baugruppe kann eine Fluchtungsabweichung zwischen den zwei Bauteilen zulassen und gleichzeitig immer noch die Drehmomentübertragung zwischen den Bauteilen erlauben. Diese „nachgiebige” Verbindung ist erforderlich, um eine flexible Verbindung vorzusehen, um Fluchtungsabweichung zwischen der inneren und der äußeren Welle einer konzentrischen Nockenwelle zu erlauben. Die Querstirnverzahnung erlaubt typisch längere Eingriffsoberflächen als eine Keilverzahnung auf einer Längs- oder Axialoberfläche. Das verringert wiederum die Menge an Spiel, die erforderlich ist, um dieselbe Menge an Parallelitätsabweichung wettzumachen. Querstirnverzahnungen findet man typisch bei der Anwendung von Drehmomentbeschränkungsvorrichtungen. Bei diesen Vorrichtungen müssten die zwei Bauteile axial voneinander verlagert werden. Für diese Vorrichtung werden die axialen Positionen während des gesamten Betriebs beibehalten, so dass nur Ausgleichen von Parallelitätsfehlern aufgrund von Toleranzen erlaubt wird.
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Der Torsionsantriebsmechanismus erlaubt das Zusammenfügen eines Nockenwellenverstellers auf der Basis einer konzentrischen Nockenwelle, während er die Fluchtungsabweichung von Bauteilen erlaubt, die von Herstellungstoleranzen verursacht wird. In dem Verbindungsfall mit Querstirnverzahnung, soll die Fluchtungsabweichung zwischen der Endplatte des Nockenwellenverstellers und dem Nockenantrieb-Zahnhohlrad ausgeglichen werden. Durch Abkuppeln der Endplatte von dem Zahnhohlrad, wird es der Endplatte erlaubt, sich an die Winkelneigung des Rotors (wie von der inneren Welle definiert) anzupassen. Da die äußere und die innere Endplatte durch den Nockenwellenversteller-Gehäuseteil miteinander verbolzt sind, können sich die Endplatten mit dem Rotor ausrichten. Das Zahnhohlrad ist an der äußeren Welle der Nockenwellenbaugruppe starr befestigt. Die Ausrichtung der inneren zur äußeren Welle und danach zum Rotor gemeinsam mit dem Gehäuseteil und der Endplattenbaugruppe zu dem Nockenantrieb-Zahnhohlrad, wird durch die Nocken gegeben. Da die Endplatte der Baugruppe in unmittelbarer Nähe zu dem Nockenantrieb-Zahnhohlrad gehalten wird, kann eine Stirnverzahnung zwischen den zwei Bauteilen verwendet werden, um Drehmomentübertragung bereitzustellen, während auch leichte Unterschiede in der Parallelität zwischen ihnen erlaubt werden. Das Spiel zwischen den zwei Bauteilen muss minimiert werden, um schlechte Geräusch-, Schwingungs-, Nebengeräuschleistung (NVH) der Baugruppe zu vermeiden.
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Der Torsionsantriebsmechanismus kann eine flexible Wellenkupplung aufweisen, um das Fluchtungsproblem zwischen der inneren Welle und der äußeren Welle der konzentrischen Nockenwelle bei der Installation zwischen dem Nockenwellenverstellerrotor und der inneren Welle zu korrigieren. Die flexible Kupplung erlaubt es dem Nockenwellenversteller, die lotrechte Stellung und axiale Fluchtungsabweichung zu justieren, während eine drehsteife Kupplung aufrechterhalten wird. Die flexible Wellenkupplung kann eine flexible Kabelwelle als ein Torsionsantriebselement zwischen dem Rotor und der inneren Welle einer konzentrischen Nockenwelle verwenden. Die flexible Welle erlaubt eine Fluchtungsabweichung der inneren Welle zur Rotorverbindung. Wenn die Fluchtungsabweichung der inneren Welle zu der Rotorverbindung nicht korrigiert wird, kann sich der Rotor in dem Gehäuse des Nockenwellenverstellers verklemmen.
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Andere Anwendungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich für den Fachmann bei der Lektüre der folgenden Beschreibung verbunden mit den begleitenden Zeichnungen der besten Ausführungsform, die zur Umsetzung der Erfindung in Betracht gezogen wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die Beschreibung bezieht sich auf die begleitenden Zeichnungen, auf welchen gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Ansichten auf gleiche Teile verweisen und auf welchen:
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1 eine perspektivische Ansicht einer Baugruppe aus Nockenwellenversteller und konzentrischer Nockenwelle ist, die einen Gehäuseteil, einen Rotor, einen Torsionsantriebsmechanismus aufweist, wobei die konzentrische Nockenwelle eine innere Nockenwelle und eine äußere Nockenwelle hat,
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2 eine Draufsicht der Baugruppe aus Nockenwellenversteller und konzentrischer Nockenwelle ist,
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3 eine Querschnittansicht der Baugruppe aus Nockenwellenversteller und konzentrischer Nockenwelle der 1 ist,
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4 eine Querschnittansicht einer Baugruppe aus Nockenwellenversteller und konzentrischer Nockenwelle ist, die einen Gehäuseteil, einen Rotor, einen Torsionsantriebsmechanismus aufweist, wobei die konzentrische Nockenwelle eine innere und eine äußere Nockenwelle aufweist und der Torsionsantriebsmechanismus einen geteiltes Zahnhohlrad aufweist, das einen Teil hat, der mit der äußeren Nockenwelle verbunden ist, und einen anderen Teil, der mit dem Gehäuseteil des Nockenwellenverstellers verbunden ist,
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5 eine Querschnittansicht einer Baugruppe aus Nockenwellenversteller und konzentrischer Nockenwelle ist, die einen Gehäuseteil, einen Rotor, einen Torsionsantriebsmechanismus aufweist, wobei die konzentrische Nockenwelle eine innere Nockenwelle und eine äußere Nockenwelle hat und der Torsionsantriebsmechanismus mindestens einen Antriebsstift, der innerhalb einer Öffnung gefangen ist, aufweist,
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6 eine perspektivische Ansicht einer Baugruppe aus Nockenwellenversteller und konzentrischer Nockenwelle ist, die einen Gehäuseteil, einen Rotor, einen Torsionsantriebsmechanismus aufweist, wobei die konzentrische Nockenwelle eine innere Nockenwelle und eine äußere Nockenwelle hat,
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7 eine Querschnittansicht des Nockenwellenverstellers und der konzentrischen Nockenwelle der 6 ist,
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8 eine auseinander gezogene Ansicht der Baugruppe aus Nockenwellenversteller und konzentrischer Nockenwelle der 6 ist,
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9 eine Seitenansicht einer Baugruppe aus Nockenwellenversteller und konzentrischer Nockenwelle ist, die einen Gehäuseteil, einen Rotor, eine flexible Wellenkupplung aufweist, wobei die konzentrische Nockenwelle eine innere Nockenwelle und eine äußere Nockenwelle hat,
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10 eine Querschnittansicht, wie in 12 gezeigt, der Baugruppe aus Nockenwellenversteller und konzentrischer Nockenwelle der 9 ist,
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11 eine detaillierte Ansicht der flexiblen Wellenkupplung wie in 10 gezeigt ist,
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12 eine Endansicht der Baugruppe aus Nockenwellenversteller und konzentrischer Nockenwelle der 9 ist und
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13 eine Querschnittansicht, wie in 9 gezeigt, der Baugruppe aus Nockenwellenversteller und konzentrischer Nockenwelle 9 ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Unter Bezugnahme auf die 1 bis 8, ist ein Teil einer variablen Nockensteuerungsbaugruppe 10 (VCT) veranschaulicht, darunter eine konzentrische Nockenwelle 12, die eine innere Nockenwelle 12a und eine äußere Nockenwelle 12b hat. Die Hauptdrehbewegung kann zu der konzentrischen Nockenwelle 12 übertragen werden, während die Nebendrehbewegung oder phasengesteuerte relative Drehbewegung zwischen der inneren Nockenwelle 12a und der äußeren Nockenwelle 12b von einem Nockenwellenversteller oder einem anderen mechanischen Stellantrieb 22 geliefert werden kann. Der mechanische Stellantrieb oder Nockenwellenversteller 22 kann betrieblich mit einer inneren Nockenwelle 12a verbunden sein. Ein Rotor 36 kann auf die innere Nockenwelle 12a gepresst und mit einem Stift gesichert sein. Der Rotor 36 kann in einem Gehäuseteil 28 des Nockenwellenverstellers 22 eingeschlossen sein. Nockenwellenversteller 22 erfordern präzise Toleranzen und Fluchtung, um richtig zu funktionieren. Eine Fluchtungsabweichung zwischen der inneren Nockenwelle 12a und der äußeren Nockenwelle 12b der konzentrischen Nockenwelle 12 kann Probleme verursachen, die ein ordnungsgemäßes Funktionieren des Nockenwellenverstellers 22 verhindern.
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Ein Torsionsantriebsmechanismus 14 kann vorgesehen sein, um die Fluchtungsabweichung zwischen der inneren Nockenwelle 12a und der äußeren Nockenwelle 12b der konzentrischen Nockenwelle 12 und dem Nockenwellenversteller 22 auszugleichen. Ein Torsionsantriebsmechanismus kann zwischen der inneren Nockenwelle 12a und der äußeren Nockenwelle 12b der konzentrischen Nockenwelle 12 zum Übertragen von Drehmoment dazwischen verbunden sein. Der Torsionsantriebsmechanismus 14 erlaubt das Justieren der lotrechten Stellung und axialen Fluchtungsabweichung der inneren und äußeren Nockenwelle 12a, 12b, während eine drehsteife Kupplung zwischen einem Nockenwellenversteller 22 und der inneren oder äußeren Nockenwelle 12a, 12b der konzentrischen Nockenwelle 12 aufrechterhalten wird. Der Torsionsantriebsmechanismus 14 kann eine Vielzahl angetriebener Zähne 14a aufweisen.
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Unter Bezugnahme auf die 1 bis 3, kann der Torsionsantriebsmechanismus 14 ein angetriebenes Rad 140 haben, das eine Drehachse hat und quer in unabhängige, getrennte, axial benachbarte erste und zweite angetriebene Zahnabschnitte 140a, 140b geteilt ist. Der erste angetriebene Zahnabschnitt 140a kann mit einem Gehäuseteil 28 des Nockenwellenverstellers 22 verbunden sein, und der zweite angetriebene Zahnabschnitt 140b kann mit der äußeren Nockenwelle 12b verbunden sein. Ein einzelnes gemeinsames Antriebsrad 142 kann in antreibendem Eingriff sowohl mit dem ersten als auch mit dem zweiten angetriebenen Zahnabschnitt 140a, 140b des angetriebenen Rads 140 zusammengefügt sein. Alternativ können zwei getrennte Antriebsräder, von welchen jedes an derselben gemeinsamen Welle befestigt ist, zum Antreiben beider angetriebenen Räder verwendet werden. Beim Betrieb erlaubt die relative Bewegung zwischen dem ersten und dem zweiten angetriebenen Zahnabschnitt 140a, 140b des angetriebenen Rads 140 die Justierung der lotrechten Stellung und axialen Fluchtungsabweichung der inneren und der äußeren Nockenwelle 12a, 12b, während eine drehsteife Kupplung zwischen einem Nockenwellenversteller 22 und der inneren oder äußeren Nockenwelle 12a, 12b der konzentrischen Nockenwelle 12 aufrechterhalten wird. Die Baugruppe des Nockenwellenverstellers 22 und der inneren Nockenwelle 12a kann sich in Bezug zu der äußeren Nockenwelle 12b aufgrund einer Spalte 144 zwischen dem ersten und dem zweiten angetriebenen Zahnabschnitt 140a, 140b des angetriebenen Rads 140 anpassen. Mit anderen Worten erlaubt die Spalte 144 zwischen dem ersten und dem zweiten angetriebenen Zahnabschnitt 140a, 140b ein Kippen oder axiale Bewegung, wie zum Beispiel axiales Schlagen des ersten angetriebenen Zahnabschnitts 140a in Bezug zu dem zweiten angetriebenen Zahnabschnitt 140b, um irgendwelche Abweichungen der lotrechten Stellung und/oder axialen Fluchtung der inneren und der äußeren Nockenwelle 12a, 12b auszugleichen.
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Unter Bezugnahme auf die 4, kann der Torsionsantriebsmechanismus 14 ein angetriebenes Zahnhohlrad 240 haben, das eine Drehachse hat und quer in unabhängige, getrennte, axial benachbarte erste und zweite angetriebene Zahnabschnitte 240a, 240b geteilt ist. Der erste angetriebene Zahnabschnitt 240a kann mit einem Gehäuseteil 28 des Nockenwellenverstellers 22 verbunden sein, und der zweite angetriebene Zahnabschnitt 240b kann mit der äußeren Nockenwelle 12b verbunden sein. Ein einzelnes gemeinsames flexibles Endlosschleifen-Antriebselement 242 kann in antreibendem Eingriff mit beiden angetriebenen Zahnabschnitten 240a, 240b des angetriebenen Zahnhohlrads 240 zusammengefügt sein. Beim Betrieb erlaubt die relative Bewegung zwischen dem ersten und dem zweiten angetriebenen Zahnabschnitt 240a, 240b des angetriebenen Zahnhohlrads 240 die Justierung der lotrechten Stellung und axialen Fluchtungsabweichung der inneren und der äußeren Nockenwelle 12a, 12b, während eine drehsteife Kupplung zwischen einem Nockenwellenversteller 22 und entweder der inneren oder der äußeren Nockenwelle 12a, 12b der konzentrischen Nockenwelle 12 aufrechterhalten wird. Die Baugruppe des Nockenwellenverstellers 22 und der inneren Nockenwelle 12a kann sich in Bezug zu der äußeren Nockenwelle 12b aufgrund einer Spalte 244 zwischen dem ersten und dem zweiten angetriebenen Zahnabschnitt 240a, 240b des angetriebenen Zahnhohlrads 240 anpassen. Mit anderen Worten erlaubt die Spalte 244 zwischen dem ersten und dem zweiten angetriebenen Zahnabschnitt 240a, 240b ein Kippen oder axiale Bewegung, wie zum Beispiel axiales Schlagen des ersten angetriebenen Zahnabschnitts 240a in Bezug zu dem zweiten angetriebenen Zahnabschnitt 240b, um irgendwelche Abweichungen der lotrechten Stellung und/oder axialen Fluchtung an der inneren und der äußeren Nockenwelle 12a, 12b auszugleichen. Das geteilte Geradstirnrad- oder geteilte Zahnhohlrad-Design überträgt auch Drehmoment zwischen dem Nockenwellenversteller und dem konzentrischen Nockenwellensystem, während etwas axiale Bewegung zwischen beiden erlaubt wird. Das erfolgt durch Trennen von Nockenwellenversteller und Nocke, die gewöhnlich starr miteinander befestigt sind und indem sie stattdessen jeweils mit ihrem eigenen Geradstirnrad oder Zahnhohlrad angetrieben werden.
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Unter Bezugnahme auf die 6 bis 8 kann der Torsionsantriebsmechanismus 14 ein Paar entgegengesetzter sich quer erstreckender Seiten 344a, 344b zwischen einem Gehäuseteil 28 des Nockenwellenverstellers 22 und einem Flansch 316 eines Zahnhohlrads 340 aufweisen. Die sich quer erstreckenden Seiten 344a, 344b können eine Vielzahl von ineinandergreifenden Zahn- oder Stirnverzahnungen 340a, 340b aufweisen, die in antreibendem Eingriff miteinander zusammengefügt sind. Beim Betrieb erlaubt die relative Bewegung zwischen den ersten und zweiten Zahn- oder Stirnverzahnungsabschnitten 340a, 340b des Nockenwellenversteller-Gehäuseteils 28 und antreibenden Zahnhohlrads 340 ein Justieren der lotrechten Stellung und axialen Fluchtungsabweichung der inneren und der äußeren Nockenwelle 12a, 12b, während eine drehsteife Kupplung zwischen dem Nockenwellenversteller 22 und entweder der inneren oder der äußeren Nockenwelle 12a, 12b der konzentrischen Nockenwelle 12 aufrechterhalten wird. Das Zusammenfügen des Nockenwellenverstellers 22 und der inneren Nockenwelle 12a kann sich in Bezug zu der äußeren Nockenwelle 12b aufgrund einer axial ineinandergreifenden Zahn- oder Stirnverzahnungsschnittstelle 344 zwischen dem ersten und dem zweiten Zahn- oder Stirnverzahnungabschnitt 340a, 340b des Nockenwellenverstellers 22 und des antreibenden Zahnhohlrads 340 anpassen. Mit anderen Worten erlaubt die Schnittstelle 344 zwischen dem ersten und dem zweiten Zahn- oder Stirnverzahnungabschnitt 340a, 340b ein Kippen oder axiale Bewegung, wie zum Beispiel axiales Schlagen des ersten antreibenden Zahn- oder Stirnverzahnungsabschnitts 340a zu dem zweiten angetriebenen Zahn- oder Stirnverzahnungsabschnitt 340b, um irgendwelche Abweichungen der lotrechten Stellung und/oder axiale Fluchtungen der inneren und der äußeren Nockenwelle 12a, 12b auszugleichen.
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Die in den 6 bis 8 veranschaulichte Konfiguration verwendet eine Stirnverzahnung zwischen dem antreibenden Zahnhohlrad und der Endplatte der Nockenwellenversteller-Baugruppe. Die Stirnverzahnung erlaubt Fluchtungsabweichung zwischen zwei Bauteilen, während sie immer noch Drehmomentübertragung zwischen den zwei Bauteilen erlaubt. Die zwei Bauteile, die in Verbindung miteinander verwendet werden, erlauben das Übertragen von Drehmoment, während sie immer noch die Fähigkeit bereitstellen, Parallelitätsfehler wettzumachen. Diese „nachgiebige” Verbindung stellt eine flexible Verbindung bereit, um Fluchtungsabweichung zwischen der inneren und der äußeren Welle einer konzentrischen Nockenwelle zu erlauben. Es wird den zwei Teilen erlaubt, durch die Stirnverzahnung ineinander zugreifen, um das Übertragen von Drehmoment zu erlauben. Die Tatsache, dass jedes Bauteil befestigt und entlang der zwei unterschiedlichen Wellen axial positioniert ist, erlaubt es den Bauteilen, in ständigem Eingriff zu bleiben. Die Stirnverzahnung erlaubt typisch längere Eingriffsoberflächen als ein Keilprofil auf einer senkrechten Oberfläche. Das wiederum verringert die Menge an Spiel, die erforderlich ist, um dieselbe Menge an Parallelitätsfehler wettzumachen. Für diese Vorrichtung werden die axialen Positionen während des Betriebs aufrechterhalten und erlauben daher nur das Wettmachen von Parallelitätsfehlern aufgrund von Toleranzen.
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Die beschriebene Vorrichtung soll ein Mittel sein, um das Zusammenfügen eines auf konzentrischer Nockenwelle basierenden Nockenwellenverstellers zu erlauben, während Fluchtungsabweichung von Bauteilen, die durch Herstellungstoleranzen verursacht werden, zugelassen werden. In diesem Fall soll die Fluchtungsabweichung zwischen der Endplatte und dem Nockenwellenversteller und dem Nockenantrieb-Zahnhohlrad wettgemacht werden. Durch Abkoppeln der Endplatte von dem Zahnhohlrad, wird es der Endplatte erlaubt, sich an die Winkelneigung des Rotors, wie sie von der inneren Welle definiert wird, anzupassen. Da die äußeren und inneren Endplatten durch den Nockenwellenversteller-Gehäuseteil verbolzt sind, können sich die Endplatten in Bezug zu dem Rotor ausrichten. Das Zahnhohlrad ist starr an der äußeren Welle der Nockenwellenbaugruppe befestigt. Die Ausrichtung der inneren zu der äußeren Welle und demzufolge des Rotors gemeinsam mit dem Gehäuseteil und der Endplatten-Baugruppe zu dem Nockenantriebs-Zahnhohlrad wird durch die Nocken bereitgestellt. Da die Endplatte der Baugruppe in unmittelbarer Nähe zu dem Nockenantrieb-Zahnhohlrad gehalten wird, kann eine Stirnverzahnung zwischen den zwei Bauteilen verwendet werden, um ein Mittel zur Drehmomentübertragung bereitzustellen, während auch leichte Unterschiede in der Parallelität zwischen ihnen zugelassen werden. Das Spiel zwischen den zwei Bauteilen sollte minimiert werden, so dass die Baugruppe keine schlechte Geräusch-, Schwingungs- und Nebengeräuschleistung (NVH) zeigt.
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Aus einem Vergleich der 1 bis 3 und 6 bis 8 erkennt man, dass der erste und der zweite Zahn- oder Stirnverzahnungsabschnitt 140a, 140b, 240a, 240b, 340a, 340b jede beliebige Ausrichtung haben können. Beispielhaft und nicht einschränkend können die ersten und zweiten Zahn- oder Stirnverzahnungabschnitte 140a, 140b, 240a, 240b, 340a, 340b in einer Ausrichtung mit einer Seitenbreiterichtung 140c, 240c, 340c des Zahnprofils ausgebildet werden, das sich in eine radiale Richtung entlang einer Seite erstreckt, die winkelig in Bezug zu einer Längsdrehachse der konzentrischen Nockenwellen angeordnet ist (6 bis 8), oder sich in eine axiale Richtung entlang einer Querseite erstreckt, die normal oder senkrecht zu einer Längsdrehachse der konzentrischen Nockenwellen angeordnet ist (6 bis 8), oder sich in eine Querrichtung in Bezug zu einer Längsdrehachse der konzentrischen Nockenwellen erstreckt und eine Vielzahl einander schneidender Zähne hat (6 des 8), oder sich in eine Querrichtung in Bezug zu der Längsdrehachse der konzentrischen Nockenwellen erstreckt und mindestens zwei Gruppen aus parallelen Zähnen hat, die einander schneiden (nicht gezeigt), oder sich in eine axiale oder Längsrichtung in Bezug zu einer Längsdrehachse der konzentrischen Nockenwellen entlang einer Umfangsseite erstreckt (1 bis 4). Beispielhaft und nicht einschränkend kann sich die Seitenbreite des Zahnprofils in eine axiale Richtung, wie in den 1 bis 4 gezeigt, für die Zähne 140a, 140b, 240a, 240b erstrecken oder in eine radiale Richtung, wie in den 6 bis 8 gezeigt, für Zähne oder Stirnverzahnung 340a, 340b oder irgendeine Winkelausrichtung dazwischen (nicht gezeigt). Beim Erstrecken in eine radiale Richtung, wie in den 6 bis 8 gezeigt, kann sich das Zahnprofil von einem breiteren Zahnprofil an einer Position radial nach außen zu einem schmaleren Zahnprofil an einer Position radial nach innen verjüngen.
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Unter Bezugnahme auf 5 kann der Torsionsantriebsmechanismus 14 eine Kombination aus Stift- und Schlitzantriebsmechanismus 440 aufweisen, die zwischen einem Gehäusewandabschnitt 22a des Nockenwellenverstellers 22 und einem Flansch 442 des Zahnhohlrads 456 liegt. Die Stiftantriebsverbindung verwendet einen einfachen Stift 440a als ein Torsionsantriebselement zwischen einem inneren Gehäusewandabschnitt 22a und dem Nockenwellenversteller 22 und einer der Wellen eines konzentrischen Nockenwellensystems. Insbesondere verwendet die Stiftantriebsverbindung eine Schnittstelle zwischen dem Flansch 442 des Zahnhohlrads 456 und dem inneren Gehäusewandabschnitt 22a des Nockenwellenverstellers 22. Ein Stift 440a kann in einen dazu passenden Teil auf einer Seite pressgepasst werden, entweder auf dem Flansch 442 oder auf dem inneren Gehäusewandabschnitt 22a und durch Gleitpassung in eine Öffnung oder einen Schlitz 440b auf dem anderen dazu passenden Teil, entweder dem inneren Gehäusewandabschnitt 22a oder dem Flansch 442, eingefügt werden. Das erlaubt das Übertragen von Drehmoment durch die Stift- und Schlitzkombination, während auch etwas Kippen oder axiales Schlagen zwischen den Teilen erlaubt wird, wenn das System dreht.
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Eine variable Nockensteuerbaugruppe 10 für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs kann einen Nockenwellenversteller 22 haben, der zwischen einer inneren Nockenwelle 12a und einer äußeren Nockenwelle 12b einer konzentrischen Nockenwelle 12 verbunden ist, um phasengesteuerte relative Drehbewegung zwischen der inneren Nockenwelle 12a und der äußeren Nockenwelle 12b bereitzustellen. Ein Torsionsantriebsmechanismus 14 kann zwischen dem Nockenwellenversteller 22 und entweder der inneren und der äußeren Nockenwelle 12a, 12b der konzentrischen Nockenwelle 12 zum Übertragen von Drehmoment verbunden sein. Der Torsionsantriebsmechanismus 14 erlaubt das Justieren der lotrechten Stellung und axialen Fluchtungsabweichung der inneren und äußeren Nockenwelle 12a, 12b in Bezug zueinander und/oder in Bezug zu dem Nockenwellenversteller 22, während eine drehsteife Kupplung zwischen dem Nockenwellenversteller 22 und der inneren oder äußeren Nockenwelle 12a, 12b der konzentrischen Nockenwelle 12 aufrechterhalten wird. Der Torsionsantriebsmechanismus 14 kann komplementäre, betrieblich eingreifende, geformte Schnittstellenoberflächen aufweisen, die zwischen einem Antriebselement 142, 242, 342, 442 und mindestens einem angetriebenen Element 140, 240, 340, 440 liegen oder insbesondere, beispielhaft aber nicht einschränkend, zum Beispiel ein Antriebsrad 142 und ein angetriebenes Rad 140 mit angetriebenen Zähnen 140a, 140b (1 bis 3) oder Endlosschleifen-Leistungsübertragungs-Antriebselement 242 und angetriebenes Zahnhohlrad 240 mit Zähnen 240a, 240b (4), oder antreibendes Zahnhohlrad 456 mit Stift 440a und angetriebener Wandabschnitt 28a mit Öffnung 440b des Nockenwellenverstellers 22 (5), oder antreibendes Zahnhohlrad 342 mit Stirnverzahnung oder Zähnen 340a und angetriebener Wandabschnitt 28a mit Stirnverzahnung oder Zähnen 340b des Nockenwellenverstellers 322 (6 bis 8).
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Eine variable Nockensteuerungsbaugruppe 10 zum Betreiben mindestens eines Ventils des Tellerventiltyps eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs kann einen Nockenwellenversteller 22 aufweisen, der einen Gehäuseteil 28 hat, der einen Rotor 36 einschließt, mit einer Drehachse, die mit einer konzentrischen Nockenwelle 12 verbunden ist, die eine innere Nockendrehwelle 12a und eine äußere Nockendrehwelle 12b aufweist. Ein Torsionsantriebsmechanismus 14 kann zwischen dem Nockenwellenversteller 22 und entweder der inneren und der äußeren Nockenwelle 12a, 12b der konzentrischen Nockenwelle 12 zum Übertragen von Drehmoment dazwischen verbunden werden. Der Torsionsantriebsmechanismus 14 kann das Justieren der lotrechten Stellung und axialen Fluchtungsabweichung der inneren und äußeren Nockenwelle 12a, 12b in Bezug zueinander und/oder in Bezug zu dem Nockenwellenversteller 22 erlauben, während eine drehsteife Kupplung zwischen dem Nockenwellenversteller 22 und der konzentrischen Nockenwelle 12 aufrechterhalten wird. Der Torsionsantriebsmechanismus 14 kann entweder aus einem quer geteilten angetriebenen Rad 140, einem quer geteilten Zahnhohlrad 240, einem Querstirnverzahnungsrad 340 oder einem Stift- und Schlitzkombinationsantrieb 440 ausgebildet sein.
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Ein Verfahren zum Zusammenfügen einer variablen Nockensteuerungsbaugruppe 10 für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs, die einen Nockenwellenversteller 22 hat, der zwischen einer inneren Nockenwelle 12a und einer äußeren Nockenwelle 12b einer konzentrischen Nockenwelle 12 zu verbinden ist, kann das Verbinden eines Torsionsantriebsmechanismus 14 zwischen dem Nockenwellenversteller 22 und entweder der inneren oder der äußeren Nockenwelle 12a, 12b der konzentrischen Nockenwelle 12 zum Übertragen von Drehmoment aufweisen. Der Torsionsantriebsmechanismus 14 kann das Justieren der lotrechten Stellung und axialen Fluchtungsabweichung der inneren und äußeren Nockenwelle 12a, 12b in Bezug zueinander und/oder in Bezug zu dem Nockenwellenversteller 22 erlauben, während eine drehsteife Kupplung zwischen dem Nockenwellenversteller 22 und entweder der inneren oder äußeren Nockenwelle 12a, 12b der konzentrischen Nockenwelle 12 aufrechterhalten wird. Das Verfahren kann auch das Zusammenfügen eines quer geteilten angetriebenen Rads 140, eines quer geteilten Zahnhohlrads 24, eines Querstirnverzahnungsrads 340 und eines Stift- und Schlitzkombinationsantriebs 440 zwischen dem antreibenden Element und dem angetriebenen Teil der inneren und der äußeren Nockenwelle 12a, 12b aufweisen.
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Beim Betrieb befindet sich der Torsionsantriebsmechanismus 14 entweder zwischen der inneren oder der äußeren Nockenwelle 12a, 12b und dem Nockenwellenversteller 22. Der Torsionsantriebsmechanismus 14 passt die Fluchtungsabweichung der inneren und der äußeren Nockenwelle 12a, 12b in Bezug zueinander und/oder in Bezug zu einer Verbindung mit dem Rotor 36 oder dem Gehäuseteil 28 des Nockenwellenverstellers 22 an, die, wenn sie nicht korrigiert wird, das Verklemmen des Rotors 36 innerhalb des Gehäuseteils 28 des Nockenwellenverstellers 22 verursachen kann. Der Torsionsantriebsmechanismus 14 justiert die lotrechte Stellung und axiale Fluchtungsabweichung zwischen der Baugruppe aus innerer und äußerer Nockenwelle 12a, 12b und Nockenwellenversteller 22, während eine drehsteife Kupplung zwischen entweder der inneren oder der äußeren Nockenwelle 12a, 12b und dem Rotor 36 oder Gehäuseteil 28 des Nockenwellenverstellers 22 aufrechterhalten wird. Der Torsionsantriebsmechanismus 14 erlaubt beschränkte Lotrechten- und axiale Neuausrichtung des Rotors 36 oder des Gehäuseteils 28 des Nockenwellenverstellers 22 in Bezug entweder zu der inneren oder der äußeren Nockenwelle 12a, 12b, während Drehmoment und Drehbewegung zwischen dem Rotor 36 und der inneren Nockenwelle 12a oder dem Gehäuseteil 28 und der äußeren Nockenwelle 12b in jede Drehrichtung übertragen werden. Die innere Nockenwelle 12a kann frei in Bezug zu der äußeren Nockenwelle 12b als Reaktion auf das Betätigen des Nockenwellenverstellers 22 drehen, da sowohl die innere als auch der äußeren Nockenwelle 12a, 12b der konzentrischen Nockenwelle 12 in Drehung angetrieben wird.
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Unter Bezugnahme auf die 9 bis 13, ist ein Teil einer variablen Nockensteuerungsbaugruppe 10 (VCT) veranschaulicht, die eine konzentrische Nockenwelle 12 aufweist, die eine innere Nockenwelle 12a und eine äußere Nockenwelle 12b hat. Hauptdrehbewegung kann zu der konzentrischen Nockenwelle 12 durch die Baugruppe des Zahnhohlrads 52 zu einem ringförmigen Flansch 16, der betrieblich mit der äußeren Nockenwelle 12b verbunden ist, übertragen werden. Nebendrehbewegung oder phasengesteuerte relative Drehbewegung zwischen der inneren Nockenwelle 12a und der äußeren Nockenwelle 12b kann durch einen Nockenwellenversteller oder einen anderen mechanischen Stellantrieb 22 bereitgestellt werden. Nockenwellenversteller 22 erfordern präzise Toleranzen und Fluchtung, um richtig zu funktionieren. Eine Fluchtungsabweichung zwischen der inneren Nockenwelle 12a und der äußeren Nockenwelle 12b der konzentrischen Nockenwelle 12 kann Probleme verursachen, die ein ordnungsgemäßes Funktionieren des Nockenwellenverstellers 22 verhindern. Der Torsionsantriebsmechanismus 14 kann eine flexible Wellenkupplung 40 aufweisen, um Fluchtungsabweichung zwischen der inneren Nockenwelle 12a und der äußeren Nockenwelle 12b der konzentrischen Nockenwelle 12 und dem Nockenwellenversteller 22 auszugleichen. Ein ringförmiger Flansch 16 kann betrieblich mit der äußeren Nockenwelle 12b verbunden sein. Eine flexible Wellenkupplung 40 kann mit der inneren Nockenwelle 12a durch eine nicht kreisförmige komplementäre Stecker-Buchsen-förmige Kupplung 18 verbunden werden, von der ein Endteil 18a mit einem Körper 40a der flexiblen Wellenkupplung 40 verbunden ist. Ein mechanischer Stellantrieb oder Nockenwellenversteller 22 kann betrieblich mit einer inneren Nockenwelle 12a verbunden sein. Von einer entgegengesetzten Seite der flexiblen Wellenkupplung 40 kann die flexible Wellenkupplung 40 mit dem Rotor 36 des Nockenwellenverstellers 22 durch eine nicht kreisförmige, komplementäre Stecker-Buchsen-förmige Kupplung 24 verbunden werden, von der ein Endteil 24a mit dem Körper 40a der flexiblen Wellenkupplung 40 verbunden ist. Der Rotor 36 kann auf die innere Nockenwelle 12a gepresst und mit einem Stift 38 gesichert sein. Der Rotor 36 kann zwischen der inneren Platte 32, dem Gehäuse 28 und der äußeren Platte 30 untergebracht sein.
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Eine variable Nockensteuerbaugruppe 10 für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs kann einen Nockenwellenversteller 22 haben, der zwischen einer inneren Nockenwelle 12a und einer äußeren Nockenwelle 12b einer konzentrischen Nockenwelle 12 verbunden ist, um phasengesteuerte relative Drehbewegung zwischen der inneren Nockenwelle 12a und der äußeren Nockenwelle 12b bereitzustellen. Der Torsionsantriebsmechanismus 14 kann eine flexible Wellenkupplung 40 aufweisen, die zwischen dem Nockenwellenversteller 22 und der inneren Nockenwelle 12a der konzentrischen Nockenwelle 12 zum Übertragen von Drehmoment verbunden ist. Die flexible Wellenkupplung 40 kann einen flexiblen Körper 40a haben, der das Justieren der lotrechten Stellung und axialen Fluchtungsabweichung erlaubt, während eine drehsteife Kupplung zwischen dem Nockenwellenversteller 22 und der inneren und/oder der äußeren Nockenwelle 12a, 12b der konzentrischen Nockenwelle 12 aufrechterhalten wird.
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Die flexible Wellenkupplung 40 kann eine Drehmoment übertragende Kabelbaugruppe sein. Die flexible Wellenkupplung 40 kann eine Vielzahl spiralförmig zusammengewickelter Einzelstränge 40b aufweisen, die miteinander verbunden sind, um einem Zerfasern vorzubeugen, und die an einem Ende mit der inneren Nockenwelle 12a und an einem anderen Ende mit dem Nockenwellenversteller 22 verbunden sind. Die spiralförmig zusammengewickelten Einzelstränge können metallische Stränge 40b aufweisen, die zusammengeschweißt und an einem Ende mit der inneren Nockenwelle 12a und an einem anderen Ende mit der Nockenwellenversteller 22 verbunden sind. Mindestens eine Stecker-Buchsen-förmige Kupplung 18, 24, die einen Endteil 18a, 24a mit nicht kreisförmigem Querschnitt hat, kann auf der flexiblen Wellenkupplung 40 zum Befestigen an einer komplementären entsprechenden Stecker-Buchsen-förmigen Armatur 18b, 24b, die entweder auf der inneren Nockenwelle 12a oder dem Nockenwellenversteller 22 liegt, versehen sein. Man muss erkennen, dass die flexible Wellenkupplung 40 entweder mit einem Steckerendteil oder Buchsenendteil 18a, 24a ausgebildet sein kann, um in einen entsprechenden komplementären Buchsen- oder Steckerendteil der entsprechenden komplementären Stecker-Buchsen-förmigen Armaturen 18b, 24b, die auf der inneren Nockenwelle 12a und/oder dem Nockenwellenversteller 22 ausgebildet sind, einzugreifen. Die flexible Wellenkupplung 40 kann aus mindestens einem gewickelten Kabel und/oder gewickeltem Stahl und/oder gewickeltem Kunststoff und irgendeiner Kombinationen davon gebildet sein. Die mindestens eine Stecker-Buchsen-förmige Kupplung 18, 24 kann nicht drehbar mit der flexiblen Wellenkupplung 40 verbunden sein. Die flexible Wellenkupplung 40 kann mindestens teilweise von der äußeren Nockenwelle 12b umhüllt sein.
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Eine variable Nockensteuerungsbaugruppe 10 zum Betreiben mindestens eines Ventils des Tellerventiltyps eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs kann einen Nockenwellenversteller 22 aufweisen, der ein Gehäuse 28, 30, 32 hat, das einen Rotor 36 mindestens teilweise einschließt, mit einer Drehachse, die mit einer konzentrischen Nockenwelle 12 verbunden ist, die eine innere Nockendrehwelle 12a und eine äußere Nockendrehwelle 12b aufweist. Der Drehmomentmechanismus 14 kann eine längliche flexible Wellenkupplung 40 aufweisen, von der ein Ende zwischen dem Rotor 36 des Nockenwellenverstellers 22 verbindbar ist, und ein anderes Ende mit der inneren Nockenwelle 12a der konzentrischen Nockenwelle 12 zum Übertragen von Drehmoment dazwischen verbindbar ist. Die längliche flexible Wellenkupplung 40 kann einen flexiblen Körper 40a haben, der das Justieren der lotrechten Stellung und axialen Fluchtungsabweichung erlaubt, während eine drehsteife Kupplung zwischen dem Nockenwellenversteller 22 und der konzentrischen Nockenwelle 12 aufrechterhalten wird. Die flexible Wellenkupplung 40 kann aus einer Drehmoment übertragenden Kabelbaugruppe gebildet sein. Mindestens ein Ende der länglichen flexiblen Wellenkupplung 40 kann einen nicht kreisförmigen Umfang haben, um eine antreibende Verbindung mit dem Rotor 36 und/oder der inneren Nockenwelle 12 herzustellen.
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Ein Verfahren zum Zusammenfügen einer variablen Nockensteuerungsbaugruppe 10 für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs, die einen Nockenwellenversteller 22 hat, der zwischen einer inneren Nockenwelle 12a und einer äußeren Nockenwelle 12b einer konzentrischen Nockenwelle 12 zu verbinden ist, kann das Verbinden eines Torsionsantriebsmechanismus 14 aufweisen, wobei der Torsionsantriebsmechanismus 14 eine flexible Wellenkupplung 40 zwischen dem Nockenwellenversteller 22 und der inneren Nockenwelle 12a einer konzentrischen Nockenwelle 12 zum Übertragen von Drehmoment aufweist. Die flexible Wellenkupplung 40 kann einen flexiblen Körper 40a haben, der das Justieren der lotrechten Stellung und axialen Fluchtungsabweichung erlaubt, während eine drehsteife Kupplung zwischen dem Nockenwellenversteller 22 und der inneren und/oder der äußeren Nockenwelle 12a, 12b der konzentrischen Nockenwelle 12 aufrechterhalten wird. Das Verfahren kann auch das Bilden mindestens einer komplementären Stecker-Buchsen-förmigen Kupplung 18, 24 aufweisen, die einen Endteil 18a, 24a mit nicht kreisförmigem Querschnitt zum Befestigen mindestens eines Endes der flexiblen Wellenkupplung 40 an der inneren Nockenwelle 12a und dem Nockenwellenversteller 22 hat. Die Stecker-Buchsen-förmige Kupplung 18, 24 kann durch Kuppeln mindestens eines Endteils 18a, 24a mit komplementären Stecker-Buchsen-förmigen Kupplungen 18, 24 mit nicht kreisförmigem Querschnitt in Bezug zu einer komplementären entsprechenden Stecker-Buchsen-förmigen Armatur 18b, 24b zum Befestigen eines Endes der flexiblen Wellenkupplung 40 mit der inneren Nockenwelle 12a an einem Ende und/oder dem Nockenwellenversteller 22 an einem entgegengesetzten Ende zusammengefügt werden. Die flexible Wellenkupplung 40 kann durch Verbinden spiralförmig zusammengewickelter Stränge 40b gebildet werden, um die flexible Wellenkupplung 40 zu definieren und ihrem Zerfasern vorzubeugen. Mindestens ein Ende der flexiblen Wellenkupplung 40 kann mit der inneren Nockenwelle 12a und/oder dem Nockenwellenversteller 22 verbunden sein.
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Beim Betrieb befindet sich die flexible Wellenkupplung 40 zwischen der inneren Nockenwelle 12a und dem Rotor 36 des Nockenwellenverstellers 22. Die flexible Wellenkupplung 40 passt die Fluchtungsabweichung der inneren Nockenwelle 12a in Bezug zu der Verbindung mit dem Rotor 36 an, die, wenn sie nicht korrigiert wird, das Verklemmen des Rotors 36 innerhalb des Gehäuses 28, 30, 32 des Nockenwellenverstellers 22 verursachen könnte. Die flexible Wellenkupplung 40 für den Rotor 36 des Nockenwellenverstellers 22 zum Justieren der lotrechten Stellung und axialen Fluchtungsabweichung unter Beibehaltung einer drehsteifen Kupplung zwischen der inneren Nockenwelle 12a und dem Rotor 36. Die flexible Wellenkupplung 40 erlaubt beschränkte Abweichungen der lotrechten Stellung und axialen Fluchtung des Rotors 36 in Bezug zu der inneren Nockenwelle 12a, während Drehmoment und Drehbewegung zwischen dem Rotor 36 und der inneren Nockenwelle 12a in jede Drehrichtung übertragen werden. Die innere Nockenwelle 12a kann frei in Bezug zu der äußeren Nockenwelle 12b als Reaktion auf das Betätigen des Nockenwellenverstellers 22 drehen, wenn sowohl die innere als auch der äußeren Nockenwelle 12a, 12b der konzentrischen Nockenwelle 12 in Drehung von der Baugruppe aus dem Zahnhohlrad 52 und dem ringförmigen Flansch 16 angetrieben wird.
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Obwohl die Erfindung in Verbindung mit dem beschrieben wurde, was derzeit als die praktischste und bevorzugte Ausführungsform betrachtet wird, muss man verstehen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern im Gegenteil bezweckt, unterschiedliche Änderungen und gleichwertige Anordnungen zu decken, die im Sinn und Geltungsbereich der anliegenden Ansprüche enthalten sind, wobei dem Geltungsbereich die umfassendste Auslegung zukommt, so dass er solche Änderungen und gleichwertige Strukturen als gemäß dem Gesetz zulässig einschließt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 4494495 [0002]
- US 4770060 [0002]
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