DE112013005415T5

DE112013005415T5 - Planeten-Nockenwellenverstellsystem mit geteiltem Hohlrad

Info

Publication number: DE112013005415T5
Application number: DE112013005415.9T
Authority: DE
Inventors: Dan J. Showalter
Original assignee: BorgWarner Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 2012-12-10
Filing date: 2013-11-21
Publication date: 2015-07-30
Also published as: JP2015537158A; CN104822909A; US20150315939A1; WO2014092963A1

Abstract

Ein Nockenwellenverstellungssystem (10) zum dynamischen Einstellen einer Rotationsbeziehung einer Nockenwelle (24) eines Verbrennungsmotors in Bezug auf eine Motorkurbelwelle kann ein Planetenrädersystem (12) umfassen, das ein geteiltes Hohlrad (18), das ein antriebsseitiges Hohlrad (18a) umfasst, um durch die Motorkurbelwelle durch ein Endlos-Schleifenkraftübertragungselement angetrieben zu werden, und ein abtriebsseitiges Hohlrad (18b), das zur Rotation mit der Nockenwelle (24) verbindbar ist, aufweist. Ein Sonnenrad (14) kann konzentrisch mit dem geteilten Hohlrad (18) positioniert werden, und eine Anzahl an Planetenrädern (16a, 16b, 16c) kann sich in Kämmeingriff zwischen dem Sonnenrad (14) und dem geteilten Hohlrad (18) befinden. Das abtriebsseitige Hohlrad (18b) kann eine unterschiedliche Anzahl an Zähnen (größer oder niedriger) aufweisen als im Vergleich mit dem antriebsseitigen Hohlrad (18a) um einen Wert, der einem Vielfachen der Anzahl an Planetenrädern entspricht, um Zahnausrichtung an einer Eingriffsposition von jedem der Planetenräder (16a, 16b, 16c) bereitzustellen.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft eine Planetengetriebe-Baugruppe zum dynamischen Einstellen eines Phasenwinkels oder einer Rotationsbeziehung einer Nockenwelle in Bezug auf eine Motorkurbelwelle, um Kraftstoffwirkungsgrad eines Verbrennungsmotors zu verbessern.
HINTERGRUND
Es gibt viele unterschiedliche Vorrichtungen, die aktuell in Produktion sind, um dieses Verstellen der Motornockenwelle zu erreichen. Zum Beispiel, siehe US-Patentanmeldungs-Veröffentlichungsschrift Nr. 2010/0064997; US-Patentanmeldungs-Veröffentlichungsschrift Nr. 2004/0206322; US-Patent Nr. 7.506.623 ; US-Patent Nr. 7.047.923 ; US-Patent Nr. 6.971.352 ; US-Patent Nr. 6.138.622 ; US-Patent Nr. 6.129.061 ; US-Patent Nr. 5.680.836 ; US-Patent Nr. 5.361.736 ; US-Patent Nr. 5.327.859 ; US-Patent Nr. 4.850.427 ; und Deutsches Patent Nr. DE4110195 . Während jede dieser Vorrichtungen geeignet scheint, die vorgesehene Funktion auszuführen, wurde herausgefunden, dass die Vorrichtungen hohe Gesamtkosten und/oder hohe Reibungsverluste aufweisen. Es wäre wünschenswert, ein Nockenwellenverstellungssystem mit niedrigeren Reibungsverlusten und zu niedrigeren Gesamtkosten bereitzustellen.
ZUSAMMENFASSUNG
Es ist ein Nockenwellenverstellungssystem zum dynamischen Einstellen einer Rotationsbeziehung einer Nockenwelle eines Verbrennungsmotors in Bezug auf eine Motorkurbelwelle offenbart. Das Nockenwellenverstellungssystem kann ein Planetengetriebesystem umfassen, das ein antriebsseitiges Hohlrad aufweist, das durch die Motorkurbelwelle durch ein Ritzel und ein Endlos-Schleifenkraftübertragungselement, eine Anzahl an Planetenrädern und ein zentral platziertes Sonnenrad angetrieben wird. Das Nockenwellenverstellungssystem umfasst ferner ein abtriebsseitiges Hohlrad, das mit dem Sonnenrad konzentrisch und mit der Nockenwelle verbunden ist. Das abtriebsseitige Hohlrad kann eine unterschiedliche Anzahl an Zähnen (größer oder kleiner) aufweisen als im Vergleich mit dem antriebsseitigen Hohlrad um einen Wert, der einem Vielfachen der Anzahl an Planetenrädern entspricht, um Zahnausrichtung an einer Eingriffsposition von jedem der Planetenräder bereitzustellen.
Das antriebsseitige Hohlrad kann radial durch das abtriebsseitige Hohlrad geführt werden. Ein elektrischer Motor kann mit dem Sonnenrad verbunden sein, um das Sonnenrad in Bezug auf die Planetenräder anzutreiben. Der elektrische Motor kann mit einer Drehzahl gleich wie das antriebsseitige Hohlrad rotieren, um eine konstante Phasenposition zu erhalten, und Varianz der Drehzahl des elektrischen Motors von einem gleichen Wert kann eine Nockenphasenänderungsfunktion veranlassen, aufzutreten. Das antriebsseitige Hohlrad, das abtriebsseitige Hohlrad, die Anzahl an Planetenrädern und das Sonnenrad definieren eine Planetengetriebeantriebsverbindung, die ein hohes numerisches Übersetzungsverhältnis aufweist, was akkurate Phasenwinkeleinstellungen mit einem relativ niedrigen Antriebsdrehmomenterfordernis für den elektrischen Motor ermöglicht. Das antriebsseitige Hohlrad und das abtriebsseitige Hohlrad definieren ein geteiltes Hohlrad. Die Planetenräder können durch eine erste und eine zweite. Trägerplatte gelagert sein, die axial durch das antriebsseitige Hohlrad und das abtriebsseitige Hohlrad geführt werden, um die Anzahl an Planetenrädern in einer axialen Richtung festzulegen.
Ein Nockenwellenverstellungssystem zum dynamischen Einstellen einer Rotationsbeziehung einer Nockenwelle eines Verbrennungsmotors in Bezug auf eine Motorkurbelwelle kann ein Planetenrädersystem umfassen, das ein geteiltes Hohlrad aufweist, das ein antriebsseitiges Hohlrad, das durch die Motorkurbelwelle durch ein Ritzel und ein Endlos-Schleifenkraftübertragungselement angetrieben werden soll, und ein abtriebsseitiges Hohlrad, das für Rotation mit der Nockenwelle verbindbar ist, umfasst. Das Planetenrädersystem kann ein Sonnenrad, das konzentrisch mit dem geteilten Hohlrad positioniert ist, und eine Anzahl an Planetenrädern in Kämmeingriff zwischen dem Sonnenrad und dem geteilten Hohlrad aufweisen. Das abtriebsseitige Hohlrad kann eine unterschiedliche Anzahl an Zähnen (größer oder kleiner) aufweisen als im Vergleich mit dem antriebsseitigen Hohlrad um einen Wert, der einem Vielfachen der Anzahl an Planetenrädern entspricht, um Zahnausrichtung an einer Eingriffsposition von jedem der Planetenräder bereitzustellen. Das antriebsseitige Hohlrad ist radial durch das abtriebsseitige Hohlrad geführt. Ein elektrischer Motor kann mit dem Sonnenrad verbunden sein, um das Sonnenrad in Bezug auf die Planetenräder anzutreiben. Der elektrische Motor kann mit einer Drehzahl gleich wie das antriebsseitige Hohlrad rotieren, um eine konstante Phasenposition zu erhalten, worin Varianz der Drehzahl des elektrischen Motors von einem gleichen Wert eine Nockenphasenänderungsfunktion veranlassen kann, aufzutreten. Das antriebsseitige Hohlrad, das abtriebsseitige Hohlrad, die Anzahl an Planetenrädern und das Sonnenrad definieren eine Planetengetriebeantriebsverbindung, die ein hohes numerischen Übersetzungsverhältnis aufweist, was akkurate Phasenwinkeleinstellungen mit einem relativ niedrigen Antriebsdrehmomenterfordernis für den elektrischen Motor ermöglicht. Die Planetenräder können durch eine erste und eine zweite Trägerplatte gelagert sein, die axial durch das antriebsseitige Hohlrad und das abtriebsseitige Hohlrad geführt werden, um die Anzahl an Planetenrädern in einer axialen Richtung festzulegen.
Ein Verfahren zum Assemblieren und dynamischen Einstellen einer Rotationsbeziehung einer Nockenwelle eines Verbrennungsmotors in Bezug auf eine Motorkurbelwelle kann das Assemblieren eines Planetenrädersystems umfassen, das einen geteiltes Hohlrad aufweist, umfassend ein antriebsseitiges Hohlrad, das durch die Motorkurbelwelle durch ein Ritzel, das in ein Endlos-Schleifenkraflübertragungselement eingreift, angetrieben werden soll, und ein abtriebsseitiges Hohlrad, das zur Rotation mit der Nockenwelle verbindbar ist, das Positionieren eines Sonnenrades des Planetenrädersystems konzentrisch mit dem geteilten Hohlrad, das In-Kämmeingriff-Bringen einer Anzahl an Planetenrädern zwischen dem Sonnenrad und dem geteilten Hohlrad und das Bereitstellen des abtriebsseitigen Hohlrades mit einer unterschiedlichen Anzahl an Zähnen (größer oder kleiner) als im Vergleich mit dem antriebsseitigen Hohlrad um einen Wert, der einem Vielfachen der Anzahl an Planetenrädern entspricht, um Zahnausrichtung an einer Eingriffsposition von jedem der Planetenräder bereitzustellen.
Die Planetenrädersystem-Baugruppe kann als eine Einheit mit dem Ritzel rotiert werden, um Reibungsverluste zu minimieren. Ein elektrischer Motor, der mit dem Sonnenrad verbunden ist, kann mit der gleichen Drehzahl angetrieben werden wie das antriebsseitige Hohlrad, um eine konstante Phasenposition zu erhalten, oder kann mit einer Drehzahl, die nicht gleich dem antriebsseitigen Hohlrad ist, angetrieben werden, um eine Phasenänderungsfunktion auszulösen.
Andere Anwendungen der vorliegenden Erfindung werden Fachleuten auf dem Gebiet der Erfindung ersichtlich, wenn sie die folgende Beschreibung der besten Art, die für die Ausführung der Erfindung in Erwägung gezogen wurde, in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen lesen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Beschreibung hierin bezieht sich auf die beiliegenden Zeichnungen, worin ähnliche Referenzzahlen sich auf ähnliche Teile durch die mehreren Ansichten hindurch beziehen und worin:
1 eine perspektivische Ansicht eines Nockenwellenverstellungssystem mit einer entfernten Endplatte ist, die einen intern positionierten Planetenradsatz zeigt, die ein geteiltes Hohlrad, ein konzentrisch positioniertes Sonnenrad und eine Anzahl an Planetenrädern in Kämmeingriff zwischen dem Sonnenrad und dem geteilten Hohlrad aufweist; und
2 eine Querschnittansicht des Nockenwellenverstellungssystems aus 1 ist, wobei das abtriebsseitige Hohlrad eine unterschiedliche Anzahl an Zähnen (größer oder kleiner) aufweist als im Vergleich mit dem antriebsseitigen Hohlrad um einen Wert, der einem Vielfachen der Anzahl an Planetenrädern entspricht, um Zahnausrichtung an einer Eingriffsposition von jedem der Planetenräder bereitzustellen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Nun in Bezug auf die 1–2 ist ein Planeten-Nockenwellenverstellsystem mit geteiltem Hohlrad 10 veranschaulicht. Das Nockenwellenverstellungssystem 10 kann einen Planetenradsatz 12 mit einem zentral positionierten Sonnenrad 14, einer Anzahl an identischen Planetenrädern 16a, 16b, 16c und einem geteilten Hohlrad 18, das durch zwei Hohlräder (d. h. ein antriebsseitiges Hohlrad 18a und ein abtriebsseitiges Hohlrad 18b) definiert ist, umfassen. Jedes der zwei Hohlräder 18a, 18b weist eine unterschiedliche Anzahl an Zähnen in Bezug auf das andere Hohlrad auf, wobei der Unterschied in der Anzahl der Zähne einem Vielfachen der Anzahl an Planetenrädern 16a, 16b, 16c in dem Planetenradsatz 12 gleichkommt. Die Zähne der zwei Hohlräder 18a, 18b können modifizierte Profile aufweisen, um den Hohlrädern 18a, 18b zu ermöglichen, richtig mit den Planetenrädern 16a, 16b, 16c in Kämmeingriff zu kommen. Die Planetenräder 16a, 16b, 16c können durch einen Planetenträger 20a, 20b in einer festen Beziehung zueinander gehalten werden. Eine Motorkurbelwelle (nicht gezeigt) kann rotierend durch eine Taktgeberkette (nicht gezeigt) mit einem der zwei Hohlräder 18a durch ein Ritzel 22 in Eingriff gebracht werden, und die Motornockenwelle 24 kann rotierend mit dem anderen der zwei Hohlräder 18b in Eingriff gebracht werden. Ein elektrischer Motor 26 kann rotierend mit dem Sonnenrad 14 des Planetenradsatzes 12 in Eingriff gebracht werden. Wenn das Sonnenrad 14 durch den elektrischen Motor 26 mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Hohlräder 18a, 18b rotiert werden kann, da beide Hohlräder 18a, 18b in Einklang rotieren, um eine konstante Nockenphasenposition zu erhalten. Wenn das Sonnenrad 14 mit einer unterschiedlichen Drehzahl als die Hohlräder 18a, 18b durch den elektrischen Motor 26 angetrieben wird, kann eine leicht unterschiedliche Drehzahl eines Hohlrades im Vergleich zum anderen Hohlrad eine Nockenphasenänderungsfunktion auslösen. Auf diese Weise kann ein sehr hohes numerisches Verhältnis erreicht werden und die Nockenwelle kann entweder auf Plus oder Minus von der nominalen Rotationsbeziehung der Kurbelwelle zur Nockenwelle 24 verstellt werden.
Der Nockenwellenverstellungssystem 10 kann verwendet werden, um die Rotationsbeziehung der Nockenwelle 24 zur Motorkurbelwelle dynamisch einzustellen, um den Kraftstoffwirkungsgrad des Motors zu verbessern. Der Nockenwellenverstellungssystem 10 erreicht diese Nockenphasenfunktion mit niedrigeren Reibungsverlusten und zu niedrigeren Gesamtkosten als vorher bekannte Vorrichtungen. Die Einstellung des Nockenphasenwinkels wird mit dem Planetenradsatz 12 durchgeführt, der ein hohes numerisches Verhältnis bereitstellt (beispielhalber und nicht einschränkend, wie etwa ungefähr 57:1 in der veranschaulichten Konfiguration), sodass der Nockenphasenwinkel genau mit einem relativ niedrigen Antriebsdrehmoment des einstellenden elektrischen Motors 26 eingestellt werden kann.
Wenn der Motor läuft und die Nockenphase nicht eingestellt wird, rotiert die gesamte Nockenwellenverstellungssystem-Baugruppe 10 als eine Einheit, die Reibungsverluste minimiert. Wenn der Motor läuft und die Nockenphase nicht eingestellt wird, kann der einstellende elektrischen Motor 26 mit der gleichen Drehzahl wie die Nockenwelle angetrieben werden, um eine konstante Phasenänderungsposition zu erhalten. Wenn der Motor läuft und die Nockenphase eingestellt werden muss, kann der einstellende elektrische Motor 26 mit einer Drehzahl angetrieben werden, die nicht gleich wie die Rotationsdrehzahl des geteilten Hohlrades 18 ist, um zu veranlassen, dass eine Nockenphasenänderungsfunktion entweder in der voreilenden oder nacheilenden Richtung auftritt.
Die Taktgeberkette, die durch die Motorkurbelwelle angetrieben wird, kann mit einem Zahn eines Ritzels 22 in Eingriff gebracht werden. Beispielhalber und nicht einschränkend kann in der veranschaulichten und beschriebenen Konfiguration die Zahl der Zähne auf dem Motorkurbelritzel neunzehn (19) und die Anzahl der Zähne auf dem Ritzel 22 achtunddreißig (38) betragen, was ein solches Verhältnis hervorbringt, dass das Ritzel 22 mit der halben Geschwindigkeit der Motorkurbel angetrieben werden kann. Die Planetenradsatz-Baugruppe 12 wie veranschaulicht kann ein einzelnes Sonnenrad 14 und drei Planetenräder 16a, 16b, 16c aufweisen, die sich in einer Antriebskämmeingriffbeziehung mit dem Sonnenrad 14 befinden können. Es kann zwei separate Hohlräder 18a, 18b geben, die konzentrisch mit dem Sonnenrad 14 sind. Das Ritzel 22 kann die Hohlradzähne des antriebsseitigen Hohlrades 18a auf einem Innendurchmesser ausgebildet haben und kann radial durch das abtriebsseitige Hohlrad 18b geführt werden. Die Anzahl der Zähne auf dem antriebsseitigen Hohlrad 18a kann entweder größer oder kleiner als die Anzahl der Zähne auf dem abtriebsseitigen Hohlrad 18b sein, wobei der Unterschied in der Anzahl der Zähne ein Vielfaches der Anzahl an Planetenrädern 16a, 16b, 16c ist. Auf diese Weise gibt es eine Zahnausrichtung an der Eingriffsposition jedes der drei Planetenräder 16a, 16b, 16c.
Beispielhalber und nicht einschränkend kann in der veranschaulichten und beschriebenen Konfiguration das antriebsseitige Hohlrad 18a siebzig (70) interne Zähne und das abtriebsseitige Hohlrad 18b siebenundsechzig (67) Zähne aufweisen. Beispielhalber und nicht einschränkend kann das Sonnenrad sechsundzwanzig (26) Zähne in der veranschaulichten und beschriebenen Konfiguration aufweisen, während jedes der Planetenräder 16a, 16b, 16c einundzwanzig (21) Zähne haben kann. Diese Anordnung führt zu einem sehr hohen Übersetzungsverhältnis eines Hohlrades zum anderen Hohlrad. Wenn das antriebsseitige Hohlrad 18a stationär gehalten wird, kann sich das Sonnenrad 14 57,55 Mal drehen, um eine Umdrehung des abtriebsseitigen Hohlrades 18b zu veranlassen. Daher kann ein Grad an Nockenphasenveränderung fast sechzig (60) Grad an relativer Rotation des Sonnenrads 14 zum Ritzel 22 erfordern. Es soll von Fachleuten auf dem Gebiet der Erfindung erkannt werden, dass unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse mit der offenbarten Erfindung erreichbar sind und dass sich die Erfindung daher nicht auf die spezifische hierin veranschaulichte und erörterte Konfiguration beschränkt.
Das abtriebsseitige Hohlrad 18b kann rotierend an einer Endplatte 28 festgelegt sein, die beispielhalber und nicht einschränkend durch einen Bolzen 36 an der Nockenwelle 24 befestigt werden kann. Auf diese Weise können das abtriebsseitige Hohlrad 18b und die Endplatte 28 miteinander verbunden werden und als eins mit der Nockenwelle 24 arbeiten, die sicher zur Rotation zum Motorblock geführt werden kann, ohne zusätzliche Steuerungsmerkmale zu benötigen. Die relative Drehzahl des Ritzels 22 und des verbundenen antriebsseitigen Hohlrades 18a zum abtriebsseitigen Hohlrad 18b ist niedrig, und ein einfaches Stahl-auf-Stahl oder eine Buchse genügen, um die Teile relativ zueinander korrekt radial zu positionieren. Eine weitere Endplatte (in den 1–2 nicht gezeigt) kann bereitgestellt sein, um das Ritzel 22 und das verbundene antriebsseitige Hohlrad 18a axial zu positionieren. Die drei Planetenräder 16a, 16b, 16c können umlaufend und radial in Position durch die zwei Trägerhälften 20a, 20b positioniert werden, die beispielhalber und nicht einschränkend miteinander durch drei Bolzen 30a, 30b, 30c befestigt werden können.
Es wird angenommen, dass die Planetenräder 16a, 16b, 16c radial und umlaufend durch die kämmend eingreifenden Radzähne positioniert werden können, was die Kosten der Assemblierung durch Eliminierung der zwei Trägerhälften weiter reduzieren würde. Es wird ferner angenommen, dass die Planetenräder 16a, 16b, 16c axial durch Zwischenanordnen zwischen zwei Endplatten, die zueinander einen Abstand haben, positioniert werden können, ähnlich wie die veranschaulichte Endplatte 28, wenn die Trägerhälften 20a, 20b nicht vorhanden sind. Da alle Räder 14, 16a, 16b, 16c, 18a, 18b nur relativ zueinander während des Verstellens der Nockenwelle rotieren, sollte Lärm kein Problem sein. Die Röder 14, 16a, 16b, 16c, 18a, 18b können Stirnräder sein, die keine Axialbelastungskomponenten produzieren. Ein elektrischer Schrittmotor 26 kann an dem Vorrichtungsgehäuse (nicht gezeigt) mit einer Abtriebswelle 38 des elektrischen Motors 26, die am Sonnenrad 14 befestigt ist, angebracht werden. So lange der Motor 26 mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Ritzel 22 läuft, tritt keine Nockenverstellung auf. Eine Erhöhung oder Verringerung der Geschwindigkeit des Motors 26 löst die Schritt- oder Verstellfunktion des Planetenradsatzes 12 aus. Ein Sensor 32 kann als Rückkopplung an eine Motorsteuereinheit 34 verwendet werden, um eine aktuelle Position des Ritzels 22 zur Nockenwelle 24 zu messen, um zu ermitteln, welche Einstellung, wenn überhaupt, zu welchem Zeitpunkt erwünscht ist, um optimalen Motorwirkungsgrad zu erreichen.
Auch wenn die Erfindung in Verbindung damit beschrieben wurde, was momentan als die praktischste und bevorzugteste Ausführungsform gesehen wird, soll verstanden werden, dass die Erfindung sich nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt, sondern im Gegenteil vorgesehen ist, dass sie verschiedene Modifizierungen und äquivalente Anordnungen abdeckt, die innerhalb des Geists und Umfangs der angehängten Ansprüche umfasst sind, deren Umfang die breiteste Auslegung erhalten soll, um alle solche Modifizierungen und äquivalenten Strukturen wie rechtlich zulässig zu umfassen.

Claims

In einem Nockenwellenverstellungssystem (10) zum dynamischen Einstellen einer Rotationsbeziehung einer Nockenwelle (24) eines Verbrennungsmotors in Bezug auf eine Motorkurbelwelle, wobei das Nockenwellenverstellungssystem (10) ein Planetenrädersystem (12) umfasst, das ein antriebsseitiges Hohlrad (18a) aufweist, das durch die Motorkurbelwelle durch ein Endlos-Schleifenkraftübertragungselement, eine Anzahl an Planetenrädern (16a, 16b, 16c) und ein zentral positioniertes Sonnenrad (14) angetrieben ist, die Verbesserung umfassend: ein abtriebsseitiges Hohlrad (18b), das konzentrisch mit dem Sonnenrad (14) ist und mit der Nockenwelle (24) verbunden ist, wobei das abtriebsseitige Hohlrad (18b) eine unterschiedliche Anzahl an Zähnen im Vergleich mit dem antriebsseitigen Hohlrad (18a) um einen Wert, der einem Vielfachen der Anzahl an Planetenrädern (16a, 16b, 16c) entspricht, aufweist, um Zahnausrichtung an einer Eingriffsposition jedes der Planetenräder (16a, 16b, 16c) bereitzustellen.
Verbesserung nach Anspruch 1, ferner umfassend: das antriebsseitige Hohlrad (18a), das radial durch das abtriebsseitige Hohlrad (18b) geführt ist.
Verbesserung nach Anspruch 1, ferner umfassend: einen elektrischen Motor (26), der mit dem Sonnenrad (14) verbunden ist, um das Sonnenrad (14) in Bezug auf die Planetenräder (16a, 16b, 16c) anzutreiben, worin der elektrische Motor (26) mit einer Drehzahl rotiert, die gleich wie das antriebsseitige Hohlrad (18a) ist, um eine konstante Phasenposition zu erhalten, während Varianz der Drehzahl des elektrischen Motors von einem Wert, der gleich dem antriebsseitigen Hohlrad (18a) ist, veranlasst, dass eine Nockenphasenänderungsfunktion auftritt.
Verbesserung nach Anspruch 1, worin das antriebsseitige Hohlrad (18a), das abtriebsseitige Hohlrad (18b), die Anzahl an Planetenrädern (16a, 16b, 16c) und das Sonnenrad (14) eine Planetengetriebeantriebsverbindung definieren, die ein hohes numerisches Übersetzungsverhältnis aufweist, wobei akkurate Phasenwinkeleinstellung mit einem relativ niedrigen Antriebsdrehmomenterfordernis ermöglicht wird.
Verbesserung nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine erste und eine zweite Trägerplatte (20a, 20b), die axial durch das antriebsseitige Hohlrad (18a) und das abtriebsseitige Hohlrad (18b) geführt werden, um die Anzahl an Planetenrädern (16a, 16b, 16c) in einer axialen Richtung festzulegen.
Nockenwellenverstellungssystem (10) zum dynamischen Einstellen einer Rotationsbeziehung einer Nockenwelle (24) eines Verbrennungsmotors in Bezug auf eine Motorkurbelwelle, das Nockenwellenverstellungssystem (10) umfassend: ein Planetenrädersystem (12), das ein geteiltes Hohlrad (18) aufweist, umfassend ein antriebsseitiges Hohlrad (18a), um durch die Motorkurbelwelle durch ein Endlos-Schleifenkraftübertragungselement angetrieben zu werden, und ein abtriebsseitiges Hohlrad (18b), das für Rotation mit der Nockenwelle (24) verbindbar ist, wobei das Planetenrädersystem (12) ein Sonnenrad (14), das konzentrisch mit dem geteilten Hohlrad (18) positioniert ist, und eine Anzahl an Planetenrädern (16a, 16b, 16c), die sich in Kämmeingriff zwischen dem Sonnenrad (14) und dem geteilten Hohlrad (18) befinden, aufweist.
Nockenwellenverstellungssystem (10) nach Anspruch 6, ferner umfassend: das abtriebsseitige Hohlrad (18b), das eine unterschiedliche Anzahl an Zähnen im Vergleich mit dem antriebsseitigen Hohlrad (18a) durch einen Wert, der einem Vielfachen der Anzahl an Planetenrädern (16a, 16b, 16c) entspricht, aufweist, um Zahnausrichtung an einer Eingriffsposition jedes der Planetenräder (16a, 16b, 16c) bereitzustellen.
Nockenwellenverstellungssystem (10) nach Anspruch 6, ferner umfassend: das antriebsseitige Hohlrad (18a), das radial durch das abtriebsseitige Hohlrad (18b) geführt ist.
Nockenwellenverstellungssystem (10) nach Anspruch 6, ferner umfassend: einen elektrischen Motor (26), der mit dem Sonnenrad (14) verbunden ist, um das Sonnenrad (14) in Bezug auf die Planetenräder (16a, 16b, 16c) anzutreiben, worin der elektrische Motor (26) mit einer Drehzahl rotiert, die gleich wie das geteiltes Hohlrad (18) ist, um eine konstante Phasenposition zu erhalten, und Varianz der Geschwindigkeit des elektrischen Motors von einem gleichen Wert veranlasst, dass eine Nockenphasenänderungsfunktion auftritt.
Nockenwellenverstellungssystem (10) nach Anspruch 6, worin das antriebsseitige Hohlrad (18a), das abtriebsseitige Hohlrad (18b), die Anzahl an Planetenrädern (16a, 16b, 16c) und das Sonnenrad (14) eine Planeten-Getriebeantriebsverbindung definieren, die ein hohes numerisches Übersetzungsverhältnis aufweist, wobei akkurate Phasenwinkeleinstellung mit einem relativ niedrigen Antriebsdrehmomenterfordernis ermöglicht wird.
Nockenwellenverstellungssystem (10) nach Anspruch 6, ferner umfassend: eine erste und eine zweite Trägerplatte (20a, 20b), die axial durch das antriebsseitige Hohlrad (18a) und das abtriebsseitige Hohlrad (18b) geführt sind, um die Anzahl an Planetenrädern (16a, 16b, 16c) in einer axialen Richtung festzulegen.
Verfahren zum Assemblieren und dynamischen Einstellen einer Rotationsbeziehung einer Nockenwelle (24) eines Verbrennungsmotors in Bezug auf eine Motorkurbelwelle, umfassend: Assemblieren eines Planetenrädersystems (12), das ein geteiltes Hohlrad (18) aufweist, umfassend ein antriebsseitiges Hohlrad (18a), das durch die Motorkurbelwelle durch ein Ritzel (22) angetrieben werden soll, wobei ein Endlos-Schleifenkraftübertragungselement in Eingriff gebracht wird, und ein abtriebsseitiges Hohlrad (18b), das für Rotation mit der Nockenwelle (24) verbindbar ist; Positionieren eines Sonnenrades (14) des Planetenrädersystems (12) konzentrisch in Bezug auf das geteilte Hohlrad (18); In-Kämmeingriff-Bringen einer Reihe von Planetenrädern (16a, 16b, 16c) zwischen dem Sonnenrad (14) und dem geteilten Hohlrad (18); und Bereitstellen des abtriebsseitigen Hohlrades (18b) mit einer unterschiedlichen Anzahl an Zähnen im Vergleich mit dem antriebsseitigen Hohlrad (18a) um einen Wert, der einem Vielfachen der Anzahl an Planetenrädern (16a, 16b, 16c) entspricht, um Zahnausrichtung an einer Eingriffsposition jedes der Planetenräder (16a, 16b, 16c) bereitzustellen.
Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend: Rotieren der Planetenrädersystem-Baugruppe (12) als eine Einheit mit dem Ritzel (22), um Reibungsverluste zu minimieren.
Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend: Antreiben eines elektrischen Motors (26), der mit dem Sonnenrad (14) verbunden ist, mit der gleichen Geschwindigkeit wie das geteilte Hohlrad (18), um eine konstante Phasenposition aufrecht zu erhalten.
Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend: Antreiben eines elektrischen Motors (26), der mit dem Sonnenrad (14) verbunden ist, mit nicht der gleichen Geschwindigkeit wie das geteilte Hohlrad (18), um eine Phasenposition einzustellen.