EP1766197A1 - Nockenwellenversteller mit elektrischem antrieb - Google Patents

Nockenwellenversteller mit elektrischem antrieb

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EP1766197A1
EP1766197A1 EP05750465A EP05750465A EP1766197A1 EP 1766197 A1 EP1766197 A1 EP 1766197A1 EP 05750465 A EP05750465 A EP 05750465A EP 05750465 A EP05750465 A EP 05750465A EP 1766197 A1 EP1766197 A1 EP 1766197A1
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EP
European Patent Office
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adjusting device
adjusting
motor
auxiliary drive
drive
Prior art date
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EP05750465A
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Jens Schäfer
Mike Kohrs
Martin Steigerwald
Jonathan Heywood
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Schaeffler KG
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Publication of EP1766197B1 publication Critical patent/EP1766197B1/de
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    • F01L2001/34453—Locking means between driving and driven members
    • F01L2001/34473—Lock movement perpendicular to camshaft axis
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    • F01L2800/12—Fail safe operation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01L2820/00—Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/03—Auxiliary actuators
    • F01L2820/032—Electric motors

Definitions

  • the invention relates to an adjusting device for adjusting the relative rotational angle position of a camshaft relative to a crankshaft of a Brenn ⁇ engine with a trained as a three-shaft gear adjusting gear, which has a camshaft-fixed drive part camshaft-fixed output part and an adjusting shaft connected to a Verstellmotors Ver ⁇ adjusting shaft.
  • the camshaft To ensure a safe engine start in a combustion engine with a hydraulic or electric camshaft phasing system, the camshaft must be in the so-called basic or emergency position. In the case of intake camshafts, this is usually in “late”, and in Auslassno ⁇ waves in “early”. During normal operation of the vehicle, the camshaft is driven regulated when stopping the engine in the respective base position and fixed there or locked.
  • DE 41 10 195 A1 discloses a device for adjusting the rotational angular position between a camshaft and a crankshaft of an internal combustion engine is described with a trained as a three-shaft gear adjusting, which connected to the crankshaft drive shaft, an output shaft connected to the camshaft and a with a Verstell ⁇ motor connected adjusting shaft, wherein between the drive and Ab ⁇ drive shaft with stationary adjusting a stationary gear I 0 is present, which determines the gear type (negative or plus gear) and the Verstell ⁇ direction of the camshaft in the respective basic or emergency position ,
  • the invention is therefore an object of the invention to provide an adjustment device for adjusting the angular position of a camshaft with respect to a Kur ⁇ belwelle an internal combustion engine, which can be adjusted in the event of failure of Ver servo in any, especially central emergency position. In this, the adjustment must then be kept.
  • the object is achieved in an internal combustion engine with the features of the preamble of claim 1, characterized in that the Ver ⁇ adjusting device comprises an adjusting motor as a primary adjusting device and an auxiliary drive as a secondary adjusting device, the auxiliary drive, the camshaft on failure of the adjusting motor in a fixed Drehwinkelpo- position, an emergency position, adjusted.
  • the Ver ⁇ adjusting device comprises an adjusting motor as a primary adjusting device and an auxiliary drive as a secondary adjusting device, the auxiliary drive, the camshaft on failure of the adjusting motor in a fixed Drehwinkelpo- position, an emergency position, adjusted.
  • the auxiliary drive may be formed of active or passive type.
  • a control, a switch and an actuator are neces- sary. It is only switched on when necessary and thus only absorbs energy. Then, the actual deflection is detected with respect to the emergency running position, derived a directed energy supply from the actual deflection and thus controlled the emergency position. It is advantageous if the connection is made by the respective operating medium of the auxiliary drive. It may be the auxiliary motor, for example, to act a pneumatic motor, which is uncoupled in the normal state by a spring of the adjusting shaft. If, in this case, the adjustment motor failed, then it was switched on by compressed air.
  • a passive auxiliary drive is permanently coupled to the main drive.
  • the base position of the camshaft corresponds to the state of equilibrium of the three-shaft transmission system with the auxiliary drive.
  • energy is then introduced into the auxiliary drive with each rotational angle adjustment from the base position. If the main drive operating against the auxiliary drive then fails, the auxiliary drive sets the angular position of the camshaft in the base position.
  • For a passive auxiliary drive only one actuator is required. On control and switch can be omitted.
  • auxiliary drive An advantage of the active auxiliary drive is that during normal operation, no energy is introduced into the auxiliary drive and thus no remindwir ⁇ effects, usually in the form of vibrations done.
  • passive auxiliary drive An advantage of the passive auxiliary drive is its simpler and less expensive implementation. Both auxiliary drives can also be connected to a mixing drive, then takes place in one direction a passive adjustment, which can follow, for example by friction er ⁇ , and the adjustment in the opposite direction takes place with the connection of an active system, which then acts only in one direction.
  • the auxiliary drive can basically work in two ways. First, it can act on the adjusting shaft, and the torque support takes place on the sprocket or the camshaft. Then a low torque of the Hilfs ⁇ drive is required, but he should deliver a high speed. For example, with a typically maximum camshaft adjustment of 30 ° with a reduction of the adjustment mechanism of 1:60 five revolutions of the adjusting necessary.
  • the auxiliary drive can act directly on the sprocket or the camshaft, the torque support then takes place with each other. In this case a high moment is required. However, friction influences or bearing damage then have a greater influence on the adjusting torque between the camshaft and the sprocket.
  • the auxiliary drive can be realized, for example, by a torsion spring, a hydraulic motor, a pneumatic motor, an electric auxiliary motor, a brake, a centrifugal motor, a three-shaft transmission, a switchable freewheel, a flywheel or by utilizing the mass moment of inertia of the variable displacement motor itself.
  • auxiliary drive is designed as a torsion spring, this is arranged either between the adjusting shaft and the sprocket or between the sprocket and the camshaft. It can be double-acting or designed as a torsion spring with a reduction. This system requires little technical effort, its switching time depends on the design.
  • auxiliary drive If the auxiliary drive is designed as a hydraulic motor, it can produce a high moment. Its switching time depends on the viscosity of the working medium necessary for operation, for example oil. This disadvantage is counterbalanced by its low reaction both in the event of failure and in normal operation, since it can then run without oil. He needs energy only in case of failure. If the auxiliary drive is designed as a pneumatic motor, the dependence of the switching time on the viscosity is eliminated. In the case of failure of the electric motor, however, one accepts a lower efficiency compared with the hydraulic motor.
  • a trained as an electric actuator auxiliary drive this can beispiels ⁇ example, be a run-flat winding or a coupled electric motor, but also a battery or a capacitor, has a short switching time and consumes little energy when needed.
  • the auxiliary drive is designed as a brake, for example in combination with the three-shaft transmission or as a brake lining or as an eddy current brake, it has the same advantages of the invention electric auxiliary motor with even less reaction to the normal operation.
  • the auxiliary drive can be designed as a centrifugal motor. Then a passive or active system can be realized whose switching times depend on the design and the camshaft speed. There are hardly any reactions in the event of a failure, but the reaction increases in normal operation with the speed of the camshaft. This mechanism is ready for use as soon as the drive wheel experiences a certain minimum speed.
  • the arrangement according to claim 2 of the auxiliary drive between driving and driven part can take place spatially, but is not limited thereto be ⁇ . Rather, the arrangement relates to the flow of force, as it also results from some of the above-described, particularly advantageous embodiments.
  • the adjusting motor is designed as an electric motor, it is arranged axially in front of the camshaft in the prior art.
  • An auxiliary drive designed as a brake winding in the electric motor is then likewise arranged axially in front of the camshaft and acts on the input and output part via a three-shaft drive.
  • passive systems are characterized by their simplicity in design, but due to the permanent power consumption and output, they have a detrimental effect on normal operation.
  • An active system avoids these disadvantages, but is more complex in design.
  • auxiliary drive is used in the event of a failure, it is possible to maintain the emergency running position by three different measures: either by an active control, by a positive connection, this can be done, for example, by Tels an axially or radially acting locking pin, which is operated with oil pressure or air pressure or electromagnetically, happen, or by a frictional connection, for example by a switchable freewheel.
  • an overload clutch can be arranged between it and the camshaft.
  • This overload clutch can be designed, for example, as a slip clutch or shear pin.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an adjusting device with an adjusting motor whose stator is cylinder-head-fixed
  • FIG. 2 shows a schematic representation of an adjusting device with an adjusting motor designed as a flywheel
  • FIG. 3 a shows a schematic representation of an auxiliary drive which, designed as a rotary spring, is arranged between the chain wheel and the camshaft,
  • FIG. 3b shows a schematic illustration of an auxiliary drive designed as a spring, which acts between the sprocket and the adjusting shaft
  • FIG. 4 shows a schematic illustration of an adjusting device with a pneumatic motor or hydraulic motor arranged between the adjusting shaft and the sprocket
  • FIG. 5a shows a cross section of an auxiliary drive designed as a centrifugal motor, which is in the base position
  • FIG. 5b shows a cross section of an auxiliary drive designed as a centrifugal motor, which is not in the base position
  • 6a is a schematic representation of an adjusting device with auxiliary drive and an internally arranged brake
  • FIG. 6b shows a schematic representation of an adjusting device with auxiliary drive and an externally arranged brake
  • FIG. 7a shows a schematic representation of an adjusting device with an auxiliary drive supplied by capacitors
  • FIG. 7b shows a schematic representation of an adjusting device with an auxiliary drive supplied by an external voltage source
  • FIG. 7c shows a schematic illustration of an adjusting device with an external auxiliary drive designed as an electric motor
  • FIG. 1 An embodiment of the invention is shown in Figure 1 as an adjusting device 1 with an adjusting mechanism 13 and an adjusting motor 2, which consists essentially of a rotor 8 and a stator 9, is shown.
  • the adjusting mechanism 13 is designed as a three-shaft transmission, with a drive part 4, a driven part 5 and an adjusting 6.
  • the drive member 4 is fixedly connected to a drive wheel 7 and this by means of a gear, not shown, a toothed belt or a toothed chain with the crankshaft.
  • the output member 5 is connected to the camshaft 3 and the adjusting shaft 6 is fixedly connected to the rotor 8 of the adjusting motor 2.
  • the stator 9 of the adjusting motor 2 is firmly connected to the cylinder head 10 and stands still.
  • the camshaft 3 has a basic or emergency running position, which must be achieved for a safe start and limited operation. When the adjusting motor 2 is intact, this is also possible after a stalling of the internal combustion engine without auxiliary drive 11 (FIG. 2), since the adjusting motor 2 adjusts the camshaft 3 when the internal combustion engine is stationary or during the restart in the base position. Oh- ne auxiliary drive 11 but is no longer possible to control the angular position with defective adjustment motor 2.
  • FIG. 2 shows a flywheel 12 designed as an auxiliary drive 11, which is arranged directly on the adjusting shaft 6 and thus firmly connected to the adjusting motor 2.
  • the drive wheel 7 is thus on the one hand with the Verstell ⁇ wave 6 to the other with the camshaft 3 in operative connection.
  • the flywheel 12 can be integrated into the adjusting device 1 to save space, it being particularly advantageous to assign the mass as far as possible from the axis of rotation in order to be able to use as small a mass as possible for a given moment of inertia.
  • the rotor 8 of the adjusting motor 2 is already of great mass, it may be possible to dispense with an extra flywheel 12 if the rotor 8, which can also act as a torque store, has a sufficiently high torque.
  • FIG 3a designed as a double-acting torsion spring 14 auxiliary drive 11 is shown. It acts between the camshaft 3 and the drive wheel 7. The base position is then formed by the angle of rotation between the camshaft position and the drive wheel position, in which a moment equilibrium exists without the action of the adjusting motor 2.
  • the electric adjusting motor 2 changes the balance and thus deflects the torsion spring 14. If then the adjusting motor 2 fail, the torsion spring 14 relaxes from the deflection in its rest position.
  • the torsion spring 14 itself can be single or double acting.
  • a spring 18 between the drive wheel 7 and adjusting 6 is arranged. The torque is then transmitted by means of a reduction 15 of the adjusting shaft 6, otherwise thejansme ⁇ mechanism corresponds to that of Figure 3a; In particular, a single-acting spring 18 or a helical spring can also be used here.
  • FIG. 4 illustrates an adjustment device 1 with an auxiliary drive 11, which is designed as a pneumatic motor 16.
  • the housing 20 of the pneumatic motor is rotatably connected with its chambers with the drive wheel 7, the Pneuma ⁇ tikmotorrotor 21 is rotatably connected to the adjusting shaft 6.
  • the pneumatic motor 16 as an active drive can either permanently take over its function or, as in the passive auxiliary drives, adjust the adjusting device 1 only to the basic position, which is then fixed by a locking unit 19 (FIG. 9) remains.
  • Any forms of embodiment of the pneumatic motor 16 would be, for example, a lamellar or a geared motor.
  • auxiliary drive 11 may also be designed as a hydraulic motor 17, it being particularly expedient to use a roller-cell pump, an internal-gear pump or a flow pump.
  • FIGS 5a and 5b illustrate a centrifugal motor 22 which consists essentially of a ring gear 23 with a link 24 which are mounted on the drive wheel 7 so that it can rotate relative to this.
  • the ring gear 23 is connected via a planet 25, which is arranged on a fixedly connected to the An ⁇ drive wheel 7 web shaft 26, with a arranged on the Ver ⁇ adjusting shaft 6 sun gear 27 in Wirkübertragungsharm.
  • a barrel sleeve 28 is guided with a mass 30 fixedly connected thereto, which is simultaneously guided in a slot 29, wherein the Lang ⁇ hole is integrated in the drive wheel 7 and extends radially.
  • a Laufhül ⁇ se 28 may also be arranged a sliding block.
  • the gate 24 may in principle be of any desired shape, provided that it does not run exactly in the radial direction and corresponds to the base position of the device of the barrel sleeve position, radially farthest from the center of the ring gear 23 is removed. Particularly advantageous is a parabolic or V-shaped design of the gate 24th
  • the centrifugal force motor 22 is ready for operation as soon as the drive wheel 7 has reached a minimum rotational speed.
  • the adjusting motor 2 initiates a Drehwinkelver- position, it rotates about the adjusting shaft 6 and the sun gear 27, the drive wheel 7.
  • the ring gear 23 is rotated via the coupling with the planet 25, whereby the mass 30 pulled over the gate radially inward becomes (Figure 5b).
  • the mass 30 moves due to the centrifugal force in the outermost position.
  • the power flow is reversed, and the adjusting device 1 is adjusted in the Basispo ⁇ position. There, the adjusting device 1 may optionally be locked with a locking unit 19 ( Figure 9).
  • the auxiliary drive 11 is designed as a brake 31, wherein in FIG. 5a it is a brake 31 integrated in the electric adjusting motor. It can be designed, for example, as a short-circuit brake winding, and thus decelerate the adjusting motor 2 via induction. Another possibility would be a separate winding, which can serve as emergency run winding 35.
  • the brake 31 can also be arranged externally (FIG. 6b), for example as a brake disk 32 arranged on the adjusting shaft, which is braked in the event of a failure via brake blocks 33, which are confirmed hydraulically or electromagnetically.
  • Other possible embodiments of the brake 31 are band, disc or shoe brakes.
  • the brake 31 can act directly on the driven part 5 and thus on the camshaft 3 or indirectly, for example, to a shaft which is connected via a coupling with the adjusting shaft.
  • FIGS. 7a and 7b show the auxiliary drive 11 designed as an electric motor 34, the rotor of which is formed by the rotor of the adjusting motor 2.
  • a separate winding is designed as emergency winding 35.
  • the supply of energy to the electric motor 34 is ensured either by capacitors 36 or by an external network 37.
  • a battery can also be used.
  • Figure 8 shows the adjusting device 1 with an adjusting motor 2, wherein an overload clutch 38 between the adjusting motor 2 and the output shaft 5 is arranged. If the adjusting shaft 6 block, the blocking then has no inhibiting influence on the camshaft 3. Expediently, the auxiliary drive 11 is arranged behind the overload clutch 38, so that the failed adjusting motor 2 can not counteract the auxiliary drive 11.
  • the overload clutch 38 can be selected as known from the prior art coupling, for example, clutch plates 40, 41 are actuated by a compression spring 39, or it is designed to act magnetically.
  • FIG. 9 shows by way of example a possible arrangement of a locking unit 19 which is necessary in the above-mentioned passive systems in order to fix the angle of rotation in the event of a failure.
  • the locking unit 19 is designed here as a radially acting spring element.
  • the unlocking and locking takes place in this figure via oil pressure, which is supplied via an oil passage 42.
  • the locking unit 19 may utilize the centrifugal force, a magnetic force or the angular momentum of the adjusting shaft to be confirmed.
  • An arrangement of the locking unit 19 in the adjustment can be done both axially and radially.
  • an auxiliary drive 11 in the event of failure of the adjusting motor 2, a controlled, either active or passive resetting possible in the base position, so that the internal combustion engine through the fixed angle between Kurbelwel ⁇ le and camshaft 3 can be safely operated on.
  • Adjustment device 32 brake disc
  • Adjustment motor 33 Brake block

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Abstract

Verstellvorrichtung (1) zum Verstellen der relativen Drehwinkellage einer Nockenwelle (3) gegenüber einer Kurbelwelle, die ein kurbelwellenfestes Antriebsteil (4) und ein nockenwellenfestes Abtriebsteil (5) aufweist, wobei die Verstellvorrichtung (1) einen Verstellmotor (2) als primäre Verstellvorrichtung und einen Hilfsantrieb (11) als sekundäre Verstellvorrichtung aufweist, wobei die Nockenwelle (3) beim Ausfallen des Verstellmotors (2) über den Hilfsantrieb (11) in eine feste Drehwinkellage, eine Notlaufposition, verstellbar ist.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Nockenwellenversteller mit elektrischem Antrieb
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung zum Verstellen der relativen Drehwinkellage einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle einer Brenn¬ kraftmaschine mit einem als Dreiwellengetriebe ausgebildeten Verstellgetriebe, das ein kurbelwellenfestes Antriebsteil eine nockenwellenfestes Abtriebsteil und eine mit einer Verstellmotorwelle eines Verstellmotors verbundene Ver¬ stellwelle aufweist.
Hintergrund der Erfindung
Um bei einem Verbrennungsmotor mit hydraulischem oder elektrischem No- ckenwellenverstellsystem einen sicheren Motorstart zu gewährleisten, muss sich die Nockenwelle in der so genannten Basis- oder Notlaufposition befinden. Diese liegt bei Einlassnockenwellen üblicherweise in „spät", bei Auslassno¬ ckenwellen in „früh". Im normalen Betrieb des Fahrzeugs wird die Nockenwelle beim Abstellen des Motors geregelt in die jeweilige Basisposition gefahren und dort fixiert oder verriegelt.
Herkömmliche, hydraulisch betätigte Rotationskolbenversteller wie Flügelzeller, Schwenk- oder Segmentflügler besitzen eine Verriegelungseinheit. Diese fixiert den hydraulischen Versteller in seiner Basisposition, bis sich genügend Öl¬ druck zum Verstellen der Nockenwelle aufgebaut hat. Kommt es zum Abwür¬ gen des Motors, kann sich die Nockenwelle in einer Undefinierten Position au¬ ßerhalb der Basisposition befinden. Bei hydraulischen Nockenwellenverstellsystemen mit der Basisposition in „spät" wird die Nockenwelle beim nächsten Start des Verbrennungsmotors und dem dabei fehlenden Öldruck aufgrund des Nockenwellenreibmoments, das entgegen der Nockenwellendrehrichtung wirkt, automatisch in die späte Basis¬ position verstellt. Liegt die Basisposition in „früh", muss sich die Nockenwelle bei fehlendem Öldruck entgegen dem Nockenwellenreibmoment in die frühe Basisposition verstellen. Dies geschieht zumeist mit Hilfe einer Ausgleichsfe¬ der, die ein dem Nockenwellenreibmoment entgegen gerichtetes Moment er- zeugt.
Diese bei hydraulischen Nockenwellenverstellern üblichen Methoden zur Ver¬ stellung in die Basisposition nach Abwürgen des Verbrennungsmotors sind bei elektrisch angetriebenen Nockenwellenverstellern nicht anwendbar. Sie sind auch nicht erforderlich, solange das Verstellmotorsystem intakt ist und die No¬ ckenwelle auch bei stehendem Verbrennungsmotor oder beim erneuten Starten in die jeweilige Basisposition verstellen kann. Bei elektrischen Verstellmotor- systemen können jedoch der Verstellmotor und/oder seine Steuerung ausfallen und dadurch das Erreichen der Basisposition fehlschlagen.
In der DE 41 10 195 A1 ist eine Vorrichtung zum Verstellen der Drehwinkellage zwischen einer Nockenwelle und einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors beschrieben mit einem als Dreiwellengetriebe ausgebildeten Verstellgetriebe, das eine mit der Kurbelwelle verbundene Antriebswelle, eine mit der Nocken- welle verbundene Abtriebswelle und mit eine mit einem elektrischen Verstell¬ motor verbundene Verstellwelle aufweist, wobei zwischen Antriebs- und Ab¬ triebswelle bei stillstehender Verstellwelle eine Standgetriebeübersetzung I0 vorliegt, die die Getriebegattung (Minus- oder Plusgetriebe) und die Verstell¬ richtung der Nockenwelle in die jeweilige Basis- oder Notlaufposition bestimmt.
Bei jener Verstellvorrichtung wird eine leichtgängige und genaue Einstellung der Nockenwellenlage angestrebt. Damit bei Ausfall des Verstellmotorsystems die Funktion des Verbrennungsmotors zumindest notdürftig aufrecht erhalten werden kann, ist eine Begrenzung des Verstellwinkels vorgesehen. Ein Hinweis auf das Erreichen der Basis bzw. einer Notlaufposition in einem solchen Fall fehlt jedoch. Zudem muss sich bei jener Ausbildung die Basisposition in einer der beiden Endlagen des Nockenwellenverstellers befinden; der Nockenwel- lenversteller läuft immer zum Früh- oder Spätanschlag.
Unter bestimmten thermodynamischen Gesichtspunkten ist es aber wün¬ schenswert, eine beliebige Mittenposition als Basisposition zu wählen.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Verstell Vorrichtung zum Verstellen der Drehwinkellage einer Nockenwelle gegenüber einer Kur¬ belwelle einer Brennkraftmaschine zu schaffen, die sich bei Ausfall des Ver- Stellmotors in eine beliebige, insbesondere mittige Notlaufposition verstellen lässt. In dieser muss die Verstellvorrichtung dann gehalten werden.
Beschreibung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass die Ver¬ stellvorrichtung einen Verstellmotor als primäre Verstellvorrichtung und einen Hilfsantrieb als sekundäre Verstellvorrichtung aufweist, wobei der Hilfsantrieb die Nockenwelle beim Ausfallen des Verstellmotors in eine feste Drehwinkelpo- sition, eine Notlaufposition, verstellt.
Der Hilfsantrieb kann von aktiver oder passiver Art ausgebildet sein. Für einen aktiven Hilfsantrieb sind eine Steuerung, ein Schalter und ein Stellglied not¬ wendig. Er wird nur im Bedarfsfall zugeschaltet und nimmt somit nur dann E- nergie auf. Dann wird die Ist-Auslenkung bezüglich der Notlaufposition erfasst, eine gerichtete Energiezufuhr aus der Ist-Auslenkung abgeleitet und damit dann die Notlaufposition angesteuert. Es ist von Vorteil, wenn die Zuschaltung durch das jeweilige Betriebsmedium des Hilfsantriebs erfolgt. Es kann sich beim Hilfsmotor beispielsweise um einen Pneumatikmotor handeln, der im Normalzustand durch eine Feder von der Verstellwelle abgekuppelt ist. Käme es in diesem Fall zum Versagen des Verstellmotors, erfolgte eine Zuschaltung durch Druckluft.
Ein passiver Hilfsantrieb ist mit dem Hauptantrieb permanent gekoppelt. Die Basisposition der Nockenwelle entspricht dem Gleichgewichtszustand des Sys¬ tems Dreiwellengetriebe mit dem Hilfsantrieb. Im Normalbetrieb wird dann mit jeder Drehwinkelverstellung aus der Basisposition Energie in den Hilfsantrieb eingebracht. Fällt dann der gegen den Hilfsantrieb arbeitende Hauptantrieb aus, so stellt der Hilfsantrieb die Drehwinkellage der Nockenwelle in die Basis¬ position. Für einen passiven Hilfsantrieb ist nur ein Stellglied erforderlich. Auf Steuerung und Schalter kann verzichtet werden.
Von Vorteil beim aktiven Hilfsantrieb ist es, dass während des Normalbetriebs keine Energie in den Hilfsantrieb eingebracht wird und somit keine Rückwir¬ kungen, meist in Form von Schwingungen, erfolgen. Ein Vorteil des passiven Hilfsantriebs ist seine einfachere und kostengünstigere Realisierung. Beide Hilfsantriebe lassen sich auch zu einem Mischantrieb verbinden, dann erfolgt in eine Richtung eine passive Verstellung, die beispielsweise durch Reibung er¬ folgen kann, und die Verstellung in Gegenrichtung erfolgt unter Zuschaltung eines aktiven Systems, das dann nur in eine Richtung wirkt.
Der Hilfsantrieb kann dabei grundsätzlich auf zwei Weisen arbeiten. Erstens kann er auf die Verstellwelle wirken, und die Drehmomentabstützung erfolgt auf dem Kettenrad oder der Nockenwelle. Dann ist ein geringes Moment des Hilfs¬ antriebs erforderlich, er sollte aber eine hohe Drehzahl liefern. Beispielsweise sind bei einer typischerweise maximalen Nockenwellenverstellung von 30° bei einer Untersetzung des Verstellmechanismus von 1 :60 fünf Umdrehungen der Verstellwelle notwendig.
Zweitens kann der Hilfsantrieb direkt auf das Kettenrad oder die Nockenwelle wirken, die Drehmomentabstützung erfolgt dann untereinander. In diesem Fall ist eine hohes Moment erforderlich. Reibungseinflüsse oder ein Lagerschaden haben dann aber einen größeren Einfluss auf das Verstellmoment zwischen Nockenwelle und Kettenrad.
Konkret kann der Hilfsantrieb beispielsweise durch eine Drehfeder, einen Hyd¬ romotor, einen Pneumatikmotor, einen elektrischen Hilfsmotor, eine Bremse, einen Fliehkraftmotor, ein Dreiwellengetriebe, einen schaltbaren Freilauf, ein Schwungrad oder durch das Ausnutzen des Massenträgheitsmoments des Ver¬ stellmotors selbst realisiert sein.
Wird der Hilfsantrieb als Drehfeder ausgebildet, ist diese entweder zwischen Verstellwelle und Kettenrad oder zwischen Kettenrad und Nockenwelle ange¬ ordnet. Sie kann doppelt wirkend oder als Drehfeder mit Untersetzung ausge¬ bildet sein. Dieses System erfordert einen geringen technischen Aufwand, sei- ne Schaltzeit ist auslegungsabhängig.
Ist der Hilfsantrieb als Hydromotor ausgebildet, kann er ein hohes Moment er¬ zeugen. Seine Schaltzeit ist abhängig von der Viskosität des zum Betreiben notwendigen Arbeitsmediums, beispielsweise Öl. Dieser Nachteil wird aufge- wogen durch seine geringe Rückwirkung sowohl im Versagensfall als auch im Normalbetrieb, da er dann kann ölleer mitlaufen kann. Er benötigt auch nur im Versagensfall Energie. Ist der Hilfsantrieb als Pneumatikmotor ausgebildet, entfällt die Abhängigkeit der Schaltzeit von der Viskosität. Man nimmt dafür aber im Versagensfall des Elektromotors einen gegenüber dem Hydromotor schlechteren Wirkungsgrad in Kauf.
Ein als elektrischer Stellantrieb ausgebildeter Hilfsantrieb, dies kann beispiels¬ weise eine Notlaufwicklung oder ein gekoppelter Elektromotor sein, aber auch eine Batterie oder ein Kondensator, weist eine kurze Schaltzeit auf und ver- braucht im Bedarfsfall wenig Energie. Ist der Hilfsantrieb als Bremse ausgebil¬ det, beispielsweise in Kombination mit dem Dreiwellengetriebe oder als Brems¬ belag oder als Wirbelstrombremse, weist er die gleichen Vorteile des elektrischen Hilfsmotors auf bei noch geringerer Rückwirkung auf den Normal¬ betrieb.
Einfach zu realisieren ist auch ein Hilfsantrieb in Form einer Verstellwelle mit Schwungrad. Dieses System übt im Versagensfall eine geringe Rückwirkung aus, dafür ist dessen Rückwirkung auf den Normalbetrieb aufgrund der höhe¬ ren Trägheit spürbar.
Auch kann der Hilfsantrieb als Fliehkraftmotor ausgebildet sein. Dann ist ein passives oder aktives System realisierbar, dessen Schaltzeiten von der Ausle¬ gung und der Nockenwellendrehzahl abhängen. Es gibt kaum Rückwirkungen im Versagensfall, dafür steigt die Rückwirkung im Normalbetrieb mit der Dreh¬ zahl der Nockenwelle an. Dieser Mechanismus ist betriebsbereit, sobald das Antriebsrad eine gewisse Mindestdrehzahl erfährt.
Die laut Anspruch 2 vorgesehene Anordnung des Hilfsantriebs zwischen An- und Abtriebsteil kann räumlich gesehen erfolgen, ist aber nicht hierauf be¬ schränkt. Vielmehr bezieht sich die Anordnung auf den Kraftfluss, wie es sich auch aus einigen vorstehend näher beschriebenen, besonders vorteilhaften Ausbildungen ergibt. Ist beispielsweise der Verstellmotor als Elektromotor aus¬ gebildet, so ist er im Stand der Technik axial vor der Nockenwelle angeordnet. Ein als Bremswicklung im Elektromotor ausgebildeter Hilfsantrieb ist dann e- benfalls axial vor der Nockenwelle angeordnet und wirkt über ein Dreiwellenge¬ triebe auf An- und Abtriebsteil ein.
Zusammenfassend bestechen passive Systeme durch Einfachheit im Aufbau, wirken sich aber aufgrund der permanenten Leistungsaufnahme und -abgäbe unter Auslenkung nachteilig auf den Normalbetrieb aus. Ein aktives System vermeidet diese Nachteile, ist aber im Aufbau komplexer.
Kommt im Versagensfall der Hilfsantrieb zum Einsatz, ist das Halten der Not¬ laufposition durch drei verschiedene Maßnahmen möglich: entweder durch eine aktive Regelung, durch einen Formschluss, dies kann beispielsweise mit- tels eines axial oder radial wirkenden Verriegelungsstifts, der mit Öldruck oder Luftdruck oder auch elektromagnetisch betätigt wird, geschehen, oder durch einen Kraftschluss, beispielsweise durch einen schaltbaren Freilauf.
Zum Schutz der Verstellwelle und/oder des Verstellmechanismus' vor Überlas¬ tung bei plötzlichem Blockieren der Verstellwelle des elektrischen Verstellmo¬ tors kann eine Überlastkupplung zwischen diesem und der Nockenwelle ange¬ ordnet werden. Diese Überlastkupplung kann beispielsweise als Rutschkupp¬ lung oder Scherstift ausgebildet sein.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird die Ausfallsicherheit der Verstellvor¬ richtung wesentlich erhöht. Es besteht dabei die Möglichkeit, sich einfach auf¬ gebauten, passiven Systemen zu bedienen oder aktive Systeme mit geringer Rückwirkung auf den Betrieb einzusetzen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nachfolgend näher erläutert und in den dazugehörigen Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Verstellvorrichtung mit ei¬ nem Verstellmotor, dessen Stator zylinderkopffest ist,
Figur 2 eine schematische Darstellung einer Verstellvorrichtung mit ei- nem als Schwungrad ausgebildeten Verstellmotor,
Figur 3a eine schematische Darstellung eines Hilfsantriebs, der, als Dreh¬ feder ausgebildet, zwischen Kettenrad und Nockenwelle ange¬ ordnet ist,
Figur 3b eine schematische Darstellung eines als Feder ausgebildeten Hilfsantriebs, der zwischen Kettenrad und Verstellwelle wirkt, Figur 4 eine schematische Darstellung einer Verstellvorrichtung mit ei¬ nem zwischen Verstellwelle und Kettenrad angeordneten Pneu¬ matik- bzw. Hydromotor,
Figur 5a einen Querschnitt eines als Fliehkraftmotor ausgebildeten Hilfs- antriebs , welcher sich in der Basisposition befindet,
Figur 5b einen Querschnitt eines als Fliehkraftmotor ausgebildeten Hilfs- antriebs , welcher nicht in der Basisposition befindet,
Figur 6a eine schematische Darstellung einer Verstellvorrichtung mit Hilfs- antrieb und einer intern angeordneten Bremse,
Figur 6b eine schematische Darstellung einer Verstellvorrichtung mit Hilfs- antrieb und einer extern angeordneten Bremse,
Figur 7a eine schematische Darstellung einer Verstellvorrichtung mit ei¬ nem durch Kondensatoren versorgten Hilfsantrieb,
Figur 7b eine schematische Darstellung einer Versteilvorrichtung mit ei¬ nem durch eine externe Spannungsquelle versorgten Hilfsantrieb,
Figur 7c eine schematische Darstellung einer Verstellvorrichtung mit ei¬ nem externen, als Elektromotor ausgebildeten Hilfsantrieb,
Figur 8 eine schematische Darstellung einer Verstellvorrichtung mit einer Überlastkupplung,
Figur 9 einen Querschnitt durch eine Verstellvorrichtung mit einer Verrie- gelungseinheit. Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Figur 1 als eine Verstellvorrichtung 1 mit einem Verstellgetriebe 13 und einem Verstellmotor 2, der im wesentlichen aus einem Rotor 8 und einem Stator 9 besteht, dargestellt. Diese dient zum Verstellen der Drehwinkellage zwischen der nicht dargestellten Kurbelwelle und der Nockenwelle 3 einer Brennkraftmaschine. Das Verstellgetriebe 13 ist als Dreiwellengetriebe ausgebildet, mit einem Antriebsteil 4, einem Abtriebsteil 5 und einer Verstellwelle 6. Das Antriebsteil 4 ist mit einem Antriebsrad 7 und über dieses mittels eines nicht dargestellten Zahnrads, eines Zahnriemens oder einer Zahnkette mit der Kurbelwelle fest verbunden. Das Abtriebsteil 5 steht mit der Nockenwelle 3 und die Verstellwelle 6 steht mit dem Rotor 8 des Verstellmotors 2 in fester Verbindung. Der Stator 9 des Verstellmotors 2 ist mit dem Zylinderkopf 10 fest verbunden und steht still. Die Nockenwelle 3 besitzt eine Basis- bzw. Notlaufposition, die für einen sicheren Start und einen einge¬ schränkten Betrieb erreicht werden muss. Bei intaktem Verstellmotor 2 gelingt dies auch nach einem Abwürgen der Brennkraftmaschine ohne Hilfsantrieb 11 (Figur 2), da der Verstellmotor 2 die Nockenwelle 3 bei stehender Brennkraft¬ maschine oder während des erneuten Starts in die Basisposition verstellt. Oh- ne Hilfsantrieb 11 ist aber eine Regelung der Drehwinkellage bei defektem Verstellmotor 2 nicht mehr möglich.
Figur 2 zeigt einen als Schwungrad 12 ausgebildeten Hilfsantrieb 11 , welcher direkt auf der Verstellwelle 6 angeordnet ist und somit mit dem Verstellmotor 2 fest verbunden ist. Das Antriebsrad 7 steht damit zum einen mit der Verstell¬ welle 6 zum anderen mit der Nockenwelle 3 in Wirkverbindung. Das Schwung¬ rad 12 kann Platz sparend in die Verstellvorrichtung 1 integriert werden, wobei es besonders vorteilhaft ist, die Masse möglichst weit von der Drehachse an¬ zuordnen, um bei vorgegebenem Trägheitsmoment eine möglichst kleine Mas- se verwenden zu können. Ist der Rotor 8 des Verstellmotors 2 allerdings schon von großer Masse, kann eventuell auf ein extra Schwungrad 12 verzichtet wer¬ den, wenn der Rotor 8, der auch als Drehmomentspeicher agieren kann, ein ausreichend hohes Drehmoment besitzt. In Figur 3a ist ein als doppelt wirkende Drehfeder 14 ausgebildeter Hilfsantrieb 11 dargestellt. Er wirkt zwischen der Nockenwelle 3 und dem Antriebsrad 7. Die Basisposition wird dann durch den Drehwinkel zwischen Nockenwellenlage und Antriebsradlage gebildet, in dem ohne Einwirkung vom Verstellmotor 2 ein Momentengleichgewicht besteht. Im Normalbetrieb verändert der elektrische Verstellmotor 2 das Gleichgewicht und lenkt damit die Drehfeder 14 aus. Sollte dann der Verstellmotor 2 ausfallen, entspannt sich die Drehfeder 14 aus der Auslenkung in ihre Ruhelage. Die Drehfeder 14 selbst kann dabei einfach oder doppelt wirkend sein. In Figur 3b ist eine Feder 18 zwischen Antriebsrad 7 und Verstellwelle 6 angeordnet. Das Moment wird dann mittels einer Untersetzung 15 von der Verstellwelle 6 übertragen, ansonsten entspricht der Funktionsme¬ chanismus dem der Figur 3a; es kann insbesondere hier auch eine einfach wirkende Feder 18 verwendet werden oder eine Spiralfeder.
Figur 4 stellt eine Verstellvorrichtung 1 mit einem Hilfsantrieb 11 dar, der als Pneumatikmotor 16 ausgebildet ist. Das Gehäuse 20 des Pneumatikmotors ist mit seinen Kammern drehfest mit dem Antriebsrad 7 verbunden, der Pneuma¬ tikmotorrotor 21 ist drehfest mit der Verstellwelle 6 verbunden. Sobald der Ver- Stellmotor 2 ausfällt, kann der Pneumatikmotor 16 als ein aktiver Antrieb ent¬ weder dessen Funktion dauerhaft übernehmen oder aber wie bei den passiven Hilfsantrieben die Verstellvorrichtung 1 lediglich in die Basisposition verstellen, die dann durch eine Verriegelungseinheit 19 (Figur 9) fixiert bleibt. Etwaige Ausbildungsformen des Pneumatikmotors 16 wären zum Beispiel ein Lamel- len- oder ein Zahnradmotor.
Anstatt als Pneumatikmotor 16 kann der Hilfsantrieb 11 auch als Hydromotor 17 ausgebildet sein, wobei es besonders zweckmäßig ist, eine Rollenzellen¬ pumpe, eine Innenzahnradpumpe oder eine Strömungspumpe zu verwenden.
Die Figuren 5a und 5b stellen einen Fliehkraftmotor 22 dar, der im Wesentli¬ chen aus einem Hohlrad 23 mit einer Kulisse 24 besteht, welches so auf dem Antriebsrad 7 befestigt sind, dass es sich relativ zu diesem verdrehen kann. Das Hohlrad 23 steht über einen Planeten 25, der auf einer fest mit dem An¬ triebsrad 7 verbundenen Stegwelle 26 angeordnet ist, mit einem auf der Ver¬ stellwelle 6 angeordneten Sonnenrad 27 in Wirkübertragungsverbindung. In der Kulisse 24 ist eine Laufhülse 28 mit einer damit fest verbundenen Masse 30 geführt, die gleichzeitig in einem Langloch 29 geführt ist, wobei das Lang¬ loch in das Antriebsrad 7 integriert ist und radial verläuft. Anstatt einer Laufhül¬ se 28 kann auch ein Gleitstein angeordnet sein. Die Kulisse 24 kann prinzipiell beliebig geformt sein, sofern sie nicht genau in radialer Richtung verläuft und die Basisposition der Vorrichtung der Laufhülsenposition entspricht, radial am weitesten vom Mittelpunkt des Hohlrades 23 entfernt ist. Besonders vorteilhaft ist eine parabolische oder V-förmige Ausführung der Kulisse 24.
Der Fliehkraftmotor 22 ist betriebsbereit, sobald das Antriebsrad 7 eine Min¬ destdrehzahl erreicht hat. Wenn dann der Verstellmotor 2 eine Drehwinkelver- Stellung initiiert, verdreht er über die Verstellwelle 6 und das Sonnenrad 27 das Antriebsrad 7. Gleichzeitig wird über die Kopplung mit dem Planeten 25 das Hohlrad 23 verdreht, wodurch die Masse 30 über die Kulisse radial nach innen gezogen wird (Figur 5b). Bei Ausfall des Verstellmotors 2 bewegt sich die Mas¬ se 30 aufgrund der Fliehkraft in die am weitesten außen gelegene Position. Der Leistungsfluss kehrt sich um, und die Verstellvorrichtung 1 wird in die Basispo¬ sition verstellt. Dort kann die Verstellvorrichtung 1 gegebenenfalls mit einer Verriegelungseinheit 19 (Figur 9) verriegelt werden.
In den Figuren 6a und 6b ist der Hilfsantrieb 11 als Bremse 31 ausgebildet, wobei es sich in Figur 5a um eine in den elektrischen Verstellmotor integrierte Bremse 31 handelt. Sie kann beispielsweise als Kurzschlussbremswicklung ausgebildet sein, und so über Induktion den Verstellmotor 2 abbremsen. Eine andere Möglichkeit wäre eine separate Wicklung, die als Notlaufwicklung 35 dienen kann. Die Bremse 31 kann aber auch extern angeordnet sein (Figur 6b) zum Beispiel als auf der Verstellwelle angeordnete Bremsscheibe 32, die im Versagensfall über Bremssteine 33, welche hydraulisch oder elektromagne¬ tisch bestätigt werden, abgebremst wird. Weitere mögliche Ausführungsformen der Bremse 31 sind Band-, Scheiben- oder Backenbremsen. Die Bremse 31 kann direkt auf das Abtriebsteil 5 und damit auf die Nockenwelle 3 wirken oder indirekt, beispielsweise auf eine Welle, welche über eine Kupplung mit der Ver¬ stellwelle verbunden ist.
Die Figuren 7a und 7b zeigen den als ein Elektromotor 34 ausgebildeten Hilfs- antrieb 11 , wobei dessen Rotor durch den Rotor des Verstellmotors 2 gebildet wird. Um den Stator des Elektromotors 34 ist eine separate Wicklung als Not¬ laufwicklung 35 ausgeführt. Die Versorgung des Elektromotors 34 mit Energie wird entweder durch Kondensatoren 36 oder durch ein externes Netz 37 sicher gestellt. Statt der Kondensatoren 36 kann auch eine Batterie verwendet wer¬ den. Alternativ kann auch ein Antrieb über einen Riemen oder eine Kette erfol¬ gen. Aus Figur 7c wird deutlich, dass der Elektromotor 34 auch als externes Bauteil realisiert sein kann.
Figur 8 zeigt die Verstellvorrichtung 1 mit einem Verstellmotor 2, wobei eine Überlastkupplung 38 zwischen dem Verstellmotor 2 und der Abtriebswelle 5 angeordnet ist. Sollte die Verstellwelle 6 blockieren, hat das Blockieren dann keinen hemmenden Einfluss auf die Nockenwelle 3. Zweckmäßigerweise ist der Hilfsantrieb 11 hinter der Überlastkupplung 38 angeordnet, damit der aus- gefallene Verstellmotor 2 nicht dem Hilfsantrieb 11 entgegen wirken kann. Die Überlastkupplung 38 kann dabei als aus dem Stand der Technik bekannte Kupplung gewählt werden, beispielsweise werden Kupplungsscheiben 40, 41 mit einer Druckfeder 39 betätigt, oder sie ist magnetisch wirkend ausgebildet.
Figur 9 zeigt exemplarisch eine mögliche Anordnung einer Verriegelungsein¬ heit 19, welche bei den vorstehend genannten passiven Systemen notwendig ist, um im Versagensfall den Drehwinkel zu fixieren. Die Verriegelungseinheit 19 ist hier als radial wirkendes Federelement ausgebildet. Das Entriegeln und Verriegeln erfolgt in dieser Figur über Öldruck, der über einen Ölkanal 42 zu- geführt wird. Alternativ kann die Verriegelungseinheit 19 die Fliehkraft, eine Magnetkraft oder den Drehimpuls der Verstellwelle ausnutzen, um bestätigt zu werden. Eine Anordnung der Verriegelungseinheit 19 in der Verstellvorrichtung kann sowohl axial als auch radial erfolgen. Zusammenfassend wird durch die erfindungsgemäßen Ausbildungen eines Hilfsantriebs 11 bei Ausfall des Verstellmotors 2 eine kontrollierte, entweder aktive oder passive Rückstellmöglichkeit in die Basisposition ermöglicht, so dass die Brennkraftmaschine durch den festen Drehwinkel zwischen Kurbelwel¬ le und Nockenwelle 3 sicher weiter betrieben werden kann.
Bezugszahlenliste
Verstellvorrichtung 32 Bremsscheibe
Verstellmotor 33 Bremsstein
Nockenwelle 34 Elektromotor
Antriebsteil 35 Notlaufwicklung
Abtriebsteil 36 Kondensatoren
Verstell welle 37 externes Netz
Antriebsrad 38 Überlastkupplung
Rotor 39 Druckfeder
Stator 40 Kupplungsscheibe
Zylinderkopf 41 Kupplungsscheibe
Hilfsantrieb 42 Ölkanal
Schwungrad
Verstellgetriebe
Drehfeder
Untersetzung
Pneumatikmotor
Hydromotor
Feder
Verriegelungseinheit
Gehäuse
Pneumatikmotorrotor
Fliehkraftmotor
Hohlrad
Kulisse
Planet
Stegwelle
Sonnen rad
Laufhülse
Langloch
Masse
Bremse

Claims

Patentansprüche
1. Verstellvorrichtung (1) zum Verstellen der relativen Drehwinkellage einer Nockenwelle (3) gegenüber einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, welche ein kurbelwellenfestes Antriebsteil (4) und ein nockenwellenfes¬ tes Abtriebsteil (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ver¬ stellvorrichtung (1) einen Verstellmotor (2) als primäre Verstellvorrich¬ tung und einen Hilfsantrieb (11) als sekundäre Verstellvorrichtung auf- weist, wobei die Nockenwelle (3) beim Ausfallen des Verstellmotors (2) über den Hilfsantrieb (11) in eine feste Drehwinkellage, eine Notlaufpo¬ sition, verstellbar ist.
2. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsantrieb (11 ) zwischen An- (4) und Abtriebsteil (5) angeordnet ist.
3. Verstell Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass nach Erreichen der Notlaufposition eine Verriegelungseinheit (19) eine form- oder kraftschlüssige Verbindung zwischen Antriebsteil (4) und Ab- triebsteil (5) herstellt.
4. Verstellvorrichtung Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinheit (19) als axial oder radial wirkender Stift, Keil, Kegel oder als Kugel ausgebildet ist, wobei die Verriegelungseinheit (19) elekt- romagnetisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigt wird.
5. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsantrieb (11) permanent mit dem Verstellmotor (2) gekoppelt ist und bei Ausfall des Verstellmotors (2) den Drehwinkel ohne externe E- nergiezufuhr in die Notlaufposition verstellt.
6. Verstellvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsantrieb (11) als eine einfach oder doppelt wirkende Drehfeder (14) ausgebildet ist.
7. Verstell Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsantrieb (11) als eine Drehfeder (14) mit Untersetzung ausgebil¬ det ist.
8. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Drehfeder (14) bei Motorstart vorgespannt wird, im vorgespannten Zustand entkoppelt wird und bei Ausfall des Verstell¬ motors (2) mittels eines Aktuators eingekoppelt wird.
9. Verstellvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsantrieb (11 ) als ein Fliehkraftmotor (22) ausgebildet ist.
10. Verstellvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellmotor (2) als ein Elektromotor ausgebildet ist und der Rotor (8) des Elektromotors gleichzeitig den Hilfsantrieb (11) bildet.
11. Verstellvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsantrieb (11) als ein Schwungrad (12) ausgebildet ist.
12. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsantrieb (11) nicht permanent mit dem Verstellmotor (2) gekop¬ pelt ist und/oder bei Ausfall des Verstellmotors (2) den Drehwinkel mit¬ tels externer Energiezufuhr in die Notlaufposition verstellt.
13. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellvorrichtung (1) ein als Dreiwellengetriebe ausgebildetes Ver¬ stellgetriebe (13) aufweist und dass der Hilfsantrieb (11) als eine Brem¬ se (31) ausgebildet ist, welche an einem der Glieder des Dreiwellenge¬ triebes angreift.
14. Verstellvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (31) als eine im Verstellmotor (2) angeordnete Scheibe aus¬ gebildet ist.
15. Verstell Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsantrieb (11) als ein Hydromotor (17) oder als ein Pneumatikmo¬ tor (16) ausgebildet ist.
16. Verstellvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsantrieb (11) als ein elektrischer Hilfsmotor (34) oder als eine Notlaufwicklung im (35) ausgebildet ist.
17. Verstellvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgung des elektrischen Hilfsmotors (34) oder der Not¬ laufwicklung (35) durch Kondensatoren (36), ein externes Netz (37), durch eine Batterie, durch eine Kette oder durch einen Riemen erfolgt.
18. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsantrieb (11) als Kombination zweier Hilfsantriebe ausgebildet ist, welche jeweils entgegengesetzt wirken.
19. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Überlastkupplung (38) zwischen dem Verstellmotor (2) und dem Abtriebsteil (5) angeordnet ist.
20. Verstellvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlastkupplung (38) als Rutschkupplung oder als Scherstift aus¬ gebildet ist.
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