WO2004007917A1 - Electrically driven camshaft adjuster - Google Patents

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WO2004007917A1
WO2004007917A1 PCT/EP2003/006957 EP0306957W WO2004007917A1 WO 2004007917 A1 WO2004007917 A1 WO 2004007917A1 EP 0306957 W EP0306957 W EP 0306957W WO 2004007917 A1 WO2004007917 A1 WO 2004007917A1
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WO
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gear
adjusting
camshaft
shaft
short
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PCT/EP2003/006957
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German (de)
French (fr)
Inventor
Jens Schäfer
Martin Steigerwald
Jonathan Heywood
Original Assignee
Ina-Schaeffler Kg
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/352—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using bevel or epicyclic gear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2201/00—Electronic control systems; Apparatus or methods therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2820/00—Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/02—Formulas

Definitions

  • the invention relates to an adjusting device for the angle of rotation of the camshaft to the crankshaft of an internal combustion engine, in particular according to the preamble of claim 1.
  • the camshaft In order to ensure a safe engine start for an internal combustion engine with a hydraulic or electric camshaft adjuster, the camshaft must be in a certain basic position to the crankshaft when starting. This is usually “late” for the intake camshaft and “early” for the exhaust camshaft.
  • the camshaft In normal operation of the vehicle, the camshaft is moved to the respective base position in a controlled manner when the engine is switched off and is fixed or locked there.
  • an electric adjustment motor is used for the electric camshaft adjustment and a hydraulic rotary piston adjuster for the hydraulic camshaft adjustment, which has a locking unit as a wing cell, swivel or segment wing.
  • regulated adjustment of the hydraulic camshaft adjuster is impossible, so that the camshaft can be in an undefined position outside the base position.
  • the camshaft In the case of hydraulic camshaft adjusters with the base position in "late", the camshaft is automatically shifted to the late base position the next time the internal combustion engine is started and the missing oil pressure due to the camshaft friction torque, which acts counter to the camshaft rotation direction. If the base position is in “early” If there is no oil pressure, the camshaft can be adjusted to the early basic position against the camshaft friction torque. This is usually done with the aid of a compensating spring, which generates a torque that is the same but opposite to the camshaft friction torque.
  • DE 41 10 195 A1 describes an electrical adjusting device for the angular position of the camshaft relative to the crankshaft of an internal combustion engine, with an adjusting gear which is designed as a three-shaft gear and has a drive part fixed to the crankshaft, an output part fixed to the camshaft and an adjusting shaft.
  • the adjusting shaft is non-rotatably connected to an electric adjusting motor which has a permanent magnet rotor and a stator fixed to the housing, with a stationary gear ratio between the input and output parts when the adjusting shaft is at a standstill
  • Number of drive teeth Z ⁇ w is present, the size of which determines the type of transmission (plus or minus transmission) and the adjustment direction of the camshaft (early or late base position).
  • This adjustment device strives for a smooth and precise setting of the camshaft position.
  • a limitation of the adjustment angle is provided so that the function of the internal combustion engine can at least be maintained in the event of a failure of the adjustment motor system. However, there is no indication of reaching the base position or an emergency running position in such a case.
  • the invention has for its object to provide an electric camshaft adjuster, which adjusts the camshaft to its emergency running or base position in a simple and currentless manner even if the adjusting motor or its control or power supply fails.
  • the structural design of the adjustment gear allows the size of the stationary gear ratio to be determined and thus the adjusting device of the camshaft.
  • the camshaft is adjusted in the direction of the early or late base or emergency running position in the event of a failure of the adjustment motor or its power supply by simply braking the adjustment shaft while the adjustment gear is rotating. This can take place during engine operation and when the internal combustion engine is running down or starting.
  • the base position of the camshaft is optimally suitable for starting the engine and for low engine speeds, and is also possible for higher speeds, so that at least one workshop can be reached in this way.
  • the adjustment shaft can be braked by a mechanical or an eddy current brake. However, these brakes require electrical current to operate them.
  • the short-circuit according to the invention operates ⁇ brake with short-circuit current, which is generated in the towed adjusting and thus makes the short-circuit brake electrically self-sufficient. Since there is no mechanical friction, the short-circuit brake works without wear.
  • Negative gearboxes have a stationary gear ratio io ⁇ 0, plus gears have a stationary gear ratio io> 0.
  • positive stationary gear ratio io the input and output shafts have the same direction of rotation, with negative stationary gear ratios io opposite directions of rotation with respect to a stationary adjusting shaft and the components connected to it.
  • the adjustment shaft is held in a positive gearbox with a stationary gear ratio io> 1 and the drive shaft is turned clockwise, the output shaft rotates more slowly than the drive shaft, that is, counterclockwise and thus also in the direction of the base position "late".
  • Double eccentric gears are characterized by low friction, simple construction and vibration-free running.
  • An advantageous embodiment of the invention is that the double eccentric gear has a camshaft-fixed cover which is firmly connected with axial pins which engage in bores of two identically constructed spur gears with line contact and that the spur gears, which are Actuator motor can be driven via a double eccentric shaft, mesh with a ring gear fixed ring gear.
  • the number of teeth ZNW of each of the two identically constructed spur gears is smaller than the number of teeth ZKW of the ring gear fixed to the crankshaft (equal to the number of drive teeth), which leads to a stationary gear ratio 0 ⁇ io ⁇ 1.
  • this stationary transmission ratio causes the camshaft to be adjusted in the “early” direction, as is customary with exhaust camshafts.
  • Another double eccentric gear has a crankshaft-fixed drive wheel which is firmly connected with axial pins which engage in bores of two identically constructed spur gears with line contact and that the identically constructed spur gears which can be driven by the adjusting motor via a double eccentric shaft are combing with a ring gear fixed to the camshaft.
  • the number of teeth ZNW of the camshaft-fixed ring gear is greater than the number of teeth ZKW of each of the identically constructed spur gears (equal to the number of drive teeth), which leads to a stationary gear ratio io> 1.
  • the three phases of the adjustment motor result in a low-fluctuation torque curve of the adjustment motor with low construction costs.
  • the possibility of short-circuiting one, two or all three phases enables fine regulation of the short-circuit braking torque.
  • a clocked short circuit is also suitable for limiting the temperature development of the variable motor.
  • the short-circuit switches are opened when a certain short-circuit current is reached and then closed automatically. This process is preferably controlled and operated by the short-circuit current itself, so that the clocking works even in the event of a failure of the adjusting motor or the voltage supply to the control device.
  • the braking current can also be taken from active components, for example from an accumulator.
  • the automatic closing takes place, for example, by spring force.
  • FIG. 1 shows a camshaft adjusting device with an adjusting gear designed as a three-shaft gear and an electric adjusting motor which has a stator fixed to the housing;
  • Figure 2 is a circuit diagram of a three-phase DC variable motor with short-circuit lines and short-circuit switches
  • FIG. 3 shows a double eccentric gear with a ring gear fixed to the crankshaft
  • Figure 4 shows a double eccentric gear with a camshaft-fixed ring gear.
  • FIG. 1 schematically shows a camshaft adjusting device with an adjusting gear 1 and an adjusting motor 2, which serves to adjust the rotational angle position between a crankshaft (not shown) and a camshaft 3 of an internal combustion engine (not shown).
  • the adjustment gear 1 is designed as a three-shaft gear with a drive part 4 fixed to the crankshaft, which has a drive wheel 7, an output part 5 fixed to the camshaft, and an adjustment shaft 6, which is connected in a rotationally fixed manner to a permanent magnet rotor 8 of the adjustment motor 2.
  • the adjusting motor 2 has a stator 9 which is fixedly arranged in a housing 10.
  • the camshaft 3 has a basic or emergency running position, which must be achieved for a safe start and restricted operation of the internal combustion engine. With the servomotor 2 intact, this succeeds without difficulty even after the internal combustion engine has stalled, since the servomotor 2 drives the camshaft 3 when the combustion engine is stopped or during derstarts in the base position. However, even if the adjusting motor 2 has failed, at least limited motor operation and a restart must be possible in order to be able to reach at least one workshop.
  • the adjusting gear 1 and its stationary gear ratio io are designed such that by simply braking the adjusting shaft 6, the camshaft 3 comes into its basic position when the internal combustion engine is started and the internal combustion engine is thereby startable.
  • FIG. 2 shows a circuit diagram of the stator 9 of the adjusting motor 2.
  • the adjusting motor 2 is designed as a brushless DC motor with three phases 11 connected in a star, which have stator windings 12 and are supplied with current by a control device 13 via control lines 15 in a phase-appropriate manner.
  • Short-circuit switches 16 are provided in the short-circuit lines 14, which are closed when the adjusting motor 2 is de-energized and opened when the adjusting motor 2 is energized. By closing the short-circuit switch 16, a short-circuit current flows, which serves to brake the short-circuit of the servomotor 2 operated as a generator.
  • the short-circuit switches 16 can be closed individually or as a whole, as a result of which the braking force can be regulated.
  • adjusting gears are shown which are designed as three-shaft gears with similar, but differently arranged components.
  • Figure 3 shows a double eccentric gear 19 with a crankshaft-fixed sprocket 21, a camshaft-fixed cover 25 and an adjusting shaft which is designed as a double eccentric shaft 29. This is connected to a servomotor, not shown, via a detachable key shaft coupling 37. Wedge, polygon, tooth, double, square, and hexagonal shaft couplings are also conceivable as releasable couplings.
  • the camshaft-fixed cover 25 is clamped with the aid of a central standard clamping screw 31 via a clamping sleeve 30 to a camshaft journal 38 of a camshaft 65.
  • An opening 66 of the key shaft coupling 37 enables a screwing tool to access a screw head 36 of the central standard clamping screw 31.
  • the angle of rotation position between the camshaft 65 and the camshaft-fixed cover 25 is fixed by a fixing pin 39 which is press-fitted in aligned bores in the cover 25 and the camshaft journal 38.
  • the clamping sleeve 30 also serves as a bearing surface for a needle sleeve 32 of the double eccentric shaft 29.
  • This has two identical, but offset by 180 ° and thus fully balanced eccentric 67, which drive two identical spur gears 28 via plain bearings 33.
  • the spur gears 28 mesh with an internal toothing 22 of a ring gear fixed to the crankshaft 20, which is formed in one piece with the chain wheel 21.
  • the camshaft-fixed cover 25 has axial bores 63 into which pins 26 are pressed. These pass through axial bores 27 of identically constructed spur gears 28 and project through axial bores 68 of an end cover 34.
  • the axial bores 63, 68 are aligned and lie at a uniform distance on a circle around the axis of rotation 64 of the camshaft adjuster.
  • the axial bores 27 have a diameter which is twice the eccentricity of the eccentrics 67 than the pins 26, which have a line contact on the inner circumference of the axial bores 27.
  • the end cover 34 serves to end the double eccentric gear 19 and to axially fix the double eccentric shaft 29, the spur gears 28 and the ring gear 20. It is axially fixed by retaining rings 35. These sit in grooves 78 which are arranged on the ends of the pins 26 which protrude from the axial bores 68 of the end cover 34. The position of the grooves 78 determines the distance between the inner surfaces 79, 80 of the cover 25 and the end cover 34. The axial play required for the relative movement to the corresponding contact surfaces of the double eccentric shaft 29, the spur gears 28 and the ring gear 20 is taken into account.
  • the ring gear 20 is mounted on the cover 25 in a slide bearing 43 which, among other things, absorbs the forces of the chain wheel 21.
  • This is formed in one piece with the ring gear 20 and is connected via a chain to the crankshaft of the internal combustion engine in a rotationally fixed connection, from which it is driven at half the crankshaft speed.
  • the drive torque of the chain wheel 21 is transmitted to the cover 25 and the cam shaft 65 via the spur gears 28 and the pins 26.
  • the number of pins 26 depends on the level of the drive torque.
  • the double eccentric gear 19 is lubricated by engine lubricating oil. This passes from an inflow line 40 of the camshaft journal 38 into the needle sleeve 32 and from there by centrifugal force via radial lubricating oil bores 41 in slide bearings 33, into the axial bores 27, to the internal toothing 22, to the sliding camp 43 and through end bores 23, 24 in the engine compartment.
  • the double eccentric shaft 29 is deoiled through radial outflow bores 42.
  • the double eccentric gear 19 is a positive gear, that is, the direction of rotation of the sprocket 21 and camshaft 64 are the same. Since each of the spur gears 28 has a smaller number of teeth ZNW than the number of teeth ZKW of the ring gear fixed to the crankshaft 20, a stationary gear ratio results:
  • the speed of the double eccentric shaft 29 is lower than that of the chain wheel 21, for example due to short-circuit braking of the adjusting motor, then its speed is lower than that of the camshaft 65, as a result of which it is adjusted in the "early" direction.
  • FIG. 4 shows another double eccentric gear 44, with a chain wheel 46 fixed to the crankshaft, a ring gear fixed to the camshaft 51 and an adjusting shaft designed as a double eccentric shaft 50.
  • This is connected to the adjusting motor, not shown, via a releasable spline coupling 62.
  • the double eccentric gear 44 is braced by a central special clamping screw 54 with a camshaft journal 55 of a camshaft 69.
  • the angle of rotation position between the camshaft 69 and the double eccentric gear 44 is determined by a fixing pin 60, which is press-fitted into aligned bores in the ring gear 51 and the camshaft journal 55.
  • the central special clamping screw 54 can be tightened through the spline coupling 62.
  • a cylindrical screw head 53 of the special clamping screw 54 also serves as a bearing surface for the needle sleeve 57 of the double eccentric shaft 50, which is extremely short. It in turn has two identical eccentrics 70, offset by 180 °, which drive two identically constructed spur gears 49 via roller bearings 56.
  • the roller bearings 56 can also be replaced by plain bearings, which save costs and space, but have higher friction.
  • the spur gears 49 mesh with an internal toothing 52 of the ring gear fixed to the camshaft 51.
  • a drive wheel 45 fixed to the crankshaft is on the circumference thereof arranged, with a peripheral part 75 which is integrally formed with the sprocket 46 and a side part 76. The latter serves, among other things, as a side closure of the double eccentric gear 44.
  • the peripheral part 75 is mounted on a slide bearing 58 on the circumference of the ring gear 51.
  • the side part 76 has axial bores 77, into which axial pins 47 are pressed, which engage in bores 48 of the spur gears 49 as in FIG. 3 and transmit the drive torque of the drive wheel 45 via the spur gears 49 to the ring gear 51 and to the camshaft 69.
  • crankshaft-fixed drive wheel 45 and with it the spur gears 49 and the double eccentric shaft 50 are axially fixed by a snap ring 59. This sits in a radial groove 71 of the drive shaft 45 fixed to the crankshaft and lies with a flank against an end face 72 of the ring gear 51 near the camshaft. The end 73 of the ring gear 45 remote from the camshaft rests with play on the axial inside 74 of the drive wheel 45. This game enables the relative movement of ring gear 51, drive gear 45, spur gears 49 and double eccentric shaft 50.
  • the double eccentric gear 44 is lubricated, as in the double eccentric gear 19, through an inflow bore 61 to the needle sleeve 57 and from there by centrifugal force to the other components.
  • the double eccentric gear 44 is also a plus gear. Since the number of teeth ZNW of the ring gear fixed to the camshaft 52 is larger than the number of teeth ZKW of each of the identically constructed spur gears 49, a stationary gear ratio results:
  • the camshaft 69 rotates slower than this and thus adjusts to "late".
  • the double eccentric gear 19 serves as an adjustment gear of an exhaust camshaft with a base position "early”
  • the other double eccentric gear 44 serves as an adjustment gear of an intake camshaft with a base position "late”.
  • Adjustment motor 33 plain bearings
  • Adjustment shaft 37 key shaft coupling
  • Control unit 44 another double eccentric
  • Control line 45 crankshaft-proof drive wheel
  • Double eccentric gear 49 Spur gear crankshaft-proof ring gear 50 Double eccentric shaft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

The invention relates to an electrical device for adjusting the position of the angle of rotation of a camshaft (3) relative to the crankshaft of an internal combustion engine. Said device comprises an adjusting gear unit (1) that is embodied as a triple-shaft gear system, an input part (4) that is fixed to the crankshaft, an output part (5) that is fixed to the camshaft, and an adjusting shaft (6) that is connected in a torsion-proof manner to an electric adjusting motor (2) which is provided with a permanent magnet rotor (8) and a stator that is fixed to a housing. A stationary gear ratio (i0), the value of which defines the type of the adjusting gear unit (1) as a positive or negative gear unit and determines whether the direction of adjustment of the camshaft (3) is into a basic advanced or retarded position, is disposed between the input part (4) and the output part (5) when the adjusting shaft (6) is at rest. Due to an adequate constructional design of the adjusting gear unit (1), stationary gear ratios (i0) can be achieved, by means of which a basic advanced or retarded position of the camshaft (3) can be obtained exclusively by braking the adjusting shaft (6) when the adjusting gear unit (1) rotates, the adjusting shaft (6) preferably being braked by short-circuit braking the adjusting motor (2).

Description

Bezeichnung der Erfindung Name of the invention
Nockenwellenversteller mit elektrischem AntriebCamshaft adjuster with electric drive
Beschreibungdescription
Gebiet der ErfindungField of the Invention
Die Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung für die Drehwinkel läge der Nokkenwelle zur Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors, insbesondere nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an adjusting device for the angle of rotation of the camshaft to the crankshaft of an internal combustion engine, in particular according to the preamble of claim 1.
Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention
Um bei einem Verbrennungsmotor mit hydraulischem oder elektrischem Nok- kenwellenversteller einen sicheren Motorstart zu gewährleisten, muss sich die Nockenwelle beim Anlassen in einer bestimmten Basisposition zur Kurbelwelle befinden. Diese liegt bei der Einlassnockenwelle üblicherweise in „spät", bei der Auslassnockenwelle in „früh".In order to ensure a safe engine start for an internal combustion engine with a hydraulic or electric camshaft adjuster, the camshaft must be in a certain basic position to the crankshaft when starting. This is usually "late" for the intake camshaft and "early" for the exhaust camshaft.
Im normalen Betrieb des Fahrzeugs wird die Nockenwelle beim Abstellen des Motors geregelt in die jeweilige Basisposition gefahren und dort fixiert oder verriegelt. Dazu dient bei der elektrischen Nockenwellenverstellung ein elektrischer Verstellmotor und bei der hydraulischen Nockenwellenverstellung ein hydraulischer Rotationskolbenversteller, der als Flügelzeller, Schwenk- oder Segmentflügler eine Verriegelungseinheit besitzt. Diese fixiert den hydraulischen Versteller so lange in seiner Basisposition, bis sich nach dem Wieder- start des Verbrennungsmotors ein genügend hoher Öldruck zum Verstellen der Nockenwelle aufgebaut hat. Beim Abwürgen des Verbrennungsmotors ist jedoch ein geregeltes Verstellen des hydraulischen Nockenwellenverstellers unmöglich, so dass sich die Nockenwelle in einer Undefinierten Position außerhalb der Basisposition befinden kann.In normal operation of the vehicle, the camshaft is moved to the respective base position in a controlled manner when the engine is switched off and is fixed or locked there. For this purpose, an electric adjustment motor is used for the electric camshaft adjustment and a hydraulic rotary piston adjuster for the hydraulic camshaft adjustment, which has a locking unit as a wing cell, swivel or segment wing. This fixes the hydraulic adjuster in its basic position until a sufficiently high oil pressure has been built up to adjust the camshaft after the internal combustion engine has been restarted. When the internal combustion engine is stalled, however, regulated adjustment of the hydraulic camshaft adjuster is impossible, so that the camshaft can be in an undefined position outside the base position.
Bei hydraulischen Nockenwellenverstellem 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 Basisposition verstellt. Liegt die Basisposition in „früh", muss die Nockenwelle bei fehlendem Öl- druck entgegen dem Nockenwellenreibmoment in die frühe Basisposition verstellt werden. Dies geschieht zumeist mit Hilfe einer Ausgleichsfeder, die ein dem Nok- kenwellenreibmoment gleiches aber entgegengerichtetes Moment erzeugt.In the case of hydraulic camshaft adjusters with the base position in "late", the camshaft is automatically shifted to the late base position the next time the internal combustion engine is started and the missing oil pressure due to the camshaft friction torque, which acts counter to the camshaft rotation direction. If the base position is in "early" If there is no oil pressure, the camshaft can be adjusted to the early basic position against the camshaft friction torque. This is usually done with the aid of a compensating spring, which generates a torque that is the same but opposite to the camshaft friction torque.
Diese bei hydraulischen Nockenwellenverstellem üblichen Methoden zum Er- reichen der Basisposition nach dem Abwürgen des Verbrennungsmotors sind bei elektrisch angetriebenen Nockenwellenverstellem nicht erforderlich, da der Verstellmotor die Nockenwelle auch bei stehendem Verbrennungsmotor oder beim Anlassen in die jeweilige Basisposition verstellen kann. Bei elektrischen Nockenwellenverstellem können jedoch der Verstellmotor und/oder seine Steuerung ausfallen und dadurch das Erreichen der Basis- oder Notlaufposition verhindern, die für einen zumindest eingeschränkten Betrieb und einen Wiederstart erforderlich sind.These methods, which are customary in hydraulic camshaft adjusters, for reaching the base position after the internal combustion engine has stalled are not necessary in the case of electrically driven camshaft adjusters, since the adjustment motor can also adjust the camshaft to the respective base position when the internal combustion engine is stopped or when starting. In the case of electric camshaft adjusters, however, the adjustment motor and / or its control system can fail and thereby prevent the base or emergency running position from being reached, which are required for at least restricted operation and a restart.
In der DE 41 10 195 A1 ist eine elektrische Versteilvorrichtung für die Drehwin- kellage der Nockenwelle zur Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors beschrieben, mit einem Verstellgetriebe, das als Dreiwellengetriebe ausgebildet ist und ein kurbelwellenfestes Antriebsteil, ein nockenwellenfestes Abtriebsteil sowie eine Verstellwelle aufweist. Die Verstellwelle ist dabei drehfest mit einem elektrischen Verstellmotor verbunden, der einen Dauermagnetrotor und einen ge- häusefesten Stator aufweist, wobei zwischen An- und Abtriebsteil bei stillstehender Verstellwelle eine StandgetriebeübersetzungDE 41 10 195 A1 describes an electrical adjusting device for the angular position of the camshaft relative to the crankshaft of an internal combustion engine, with an adjusting gear which is designed as a three-shaft gear and has a drive part fixed to the crankshaft, an output part fixed to the camshaft and an adjusting shaft. The adjusting shaft is non-rotatably connected to an electric adjusting motor which has a permanent magnet rotor and a stator fixed to the housing, with a stationary gear ratio between the input and output parts when the adjusting shaft is at a standstill
Abtriebszähnezahl Z„_, lo : Number of driven teeth Z „_, lo :
Antriebszähnezahl Zκw vorliegt, deren Größe die Getriebegattung (Plus- oder Minusgetriebe) und die Verstellrichtung der Nockenwelle (früh- oder spätliegende Basisposition) bestimmt. Bei dieser Verstellvorrichtung wird eine leichtgängige und genaue Einstellung der Nockenwellenlage angestrebt. Damit bei Ausfall des Verstellmotor- Systems die Funktion des Verbrennungsmotors zumindest notdürftig aufrechterhalten werden kann, ist eine Begrenzung des Verstellwinkels vorgesehen. Ein Hinweis auf das Erreichen der Basis- bzw. einer Notlaufposition in einem solchen Fall fehlt jedoch. Number of drive teeth Z κw is present, the size of which determines the type of transmission (plus or minus transmission) and the adjustment direction of the camshaft (early or late base position). This adjustment device strives for a smooth and precise setting of the camshaft position. A limitation of the adjustment angle is provided so that the function of the internal combustion engine can at least be maintained in the event of a failure of the adjustment motor system. However, there is no indication of reaching the base position or an emergency running position in such a case.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Nockenwellen- versteller zu schaffen, der die Nockenwelle auch bei Ausfall des Versteilmotors bzw. dessen Steuerung oder Stromversorgung auf einfache Weise und strom- los in ihre Notlauf- bzw. Basisposition verstellt.The invention has for its object to provide an electric camshaft adjuster, which adjusts the camshaft to its emergency running or base position in a simple and currentless manner even if the adjusting motor or its control or power supply fails.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Durch die konstruktive Gestaltung des Verstellgetriebes lässt sich die Größe der Standgetriebeübersetzύng io und damit die Versteilvorrichtung der Nokkenwelle bestimmen. Die Verstellung der Nockenwelle in Richtung der frühen oder späten Basis- bzw. Notlaufposition findet bei Ausfall des Verstellmotors oder dessen Stromversorgung durch bloßes Abbremsen der Verstellwelle bei rotierendem Verstellgetriebe statt. Dies kann während des Motorbetriebs und beim Auslaufen oder Anlassen des Verbrennungsmotors erfolgen. Für den Motorstart und für niedrige Motordrehzahlen ist die Basisposition der Nockenwelle optimal geeignet und auch für höhere Drehzahlen noch möglich, so dass auf diese Weise zumindest eine Werkstatt erreicht werden kann. Das Abbremsen der Verstellwelle kann durch eine mechanische oder eine Wir- belstrombremse erfolgen. Diese Bremsen benötigen jedoch elektrischen Strom zu ihrer Betätigung. Demgegenüber arbeitet die erfindungsgemäße Kurzschluss¬ bremse mit Kurzschlussstrom, der in dem geschleppten Verstellmotor erzeugt wird und so die Kurzschlussbremse elektrisch autark macht. Da keine mechanische Reibung vorhanden ist, arbeitet die Kurzschlussbremse verschleißfrei.The structural design of the adjustment gear allows the size of the stationary gear ratio to be determined and thus the adjusting device of the camshaft. The camshaft is adjusted in the direction of the early or late base or emergency running position in the event of a failure of the adjustment motor or its power supply by simply braking the adjustment shaft while the adjustment gear is rotating. This can take place during engine operation and when the internal combustion engine is running down or starting. The base position of the camshaft is optimally suitable for starting the engine and for low engine speeds, and is also possible for higher speeds, so that at least one workshop can be reached in this way. The adjustment shaft can be braked by a mechanical or an eddy current brake. However, these brakes require electrical current to operate them. In contrast, the short-circuit according to the invention operates ¬ brake with short-circuit current, which is generated in the towed adjusting and thus makes the short-circuit brake electrically self-sufficient. Since there is no mechanical friction, the short-circuit brake works without wear.
Bei der Auswahl der Verstellgetriebe kommen Minus- oder Plusgetriebe in Frage. Minusgetriebe besitzen eine Standgetriebeübersetzung io < 0, Plusgetriebe eine Standgetriebeübersetzung io > 0. Bei positiver Standgetriebeübersetzung io haben die An- und Abtriebswelle die gleiche Drehrichtung, bei negativer Standgetriebeübersetzung io entgegengesetzte Drehrichtungen, bezogen auf eine stehende Verstellwelle und die mit dieser verbundenen Bauteile.When selecting the variable speed gearboxes, minus or plus gearboxes come into question. Negative gearboxes have a stationary gear ratio io <0, plus gears have a stationary gear ratio io> 0. With positive stationary gear ratio io, the input and output shafts have the same direction of rotation, with negative stationary gear ratios io opposite directions of rotation with respect to a stationary adjusting shaft and the components connected to it.
Wird bei einem Minusgetriebe die Verstellwelle festgehalten und dreht sich die Antriebswelle im Uhrzeigersinn, so dreht sich die Abtriebswelle und damit die Nokkenwelle entgegen dem Uhrzeigersinn, was einer Spätverstellung entspricht.If the adjustment shaft of a minus gearbox is held and the drive shaft turns clockwise, the output shaft and thus the camshaft rotate counterclockwise, which corresponds to a late adjustment.
Wird bei einem Plusgetriebe mit einer Standgetriebeübersetzung io > 1 die Verstellwelle festgehalten und die Antriebswelle im Uhrzeigersinn verdreht, so dreht sich die Abtriebswelle langsamer als die Antriebswelle, dass heißt, entgegen dem Uhrzeigersinn und somit ebenfalls in Richtung Basisposition "spät".If the adjustment shaft is held in a positive gearbox with a stationary gear ratio io> 1 and the drive shaft is turned clockwise, the output shaft rotates more slowly than the drive shaft, that is, counterclockwise and thus also in the direction of the base position "late".
Wird bei einem Plusgetriebe mit einer Standgetriebeübersetzung 0 < io <1 die Verstellwelle festgehalten und dreht sich die Antriebswelle im Uhrzeigersinn, so dreht sich die Abtriebswelle schneller als die Antriebswelle, das heißt im Uhrzeigersinn und damit in Richtung Basisposition "früh". Diese Verhältnisse sind auf alle in Frage kommenden Dreiwellengetriebe anwendbar. •If the adjustment shaft is held on a positive gearbox with a stationary gear ratio 0 <io <1 and the drive shaft rotates clockwise, the output shaft rotates faster than the drive shaft, ie clockwise and thus towards the base position "early". These relationships can be applied to all three-shaft transmissions in question. •
Es ist von Vorteil, dass als Verstellgetriebe ein Doppelexzentergetriebe oder ein Taumelgetriebe und ein anderes Doppelexzentergetriebe vorgesehen sind. Doppelexzentergetriebe zeichnen sich durch geringe Reibung, einfachen Aufbau und erschütterungsfreien Lauf aus. Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht darin, dass das Doppelexzentergetriebe einen nockenwellenfesten Deckel aufweist, der mit axialen Stiften fest verbunden ist, die in Bohrungen zweier baugleich ausgebildeter Stirnräder mit Linienberührung eingreifen und dass die Stirnräder, die von dem Ver- Stellmotor über eine Doppelexzenterwelle antreibbar sind, mit einem kurbelwellenfesten Hohlrad kämmen.It is advantageous that a double eccentric gear or a wobble gear and another double eccentric gear are provided as the adjustment gear. Double eccentric gears are characterized by low friction, simple construction and vibration-free running. An advantageous embodiment of the invention is that the double eccentric gear has a camshaft-fixed cover which is firmly connected with axial pins which engage in bores of two identically constructed spur gears with line contact and that the spur gears, which are Actuator motor can be driven via a double eccentric shaft, mesh with a ring gear fixed ring gear.
Die Verwendung einer zentralen Standard-Spannschraube mit einer Schrau- benhülse als Lagerfläche für das Wälzlager der Doppelexzenterwelle bietet Kostenvorteile, erfordert jedoch größeren axialen Bauraum. Die Gleitlagerung der baugleich ausgebildeten Stirnräder bietet gegenüber einer Wälzlagerung Kosten- und Bauraumvorteile bei erhöhtem Reibverlust.The use of a central standard clamping screw with a screw sleeve as a bearing surface for the rolling bearing of the double eccentric shaft offers cost advantages, but requires larger axial installation space. The plain bearing of the identically constructed spur gears offers advantages in terms of cost and installation space with increased friction loss compared to roller bearings.
Von Vorteil ist auch, dass die Zähnezahl ZNW jedes der zwei baugleich ausgebildeten Stirnräder (gleich Abtriebszähnezahl) kleiner als die Zähnezahl ZKW des kurbelwellenfesten Hohlrads (gleich Antriebszähnezahl) ist, was zu einer Standgetriebeübersetzung 0 < io <1 führt. Diese Standgetriebeübersetzung bewirkt bei dem vorliegenden Plusgetriebe und einem Abbremsen der Verstell- welle eine Nockenwellenverstellung in Richtung „früh", wie sie bei Auslassnok- kenwellen üblich ist.It is also advantageous that the number of teeth ZNW of each of the two identically constructed spur gears (equal to the number of output teeth) is smaller than the number of teeth ZKW of the ring gear fixed to the crankshaft (equal to the number of drive teeth), which leads to a stationary gear ratio 0 <io <1. In the case of the present positive transmission and when the adjusting shaft is braked, this stationary transmission ratio causes the camshaft to be adjusted in the “early” direction, as is customary with exhaust camshafts.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass ein anderes Doppelexzentergetriebe ein kurbelwellenfestes Antriebsrad aufweist, das mit axialen Stiften fest verbunden ist, die in Bohrungen zweier baugleich ausgebildeter Stirnräder mit Linienberührung eingreifen und dass die baugleich ausgebildeten Stirnräder, die von dem Verstellmotor über eine Doppelexzenterwelle antreibbar sind, mit einem nockenwellenfesten Hohlrad kämmen.An advantageous development of the invention is that another double eccentric gear has a crankshaft-fixed drive wheel which is firmly connected with axial pins which engage in bores of two identically constructed spur gears with line contact and that the identically constructed spur gears which can be driven by the adjusting motor via a double eccentric shaft are combing with a ring gear fixed to the camshaft.
Mit der Lagerung der Doppelexzenterwelle auf dem zylindrischen Schraubenkopf einer zentralen Sonder-Spannschraube wird axialer Bauraum gewonnen. Beide Lösungen für die Lagerung der Doppelexzenterwelle und der Stirnräder eignen sich für beide Doppelexzentergetriebe.Axial installation space is gained by mounting the double eccentric shaft on the cylindrical screw head of a central special clamping screw. Both solutions for the bearing of the double eccentric shaft and the spur gears are suitable for both double eccentric gears.
Vorteilhaft ist auch, dass die Zähnezahl ZNW des nockenwellenfesten Hohlrads (gleich Abtriebszähnezahl) größer als die Zähnezahl ZKW eines jeden der baugleich ausgebildeten Stirnräder (gleich Antriebszähnezahl) ist, was zu einer Standgetriebeübersetzung io > 1 führt. Die drei Phasen des Verstellmotors bewirken einen schwankungsarmen Drehmomentverlauf des Verstellmotors bei zugleich geringem Bauaufwand. Die Möglichkeit eine, zwei oder alle drei Phasen kurzzuschließen, ermöglicht eine feine Regelung des Kurzschlussbremsmoments.It is also advantageous that the number of teeth ZNW of the camshaft-fixed ring gear (equal to the number of output teeth) is greater than the number of teeth ZKW of each of the identically constructed spur gears (equal to the number of drive teeth), which leads to a stationary gear ratio io> 1. The three phases of the adjustment motor result in a low-fluctuation torque curve of the adjustment motor with low construction costs. The possibility of short-circuiting one, two or all three phases enables fine regulation of the short-circuit braking torque.
Da Kurzschlussschalter vorgesehen sind, die bei stromlosem Verstellmotor geschlossen und bei bestromtem Verstellmotor geöffnet sind, tritt bei Ausfall des Verstellmotors und/oder seiner Stromversorgung sofort die Fail-Safe-Funk- tion einer Rückführung der Nockenwelle in ihre Basis- oder Notlaufposition ein. Das gilt auch für den Fall eines abgewürgten Verbrennungsmotors, dessen Nockenwellenlage beim darauffolgenden Anlassvorgang korrigiert wird.Since short-circuit switches are provided that are closed when the actuator is de-energized and open when the actuator is energized, the fail-safe function of returning the camshaft to its basic or emergency operation position immediately occurs if the actuator and / or its power supply fails. This also applies in the case of a stalled internal combustion engine, the camshaft position of which is corrected during the subsequent starting process.
Zur Begrenzung der Temperaturentwicklung des Verstellmotors eignet sich auch ein getaktetes Kurzschließen. Hierbei werden die Kurzschlussschalter bei Erreichen eines bestimmten Kurzschlussstromes geöffnet und danach selbsttätig geschlossen. Dieser Vorgang wird vorzugsweise durch den Kurzschlussstrom selbst gesteuert und betrieben, so dass das Takten auch bei Ausfall des Verstellmotors oder der Spannungsversorgung des Steuergeräts funktioniert. Der Bremsstrom kann auch aus aktiven Bauelementen, zum Beispiel aus einem Akkumulator entnommen werden. Das selbsttätige Schließen erfolgt zum Beispiel durch Federkraft.A clocked short circuit is also suitable for limiting the temperature development of the variable motor. The short-circuit switches are opened when a certain short-circuit current is reached and then closed automatically. This process is preferably controlled and operated by the short-circuit current itself, so that the clocking works even in the event of a failure of the adjusting motor or the voltage supply to the control device. The braking current can also be taken from active components, for example from an accumulator. The automatic closing takes place, for example, by spring force.
Zur Begrenzung der hohen Kurzschlussströme ist es von Vorteil, dass in den Kurzschlussleitungen ein Leitungswiderstand angeordnet ist.To limit the high short-circuit currents, it is advantageous that a line resistance is arranged in the short-circuit lines.
Von Vorteil ist auch, dass in den Kurzschlussleitungen ein mit Kurzschlussstrom betriebener elektronischer Stromregler vorgesehen ist. Auch diese Lösung funktioniert unabhängig von der Stromversorgung des Verstellmotors. Kurze Beschreibung der Zeichnungen Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung _ und den Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt ist. Es zeigen:It is also advantageous that an electronic current regulator operated with short-circuit current is provided in the short-circuit lines. This solution also works independently of the power supply to the variable motor. Brief description of the drawings Further features of the invention result from the following description and the drawings, in which an embodiment of the invention is shown schematically. Show it:
Figur 1 eine Nockenwellenverstellvorrichtung, mit einem als Dreiwellengetriebe ausgebildeten Verstellgetriebe und einem elektrischen Verstellmotor, der einen gehäusefesten Stator aufweist;1 shows a camshaft adjusting device with an adjusting gear designed as a three-shaft gear and an electric adjusting motor which has a stator fixed to the housing;
Figur 2 ein Schaltschema eines dreiphasigen Gleichstromverstellmotors mit Kurzschlussleitungen und Kurzschlussschaltern;Figure 2 is a circuit diagram of a three-phase DC variable motor with short-circuit lines and short-circuit switches;
Figur 3 ein Doppelexzentergetriebe mit einem kurbelwellenfesten Hohlrad;FIG. 3 shows a double eccentric gear with a ring gear fixed to the crankshaft;
Figur 4 ein Doppelexzentergetriebe mit einem nockenwellenfesten Hohlrad.Figure 4 shows a double eccentric gear with a camshaft-fixed ring gear.
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings
In Figur 1 ist eine Nockenwellenverstellvorrichtung mit einem Verstellgetriebe 1 und einem Verstellmotor 2 schematisch dargestellt, die zum Verstellen der Drehwinkellage zwischen einer nicht dargestellten Kurbelwelle und einer Nokkenwelle 3 eines nicht dargestellten Verbrennungsmotors dient.FIG. 1 schematically shows a camshaft adjusting device with an adjusting gear 1 and an adjusting motor 2, which serves to adjust the rotational angle position between a crankshaft (not shown) and a camshaft 3 of an internal combustion engine (not shown).
Das Verstellgetriebe 1 ist als Dreiwellengetriebe ausgebildet mit einem kurbelwellenfesten Antriebsteil 4, dass ein Antriebsrad 7 aufweist, einem nockenwel- lenfesten Abtriebsteil 5 und einer Verstellwelle 6, die mit einem Dauermagnetrotor 8 des Verstellmotors 2 drehfest verbunden ist. Der Verstellmotor 2 weist einen Stator 9 auf, der in einem Gehäuse 10 fest angeordnet ist.The adjustment gear 1 is designed as a three-shaft gear with a drive part 4 fixed to the crankshaft, which has a drive wheel 7, an output part 5 fixed to the camshaft, and an adjustment shaft 6, which is connected in a rotationally fixed manner to a permanent magnet rotor 8 of the adjustment motor 2. The adjusting motor 2 has a stator 9 which is fixedly arranged in a housing 10.
Die Nockenwelle 3 besitzt eine Basis- bzw. Notlaufposition, die für einen siche- ren Start und einen eingeschränkten Betrieb des Verbrennungsmotors erreicht werden muss. Dies gelingt bei intaktem Verstellmotor 2 auch nach einem Abwürgen des Verbrennungsmotors ohne Schwierigkeiten, da der Verstellmotor 2 die Nockenwelle 3 bei stehendem Verbrennungsmotor oder während des Wie- derstarts in die Basisposition verstellt. Es muss aber auch bei ausgefallenem Verstellmotor 2 ein zumindest eingeschränkter Motorbetrieb und ein Wiederstart möglich sein, um zumindest eine Werkstatt erreichen zu können.The camshaft 3 has a basic or emergency running position, which must be achieved for a safe start and restricted operation of the internal combustion engine. With the servomotor 2 intact, this succeeds without difficulty even after the internal combustion engine has stalled, since the servomotor 2 drives the camshaft 3 when the combustion engine is stopped or during derstarts in the base position. However, even if the adjusting motor 2 has failed, at least limited motor operation and a restart must be possible in order to be able to reach at least one workshop.
Das Verstellgetriebe 1 und dessen Standgetriebeübersetzung io sind so ausgelegt, dass durch bloßes Abbremsen der Verstellwelle 6 die Nockenwelle 3 beim Anlassen des Verbrennungsmotors in ihre Basisposition gelangt und der Verbrennungsmotor dadurch startfähig wird.The adjusting gear 1 and its stationary gear ratio io are designed such that by simply braking the adjusting shaft 6, the camshaft 3 comes into its basic position when the internal combustion engine is started and the internal combustion engine is thereby startable.
Bei stillstehender Verstellwelle 6 und rechtsdrehendem Antriebsteil 4 gilt für die Auslegung von io:When the adjusting shaft 6 is stationary and the drive part 4 rotates clockwise, the following applies to the design of io
Bei io < 0 liegt ein Minusgetriebe mit Spätverstellung vor; bei io < 1 ein Plusgetriebe mit Frühverstellung und bei io > 1 ein Plusgetriebe mit Spätverstellung.At io <0 there is a minus gear with late adjustment; with io <1 a positive transmission with early adjustment and with io> 1 a positive transmission with late adjustment.
In Figur 2 ist ein Schaltschema des Stators 9 des Verstellmotors 2 dargestellt. Der Verstellmotor 2 ist als bürstenloser Gleichstrommotor ausgebildet mit drei im Stern geschalteten Phasen 11 , die Statorwicklungen 12 aufweisen und von einem Steuergerät 13 über Steuerleitungen 15 phasengerecht mit Strom ver- sorgt werden.FIG. 2 shows a circuit diagram of the stator 9 of the adjusting motor 2. The adjusting motor 2 is designed as a brushless DC motor with three phases 11 connected in a star, which have stator windings 12 and are supplied with current by a control device 13 via control lines 15 in a phase-appropriate manner.
Die drei Phasen 11 sind durch Kurzschlussleitungen 14 im Dreieck verbunden. In den Kurzschlussleitungen 14 sind Kurzschlussschalter 16 vorgesehen, die bei stromlosem Verstellmotor 2 geschlossen und bei bestromtem Verstellmotor 2 geöffnet sind. Durch das Schließen der Kurzschlussschalter 16 fließt ein Kurzschlussstrom, der zur Kurzschlussbremsung des als Generator betriebenen Verstellmotors 2 dient. Das Schließen der Kurzschlussschalter 16 kann einzeln oder als Ganzes erfolgen, wodurch die Bremskraft regelbar ist.The three phases 11 are connected by short-circuit lines 14 in a triangle. Short-circuit switches 16 are provided in the short-circuit lines 14, which are closed when the adjusting motor 2 is de-energized and opened when the adjusting motor 2 is energized. By closing the short-circuit switch 16, a short-circuit current flows, which serves to brake the short-circuit of the servomotor 2 operated as a generator. The short-circuit switches 16 can be closed individually or as a whole, as a result of which the braking force can be regulated.
Da ein zu hoher Kurzschlussstrom den Verstellmotor 2 gefährdet, ist eine Strombegrenzung erforderlich. Dies kann durch stromabhängiges Öffnen der Kurzschlussschalter 16 erfolgen, die bei Unterschreiten eines Grenzwertes selbsttätig - zum Beispiel durch Federkraft - schließen. Der Kurzschlussstrom lässt sich auch durch Leistungswiderstände 17 in den Kurzschlussleitungen 14 begrenzen. Ein elektrischer Stromregler 18, der in den Kurzschlussleitungen 14 angeordnet ist und von dem Kurzschlussstrom ge- speist wird, dient dem gleichen Zweck.Since an excessively high short-circuit current endangers the adjusting motor 2, a current limitation is necessary. This can be done by current-dependent opening of the short-circuit switches 16, which automatically close when a limit value is undershot, for example by spring force. The short-circuit current can also be limited by power resistors 17 in the short-circuit lines 14. An electrical current regulator 18, which is arranged in the short-circuit lines 14 and is fed by the short-circuit current, serves the same purpose.
In den Figuren 3 und 4 sind Verstellgetriebe dargestellt, die als Dreiwellengetriebe ausgebildet sind, mit ähnlichen, jedoch unterschiedlich angeordneten Bauteilen.In FIGS. 3 and 4, adjusting gears are shown which are designed as three-shaft gears with similar, but differently arranged components.
Figur 3 zeigt ein Doppelexzentergetriebe 19 mit einem kurbelwellenfesten Kettenrad 21 , einem nockenwellenfesten Deckel 25 und einer Verstellwelle, die als Doppelexzenterwelle 29 ausgebildet ist. Diese ist über eine lösbare Passfederwellenkupplung 37 mit einem nicht dargestellten Verstellmotor verbunden. Als lösbare Kupplungen sind unter anderem auch Keil-, Polygon-, Zahn-, Zweikant-, Vierkant-, und Sechskantwellenkupplungen denkbar.Figure 3 shows a double eccentric gear 19 with a crankshaft-fixed sprocket 21, a camshaft-fixed cover 25 and an adjusting shaft which is designed as a double eccentric shaft 29. This is connected to a servomotor, not shown, via a detachable key shaft coupling 37. Wedge, polygon, tooth, double, square, and hexagonal shaft couplings are also conceivable as releasable couplings.
Der nockenwellenfeste Deckel 25 ist mit Hilfe einer zentralen Standard-Spannschraube 31 über eine Spannhülse 30 mit einem Nockenwellenzapfen 38 einer Nockenwelle 65 verspannt. Eine Öffnung 66 der Passfederwellenkupplung 37 ermöglicht den Zugang eines Schraubwerkzeugs zu einem Schraubenkopf 36 der zentralen Standard-Spannschraube 31.The camshaft-fixed cover 25 is clamped with the aid of a central standard clamping screw 31 via a clamping sleeve 30 to a camshaft journal 38 of a camshaft 65. An opening 66 of the key shaft coupling 37 enables a screwing tool to access a screw head 36 of the central standard clamping screw 31.
Die Drehwinkellage zwischen der Nockenwelle 65 und dem nockenwellenfesten Deckel 25 ist durch einen Fixierstift 39 festgelegt, der mit Presssitz in fluchtenden Bohrungen des Deckels 25 und des Nockenwellenzapfens 38 angeordnet ist.The angle of rotation position between the camshaft 65 and the camshaft-fixed cover 25 is fixed by a fixing pin 39 which is press-fitted in aligned bores in the cover 25 and the camshaft journal 38.
Die Spannhülse 30 dient zugleich als Lagerfläche für eine Nadelhülse 32 der Doppelexzenterwelle 29. Diese weist zwei gleiche, jedoch um 180° versetzte und dadurch voll ausgeglichene Exzenter 67 auf, die über Gleitlager 33 zwei baugleich ausgebildete Stirnräder 28 antreiben. Die Stirnräder 28 kämmen mit einer Innenverzahnung 22 eines kurbelwellenfesten Hohlrads 20, das einteilig mit dem Kettenrad 21 ausgebildet ist. Der nockenwellenfeste Deckel 25 weist axiale Bohrungen 63 auf, in die Stifte 26 eingepresst sind. Diese durchgreifen axiale Bohrungen 27 der baugleich ausgebildeten Stirnräder 28 und durchragen Axialbohrungen 68 eines Abschlussdeckels 34. Die axialen Bohrungen 63, 68 sind fluchtend angeordnet und liegen in gleichmäßigem Abstand auf einem Kreis um die Drehachse 64 des Nockenwellenverstellers. Die axialen Bohrungen 27 besitzen einen um die doppelte Exzentrizität der Exzenter 67 größeren Durchmesser als die Stifte 26, die am Innenumfang der axialen Bohrungen 27 eine Linienberührung aufweisen.The clamping sleeve 30 also serves as a bearing surface for a needle sleeve 32 of the double eccentric shaft 29. This has two identical, but offset by 180 ° and thus fully balanced eccentric 67, which drive two identical spur gears 28 via plain bearings 33. The spur gears 28 mesh with an internal toothing 22 of a ring gear fixed to the crankshaft 20, which is formed in one piece with the chain wheel 21. The camshaft-fixed cover 25 has axial bores 63 into which pins 26 are pressed. These pass through axial bores 27 of identically constructed spur gears 28 and project through axial bores 68 of an end cover 34. The axial bores 63, 68 are aligned and lie at a uniform distance on a circle around the axis of rotation 64 of the camshaft adjuster. The axial bores 27 have a diameter which is twice the eccentricity of the eccentrics 67 than the pins 26, which have a line contact on the inner circumference of the axial bores 27.
Der Abschlussdeckel 34 dient zum Abschluss des Doppelexzentergetriebes 19 und zur axialen Fixierung der Doppelexzenterwelle 29, der Stirnräder 28 und des Hohlrads 20. Er ist durch Sicherungsringe 35 axial festgelegt. Diese sitzen in Nuten 78, die an dem aus den Axialbohrungen 68 des Abschlussdeckels 34 hervorragenden Enden der Stifte 26 angeordnet sind. Die Lage der Nuten 78 bestimmt den Abstand der Innenflächen 79, 80 des Deckels 25 und des Abschlussdeckels 34. Dabei ist das für die Relativbewegung erforderliche Axialspiel zu den entsprechenden Anlaufflächen der Doppelexzenterwelle 29, der Stirnräder 28 und des Hohlrads 20 berücksichtigt.The end cover 34 serves to end the double eccentric gear 19 and to axially fix the double eccentric shaft 29, the spur gears 28 and the ring gear 20. It is axially fixed by retaining rings 35. These sit in grooves 78 which are arranged on the ends of the pins 26 which protrude from the axial bores 68 of the end cover 34. The position of the grooves 78 determines the distance between the inner surfaces 79, 80 of the cover 25 and the end cover 34. The axial play required for the relative movement to the corresponding contact surfaces of the double eccentric shaft 29, the spur gears 28 and the ring gear 20 is taken into account.
Das Hohlrad 20 ist auf dem Deckel 25 in einem Gleitlager 43 gelagert, das unter anderem die Kräfte des Kettenrads 21 aufnimmt. Dieses ist mit dem Hohlrad 20 einteilig ausgebildet und steht über eine Kette mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors in drehfester Verbindung, von der es mit halber Kurbel- wellendrehzahl angetrieben wird. Das Antriebsmoment des Kettenrades 21 wird über die Stirnräder 28 und die Stifte 26 auf den Deckel 25 und die Nokkenwelle 65 übertragen. Die Zahl der Stifte 26 richtet sich nach der Höhe des Antriebsmoments.The ring gear 20 is mounted on the cover 25 in a slide bearing 43 which, among other things, absorbs the forces of the chain wheel 21. This is formed in one piece with the ring gear 20 and is connected via a chain to the crankshaft of the internal combustion engine in a rotationally fixed connection, from which it is driven at half the crankshaft speed. The drive torque of the chain wheel 21 is transmitted to the cover 25 and the cam shaft 65 via the spur gears 28 and the pins 26. The number of pins 26 depends on the level of the drive torque.
Die Schmierung des Doppelexzentergetriebes 19 erfolgt durch Motorschmieröl. Dieses gelangt von einer Zuflussleitung 40 des Nockenwellenzapfens 38 in die Nadelhülse 32 und von dort durch Fliehkraft über radiale Schmierölbohrungen 41 in Gleitlager 33, in die axialen Bohrungen 27, zur Innenverzahnung 22, zum Gleit- lager 43 und über Abschlussbohrungen 23, 24 in den Motorraum. Die Doppelexzenterwelle 29 wird durch radiale Abströmbohrungen 42 entölt. Bei dem Doppelexzentergetriebe 19 handelt es sich um ein Plusgetriebe, das heißt, die Drehrichtung von Kettenrad 21 und Nockenwelle 64 sind gleich. Da jedes der Stirnräder 28-eine kleinere Zähnezahl ZNW als die Zähnezahl ZKW des kurbelwellenfesten Hohlrads 20 aufweist, ergibt sich eine Standgetriebeübersetzung:The double eccentric gear 19 is lubricated by engine lubricating oil. This passes from an inflow line 40 of the camshaft journal 38 into the needle sleeve 32 and from there by centrifugal force via radial lubricating oil bores 41 in slide bearings 33, into the axial bores 27, to the internal toothing 22, to the sliding camp 43 and through end bores 23, 24 in the engine compartment. The double eccentric shaft 29 is deoiled through radial outflow bores 42. The double eccentric gear 19 is a positive gear, that is, the direction of rotation of the sprocket 21 and camshaft 64 are the same. Since each of the spur gears 28 has a smaller number of teeth ZNW than the number of teeth ZKW of the ring gear fixed to the crankshaft 20, a stationary gear ratio results:
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Ist im vorliegenden Fall die Drehzahl der Doppelexzenterwelle 29 zum Beispiel durch Kurzschlussbremsen des Verstellmotors kleiner als die des Kettenrads 21 , so ist dessen Drehzahl niedriger als die der Nockenwelle 65, wodurch diese in Richtung "früh" verstellt.If, in the present case, the speed of the double eccentric shaft 29 is lower than that of the chain wheel 21, for example due to short-circuit braking of the adjusting motor, then its speed is lower than that of the camshaft 65, as a result of which it is adjusted in the "early" direction.
Figur 4 zeigt ein anderes Doppelexzentergetriebe 44, mit einem kurbelwellenfesten Kettenrad 46, einem nockenwellenfesten Hohlrad 51 und einer als Dop- pelexzenterwelle 50 ausgebildeten Verstellwelle. Diese ist über eine lösbare Keilwellenkupplung 62 mit dem nicht dargestellten Verstellmotor verbunden. Das Doppelexzentergetriebe 44 ist durch eine zentrale Sonder-Spannschraube 54 mit einem Nockenwellenzapfen 55 einer Nockenwelle 69 verspannt. Auch hier wird die Drehwinkellage zwischen der Nockenwelle 69 und dem Doppelex- zentergetriebe 44 durch einen Fixierstift 60 festgelegt, der mit Presssitz in fluchtenden Bohrungen des Hohlrads 51 und des Nockenwellenzapfens 55 sitzt. Die zentrale Sonder-Spannschraube 54 ist durch die Keilwellenkupplung 62 hindurch anziehbar.FIG. 4 shows another double eccentric gear 44, with a chain wheel 46 fixed to the crankshaft, a ring gear fixed to the camshaft 51 and an adjusting shaft designed as a double eccentric shaft 50. This is connected to the adjusting motor, not shown, via a releasable spline coupling 62. The double eccentric gear 44 is braced by a central special clamping screw 54 with a camshaft journal 55 of a camshaft 69. Here, too, the angle of rotation position between the camshaft 69 and the double eccentric gear 44 is determined by a fixing pin 60, which is press-fitted into aligned bores in the ring gear 51 and the camshaft journal 55. The central special clamping screw 54 can be tightened through the spline coupling 62.
Ein zylindrischer Schraubenkopf 53 der Sonder-Spannschraube 54 dient zugleich als Lagerfläche für die Nadelhülse 57 der Doppelexzenterwelle 50, die dadurch extrem kurz baut. Sie weist wiederum zwei gleiche, um 180° versetzte Exzenter 70 auf, die über Wälzlager 56 zwei baugleich ausgebildete Stirnräder 49 antreiben. Die Wälzlager 56 können auch durch Gleitlager ersetzt werden, die Kosten und Bauraum sparen, dafür höhere Reibung aufweisen.A cylindrical screw head 53 of the special clamping screw 54 also serves as a bearing surface for the needle sleeve 57 of the double eccentric shaft 50, which is extremely short. It in turn has two identical eccentrics 70, offset by 180 °, which drive two identically constructed spur gears 49 via roller bearings 56. The roller bearings 56 can also be replaced by plain bearings, which save costs and space, but have higher friction.
Die Stirnräder 49 kämmen mit einer Innenverzahnung 52 des nockenwellenfesten Hohlrads 51. An dessen Umfang ist ein kurbelwellenfestes Antriebsrad 45 angeordnet, mit einem Umfangsteil 75 das einteilig mit dem Kettenrad 46 und einem Seitenteil 76 ausgebildet ist. Letzteres dient unter anderem als Seiten- abschluss des Doppelexzentergetriebes 44. Das Umfangsteil 75 ist auf dem Umfang des Hohlrads 51 in einem Gleitlager 58 gelagert. Das Seitenteil 76 weist axiale Bohrungen 77 auf, in die axiale Stifte 47 eingepresst sind, die wie in Figur 3 in Bohrungen 48 der Stirnräder 49 eingreifen und das Antriebsmoment des Antriebsrads 45 über die Stirnräder 49 auf das Hohlrad 51 und auf die Nockenwelle 69 übertragen. Das kurbelwellenfeste Antriebsrad 45 und mit ihm die Stirnräder 49 und die Doppelexzenterwelle 50 sind durch einen Spren- gring 59 axial fixiert. Dieser sitzt in einer Radialnut 71 des kurbelwellenfesten Antriebsrads 45 und liegt mit einer Flanke an einer nockenwellennahen Stirnseite 72 des Hohlrades 51 an. Die nockenwellenferne Stirnseite 73 des Hohlrads 45 liegt mit Spiel an der axialen Innenseite 74 des Antriebsrads 45 an. Dieses Spiel ermöglicht die Relativbewegung von Hohlrad 51 , Antriebsrad 45, Stirnräder 49 und Doppelexzenterwelle 50.The spur gears 49 mesh with an internal toothing 52 of the ring gear fixed to the camshaft 51. A drive wheel 45 fixed to the crankshaft is on the circumference thereof arranged, with a peripheral part 75 which is integrally formed with the sprocket 46 and a side part 76. The latter serves, among other things, as a side closure of the double eccentric gear 44. The peripheral part 75 is mounted on a slide bearing 58 on the circumference of the ring gear 51. The side part 76 has axial bores 77, into which axial pins 47 are pressed, which engage in bores 48 of the spur gears 49 as in FIG. 3 and transmit the drive torque of the drive wheel 45 via the spur gears 49 to the ring gear 51 and to the camshaft 69. The crankshaft-fixed drive wheel 45 and with it the spur gears 49 and the double eccentric shaft 50 are axially fixed by a snap ring 59. This sits in a radial groove 71 of the drive shaft 45 fixed to the crankshaft and lies with a flank against an end face 72 of the ring gear 51 near the camshaft. The end 73 of the ring gear 45 remote from the camshaft rests with play on the axial inside 74 of the drive wheel 45. This game enables the relative movement of ring gear 51, drive gear 45, spur gears 49 and double eccentric shaft 50.
Die Schmierung des Doppelexzentergetriebes 44 erfolgt wie bei dem Doppelexzentergetriebe 19 durch eine Zuflussbohrung 61 zu der Nadelhülse 57 und von dort durch Fliehkraft zu den anderen Bauteilen.The double eccentric gear 44 is lubricated, as in the double eccentric gear 19, through an inflow bore 61 to the needle sleeve 57 and from there by centrifugal force to the other components.
Bei dem Doppelexzentergetriebe 44 handelt es sich ebenfalls um ein Plusgetriebe. Da die Zähnezahl ZNW des nockenwellenfesten Hohlrads 52 größer als die Zähnezahl ZKW jedes der baugleich ausgebildeten Stirnräder 49 ist, ergibt sich eine Standgetriebeübersetzung:The double eccentric gear 44 is also a plus gear. Since the number of teeth ZNW of the ring gear fixed to the camshaft 52 is larger than the number of teeth ZKW of each of the identically constructed spur gears 49, a stationary gear ratio results:
io = ^ 7 > l .io = ^ 7> l.
Ist in diesem Fall die Drehzahl der Doppelexzenterwelle, zum Beispiel durch Kurzschlussbremsen des Verstellmotors kleiner als die des Kettenrads 46, so dreht sich die Nockenwelle 69 langsamer als dieses und verstellt so nach „spät". Das Doppelexzentergetriebe 19 dient als Verstellgetriebe einer Auslassnok- kenwelle mit Basisposition "früh", das andere Doppelexzentergetriebe 44 als Verstellgetriebe einer Einlassnockenwelle mit Basisposition "spät". If in this case the speed of the double eccentric shaft, for example due to short-circuit braking of the adjusting motor, is lower than that of the chain wheel 46, the camshaft 69 rotates slower than this and thus adjusts to "late". The double eccentric gear 19 serves as an adjustment gear of an exhaust camshaft with a base position "early", the other double eccentric gear 44 serves as an adjustment gear of an intake camshaft with a base position "late".
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
Verstellgetriebe 32 NadelhülseAdjustment gear 32 needle sleeve
Verstellmotor 33 GleitlagerAdjustment motor 33 plain bearings
Nockenwelle 34 AbschlussdeckelCamshaft 34 end cover
Antriebsteil 35 SicherungsringDrive part 35 circlip
Abtriebsteil 36 Standard-SchraubenkopfOutput part 36 standard screw head
Verstellwelle 37 PassfederwellenkupplungAdjustment shaft 37 key shaft coupling
Antriebsrad 38 NockenwellenzapfenDrive gear 38 camshaft journal
Dauermagnetrotor 39 FixierstiftPermanent magnet rotor 39 locating pin
Stator 40 ZuflussleitungStator 40 inflow line
Gehäuse 41 SchmierölbohrungHousing 41 lubricating oil hole
Phase 42 AbströmbohrungPhase 42 drain hole
Statorwicklung 43 GleitlagerStator winding 43 plain bearings
Steuergerät 44 anderes Doppelexzenterge¬Control unit 44 another double eccentric
Kurzschlussleitung triebeShort circuit line drives
Steuerleitung 45 kurbelwellenfestes AntriebsradControl line 45 crankshaft-proof drive wheel
Kurzschlussschalter 46 KettenradShort circuit switch 46 sprocket
Leistungswiderstand 47 axialer Stift elektronischer Stromregler 48 BohrungPower resistor 47 axial pin electronic current regulator 48 hole
Doppelexzentergetriebe 49 Stirnrad kurbelwellenfestes Hohlrad 50 DoppelexzenterwelleDouble eccentric gear 49 Spur gear crankshaft-proof ring gear 50 Double eccentric shaft
Kettenrad 51 nockenwellenfestes HohlradSprocket 51 camshaft-proof ring gear
Innenverzahnung 52 InnenverzahnungInternal teeth 52 Internal teeth
Abflussbohrung 53 zylindrischer SchraubenkopfDrain hole 53 cylindrical screw head
Abflussbohrung 54 Sonder-Spannschraube nockenwellenfester Deckel 55 NockenwellenzapfenDrain hole 54 Special clamping screw camshaft-fixed cover 55 camshaft journal
Stift 56 Wälzlager axiale Bohrung 57 NadelhülsePin 56 roller bearing axial bore 57 needle sleeve
Stirnrad 58 GleitlagerSpur gear 58 plain bearing
Doppelexzenterwelle 59 SicherungsringDouble eccentric shaft 59 circlip
Spannhülse 60 FixierstiftAdapter sleeve 60 fixing pin
Standard-Spannschraube 35 61 Zuflussbohrung Keilwellenkupplung axiale BohrungStandard clamping screw 35 61 inflow hole Spline coupling axial bore
Drehachseaxis of rotation
Nockenwellecamshaft
Öffnungopening
Exzentereccentric
Axialbohrungaxial bore
Nockenwellecamshaft
Exzentereccentric
Radialnut nockenwellennahe Stirnseite nockenwellenferne Stirnseite axiale InnenseiteRadial groove end near the camshaft end remote from the camshaft axial inside
Umfangsteilperipheral part
Seitenteil axiale BohrungSide part axial bore
Nutgroove
Innenseiteinside
Innenseite inside

Claims

Patentansprüche claims
1. Elektrische Versteilvorrichtung für die Drehwinkellage der Nockenwelle (3, 65, 69) zur Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors, mit einem Verstell- get ebe (1 ), das als Dreiwellengetriebe ausgebildet ist und ein kurbelwellenfestes Antriebsteil (4), ein nockenwellenfestes Abtriebsteil (5) sowie eine Verstellwelle (6) aufweist, die drehfest mit einem elektrischen Verstellmotor (2) verbunden ist, der einen Dauermagnetrotor (7) und einen gehäusefesten Stator (8) aufweist, wobei zwischen Antriebsteil (4) und Abtriebs- teil (5) bei stillstehender Verstellwelle (6) eine Standgetriebeübersetzung1. Electrical adjusting device for the angular position of the camshaft (3, 65, 69) relative to the crankshaft of an internal combustion engine, with an adjusting lever (1) which is designed as a three-shaft gear and a crankshaft-fixed drive part (4), a camshaft-fixed output part (5) and an adjusting shaft (6), which is connected in a rotationally fixed manner to an electric adjusting motor (2) which has a permanent magnet rotor (7) and a stator (8) fixed to the housing, the drive part (4) and output part (5) being stationary Adjustment shaft (6) a stationary gear ratio
Abtriebszähnezahl Z .. , , _ ..n ,. ^ ,, , . , . .. io = — vorliegt, deren Große die Gattung des Verstell-Number of driven teeth Z ..,, _ .. n ,. ^ ,,,. ,. .. io = - is present, the size of which corresponds to the
Antriebszähnezahl Zκw getriebes (1 ) als Plus- oder Minusgetriebe und die Verstellrichtung der Nockenwelle (3, 65, 69) in eine früh- oder spätliegende Basisposition bestimmt, dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund geeigneter konstruktiver Gestaltung des Verstellgetriebes (1 ) Standgetriebeubersetzungen io realisierbar sind, durch die eine frühe und eine späte Basisposition der Nokkenwelle (3, 65, 69) allein durch Abbremsen der Verstellwelle (6) bei rotierendem Verstellgetriebe (1 ) erreichbar sind und dass das Abbremsen der Verstellwelle (6) vorzugsweise durch Kurzschlussbremsung des Verstell- motors (2) erfolgt. Number of drive teeth Z κw gear (1) as a positive or negative gear and the adjustment direction of the camshaft (3, 65, 69) in an early or late lying basic position, characterized in that due to a suitable structural design of the adjusting gear (1) stationary gear ratios can be achieved , by means of which an early and a late base position of the camshaft (3, 65, 69) can be achieved solely by braking the adjusting shaft (6) when the adjusting gear (1) is rotating and that the adjusting shaft (6) is preferably braked by short-circuit braking of the adjusting motor (2) is done.
2. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mit einer Standgetriebeübersetzung 0 < io <1 ein Plusgetriebe für eine Nok- kenwellenverstellung in Richtung „früh" und mit einer Standgetriebeüber- setzung io > 1 ein Plusgetriebe für eine Nockenwellenverstellung in Richtung „spät" realisierbar ist.2. Adjusting device according to claim 1, characterized in that with a stationary gear ratio 0 <io <1 a positive gear for a camshaft adjustment in the "early" direction and with a stationary gear ratio io> 1 a positive gear for a camshaft adjustment in the "late" direction. is feasible.
3. Verstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als3. Adjusting device according to claim 2, characterized in that as
Verstellgetriebe (1 ) ein Doppelexzentergetriebe (19) oder ein Taumelge- triebe und ein anderes Doppelexzentergetriebe (44) vorgesehen sind. Adjustment gear (1), a double eccentric gear (19) or a wobble gear and another double eccentric gear (44) are provided.
4. Verstellvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das4. Adjusting device according to claim 3, characterized in that the
Doppelexzentergetriebe (19) einen nockenwellenfesten Deckel (25) aufweist, der mit axialen Stiften (26) fest verbunden ist, die in Bohrungen (27) zweier gleich ausgebildeter Stirnräder (28) mit Linienberührung eingreifen und dass die Stirnräder (28), die von dem Verstellmotor (2) über eine Doppelexzenterwelle (29) antreibbar sind, mit einem kurbelwellenfesten Hohlrad (20) kämmen.Double eccentric gear (19) has a camshaft-fixed cover (25) which is fixedly connected with axial pins (26) which engage in bores (27) of two identically designed spur gears (28) with line contact and that the spur gears (28) by the Adjusting motor (2) can be driven via a double eccentric shaft (29), mesh with a ring gear fixed to the crankshaft (20).
5. Verstellvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die5. Adjusting device according to claim 4, characterized in that the
Doppelexzenterwelle (29) auf einer Schraubenhülse (30) einer zentralen Standard-Spannschraube (31 ) mit einer Nadelhülse (32) wälzgelagert und die baugleich ausgebildeten Stirnräder (28) auf der Doppelexzenterwelle (29) in Gleitlagern (33) gelagert sind.Double eccentric shaft (29) on a screw sleeve (30) of a central standard clamping screw (31) with a needle sleeve (32) and the identically constructed spur gears (28) are mounted on the double eccentric shaft (29) in plain bearings (33).
6. Verstellvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähnezahl ZNW jedes der zwei baugleich ausgebildeten Stirnräder (28)6. Adjusting device according to claim 5, characterized in that the number of teeth ZNW each of the two identical spur gears (28)
(gleich Abtriebszähnezahl) kleiner als die Zähnezahl ZKW des kurbelwellenfesten Hohlrads (20) (gleich Antriebszähnezahl) ist, was zu einer Standgetriebeübersetzung 0 < io < 1 führt.(equal to the number of driven teeth) is smaller than the number of teeth ZKW of the ring gear fixed to the crankshaft (20) (equal to the number of drive teeth), which leads to a stationary gear ratio 0 <io <1.
7. Verstellvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein anderes Doppelexzentergetriebe (44) ein kurbelwellenfestes Antriebsrad (45) aufweist, dass mit axialen Stiften (47) fest verbunden ist, die in Bohrungen (48) zweier baugleich ausgebildeter Stirnräder (49) mit Linienberührung eingreifen und dass die baugleich ausgebildeten Stirnräder (49), die von dem Verstellmotor (2) über eine Doppelexzenterwelle (50) antreibbar sind, mit einem nockenwellenfesten Hohlrad (51 ) kämmen.7. Adjusting device according to claim 3, characterized in that another double eccentric gear (44) has a crankshaft-fixed drive wheel (45) that is fixedly connected with axial pins (47) which are in bores (48) of two identical spur gears (49) Intervene in line contact and that the identically constructed spur gears (49), which can be driven by the adjusting motor (2) via a double eccentric shaft (50), mesh with a ring gear fixed to the camshaft (51).
8. Verstellvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelexzenterwelle (50) auf einem zylindrischen Schraubenkopf (53) einer zentralen Sonder-Spannschraube (54) und die baugleich ausgebildeten Stirnräder (49) auf der Doppelexzenterwelle (50) bevorzugt in Wälzlagern (56) gelagert sind.8. Adjusting device according to claim 7, characterized in that the double eccentric shaft (50) on a cylindrical screw head (53) of a central special clamping screw (54) and the identically constructed spur gears (49) on the double eccentric shaft (50) preferably in rolling bearings (56 ) are stored.
9. Verstellvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die9. Adjusting device according to claim 8, characterized in that the
Abtriebszähnezahl ZNW des nockenwellenfesten Hohlrads (51 ) größer als die Antriebszähnezahl ZKW eines jeden der baugleich ausgebildeten Stirnräder (49) ist, was zu einer Standgetriebeübersetzung io > 1 führt.Number of output teeth ZNW of the camshaft-fixed ring gear (51) greater than the number of drive teeth ZKW of each of the identically constructed spur gears (49), which leads to a stationary gear ratio io> 1.
10. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (8) des Verstellmotors (2) vorzugsweise drei Phasen (10) aufweist, die einzeln und als Ganzes zur Kurzschlussbremsung des Verstellmotors (2) kurzschließbar sind.10. Adjusting device according to claim 1, characterized in that the stator (8) of the adjusting motor (2) preferably has three phases (10) which can be short-circuited individually and as a whole for short-circuit braking of the adjusting motor (2).
11. Verstellvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass Kurzschlussschalter (15) vorgesehen sind, die bei stromlosen Verstellmotor11. Adjusting device according to claim 10, characterized in that short-circuit switches (15) are provided which are in the de-energized adjusting motor
(2) geschlossen und bei bestromten Verstellmotor (2) geöffnet sind.(2) are closed and open when the adjustment motor (2) is energized.
12. Verstellvorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass Maßnahmen zur Begrenzung des Kurzschlussstroms vorgesehen sind.12. Adjusting device according to claim 11, characterized in that measures for limiting the short-circuit current are provided.
13. Verstellvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurzschlussschalter (15) bei Überschreiten eines Grenzwertes des Kurzschlussstroms vorzugsweise mit Hilfe desselben öffnen und bei Unterschreiben desselben selbsttätig schließen.13. Adjusting device according to claim 12, characterized in that the short-circuit switches (15) preferably open with the aid of the same when the limit value of the short-circuit current is exceeded and close automatically when the same is signed.
14. Verstellvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in den Kurzschlussleitungen (13) ein Leitungswiderstand (16) angeordnet ist.14. Adjusting device according to claim 12, characterized in that a line resistor (16) is arranged in the short-circuit lines (13).
15. Verstellvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in den Kurzschlussleitungen (13) ein mit Kurzschlussstrom betriebener elektronischer Stromregler (17) vorgesehen ist. 15. Adjusting device according to claim 12, characterized in that an electronic current regulator (17) operated with short-circuit current is provided in the short-circuit lines (13).
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