WO2013053415A1 - Nockenwellenverstellvorrichtung einer kraftfahrzeugbrennkraftmaschine - Google Patents

Nockenwellenverstellvorrichtung einer kraftfahrzeugbrennkraftmaschine Download PDF

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WO2013053415A1
WO2013053415A1 PCT/EP2012/003697 EP2012003697W WO2013053415A1 WO 2013053415 A1 WO2013053415 A1 WO 2013053415A1 EP 2012003697 W EP2012003697 W EP 2012003697W WO 2013053415 A1 WO2013053415 A1 WO 2013053415A1
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actuator
adjusting device
brake
camshaft adjusting
braking surface
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French (fr)
Inventor
Thomas Stolk
Alexander Von Gaisberg-Helfenberg
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Daimler Ag
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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
    • 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
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a camshaft adjusting device according to the preamble of claim 1.
  • the invention is based on the object of providing a cost-effective camshaft adjusting device which has short adjustment times. This object is achieved according to the invention by the features of claim 1. Further embodiments emerge from the subclaims.
  • a camshaft adjusting device of a motor vehicle internal combustion engine is proposed with at least one mechanical brake unit having at least one stationary actuator with at least one first braking surface and at least one second braking surface displaceable relative to the first braking surface and the one brake disc functionally separate from the actuator, at least partially arranged between the braking surfaces of the actuator and is provided for connection to an actuating input has.
  • the actuator and the brake disk can be optimized independently of each other, whereby an adjustment of control times of the motor vehicle internal combustion engine can be improved.
  • a necessary installation space, a weight and / or an energy consumption of the camshaft adjusting device can be reduced, whereby costs can be reduced.
  • a “stationarily arranged actuator” is to be understood as meaning, in particular, an actuator which has a stationary housing in particular stationary, ie permanently installed, preferably with respect to a housing of the motor vehicle internal combustion engine to be understood. Preferably, the stationary actuator missing rotating components.
  • a “braking surface” is to be understood as meaning, in particular, a surface of the actuator which is intended to be frictionally connected to the brake disk in order to provide a braking torque. which is preferably arranged displaceably relative to the housing of the actuator.
  • the actuator is preferably provided to convert an electronic and / or electrical signal into a mechanical movement of the actuating element.
  • the actuating element is advantageously provided for actuating the brake disk.
  • the actuating element is provided to contact the brake disc for actuation directly.
  • the actuator is formed electromagnetically.
  • a particularly advantageous camshaft adjusting device can be realized, which has a short magnetic circuit, whereby the camshaft adjusting device has a low power consumption and a rapid response to a magnet current.
  • a dead time of the camshaft adjusting device can be reduced by a functional separation of the electromagnetic actuator and the brake disc, whereby the adjustment times can be shortened. Due to the functional separation can also be dispensed with a ferromagnetic design of the brake disc, whereby the brake disc with respect to a weight, a size and / or the like can be optimized.
  • An "electromagnetic actuator” is to be understood, in particular, as an actuator which has at least one electromagnet which is provided for a displacement of the actuating element.
  • the brake disk has a density of less than 5 g / cm 3 , whereby an advantageous brake disk with low mass inertia can be found.
  • the brake disc is paramagnetic. As a result, a particularly advantageous brake disc can be found.
  • the camshaft adjusting device comprises a summing gear, which has, for example, a sun gear to which the brake disk is firmly connected, to form the actuating input.
  • a phase angle between a crankshaft and a camshaft can be set particularly advantageously.
  • a "summation gear” is to be understood in particular as meaning a gear which has at least one planetary gear connected to a planet carrier, which is meshed radially outwardly with a ring gear and radially inwardly with the sun gear the crankshaft and the ring gear torque-transmitting connected to the camshaft.
  • FIG. 1 is a perspective view of a camshaft adjusting device
  • Fig. 2 the camshaft adjusting device in a Thomasdarwolf.
  • Figures 1 and 2 show a camshaft adjusting device of a motor vehicle internal combustion engine, which is provided for adjusting a phase angle between a crankshaft of the motor vehicle internal combustion engine not shown here and a camshaft 18 of the motor vehicle internal combustion engine.
  • the camshaft adjusting device has a mechanical brake unit 10, which is provided for adjusting the phase position to provide a braking torque.
  • the brake unit 10 has a stationarily arranged actuator 11 and a rotating in an operation of the motor vehicle internal combustion engine brake disk 14.
  • the actuator 11 is actuated to provide the braking torque and thus to adjust the phase position of the brake disc 14.
  • the actuator 11 and the brake disc 14 are functionally separated from each other. They are each designed as separate components.
  • the actuator 11 and the brake disk 14 are each independently optimized for their specific task spectrum.
  • the actuator 1 1 is formed electromagnetically. It has a stationary housing 19, a relative to the housing 9 slidable actuator 20 and a stationary electromagnet 21.
  • the housing 19 is designed in several parts.
  • the housing 19 is arranged rotationally and non-displaceably. It is firmly connected to a housing, not shown, of the motor vehicle internal combustion engine.
  • the housing 19 is fixedly connected to a cylinder head of the motor vehicle internal combustion engine.
  • the electromagnet 21 is fixedly connected to the housing 19 of the actuator 11. It is provided for the displacement of the actuating element 20.
  • the actuator 20 is axially displaceable and rotationally fixed. It is parallel to an axis of rotation of the camshaft
  • the actuator 20 and the brake disc 14 are functionally separated from each other. They are designed separately from each other.
  • the electromagnet 21 presses when energized the actuator 20 against the brake disk 14 and the brake disk 14 against the housing 19, whereby the braking torque is generated. In the absence of energization and thus in a de-energized state of the electromagnet 21, the actuating element 20 and the brake disc 14 and the housing 19 and the brake disc 14 are each separated by an air gap.
  • the actuator 11 has a first braking surface 12 and a second braking surface 13, which are arranged axially opposite one another. They are spaced from each other.
  • the first braking surface 12 is fixed against rotation and displacement and the second braking surface 13 is arranged only rotationally fixed.
  • the second braking surface 13 is axially displaceable relative to the first braking surface 12.
  • the second braking surface 13 is axially displaceable relative to the housing 19.
  • the first braking surface 12 is through the stationary housing
  • the actuating element 19 of the actuator 11 and the second braking surface 13 formed by the actuating element 20 For the formation of the second braking surface 13, the actuating element
  • the actuating element 20 and the brake pad 22 may also be integrally formed with each other.
  • the first braking surface 12 is also formed by a brake pad which is fixedly connected to the housing 19.
  • the brake disc 14 is partially disposed between the braking surfaces 12, 13. It is partially disposed at its outer periphery between the braking surfaces 12, 13. A part of the brake disk 14 is arranged axially between the braking surfaces 12, 13.
  • the brake disk 14 is formed as a rotating element. It rotates while working motor vehicle internal combustion engine.
  • the brake disk 14 has an axis of rotation which corresponds to the axis of rotation of the camshaft 18. It is rotatably mounted on a shaft 23.
  • the brake disk 14 has a density of less than 5 g / cm 3 and is paramagnetic. It is made of light metal. It has no ferromagnetic properties.
  • the brake disk 14 is made of aluminum.
  • the brake disk 14 further has a brake pad, not shown here.
  • the brake pad is firmly connected to the brake disk 14. He is glued to the brake disc 14.
  • the brake lining is arranged on both axial sides of the brake disk 14. It is in each case provided for contacting the corresponding braking surface 12, 13 of the actuator 11.
  • the brake pad is made of carbon fiber reinforced plastic (CFRP).
  • CFRP carbon fiber reinforced plastic
  • the brake disk 14 and the brake pad can also be integrally formed with each other, whereby the brake disk 14 is formed of carbon fiber reinforced plastic.
  • the camshaft adjusting device has a summing gear 16.
  • the summing gear 16 is designed as a 3-shaft minus summing gear. It is designed as a single-stage planetary gear.
  • the summing gear 16 has a fixed to the shaft 23 and thus fixed to the brake disk 14 sun gear 17.
  • the shaft 23 and the sun gear 17 are formed integrally with each other.
  • the sun gear 17 is formed as a control input 15 of the summing 16.
  • the brake disc 14 is firmly connected to the control input 15 of the summation 16.
  • the brake disk 14 is fixedly connected to the control input 15 for adjusting the phase position.
  • the summing gear 16 further has a planet carrier 25 fixedly connected to a crankshaft wheel 24 of the camshaft adjusting device.
  • the crankshaft gear 24 and the planet carrier 25 are integrally formed with each other.
  • the planetary gear carrier 25 is torque-transmitting by means of the crankshaft gear 24 with the Kur- connected belwelle. It is driven by the crankshaft.
  • the crankshaft gear 24 is formed as a sprocket. It is connected by means of a chain torque transmitting with the crankshaft.
  • the planet carrier 25 carries planetary gears about the axis of rotation of the camshaft 18, which mesh with the sun gear 17.
  • the planet carrier 25 is formed as an input of the summing gear 16.
  • the summing gear 16 also has a ring gear 26.
  • the ring gear 26 is fixedly connected to the camshaft 18.
  • the camshaft 18 and the ring gear 26 are formed integrally with each other.
  • the ring gear 26 drives the camshaft 18. It meshes with the planet wheels of the summation gear 16.
  • the ring gear 26 is formed as an output of the summing 16.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

Erfindungsgemäß wird eine Nockenwellenverstellvorrichtung einer Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine vorgeschlagen, mit zumindest einer mechanischen Bremseinheit (10), die zumindest einen ortsfest angeordneten Aktuator (11) mit zumindest einer ersten Bremsfläche (12) und zumindest einer relativ zu der ersten Bremsfläche (12) verschiebbaren zweiten Bremsfläche (13) aufweist und die eine funktionell von dem Aktuator (11) getrennte Bremsscheibe (14), die zumindest teilweise zwischen den Bremsflächen (12, 13) des Aktuators (11) angeordnet und zur Anbindung an einen Stelleingang (15) vorgesehen ist, aufweist.

Description

Nockenwellenverstellvorrichtung einer Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine
Die Erfindung betrifft eine Nockenwellenverstellvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 10 2008 050 824 A1 ist bereits eine Nockenwellenverstellvorrichtung einer Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine, mit einer mechanischen Bremseinheit bekannt.
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige Nockenwel- lenverstellvorrichtung, die kurze Verstellzeiten aufweist, bereitzustellen. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß wird eine Nockenwellenverstellvorrichtung einer Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine vorgeschlagen, mit zumindest einer mechanischen Bremseinheit, die zumindest einen ortsfest angeordneten Aktuator mit zumindest einer ersten Bremsfläche und zumindest einer relativ zu der ersten Bremsfläche verschiebbaren zweiten Bremsfläche aufweist und die eine funktionell von dem Aktuator getrennte Bremsscheibe, die zumindest teilweise zwischen den Bremsflächen des Aktuators angeordnet und zur Anbin- dung an einen Stelleingang vorgesehen ist, aufweist. Dadurch kann der Aktuator und die Bremsscheibe unabhängig voneinander optimiert werden, wodurch eine Einstellung von Steuerzeiten der Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine verbessert werden kann. Dadurch kann ein notwendiger Bauraum, ein Gewicht und/oder ein Energieverbrauch der Nocken- wellenverstellvorrichtung reduziert werden, wodurch Kosten reduziert werden können. Durch eine Reduzierung des Gewichts der Bremsscheibe kann eine Massenträgheit verringert werden, wodurch eine Verstellgeschwindigkeit erhöht werden kann. Dadurch kann eine kostengünstige Nockenwellenverstellvorrichtung, die kurze Verstellzeiten aufweist, bereitgestellt werden. Unter einem„ortsfest angeordneten Aktuator" soll insbesondere ein Aktuator verstanden werden, der ein ortsfestes Gehäuse aufweist. Unter„ortsfest" soll insbesondere stationär, d.h. fest eingebaut, vorzugsweise bezüglich eines Gehäuses der Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine, verstanden werden. Vorzugsweise fehlen dem ortsfest angeordneten Aktuator rotierende Bauteile. Unter einer„Bremsfläche" soll insbesondere eine Fläche des Aktuators verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, zur Bereitstellung eines Bremsmoments mit der Bremsscheibe reibschlüssig verbunden zu werden. Unter einem„Aktuator" soll insbesondere ein Bauteil verstanden werden, das zumindest ein bewegliches Betätigungselement aufweist, das vorzugsweise relativ zu dem Gehäuse des Aktuators verschiebbar angeordnet ist. Vorzugsweise ist der Aktuator dazu vorgesehen, ein elektronisches und/oder elektrisches Signal in eine mechanische Bewegung des Betätigungselements umzusetzen. Das Betätigungselement ist vorteilhaft zu einer Betätigung der Bremsscheibe vorgesehen. Vorzugsweise ist das Betätigungselement dazu vorgesehen, die Bremsscheibe zur Betätigung direkt zu kontaktieren. Unter„einer Bremsscheibe und einem Aktuator, die funktionell voneinander getrennt sind" soll insbesondere verstanden werden, dass das Betätigungselement des Aktuators und die Bremsscheibe separat voneinander ausgebildet sind, wodurch der Aktuator vorzugsweise auch bei fehlender Bremsscheibe funktionstüchtig ist. Unter„vorgesehen" soll insbesondere speziell ausgelegt, ausgestattet und/oder angeordnet verstanden werden.
Weiter wird vorgeschlagen, dass der Aktuator elektromagnetisch ausgebildet ist. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Nockenwellenverstellvorrichtung realisiert werden, die einen kurzen magnetischen Kreis aufweist, wodurch die Nockenwellenverstellvorrichtung einen geringen Energieverbrauch und eine schnelle Reaktion auf eine Magnetbestromung aufweist. Weiter kann durch eine funktionelle Trennung des elektromagnetischen Aktuators und der Bremsscheibe eine Totzeit der Nockenwellenverstellvorrichtung reduziert werden, wodurch die Verstellzeiten verkürzt werden können. Durch die funktionelle Trennung kann außerdem auf eine ferromagnetische Ausbildung der Bremsscheibe verzichtet werden, wodurch die Bremsscheibe bezüglich eines Gewichts, einer Größe und/oder dergleichen optimiert werden kann. Unter einem„elektromagnetischen Aktuator" soll insbesondere ein Aktuator verstanden werden, der zumindest einen Elektromagneten aufweist, der zu einer Verschiebung des Betätigungselements vorgesehen ist.
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Bremsscheibe eine Dichte kleiner 5 g/cm3 aufweist, wodurch eine vorteilhafte Bremsscheibe mit geringer Massenträgheit gefunden werden kann.
Weiter ist es vorteilhaft, wenn die Bremsscheibe paramagnetisch ausgebildet ist. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Bremsscheibe gefunden werden. Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Nockenwellenverstellvorrichtung ein Summiergetriebe umfasst, das zu einer Ausbildung des Stelleingangs beispielsweise ein Sonnenrad aufweist, an dem die Bremsscheibe fest angebunden ist. Dadurch kann besonders vorteilhaft eine Phasenlage zwischen einer Kurbelwelle und einer Nockenwelle eingestellt werden. Unter einem„Summiergetriebe" soll insbesondere ein Getriebe verstanden werden, das wenigstens ein mit einem Planetenradträger verbundenes Planetenrad aufweist, das in radialer Richtung nach außen mit einem Hohlrad und in radialer Richtung nach innen mit dem Sonnenrad kämmend verbunden ist. Vorzugsweise ist der Planetenradträger drehmomentübertragend mit der Kurbelwelle und das Hohlrad drehmomentübertragend mit der Nockenwelle verbunden.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Dabei zeigen:
Fig. 1 perspektivisch eine Nockenwellenverstellvorrichtung und
Fig. 2 die Nockenwellenverstellvorrichtung in einer Schnittdargestellung.
Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Nockenwellenverstellvorrichtung einer Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine, die zur Verstellung einer Phasenlage zwischen einer hier nicht näher dargestellten Kurbelwelle der Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine und einer Nockenwelle 18 der Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine vorgesehen ist.
Zur Veränderung der Phasenlage weist die Nockenwellenverstellvorrichtung eine mechanische Bremseinheit 10 auf, die zur Verstellung der Phasenlage dazu vorgesehen ist, ein Bremsmoment bereitzustellen. Die Bremseinheit 10 weist einen ortsfest angeordneten Aktuator 11 und eine in einem Betrieb der Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine rotierende Bremsscheibe 14 auf. Der Aktuator 11 betätigt zur Bereitstellung des Bremsmoments und damit zur Verstellung der Phasenlage die Bremsscheibe 14. Der Aktuator 11 und die Bremsscheibe 14 sind funktionell voneinander getrennt. Sie sind jeweils als eigenständige Bauteile ausgebildet. Der Aktuator 11 und die Bremsscheibe 14 sind unabhängig voneinander jeweils auf ihr spezifisches Aufgabenspektrum hin optimiert. Der Aktuator 1 1 ist elektromagnetisch ausgebildet. Er weist ein ortsfestes Gehäuse 19, ein relativ zu dem Gehäuse 9 verschiebbares Betätigungselement 20 und einen ortsfesten Elektromagneten 21 auf. Das Gehäuse 19 ist mehrteilig ausgebildet. Das Gehäuse 19 ist dreh- und verschiebefest angeordnet. Es ist fest mit einem hier nicht näher dargestellten Gehäuse der Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine verbunden. Das Gehäuse 19 ist fest mit einem Zylinderkopf der Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine verbunden. Der Elektromagnet 21 ist fest mit dem Gehäuse 19 des Aktuators 11 verbunden. Er ist zur Verschiebung des Betätigungselements 20 vorgesehen. Das Betätigungselement 20 ist axial verschiebbar und drehfest angeordnet. Es ist parallel einer Rotationsachse der Nockenwelle
18 verschiebbar angeordnet. Das Betätigungselement 20 und die Bremsscheibe 14 sind funktionell voneinander getrennt. Sie sind separat zueinander ausgebildet. Der Elektromagnet 21 drückt bei einer Bestromung das Betätigungselement 20 gegen die Bremsscheibe 14 und die Bremsscheibe 14 gegen das Gehäuse 19, wodurch das Bremsmoment erzeugt wird. Bei fehlender Bestromung und damit in einem stromlosen Zustand des Elektromagneten 21 sind das Betätigungselement 20 und die Bremsscheibe 14 sowie das Gehäuse 19 und die Bremsscheibe 14 jeweils durch einen Luftspalt getrennt.
Der Aktuator 11 weist eine erste Bremsfläche 12 und eine zweite Bremsfläche 13 auf, die axial gegenüberliegend zueinander angeordnet sind. Sie sind beabstandet zueinander angeordnet. Die erste Bremsfläche 12 ist dreh- und verschiebefest und die zweite Bremsfläche 13 lediglich drehfest angeordnet. Die zweite Bremsfläche 13 ist relativ zu der ersten Bremsfläche 12 axial verschiebbar. Die zweite Bremsfläche 13 ist relativ zu dem Gehäuse 19 axial verschiebbar. Die erste Bremsfläche 12 ist durch das ortsfeste Gehäuse
19 des Aktuators 11 und die zweite Bremsfläche 13 durch das Betätigungselement 20 ausgebildet. Zur Ausbildung der zweiten Bremsfläche 13 weist das Betätigungselement
20 einen Bremsbelag 22 auf. Der Bremsbelag 22 des Betätigungselements 20 bildet die zweite Bremsfläche 13 aus. Der Bremsbelag 22 ist fest mit dem Betätigungselement 20 verbunden. Er ist auf dem Betätigungselement 20 aufgeklebt. Zu einer Erzeugung des Bremsmoments drückt die zweite Bremsfläche 13 durch ein Bestromen des Elektromag- nets 21 die Bremsscheibe 14 axial gegen die erste Bremsfläche 12, wodurch die Bremsflächen 12, 13 jeweils reibschlüssig mit der Bremsscheibe 14 verbunden sind und die Bremsscheibe 14 abgebremst wird. In dem stromlosen Zustand des Elektromagnets 21 sind die erste Bremsfläche 12 und die zweite Bremsfläche 13 jeweils durch einen Luftspalt von der Bremsscheibe 14 getrennt. Grundsätzlich können das Betätigungselement 20 und der Bremsbelag 22 auch einstückig miteinander ausgebildet sein. Natürlich ist es auch denkbar, dass die erste Bremsfläche 12 ebenfalls durch einen Bremsbelag ausgebildet ist, der fest mit dem Gehäuse 19 verbunden ist.
Die Bremsscheibe 14 ist teilweise zwischen den Bremsflächen 12, 13 angeordnet. Sie ist an ihrem Außenumfang teilweise zwischen den Bremsflächen 12, 13 angeordnet. Ein Teil der Bremsscheibe 14 ist axial zwischen den Bremsflächen 12, 13 angeordnet. Die Bremsscheibe 14 ist als ein rotierendes Element ausgebildet. Sie rotiert bei arbeitender Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine. Die Bremsscheibe 14 weist eine Rotationsachse auf, die der Rotationsachse der Nockenwelle 18 entspricht. Sie ist drehfest auf einer Welle 23 angeordnet.
Die Bremsscheibe 14 weist eine Dichte kleiner 5 g/cm3 auf und ist paramagnetisch ausgebildet. Sie ist aus Leichtmetall. Sie weist keine ferromagnetischen Eigenschaften auf. Die Bremsscheibe 14 ist aus Aluminium hergestellt. Die Bremsscheibe 14 weist weiter einen hier nicht näher dargestellten Bremsbelag auf. Der Bremsbelag ist fest mit der Bremsscheibe 14 verbunden. Er ist auf der Bremsscheibe 14 aufgeklebt. Der Bremsbelag ist auf beiden axialen Seiten der Bremsscheibe 14 angeordnet. Er ist jeweils zu einer Kontaktierung der entsprechenden Bremsfläche 12, 13 des Aktuators 11 vorgesehen. Der Bremsbelag ist aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) ausgebildet. Grundsätzlich können die Bremsscheibe 14 und der Bremsbelag auch einstückig miteinander ausgebildet sein, wodurch die Bremsscheibe 14 aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff ausgebildet ist.
Zu einer drehmomentübertragenden Verbindung der Kurbelwelle mit der Nockenwelle 18 weist die Nockenwellenverstellvorrichtung ein Summiergetriebe 16 auf. Das Summiergetriebe 16 ist als ein 3-Wellen-Minus-Summiergetriebe ausgebildet. Es ist als ein einstufiges Planetenradgetriebe ausgebildet. Das Summiergetriebe 16 weist ein fest mit der Welle 23 und damit fest mit der Bremsscheibe 14 verbundenes Sonnenrad 17 auf. Die Welle 23 und das Sonnenrad 17 sind einstückig miteinander ausgebildet. Das Sonnenrad 17 ist als ein Stelleingang 15 des Summiergetriebes 16 ausgebildet. Somit ist die Bremsscheibe 14 fest an den Stelleingang 15 des Summiergetriebes 16 angebunden. Die Bremsscheibe 14 ist zur Verstellung der Phasenlage fest an den Stelleingang 15 angebunden.
Das Summiergetriebe 16 weist weiter einen fest mit einem Kurbelwellenrad 24 der No- ckenwellenverstellvorrichtung verbundenen Planetenradträger 25 auf. Das Kurbelwellenrad 24 und der Planetenradträger 25 sind einstückig miteinander ausgebildet. Der Planetenradträger 25 ist mittels des Kurbelwellenrads 24 drehmomentübertragend mit der Kur- belwelle verbunden. Er wird mittels der Kurbelwelle angetrieben. Das Kurbelwellenrad 24 ist als ein Kettenrad ausgebildet. Es ist mittels einer Kette drehmomentübertragend mit der Kurbelwelle verbunden. Der Planetenradträger 25 führt Planetenräder um die Rotationsachse der Nockenwelle 18, die mit dem Sonnenrad 17 kämmen. Der Planetenradträger 25 ist als ein Eingang des Summiergetriebes 16 ausgebildet.
Das Summiergetriebe 16 weist außerdem ein Hohlrad 26 auf. Das Hohlrad 26 ist fest mit der Nockenwelle 18 verbunden. Die Nockenwelle 18 und das Hohlrad 26 sind einstückig miteinander ausgebildet. Das Hohlrad 26 treibt die Nockenwelle 18 an. Es kämmt mit den Planetenrädern des Summiergetriebes 16. Das Hohlrad 26 ist als ein Ausgang des Summiergetriebes 16 ausgebildet.
Bezugszeichenliste
Bremseinheit
Aktuator
Bremsfläche
Bremsfläche
Bremsscheibe
Stelleingang
Summiergetriebe
Sonnenrad
Nockenwelle
Gehäuse
Betätigungselement
Elektromagnet
Bremsbelag
Welle
Kurbelwellenrad
Planetenradträger
Hohlrad

Claims

Patentansprüche
1. Nockenwellenverstellvorrichtung einer Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine, mit zumindest einer mechanischen Bremseinheit (10), die zumindest einen ortsfest angeordneten Aktuator (11 ) mit zumindest einer ersten Bremsfläche (12) und zumindest einer relativ zu der ersten Bremsfläche (12) verschiebbaren zweiten Bremsfläche (13) aufweist und die eine funktionell von dem Aktuator (11 ) getrennte Bremsscheibe (14), die zumindest teilweise zwischen den Bremsflächen (12, 13) des Aktuators (11 ) angeordnet und zur Anbindung an einen Stelleingang (15) vorgesehen ist, aufweist.
2. Nockenwellenverstellvorrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Aktuator (11 ) elektromagnetisch ausgebildet ist.
3. Nockenwellenverstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bremsscheibe (14) eine Dichte kleiner 5 g/cm3 aufweist.
4. Nockenwellenverstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Bremsscheibe (14) paramagnetisch ausgebildet ist.
5. Nockenwellenverstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
ein Summiergetriebe (16), das zur Ausbildung des Stelleingangs (15) beispielsweise ein Sonnenrad (17) aufweist, an dem die Bremsscheibe (14) fest angebunden ist.
PCT/EP2012/003697 2011-10-14 2012-09-04 Nockenwellenverstellvorrichtung einer kraftfahrzeugbrennkraftmaschine WO2013053415A1 (de)

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