WO2015051796A1 - Camshaft adjusting device - Google Patents

Camshaft adjusting device Download PDF

Info

Publication number
WO2015051796A1
WO2015051796A1 PCT/DE2014/200534 DE2014200534W WO2015051796A1 WO 2015051796 A1 WO2015051796 A1 WO 2015051796A1 DE 2014200534 W DE2014200534 W DE 2014200534W WO 2015051796 A1 WO2015051796 A1 WO 2015051796A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lubricant
adjusting
camshaft
end wall
rotation
Prior art date
Application number
PCT/DE2014/200534
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Mike Kohrs
Jens Schäfer
Marco HILDEBRAND
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG & Co. KG filed Critical Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Publication of WO2015051796A1 publication Critical patent/WO2015051796A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-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
    • F01L1/344Valve-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
    • F01L1/352Valve-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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-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
    • F01L1/344Valve-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
    • F01L1/352Valve-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
    • F01L2001/3522Valve-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 with electromagnetic brake
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2810/00Arrangements solving specific problems in relation with valve gears
    • F01L2810/02Lubrication
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2820/00Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/03Auxiliary actuators
    • F01L2820/032Electric motors

Definitions

  • the invention relates to a Nockenwelleriverstellvoroplasty with the features of the preamble de »claim 1.
  • Camshaft Vervei vorrfchtache serve for relative adjustment of the Win- keteleüung between the crankshaft and the camshaft of an internal combustion engine.
  • Nockenweilverstelier usually have a Arrestnebsteil which is coupled to the crankshaft, for example via a chain or a belt.
  • an output member which is usually rotatably coupled to the camshaft and a Verstelweile, which makes it possible to adjust a Winketotellung the output member relative to the drive member.
  • the drive shaft, the adjusting shaft and the output shaft are operatively connected to each other in a gearbox, resulting in mechanical friction in the gearbox due to bearings and mutual interference.
  • a lubricant circuit of a camshaft adjuster which probably forms the next state of the art, a lubricant circuit of a camshaft adjuster.
  • a lubricant is supplied to the cam shifter 30 via the camshaft and redirected via radially outward exhaust ports.
  • a flow element in a flow passage. which acts as a throttle or orifice to adjust the lubricant flow.
  • the invention has for its object to provide a Nockenwellenverstellvorrich- device, which has an improved lubricant management. This object is achieved by a Nockenwellenverstellvonvorungung with the features of claim 1. Preferred or advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims, the following description and the attached drawings.
  • a NocfcerwellenverstelrvoiTtehtung is proposed, which is in particular designed for an engine, in particular for an internal combustion engine, a vehicle.
  • the camshaft adjusting device comprises a camshaft, wherein the camshaft for controlling valves of the engine is formed.
  • the Nockenwellenverstellvorrlchtung has an adjusting. wherein the adjusting gear particularly preferably designed as a three-shaft gear.
  • the adjusting gear comprises an input shaft, an output shaft and an adjusting shaft.
  • the input shaft can be coupled to the crankshaft of the engine, for example via a chain or a belt.
  • the output shaft is preferably rotatably coupled to the camshaft or coupled.
  • the input shaft forms a drive part and the output shaft forms a driven part.
  • the adjusting shaft can be coupled or coupled to an actuator.
  • the actuator may be housed or co-rotating with respect to the motor.
  • the actuator may, for example, be realized as a motor, in particular an electric motor, or as a brake.
  • the camshaft adjusting device comprises the actuator.
  • the adjusting mechanism is designed to adjust an angular position of the camshaft.
  • the adjusting mechanism is designed to change the angular position of the camshaft relative to the angular position of a crankshaft of the engine.
  • the adjusting mechanism is designed to adjust the angular position between the input shaft and the output width.
  • the adjusting mechanism forms a transmission interior. wherein in the transmission interior, the input shaft, the output shaft and the adjusting shaft are operatively connected to each other.
  • the adjusting mechanism is designed as a summation gear, wherein particularly preferably a rotational movement of the Verstellwelte is added to the rotational movement of the input shaft and in this way the angular position is adjusted.
  • the camshaft adjusting device in particular the adjusting gear, has a lubricant supply for supplying the gearbox interior with a lubricant.
  • the lubricant is formed as an oil, in particular as a transmission oil.
  • the lubricant supply is designed as a continuous supply, so that the transmission interior steadily supplied lubricant and discharged therefrom.
  • the lubrication supply includes a lubricant supply, which has one or more outlet openings in an end wall of the interior of the transmission which is open towards the interior of the transmission.
  • the lubricant is guided from the lubricant supply into the interior of the gearbox via the outlet openings.
  • the end wall is aligned axially with respect to the axis of rotation.
  • the front wall forms a lubricating metal surface for guidance of the lubricant from the outlet ports due to centrifugal forces in the radial direction with respect to the axis of rotation.
  • the lubricant base surface extends in the radial direction, starting from the outlet openings, preferably up to a radially outer boundary.
  • the lubricant base surface terminates at an end limit, such as a hollow cylindrical surface.
  • the end wall on the Schmiemrilttelleitflache has additional structures for distribution and / or Verwirbe- treatment, in particular vaporizing the lubricant.
  • the additional structures are designed in particular as elevations or depressions in the end wall on the Schmie rmrtteltert Design. It is a consideration of the invention that the lubricant entering through the outlet openings in the gearbox interior is guided substantially along the Schmierstofelleit Chemistry to the radial outer region or the radially outer boundary of the Schmierstoffleit Structure and vorzuuhrt in this way at friction-relevant areas in the adjusting.
  • the swirling of the lubricant comprises a lifting of the lubricant from the Schmierstoffelleit Structure.
  • the lifting off of the lubricant from the lubricant base not only takes place earlier in the radial outer or end region of the lubricant base surface, but in the radial direction, in order to achieve a distributed or homogeneous supply of lubricant.
  • the advantage of the invention can be seen in particular in the fact that the lubricant management in the adjusting mechanism is significantly reduced by a comparatively small and cost-effective structural change of the end wall.
  • the end wall in the region of the lubricant base surface is formed as an active fluidic component which lifts the lubricant in the axial direction from the end wall.
  • the Zueatz Quiltung of the invention which are arranged concentrically and / or coaxially to the axis of rotation in the direction of rotation extend The ring structures may be interrupted depending on the Ausgestartung of the invention in circulation direction or continuously formed.
  • the structural structures are formed, in particular, by height differences in the radial direction, so that a profile with a height profile is formed in the radial direction. Any increase in the course of the height profile can lead to a swirling and thus lift-off of lubricant, so that each ring structure supports the distribution and the swirling of the lubricant.
  • the additional structures comprise sector structures which extend in the radial direction to the axis of rotation.
  • the sector structures may also be interrupted or formed in a continuous manner.
  • the sector structures divide the lubricant surface area into sectors, in particular in circular sectors.
  • the lubricant is distributed more evenly in the circumferential direction by the sector structures, and on the other hand, the sector structures form a height profile in the direction of rotation, so that upon rotation of the end wall with the lubricant base surface and the sector structures, the lubricant can be fluidized at each elevation and thus lifted off the lubricant surface ,
  • the ring structures and / or the sector structures z. B as waves. Grooves, open channels, grooves, grooves and / or webs are formed.
  • the lubricant base surface comprises at least three ring structures in order to achieve a sufficient distribution and / or turbulence.
  • the Schmierstoffleit S at least two, preferably at least four sector structures comprises, which are particularly «preferably evenly distributed in the circumferential direction to counteract an imbalance in the end wall.
  • the additional structures may also comprise surface pattern structures, wherein the surface pattern structures are formed, for example, as corrugations, knobs and / or honeycombs. These surface pattern structures also form, with each elevation, a possibility for distributing and / or swirling the lubricating oil by lifting off the lubricating oil at the elevation
  • a hybrid of ring structures, sector structures and / or surface pattern structures is provided.
  • annular structures running in the direction of rotation are cut through by radially extending sector structures.
  • the ring structures can be designed as shafts in these developments, for example, or the sector structures as grooves or channels.
  • partial surfaces or the entire lubricant surface are additionally provided with surface pattern structures.
  • the Schmieremitelleitflache may be formed as a radial plane surface which is aligned perpendicular to the axis of rotation.
  • the basic shape of the Schmierstoflegit Structure is designed as a Konusmantetftache, which extends around the axis of rotation, wherein the T chterform the Konus lateral surface, the distribution of the lubricant on the Schmierstoffleit Structure is further improved.
  • the additional structures establish a height offset in the axial direction to the axis of rotation relative to the two alternative basic basic forms of Schmierstoffleitfleche, the height offset has at least 0.5 millimeters, preferably at least 1 millimeter.
  • each of the sector structures and / or each of the ring structures forms such a height offset.
  • the additional structures are formed as coarse structures, which allow an effective lifting of the lubricant from the Schmierstoffelleitflache.
  • the additional structures form cut-off edges for the lubricant in order to achieve the turbulence, in particular the lift-off, in particular the nebulization of the lubricant.
  • the tear-off edges may be rounded off in some embodiments, wherein blocking of the lubricant in the radial direction is already for In the event that a stronger lift-off of the lubricant is desired.
  • the tear-off edges or portions thereof are formed as a sharp edge without Kantenrundung.
  • the lubricant supply comprises a lubricant outlet for removing the lubricant from the interior of the transmission, wherein the lubricant outlet is preferably formed radially on the outside of the transmission interior. The removal of lubricant ensures that, for example, interfering particles or other impurities in the lubricant do not permanently deposit in the interior of the transmission, but are removed from the radially outer bottom of the transmission interior via the lubricant discharge from the interior of the transmission, in particular flushed out.
  • the lubricant discharge can be realized as one or more outlet openings which extend in the radial direction and / or one or more outlet openings which extend in axial directions can each be realized as openings from the interior of the transmission.
  • the adjusting mechanism has a plurality of outlet openings as lubricant outlets, which are preferably distributed regularly in the circumferential direction about the axis of rotation.
  • an intermediate angle between the outlet openings of the lubricant outlet is less than 60 degrees, in particular less than 50 degrees granted. Due to the distribution in the direction of rotation, it is achieved that when the variable speed gear is at a standstill Lubricant can run off automatically through the lubricant removal.
  • this has the advantage that after a longer standstill of the variable speed gear no uncooled and thus tough or sticky lubricant remains in the adjusting gear and / or that the lubricant does not accumulate in an angular segment of the variable gear and in this way an imbalance at a restart of the Verstellgetriebes generated.
  • the lubricant supply is dimensioned such that a volume flow QZ of the lubricant of the lubrication mitterzuschreibung preferably medium on average is less than or equal to a volume flow QA of the lubricant discharge, so that QA ⁇ QZ gil In this way it is ensured that during operation of the Nockerrwellenverstellvorrichlung the lubricant in the transmission interior does not jam. With another dimensioning, excess lubricant would flow out unused during lubricant removal, resulting in unnecessary hydraulic losses. On the other hand, the moving mass of the variable speed is increased by the jamming lubricant, which is also disadvantageous.
  • the preferred Voiumenstromlie can be achieved by the fact that the total area of the openings of the lubricant discharge from the transmission interior larger, preferably more than twice as large as the total area of the outlet openings of the lubricant supply lines are designed. In this case, it is preferably assumed that the total areas are in each case the volume flow-determining size of the lubricant supply or the lubricant removal.
  • the lubricant supply in particular the Outlet openings, a radius RZ and the Schmierstoffab Adjust «be assigned in radius RA with respect to the axis of rotation.
  • RZ ⁇ RA.
  • a common radius is used, which can be calculated, for example, according to the following formula.
  • R is a moderate radius, ie RZ bz RA
  • the adjusting gear is designed as a wave gear, wherein the wave gear has a bearing and a deformable steel bushing with external teeth, wherein the steel bushing is arranged on a non-circular, in particular elliptical generator portion of the Versteltwelle.
  • the input shaft and the output shaft each have internal teeth that mesh with the external teeth.
  • the one or more outlet ports of the lubricant supply are disposed in the output shaft, with the end wall forming part of the output shaft and facing the lubricant base surface on the bearing and / or steel sleeve bulkhead the output shaft is arranged.
  • the bearing is designed as a rolling bearing having a rolling body space, wherein the rolling body space is open in the direction of the end wall and thus in the direction of the Schmierstoffleit- surface. orzugswelse the rolling bearing comprises a cage for rolling elements in the rolling bearing, wherein the cage particularly preferably has only one side ring, which is arranged on the side facing away from the end wall of the rolling elements.
  • the Wälz stressesraum is open in the direction of Schmierstoffleit Structure.
  • the lubricant entering the outlet openings in the transmission interior is deflected radially outward to a larger radius.
  • the distribution of the lubricant on the Schmierstofelleitflä- it is swirled or atomized by the relative speed depending on the design of the additional structures, so that also adjacent functional surfaces are supplied with the lubricant.
  • FIG. 1 is a schematic overview of a cam adjusting device as an embodiment of the invention
  • FIG. 2 is a sectional view of the variable speed transmission of the camshaft closure device in FIG. 1, FIG. 3a. b is a three-dimensional representation and a Schnrttdarstel- ment of the end wall in the Nockenwellenverste lvorraum in Figure 2;
  • the camshaft adjuster 1 includes a camshaft 2 having a plurality of cams 3 configured to actuate valves of the engine.
  • a crankshaft (not shown) of the engine.
  • an adjusting 5 is intercalated, which makes it possible, controlled an angular displacement of the camshaft 2 relative to the drive wheel 4 and thus implement relative to the crankshaft, not shown.
  • this is coupled to an electric motor 6 via a motor shaft 13, which is arranged stationary, that is to say non-rotating, relative to the adjusting mechanism 5
  • the Nockenwellenverstellvorrlchtung 1 has a Schmiermrttetments 7, which, starting from an oil sump or an oil tank 8 via an engine oil pump 9 and optionally an engine grille 10 via an oil rotary transformer (not shown) introduces gear oil as a lubricant in the camshaft 2.
  • the lubricant is conducted via a lubricant supply 11 from the camshaft 2 into the adjusting gear 5 in order to lubricate the adjusting gear 5 and is subsequently removed from the adjusting gear 5 via a lubricant removal 12, so that the lubricant supply 7 is designed as a lubricant circuit , FIG.
  • the adjusting mechanism 5 in a sectional view along an axis of rotation D, which is defined, for example, by the camshaft 2 or the motor shaft 13 (FIG. 1).
  • the adjusting 5 is called a so-called wave gear - also harmony - Drive - called - trained.
  • the wave gear 5 is also called Gleitkeilgetriebe, stress wave gear or English strain wave gear (SWG).
  • the adjusting 5 has an input shaft 14 which is rotatably coupled to the drive wheel 4 or is formed by this.
  • the adjusting mechanism 5 has an output shaft 15, which is non-rotatably connected to the camshaft 2.
  • An adjusting shaft 16, however, is rotatably connected to the motor shaft 13.
  • the adjusting shaft 16 has a non-circular, in particular elliptical in cross-section perpendicular to the rotation axis D generator section 17 on which a roller bearing 18 is arranged, the inner ring 19 of the roller bearing 18 rests on a lateral surface of the generator section 17 and the outer ring 20 a deformable, cylindrical steel bushing 21 carries external teeth.
  • the steel sleeve 21 is also referred to as flex spline.
  • the steel bush 21 is also elliptical in cross-section perpendicular to the axis of rotation D.
  • the input shaft 14 carries an internal toothing 22, which meshes with the external toothing of the steel bush 21.
  • the output shaft 15 carries an internal toothing 23, which also meshes with the external toothing of the steel bush 21.
  • the adjusting 5 forms a Gereteinnenraum 25, which is formed by the input shaft 14, on one side by a support member 26 and on the other side by a cover 27, wherein in the Gereteinnenraum 25 Gleitlagerab church 24, the roller bearing 18 and the Wech - El Angels Scheme 28 of the external toothing of the steel sleeve 21 and the internal teeth 22 and 23 are arranged.
  • the Schmie rmrtte -zuzenung 11 includes one or more axially aligned Auslasslassö réelleen 29, which are arranged on an end wall S of the output shaft Je 15 at a distance RZ to the rotation axis D.
  • the exhaust ports 29 are supplied with lubricant through passages in the camshaft 2.
  • lubricant exits from the exhaust ports 29 and is distributed in the transmission interior due to the rotation of the output shaft 1, with the end wall S in the radial range between RZ and RG a SchmierstofffUhrungs constitutional acts.
  • the lubricant is supplied into the transmission interior 25.
  • the lubricant outlet 12 is arranged as one or more radial passage openings 30 at a distance RA from the axis of rotation D at the radially outer edge of the transmission interior 25.
  • the volume flow QZ of the lubricant supply 1 is adjusted by the design of the outlet openings 29 and other fluidically relevant components such that it is on average always less than or equal to the volume flow QA of the lubricant discharge 12. In this way, it is ensured during operation that no lubricant accumulates in the transmission interior 25. This can be achieved in particular by the fact that the total area AA of all the passage openings 30 is larger than the total area AZ of all the outlet openings 29 is formed. For example, AA ⁇ 2, Ü * AZ
  • FIGS. 3a. b show, in a schematic three-dimensional representation or sectional illustration, the end face S of the output shaft 15 in a first embodiment.
  • Four of the outlet openings 20 and a central through-opening 35 can be seen in the end face S.
  • the lubricant exits through the outlet openings 29.
  • the end wall S of FIG. 3a carries ring structures whose height profile is shown in a somatic sectional view in FIG. 3b.
  • the arrows in FIG. 3b illustrate the path of the lubricant. Starting from the outlet opening 29, the lubricant is transported radially outward, being guided to a first shaft 33a after a first groove 32a. where it is partly dropped in the axial direction and partly transported radially further.
  • a second groove 32b After a second groove 32b, the lubricant is guided onto a second shaft 33b, where it is again partly thrown off and partly continued in the radial direction. After passing through a third groove 32c, the lubricant comes to a third shaft 33c, where the remaining lubricant is completely thrown off.
  • a pair of grooves 32 a, b. c and a shaft 33 a. b, c form one of the ring structures.
  • the end wall in the coarse form forms a radial plane surface RE. which is aligned perpendicular to the axis of rotation D
  • the height difference in the axial direction to the axis of rotation D between the bottom of the grooves 32a, b, c and the tips of the shafts 33a, b, c amounts to at least 0.5 millimeters, in particular at least 1 millimeter to achieve an effective release of the lubricant.
  • FIG. 4 a shows an end wall S with sector structures 34, wherein the sector structures 34 are configured as twelve grooves running in the radial direction which cake-like segments are planar Leave areas on the front wall S.
  • the sector structures 34 the lubricant is uniformly distributed in the circumferential direction
  • the sharp edges of the grooves form as well as the tips of the waves 33 a.
  • b, c Fracture edges for the lubricant and thus also serve to confuse the lubricant.
  • the depth of the grooves as sector structures is more than 1 mm.
  • Figure 4b shows a furtherconstrusbeispiei the end wall S, but in this example, the basic shape of the end wall S is formed as a conical surface, which deviates with a small cone angle of less than 10 degrees, in particular less than five degrees from a radial plane.
  • this represents three to five circumferential steps 35 as ring structures, which technically the same effect as the ring structures formed by the grooves 32 a. b, c and waves 33 a. b. c in the figure 3a implement.
  • FIG. 2 shows an arrow 36 which illustrates the transition of the lubricant from the end wall S with the lubricant base surface in the direction of the roller body space of the roller bearing 18.
  • the roller bearing 18 is opened in the direction of the end wall S and this is facing the roller bearing 18, so that an adequate supply of the rolling bearing 18 is achieved with lubricant.
  • the interaction region 28 is at the same time lubricated by the running of the rolling bearing 18 lubricant and by lubricant, which is dropped from the Schmierstoffieitflache, the sliding bearing portion 24 is supplied by draining lubricant.

Abstract

The problem addressed by the invention is that of providing a camshaft adjusting device having improved lubricant management. To solve the problem, a camshaft adjusting device (1) comprising adjusting gearing is proposed, said adjusting gearing (5) forming a gearing interior (25) and an input shaft (14), an output shaft (15) and an adjusting shaft (16) being operatively interconnected (28) in said gearing interior (25). The adjusting gearing (5) has a lubricant supply (7) for supplying the gearing interior (25) with a lubricant and the lubricant supply (25) has a lubricant feed (11) comprising one or more outlet openings (29) in an end wall S of the gearing interior (25). The end wall S forms a lubricant guide surface for guiding the lubricant in a radial direction with respect to the rotational axis D, when the end wall S is rotated, and the lubricant guide surface of said end wall S has additional structures (32, 33, 34, 35) for distributing and/or for agitating the lubricant.

Description

Bezeichnung der Erfindung  Name of the invention
Nockenwellenverstellvorrichtung Camshaft adjusting device
5  5
Beschreibung  description
Die Erfindung betrifft eine Nockenwelleriverstellvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffe de» Anspruchs 1. The invention relates to a Nockenwelleriverstellvorrichtung with the features of the preamble de »claim 1.
10  10
Nockenwellenveretei vorrfchtungen dienen zur relativen Verstellung der Win- keteleüung zwischen der Kurbelwelle und der Nockenwelle eines Verbrennungsmotors. Derartige Nockenweilenverstelier weisen üblicherweise ein Arrtnebsteil, welches mit der Kurbelwelle zum Beispiel über eine Kette oder 15 einen Riemen gekoppelt ist. ein Abtriebeteil, welches üblicherweise drehfest mit der Nockenwelle gekoppelt ist und eine Verstelweile auf, welche es ermöglicht, eine Winketotellung des Abtriebsteils relativ zu dem Antriebsteil einzustellen.  Camshaft Vervei vorrfchtungen serve for relative adjustment of the Win- keteleüung between the crankshaft and the camshaft of an internal combustion engine. Such Nockenweilverstelier usually have a Arrestnebsteil which is coupled to the crankshaft, for example via a chain or a belt. an output member, which is usually rotatably coupled to the camshaft and a Verstelweile, which makes it possible to adjust a Winketotellung the output member relative to the drive member.
20 Die Antriebswelle, Verstellwelle und Abtriebswelle treten in einem Getriebe miteinander in Wirkverbindung, wobei sich in dem Getriebe aufgrund von Lagerungen und gegenseitigen Eingriffen mechanische Reibung ergibt. Zur Reduzierung der mechanischen Reibung ist es üblich, die Getriebe der No- ckenwellenversteller mit öl zu schmieren. 20 The drive shaft, the adjusting shaft and the output shaft are operatively connected to each other in a gearbox, resulting in mechanical friction in the gearbox due to bearings and mutual interference. To reduce the mechanical friction, it is customary to lubricate the gears of the camshaft adjuster with oil.
25  25
Beispielsweise offenbart die Druckschrift DE 10 2005 059 860 A1. die wohl den nachstkommenden Stand der Technik bildet, einen Schmiermittelkreislauf eines Nockenwellenverstellers. Bei dem Schmiermltteikreislauf wird ein Schmiermitte) über die Nockenwelle dem Nockenweilenverstelier zugeführt 30 und über radial außenliegende Austrittsoffnungen wieder abgeleitet Um die Schmiermittelmenge in dem Nockenweilenverstelier zu steuern und eine Überschwemmung des Nockenweilenverstelier zu vermeiden wird vorgeschlagen, ein Strömungselement in einem Strömungskanal auszubilden. welcher als eine Drossel oder Blende wirkt, um den Schmiermittelstrom einzustellen. For example, the document DE 10 2005 059 860 A1 discloses. which probably forms the next state of the art, a lubricant circuit of a camshaft adjuster. In the lubrication circuit, a lubricant is supplied to the cam shifter 30 via the camshaft and redirected via radially outward exhaust ports. In order to control the amount of lubricant in the cam shifter and avoid flooding of the cam shifter, it is proposed to form a flow element in a flow passage. which acts as a throttle or orifice to adjust the lubricant flow.
Gebiet der Erfindung Field of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nockenwellenverstellvorrich- tung vorzuschlagen, welche ein verbessertes Schmiermittelmanagement aufweist. Diese Aufgabe wird durch eine Nockenwellenverstellvonlchtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelost Bevorzugte oder vorteilhafte Ausfuhrungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefugten Figuren. Im Rahmen der Erfindung wird eine NocfcerwellenverstelrvoiTtehtung vorgeschlagen, welche insbesondere für einen Motor, im Speziellen für einen Verbrennungsmotor, eines Fahrzeugs ausgebildet ist Optional umfasst die Nockenwellenverstellvorrichtung eine Nockenwelle, wobei die Nockenwelle zur Steuerung von Ventilen des Motors ausgebildet ist. The invention has for its object to provide a Nockenwellenverstellvorrich- device, which has an improved lubricant management. This object is achieved by a Nockenwellenverstellvonvorungung with the features of claim 1. Preferred or advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims, the following description and the attached drawings. In the context of the invention, a NocfcerwellenverstelrvoiTtehtung is proposed, which is in particular designed for an engine, in particular for an internal combustion engine, a vehicle. Optionally, the camshaft adjusting device comprises a camshaft, wherein the camshaft for controlling valves of the engine is formed.
Die Nockenwellenverstellvorrlchtung weist ein Verstellgetriebe auf. wobei das Verstellgetriebe besonders bevorzugt als ein Dreiwellengetriebe ausgebildet. Das Verstellgetriebe umfasst eine Eingangswelle, eine Ausgangswelle und eine Verstellwelle. Die Eingangswelle ist zum Beispiel über eine Kette oder einen Riemen mit der Kurbelwelle des Motors koppelbar. Die Aus- gangswelle ist bevorzugt drehfest mit der Nockenwelle gekoppelt oder koppelbar. Insbesondere bildet die Eingangswelle ein Antriebsteil und die Ausgangswelle ein Abtriebsteil. Die Verstellwelle ist dagegen mit einem Aktuator koppelbar oder gekoppelt. Der Aktuator kann in Bezug auf den Motor gehau- seiest oder mitdrehend angeordnet sein Der Aktuator kann beispielsweise als ein Motor, insbesondere Elektromotor, oder als eine Bremse realisiert sein, Optional umfasst die Nockenwellenverstellvorrichtung den Aktuator. Das Verstellgetriebe ist zur Verstellung einer Winkelstellung der Nockenwelle ausgebildet. Insbesondere ist das Verstellgetriebe ausgebildet, die Winkelstellung der Nockenwelle gegenüber der Winkelstellung einer Kurbelwelle des Motors zu verändern. Alternativ oder ergänzend ist das Verstellgetriebe ausgebildet, die Winkelstellung zwischen der Eingangswelle und der Ausgangeweite zu verstellen. Durch die Verstellung der Winkeisteilung wird es vorzugsweise ermöglicht, die Öffnung*- und/oder Schließzeitpunkte der Ventile des Motors in Richtung .früh*" oder„spä zu verschiebe Das Verstellgetriebe, insbesondere die Eingangswelle und/oder die Ausgangswelle und/oder die Verstellwelle, definieren eine gemeinsame Drehachse des Versteilgetriebes. The Nockenwellenverstellvorrlchtung has an adjusting. wherein the adjusting gear particularly preferably designed as a three-shaft gear. The adjusting gear comprises an input shaft, an output shaft and an adjusting shaft. The input shaft can be coupled to the crankshaft of the engine, for example via a chain or a belt. The output shaft is preferably rotatably coupled to the camshaft or coupled. In particular, the input shaft forms a drive part and the output shaft forms a driven part. By contrast, the adjusting shaft can be coupled or coupled to an actuator. The actuator may be housed or co-rotating with respect to the motor. The actuator may, for example, be realized as a motor, in particular an electric motor, or as a brake. Optionally, the camshaft adjusting device comprises the actuator. The adjusting mechanism is designed to adjust an angular position of the camshaft. In particular, the adjusting mechanism is designed to change the angular position of the camshaft relative to the angular position of a crankshaft of the engine. Alternatively or additionally, the adjusting mechanism is designed to adjust the angular position between the input shaft and the output width. By adjusting the Winkeisteilung it is preferably possible, the opening * - and / or closing times of the valves of the engine in the direction. Early * "or" late to move the adjusting, in particular the input shaft and / or the output shaft and / or the adjusting shaft, define a common axis of rotation of the Versteilgetriebes.
Das Verstellgetriebe bildet einen Getriebeinnenraum aus. wobei in dem Ge- triebeinnenraum die Eingangswelle, die Ausgangswelle und die Verstellwelle miteinander in Wirkverbindung stehen. Insbesondere ist das Verstellgetriebe als ein Summationsgetriebe ausgebildet, wobei besonders bevorzugt eine Drehbewegung der Verstellwelte auf die Drehbewegung der Eingangswelle aufsummiert wird und auf diese Weise die Winkelstellung verstellt wird. The adjusting mechanism forms a transmission interior. wherein in the transmission interior, the input shaft, the output shaft and the adjusting shaft are operatively connected to each other. In particular, the adjusting mechanism is designed as a summation gear, wherein particularly preferably a rotational movement of the Verstellwelte is added to the rotational movement of the input shaft and in this way the angular position is adjusted.
Die Nockenwellenverstellvorrichtung, insbesondere das Verstellgetriebe weist eine Schmiermittelversorgung zur Versorgung des Getriebeinnenraums mit einem Schmiermittel auf. Insbesondere ist das Schmiermittel als ein öl, im Speziellen als ein Getriebeöl, ausgebildet. Die Schmiermittelversorgung ist als eine Durchlaufversorgung ausgebildet, so dass dem Getriebeinnenraum stetig Schmiermittel zugeführt und aus diesem abgeführt wird. The camshaft adjusting device, in particular the adjusting gear, has a lubricant supply for supplying the gearbox interior with a lubricant. In particular, the lubricant is formed as an oil, in particular as a transmission oil. The lubricant supply is designed as a continuous supply, so that the transmission interior steadily supplied lubricant and discharged therefrom.
Die Schmiermitterversorgung umfasst eine Schmiermittelzuführung, welche eine oder mehrere Auslassdffnungen in einer zum Getriebeinnenraum geöff- neten Stirnwand des Getriebeinnenraums aufweist. Über die Auslassöffnungen wird das Schmiermittel von der Schmiermittelzuführung in den Getriebeinnenraum geführt. Insbesondere ist die Stirnwand axial zu der Drehachse ausgerichtet. Die Stirnwand bildet eine Schmiermiltelleitflache zur Führung des Schmiermittels ausgehend von den Auslassöffnungen aufgrund von Fliehkräften in radialer Richtung in Bezug zu der Drehachse. Die Schmiermittelleitfläche erstreckt sich in radialer Richtung ausgehend von den Auslaseöffnungen bevorzugt bis zu einer radial äußeren Begrenzung. Insbesondere endet die Schmiermittelleitfläche an einer Endbegrenzung, wie zum Beispiel einer hohlzylindhschen Fläche. Die Stirnwand rotiert im Betrieb gemeinsam mit dem Verstellgetriebe und/oder der Ausgangswelle The lubrication supply includes a lubricant supply, which has one or more outlet openings in an end wall of the interior of the transmission which is open towards the interior of the transmission. The lubricant is guided from the lubricant supply into the interior of the gearbox via the outlet openings. In particular, the end wall is aligned axially with respect to the axis of rotation. The front wall forms a lubricating metal surface for guidance of the lubricant from the outlet ports due to centrifugal forces in the radial direction with respect to the axis of rotation. The lubricant base surface extends in the radial direction, starting from the outlet openings, preferably up to a radially outer boundary. In particular, the lubricant base surface terminates at an end limit, such as a hollow cylindrical surface. The end wall rotates during operation together with the adjusting gear and / or the output shaft
Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Stirnwand auf der Schmiemrilttelleitflache Zusatzstrukturen zur Verteilung und/oder Verwirbe- lung, insbesondere Vemebelung des Schmiermittels aufweist. Die Zusatz- strukturen sind insbesondere als Erhebungen oder als Vertiefungen in der Stirnwand auf der Schmie rmrtteltertfläche ausgebildet. Es ist dabei eine Überlegung der Erfindung, dass das durch die Auslassöffnungen in den Getriebeinnenraum eintretende Schmiermittel maßgeblich entlang der Schmiermittelleitfläche bis zum radialen Außenbereich bzw der radial äußeren Begrenzung der Schmiermittelleitfläche geführt wird und auf diese Weise an reibungsrelevanten Bereichen in dem Verstellgetriebe vor- beigefuhrt wird. Durch die Zusatzstrukturen wird erreicht, dass das Schmiermittel gleichmäßig auf der Schmiermittelleitfläche verteilt und zugleich verwirbett, insbesondere vernebelt wird, sodass auch nebenliegende Funktionsflächen neben der Stirnwand, welche beabstandet zu der Stirnwand angeordnet sind, mit Schmiermittel versorgt werden. Insbesondere umfasst die Verwirbelung des Schmiermittels ein Abheben des Schmiermittels von der Schmiermittelleitfläche. Es wird insbesondere darauf abgezielt, dass das Abheben des Schmiermittels von der Schmiermittelleitfläche nicht erst ausschließlich im radialen Außen- oder Endbereich der Schmiermittelleitfläche, sondern in radialer Richtung betrachtet bereits früher erfolgt, um eine verteilte oder homogene Schmiermitterversorgung zu erreichen. Der Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass durch eine vergleichsweise geringe und kostengünstige, konstruktive Änderung der Stirnwand das Schmiermittelmanagement in dem Verstellgetriebe deutlich ver- bessert wird Insbesondere ist die Stirnwand im Bereich der Schmiermittelleitfläche als eine aktive strömungstechnische Komponente ausgebildet, die das Schmiermittel in axialer Richtung von der Stirnwand abhebt. Bei einer möglichen konstruktiven Ausgestattung der Erfindung umfassen die Zueatzstrukturen Ringstrukturen, die konzentrisch und/oder koaxial zu der Drehachse angeordnet sind sich in Umlauf richtung erstrecken Die Ringstrukturen können in Abhängigkeit der Ausgestartung der Erfindung in Umlauf richtung unterbrochen oder durchgängig ausgebildet sein. Die Rlngstruk- turen werden insbesondere durch Höhenunterschiede in radialer Richtung gebildet, sodass in radialer Richtung ein Verlauf mit Höhenprofil gebildet ist. Dabei kann jede Erhöhung im Verlauf des Höhenprofils zu einem Verwirbeln und damit Abheben von Schmiermittel fuhren, sodass Jede Ringstruktur die Verteilung und die Verwirbelung des Schmiermittels unterstützt. In the context of the invention it is proposed that the end wall on the Schmiemrilttelleitflache has additional structures for distribution and / or Verwirbe- treatment, in particular vaporizing the lubricant. The additional structures are designed in particular as elevations or depressions in the end wall on the Schmie rmrtteltertfläche. It is a consideration of the invention that the lubricant entering through the outlet openings in the gearbox interior is guided substantially along the Schmierstofelleitfläche to the radial outer region or the radially outer boundary of the Schmiermittelleitfläche and vorzuuhrt in this way at friction-relevant areas in the adjusting. Due to the additional structures ensures that the lubricant evenly distributed on the Schmiermittelleitfläche and at the same time swirl, especially is fogged, so that adjacent functional surfaces next to the end wall, which are spaced from the end wall, are supplied with lubricant. In particular, the swirling of the lubricant comprises a lifting of the lubricant from the Schmiermittelelleitfläche. In particular, it is intended that the lifting off of the lubricant from the lubricant base not only takes place earlier in the radial outer or end region of the lubricant base surface, but in the radial direction, in order to achieve a distributed or homogeneous supply of lubricant. The advantage of the invention can be seen in particular in the fact that the lubricant management in the adjusting mechanism is significantly reduced by a comparatively small and cost-effective structural change of the end wall. In particular, the end wall in the region of the lubricant base surface is formed as an active fluidic component which lifts the lubricant in the axial direction from the end wall. In a possible constructional Ausgestattung of the invention, the Zueatzstrukturen ring structures, which are arranged concentrically and / or coaxially to the axis of rotation in the direction of rotation extend The ring structures may be interrupted depending on the Ausgestartung of the invention in circulation direction or continuously formed. The structural structures are formed, in particular, by height differences in the radial direction, so that a profile with a height profile is formed in the radial direction. Any increase in the course of the height profile can lead to a swirling and thus lift-off of lubricant, so that each ring structure supports the distribution and the swirling of the lubricant.
Bei einer Ergänzung oder einer Alternative umfassen die Zusatzstrukturen Sektorstrukturen, die sich in radialer Richtung zu der Drehachse erstrecken Auch die Sektorstrukturen können unterbrochen oder durchgängig ausgebildet sein. Die Sektorstrukturen unterteilen die Schmiermittelleitfläche in Sek- toren, insbesondere in Kreissektoren. Zum einen wird durch die Sektorstrukturen das Schmiermittel in Umfangsrichtung gleichmäßiger verteilt, zum anderen bilden die Sektorstrukturen ein Höhenprofil in Umlaufrichtung aus, sodass bei einer Rotation der Stirnwand mit der Schmiermittelleitfläche und den Sektorstrukturen das Schmiermittel an jeder Erhöhung verwirbelt und damit von der Schmiermittelleitfläche abgehoben werden kann. In a supplement or an alternative, the additional structures comprise sector structures which extend in the radial direction to the axis of rotation. The sector structures may also be interrupted or formed in a continuous manner. The sector structures divide the lubricant surface area into sectors, in particular in circular sectors. On the one hand, the lubricant is distributed more evenly in the circumferential direction by the sector structures, and on the other hand, the sector structures form a height profile in the direction of rotation, so that upon rotation of the end wall with the lubricant base surface and the sector structures, the lubricant can be fluidized at each elevation and thus lifted off the lubricant surface ,
Konstruktiv betrachtet ist es möglich, dass die Ringstrukturen und/oder die Sektorstrukturen z. B als Wellen. Nuten, offene Kanäle, Rinnen, Rillen und/oder Stege ausgebildet sind. Structurally, it is possible that the ring structures and / or the sector structures z. B as waves. Grooves, open channels, grooves, grooves and / or webs are formed.
Es ist besonders bevorzugt, dass die Schmiermittelleitfläche mindestens drei Ringstrukturen umfasst, um eine ausreichende Verteilung und/oder Verwirbelung zu erreichen. Alternativ oder ergänzend ist es bevorzugt, dass die Schmiermittelleitfläche mindestens zwei, vorzugsweise mindestens vier Sektorstrukturen umfasst, welche besonder« bevorzugt in Umlaufrichtung gleichmäßig verteilt sind, um einer Unwucht in der Stirnwand entgegenzuwirken. It is particularly preferred that the lubricant base surface comprises at least three ring structures in order to achieve a sufficient distribution and / or turbulence. Alternatively or additionally, it is preferred that the Schmiermittelleitfläche at least two, preferably at least four sector structures comprises, which are particularly «preferably evenly distributed in the circumferential direction to counteract an imbalance in the end wall.
Bei einer möglichen Weiterbildung oder Alternative der Erfindung können die Zusatzstrukturen auch Flächenmusterstrukturen umfassen, wobei die Flä- chenmusterstrukturen zum Beispiel als Riffel, Noppen und/oder Waben ausgebildet sind. Diese Flächenmusterstrukturen bilden ebenfalls mit jeder Er- hebu g eine Möglichkeit zur Verteilung und/oder Verwirbelung des Schmieröls, indem das Schmieröl an der Erhebung abgehoben wird In one possible development or alternative of the invention, the additional structures may also comprise surface pattern structures, wherein the surface pattern structures are formed, for example, as corrugations, knobs and / or honeycombs. These surface pattern structures also form, with each elevation, a possibility for distributing and / or swirling the lubricating oil by lifting off the lubricating oil at the elevation
Bei möglichen Weiterbildungen ist eine Mischform aus Ringstrukturen, Sektorstrukturen und/oder Flächenmusterstrukturen vorgesehen. Beispielsweise sind in Umlaufrichtung verlaufende Ringstrukturen durch radial verlaufende Sektorstrukturen durchschnitten Die Ringstrukturen können bei diesen Weiterbildungen beispielsweise als Wellen, die Sektorstrukturen als Nuten oder Kanäle ausgebildet sein. Optional ergänzend sind Teilflächen oder die gesamte Schmiermittelleitfläche zusätzlich mrt Flächenmusterstrukturen verse- hen. In possible developments, a hybrid of ring structures, sector structures and / or surface pattern structures is provided. For example, annular structures running in the direction of rotation are cut through by radially extending sector structures. The ring structures can be designed as shafts in these developments, for example, or the sector structures as grooves or channels. Optionally, partial surfaces or the entire lubricant surface are additionally provided with surface pattern structures.
Betrachtet man eine Grundform der Schmiermittelleitflache, so kann diese als eine Radialebenenfläche ausgebildet sein, welche senkrecht zu der Drehachse ausgerichtet ist. Alternativ ist es auch möglich, dass die Grund- form der Schmiermittelleitfläche als eine Konusmantetftache ausgebildet ist, die sich um die Drehachse erstreckt, wobei durch die T chterform der Konusmantelfläche die Verteilung des Schmiermittels auf der Schmiermittelleitfläche weiter verbessert wird. Die Zusatzstrukturen begründen einen Höhenversatz in axialer Richtung zu der Drehachse gegenüber den beiden alterna- tiven Grundformen der Schmiermittelleitfleche, wobei der Höhenversatz mindestens 0,5 Millimeter, vorzugsweise mindestens 1 Millimeter aufweist. Vorzugsweise bildet jede der Sektorstrukturen und/oder jede der Ringstrukturen einen derartigen Höhenversatz In dieser Ausgestaltung ist es unterstrichen, dass die Zusatzstrukturen als Grobstrukturen ausgebildet sind, welche ein effektives Abheben des Schmiermittels von der Schmiermittelleitflache erlauben. Es ist besonders bevorzugt, dass die Zusatzstrukturen Ab sskanten für das Schmiermittel bilden, um die Verwirbelung, insbesondere das Abheben, im speziellen die Vernebelung des Schmiermittels zu erreichen Die Abrisskanten können bei manchen Ausgestaltungen abgerundet sein, wobei ein Stauen des Schmiermittels in radialer Richtung bereits für ein Abheben des Schmiermittels ausreicht Für den Fall, dass ein stärkeres Abheben des Schmiermittels gewünscht ist. ist es bevorzugt, dass die Abrisskanten oder Abschnitte davon als eine scharfe Kante ohne Kantenrundung ausgebildet sind. Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst die Schmiermit- terversorgung eine Schmiermittelabführung zur Abführung des Schmiermittels aus dem Getriebeinnenraum, wobei die Schmiermittelabführung bevorzugt radial außenseitig zu dem Getriebeinnenraum ausgebildet ist. Die Schmiermittelabführung stellt sicher, dass sich zum Beispiel Störpartikel oder andere Verunreinigungen in dem Schmiermittel nicht dauerhaft in dem Getriebeinnenraum ablagern, sondern vom radial außenliegenden Boden des Getriebeinnenraums über die Schmiermittelabführung aus dem Getriebeinnenraum abgeführt, insbesondere ausgeschwemmt werden. Beispielsweise kann die Schmiermittelabführung als eine oder mehrere in radiale Richtung vertaufende Auslassöffnungen und/oder eine oder mehrere in axiale Richtungen verlaufenden Auslassöffnungen jeweils als Offnungen aus dem Getriebeinnenraum realisiert sein. Es ist besonders bevorzugt, dass das Verstellgetriebe eine Mehrzahl von Auslassöffnungen als Schmiermittelab- tührungen aufweist, welche in Umfangsrichtung um die Drehachse vorzugs- weise regelmäßig verteilt sind, Bevorzugt ist ein Zwischenwinkel zwischen den Auslaseöffnungen der Schmiermittelabführung kleiner als 60 Grad, insbesondere kleiner als 50 Grad, gewährt. Durch die Verteilung in Umlaufrich- tung wird erreicht, dass bei einem Stillstand des Verstellgetriebes das Schmiermittel durch die Schmiermittelabführung selbsttätig ablaufen kann. Dies hat zum einen den Vorteil, dass nach einem längeren Stillstand des Verstellgetriebes kein ungekühltes und damit zähes oder klebendes Schmiermittel in dem Verstellgetriebe verbleibt und/oder dass sich das Schmiermittel nicht in einem Winkelsegment des Verstellgetriebes sammelt und auf diese Weise eine Unwucht bei einer Wiederinbetriebnahme des Verstellgetriebes erzeugt. Considering a basic shape of the Schmieremitelleitflache, it may be formed as a radial plane surface which is aligned perpendicular to the axis of rotation. Alternatively, it is also possible that the basic shape of the Schmierstoflegitfläche is designed as a Konusmantetftache, which extends around the axis of rotation, wherein the T chterform the Konus lateral surface, the distribution of the lubricant on the Schmiermittelleitfläche is further improved. The additional structures establish a height offset in the axial direction to the axis of rotation relative to the two alternative basic basic forms of Schmiermittelleitfleche, the height offset has at least 0.5 millimeters, preferably at least 1 millimeter. Preferably, each of the sector structures and / or each of the ring structures forms such a height offset. In this embodiment, it is underlined that that the additional structures are formed as coarse structures, which allow an effective lifting of the lubricant from the Schmierstoffelleitflache. It is particularly preferred that the additional structures form cut-off edges for the lubricant in order to achieve the turbulence, in particular the lift-off, in particular the nebulization of the lubricant. The tear-off edges may be rounded off in some embodiments, wherein blocking of the lubricant in the radial direction is already for In the event that a stronger lift-off of the lubricant is desired. it is preferred that the tear-off edges or portions thereof are formed as a sharp edge without Kantenrundung. In a preferred development of the invention, the lubricant supply comprises a lubricant outlet for removing the lubricant from the interior of the transmission, wherein the lubricant outlet is preferably formed radially on the outside of the transmission interior. The removal of lubricant ensures that, for example, interfering particles or other impurities in the lubricant do not permanently deposit in the interior of the transmission, but are removed from the radially outer bottom of the transmission interior via the lubricant discharge from the interior of the transmission, in particular flushed out. For example, the lubricant discharge can be realized as one or more outlet openings which extend in the radial direction and / or one or more outlet openings which extend in axial directions can each be realized as openings from the interior of the transmission. It is particularly preferred that the adjusting mechanism has a plurality of outlet openings as lubricant outlets, which are preferably distributed regularly in the circumferential direction about the axis of rotation. Preferably, an intermediate angle between the outlet openings of the lubricant outlet is less than 60 degrees, in particular less than 50 degrees granted. Due to the distribution in the direction of rotation, it is achieved that when the variable speed gear is at a standstill Lubricant can run off automatically through the lubricant removal. On the one hand, this has the advantage that after a longer standstill of the variable speed gear no uncooled and thus tough or sticky lubricant remains in the adjusting gear and / or that the lubricant does not accumulate in an angular segment of the variable gear and in this way an imbalance at a restart of the Verstellgetriebes generated.
Die Schmiermitterversorgung ist dabei so dimensioniert, dass ein Volumen- ström QZ des Schmiermittels der Schmier mitterzufuhrung vorzugsweise im Mittel mittel kleiner oder gleich zu einem Volumenstrom QA der Schmiermittelabführung ausgebildet ist, sodass QA≥ QZ gil Auf diese Weise wird erreicht, dass sich im Betrieb der Nockerrwellenverstellvorrichlung das Schmiermittel im Getriebeinnenraum nicht staut. Bei einer anderen Dimensi- onierung würde überschüssig zugeführtes Schmiermittel bei der Schmiermittelabführung ungenutzt abfließen, was unnötige hydraulische Verluste zur Folge hat. Zum anderen wird die bewegte Masse des Verstellgetriebes durch das stauende Schmiermittel erhöht, was ebenfalls nachteilig ist. Durch die Ausgestaltung der Schmiermittelleitfläche mit den Zusatzstrukturen zur Ver- teilung und Verwirbelung des Schmiermittels muss kein Schmierstoffvolumen in dem Getriebeinnenraum aufgebaut werden, da durch die Zusatzstrukturen erreicht wird, dass alle Funktionsftachen ausreichend mit Schmiermittel benetzt werden. Das bevorzugte Voiumenstromverhältnis kann dadurch erreicht werden, dass die Gesamtfläche der Öffnungen der Schmiermittelabführung aus dem Getriebeinnenraum größer, vorzugsweise mehr als doppelt so groß wie die Gesamtfläche der Auslassöffnungen der Schmierstoffzuführungen ausgelegt sind. Hierbei wird vorzugsweise angenommen, dass die Gesamtflächen je- weils die volumenstrombestimmende Größe der Schmiermrttelzuführung beziehungsweise der Schmiermitlelabführung sind. The lubricant supply is dimensioned such that a volume flow QZ of the lubricant of the lubrication mitterzufuhrung preferably medium on average is less than or equal to a volume flow QA of the lubricant discharge, so that QA≥ QZ gil In this way it is ensured that during operation of the Nockerrwellenverstellvorrichlung the lubricant in the transmission interior does not jam. With another dimensioning, excess lubricant would flow out unused during lubricant removal, resulting in unnecessary hydraulic losses. On the other hand, the moving mass of the variable speed is increased by the jamming lubricant, which is also disadvantageous. Due to the configuration of the lubricant base surface with the additional structures for distributing and swirling the lubricant, no lubricant volume has to be built up in the interior of the transmission, since the additional structures ensure that all functional operations are adequately wetted with lubricant. The preferred Voiumenstromverhältnis can be achieved by the fact that the total area of the openings of the lubricant discharge from the transmission interior larger, preferably more than twice as large as the total area of the outlet openings of the lubricant supply lines are designed. In this case, it is preferably assumed that the total areas are in each case the volume flow-determining size of the lubricant supply or the lubricant removal.
Konstruktiv betrachtet kann der Schmiermrttelzuführung, insbesondere den Auslassöffnungen, ein Radius RZ und der Schmiermittelabführung «in Radius RA in Bezug auf die Drehachse zugeordnet werden. Um die Funktionsweise der Schmiermittelleitflache zu unterstützen ist es bevorzugt, dass RZ < RA gilt. Bei einer Mehrzahl von Offnungen in Schmiermittelzuführung und der Schmiermittelabführung wird ein gemittetter Radius verwendet, der z.B. nach der folgenden Formel berechnet werden kann. Structurally speaking, the lubricant supply, in particular the Outlet openings, a radius RZ and the Schmiermittelabführung «be assigned in radius RA with respect to the axis of rotation. In order to support the functioning of the lubricant surface, it is preferred that RZ <RA. In the case of a plurality of openings in the lubricant supply and the lubricant discharge, a common radius is used, which can be calculated, for example, according to the following formula.
Figure imgf000011_0001
Figure imgf000011_0001
mit: With:
R gemittetter Radius, also RZ bz RA R is a moderate radius, ie RZ bz RA
A Gesamtfläche der jeweiligen Öffnungen, also AZ, AA  A total area of the respective openings, so AZ, AA
r Radius als Abstand von der Drehachse r radius as the distance from the axis of rotation
A(r) radiusabhangige Flache der jeweiligen Offnungen Prinzipiell kann das Verstellgetriebe als ein Taumelscheibengetriebe, ein Exzentergetriebe, ein Planetengetriebe, ein Kurvenscheibenget iebe, ein Mehrgelenke- beziehungsweise Koppelgetriebe, ein Reibradergetriebe, ein Schragverzahner mit Gewindespindel als Übersetzungsstufe oder als eine Kombination einzelner Bauformen bei mehrstufiger Ausführung ausgebildet sein.  A (r) radius-dependent surface of the respective openings In principle, the adjustment as a swash plate gear, an eccentric gear, a planetary gear, a Kurvenscheibenget iebe, a Mehrgelenke- or coupling gear, a Reibradergetriebe, a Schragverzahner with threaded spindle as a translation stage or as a combination of individual designs in multi-stage Execution be formed.
Bei einer besonders bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung ist das Verstellgetriebe als ein Wellgetriebe ausgebildet, wobei das Wellgetriebe ein Lager und eine verformbare Stahlbüchse mit Außenverzahnung aufweist, wobei die Stahlbüchse auf einem unrunden, insbesondere elliptischen Generatorabschnitt der Versteltwelle angeordnet ist. Die Eingangswelle und die Ausgangswelle tragen jeweils eine Innenverzahnung, die mit der Außenverzahnung kämmen Die eine oder die mehreren Auslassöffnungen der Schmiermittelzuführung sind in der Ausgangswelle angeordnet, wobei die Stirnwand einen Teil der Ausgangswelle bildet und die Schmiermittelleitfläche auf der dem Lager und/oder der Stahlbüchse zugewandten Stirnwand der Ausgangswelle angeordnet ist. In dieser Ausgestaltung wird erreicht, dass der Wec aelwirkungsbereich zwischen der Eingangswelle, der Aus- gangswelle und der VersteliweHe, nämlich der Bereich der Außenverzahnung und der Innenverzahnungen, und oder das Lager durch das von den Zusatz- strukturen abgeworfene Schmiermittel geschmiert wird. In a particularly preferred structural embodiment, the adjusting gear is designed as a wave gear, wherein the wave gear has a bearing and a deformable steel bushing with external teeth, wherein the steel bushing is arranged on a non-circular, in particular elliptical generator portion of the Versteltwelle. The input shaft and the output shaft each have internal teeth that mesh with the external teeth. The one or more outlet ports of the lubricant supply are disposed in the output shaft, with the end wall forming part of the output shaft and facing the lubricant base surface on the bearing and / or steel sleeve bulkhead the output shaft is arranged. In this embodiment, it is achieved that the Weel Aelwirkungsbereich between the input shaft, the output shaft and the VersteliweHe, namely the range of external teeth and internal gears, and or the bearing is lubricated by the discarded by the additional structures lubricant.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Lager als ein Wälzlager mit einem Wälzkörperraum ausgebildet, wobei der Wälzkörperraum in Richtung der Stirnwand und damit in Richtung der Schmiermittelleit- fläche geöffnet ist. orzugswelse umfasst das Wälzlager einen Käfig für Wälzkörper in dem Wälzlager, wobei der Käfig besonders bevorzugt nur einen Seitenring aufweist, der auf der der Stirnwand abgewandten Seite der Wälzkörper angeordnet ist. Damit ist der Wälzkörperraum in Richtung der Schmiermittelleitfläche geöffnet. In a preferred embodiment of the invention, the bearing is designed as a rolling bearing having a rolling body space, wherein the rolling body space is open in the direction of the end wall and thus in the direction of the Schmiermittelleit- surface. orzugswelse the rolling bearing comprises a cage for rolling elements in the rolling bearing, wherein the cage particularly preferably has only one side ring, which is arranged on the side facing away from the end wall of the rolling elements. Thus, the Wälzkörperraum is open in the direction of Schmiermittelleitfläche.
Wie bereits beschrieben wird durch die Zentrifugalkraft der sich drehenden Ausgangswelle das an den Auslassöffnungen in den Getriebeinnenraum eintretende Schmiermittel nach radial außen auf einen größeren Radius hin abgelenkt. Mit der Verteilung des Schmiermittels auf der Schmiermittelleitflä- che wird es durch die Relativgeschwindigkeit je nach Ausbildung der Zusatzstrukturen verwirbelt oder vernebelt, sodass auch nebenliegende Funktionsflächen mit dem Schmiermittel versorgt werden. As already described, due to the centrifugal force of the rotating output shaft, the lubricant entering the outlet openings in the transmission interior is deflected radially outward to a larger radius. With the distribution of the lubricant on the Schmierstofelleitflä- it is swirled or atomized by the relative speed depending on the design of the additional structures, so that also adjacent functional surfaces are supplied with the lubricant.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkung der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie den beigefügten Figuren. Dabei zeigen: Further features, advantages and effects of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments of the invention and the accompanying drawings. Showing:
Figur 1 eine schemafische Übersichtsdarstellung einer Nockenverstellvorrichtung als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung; FIG. 1 is a schematic overview of a cam adjusting device as an embodiment of the invention;
Figur 2 eine Schnittdarstellung des Verstellgetriebes der Nockenwellenver- slellvorhchtung in der Figur 1, Figur 3a. b eine dreidimensionale Darstellung sowie eine Schnrttdarstel- lung der Stirnwand in der Nockenwellenverste lvorrichtung in der Figur 2; FIG. 2 is a sectional view of the variable speed transmission of the camshaft closure device in FIG. 1, FIG. 3a. b is a three-dimensional representation and a Schnrttdarstel- ment of the end wall in the Nockenwellenverste lvorrichtung in Figure 2;
Figur 4 a. b zwei weitere Alternativen zur der Ausführung in der Figur 3 a für die Stirnwand Figure 4 a. b two further alternatives to the embodiment in Figure 3a for the end wall
Die Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Nockenwellenver- stellvorrichtung 1 für einen Motor, insbesondere einen Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs, als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Nockenwel- lenverstellvorrichtung 1 umfasst eine Nockenwelle 2, welche eine Vielzahl von Nocken 3 aufweist, die zur Betätigung von Ventilen des Motors ausgebildet sind. 1 shows a schematic illustration of a camshaft adjusting device 1 for an engine, in particular an internal combustion engine of a vehicle, as an exemplary embodiment of the invention. The camshaft adjuster 1 includes a camshaft 2 having a plurality of cams 3 configured to actuate valves of the engine.
Der Antrieb der Nockenwelle 2 erfolgt über ein Antriebsrad 4, welches über eine Kette, einen Riemen oder ein Getriebe mit einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) des Motors gekoppelt ist. Zwischen dem Antriebsrad 4 und der Nockenwelle 2 ist ein Verstellgetriebe 5 zwischengeschartet, welches es ermöglicht, gesteuert eine Winkelverstellung der Nockenwelle 2 relativ zu dem Antriebsrad 4 und somit relativ zu der nicht gezeigten Kurbelwelle umzusetzen. Zur Steuerung des Verstellgetriebes 5 ist dieses mit einem Elektromotor 6 über eine Motorwelle 13 gekoppelt, der stationär, also nicht-mrtdrehend zu dem Verstellgetriebe 5 angeordnet ist The drive of the camshaft 2 via a drive wheel 4, which is coupled via a chain, a belt or a transmission with a crankshaft (not shown) of the engine. Between the drive wheel 4 and the camshaft 2, an adjusting 5 is intercalated, which makes it possible, controlled an angular displacement of the camshaft 2 relative to the drive wheel 4 and thus implement relative to the crankshaft, not shown. For controlling the adjusting mechanism 5, this is coupled to an electric motor 6 via a motor shaft 13, which is arranged stationary, that is to say non-rotating, relative to the adjusting mechanism 5
Die Nockenwellenverstellvorrlchtung 1 weist eine Schmiermrttetversorgung 7 auf, welche ausgehend von einer ölwanne beziehungsweise einem Öltank 8 über eine Motorölpumpe 9 und optional einem Motororfitter 10 über einen Öl- Drehübertrager (nicht gezeigt) Getriebeöl als Schmiermittel in die Nockenwelle 2 einbringt. Der Schmiermittel wird über eine Schmiermittelzuführung 11 von der Nockenwelle 2 in das Verstellgetriebe 5 geführt, um das Verstell- getriebe 5 zu schmieren und wird nachfolgend über eine Schmiermrttelabfüh- rung 12 aus dem Verstellgetriebe 5 wieder abgeführt, sodass die Schmiermittelversorgung 7 als ein Schmtermittelkreislauf ausgebildet ist. Die Figur 2 zeigt das Verstellgetriebe 5 in einer Schnittdarstellung entlang einer Drehachse D, welche zum Beispiel durch die Nockenwelle 2 oder die Motorwelle 13 (Figur 1) definiert ist. Das Verstellgetriebe 5 ist als ein sogenanntes Wellgetriebe - auch Harmonie - Drive - Getriebe genannt - ausgebildet. Das Wellgetriebe 5 wird auch als Gleitkeilgetriebe, Spannungswellengetriebe oder englisch strain wave gear (SWG) bezeichnet. Das Verstellgetriebe 5 weist eine Eingangswelle 14 auf, welche mit dem Antriebsrad 4 drehfest gekoppelt ist oder durch dieses gebildet wird. Femer weist das Verstellgetriebe 5 eine Ausgangswelle 15 auf, die drehfest mit der Nockenwelle 2 verbunden ist. Eine Verstellwelle 16 ist dagegen drehfest mit der Motorwelle 13 verbunden. Die Verstellwelle 16 weist einen im Querschnitt senkrecht zu der Drehachse D unrund, insbesondere elliptisch ausgebildeten Generatorabschnitt 17 auf, auf dem ein Walz- lager 18 angeordnet ist, wobei der Innenring 19 des Wälzlagers 18 auf einer Mantelfläche des Generatorabschnitts 17 aufliegt und der Außenring 20 eine verformbare, zylindrische Stahlbüchse 21 mit Außenverzahnung trägt. Die Stahlbüchse 21 wird auch als flex spline bezeichnet. Die Stahlbüchse 21 ist im Querschnitt senkrecht zu der Drehachse D ebenfalls elliptisch ausge- formt. The Nockenwellenverstellvorrlchtung 1 has a Schmiermrttetversorgung 7, which, starting from an oil sump or an oil tank 8 via an engine oil pump 9 and optionally an engine grille 10 via an oil rotary transformer (not shown) introduces gear oil as a lubricant in the camshaft 2. The lubricant is conducted via a lubricant supply 11 from the camshaft 2 into the adjusting gear 5 in order to lubricate the adjusting gear 5 and is subsequently removed from the adjusting gear 5 via a lubricant removal 12, so that the lubricant supply 7 is designed as a lubricant circuit , FIG. 2 shows the adjusting mechanism 5 in a sectional view along an axis of rotation D, which is defined, for example, by the camshaft 2 or the motor shaft 13 (FIG. 1). The adjusting 5 is called a so-called wave gear - also harmony - Drive - called - trained. The wave gear 5 is also called Gleitkeilgetriebe, stress wave gear or English strain wave gear (SWG). The adjusting 5 has an input shaft 14 which is rotatably coupled to the drive wheel 4 or is formed by this. Furthermore, the adjusting mechanism 5 has an output shaft 15, which is non-rotatably connected to the camshaft 2. An adjusting shaft 16, however, is rotatably connected to the motor shaft 13. The adjusting shaft 16 has a non-circular, in particular elliptical in cross-section perpendicular to the rotation axis D generator section 17 on which a roller bearing 18 is arranged, the inner ring 19 of the roller bearing 18 rests on a lateral surface of the generator section 17 and the outer ring 20 a deformable, cylindrical steel bushing 21 carries external teeth. The steel sleeve 21 is also referred to as flex spline. The steel bush 21 is also elliptical in cross-section perpendicular to the axis of rotation D.
Die Eingangswelle 14 trägt eine Innen Verzahnung 22, welche mit der Außenverzahnung der Stahlbüchse 21 kämmt. Auch die Ausgangswelle 15 trägt eine Innenverzahnung 23, welche ebenfalls mit der Außenverzahnung der Stahlbüchse 21 kämmt. Durch eine Rotation der Verstellwelle 16 mit einer Winkelgeschwindigkeit, die unterschiedlich zu der Winkelgeschwindigkeit der Eingangswelle 14 ist, können Eingangswelle 14 und Ausgangswelle 15 hinsichtlich der Winkelstellung zueinander verstellt werden Ein derartiges Wellgetriebe ist beispielsweise auch in der Druckschrift DE 10 2005 018 956 A1 beschrieben. The input shaft 14 carries an internal toothing 22, which meshes with the external toothing of the steel bush 21. Also, the output shaft 15 carries an internal toothing 23, which also meshes with the external toothing of the steel bush 21. By a rotation of the adjusting shaft 16 with an angular velocity which is different from the angular velocity of the input shaft 14, input shaft 14 and output shaft 15 can be adjusted with respect to the angular position to each other such a wave gear is described for example in the document DE 10 2005 018 956 A1.
Über die Innenverzahnung 22, 23 und die Außenverzahnung der Stahlbüchse 21 treten Eingangswelle 14, Ausgangswelle 15 und Verstellwelle 16 in einem Wechselwirkungsbereich 28 In einem Radius RG in Wirkverbindung. Zudem weist das Verstellgetriebe 5 zwischen einem Trager der Innenverzahnung 23 der Ausgangswelle 15 und der Eingangswelle 14 einen Glertla- gerabschnitt 24 in einem Radius RL auf About the internal teeth 22, 23 and the outer teeth of the steel bushing 21 enter input shaft 14, output shaft 15 and adjusting 16 in an interaction region 28 in a radius RG in operative connection. In addition, the adjusting gear 5 between a support of the internal teeth 23 of the output shaft 15 and the input shaft 14 has a Glertla- ger portion 24 in a radius RL
Das Verstellgetriebe 5 bildet einen Getriebeinnenraum 25 aus, welcher durch die Eingangswelle 14, auf der einen Seite durch ein Tragteil 26 und auf der anderen Seite durch eine Abdeckung 27 gebildet ist, wobei in dem Getriebeinnenraum 25 der Gleitlagerab&chnitt 24, das Wälzlager 18 und der Wech- elwirkungsbereich 28 der Außenverzahnung der Stahlbüchse 21 und der Innenverzahnung 22 und 23 angeordnet sind. The adjusting 5 forms a Getriebeinnenraum 25, which is formed by the input shaft 14, on one side by a support member 26 and on the other side by a cover 27, wherein in the Getriebeinnenraum 25 Gleitlagerab church 24, the roller bearing 18 and the Wech - Elwirkungsbereich 28 of the external toothing of the steel sleeve 21 and the internal teeth 22 and 23 are arranged.
Die Schmie rmrtte -zufuhrung 11 umfasst eine oder mehrere axial ausgerichtete Auslasslassöffnungen 29, welche auf einer Stirnwand S der Ausgangswel- Je 15 in einem Abstand RZ zu der Drehachse D angeordnet sind. Die Aus* lassoffnungen 29 werden über Kanäle in der Nockenwelle 2 mit Schmiermittel versorgt Im Betrieb tritt aus den Auslassöffnungen 29 Schmiermittel aus und wird aufgrund der Rotation der Ausgangswelle 1 in dem Getriebeinnenraum verteilt, wobei die Stirnwand S in dem radialen Bereich zwischen RZ und RG als eine SchmiermittelfUhrungsfläche wirkt. Über die Auelassöffnungen 29 wird das Schmiermittel in den Getriebeinnenraum 25 zugeführt. The Schmie rmrtte -zufuhrung 11 includes one or more axially aligned Auslasslassöffnungen 29, which are arranged on an end wall S of the output shaft Je 15 at a distance RZ to the rotation axis D. The exhaust ports 29 are supplied with lubricant through passages in the camshaft 2. In operation, lubricant exits from the exhaust ports 29 and is distributed in the transmission interior due to the rotation of the output shaft 1, with the end wall S in the radial range between RZ and RG a SchmiermittelfUhrungsfläche acts. About the Auelassöffnungen 29, the lubricant is supplied into the transmission interior 25.
Die Schmiermittelabführung 12 ist als eine oder mehrere radiale Durch- gangsöffnungen 30 in einem Abstand RA von der Drehachse D am radial äußeren Rand des Getriebeinnenraums 25 angeordnet. The lubricant outlet 12 is arranged as one or more radial passage openings 30 at a distance RA from the axis of rotation D at the radially outer edge of the transmission interior 25.
Betrachtet man die Volumenströme der Schmiermrttelversorgung 7. so ist der Volumenstrom QZ der Schmiermittelzuführung 1 durch die Ausgestaltung der Auslassöffnungen 29 und anderer strömungstechnisch relevanten Komponenten so eingestellt, dass dieser im Mittel stets kleiner oder gleich zu dem Volumenstrom QA der Schmiermittelabführung 12 ist. Auf diese Weise »st im Betrieb sichergestellt, dass sich kein Schmiermittel in dem Getriebeinnenraum 25 staut. Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass die Gesamtfläche AA aller Durchlassöffnungen 30 größer als die Gesamtfläche AZ aller Auslassöffnungen 29 ausgebildet ist. Z.B. gilt AA < 2,Ü*AZ If one considers the volume flows of the lubricant supply 7, the volume flow QZ of the lubricant supply 1 is adjusted by the design of the outlet openings 29 and other fluidically relevant components such that it is on average always less than or equal to the volume flow QA of the lubricant discharge 12. In this way, it is ensured during operation that no lubricant accumulates in the transmission interior 25. This can be achieved in particular by the fact that the total area AA of all the passage openings 30 is larger than the total area AZ of all the outlet openings 29 is formed. For example, AA <2, Ü * AZ
Die Figuren 3a. b zeigen in einer schematischen dreidimensionalen Darstel- lung bzw. Schnittdarstellung die Stirnfläche S der Ausgangswelle 15 in einer ersten Ausführungsform. In der Stirnfläche S sind vier der Auslassöffnungen 20 und eine zentrale Durchgangsöffnung 35 zu erkenne Durch die Aus- lassöffnungen 29 tritt das Schmiermittel aus. Die Stirnwand S der Figur 3a tragt Ringstrukturen, deren Höhenverlauf in der Figur 3b in einer somatischen Schnittdarstellung dargestellt ist Die Pfeile in der Figur 3b illustrieren den Weg des Schmiermittels. Ausgehend von der Auslassöffnung 29 wird das Schmiermittel radial nach außen transportiert, wobei es nach einer ersten Rille 32a auf eine erste Welle 33a geführt wird. wo es zum Teil in axialer Richtung abgeworfen und zum Teil radial weitertransportiert wird. Nach einer zweiten Rille 32b wird das Schmiermittel auf eine zweite Welle 33b geführt, wo es wieder zum Teil abgeworfen und zum Teil in radialer Richtung weitergeführt wird. Nach Durchqueren einer dritten Rille 32c kommt das Schmiermittel auf eine dritte Welle 33c, wo das verblei- bende Schmiermittel vollständig abgeworfen wird. Ein Paar einer Rille 32 a, b. c und einer Welle 33 a. b, c bilden Jeweils eine der Ringstrukturen. FIGS. 3a. b show, in a schematic three-dimensional representation or sectional illustration, the end face S of the output shaft 15 in a first embodiment. Four of the outlet openings 20 and a central through-opening 35 can be seen in the end face S. The lubricant exits through the outlet openings 29. The end wall S of FIG. 3a carries ring structures whose height profile is shown in a somatic sectional view in FIG. 3b. The arrows in FIG. 3b illustrate the path of the lubricant. Starting from the outlet opening 29, the lubricant is transported radially outward, being guided to a first shaft 33a after a first groove 32a. where it is partly dropped in the axial direction and partly transported radially further. After a second groove 32b, the lubricant is guided onto a second shaft 33b, where it is again partly thrown off and partly continued in the radial direction. After passing through a third groove 32c, the lubricant comes to a third shaft 33c, where the remaining lubricant is completely thrown off. A pair of grooves 32 a, b. c and a shaft 33 a. b, c form one of the ring structures.
Wie sich insbesondere aus dem Längsschnitt erkennen lässt, bildet die Stirnwand in der Grobform eine Radialebenenfläche RE aus. welche senk- recht zu der Drehachse D ausgerichtet is Der Höhenunterschied in axialer Richtung zu der Drehachse D zwischen dem Grund der Rillen 32a, b, c und den Spitzen der Wellen 33a, b, c betragt mindestens 0,5 Millimeter, insbesondere mindestens 1 Millimeter, um ein effektives Abwerfen des Schmiermittels zu erreichen. As can be seen in particular from the longitudinal section, the end wall in the coarse form forms a radial plane surface RE. which is aligned perpendicular to the axis of rotation D The height difference in the axial direction to the axis of rotation D between the bottom of the grooves 32a, b, c and the tips of the shafts 33a, b, c amounts to at least 0.5 millimeters, in particular at least 1 millimeter to achieve an effective release of the lubricant.
In der Figur 4a ist dagegen eine Stirnwand S mit Sektorstrukturen 34 dargestellt, wobei die Sektorstrukturen 34 als zwölf in radialer Richtung verlaufende Nuten ausgebildet sind welche kuchenstückartige Segmente als ebene Flachen auf der Stirnwand S übrig lassen. Durch die Sektorstrukturen 34 wird das Schmiermittel in Umlaufrichtung gleichmäßig verteil Die scharfen Kanten der Nuten bilden genauso wie die Spitzen der Wellen 33 a. b, c Abrisskanten für das Schmiermittel und dienen somit ebenfalls auch zur Ver- wirtoelung des Schmiermittei Die Tiefe der Nuten als Sektorstrukturen betragen mehr als 1 mm. In contrast, FIG. 4 a shows an end wall S with sector structures 34, wherein the sector structures 34 are configured as twelve grooves running in the radial direction which cake-like segments are planar Leave areas on the front wall S. By the sector structures 34, the lubricant is uniformly distributed in the circumferential direction The sharp edges of the grooves form as well as the tips of the waves 33 a. b, c Fracture edges for the lubricant and thus also serve to confuse the lubricant. The depth of the grooves as sector structures is more than 1 mm.
Nicht gezeigt ist eine mögliche Mischform der Aueführungsbeispiele 3a und 4a, wobei die Ringstruktur in der Figur 3a durch die Sektorstrukturen 34 in der Figur 4a durchschnitten sind. Not shown is a possible hybrid form of the exemplary embodiments 3a and 4a, wherein the ring structure in FIG. 3a is intersected by the sector structures 34 in FIG. 4a.
Die Figur 4b zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiei der Stirnwand S, wobei jedoch in diesem Beispiel die Grundform der Stirnwand S als eine Konusmantelfläche ausgebildet ist, welche mit einem geringen Konuswinkel von weniger als 10 Grad, insbesondere weniger als fünf Grad von einer Radialebene abweicht. Bei diesem Ausführungsbeispiei sind drei bis fünf umlaufende Stufen 35 als Ringstrukturen eingebracht, welche technisch betrachtet die gleiche Wirkung wie die Ringstrukturen gebildet durch die Rillen 32 a. b, c und Wellen 33 a. b. c in der Figur 3a umsetzen. Figure 4b shows a further Ausführungsbeispiei the end wall S, but in this example, the basic shape of the end wall S is formed as a conical surface, which deviates with a small cone angle of less than 10 degrees, in particular less than five degrees from a radial plane. In this Ausführungsbeispiei three to five circumferential steps 35 are introduced as ring structures, which technically the same effect as the ring structures formed by the grooves 32 a. b, c and waves 33 a. b. c in the figure 3a implement.
In der Figur 2 ist ein Pfeil 36 dargestellt, der den Übergang des Schmiermittels von der Stirnwand S mit der Schmiermittelleitfläche in Richtung des Wälzkörperraums des Wälzlagers 18 illustriert. Das Wälzlager 18 ist in Richtung der Stirnwand S geöffnet und diese ist dem Wälzlager 18 zugewandt, so dass eine ausreichende Versorgung des Wälzlagers 18 mit Schmierstoff erreicht ist. Der Wechselwirkungsbereich 28 wird zugleich durch das aus dem Wälzlager 18 ablaufende Schmiermittel und durch Schmiermittel, welches von der Schmiermittelieitflache abgeworfen wird, geschmiert, Der Gleitlagerabschnitt 24 wird durch abfließendes Schmiermittel versorgt. Bezugszeichenliete FIG. 2 shows an arrow 36 which illustrates the transition of the lubricant from the end wall S with the lubricant base surface in the direction of the roller body space of the roller bearing 18. The roller bearing 18 is opened in the direction of the end wall S and this is facing the roller bearing 18, so that an adequate supply of the rolling bearing 18 is achieved with lubricant. The interaction region 28 is at the same time lubricated by the running of the rolling bearing 18 lubricant and by lubricant, which is dropped from the Schmiermittelieitflache, the sliding bearing portion 24 is supplied by draining lubricant. Bezugszeichenliete
1 Nockenwellenverstellvorrichtung1 camshaft adjusting device
2 Nockenwelle 2 camshaft
3 Nocken 3 cams
4 Antriebsrad  4 drive wheel
5 Verstellgetriebe  5 adjusting gear
β Elektromotor β electric motor
7 Schmiermittelversorgung  7 lubricant supply
8 Öltank 8 oil tank
9 Motorölpumpe  9 engine oil pump
10 Motoroffilter  10 engine filters
11 Schmiermittelzuführung  11 lubricant supply
12 Schmiermittelabführung  12 lubricant removal
13 Motorwelle 13 motor shaft
14 Eingangswelle  14 input shaft
15 Ausgangswelle  15 output shaft
16 Verstellwelle  16 adjusting shaft
17 Generatorabschnitt  17 generator section
18 Wälzlager 18 bearings
19 Innenring  19 inner ring
20 Außenring  20 outer ring
21 Stahfbüchse  21 steel rifle
22 Innenverzahnung  22 internal toothing
23 Innenverzahnung 23 internal toothing
24 Gteitlagerabschnitt  24 Gteitlagerabschnitt
25 Getriebeinnenraum  25 gear compartment
26 Tragteil  26 supporting part
27 Abdeckung  27 cover
28 Wechselwirkungsbereich 28 Interaction area
29 axial ausgerichtete Auslassöffnungen 29 axially aligned outlet openings
30 Durchlassoffnungen 30 openings
31 leer 32 a. b. c Rillen 31 empty 32 from c grooves
33 a, b, c Wellen  33 a, b, c waves
34 Sektorstrukturen, insbesondere Nuten34 sector structures, in particular grooves
35 Stufen 35 steps
36 Pfeil 36 arrow
D Drehachse D rotation axis
QA, QZ Volumenströme  QA, QZ volume flows
RA, RZ. RG. RL Radien  RA, RZ. RG. RL radii
AA. AZ Gesamtflächen AA. AZ total areas
S Stirnflache S frontal area

Claims

Patentansprüche Patent claims
1. Nockenweltenverstellvorrichtung (1) mit einem Verstellgetriebe (5) zur Verstellung einer Wtnkelstellung einer Nockenwelle (2), wobei das Verstellgetriebe (5) eine Eingangswelle (14), die mit einer Kurbelwelle Koppelbar ist, eine Ausgangswelle (15), die mit der Nockenwelle (2) koppelbar ist, und eine Verstellwelle (16), die mit einem Aktuator (Θ) koppelbar ist, aufweist, wobei das Verstellgetriebe (5) eine Drehachse (D) definiert, wobei das Verstellgetriebe (5) einen Getriebeinnenraum (25) ausbildet, wobei in dem Getriebeinnenraum (25) die Eingangswelle (14). die Ausgangswelle (15) und die Verstellwelle (16) miteinander in Wirkverbindung (28) stehen. wobei die Nockenwellenverstellvorrichtung (1) eine Schmiermittelversorgung (7) zur Versorgung des Getriebeinnenraums (25) mit einem Schmiermitte) aufweist. wobei die Schmiermittelversorgung (25) eine SchmiermHtetzufuhrung (11) umfasst, welche eine oder mehrere Auslassöffnungen (29) in einer Stirnwand (S) des Getriebeinnenraums (25) umfasst, wobei die Stirnwand (S) eine Schmiermittelleitfläche zur Führung des Schmiermittels in radialer Richtung in Bezug zu der Drehachse (D) bei einer Rotation der Stirnwand (S) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnwand (S) auf der Schmiermittelleitfläche Zusatzstrukturen (32, 33, 34 , 35) zur Verteilung und/oder zur Verwirbelung des Schmiermittels aufweist. 1. Cam world adjustment device (1) with an adjusting gear (5) for adjusting an angle position of a camshaft (2), the adjusting gear (5) having an input shaft (14) which can be coupled to a crankshaft, an output shaft (15) which can be coupled to the Camshaft (2) can be coupled, and has an adjusting shaft (16), which can be coupled to an actuator (Θ), wherein the adjusting gear (5) defines an axis of rotation (D), wherein the adjusting gear (5) has a gear interior (25) forms, with the input shaft (14) in the transmission interior (25). the output shaft (15) and the adjusting shaft (16) are in operative connection (28) with one another. wherein the camshaft adjustment device (1) has a lubricant supply (7) for supplying the transmission interior (25) with a lubricant). wherein the lubricant supply (25) comprises a lubricant supply (11), which comprises one or more outlet openings (29) in an end wall (S) of the transmission interior (25), the end wall (S) having a lubricant guide surface for guiding the lubricant in the radial direction Relative to the axis of rotation (D) when the end wall (S) rotates, characterized in that the end wall (S) has additional structures (32, 33, 34, 35) on the lubricant guide surface for distributing and/or swirling the lubricant.
2 Nockenwellenverstellvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die Zusatzstrukturen Ringstrukturen (32. 33) umfassen, die in Urnlaufrichtung um die Drehachse (D) abschnittsweise oder durchgängig verlaufen. 2 camshaft adjustment device (1) according to claim 1, characterized in that the additional structures comprise ring structures (32, 33) which run in sections or continuously in the direction of rotation around the axis of rotation (D).
3. Nockenwellenverstellvorhchtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzstrukturen Sektorstrukturen (34) umfassen, die sich in radialer Richtung zu der Drehachse (D) abschnittsweise oder durchgangig erstrecken und die die Schmierrnittelleitflache in Sektoren unterteilen. 3. Camshaft adjustment device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the additional structures comprise sector structures (34) which extend in sections or continuously in the radial direction to the axis of rotation (D) and which divide the lubricant guide surface into sectors.
4. NockenwellenversteHvorrichtung (1) nach Anspruch 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Ringstrukturen (32, 33) und/oder die Sektorstrukturen (34) als Wellen, Nuten und/oder Stege ausgebildet sind. 4. Camshaft adjustment device (1) according to claim 2 or 3, characterized in that the ring structures (32, 33) and / or the sector structures (34) are designed as waves, grooves and / or webs.
5 Nockertwellenversteltvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzstrukturen Flachenstrukturen umfassen, wobei die Flachenstrukturen als Riffel, Noppen und/oder Waben ausgebildet sind 5 Camshaft adjustment device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the additional structures comprise flat structures, the flat structures being designed as corrugations, knobs and/or honeycombs
6. Nockenwellenverstellvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundform der Schmierrnittelleitflache als eine Radialebenenfläche (RE) zu der Drehachse (D) oder als eine Konusmantetflöche zu der Drehachse (D) ausgebildet ist. wobei die Zusatzstrukturen (32, 33, 34. 35) einen Höhenversatz in axialer Richtung zu der Drehachse (D) gegenüber der Grundform von mindestens 0.5 mm, vorzugsweise von mindestens 1 mm bilden. 6. Camshaft adjustment device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the basic shape of the lubricant guide surface is designed as a radial plane surface (RE) to the axis of rotation (D) or as a conical surface to the axis of rotation (D). wherein the additional structures (32, 33, 34, 35) form a height offset in the axial direction to the axis of rotation (D) compared to the basic shape of at least 0.5 mm, preferably of at least 1 mm.
7 NockenwellenversteHvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzstrukturen (32. 33. 34, 35) Abrisskanten für das Schmiermittel bilden. 7 Camshaft adjustment device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the additional structures (32, 33, 34, 35) form tear-off edges for the lubricant.
8. Nockenwellenverstelh/orrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dase die Schmiermittelversorgung eine Schmiermittelabführung (12) zur Abführung des Schmiermittete au» dem Getrieberaum aufweist, wobei ein Volumenstrom QZ der Schmiermittelzuführung und ein Volumenstrom QA der Schmiermittelabführung die Relation QA >= QZ erfüllen. 8. Camshaft adjusting device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the lubricant supply has a lubricant discharge (12) for discharging the lubricant from the transmission chamber, a volume flow QZ of the lubricant supply and a volume flow QA of the lubricant discharge having the relation QA >= Meet QZ.
9. NockenwellenversteHvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dase das Verstellgetriebe (5) als ein Wellgetriebe ausgebildet ist, wobei das Wellgetriebe ein Lager (18) und eine verformbare Stahlbüchse (21) mit Außenverzahnung aufweist, wobei die Stahlbüchse auf einem Generatorabschnitt (17) der Verstellwelle (16) angeordnet ist, wobei die Eingangswelle (14) und die Ausgangswelle (15) jeweils eine Innenverzahnung (22, 23) tragen, die mit der Außenverzahnung kämmen, wobei die eine oder mehrere Auslassöffnungen (29) in der Ausgangswelle (16) angeordnet ist bzw. sind und wobei die Schmiermittelleitflache auf der dem Lager (18) und/oder der Stahlbuchse (21) zugewandten Stirnseite der Ausgangswelle (16) als die Stirnwand (S) angeordnet ist. 9. Camshaft adjusting device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the adjusting gear (5) is designed as a wave gear, the wave gear having a bearing (18) and a deformable steel bushing (21) with external teeth, the steel bushing being on a generator section (17) of the adjusting shaft (16), the input shaft (14) and the output shaft (15) each carrying internal teeth (22, 23) which mesh with the external teeth, the one or more outlet openings (29) is or are arranged in the output shaft (16) and wherein the lubricant guide surface is arranged on the end face of the output shaft (16) facing the bearing (18) and/or the steel bushing (21) as the end wall (S).
10. Nockenwellerrverstellvornchtung (1) nach Anspruch 9. dadurch gekennzeichnet, dass das Lager als ein Walzlager (18) mit einem Wälzkörperraum ausgebildet ist, der in Richtung der Stirnwand (S) und damit in Richtung der Schmiermittelleitflache geöffnet ist, so dass auf einem direkten Weg Schmiermittel von der Schmiermittellettfläche in den Wälzkörperraum geführt werden kann 10. Camshaft adjustment device (1) according to claim 9, characterized in that the bearing is designed as a rolling bearing (18) with a rolling body space which is open in the direction of the end wall (S) and thus in the direction of the lubricant guide surface, so that on a direct Away lubricant can be guided from the lubricant surface into the rolling element space
PCT/DE2014/200534 2013-10-08 2014-10-06 Camshaft adjusting device WO2015051796A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013220221.0A DE102013220221B4 (en) 2013-10-08 2013-10-08 Camshaft adjustment device
DE102013220221.0 2013-10-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015051796A1 true WO2015051796A1 (en) 2015-04-16

Family

ID=51844476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2014/200534 WO2015051796A1 (en) 2013-10-08 2014-10-06 Camshaft adjusting device

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102013220221B4 (en)
WO (1) WO2015051796A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017041802A1 (en) 2015-09-10 2017-03-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Gearing having an elastic gear
WO2017041800A1 (en) 2015-09-10 2017-03-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Gearing having an elastic gear
US11326681B2 (en) 2015-12-18 2022-05-10 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elastic gear wheel of a harmonic drive
DE102016214917A1 (en) 2016-08-11 2018-02-15 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Stirnradbüchseneinrichtung for a wave gear and Wellenverstellanordnung with the wave gear
DE102017119611A1 (en) 2016-09-02 2018-03-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Electric camshaft phaser and device for varying the compression ratio of a reciprocating engine

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004035997A1 (en) * 2002-10-17 2004-04-29 Ina-Schaeffler Kg Electrically driven camshaft adjuster
US20050103299A1 (en) * 2002-07-11 2005-05-19 Ina-Schaeffler Kg Electrically driven camshaft
DE102004062067A1 (en) * 2004-12-23 2006-07-06 Schaeffler Kg Device for changing the timing of an internal combustion engine
DE102005018956A1 (en) 2005-04-23 2006-11-23 Schaeffler Kg Device for adjusting the camshaft of an internal combustion engine
WO2007068576A1 (en) * 2005-12-15 2007-06-21 Schaeffler Kg Camshaft adjuster
DE102008043987A1 (en) * 2007-11-22 2009-05-28 Denso Corp., Kariya-shi Valve timing control device
DE102008010644A1 (en) * 2008-02-22 2009-08-27 Schaeffler Kg Cam shaft adjuster for adjusting relative rotation angle between cam shaft and crankshaft in petrol engine of motor vehicle, has lubricant channel comprising block with throttling port for throttling of lubricant stream

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10257706A1 (en) * 2002-07-11 2004-01-29 Ina-Schaeffler Kg Electrically-driven camshaft adjuster for IC engine allows adjustment of camshaft into basic advanced or retarded position by braking of adjustment shaft when setting drive rotates
DE102010007668B4 (en) * 2009-02-12 2015-01-08 Ovalo Gmbh Transmission element for a stress wave transmission, camshaft adjuster and power steering

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050103299A1 (en) * 2002-07-11 2005-05-19 Ina-Schaeffler Kg Electrically driven camshaft
WO2004035997A1 (en) * 2002-10-17 2004-04-29 Ina-Schaeffler Kg Electrically driven camshaft adjuster
DE102004062067A1 (en) * 2004-12-23 2006-07-06 Schaeffler Kg Device for changing the timing of an internal combustion engine
DE102005018956A1 (en) 2005-04-23 2006-11-23 Schaeffler Kg Device for adjusting the camshaft of an internal combustion engine
WO2007068576A1 (en) * 2005-12-15 2007-06-21 Schaeffler Kg Camshaft adjuster
DE102005059860A1 (en) 2005-12-15 2007-07-05 Schaeffler Kg Phaser
DE102008043987A1 (en) * 2007-11-22 2009-05-28 Denso Corp., Kariya-shi Valve timing control device
DE102008010644A1 (en) * 2008-02-22 2009-08-27 Schaeffler Kg Cam shaft adjuster for adjusting relative rotation angle between cam shaft and crankshaft in petrol engine of motor vehicle, has lubricant channel comprising block with throttling port for throttling of lubricant stream

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013220221A1 (en) 2015-04-09
DE102013220221B4 (en) 2020-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3149293B1 (en) Camshaft adjusting device
DE102013220220B4 (en) Camshaft adjustment device
EP1988310B1 (en) Toothed belt wheel
AT513507B1 (en) bearings package
EP3814159B1 (en) Transmission arrangement comprising a parking lock, and electric drive comprising a transmission arrangement of said type
WO2015051796A1 (en) Camshaft adjusting device
DE102007023953B4 (en) Planetary gear with a multi-plate clutch or a multi-disc brake
EP2344784B1 (en) Active differential assembly for a motor vehicle
DE19960157A1 (en) Lubricant supply for a planetary gear
DE112012000058T5 (en) Wave gear and flexible, externally toothed gear
WO2017162242A1 (en) Planet drive with at least one planet carrier, planet gears, planet pins and a lubricating device
DE102010007668B4 (en) Transmission element for a stress wave transmission, camshaft adjuster and power steering
WO2006074735A1 (en) Device for modifying control times of an internal combustion engine
DE19713304B4 (en) Chipless manufactured synchronizer ring
DE102014224368A1 (en) Friction element carrier for a clutch
DE102011004075A1 (en) Wave gear with lateral guidance of the spur gear
EP3595954B1 (en) Transmission, in particular for the powertrain of rail vehicles
WO2019206360A1 (en) Thrust washer for axial mounting of planets in a planetary transmission
EP4023908B1 (en) Gearbox having at least one planetary gear stage
WO2017016665A1 (en) Gearbox and vibration generator having a lubricating-fluid distributor
DE102014116992A1 (en) Slide bearing arrangement for high-speed shafts in the automotive sector
DE102021132892A1 (en) planetary gear arrangement
WO2023093940A1 (en) Thrust washer, and planetary gearbox having at least one thrust washer of this type
WO2023036355A1 (en) Oil collecting pan for a planetary gearbox
DE102013003294B4 (en) Shaft with two circlips for the axial fixation of a bearing

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14792378

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14792378

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1