DE102005014883A1 - Nockenwellenversteller - Google Patents

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Rainer Dipl.-Ing. Ottersbach
Ahmet Dipl.-Ing. Deneri
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller für eine Brennkraftmaschine, bei dem die relative Winkelbeziehung zwischen einem Antriebsrad (2) und einem Abtriebselement, welches mit einer Nockenwelle in Abtriebsverbindung steht, über ein Stellaggregat veränderbar ist. DOLLAR A Erfindungsgemäß weist der Nockenwellenversteller (1), insbesondere das Antriebsrad (2), einen Schwingungstilger (3) auf. Durch den Schwingungstilger (3) können im Betrieb des Nockenwellenverstellers unerwünschte Schwingungen, Kräfte und Momente reduziert werden. Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist der Schwingungstilger (3) stoffschlüssig an das zugeordnete Bauteil des Nockenwellenversteller (1) angebunden.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller für eine Brennkraftmaschine, bei dem die relative Winkelbeziehung zwischen einem Antriebselement und einem Abtriebselement über ein Stellaggregat veränderbar ist, insbesondere nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Die beteiligten Elemente eines Nockenwellentriebes von einer Kurbelwelle über einen Nockenwellenversteller zu einer Nockenwelle führen im Betrieb einer Brennkraftmaschine u. U. zu unerwünschten Schwingungen. Für deren Ursachen gibt es unterschiedliche Mechanismen:
    • – Eine Anregung infolge von unerwünschten Drehzahlschwankungen der Kurbelwelle.
    • – Eine ungleichmäßige Übertragung der Antriebsbewegung zwischen Kurbelwelle und einem Antriebselement des Nockenwellenverstellers, ins besondere Ungleichförmigkeiten infolge eines Zahneingriffs eines Zugmittels in ein Antriebsrad der Kurbelwelle und ein Antriebsrad des Nockenwellenverstellers. Beispielsweise wird als Zugmittel eine Zahnkette oder ein Zahnriemen eingesetzt mit ungleichmäßigen Zahneingriffen und/oder unterschiedlichen Feder- und Dämpfungseigenschaften des Zugmittels je nach Zahl der Zahneingriffe.
    • – Schwingungsanregungen durch den Betrieb des Nockenwellenverstellers, beispielsweise infolge der Aufbringung der Stellbewegung, Spiel oder Lose o.ä..
    • – Ungleichförmigkeiten der Drehbewegung der Nockenwelle und der zugeordneten Ventile, beispielsweise infolge rotierender Massen oder der Öffnungs- und Schließbewegung der Ventile.
  • Zur Beseitigung derartiger unerwünschter Schwingungen ist es aus Druckschrift DE 197 16 411 C1 bekannt, Drehungleichförmigkeiten infolge des so genannten "Polygoneffekts" von Kettentrieben durch den Einsatz eines Radialtilgers zu verringern, der mit einem Kettenrad zusammenwirkt, auf die Polygonfrequenz abgestimmt ist und eine hohe Dämpfung besitzt, damit eine möglichst breitbandige Frequenzunterdrückung erfolgt.
  • Aus DE 103 07 336 A1 ist ein drehzahlunabhängiger Schwingungstilger für eine Nockenwelle oder eine Kurbelwelle bekannt, mit dem Torsionsschwingungen über den gesamten Drehzahlbereich einer Welle wirksam getilgt werden können und darüber hinaus freie Massenkräfte zweiter Ordnung gedämpft werden können.
  • Weiterhin sind so genannte drehzahladaptive Schwingungstilger bekannt, die vorzugsweise Einsatz im Bereich eines Schwungrades bzw. der Kurbelwelle finden und die über eine drehzahl- und/oder amplitudenabhängige Eigenkreisfrequenz verfügen, wodurch der Tilgungseffekt an den Einsatzfall und die Betriebsbedingungen sowie über einen vergrößerten Frequenzbereich verbessert werden kann. Lediglich beispielhaft wird auf Druckschrift DE 198 31 159 B4 verwiesen; weitere Druckschriften sind unter dem Suchbegriff "drehzahladaptiver Schwingungstilger" recherchierbar.
  • Weiterhin ist aus Druckschrift DE 38 54 613 T3 der Einsatz einer Dämpfungseinrichtung im Bereich eines Riemenspanners beschrieben.
  • Aus Druckschrift DE 196 04 991 A1 ist ein Nockenwellenversteller bekannt, bei dem die Stellbewegung durch Endanschläge begrenzt ist. Zur Dämpfung von Schwingungen infolge von Stößen bei einem Erreichen der Endanschläge finden Stoßisolierungselemente Einsatz.
  • Aus der Druckschrift DE 102 48 351 A1 ist ein elektrisch angetriebener Nockenwellenversteller bekannt, bei dem ein Dreiwellengetriebe mit dem Antriebselement, dem Abtriebselement und einer Motorwelle des elektrischen Stellaggregates gebildet ist. Die Motorwelle weist eine Kupplung auf, die einen elastischen Polymerkranz aufweist, der eine schwingungsgedämpfte Einleitung des Antriebsmoments des Stellaggregats bewirkt.
  • Aus der Druckschrift DE 201 05 838 U1 ist ein Schwingungstilger für eine Nocken- oder Kurbelwelle bekannt, der über einen Drehfederstab und eine Tilgermasse verfügt, wobei Drehfederstab und Tilgermasse innerhalb der Nocken- oder Kurbelwelle angeordnet sind.
    •
  • Aufgabe der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Nockenwellenversteller zu schaffen, der bei Beachtung der Baubedingungen verbesserte dynamische Eigenschaften aufweist.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen 2 bis 10.
  • Erfindungsgemäß weist der Nockenwellenversteller einen Schwingungstilger auf. Unter einem derartigen Schwingungstilger wird insbesondere ein Einfreiheitsgradsystem, ein Mehrfreiheitsgradsystem oder ein schwingungsfähiges Kontinuum verstanden, welches nicht in Reihenschaltung im Kraftfluss des Nockenwellenverstellers zwischen Antriebselement und Abtriebselement angeordnet ist, sondern vielmehr parallel zu diesem. Bei dem erfindungsgemäßen Schwingungstilger kann es sich um einen Schwingungstilger beliebiger Bauart handeln, der beispielsweise eine oder mehrere konstante Frequenz(en) aufweist oder aber drehzahl- oder amplitudenadaptiv ist. Neben einer Adaption des Schwingungstilgers über Drehzahl und/oder Amplitude einer Schwingungsbewegung ist auch eine "aktive" Verstellung der mechanischen Eigenschaften des Schwingungstilgers möglich. Diese kann insbesondere über ein geeignetes Stellaggregat erfolgen oder über die Stellbewegung des Nockenwellenverstellers, so dass die mechanischen Eigenschaften des Schwingungstilgers von dem Stellwinkel abhängig sind. Für den Fall, dass ein hydraulisches Stellaggregat Einsatz findet, kann auch über den vorhandenen hydraulischen Stelldruck die Verstellung der mechanischen Eigenschaften des Schwingungstilgers erfolgen.
  • Für den Fall, dass eine Schwingungstilgung in einem diskreten Frequenzbereich von Interesse ist, ist insbesondere der Einsatz eines Schwingungstilgers mit einer niedrigen Dämpfung möglich – ist hingegen eine Schwingungstilgung in einem breiteren Frequenzbereich gewünscht, kann diesem durch eine Erhöhung der Dämpfung des Schwingungstilgers Rechnung getragen werden. Der Schwingungstilger besitzt vorzugsweise eine diskrete Masse, beispielsweise ein metallisches Bauteil, welches über ein elastisches und/oder dämpfendes Element an das Bauteil des Nockenwellenverstellers angebunden ist. Ein der artiges Element kann mit Gummi, Kunststoff, Kautschuk oder einem Elastomerkörper gebildet sein.
  • Der Schwingungstilger stützt sich gegenüber einem zugeordneten Bauteil des Nockenwellenverstellers ab, welches mittelbar oder unmittelbar im vorgenannten Kraftfluss liegt. Durch eine derartige Abstützung wird der Schwingungstilger einerseits mit der Bewegung des Bauteils des Nockenwellenverstellers gekoppelt. Andererseits können aus dem Schwingungstilger resultierende Reaktionskräfte über das Bauteil in den Nockenwellenversteller eingespeist werden, so dass sich aus der Überlagerung der durch den Schwingungstilger resultierenden Kräfte und der übrigen Bewegungen und Kräfte des Nockenwellenverstellers eine, zumindest in einem Teilbereich des Frequenzbandes, verbesserte Schwingungsantwort, ein verbessertes Frequenzspektrum und ein ruhigerer Lauf des Nockenwellenverstellers ergeben.
  • Eine Abstimmung des Schwingungstilgers erfolgt durch konstruktive Vorgabe, bei einer Inbetriebnahme des Nockenwellenverstellers oder durch Adaption im Betrieb. Eine Anpassung kann in Abhängigkeit des Einsatzfalles des Nockenwellenverstellers erfolgen, nach Maßgabe der zu erwartenden Drehzahlen des Nockenwellenverstellers und in Abhängigkeit der beteiligten Bauelemente der Brennkraftmaschine, beispielsweise in Abhängigkeit der erwarteten Drehungleichförmigkeiten der Kugelwelle, von Polygoneffekten eines Kettenrades, Drehungleichförmigkeiten, die durch das Zugmittel des Nockenwellentriebs verursacht sind, Drehungleichförmigkeiten infolge des Nockenwellenverstellers selbst oder Schwingungsanregungen, die ihre Ursache in der Drehbewegung der Nockenwelle und/oder der Stellbewegung der Ventile haben.
  • Die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann auf besonders einfache Weise ermöglichen, dass Nockenwellenversteller optional mit einem Schwingungstilger ausgestattet werden, da der Kraftfluss des Nockenwellenverstellers an sich durch den Schwingungstilger nicht beeinträchtigt ist, da der Schwingungstilger nicht in den Kraftfluss eingeschaltet ist, sondern parallel zu diesem geschaltet ist. Dadurch kann auf besonders einfache Weise die Vielfalt eines angebotenen Nockenwellenverstellers erhöht werden.
  • Wenn ein Nockenwellenversteller (zusätzlich oder nachträglich) mit einem Schwingungstilger ausgestattet werden soll, so kann dieser Schwingungstilger separat, u. U. von einem Zulieferer, gefertigt werden und anschließend mit dem Nockenwellenversteller über das Bauteil verbunden werden.
  • Von weiterem Vorteil ist der Ort der Anordnung des Schwingungstilgers, da dieser der Nockenwelle vorgeschaltet ist und somit die Einleitung von etwaigen Schwingungen des Antriebselements von der Nockenwelle fernhält. Von weiterem Vorteil kann die Einsetzung eines Schwingungstilgers im Bereich des Nockenwellenverstellers anstelle im Bereich der Kurbelwelle sein, da die Nockenwelle und damit der Nockenwellenversteller mit der halben Drehzahl der Kurbelwelle umläuft.
  • Der Schwingungstilger kann auf vielfältige Weise an das zugeordnete Bauteil des Nockenwellenverstellers angebunden werden, beispielsweise über ein Befestigungsmittel wie eine Schraube oder formschlüssig. Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist allerdings der Schwingungstilger stoffschlüssig an den Nockenwellenversteller angebunden. Diese Ausgestaltung kann zu folgenden Vorteilen führen:
    • – Eine derartige stoffschlüssige Anbindung erfordert einen besonders geringen Bauraumbedarf für die Anbindung.
    • – Des Weiteren kann die stoffschlüssige Anbindung auf besonders kostengünstige Weise bereitgestellt werden, beispielsweise mittels eines Klebers oder indem ein elastisches Element des Schwingungstilgers unmittelbar auf das zugeordnete Bauteil des Nockenwellenverstellers aufvulkanisiert wird.
    • – Weiterhin stellt eine stoffschlüssige Verbindung eine sehr zuverlässige Verbindung dar.
    • – Im Gegensatz zu einer Verwendung einer Schraubverbindung besitzt eine Anbindung über eine stoffschlüssige Verbindung auch ein besonders geringes Gewicht, so dass das Massenträgheitsmoment des Nockenwellenverstellers niedrig gehalten wird.
    • – Des Weiteren ermöglicht der Einsatz einer stoffschlüssigen Verbindung auch gegenüber einer Schraubverbindung veränderte Freiheitsgrade des elastischen Elements: wird beispielsweise das elastische Element durch in axialer Richtung des Nockenwellenverstellers orientierte Schrauben mit dem zugeordneten Bauteil verbunden, stellt die Schraube einen Fixpunkt des elastischen Elements dar, von dem aus elastische Verformungen lediglich durch zwischengeschaltete Materialbereiche des elastischen Elements in Umfangsrichtung oder vorgelagerte Bereiche in axialer Richtung herbeigeführt werden können.
    • – Während durch Befestigungselemente wie Schraubverbindungen durch die Länge der Schraube eine Dimension vorgegeben ist, die für den Schwingungstilger nutzlos ist, kann eine stoffschlüssige Anbindung des Schwingungstilgers nahezu ohne erforderlichen Bauraum für die Anbindung selbst erfolgen.
    • – Des Weiteren erfordern Befestigungselemente geeignete Gegenflächen an dem zugeordneten Bauteil des Nockenwellenverstellers wie beispielsweise Bohrungen für eine Schraubverbindung, die einen erhöhten Fertigungsaufwand für das zugeordnete Bauteil des Nockenwellenverstellers bedeuten. Im Gegensatz hierzu kann eine stoffschlüssige Verbindung mit einem beliebig gestalteten zugeordneten Bauteil des Nockenwellenverstellers erfolgen.
    • – Andererseits erfordert die Verwendung eines Befestigungsmittels wie einer Schraubverbindung ebenfalls eine Durchführung oder Verbindung des Befestigungselements mit dem elastischen Element, was u. U. eine Schwächung des elastischen Elements bedeuten kann. Eine derartige Schwächung tritt für eine stoffschlüssige Anbindung des Schwingungstilgers nicht auf.
    • – Die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann dazu führen, dass geforderte Rundläufe besser einhaltbar sind, weil in der Toleranzkette ein angeschraubtes Teil wie Masse und Zwischenkörper mit zugeordneten Form- und Lagetoleranzen nicht vorhanden ist.
  • Vorzugsweise ist der Schwingungstilger ein Rotationstilger. Ein derartiger Rotationstilger kann auf besonders einfache Weise mit der rotatorischen Antriebsbewegung und etwaigen unerwünschten dynamischen Bewegungszuständen des Nockenwellenverstellers gekoppelt werden. Weiterhin erfordert ein derartiger Rotationstilger u. U. einen verringerten Einbauraum, da dieser im Zuge seiner Tilgungsbewegung seine Konfiguration nur geringfügig oder gar nicht ändert.
  • Eine besonders einfache Ausgestaltung eines Schwingungstilgers als Rotationstilger ergibt sich, wenn die Masse und der Zwischenkörper ungefähr hohlzylinderförmig ausgebildet sind. Die Masse ist in diesem Fall stoffschlüssig an einer Außenfläche der Zwischenschicht angebunden. Die Zwischenschicht ist im Bereich einer gegenüberliegenden Außenfläche stoffschlüssig an das Bauteil des Nockenwellenverstellers angebunden.
    • – Für eine erste Ausgestaltung kann dies beispielsweise derart erfolgen, dass der Zwischenkörper über seine Stirnflächen einerseits an die Masse und andererseits an das zugeordnete Bauteil des Nockenwellenverstellers angebunden ist, so dass die vorgenannten Bauelemente axial nebeneinander liegend angeordnet sind.
    • – Für eine alternative Ausgestaltung sind die vorgenannten Bauelemente radial ineinander geschachtelt, wobei der Zwischenkörper im Bereich einer radial außenliegenden Mantelfläche und im Bereich einer radial innenliegenden Mantelfläche an die Masse bzw. das dem Nockenwellenversteller zugeordnete Bauteil angebunden ist.
  • Die Fertigungs- und/oder Montagemöglichkeiten für den erfindungsgemäßen Nockenwellenversteller können dadurch verbessert werden, dass der Schwingungstilger stoffschlüssig an einen Deckel des Nockenwellenverstellers angebunden ist.
  • Für den Fall, dass der Schwingungstilger stoffschlüssig mit einem Antriebsrad des Nockenwellenverstellers verbunden ist, kann für den Schwingungstilger ein u. U. großer Durchmesser des Antriebrads im Bereich der Verbindungsstelle ausgenutzt werden, so dass von dem Schwingungstilger hervorgerufene Kräfte im Verbindungsbereich einen großen Hebelarm besitzen. Hierdurch kann u. U. der Schwingungstilger mit verringerten Dimensionen konzipiert werden und/oder die Tilgungswirkung kann verstärkt werden.
  • Eine besonders gut geeignete Anbindungsstelle für den Schwingungstilger ist beispielsweise durch einen axialen Fortsatz des Antriebsrads, eine Fläche innenliegend von der Verzahnung des Antriebsrads oder eine äußere Mantelfläche eines Gehäuses des Nockenwellenverstellers gegeben.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen und der gesamten Beschreibung. Weitere Merkmale sind den Zeichnungen – insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung – zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche abweichend von den gewählten Rückbeziehungen ist ebenfalls möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungsfiguren dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden.
    •
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
  • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers in einem Längsschnitt II-II;
  • 2 den Nockenwellenversteller gemäß 1 in Vorderansicht;
  • 3 ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers in einem Längsschnitt IV-IV;
  • 4 den Nockenwellenversteller gemäß 3 in Vorderansicht;
  • 5 ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers in einem Längsschnitt VI-VI;
  • 6 den Nockenwellenversteller gemäß 5 in Vorderansicht;
  • 7 ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers in einem Längsschnitt VIII-VIII und
  • 8 den Nockenwellenversteller gemäß 7 in Vorderansicht.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller in an sich beliebiger Bauart, beispielsweise in Flügelzellenbauart, Axialkolbenbauart oder mit einem Dreiwellengetriebe, einem Exzentergetriebe oder einem Taumelscheibengetriebe, wobei die Stellbewegung vorzugsweise auf Basis eines hydraulischen Stellaggregats oder eines elektrischen Stellaggregats herbeigeführt wird.
  • 1 zeigt einen Nockenwellenversteller 1 mit einem Antriebsrad 2, welches über ein Zugmittel in Antriebsverbindung mit einer Kurbelwelle steht. Der Nockenwellenversteller 1 besitzt einen Tilger 3, der an ein zugeordnetes Bauteil 4 angebunden ist, welches Teil des Kraftflusses zwischen Antriebsrad 2 und einer Nockenwelle ist. Für das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das zugeordnete Bauteil 4 als Antriebsrad 2 ausgebildet, während es sich bei der Ausführungsform gemäß 5 bei dem Bauteil 4 um einen Deckel 18 handelt. Abweichend zu den dargestellten Ausführungsformen kann es sich bei dem Bauteil 4 um ein beliebiges Bauteil des Nockenwellenverstellers 1 handeln, sofern dieses mit dem Kraftfluss von dem Antriebselement zum Abtriebselement gekoppelt ist. Beispielsweise kann der Schwingungstilger (3) auch in ein Gehäuse des Nockenwellenverstellers integriert sein und/oder bei dem Bauteil (4) kann es sich um ein Element einer in dem Nockenwellenversteller eingesetzten getrieblichen Verbindung handeln.
  • Der Schwingungstilger 3 weist eine Masse 5 und einen elastischen Zwischenkörper 6, der zwischen Masse 5 und Bauteil 4 zwischengeschaltet ist, auf. Während die Masse 5 steif ausgebildet ist, besitzt der elastische Zwischenkörper 6 elastische und/oder dämpfende Eigenschaften.
  • Für das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel ist die Masse 5 als hohlzylinderförmiger oder kreisringförmiger metallischer Ring 7 ausgebildet, der konzentrisch zu einer Längsachse 8-8 des Nockenwellenverstellers 1 angeordnet ist. Der elastische Zwischenkörper 6 ist als hohlzylinderförmiger oder kreisringförmiger Ring 9 ausgebildet mit einer radialen Erstreckung, die der Erstreckung des Rings 7 entspricht. Die Erstreckung des Rings 9 in Richtung der Längsachse 8-8 ist vorzugsweise kleiner als die des Rings 7 und beträgt die Hälfte bis ein Viertel der Erstreckung des Rings 7 in Richtung der Längsachse 8-8. Im Bereich der linken, normal zur Längsachse 8-8 orientierten Stirnfläche des Rings 9 ist dieser stoffschlüssig und großflächig an dem Ring 7 befestigt. Im Bereich der gegenüberliegenden Stirnfläche ist der Ring 9 stoffschlüssig und großflächig an dem Bauteil 4 befestigt.
  • Für die in 1 dargestellte Ausführungsform besitzt das Antriebsrad 2 einen im Wesentlichen hohlzylinderförmigen Antriebsradkörper 10, welcher radial außenliegend die Antriebsverzahnung 11 bildet. Radial innenliegend von dem Antriebsradkörper 10 ist ein Gehäuse 12 gebildet, welches gemäß 1 nach links in axialer Richtung aus dem Antriebsradkörper 10 heraustritt. Das Gehäuse 12 verfügt über eine außenliegende zylinderförmige Mantelfläche 13. Gehäuse 12 und Antriebsradkörper 10 sind über einen radialen kreisringförmigen und um die Längsachse 8-8 umlaufenden Steg 14 miteinander verbunden. Eine innenliegende Mantelfläche 15 des Antriebsradkörpers 10, eine zugeordnete Stirnfläche des Stegs 14 und die Mantelfläche 13 bilden eine in Umfangsrichtung um die Längsachse 8-8 umlaufende, im Halblängsschnitt U-förmige Ausnehmung 16 aus dem Antriebsrad 2.
  • Der Schwingungstilger 3 ist in die Ausnehmung 16 derart eingesetzt, dass dieser ungefähr bündig mit dem Antriebsradkörper 10 in axialer Richtung abschließt, wobei der elastische Zwischenkörper 6 stoffschlüssig an dem Steg 14 angebunden ist. Der elastische Zwischenkörper 6 und die Masse 5 weisen sowohl gegenüber der Mantelfläche 13 als auch gegenüber der Mantelfläche 15 ein radiales Spiel auf. Im Betrieb des Nockenwellenverstellers 1 kann sich infolge des elastischen Zwischenkörpers 6 die Masse 5 relativ gegenüber dem Antriebsrad 2 um die Längsachse 8-8 verdrehen, wobei der elastische Zwischenkörper 6 in diesem Fall auf Scherung beansprucht wird.
  • Abweichend zu dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist gemäß 3 die Masse zwar ebenfalls in die Ausnehmung 16a eingesetzt, aber der elastische Zwischenkörper 6a radial innenliegend an der Mantelfläche 13a des Gehäuses 12a stoffschlüssig angebunden, während die Masse 5a stoffschlüssig an einer zylinderförmigen außenliegenden Mantelfläche des elastischen Zwischenkörpers 6a angebunden ist. In diesem Fall bilden Masse 5a und elastischer Zwischenkörper 6a einen radialen Spalt zur Mantelfläche 15a sowie einen axialen Spalt zu dem Steg 14a aus. Masse 5a und elastischer Zwischenkörper 6a stehen geringfügig in axialer Richtung nach links aus dem Antriebsrad 2a heraus.
  • Gemäß dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind Antriebsrad 2b und Gehäuse 12b über ein Befestigungsmittel, hier eine Schraubverbindung 17, mit einem Deckel 18 fest verbunden, der zumindest teilweise das Gehäuse 12b nach außen verschließt. In diesem Fall ist der elastische Zwischenkörper 6b als kreisringförmiger Körper ausgebildet mit verhältnismäßig großer radialer Erstreckung. Der elastische Zwischenkörper 6b ist stoffschlüssig mit der axial außenliegenden Stirnseite des Deckels 18 verbunden und trägt stoffschlüssig auf der dem Deckel 18 gegenüberliegenden Stirnseite die Masse 5b, die ebenfalls mit gegenüber den vorangegangenen Ausführungsformen vergrößerter radialer Erstreckung ausgebildet ist. Masse 5b und elastischer Zwischenkörper 6b besitzen eine zentrische Bohrung, in der sich ein weiterer Deckel 19 erstreckt und durch die dieser montierbar ist, wobei der Deckel 19 eine verbleibende Öffnung oder Bohrung des Deckels 18 verschließen kann.
  • Abweichend zu der in 5 dargestellten Ausführungsform kann der Deckel 18 auch entfallen, so dass der elastische Zwischenkörper 6b und die Masse 5b die Funktionen des Deckels 18 ersetzen, sofern der elastische Zwischenkörper 6b dicht an das Gehäuse 12b angebunden wird. In diesem Fall kann der Deckel 19 beispielsweise in die Masse 5b eingesetzt werden, wodurch beide Deckel 18, 19 das Massenträgheitsmoment der Masse 5b mitbestimmen. Für das in 5 dargestellte Ausführungsbeispiel bildet der Deckel 18, der drehfest mit dem Antriebsrad 2b verbunden ist, das dem Nockenwellenversteller zugeordnete Bauteil 4b.
  • Bei dem in den 7 und 8 dargestellte Ausführungsbeispiel ist das Bauteil 4c des Nockenwellenverstellers 1c, welches mit dem Schwingungstilger 3c verbunden ist, vom Antriebsrad 2c gebildet, wobei das Antriebsrad im Bereich des Antriebsradkörpers 10c einen axialen, hohlzylinderförmigen Fortsatz 20 aufweist, der ausgehend von dem Antriebsradkörper 10c über das Gehäuse 12c, Deckel 18c und Deckel 19c hinausragt. Die zylinderförmige Mantelfläche 21 des Fortsatzes 20 ist stoffschlüssig mit einer korrespondierenden zylinderförmigen Innenfläche des elastischen Zwischenkörpers 6c verbunden. Radial außenliegend ist eine zylinderförmige Mantelfläche des elastischen Zwischenkörpers 6c stoffschlüssig mit der Masse 5c verbunden. Der Schwingungstilger 3c ist in diesem Fall ungefähr bei dem radialen Abstand der Verzahnung des Antriebsrads 2c von der Längsachse 8c-8e angeordnet.
  • Der elastische Zwischenkörper 6 ist beispielsweise als Gummiring ausgebildet. Eine stoffschlüssige Verbindung kann insbesondere durch ein Vulkanisieren oder ein Extrusionsverfahren erfolgen. Bei der Masse 5 kann es sich um eine solche aus Stahl oder Metall oder Blei handeln. Der elastische Zwischenkörper 6 ist vorzugsweise aus Gummi, Kunststoff, Kautschuk oder einem Elastomermaterial hergestellt. Vorzugsweise finden für die Masse 5 Materialien mit einem m Vergleich zum Zwischenkörper 6 höheren spezifischen Gewicht Einsatz.
    • 1
    Nockenwellenversteller
    2
    Antriebsrad
    3
    Schwingungstilger
    4
    Bauteil
    5
    Masse
    6
    elastischer Zwischenkörper
    7
    Ring
    8
    Längsachse
    9
    Ring
    10
    Antriebsradkörper
    11
    Antriebsverzahnung
    12
    Gehäuse
    13
    Mantelfläche
    14
    Steg
    15
    Mantelfläche
    16
    Ausnehmung
    17
    Schraubverbindung
    18
    Deckel
    19
    Deckel
    20
    Fortsatz
    21
    Mantelfläche

Claims (10)

  1. Nockenwellenversteller für eine Brennkraftmaschine, bei dem die relative Winkelbeziehung zwischen einem Antriebselement, welches mit einer Kurbelwelle in Antriebsverbindung bringbar ist, und einem Abtriebselement, welches mit einer Nockenwelle in Abtriebsverbindung bringbar ist, über ein Stellaggregat veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenwellenversteller (1) einen Schwingungstilger (3) aufweist, der sich gegenüber einem zugeordneten Bauteil (4) des Nockenwellenverstellers (1) abstützt.
  2. Nockenwellenversteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungstilger (3) stoffschlüssig an dem zugeordneten Bauteil (4) des Nockenwellenverstellers (1) angebunden ist.
  3. Nockenwellenversteller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungstilger (4) eine Masse (5) aus einem steifen Material aufweist sowie einen elastischen Zwischenkörper (6), welcher stoffschlüssig mit dem zugeordneten Bauteil (4) des Nockenwellenverstellers (1) sowie mit der Masse (5) verbunden ist.
  4. Nockenwellenversteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungstilger (4) ein Rotationstilger ist.
  5. Nockenwellenversteller nach Ansprüchen 4, dadurch gekennzeichnet, dass – die Masse (5) als ungefähr holzylinderförmiger Ring (7) ausgebildet ist, – der Zwischenkörper (6) als ungefähr holzylinderförmiger Ring (9) ausgebildet ist, – die Masse (5) stoffschlüssig an einer Außenfläche des Zwischenkörpers (6) angebunden ist und – der Zwischenkörper (6) im Bereich einer gegenüberliegenden Außenfläche stoffschlüssig an das Bauteil (4) des Nockenwellenverstellers (1) angebunden ist.
  6. Nockenwellenversteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungstilger (3) stoffschlüssig mit einem Deckel (18) des Nockenwellenverstellers (1) verbunden ist.
  7. Nockenwellenversteller nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungstilger (3) stoffschlüssig mit einem Antriebsrad (2) des Nockenwellenverstellers (1) verbunden ist.
  8. Nockenwellenversteller nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungstilger (3) stoffschlüssig mit einem axialen Fortsatz (20) des Antriebsrades (2) verbunden ist.
  9. Nockenwellenversteller nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungstilger (3) radial innenliegend von der Antriebsverzahnung (11) des Antriebsrades (2) angeordnet ist.
  10. Nockenwellenversteller nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungstilger (3) stoffschlüssig an eine äußere Mantelfläche (13) eines Gehäuses (12) des Nockenwellenverstellers (1) angebunden ist.
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