DE102008050826A1

DE102008050826A1 - Adjusting device for changing position of crankshaft to adjust variable compression ratio of petrol engine, has rotation drive with lever coupled with adjusting shaft, where drive is designed as motor with actuator and reduction stage

Info

Publication number: DE102008050826A1
Application number: DE102008050826A
Authority: DE
Inventors: Mike Kohrs; Jens Schäfer
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-10-08
Filing date: 2008-10-08
Publication date: 2010-04-15

Abstract

The device has a rotation drive with an output shaft (12) and a pivoting lever (6) coupled with an adjusting shaft (2) by a pinion (3) and a toothed segment (4), where the lever is connected with an eccentric bearing (7). The eccentric bearing is synchronously adjusted over the pivoting lever by rotating the adjusting shaft. A crankshaft (1) changes its position relative to a combustion chamber. The rotation drive is designed as a gear motor with an electrical actuator (8) i.e. brushless direct current electric motor, and an integrated reduction stage (9) i.e. planetary gear.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung zur Lageveränderung einer in Excenterbuchsen gelagerten Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to an adjusting device for changing the position a mounted in eccentric bushes crankshaft of an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

Bereits seit längerer Zeit werden Bestrebungen für einen energieeffizienten Betrieb eines modernen Verbrennungsmotors, insbesondere eines Ottomotors unternommen. Eine kontinuierlich variable Verdichtung ist dabei ein Weg zur Senkung des Kraftstoffverbrauchs. Lösungsmöglichkeiten zur Realisierung eines variablen Verdichtungsverhältnisses werden zahlreich im Stand der Technik beschrieben. Die offenbarten Schriften konzentrieren sich auf die Darstellung eines Mechanismus zur variablen Kurbelwellenverstellung nach dem Grundprinzip einer exzentrischen Verlagerung der Lagerung der Kurbelwelle. Zur Serienreife ist das beschriebene Prinzip bisher noch nicht gelangt.Already For a long time, aspirations for one energy-efficient operation of a modern internal combustion engine, in particular a gasoline engine. A continuously variable compression is a way to reduce fuel consumption. possible solutions for the realization of a variable compression ratio are numerous described in the prior art. The revealed Fonts focus on the presentation of a mechanism for variable crankshaft adjustment according to the basic principle of a eccentric displacement of the bearing of the crankshaft. To production maturity the described principle has not yet been reached.

Die DE 297 19 343 offenbart einen Verbrennungsmotor mit in einem Motorblock angeordneten Zylindern mit Kolben, die über Pleuel mit einer Kurbelwelle verbunden sind, deren Lager in Exzenterringen angeordnet sind. Die Exzenterringe sind jeweils mittels Schwenkhebel über eine Koppelstange miteinander verbunden. In paralleler Anordnung zur Koppelstange befindet sich eine Verstellwelle, welche mit einem Stellantrieb in Verbindung steht und angetrieben wird. Die Verbindung zwischen Koppelstange und Verstellwelle wird mittels der Schwenkhebel realisiert, die mit einem kreisbogenförmigen Zahnsegment fest verbunden sind, welches in ein Ritzel der Verstellwelle eingreift. Der Stellantrieb ist selbstsperrend ausgestaltet, damit auf die Kurbelwelle wirkende und von dort zur Verstellwelle rückgekoppelte Momente keine Verstellung der Verstellwelle verursachen. In einer anderen Ausführungsform ist der Steller orthogonal zur Kurbelwelle angeordnet und die Verstellwelle wird durch den Steller verlagert, um die Schwenkhebel zu verschwenken.The DE 297 19 343 discloses an internal combustion engine with cylinders arranged in an engine block with pistons which are connected by connecting rods to a crankshaft whose bearings are arranged in eccentric rings. The eccentric rings are each connected to each other by means of a pivoting lever via a coupling rod. In parallel arrangement to the coupling rod is an adjusting, which is in communication with an actuator and is driven. The connection between coupling rod and adjusting shaft is realized by means of the pivot lever, which are fixedly connected to a circular arc-shaped toothed segment, which engages in a pinion of the adjusting shaft. The actuator is designed to be self-locking so that acting on the crankshaft and fed back from there to the adjusting shaft moments cause no adjustment of the adjusting. In another embodiment, the actuator is arranged orthogonal to the crankshaft and the adjusting shaft is displaced by the actuator to pivot the pivot lever.

Aus der DE 30 04 402 A1 ist ein Kurbeltrieb einer Hubkolben-Brennkraftmaschine mit veränderbarem Kompressionsverhältnis bekannt, deren Kurbelwelle im Kurbelgehäuse in der Höhe verstellbar gelagert ist. Die Kurbelwelle ist in Exzenterringen gelagert, welche mit Zahnrädern verbunden sind, wobei jedes Zahnrad jeweils in ein Ritzel eingreift, das auf einer parallel zur Kurbelwelle verlaufenden Stellwelle angeordnet ist, die mit einem Stellantrieb in Verbindung steht.From the DE 30 04 402 A1 is a crank mechanism of a reciprocating internal combustion engine with variable compression ratio known whose crankshaft is mounted in the crankcase in height adjustable. The crankshaft is mounted in eccentric rings, which are connected to gears, wherein each gear engages in each case a pinion, which is arranged on a parallel to the crankshaft extending actuating shaft which is in communication with an actuator.

In der DE 36 01 528 A1 wird eine Anordnung zur variablen Verdichtung einer Kolbenbrennkraftmaschine dargestellt, bei der die die Kurbelwellenlager tragenden Exzenterringe mit einer konzentrisch zu den Exzenterringen ausgerichteten Zylinderschale verbunden sind, welche sich über die gesamte Länge des Motorblocks erstreckt. Die Außenseite der Zylinderschale ist mit einem Zahnsegment versehen, in das eine Verstellschnecke eingreift. Die Verstellschnecke verläuft quer zur Kurbelwelle und ist mit einem Stellantrieb versehen. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass sie selbsthemmend ist d. h. eine unbeabsichtigte Verstellung nicht möglich ist. Allerdings nachteilig ist es, dass die in Folge der Exzentrizität der Kurbelwellenachse zur Lagerachse der Exzenterringe im Be trieb wirksam werdenden Momente nur über die Verstellschnecke aufgenommen werden können, was zu einem raschen Verschleiß führt Aus der DE 36 44 721 A1 ist ein System bekannt, bei dem jeder Exzenterring mit einem seitlich herausragenden Hebel verbunden ist, der an seinem freien Ende einen Gleitstein trägt. Seitlich parallel zu Kurbelwelle ist eine Stellwelle gelagert, die mit einem Stellantrieb versehen ist. Die Stellwelle weist Klauen auf, die jeweils einen Gleitstein eines Exzenterringes umfasst. Hier besteht der Nachteil wiederum darin, dass es aufgrund der im Betrieb über die Exzenterringe wirkenden pulsierenden Momente zu einer erheblichen Beanspruchung kommt, welche mit starkem Verschleiß im Bereich der Gleitsteine verbunden ist.In the DE 36 01 528 A1 an arrangement for the variable compression of a reciprocating internal combustion engine is shown, in which the crankshaft bearing bearing eccentric rings are connected to a concentric with the eccentric aligned cylinder shell, which extends over the entire length of the engine block. The outside of the cylinder shell is provided with a toothed segment in which an adjusting worm engages. The adjusting screw runs transversely to the crankshaft and is provided with an actuator. This arrangement has the advantage that it is self-locking ie an unintentional adjustment is not possible. However, it is disadvantageous that the moments which become effective as a result of the eccentricity of the crankshaft axis relative to the bearing axis of the eccentric rings in the loading can only be absorbed via the adjusting screw, which leads to rapid wear DE 36 44 721 A1 a system is known in which each eccentric ring is connected to a laterally projecting lever which carries a sliding block at its free end. On the side parallel to the crankshaft, a control shaft is mounted, which is provided with an actuator. The actuating shaft has claws, each comprising a sliding block of an eccentric ring. Here again, the disadvantage consists in the fact that, due to the pulsating moments acting on the eccentric rings during operation, considerable stress occurs, which is associated with heavy wear in the area of the sliding blocks.

Aus der US 2002/0043229 A1 ist eine Anordnung zur variablen Verdichtung einer Kolbenbrennkraftmaschine bekannt, bei der die Exzenterringe mit jeweils einem Stellarm versehen sind, der an seinem freien Ende ein Zahnelement aufweist, das mit einem Ritzel in Eingriff steht, welches mit einer im Motorblock seitlich und parallel zur Kurbellwelle gelagerten Stellwelle verbunden ist. Die Stellwelle steht ihrerseits in Verbindung mit einem Stellantrieb. Zum Vermeiden des Zahnspiels zwischen Ritzel und Zahnsegment, das auf die im Betrieb auf die Exzenterringe wirkenden Drehmomente zurückzuführen ist, sind die Ritzel durch zwei Ritzel gebildet, von denen das erste Ritzel fest mit der Stellwelle verbunden ist und das zweite Ritzel relativ zum ersten Ritzel verdrehbar und federnd verspannbar angeordnet ist.From the US 2002/0043229 A1 an arrangement for variable compression of a reciprocating internal combustion engine is known, wherein the eccentric rings are each provided with an actuating arm having at its free end a toothed element which engages with a pinion, which is mounted with a motor shaft in the side and parallel to the crankshaft shaft connected is. The control shaft is in turn connected to an actuator. To avoid the backlash between pinion and toothed segment, which is due to the forces acting on the eccentric rings in operation torques, the pinions are formed by two pinions, of which the first pinion is fixedly connected to the actuating shaft and the second pinion rotatable relative to the first pinion and is arranged resiliently clamped.

Die Schrift „Variables Verdichtungsverhältnis beim Verbrennungsmotor durch exzentrische Kurbelwellenverlagerung”, Shaker Verlag, Aachen 2001, S. 124 zeigt eine Stelleinheit, die ein Getriebe und einen Elektromotor beinhaltet.The font "Variable compression ratio in the internal combustion engine by eccentric crankshaft displacement", Shaker Verlag, Aachen 2001, p. 124 shows an actuator, which includes a gear and an electric motor.

Die oben gewürdigten Schriften konzentrieren sich auf die Darstellung einer Verstellvorrichtung zur variablen Kurbelwellenverstellung bzw. variablen Verdichtung einer Kolbenbrennkraftmaschine nach dem Grundprinzip einer exzentrischen Lagerung einer Kurbelwelle.The The above-mentioned writings focus on the presentation an adjusting device for variable crankshaft adjustment or variable compression of a reciprocating internal combustion engine after Basic principle of an eccentric bearing of a crankshaft.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Verstellvorrichtung zur Lageveränderung einer exzentrisch gelagerten Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors bereitzustellen, die es ermöglicht ein variables Verdichtungsverhältnis mit einer hohen Dynamik und Effizienz einstellen zu können. Die Verstellvorrichtung soll dabei für verschiedene Einbaulagen besonders kompakt und preisgünstig herstellbar sein.The present invention is based on an adjusting device for Lageverände the task tion to provide an eccentrically mounted crankshaft of an internal combustion engine, which makes it possible to set a variable compression ratio with high dynamics and efficiency. The adjustment should be particularly compact and inexpensive to produce for different mounting positions.

Die genannte Aufgabe wird durch eine Verstellvorrichtung gemäß dem beigefügten Anspruch 1 gelöst.The The object is achieved by an adjustment according to the attached claim 1.

Erfindungsgemäß kann die für den Betrieb einer erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung notwendige Gesamtuntersetzung in mehrere Anteile aufgeteilt werden, welche innerhalb eines Stellergehäuses wirken oder eine oder mehrere gleichförmig oder ungleichförmig wirkende Anteile außerhalb des Stellgehäuses aufweisen.According to the invention for the operation of an inventive Adjustment necessary total reduction divided into several parts which act within a controller housing or one or more uniform or nonuniform have acting shares outside of the actuator housing.

Eine erfindungsgemäße Verstellvorrichtung wird für eine Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors verwendet, welche in Exzenterringen gelagert ist. Vorzugsweise sind die Exzenterringe ihrerseits in Traglagern im Motorblock verschwenkbar gelagert und jeweils mit einem Schwenkhebel versehen. Der Schwenkhebel ist über eine erste Untersetzungsstufe mit einer Verstellwelle gekoppelt.A Adjustment device according to the invention is for used a crankshaft of an internal combustion engine, which in eccentric rings is stored. Preferably, the eccentric rings are in turn in support bearings mounted pivotably in the engine block and each with a pivot lever Mistake. The pivoting lever is via a first reduction stage coupled with an adjusting shaft.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Untersetzungsstufe durch eine Anordnung gebildet, bei der die freien Enden aller Schwenkhebel mit einer Koppelstange verbunden sind. Die Koppelstange weist mindestens ein Zahnsegment auf, das mit einem Ritzel in Verbindung steht, welches an einer Verstellwelle eines Rotationsantriebes angeordnet ist. Durch die Drehung der Verstellwelle können auf diese Weise veränderbare Verdichtungsverhältnisse im Verbrennungsmotor durch eine Verlagerung der Kurbelwelle und damit der Kolbenendlagen eingestellt werden.In A preferred embodiment is the first reduction stage formed by an arrangement in which the free ends of all pivot lever with a coupling rod are connected. The coupling rod has at least a sector gear which is in communication with a pinion which is arranged on an adjusting shaft of a rotary drive. By the rotation of the adjusting can in this way variable compression ratios in the internal combustion engine by a displacement of the crankshaft and thus the Kolbenendlagen be set.

In einer anderen Ausführungsform wird die erste Untersetzungsstufe durch eine senkrecht zur Kurbelwelle angeordnete Gewindespindel gebildet, durch deren Drehung eine in einem Gleitstein drehbar gelagerte Gewindemutter axial verlagert wird. Dadurch wird der in einer Kulisse des mit dem Exzenterlager verbundenen Schwenkhebels gelagerte Gleitstein verschoben und der Schwenkhebel betätigt. Bei geeigneter Dimensionierung der Steigung der Gewindespindel kann die Gesamtuntersetzung bestimmt werden, so dass unter Umständen auf die zweite Untersetzungsstufe verzichtet werden kann.In In another embodiment, the first reduction stage by a threaded spindle arranged perpendicular to the crankshaft formed by the rotation of a rotatably mounted in a sliding block Threaded nut is axially displaced. This will be in a backdrop mounted on the eccentric pivot lever mounted sliding block moved and the pivot lever operated. If appropriate Dimensioning the pitch of the threaded spindle, the total reduction determined so that may be at the second reduction stage can be waived.

Die Verstellvorrichtung weist einen Rotationsantrieb auf, welcher einen elektrischen Stellmotor und eine zweite Untersetzungsstufe, vorzugsweise in Gleichteilebauweise im gleichen Gehäuse (nachfolgend Getriebemotor) umfasst. Gleichteilebauweise ist dabei so zu verstehen, dass die zweite Untersetzungsstufe in modularer Weise aus standardisierten Baugruppen zusammengefügt werden kann. Dadurch ist der Rotationsantrieb einfach und kostengünstig für verschiedene Bauformen der Verbrennungsmotoren herstellbar und genügt trotzdem den Anforderungen an eine hohe Dynamik.The Adjusting device has a rotary drive, which a electric servomotor and a second reduction stage, preferably in a common part design in the same housing (hereafter Geared motor). Common part design is to be understood as that the second reduction stage in a modular manner from standardized assemblies can be joined together. This is the rotary drive simple and inexpensive for different designs the internal combustion engines produced and sufficient anyway the requirements for high dynamics.

Der Getriebemotor ist nach seiner Montage separat prüfbar und bereits in einem Zustand, der dem individuellen Verbauzustand beim Kunden entspricht. Durch die in höhere Stückzahl gefertigten Bauteile und durch Funktionsintegration, wodurch Bauteile entfallen, werden die Kosten optimiert. Dabei werden der benötigte Bauraum, das Gewicht, der Montage- und Wartungsaufwand nicht negativ beeinflusst.Of the Geared motor is separately tested after its installation and already in a state that is the individual Verbauzustand when Customer corresponds. By in larger quantities manufactured components and through functional integration, whereby components eliminated, the costs are optimized. Here are the needed Space, the weight, the installation and maintenance costs are not negative affected.

Die zweite Untersetzungsstufe ist vorzugsweise ein hochübersetzendes Getriebe, dessen Antriebswelle die Abtriebswelle des Stellmotors ist und dessen Abtriebswelle zum Verdrehen der Verstellwelle dient. Als hochübesetzende Getriebe kommen unter anderen Taumelscheibengetriebe, Planetengetriebe, Wolfromgetriebe, Gleitkeilgetriebe oder Weltgetriebe in Betracht.The second reduction stage is preferably a high translation Transmission whose drive shaft, the output shaft of the servomotor is and whose output shaft is used to rotate the adjusting shaft. As high-gearboxes come under other swashplate gearboxes, Planetary gear, Wolfromgetriebe, Gleitkeilgetriebe or world gear into consideration.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die zweite Untersetzungsstufe als ein mehrstufiges Getriebe ausgelegt, welches in Reihe geschaltet ist. Durch diese einfache Art der Reihenschaltung baugleicher oder bauähnlicher Bauteile wird ein Kostenvorteil realisiert. Das mehrstufige Getriebe ist bevorzugt als Planetengetriebe ausgeführt.In In a preferred embodiment, the second reduction stage designed as a multi-stage transmission, which is connected in series is. By this simple type of series connection identical or Bauaulicher components a cost advantage is realized. The multi-stage transmission is preferably designed as a planetary gear.

Dabei ist es besonders vorteilhaft wenn die Antriebswelle mit dem Sonnenrad einer ersten Planetenstufe verbunden ist, da dadurch ein besonders niedriges auf die Abtriebswelle reduziertes Massenträgheitsmoment wirkt und die dynamischen Verstelleigenschaften des Stellers werden optimiert.there it is particularly advantageous if the drive shaft with the sun gear a first planetary stage is connected, as this is a particularly low on the output shaft reduced mass moment of inertia acts and the dynamic adjustment properties of the actuator optimized.

Die Übersetzung einer Getriebestufe soll vorzugsweise im Bereich von 10:1 bis 1:1 liegen, wobei besonders bevorzugt ist es, wenn die Übersetzung zwischen 5:1 und 1:1, bzw. zwischen 3:1 und 1:1 liegt.The translation a gear stage should preferably in the range of 10: 1 to 1: 1 it is particularly preferred if the translation between 5: 1 and 1: 1, or between 3: 1 and 1: 1.

Der Fachmann wird weitere Kombinations- und Abwandlungsmöglichkeiten für Getriebestufen der zweiten Untersetzungsstufe finden und umsetzen.Of the A person skilled in the art will find further combinations and modifications for gear stages of the second reduction stage and implement.

Des Weiteren umfasst die erfindungsgemäße Verstellvorrichtung vorzugsweise eine Anschlagbegrenzung, welche den Verstellbereich der Kurbelwelle beschränkt. Dabei umfasst die Anschlagbegrenzung eine Anschlagnase, welche gehäusefest angebracht ist, und eine Anschlagkulisse, welche mit der Antriebswelle des Getriebemotors fest verbunden ist und den Verstellbereich definiert, in dem die Anschlagnase beweglich geführt ist. Es ist ebenso möglich, die Anschlagkulisse gehäusefest anzuordnen und die Anschlagnase, die innerhalb der Anschlagkulisse beweglich ist, an der Abtriebswelle vorzusehen.Furthermore, the adjustment device according to the invention preferably comprises a stop limit, which limits the adjustment range of the crankshaft. In this case, the stop limit comprises a stop lug, which is fixed to the housing, and a stop gate, which verbun fixed to the drive shaft of the geared motor is defined and the adjustment, in which the stop lug is movably guided. It is also possible to arrange the stop gate fixed to the housing and to provide the stop lug, which is movable within the stop gate, on the output shaft.

Als zweite Untersetzungsstufe kann beispielsweise ein als Taumelscheibengetriebe ausgeführter Nockenwellen-Versteller dienen, bei dem statt des Kettenrades, welches normalerweise als Schnittstelle zum Kettentrieb dient, ein Anschraubflansch montiert oder in das Gehäuse des Getriebemotors integriert werden, wobei das Basisgetriebe unverändert bleibt. Dies kann die Teilevielfalt in einem Verbrennungsmotor und damit die Herstellungskosten senken.When second reduction stage, for example, as a swash plate gear executed camshaft adjuster, instead of the Sprocket, which normally serves as an interface to the chain drive serves, a mounting flange mounted or in the housing the geared motor are integrated, the base gearbox unchanged remains. This can be the variety of parts in an internal combustion engine and thus reducing the manufacturing costs.

Der Bauraumbedarf kann insbesondere dann reduziert werden, wenn eine oder mehrere Planetengetriebestufen der zweiten Untersetzungsstufe durch alterna tive Getriebe ersetzt werden können. Nachteilig ist dabei ein höheres Massenträgheitsmoment, welches auf die Motorwelle wirkt, sowie der geringere Gesamtwirkungsgrad.Of the Space requirements can be reduced especially if a or more planetary gear stages of the second reduction stage Alterna tive transmission can be replaced. adversely is a higher mass moment of inertia, which acting on the motor shaft, as well as the lower overall efficiency.

In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung wird der Stellmotor vorzugsweise als bürstenloser Gleichstrommotor mit einem Seltenerdmagnetrotor ausgeführt, dabei ist der Stellmotor bevorzugt bipolar angesteuert und als Innenläufer konstruiert. Alternative Ausführungsformen, wie beispielsweise eine Hohlwellenbauweise sind auch einsetzbar.In a further embodiment of the invention Adjusting the actuator is preferably brushless DC motor with a rare earth magnet rotor, In this case, the servo motor is preferably driven bipolar and as an internal rotor constructed. Alternative embodiments, such as a hollow shaft design can also be used.

Vorzugsweise wird der Getriebemotor mit mindestens der für seinen Betrieb notwendigen Kommutierungselektronik ausgerüstet, die direkt im Motor integriert ist. Damit ist der Stellmotor besonders gut separat testbar, da für den Test nur noch eine Ansteuerlogik benötigt wird. Dabei entsteht die beim Betrieb des Stellers zusätzlich anfallende Verlustwarme nicht im Verbrennungsmotorsteuergerät. Im Verbrennungsmotorsteuergerät ist in dieser Ausführungsform die Lageregelung der Kurbelwelle integriert.Preferably is the geared motor with at least the one for its operation necessary commutation electronics equipped directly integrated in the engine. Thus, the actuator is particularly good separately testable, since only one control logic is needed for the test becomes. This creates the additional during operation of the actuator accumulating loss of heat not in the engine control unit. In the engine control unit is in this embodiment integrated the position control of the crankshaft.

Alternativ kann die Kommutierungselektronik separat angeordnet werden, wobei der für den Betrieb im Verbrennungsmotor notwendige intelligente Teil, beispielsweise Mikrocontroller sowie Kommunikations- und Schutzbeschaltung, in einem VCR-Steuergerät, das auch die Kommutierungselektronik enthält, oder im Verbrennungsmotorsteuergerät, bzw. in räumlicher Nähe zum leistungselektronischen Teil des Stellers angeordnet wird. Das VCR-Steuergerät tauscht die Daten sowohl mit dem Stellmotor und mit dem Verbrennungsmotorsteuergerät (ECU) als auch mit verschiedenen externen Sensoren, wie beispielsweise dem Positionssensor, welcher Kurbelwellen-Signale weiterleitet, oder mit einem Verstellwellensensor aus.alternative the commutation can be arranged separately, wherein the intelligent part necessary for operation in the internal combustion engine, for example microcontroller as well as communication and protection circuit, in a VCR control unit, which also has commutation electronics contains, or in the engine control unit, or in spatial proximity to the power electronic Part of the actuator is arranged. The VCR control unit exchanges the data with both the servomotor and the engine control unit (ECU) as well as with various external sensors, such as the position sensor which forwards crankshaft signals, or with an adjusting shaft sensor.

Die für die Kommutierung notwendigen direkt gemessenen oder aus physikalischen Größen errechneten Rotorlagergebersignale werden vorzugsweise für die Ermittlung der Verstellposition der Verstellvorrichtung verwendet. Beispielsweise erfolgt dies durch Ermittlung der Anzahl von Inkrementen oder anderer Bezugsinformationssignale in Beziehung zu einem bekannten Endanschlag der Verstellmechanik, wie die obere und/oder untere Verdichtungsendlage. Vorteilhaft kann dadurch ein separater Verstellwellensensor zur Ermittlung des Verdichtungs-Istwertes entfallen.The necessary for the commutation directly measured or Rotor bearing encoder signals calculated from physical variables are preferably for the determination of the adjustment position used the adjustment. For example, this is done by Determining the number of increments or other reference information signals in relation to a known end stop of the adjusting mechanism, as the upper and / or lower compression end position. Advantageously characterized a separate Verstellwellensensor for determining the compression actual value omitted.

Der Getriebemotor kann sowohl außerhalb als auch innerhalb des Kurbelgehäuses befestigt werden. Beide Varianten bedürfen einer Abdichtung des Getriebemotors oder Teilen davon gegenüber äußeren Medien, beispielsweise Motoröl bei Inneneinbau, bzw. Spritz- und Schwallwasser oder Dampfstrahler im Fall des Außenanbaus. Bei einem Einsatz eines Hohlwellenmotors in einer Ölwanne wird der Stator abgedichtet um das Eindringen von Öl zu vermeiden. Im Falle eines Innenverbaus muss die elektrische Durchführung in das Kurbelgehäuse abgedichtet sein.Of the Geared motor can be both outside and inside be attached to the crankcase. Both variants require a seal of the geared motor or parts thereof to the outside Media, for example engine oil for interior installation, or injection molding and splash water or steam jet in the case of outdoor cultivation. When using a hollow shaft motor in an oil pan The stator is sealed to prevent the ingress of oil avoid. In the case of an indoor installation, the electrical implementation must be sealed in the crankcase.

Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung sind in den Figuren dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:preferred Embodiments of the invention Adjusting device are shown in the figures and will be below explained in more detail. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Verstellvorrichtung für eine Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors mit einem Planetengetriebe; 1 a schematic representation of a first embodiment of an adjusting device for a crankshaft of an internal combustion engine with a planetary gear;

2 eine Schnittsdarstellung einer zweiten Ausführungsform der Verstellvorrichtung mit einem Wolfrom-Getriebe; 2 a sectional view of a second embodiment of the adjusting device with a tungsten gear;

3 eine dritte Ausführungsform der Verstellvorrichtung mit einem mehrstufigen Getriebe in einer schematischen und einer Schnittdarstellung; 3 a third embodiment of the adjusting device with a multi-stage transmission in a schematic and a sectional view;

4 eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform der Verstellvorrichtung mit einen Linearsteller; 4 a schematic representation of a fourth embodiment of the adjusting device with a linear actuator;

5 eine Prinzipdarstellung einer Ansteuerung der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung; 5 a schematic diagram of a control of the adjusting device according to the invention;

6 eine Prinzipdarstellung einer alternativen Ansteuerung der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung. 6 a schematic diagram of an alternative control of the adjustment device according to the invention.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung für eine Kurbellwelle 01 eines Verbrennungsmotors. Eine Verstellwelle 02 ist in bekannter Weise über eine erste Untersetzungsstufe, welche in der dargestellten Ausführungsform durch auf der Verstellwelle 02 angeordnete Ritzel 03 und Zahnsegmente 04 gebildet ist, welche an Schwenkhebel 06 gekoppelt sind. Die Schwenkhebel 06 sind an Exzenterlagern 07 der Kurbelwelle 01 befestigt. Die Verstellvorrichtung umfasst einen Getriebemotor mit einem Stellmotor 08 und eine zweiten Untersetzungsstufe 09. Die zweite Untersetzungsstufe 09 weist eine Antriebswelle 11 auf, die gleichzeitig Abtriebswelle des Stellmotors 08 ist. Eine Abtriebswelle 12 der zweiten Untersetzungsstufe 09 ist mit der Verstellwelle 02 verbunden. Die Untersetzungsstufe 09 ist hier als ein Planetengetriebe ausgeführt. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of an adjustment device according to the invention for a crankshaft 01 one Combustion engine. An adjusting shaft 02 is in a known manner via a first reduction stage, which in the illustrated embodiment by on the adjusting shaft 02 arranged pinions 03 and tooth segments 04 is formed, which at pivot lever 06 are coupled. The swivel levers 06 are at eccentric camps 07 the crankshaft 01 attached. The adjusting device comprises a geared motor with a servomotor 08 and a second reduction stage 09 , The second reduction stage 09 has a drive shaft 11 on, at the same time output shaft of the servomotor 08 is. An output shaft 12 the second reduction stage 09 is with the adjusting shaft 02 connected. The reduction stage 09 is executed here as a planetary gear.

Selbstverständlich kann die erste Übersetzungsstufe entsprechend der Lösungen eines Standes der Technik gleichförmig oder ungleichförmig untersetzt ausgeführt sein.Of course can be the first translation stage according to the solutions a prior art uniform or non-uniform be executed stocky.

Der ”Schwenkhebel” als eine konkrete Ausführung einer kinematischen Kopplung zwischen den Exzenterlagern und der ersten Übersetzungsstufe kann funktional der ersten Übersetzungsstufe zugeordnet werden. Selbstverständlich sind auch andere kinematische Kopplungen möglich und im Sinne der Erfindung mit dem Begriff ”Schwenkhebel” umfasst.The "pivoting lever" as a concrete execution of a kinematic coupling between the eccentric bearings and the first translation stage can functionally assigned to the first translation stage. Of course, other kinematic couplings possible and within the meaning of the invention with the term "pivot lever" includes.

2 zeigt eine Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung für die Kurbellwelle 01, welche die wesentlichsten Elemente der vorhergehenden Ausführungsform besitzt. Die Besonder heit hier ist, dass die zweite Untersetzungsstufe als Planetengetriebe in Wolfrom-Bauart ausgeführt ist. Das Wolfrom-Getriebe 13 ist mit dem Stellmotor 08 in einem gemeinsamen Gehäuse 14 angeordnet. Das Wolfrom-Getriebe 13 umfasst ein Kupplungshohlrad 18, ein Sonnenrad 19, ein Stirnrad 21 und ein mit der Verstellwelle 02 verbundenes Abtriebshohlrad 22. Eine oben bereits näher beschriebene Anschlagbegrenzung mit Anschlagnase und Anschlagkulisse (nicht dargestellt) kann in dieser Ausführungsform zwischen Abtriebshohlrad 22 und Gehäuse 14 angeordnet sein. 2 shows a sectional view of a second embodiment of the adjustment device according to the invention for the crankshaft 01 which has the most essential elements of the previous embodiment. The special feature here is that the second reduction stage is designed as a planetary gear in tungsten design. The Wolfrom gearbox 13 is with the servomotor 08 in a common housing 14 arranged. The Wolfrom gearbox 13 includes a Kupplungshohlrad 18 , a sun wheel 19 , a spur gear 21 and one with the adjusting shaft 02 connected output ring gear 22 , An above-described in more detail stop limit stop stop and stop gate (not shown) can in this embodiment between the output ring gear 22 and housing 14 be arranged.

3 zeigt eine schematische Darstellung (Abb. A) und eine Schnittdarstellung (Abb. B) einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung. Dabei umfasst der Getriebemotor den Stellmotor 08 und die zweite Untersetzungsstufe 09, die in dieser Ausführungsform zweistufig ausgebildet ist. Die Getriebestufen sind dabei in Reihe angeordnet. 3 shows a schematic representation (Fig. A) and a sectional view (Fig. B) of a third embodiment of the adjusting device according to the invention. The gear motor includes the servomotor 08 and the second reduction stage 09 , which is formed in two stages in this embodiment. The gear stages are arranged in series.

3, Abb. A) zeigt eine Reihenschaltung von bauähnlichen Getriebestufen 23. Die zweite Untersetzungsstufe 09 ist als Planetengetriebe derart ausgeführt, dass die Antriebswelle 11 mit einem ersten Sonnenrad 24) verbunden ist. Der Abtrieb eines Planetenträgers 26 ist mit einem Sonnenrad 27 der Folgestufe verbunden. Alle Hohlradverzahnungen sind in einer gemeinsamen Hülse 28 eingebracht, welche gleichzeitig Bestandteil des Gehäuses 14 des Getriebemotors ist. Selbstverständlich ist es auch möglich durch weitere Hintereinanderschaltung von Folgestufe die Gesamtübersetzung bei Bedarf weiter zu erhöhen. 3 , Fig. A) shows a series connection of construction-like gear stages 23 , The second reduction stage 09 is designed as a planetary gear such that the drive shaft 11 with a first sun gear 24 ) connected is. The output of a planet carrier 26 is with a sun wheel 27 connected to the next stage. All ring gear teeth are in a common sleeve 28 introduced, which at the same time part of the housing 14 the geared motor is. Of course, it is also possible by further series connection of subsequent stage to increase the overall translation as needed.

3, Abb. B) zeigt eine weitere Umsetzung der Reihenschaltung von Getriebestufen der zweiten Untersetzungsstufe 09, welche mit baugleichen Teilen realisiert wird. Auch hier ist das Getriebe ein Planetengetriebe. Die Besonderheit ist hier, dass die Antriebswelle mit einem ersten Zahnrad (Sonnenrad 29) verbunden ist und jeweils der Abtrieb des Planetenträgers mittels einer Stegwelle 31 die Sonnenradwelle der Folgestufe bildet. Dabei ist der Abtrieb des zweiten Planetenträgers die Abtriebswelle 12. Auch hier sind die Hohlradverzahnungen in einer gemeinsamen Hülse eingebracht, welche gleichzeitig Bestandteil des Gehäuses 14 des Getriebemotors ist. 3 , Fig. B) shows a further implementation of the series connection of gear stages of the second reduction stage 09 , which is realized with identical parts. Again, the transmission is a planetary gear. The peculiarity here is that the drive shaft with a first gear (sun 29 ) and in each case the output of the planet carrier by means of a web shaft 31 the sun gear shaft forms the next stage. The output of the second planet carrier is the output shaft 12 , Again, the Hohlradverzahnungen are incorporated in a common sleeve, which at the same time part of the housing 14 the geared motor is.

In 4 wird eine schematische Darstellung des Getriebemotors als Linearsteller gezeigt, welcher orthogonal zur Kurbelwelle 01 angeordnet ist. Der Linearsteller umfasst eine Gewindespindel 33 und eine Gewindemutter 34. Die in Spindellagern 36 gelagerte Gewindespindel 33 wird durch den Stellmotor 08 angetrieben. Auf der Gewindespindel 33 bewegt sich die Gewindemutter 34, die drehbar in einem Gleitstein 37 gelagert ist und eine gradlinige Bewegung ausführt. Der Gleitstein 37 ist wiederum in einer Kulisse oder Klaue des Schwenkarms gelagert (nicht dargestellt). Durch eine Linearverschiebung des Gleitsteins 37 kommt es zum Verschwenken des Schwenkarms und damit des Exzenterlagers 07, was zur Verstellung der Kurbelwelle 01 führt. Auch der hier gezeigte Stellmotor 08 kann als Getriebemotor mit einer zweiten Untersetzungsstufe ausgeführt sein.In 4 a schematic representation of the geared motor is shown as a linear actuator, which is orthogonal to the crankshaft 01 is arranged. The linear actuator comprises a threaded spindle 33 and a threaded nut 34 , The in spindle bearings 36 mounted threaded spindle 33 is by the servomotor 08 driven. On the threaded spindle 33 the nut moves 34 rotatable in a sliding block 37 is stored and performs a straight-line movement. The sliding block 37 is in turn mounted in a slot or claw of the pivot arm (not shown). By a linear displacement of the sliding block 37 it comes to pivoting of the swivel arm and thus the eccentric bearing 07 , what about the adjustment of the crankshaft 01 leads. Also the servomotor shown here 08 can be designed as a geared motor with a second reduction stage.

Die 5 und 6 zeigen verschiedene Möglichkeiten auf, eine Steuerelektronik in die erfindungsgemäße Verstellvorrichtung bzw. in den Verbrennungsmotor zu integrieren. Dazu ist zunächst auf der Stellwelle 02 ein erster Positionssensor 38 und auf der Kurbelwelle 01 ein zweiter Positionssensor 39 vorgesehen. Die Positionssensoren 38, 39 sind in der im Stand der Technik bekannten Art ausgeführt.The 5 and 6 show various possibilities to integrate an electronic control system in the adjusting device according to the invention or in the internal combustion engine. This is first on the control shaft 02 a first position sensor 38 and on the crankshaft 01 a second position sensor 39 intended. The position sensors 38 . 39 are designed in the manner known in the art.

Gemäß 5 liefern die Positionssensoren 38, 39 ein Verstellwellensignal 41 bzw. ein Kurbelwellensignal 42 an ein VCR-Steuergerät 43 und an ein Verbrennungsmotorsteuergerät (ECU) 44. Im Verbrennungsmotorsteuergerät 44 ist ein ECU-Verstellkennfeld 46 gespeichert, welches die notwendigen Verdichtungswerte für verschiedene Lastfälle enthält. Das Verbrennungsmotorsteuergerät 44 liefert bei Bedarf ein Verdichtungssignal an das VCR-Steuergerät 43, welches die Kommutierungselektronik des Stellmotors 08 enthält und die Lageregelung vornimmt, indem es entsprechende Signale an den Stellmotor 08 sendet.According to 5 supply the position sensors 38 . 39 a Verstellwellensignal 41 or a crankshaft signal 42 to a VCR controller 43 and to an engine control unit (ECU) 44 , In the engine control unit 44 is an ECU adjustment map 46 stored, which contains the necessary compression values for different load cases. The engine control unit 44 delivers at Be allows a compression signal to the VCR control unit 43 , which the commutation electronics of the servomotor 08 contains and performs the position control by sending appropriate signals to the servomotor 08 sends.

Gemäß der in 6 dargestellten Ausführungsform ist eine Kommutierungselektronik 47 in den Stellmotor 08 integriert. Das VCR-Steuergerät kann entfallen, die Lageregelung wird vom Verbrennungsmotorsteuergerät 44 mit über nommen. Dieses empfängt das Verstellwellensignal 41 und das Kurbelwellensignal 42 und sendet bei entsprechenden Lastverhältnissen Verdichtungssignale direkt an die Kommutierungselektronik 47.According to the in 6 illustrated embodiment is a commutation electronics 47 in the servomotor 08 integrated. The VCR control unit can be omitted, the position control is from the engine control unit 44 with taken over. This receives the Verstellwellensignal 41 and the crankshaft signal 42 and sends under appropriate load conditions compression signals directly to the commutation 47 ,

0101: Kurbelwellecrankshaft
0202: Verstellwelleadjusting
0303: Ritzelpinion
0404: Zahnsegmentetoothed segments
0505
0606: Schwenkhebelpivoting lever
0707: Exzenterlagereccentric
0808: Stellmotorservomotor
0909: zweite Untersetzungsstufesecond Reduction stage
1010
1111: Antriebswelledrive shaft
1212: Abtriebswelleoutput shaft
1313: Wolfrom-GetriebeWolfrom gear system
1414: Gehäusecasing
1515
1616
1717
1818: KupplungshohlradKupplungshohlrad
1919: Sonnenradsun
2020
2121: Stirnradspur gear
2222: Abtriebshohlradoutput ring
2323: Getriebestufengear stages
2424: Sonnenradsun
2525
2626: Planetenträgerplanet carrier
2727: Sonnenradsun
2828: Hülseshell
2929: Sonnenradsun
3030
3131: Stegwelleweb shaft
3232
3333: Gewindespindelscrew
3434: Gewindemutterthreaded nut
3535
3636: Spindellagerspindle bearings
3737: Gleitsteinslide
3838: erster Positionssensorfirst position sensor
3939: zweiter Positionssensorsecond position sensor
4040
4141: VerstellwellensignalVerstellwellensignal
4242: Kurbelwellensignalcrankshaft signal
4343: VCR-SteuergerätVCR control unit
4444: VerbrennungsmotorsteuergerätEngine control unit
4545
4646: ECU-VerstellkennfeldECU Verstellkennfeld

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 29719343 [0003] - DE 29719343 [0003]
- DE 3004402 A1 [0004] DE 3004402 A1 [0004]
- DE 3601528 A1 [0005] - DE 3601528 A1 [0005]
- DE 3644721 A1 [0005] - DE 3644721 A1 [0005]
- US 2002/0043229 A1 [0006] US 2002/0043229 A1 [0006]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

- „Variables Verdichtungsverhältnis beim Verbrennungsmotor durch exzentrische Kurbelwellenverlagerung”, Shaker Verlag, Aachen 2001, S. 124 [0007] - "Variable compression ratio in the internal combustion engine by eccentric crankshaft displacement", Shaker Verlag, Aachen 2001, p. 124 [0007]

Claims

Verstellvorrichtung zur Lageveränderung einer in Exzenterlagern (07) gelagerten Kurbelwelle (01), welche die Einstellung eines variablen Verdichtungsverhältnisses eines Verbrennungsmotors gestattet, umfassend einen Rotationsantrieb mit einer Abtriebswelle (12), eine Verstellwelle (02) und mindestens einen Schwenkhebel (06), welcher jeweils über eine erste Untersetzungsstufe (03, 04) mit der Verstellwelle (02) gekoppelt ist und mit mindestens einem der Exzenterlager (07) fest verbunden ist, wobei durch eine Verdrehung der Verstellwelle (02) das Exzenterlager (07) über den Schwenkhebel (06) synchron verstellt wird, wodurch die Kurbelwelle (01) ihre relative Lage zum Verbrennungsraum ändert, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationsantrieb ein Getriebemotor mit einem elektrischen Stellmotor (08) und einer integrierten zweiten Untersetzungsstufe (09, 13) ist.Adjustment device for changing the position in eccentric bearings ( 07 ) mounted crankshaft ( 01 ), which allows the setting of a variable compression ratio of an internal combustion engine, comprising a rotary drive with an output shaft ( 12 ), an adjusting shaft ( 02 ) and at least one pivoting lever ( 06 ), each of which has a first reduction stage ( 03 . 04 ) with the adjusting shaft ( 02 ) and with at least one of the eccentric bearings ( 07 ) is firmly connected, wherein by a rotation of the adjusting ( 02 ) the eccentric bearing ( 07 ) via the pivot lever ( 06 ) is synchronously adjusted, whereby the crankshaft ( 01 ) changes its relative position to the combustion chamber, characterized in that the rotary drive a geared motor with an electric servomotor ( 08 ) and an integrated second reduction stage ( 09 . 13 ).

Verstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Untersetzungsstufe (09) ein hochübersetzendes Getriebe ist, dessen Antriebswelle (11) die Abtriebswelle des Stellmotors (08) ist und dessen Abtriebswelle (12) zum Verdrehen der Verstellwelle (02) mit dieser verbunden ist.Adjusting device according to claim 1, characterized in that the second reduction stage ( 09 ) is a high-ratio transmission whose drive shaft ( 11 ) the output shaft of the servomotor ( 08 ) and its output shaft ( 12 ) for rotating the adjusting shaft ( 02 ) is connected to this.

Verstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das hochübersetzende Getriebe ein Taumelscheibengetriebe, Wolfromgetriebe (13), Gleitkeilgetriebe oder Weltgetriebe ist.Adjusting device according to claim 2, characterized in that the high-ratio transmission is a swash plate transmission, Wolfromgetriebe ( 13 ), Gleitkeilgetriebe or world gear is.

Verstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das hochübersetzende Getriebe ein Planetengetriebe ist.Adjusting device according to claim 2, characterized that the high-ratio gearbox is a planetary gear is.

Verstellvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetengetriebe mindestens ein mit der Antriebswelle (11) verbundenes Sonnenrad, ein Hohlrad und mindestens einen mit der Abtriebswelle (12) verbundenen Planetensatz umfasst.Adjusting device according to claim 4, characterized in that the planetary gear at least one with the drive shaft ( 11 ) connected sun gear, a ring gear and at least one with the output shaft ( 12 ) associated planetary gear set.

Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das hochübersetzende Getriebe ein mehrstufiges Getriebe ist.Adjusting device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the high translating Transmission is a multi-stage transmission.

Verstellvorrichtung nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, soweit dieser auf Anspruch 5 rückbezogen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweistufiges Hohlrad (28) gehäusefest angeordnet ist, die Antriebswelle (11) mit einem ersten Sonnenrad (24) einer ersten Getriebestufe verbunden ist, wobei ein erster Planetensatz (26) der ersten Getriebestufe mit einer zweiten Sonne (27) einer zweiten Getriebestufe verbunden ist und ein zweiter Planetensatz der zweiten Getriebestufe mit der Abtriebswelle (12) verbunden ist.Adjusting device according to claim 5 or claim 6, as far as this is dependent on claim 5, characterized in that a two-stage ring gear ( 28 ) is fixed to the housing, the drive shaft ( 11 ) with a first sun gear ( 24 ) is connected to a first gear stage, wherein a first planetary gear set ( 26 ) of the first gear stage with a second sun ( 27 ) is connected to a second gear stage and a second planetary gear set of the second gear stage with the output shaft ( 12 ) connected is.

Verstellvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Untersetzungsverhältnis einer Getriebestufe im Bereich von 10:1 bis 1:1 liegt.Adjusting device according to claim 6 or 7, characterized characterized in that the reduction ratio of a Gear ratio is in the range of 10: 1 to 1: 1.

Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anschlagbegrenzung zwischen der Abtriebswelle (12) und dem Gehäuse (14) vorgesehen ist, wobei eine gehäuse feste Anschlagnase vorgesehen ist, welche einen Bewegungsbereich einer mit der Abtriebswelle verbundenen Anschlagkulisse begrenzt.Adjusting device according to one of claims 1 to 8, characterized in that a stop limit between the output shaft ( 12 ) and the housing ( 14 ) is provided, wherein a housing fixed stop lug is provided, which limits a range of movement of a connected to the output shaft stop gate.

Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellmotor (08) ein bürstenloser Gleichstrom-Elektromotor mit elektronischer Kommutierung ist.Adjusting device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the servomotor ( 08 ) is a brushless DC electric motor with electronic commutation.

Verstellvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor einen Seltenerdmagnetrotor umfasst.Adjusting device according to claim 10, characterized the electric motor comprises a rare earth magnet rotor.

Verstellvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor ein Hohlwellenmotor ist.Adjusting device according to claim 10 or 11, characterized characterized in that the electric motor is a hollow shaft motor.

Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein VCR-Steuergerät (43) umfasst, welches die Kommutierungselektronik für den Stellmotor (08) und die Lageregelung der Kurbelwelle (01) umfasst, wobei ein Verdichtungssignal zum Auslösen der Lageregelung von einem Verbrennungsmotorsteuergerät (44) an das VCR-Steuergerät (43) geliefert wird, welches die Kommutierungssignale für den Stellmotor (08) liefert.Adjusting device according to one of claims 10 to 12, characterized in that it comprises a VCR control unit ( 43 ) comprising the commutation electronics for the servomotor ( 08 ) and the position control of the crankshaft ( 01 ), wherein a compression signal for triggering the position control of an engine control unit ( 44 ) to the VCR control unit ( 43 ), which supplies the commutation signals for the servomotor ( 08 ).

Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Kommutierungselektronik (47) und ein Leistungsteil in den Stellmotor (08) integriert sind.Adjusting device according to one of claims 10 to 12, characterized in that at least one commutation electronics ( 47 ) and a power unit in the servomotor ( 08 ) are integrated.

Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageregelung für die Kurbelwellenlage in einem Verbrennungsmotorsteuergerät (44) integriert ist, welches Kommutierungssignale an den Stellmotor (08) sendet.Adjusting device according to one of claims 10 to 14, characterized in that the position control for the crankshaft position in an internal combustion engine control unit ( 44 ), which commutation signals to the servomotor ( 08 ) sends.

Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Verstellwelle (02) und auf der Kurbelwelle (01) Positionssensoren (38, 39) angeordnet sind, welche ein Verstellwellensignal (41) bzw. ein Kurbelwellensignal (42) erzeugen und an ein Verbrennungsmotorsteuergerät (44) liefern.Adjusting device according to one of claims 1 to 15, characterized in that on the adjusting shaft ( 02 ) and on the crankshaft ( 01 ) Position sensors ( 38 . 39 ) are arranged, which a Verstellwellenensignal ( 41 ) or a crankshaft signal ( 42 ) and to an engine control unit ( 44 ) deliver.

Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Untersetzungsstufe durch einen Stirnradmechanismus gebildet wird, wobei jeweils ein Zahnsegment (04) mit einem Schwenkhebel (06) verbunden ist, welcher in ein Ritzel (03) einer parallel zur Kurbelwelle (01) angeordneten Stellwelle (02) eingreift und die Zahnteilungen von Zahnsegment (04) und Ritzel (03) ein Untersetzungsverhältnis der ersten Untersetzungsstufe bestimmen.Adjusting device according to one of claims 1 to 16, characterized in that the first reduction stage is formed by a spur gear, wherein in each case a toothed segment ( 04 ) with a pivoting lever ( 06 ), which in a pinion ( 03 ) one parallel to the crankshaft ( 01 ) arranged adjusting shaft ( 02 ) and the tooth pitches of toothed segment ( 04 ) and pinion ( 03 ) determine a reduction ratio of the first reduction stage.

Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in den Schwenkhebeln jeweils ein Gleitstein (37) in einer Kulisse gelagert ist, von denen mindestens einer über die erste Untersetzungsstufe mit einer rechtwinklig zur Kurbelwelle (01) angeordneten Verstellwelle verbunden ist, wobei die Verstellwelle eine Gewindespindel (33) ist und eine Gewindemutter (34) drehbar oder schwenkbar in dem Gleitstein (37) gelagert ist, wobei die Steigung des Gewindes der Gewindespindel (34) ein Untersetzungsverhältnis der ersten Untersetzungsstufe bestimmt.Adjusting device according to one of claims 1 to 16, characterized in that in the pivot levers each a sliding block ( 37 ) is mounted in a slot, of which at least one over the first reduction stage at a right angle to the crankshaft ( 01 ) is arranged adjusting shaft, wherein the adjusting shaft is a threaded spindle ( 33 ) and a threaded nut ( 34 ) rotatable or pivotable in the sliding block ( 37 ), wherein the pitch of the thread of the threaded spindle ( 34 ) determines a reduction ratio of the first reduction stage.

Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Getriebemotor innerhalb oder außerhalb eines Kurbelgehäuses befestigt ist und dass er eine Abdichtung gegenüber äußeren Medien aufweist.Adjusting device according to one of the claims 1 to 18, characterized in that the geared motor within or attached outside of a crankcase is and that he has a seal against the outside Media has.