DE102014016757A1 - Nockenwellenversteller - Google Patents

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Markus Reiff
Thomas Stolk
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller (10a; 10b; 10c), insbesondere zur Verstellung einer Phasenlage zwischen einer Nockenwelle (11a; 11b; 11c) und einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, mit einer mit der Nockenwelle (11a; 11b; 11c) verbundenen Stellwelle (15a; 15b; 15c), die zum Einleiten eines Stellmoments auf die Nockenwelle (11a; 11b; 11c) vorgesehen ist, und mit zumindest einem Drehmassenkörper (18a; 18b; 18c), der dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand mit einem effektiven Trägheitsmoment auf die Stellwelle (15a; 15b; 15c) einzuwirken, wobei der Nockenwellenversteller (10a; 10b; 10c) eine Einstelleinheit (20a; 20b; 20c) aufweist, die dazu vorgesehen ist, einen Wert des effektiven Trägheitsmoments während eines Betriebs zu verändern.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller.
  • Aus der DE 10 2008 043 671 A1 ist bereits ein Nockenwellenversteller, insbesondere zur Verstellung einer Phasenlage zwischen einer Nockenwelle und einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, mit einer mit der Nockenwelle verbundenen Stellwelle, die zum Einleiten eines Stellmoments auf die Nockenwelle vorgesehen ist, und mit zumindest einem Drehmassenkörper, der dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand mit einem effektiven Trägheitsmoment auf die Stellwelle einzuwirken.
  • Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, einen Nockenwellenversteller bereitzustellen, der eine hohe Schaltgeschwindigkeit bei vorteilhaften Betriebsbedingungen erreicht. Sie wird durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung entsprechend dem Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Die Erfindung geht aus von einem Nockenwellenversteller, insbesondere zur Verstellung einer Phasenlage zwischen einer Nockenwelle und einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, mit einer mit der Nockenwelle verbundenen Stellwelle, die zum Einleiten eines Stellmoments auf die Nockenwelle vorgesehen ist, und mit zumindest einem Drehmassenkörper, der dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand mit einem effektiven Trägheitsmoment auf die Stellwelle einzuwirken.
  • Es wird vorgeschlagen, dass der Nockenwellenversteller eine Einstelleinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, einen Wert des effektiven Trägheitsmoments während eines Betriebs zu verändern. Dadurch kann das effektive Trägheitsmoment, das zur Begrenzung von Schwingwinkeln auf die Stellwelle einwirkt, während des Betriebs an sich veränderte Betriebsbedingungen angepasst werden. Es kann beispielsweise das effektive Trägheitsmoment bei hohen Drehzahlen der Nockenwelle verringert werden, wodurch eine höhere Stellgeschwindigkeit bei der hohen Drehzahl erreicht werden kann oder es kann bei niedrigen Drehzahlen das effektive Trägheitsmoment erhöht werden, wodurch auftretende Schwingwinkel der Nockenwelle während einer geringfügigen Verstellung oder einem Konstanthalten der Phasenlage durch das erhöhte effektive Trägheitsmoment begrenzt werden können. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. Unter einem „Drehmassenkörper” soll in diesem Zusammenhang ein Körper verstanden werden, der dazu vorgesehen ist, mit einem effektiven Trägheitsmoment auf die Stellwelle einzuwirken, um Schwingwinkel der mit der Stellwelle verbundenen Nockenwelle zu begrenzen und Schwingungen der Nockenwelle zumindest während einer geringfügigen Verstellung der Phasenlage oder einem Konstanthalten der Phasenlage zu dämpfen. Unter einem „effektiven Trägheitsmoment” soll in diesem Zusammenhang ein Trägheitsmoment des Drehmassenkörpers verstanden werden, mit dem der Drehmassenkörper auf die Stellwelle einwirkt und das einer Drehzahländerung der Stellwelle und der mit der Stellwelle verbundenen Nockenwelle einen Widerstand entgegensetzt. Das effektive Trägheitsmoment kann einem gesamten Trägheitsmoment des Drehmassenkörpers entsprechen oder lediglich einem Teilanteil, der durch eine Kopplung mit einer geringeren Kopplungsstärke auf die Stellwelle einwirkt. Das effektive auf die Nockenwelle einwirkende Trägheitsmoment kann auch einem mehrfachen Trägheitsmoment des Drehmassenkörpers entsprechen, wenn dieser beispielweise mittels ein ein Übersetzungsgetriebe bildendes Kupplungselement an die Nockenwelle angekoppelt ist. Die Einstelleinheit kann das effektive Trägheitsmoment grundsätzlich über eine Veränderung einer Kopplungsstärke, beispielsweise über eine Öffnung oder Trennung einer trennbaren Kupplung, bei der bei geschlossener Kupplung ein gesamtes Trägheitsmoment des Drehmassenkörpers auf die Stellwelle einwirkt und bei geöffneter Kupplung kein effektives Trägheitsmoment auf die Stellwelle einwirkt, oder über eine Veränderung eines gesamten Trägheitsmoments des Drehmassenkörpers, beispielsweise durch eine Verschiebung eines Massenelements des Drehmassenkörpers, über eine Veränderung eines radialen Abstands des Drehmassenkörpers zu der Stellwelle oder über eine Veränderung von der äußeren Abmessung des Drehmassenkörpers, einstellen.
  • Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Einstelleinheit eine Kupplung umfasst, die den Drehmassenkörper mit einer einstellbaren Kopplungsstärke an die Stellwelle koppelt. Durch die einstellbare Kopplungsstärke über die Kupplung kann ein effektives Trägheitsmoment, mit dem ein Drehmassenkörper mit einem konstanten Gesamtträgheitsmoment auf die Stellwelle einwirkt, einfach variiert und an Betriebsbedingungen angepasst werden.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Kupplung als selbsttätig lösende Kupplung ausgeführt ist, die bei Überschreitung einer Grenzdrehzahl oder eines Grenzdrehzahlgradienten die Kopplungsstärke verringert. Dadurch kann auf einen separaten Aktor zur Einstellung der Kopplungsstärke und auf eine Steuer- und/oder Regeleinheit zur Ansteuerung des Aktors verzichtet werden. Zudem kann eine automatische Anpassung an Betriebsbedingungen erreicht werden.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die Einstelleinheit eine Fliehkraftkupplung umfasst, die den Drehmassenkörper mit einer drehzahlabhängigen Kopplungsstärke an die Stellwelle koppelt. Dadurch kann eine Kupplung erreicht werden, bei der die Kopplungsstärke einfach und automatisch an die Betriebsbedingungen angepasst wird. Insbesondere löst die Kupplung die Kopplung der Stellwelle mit dem Drehmassenkörper bei einer Überschreitung einer bestimmten Drehzahl, sodass bei hohen Drehzahlen der Nockenwelle die effektive Trägheitsmasse verringert und die Stellgeschwindigkeit der Nockenwelle erhöht werden kann. Unter einer „Fliehkraftkupplung” soll in diesem Zusammenhang eine Kupplung verstanden werden, die aufgrund einer Fliehkraft ihre Kopplungsstärke verändert, beispielsweise indem sie durch die Fliehkraft öffnet.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Einstelleinheit eine Rutschkupplung zur Verbindung des Drehmassenkörpers mit der Stellwelle aufweist, die bei Überschreiten eines Grenzdrehzahlgradienten den Drehmassenkörper zumindest teilweise von der Stellwelle entkoppelt. Durch die Rutschkupplung kann die effektive Trägheitsmasse gezielt verringert werden, wenn bei großen Winkeländerungen der Phasenlage hohe Drehzahlgradienten zwischen der Stellwelle und der Nockenwelle auftreten. Dadurch kann bei großen Winkeländerungen eine hohe Stellgeschwindigkeit erzielt werden. Unter einer „Rutschkupplung” soll in diesem Zusammenhang eine selbsttätig schaltende Reibkupplung verstanden werden, die bei Anlage eines bestimmten Drehmoments automatisch öffnet oder schließt.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass der Drehmassenkörper eine während eines Betriebs veränderbare Massenverteilung aufweist. Dadurch kann das effektive Trägheitsmoment durch Veränderung eines gesamten Trägheitsmoments des Drehmassenkörpers geändert werden. Unter einer „veränderbaren Massenverteilung” des Drehmassenkörpers soll in diesem Zusammenhang eine veränderbare Verteilung einer Masse des Drehmassenkörpers im Raum verstanden werden. Beispielsweise kann der Drehmassenkörper ein Massenelement umfassen, das innerhalb fester äußerer Abmessungen des Drehmassenkörpers verschoben werden kann, oder der Drehmassenkörper kann ein Massenelement aufweisen, das an einem Grundkörper des Drehmassenkörpers angeordnet ist und auf einer Oberfläche des Grundkörpers verschoben werden kann, oder äußere Abmessungen des Drehmassenkörpers können veränderbar sein. Auch ist vorstellbar, dass ein radialer Abstand des Drehmassenkörpers zu der Stellwelle verändert wird oder der Drehmassenkörper befüllbare Kammern aufweist, die bei Befüllung eine Gesamtmasse und damit das gesamte Trägheitsmoment des Drehmassenkörpers verändern.
  • Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der Drehmassenkörper einen veränderbaren Radius aufweist. Dadurch kann auf einfache Weise das effektive Trägheitsmoment des Drehmassenkörpers eingestellt werden.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Einstelleinheit zumindest einen Bimetallkörper aufweist, der dazu vorgesehen ist, temperaturabhängig einen Radius des Drehmassenkörpers zu verändern. Dadurch kann ein Ausgleich einer bei erhöhten Temperaturen verringerten Viskosität von Motoröl, das Schwingungen der Nockenwelle und der mit der Nockenwelle verbundenen Stellwelle dämpft und Schwingwinkel der Nockenwelle verringert, durch eine Vergrößerung eines Trägheitsmoments des Drehmassenkörpers erreicht werden. Einer Minderung der Dämpfung von Schwingungen der Nockenwelle und der mit der Nockenwelle verbundenen Stellwelle und einer Vergrößerung von Schwingwinkel der Nockenwelle kann somit entgegengewirkt werden.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • Dabei zeigen:
  • 1 eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers,
  • 2 eine Querschnittsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers und
  • 3 eine Schnittansicht eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers.
  • 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Nockenwellenverstellers 10a zur Verstellung einer Phasenlage zwischen einer Nockenwelle 11a und einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, mit einer mit der Nockenwelle 11a verbundenen Stellwelle 15a, die zum Einleiten eines Stellmoments auf die Nockenwelle 11a vorgesehen ist, und mit einem Drehmassenkörper 18a, der dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand mit einem effektiven Trägheitsmoment auf die Stellwelle 15a einzuwirken. Der Drehmassenkörper 18a ist über ein Lager 19a gelagert. Der Nockenwellenversteller 10a umfasst zudem eine Bremse 12a, die dazu vorgesehen ist, ein Bremsmoment für eine Verstellung der Nockenwelle 11a auf die Stellwelle 15a aufzubringen. Die Bremse 12a umfasst eine Bremsscheibe 17a, an die zur Erzeugung des Bremsmoments ein Bremsaktor 13a angepresst wird. Die Bremsscheibe 17a ist drehfest an der Stellwelle 15a befestigt. Der Nockenwellenversteller 10a umfasst zudem ein Getriebe 14a mit Zahnrädern 16a, die mit der Stellwelle 15a und der Nockenwelle 11a kämmen. Über das Getriebe 14a wird ein Stellmoment, das auf die Stellwelle 14a einwirkt, zur Verstellung der Phasenlage der Nockenwelle 11a gegenüber der nicht näher dargestellten Kurbelwelle auf die Nockenwelle 11a übertragen.
  • Der Drehmassenkörper 18a ist als Drehscheibe ausgeführt und wirkt mit einem effektiven Trägheitsmoment auf die Stellwelle 15a und damit auf die mit der Stellwelle 15a verbundene Nockenwelle 11a ein. Durch das effektive Trägheitsmoment, das auf die Stellwelle 15a und auf die mit der Stellwelle 15a verbundene Nockenwelle 11a einwirkt, wird eine Schwingung der Nockenwelle 11a und der mit der Nockenwelle 11a verbundenen Stellwelle 15a gedämpft und Schwingwinkel verringert. Ein weiteres Trägheitsmoment, das auf die Stellwelle 15a und auf die mit der Stellwelle 15a verbundene Nockenwelle 11a einwirkt, wird von der Bremsscheibe 17a aufgebracht.
  • Der Nockenwellenversteller 10a umfasst zudem eine Einstelleinheit 20a, die dazu vorgesehen ist, einen Wert des effektiven Trägheitsmoments während eines Betriebs zu verändern. Die Einstelleinheit 20a ist dazu vorgesehen, den Wert des effektiven Drehmoments, mit dem Drehmassenkörper 18a auf die Stellwelle 15a und die mit der Stellwelle 15a verbundene Nockenwelle 11a einwirkt, bei einem Betrieb der Nockenwelle 11a mit einer hohen Drehzahl, bei dem nur geringe Schwingwinkel der Nockenwelle 11a auftreten, zu verringern, um eine hohe Stellgeschwindigkeit zu erreichen.
  • Die Einstelleinheit 20a umfasst dazu eine Kupplung, die den Drehmassenkörper 18a mit einer einstellbaren Kopplungsstärke an die Stellwelle 15a koppelt. Durch Variation der Kopplungsstärke wird ein Anteil des Trägheitsmoments des Drehmassenkörpers 18a, der als effektives Trägheitsmoment auf die Stellwelle 15a und die mit der Stellwelle 15a verbundene Nockenwelle 11a einwirkt, eingestellt.
  • Die Kupplung ist als selbsttätig lösende Kupplung ausgeführt, die bei Überschreitung einer Grenzdrehzahl die Kopplungsstärke verringert. Dadurch wird bei hoher Drehzahl, bei der nur geringe Schwingwinkel auftreten, das effektive Trägheitsmoment verringert und die Stellgeschwindigkeit durch das verringerte effektive Trägheitsmoment erhöht. Alternativ könnte die Kupplung als schaltbare Kupplung ausgeführt sein, die durch eine Steuer- und/oder Regeleinheit geschaltet wird, wobei die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, bei Überschreitung der Grenzdrehzahl der Nockenwelle 11a die schaltbare Kupplung zu öffnen und bei Unterschreitung der Grenzdrehzahl die Kupplung zu schließen.
  • Die Einstelleinheit 20a umfasst eine Fliehkraftkupplung 21a, die den Drehmassenkörper 18a mit einer drehzahlabhängigen Kopplungsstärke an die Stellwelle 15a koppelt. Die Fliehkraftkupplung 21a weist Federzungen zur Kopplung des Drehmassenkörpers 18a an die Stellwelle 15a auf, die bei Überschreitung einer Grenzdrehzahl von der Stellwelle 15a abheben. Die Federzungen sind darauf ausgelegt, bei Überschreitung einer Grenzdrehzahl von 1500 U/min von der Stellwelle 15a abzuheben und den Drehmassenkörper 18a dann von der Stellwelle 15a zu entkoppeln, so dass bei Überschreitung der Grenzdrehzahl nur noch ein effektives Trägheitsmoment der Bremsscheibe 17a auf die Stellwelle 15a einwirkt und die Stellwelle 15a bei gleichem Drehmoment stärker beschleunigt wird.
  • In den 2 und 3 sind zwei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der 1 verwiesen wird. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in der 1 nachgestellt. In den Ausführungsbeispielen der 2 bis 3 ist der Buchstabe a durch die Buchstaben b bis c ersetzt.
  • 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers 10b zur Verstellung einer Phasenlage zwischen einer Nockenwelle 11b und einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, mit einer mit der Nockenwelle 11b verbundenen Stellwelle 15b, die zum Einleiten eines Stellmoments auf die Nockenwelle 11b vorgesehen ist, und mit einem Drehmassenkörper 18b, der dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand mit einem effektiven Trägheitsmoment auf die Stellwelle 15b einzuwirken. Der Nockenwellenversteller 10b umfasst eine Einstelleinheit 20b, die dazu vorgesehen ist, einen Wert des effektiven Trägheitsmoments während eines Betriebs zu verändern.
  • Die Einstelleinheit 20b umfasst dazu eine Kupplung, die den Drehmassenkörper 18b mit einer einstellbaren Kopplungsstärke an die Stellwelle 15b koppelt. Die Kupplung ist als selbsttätig lösende Kupplung ausgeführt, die bei Überschreitung eines Grenzdrehzahlgradienten die Kopplungsstärke verringert. Alternativ könnte die Kupplung als schaltbare Kupplung ausgeführt sein, die durch eine Steuer- und/oder Regeleinheit geschaltet wird, wobei die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, bei Überschreitung des Grenzdrehzahlgradienten zwischen Drehzahlen der Nockenwelle 11b und der Stellwelle 15b die schaltbare Kupplung zu öffnen und bei Unterschreitung des Grenzdrehzahlgradienten die Kupplung zu schließen.
  • Die Einstelleinheit 20b weist eine Rutschkupplung 22b zur Verbindung des Drehmassenkörpers 18b mit der Stellwelle 15b auf, die bei Überschreiten eines Grenzdrehzahlgradienten den Drehmassenkörper 18b zumindest teilweise von der Stellwelle 15b entkoppelt. Die Rutschkupplung 22b umfasst eine Tellerfeder und zwei Bauteile, die nach Überwindung eines Reibwiderstand eines Reibbelags gegeneinander verdrehbar sind. Eines der Bauteile ist mit der Stellwelle 15b, das andere mit dem Drehmassenkörper 18b verbunden. Bei einer Verstellung der Phasenlage der Nockenwelle 11b wird die Stellwelle 15b beschleunigt oder gebremst, wodurch sich ein Drehzahlgradient der Stellwelle 15b einstellt und ein Drehmoment zwischen der Stellwelle 15b und dem Drehmassenkörper 18b auftritt und ein Drehmoment auf die Rutschkupplung 22b wirkt. Je größer eine Geschwindigkeit der Verstellung der Phasenlage ist, desto größer ist das Drehmoment. Überschreitet der Drehzahlgradient den Grenzdrehzahlgradienten, überwindet das Drehmoment den Reibwiderstand und die Rutschkupplung 22b rutscht durch. Der Drehmassenkörper 18b ist dadurch von der Stellwelle 15b entkoppelt. Bei größeren Verstellungen der Phasenlage und damit einhergehenden kleineren Schwingwinkeln, kann durch Entkopplung des Drehmassenkörpers 18b die Stellgeschwindigkeit erhöht werden.
  • 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers 10c zur Verstellung einer Phasenlage zwischen einer Nockenwelle 11c und einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, mit einer mit der Nockenwelle 11c verbundenen Stellwelle 15c, die zum Einleiten eines Stellmoments auf die Nockenwelle 11c vorgesehen ist, und mit einem Drehmassenkörper 18c, der dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand mit einem effektiven Trägheitsmoment auf die Stellwelle 15c einzuwirken. Der Nockenwellenversteller 10c umfasst eine Einstelleinheit 20c, die dazu vorgesehen ist, einen Wert des effektiven Trägheitsmoments während eines Betriebs zu verändern. Der Drehmassenkörper 18c weist eine während eines Betriebs veränderbare Massenverteilung auf. Der Drehmassenkörper 18c weist einen veränderbaren Radius auf. Über eine Veränderung des Radius wird die Massenverteilung des Drehmassenkörpers 18c verändert.
  • Die Einstelleinheit 20c weist einen Bimetallkörper 23c auf, der dazu vorgesehen ist, temperaturabhängig einen Radius des Drehmassenkörpers 18c zu verändern. Der Bimetallkörper 23c ist als Bimetallring ausgeführt, der einen äußeren Ring des Drehmassenkörpers 18c bildet. Bei einer Temperaturerhöhung im Nockenwellenversteller 10c dehnt sich der Bimetallkörper 23c aus, wodurch der Radius des Drehmassenkörpers 18c vergrößert wird. Bei einer erhöhten Temperatur ist eine Viskosität von Motoröl, welches die Nockenwelle 11c schmiert und Schwingbewegung der Nockenwelle 11c dämpft, vermindert, wodurch eine Dämpfung der Schwingbewegungen der Nockenwelle 11c verringert wird. Durch eine Vergrößerung des Radius des Drehmassenkörpers 18c wird das effektive Trägheitsmoment, das auf die Stellwelle 15c und die mit der Stellwelle 15c verbundene Nockenwelle 11c einwirkt, erhöht und eine verringerte Dämpfung der Schwingbewegungen der Nockenwelle 11c aufgrund der erhöhten Viskosität des Motoröls kompensiert.
  • In einer alternativen Ausgestaltung könnte der Drehmassenkörper 18c an einem äußeren Rand übereinandergeschobene Ringelemente aufweisen, die durch einen Aktor der Einstelleinheit 20c aufgerichtet werden können und so einen äußeren effektiven Radius des Drehmassenkörpers so erhöhen können. In einer weiteren alternativen Ausgestaltung können auf einem Grundkörper des Drehmassenkörpers 18c Massenelemente, die durch einen Aktor der Einstelleinheit 20c auf dem Grundkörper verschoben werden können, angeordnet sein. Durch eine Verschiebung der Massenelemente auf dem Grundkörper kann ein Relativabstand der Massenelemente zu der Stellwelle 15c und damit das effektive Trägheitsmoment verändert werden.
  • Auch ist grundsätzlich vorstellbar, dass der Drehmassenkörper 18c, anstatt als Trägheitsscheibe die Stellwelle 15c teilweise zu umgeben, exzentrisch in einem Radialabstand an der Stellwelle 15c gelagert ist und die Einstelleinheit 20c einen Aktor umfasst, der den Radialabstand des Drehmassenkörpers 18c einstellt.
  • In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Drehmassenkörper 18c als separates Bauteil zu der Bremsscheibe 17c ausgeführt. Grundsätzlich ist vorstellbar, dass der Drehmassenkörper 18c einstückig mit einer Bremsscheibe 17c ausgeführt ist und beispielsweise der als Bimetallring ausgeführte Bimetallkörper 23c einen äußeren Ring der Bremsscheibe 17c bildet.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Nockenwellenversteller
    11
    Nockenwelle
    12
    Bremse
    13
    Bremsaktor
    14
    Getriebe
    15
    Stellwelle
    16
    Zahnrad
    17
    Bremsscheibe
    18
    Drehmassenkörper
    19
    Lager
    20
    Einstelleinheit
    21
    Fliehkraftkupplung
    22
    Rutschkupplung
    23
    Bimetallkörper
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102008043671 A1 [0002]

Claims (8)

  1. Nockenwellenversteller, insbesondere zur Verstellung einer Phasenlage zwischen einer Nockenwelle (11a; 11b; 11c) und einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, mit einer mit der Nockenwelle (11a; 11b; 11c) verbundenen Stellwelle (15a; 15b; 15c), die zum Einleiten eines Stellmoments auf die Nockenwelle (11a; 11b; 11c) vorgesehen ist, und mit zumindest einem Drehmassenkörper (18a; 18b; 18c), der dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand mit einem effektiven Trägheitsmoment auf die Stellwelle (15a; 15b; 15c) einzuwirken, gekennzeichnet durch eine Einstelleinheit (20a; 20b; 20c), die dazu vorgesehen ist, einen Wert des effektiven Trägheitsmoments während eines Betriebs zu verändern.
  2. Nockenwellenversteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinheit (20a; 20b) eine Kupplung umfasst, die den Drehmassenkörper (18a; 18b) mit einer einstellbaren Kopplungsstärke an die Stellwelle (15a; 15b) koppelt.
  3. Nockenwellenversteller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung als selbsttätig lösende Kupplung ausgeführt ist, die bei Überschreitung einer Grenzdrehzahl oder eines Grenzdrehzahlgradienten die Kopplungsstärke verringert.
  4. Nockenwellenversteller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinheit (20a) eine Fliehkraftkupplung (21a) umfasst, die den Drehmassenkörper (18a) mit einer drehzahlabhängigen Kopplungsstärke an die Stellwelle (15a) koppelt.
  5. Nockenwellenversteller nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinheit (20b) eine Rutschkupplung (22b) zur Verbindung des Drehmassenkörpers (18b) mit der Stellwelle (15b) aufweist, die bei Überschreiten eines Grenzdrehzahlgradienten den Drehmassenkörper (18b) zumindest teilweise von der Stellwelle (15b) entkoppelt.
  6. Nockenwellenversteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmassenkörper (18c) eine während eines Betriebs veränderbare Massenverteilung aufweist.
  7. Nockenwellenversteller nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmassenkörper (18c) einen veränderbaren Radius aufweist.
  8. Nockenwellenversteller nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinheit (20c) zumindest einen Bimetallkörper (23c) aufweist, der dazu vorgesehen ist, temperaturabhängig einen Radius des Drehmassenkörpers (18c) zu verändern.
DE102014016757.7A 2014-11-13 2014-11-13 Nockenwellenversteller Withdrawn DE102014016757A1 (de)

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