DE102014112464A1 - Adjustment unit for a camshaft of an internal combustion engine - Google Patents
Adjustment unit for a camshaft of an internal combustion engine Download PDFInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verstelleinheit (1) für eine Nockenwelle (100) einer Brennkraftmaschine, wobei die Nockenwelle (100) eine Außenwelle (10) und eine in der Außenwelle (10) drehbar aufgenommene Innenwelle (11) aufweist, welche mittels der Verstelleinheit (1) in ihrer Phasenlage relativ zur Außenwelle (10) verdrehbar ist, und wobei die Verstelleinheit (1) ein Planetengetriebe (12) aufweist, das ein mit der Außenwelle (10) verbindbares Hohlrad (13) und ein mit der Innenwelle (11) verbindbares Sonnenrad (14) aufweist. Erfindungsgemäß ist zwischen dem Hohlrad (13) und dem Sonnenrad (14) wenigstens ein Planetenradpaar (15) mit zwei miteinander in Eingriff stehenden Planetenrädern (15.1, 15.2) über ein Planetenradträger (16) aufgenommen, wobei ein erstes Planetenrad (15.1) mit dem Hohlrad (13) und ein zweites Planetenrad (15.2) mit dem Sonnenrad (14) in Eingriff steht, um eine gleiche Drehrichtung von Hohlrad (13) und Sonnenrad (14) zu erhalten.The present invention relates to an adjusting unit (1) for a camshaft (100) of an internal combustion engine, wherein the camshaft (100) has an outer shaft (10) and an inner shaft (11) rotatably received in the outer shaft (10) and which is displaced by means of the adjusting unit (10). 1) in its phase position relative to the outer shaft (10) is rotatable, and wherein the adjusting unit (1) comprises a planetary gear (12) having a with the outer shaft (10) connectable ring gear (13) and one with the inner shaft (11) connectable Sun gear (14). According to the invention, between the ring gear (13) and the sun gear (14) at least one pair of planetary gears (15) with two planetary gears (15.1, 15.2) meshing with each other are received via a planet carrier (16), with a first planet gear (15.1) with the ring gear (13) and a second planet gear (15.2) is engaged with the sun gear (14) to obtain a same rotational direction of the ring gear (13) and sun gear (14).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verstelleinheit für eine Nockenwelle einer Brennkraftmaschine sowie ein Verfahren zum Betrieb der Verstelleinheit, wobei die Nockenwelle eine Außenwelle und eine in der Außenwelle drehbar aufgenommene Innenwelle aufweist, welche mittels der Verstelleinheit in ihrer Phasenlage relativ zur Außenwelle verdrehbar ist, und wobei die Verstelleinheit ein Planetengetriebe aufweist, das ein mit der Außenwelle verbindbares Hohlrad und ein mit der Innenwelle verbindbares Sonnenrad aufweist.The present invention relates to an adjusting unit for a camshaft of an internal combustion engine and a method for operating the adjusting unit, wherein the camshaft has an outer shaft and a rotatably received in the outer shaft inner shaft, which is rotatable relative to the outer shaft by means of the adjusting unit in its phase position, and wherein the Adjusting unit has a planetary gear, which has a connectable to the outer shaft and a ring gear connectable to the inner shaft sun gear.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Verstelleinheiten für Nockenwellen sind weit verbreitet und dienen beispielsweise dazu, die Phasenlage einer Nockenwelle relativ zur Phasenlage einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine zu verändern, wobei die Nockenwelle über die Verstelleinheit durch die Kurbelwelle angetrieben wird. Beispielsweise sind Verstelleinheiten als sogenannte Phasensteller bekannt, die ein Verbindungsglied bilden zwischen einem Antriebsrad der Nockenwelle und dem Nockenwellenschaft. Durch den Phasensteller kann die Winkellage des Nockenwellenschaftes relativ zur Phasenlage des Antriebsrades verändert werden. Auf dem Nockenwellenschaft sind dabei Nocken aufgenommen, die über Abgriffselemente eine Hubinformation an die Ventile der Brennkraftmaschine weitergeben. Durch eine Aktivierung des Phasenstellers kann damit die gesamte Nockenwelle in ihrer Winkellage der Winkellage der Kurbelwelle vor- oder nacheilen, so dass die Steuerzeiten zur Öffnung und zur Schließung der Ventile verändert werden können.Adjustment units for camshafts are widespread and serve, for example, to change the phase position of a camshaft relative to the phase position of a crankshaft of the internal combustion engine, wherein the camshaft is driven via the adjusting unit by the crankshaft. For example, adjusting units are known as so-called phaser, which form a connecting link between a drive wheel of the camshaft and the camshaft shaft. By the phaser, the angular position of the camshaft shank can be changed relative to the phase angle of the drive wheel. In this case, cams are accommodated on the camshaft shaft, which pass on lifting information to the valves of the internal combustion engine via tapping elements. By activating the phase adjuster so that the entire camshaft in its angular position of the angular position of the crankshaft forward or lag, so that the timing for opening and closing of the valves can be changed.
Weiterhin sind Nockenwellen als konzentrische Nockenwellen mit einer hohl ausgeführten Außenwelle und mit einer Innenwelle bekannt, die sich durch die Außenwelle hindurch erstreckt, und mit der Außenwelle sind erste Nocken und mit der Innenwelle sind zweite Nocken jeweils drehfest verbunden. Wird die Winkellage der Innenwelle relativ zur Winkellage der Außenwelle verdreht, so können die jeweiligen Nocken relativ zueinander verdreht werden und die Steuerzeiten der Ventile können durch die ersten Nocken relativ zu den Steuerzeiten der Ventile durch die zweiten Nocken verändert werden. Der erforderliche Verdrehwinkel der Innenwelle zur Außenwelle ist dabei so klein, dass Phasensteller mit einem Flügelzellenaufbau verwendet werden können, in denen Flügelelemente in Flügelzellen aufgenommen und hydraulisch ansteuerbar sind. Durch eine wechselseitige hydraulische Druckbeaufschlagung können die Flügelelemente dann in den Flügelzellen verdreht werden, wodurch die Phasenlage der Innenwelle in der Außenwelle verändert werden kann. Die Flügelelemente sind dabei mit der Innenwelle verbunden, während die Außenwelle mit dem Gehäuse des Phasenstellers verbunden ist, in denen die Flügelzellen ausgebildet sind.Furthermore, camshafts are known as concentric camshafts with a hollow outer shaft and with an inner shaft extending through the outer shaft, and with the outer shaft are first cam and the inner shaft are second cam each rotatably connected. If the angular position of the inner shaft is rotated relative to the angular position of the outer shaft, the respective cams can be rotated relative to each other and the timing of the valves can be changed by the first cam relative to the timing of the valves by the second cam. The required angle of rotation of the inner shaft to the outer shaft is so small that phase adjuster can be used with a vane assembly in which wing elements are received in vane and hydraulically controlled. By a mutual hydraulic pressurization, the wing elements can then be rotated in the vane, whereby the phase angle of the inner shaft can be changed in the outer shaft. The wing elements are connected to the inner shaft, while the outer shaft is connected to the housing of the phaser, in which the vane cells are formed.
Weiterhin sind Nockenwellen mit axial verschiebbar auf der Außenwelle aufgenommenen Schiebenockenpaketen bekannt, die mehrere Nockenprofile aufweisen. In Abhängigkeit der Axialposition des Schiebenockenpaketes auf der Außenwelle kann ein Abgriffselement verschiedene Steuerinformationen abgreifen und die Ventile können über die verschiedenen Nockenprofile mit unterschiedlichen Steuerzeiten oder mit einem unterschiedlichen Hub angesteuert werden. Um das Schiebenockenpaket auf der Nockenwelle axial zu verschieben, sind in Schaltnuten geführte Abgriffselemente der Schiebenockenpakete bekannt, wobei die Schaltnuten in der Innenwelle eingebracht sind. Dabei wird die axiale Verschiebung des Schiebenockenpaketes ebenfalls durch eine Verdrehung der Innenwelle in der Außenwelle erzeugt, wobei deutlich größere Verdrehwinkel der Innenwelle zur Außenwelle erforderlich sind.Furthermore, camshafts with axially slidably received on the outer shaft sliding cam packages are known which have a plurality of cam profiles. Depending on the axial position of the sliding cam package on the outer shaft, a tap element can pick up various control information and the valves can be controlled via the different cam profiles with different timing or with a different stroke. In order to move the sliding cam package axially on the camshaft, guided in switching grooves tap elements of the sliding cam packages are known, wherein the shift grooves are introduced into the inner shaft. In this case, the axial displacement of the sliding cam package is also generated by a rotation of the inner shaft in the outer shaft, with significantly larger angles of rotation of the inner shaft to the outer shaft are required.
Die
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Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass durch das gezeigte Planetengetriebe bei einer Einwirkung auf den Planetenradträger das Sonnenrad entgegen der Drehrichtung des Hohlrades rotiert. Wirkt also der elektrische Schrittmotor auf das Planetengetriebe ein, so beschleunigt oder verzögert die Innenwelle immer in Gegenrichtung zur Drehung der Außenwelle. Ferner entsteht der Nachteil, dass der elektrische Schrittmotor mit der Drehung der Nockenwelle mitdreht, und die elektrische Verbindung des elektrischen Schrittmotors mit der Peripherie muss über Schleifkontakte erfolgen. Ebenfalls nachteilhaft ist eine hydraulische Ansteuerung der Hydraulikeinheit, die fluidische Drehdurchführungen erfordert, und die erreichbaren Verstellgeschwindigkeiten sind relativ langsam. Another disadvantage is that rotates counter to the direction of rotation of the ring gear by the planetary gear shown when acting on the planet carrier the sun gear. Thus, if the electric stepper motor acts on the planetary gear, the inner shaft always accelerates or decelerates in the opposite direction to the rotation of the outer shaft. Furthermore, the disadvantage arises that the electric stepper motor rotates with the rotation of the camshaft, and the electrical connection of the electric stepping motor to the periphery must be made via sliding contacts. Also disadvantageous is a hydraulic control of the hydraulic unit, which requires fluidic rotary joints, and the achievable adjustment speeds are relatively slow.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION
Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung einer Verstelleinheit für eine Nockenwelle einer Brennkraftmaschine, die eine hoch dynamische Verstellung der Phasenlage der Innenwelle relativ zur Phasenlage der Außenwelle ermöglicht. Insbesondere ist es die Aufgabe, die Innenwelle mit der Außenwelle formschlüssig zu verbinden, wenn keine Verstellung der Phasenlage der Innenwelle relativ zur Phasenlage der Außenwelle aktiv vorgenommen wird.The object of the invention is the development of an adjustment for a camshaft of an internal combustion engine, which allows a highly dynamic adjustment of the phase angle of the inner shaft relative to the phase position of the outer shaft. In particular, it is the task of positively connecting the inner shaft with the outer shaft when no adjustment of the phase position of the inner shaft is made active relative to the phase angle of the outer shaft.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Verstelleinheit für eine Nockenwelle einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ausgehend von einem Verfahren gemäß den bekannten Merkmalen des Anspruches 11 mit den jeweils kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved starting from an adjusting unit for a camshaft of an internal combustion engine according to the preamble of
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass zwischen dem Hohlrad und dem Sonnenrad wenigstens ein Planetenradpaar mit zwei miteinander in Eingriff stehenden Planetenrädern über einen Planetenradträger aufgenommen ist, wobei ein erstes Planetenrad mit dem Hohlrad und ein zweites Planetenrad mit dem Sonnenrad in Eingriff steht, um eine gleiche Drehrichtung von Hohlrad und Sonnenrad zu erhalten.The invention includes the technical teaching that between the ring gear and the sun gear at least one planetary gear pair is received with two planetary gears meshing with each other via a planet carrier, wherein a first planetary gear with the ring gear and a second planetary gear with the sun gear is engaged to to obtain a same direction of rotation of ring gear and sun gear.
Durch die erfindungsgemäße Weiterbildung des Planetengetriebes als wesentlicher Bestandteil einer Verstelleinheit für eine Nockenwelle einer Brennkraftmaschine wird der Vorteil erreicht, dass das Sonnenrad die gleiche Drehrichtung aufweist wie das Hohlrad. Da das Hohlrad mit der Außenwelle und das Sonnenrad mit der Innenwelle verbunden werden kann, kann eine Verstellung der Phasenlage der Innenwelle relativ zur Außenwelle auf einfache Weise vorgenommen werden, indem auf das Planetengetriebe entsprechend eingewirkt wird. Dabei wird vermieden, dass die Innenwelle eine gegensinnige Drehrichtung relativ zur Außenwelle annimmt. Die Eigenschaften eines Planetengetriebes können somit vorteilhaft genutzt werden, um eine Verstelleinheit für eine Nockenwelle weiterzubilden, die insbesondere eine formschließende Verbindung der Innenwelle mit der Außenwelle zulässt und sehr kurze Verstellzeiten ermöglicht. Selbstverständlich können zwischen Hohlrad und Sonnenrad auch vier, sechs, acht oder mehr ineinander greifende Planetenräder in einem oder mehreren Radsätzen vorgesehen werden, wodurch jedoch die technische Umsetzbarkeit erschwert wird.The inventive development of the planetary gear as an integral part of an adjustment for a camshaft of an internal combustion engine, the advantage is achieved that the sun gear has the same direction of rotation as the ring gear. Since the ring gear with the outer shaft and the sun gear can be connected to the inner shaft, an adjustment of the phase angle of the inner shaft relative to the outer shaft can be made in a simple manner by acting on the planetary gear accordingly. This avoids that the inner shaft assumes an opposite direction of rotation relative to the outer shaft. The properties of a planetary gear can thus be used advantageously to further develop an adjustment for a camshaft, which in particular allows a positive locking connection of the inner shaft with the outer shaft and allows very short adjustment times. Of course, between ring gear and sun gear and four, six, eight or more intermeshing planetary gears are provided in one or more sets of wheels, which, however, the technical feasibility is hampered.
Gemäß einer wesentlichen Weiterbildung der Erfindung können Mittel vorgesehen sein, mit denen das Sonnenrad und der Planetenradträger verdrehfest zueinander verbindbar sind. Wird das Sonnenrad durch die Mittel mit dem Planetenradträger starr verbunden, so ergibt sich ein Grundzustand der Verstelleinheit, in welchem eine formschließende, starre Verbindung der Innenwelle zur Außenwelle über das Planetengetriebe in Wirkverbindung mit den entsprechenden Mitteln erreicht wird. Auch ist es denkbar, durch entsprechende Mittel das Sonnenrad und das Hohlrad verdrehfest miteinander zu verbinden.According to a significant development of the invention means may be provided, with which the sun gear and the planet carrier are rotationally connected to each other. If the sun gear is rigidly connected to the planet carrier by the means, the result is a basic state of the adjusting unit, in which a form-closing, rigid connection of the inner shaft to the outer shaft is achieved via the planetary gear in operative connection with the corresponding means. It is also conceivable to connect by appropriate means the sun gear and the ring gear rotationally together.
Um einen ersten Schaltzustand zu erreichen, kann ein Mittel vorgesehen sein, mit dem der Planetenradträger in seiner Drehbarkeit um eine Nockenwellenachse der Nockenwelle blockierbar ist. Dabei können sich das Hohlrad und auch das Sonnenrad bei einem blockierten Planetenradträger weiterdrehen, ohne dass sich die Drehrichtung des Sonnenrades und damit die Drehrichtung der Innenwelle verändern. Wird der Planetenradträger durch das entsprechend ausgeführte Mittel in seiner Rotation um die Nockenwellenachse blockiert, so kann die Rotation des Sonnenrades beispielsweise auf eine 2-fache Drehzahl beschleunigen.In order to achieve a first switching state, a means may be provided, with which the planet carrier can be locked in its rotatability about a camshaft axis of the camshaft. In this case, the ring gear and the sun can continue to rotate at a blocked planet carrier, without changing the direction of rotation of the sun gear and thus the direction of rotation of the inner shaft. If the planet carrier is blocked by the appropriately executed means in its rotation about the camshaft axis, so the rotation of the sun gear can accelerate, for example, to a 2-fold speed.
Um einen zweiten Schaltzustand zu erreichen, kann ein Mittel vorgesehen sein, mit dem das Sonnenrad in seiner Drehbarkeit um die Nockenwellenachse blockierbar ist. Dabei können das Hohlrad und der Planetenradträger ihre Drehbewegung um die Nockenwellenachse weiterführen, und eine Verstellung der Außenwelle in ihrer Phasenlage zur Innenwelle wird in einer Gegenrichtung ermöglicht.In order to achieve a second switching state, a means may be provided with which the sun gear is lockable in its rotatability about the camshaft axis. In this case, the ring gear and the planet carrier can continue their rotational movement about the camshaft axis, and an adjustment of the outer shaft in its phase position to the inner shaft is made possible in a reverse direction.
Beispielsweise können das eine oder die mehreren Mittel durch eine Kupplung gebildet sein. Die Kupplung kann insbesondere mit einem inneren Kupplungsteil und mit einem äußeren Kupplungsteil gebildet sein. Vorzugsweise kann das innere Kupplungsteil mit dem Sonnenrad und das äußere Kupplungsteil kann mit dem Planetenradträger verbunden sein. Das innere Kupplungsteil kann dabei innenliegend im äußeren Kupplungsteil aufgenommen sein, und die beiden Kupplungsteile können insgesamt etwa scheibenförmig ausgeführt sein und seitlich an das Planetengetriebe angrenzen.For example, the one or more means may be formed by a coupling. The coupling may in particular be formed with an inner coupling part and with an outer coupling part. Preferably, the inner coupling part may be connected to the sun gear and the outer coupling part may be connected to the planet carrier. The inner coupling part can be accommodated on the inside in the outer coupling part, and the two coupling parts can total be designed approximately disc-shaped and laterally adjacent to the planetary gear.
Das wenigstens eine oder die mehreren Mittel können Verschiebeelemente umfassen, die in den Kupplungsteilen geführt sein können. Beispielsweise können die Verschiebeelemente zur formschließenden Verbindung der Innenwelle mit der Außenwelle im Grundzustand der Verstelleinheit mit jeweiligen Abschnitten in das innere und in das äußere Kupplungsteil eingreifen. Zum Lösen der formschließenden Verbindung können Manipulatoren vorgesehen sein. Die Manipulatoren können beispielsweise ruhend in der Einbauumgebung der Nockenwelle angeordnet sein, also beispielsweise im Zylinderkopf oder in einem Nockenwellen-Haubenmodul der Brennkraftmaschine. Insbesondere können die Manipulatoren beispielsweise elektromechanisch bewegbare Hubzapfen bilden, die auf die Verschiebeelemente in den Kupplungsteilen einwirken, um diese zu verschieben.The at least one or more means may comprise displacement elements that may be guided in the coupling parts. For example, the displacement elements for form-closing connection of the inner shaft with the outer shaft in the ground state of the adjustment unit engage with respective sections in the inner and in the outer coupling part. To release the mold-closing connection manipulators can be provided. The manipulators can be arranged, for example, at rest in the installation environment of the camshaft, that is, for example, in the cylinder head or in a camshaft hood module of the internal combustion engine. In particular, the manipulators can form electromechanically movable crank pins, for example, which act on the displacement elements in the coupling parts in order to displace them.
Beispielsweise können die Kupplungsteile durch Manipulatoren in ihrer Drehbarkeit um die Nockenwellenachse insbesondere einzeln blockierbar sein. Greift ein ruhend angeordneter Manipulator in das äußere Kupplungsteil ein, so kann der Planetenradträger blockiert werden. Greift ein Manipulator in das innere Kupplungsteil ein, so kann das Sonnenrad blockiert werden. Folglich können durch die Manipulatoren die Kupplungsteile unabhängig voneinander blockiert werden, so dass diese maximal für die Dauer des Eingriffes in ihrer Drehbewegung unterbrochen werden. Durch das Weiterdrehen des jeweils anderen Kupplungsteils wird die relative Verdrehung des jeweils nicht blockierten Kupplungsteils erzeugt, sodass eine Verdrehung der Innenwelle relativ zur Außenwelle erzielt wird.For example, the coupling parts by manipulators in its rotation about the camshaft axis in particular be individually blocked. Engraves a dormant arranged manipulator in the outer coupling part, so the planet carrier can be blocked. If a manipulator engages in the inner coupling part, the sun gear can be blocked. Consequently, by the manipulators, the coupling parts can be blocked independently of each other, so that they are interrupted for the duration of the intervention in their rotational movement as a maximum. By further rotation of the respective other coupling part, the relative rotation of the respective non-blocked coupling part is generated so that a rotation of the inner shaft relative to the outer shaft is achieved.
Mit besonderem Vorteil kann die Verbindung zwischen dem inneren Kupplungsteil und dem Sonnenrad und/oder die Verbindung zwischen dem äußeren Kupplungsteil und dem Planetenradträger Federelemente und/oder Dämpfungsmittel umfassen, insbesondere um das schnelle Verzögern der Drehbewegung des Sonnenrades mit der Innenwelle und/oder des Hohlrades mit der Außenwelle zu dämpfen.With particular advantage, the connection between the inner coupling part and the sun gear and / or the connection between the outer coupling part and the planet carrier spring elements and / or damping means comprise, in particular to the rapid deceleration of the rotational movement of the sun gear with the inner shaft and / or the ring gear with to dampen the outside wave.
Die Erfindung richtet sich weiterhin auf ein Verfahren zum Betrieb der Verstelleinheit, wobei das Verfahren wenigstens die folgenden Schritte aufweist: Blockieren des Planetenradträgers in seiner Drehbarkeit um die Nockenwellenachse mittels Betätigung eines Manipulators zur Einleitung einer Verdrehung der Innenwelle relativ zur Außenwelle in einer ersten Verdrehrichtung oder Blockieren des Sonnenrades in seiner Drehbarkeit um die Nockenwellenachse mittels Betätigung eines Manipulators zur Einleitung einer Verdrehung der Außenwelle relativ zur Innenwelle in einer entgegengesetzten Verdrehrichtung.The invention further relates to a method for operating the adjusting unit, wherein the method comprises at least the following steps: Blocking the planet carrier in its rotatability about the camshaft axis by means of actuation of a manipulator for initiating a rotation of the inner shaft relative to the outer shaft in a first twisting direction or blocking the sun gear in its rotatability about the camshaft axis by means of actuation of a manipulator for initiating a rotation of the outer shaft relative to the inner shaft in an opposite direction of rotation.
Insbesondere umfasst das Verfahren wenigstens die folgenden Schritte für das Blockieren des Planetenradträgers in seiner Drehbarkeit um die Nockenwellenachse: Einfahren des Manipulators in eine Nut im äußeren Kupplungsteil; Weiterdrehung des äußeren Kupplungsteils um die Nockenwellenachse, bis der Manipulator mit dem Verschiebeelement in Wirkverbindung gelangt und eine starre Verbindung des äußeren Kupplungsteils mit dem inneren Kupplungsteil löst; Blockieren des äußeren Kupplungsteils durch den Manipulator in Anordnung in der Nut, während der innere Kupplungsteil weiterdreht; Zurückziehen des Manipulators aus der Nut und Wiederherstellung der drehstarren Verbindung des äußeren Kupplungsteils mit dem inneren Kupplungsteil durch das Verschiebeelement.In particular, the method comprises at least the following steps for blocking the planet carrier in its rotatability about the camshaft axis: retraction of the manipulator into a groove in the outer coupling part; Further rotation of the outer coupling part about the camshaft axis until the manipulator comes into operative connection with the displacement element and releases a rigid connection of the outer coupling part with the inner coupling part; Blocking the outer coupling part by the manipulator in arrangement in the groove while the inner coupling part continues to rotate; Retracting the manipulator from the groove and restore the torsionally rigid connection of the outer coupling part with the inner coupling part by the displacement element.
Weiterhin umfasst das Verfahren wenigstens die folgenden Schritte für das Blockieren des Sonnenrades in seiner Drehbarkeit um die Nockenwellenachse: Einfahren des Manipulators in eine Nut im inneren Kupplungsteil; Weiterdrehung des inneren Kupplungsteils um die Nockenwellenachse, bis der Manipulator mit dem Verschiebeelement in Wirkverbindung gelangt und eine starre Verbindung des inneren Kupplungsteils mit dem äußeren Kupplungsteil löst; Blockieren des inneren Kupplungsteils durch den Manipulator in Anordnung in der Nut, während der äußere Kupplungsteil weiterdreht; Zurückziehen des Manipulators aus der Nut und Wiederherstellung der drehstarren Verbindung des inneren Kupplungsteils mit dem äußeren Kupplungsteil durch das Verschiebeelement.Furthermore, the method comprises at least the following steps for blocking the sun gear in its rotatability about the camshaft axis: retracting the manipulator into a groove in the inner coupling part; Further rotation of the inner coupling part about the camshaft axis until the manipulator comes into operative connection with the displacement element and releases a rigid connection of the inner coupling part with the outer coupling part; Blocking the inner coupling part by the manipulator in arrangement in the groove while the outer coupling part continues to rotate; Retracting the manipulator from the groove and restore the torsionally rigid connection of the inner coupling part with the outer coupling part by the displacement element.
Das Verfahren bedient sich dabei einer einfachen Aktivierung und Deaktivierung der Manipulatoren, die beispielsweise durch elektromagnetisch oder elektromotorisch axial betätigbare Hubzapfen gebildet werden können, die in die Nuten ein- und ausfahren. Folglich kann eine Verstellung der Phasenlage der Innenwelle relativ zur Außenwelle durch das einfache Aktivieren und Deaktivieren der Manipulatoren bereits erreicht werden.The method makes use of a simple activation and deactivation of the manipulators, which can be formed for example by electromagnetically or electromotively axially actuated crank pins, which extend in and out of the grooves. Consequently, an adjustment of the phase angle of the inner shaft relative to the outer shaft by the simple activation and deactivation of the manipulators can already be achieved.
BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNGPREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:Further, measures improving the invention will be described in more detail below together with the description of a preferred embodiment of the invention with reference to FIGS. It shows:
Auf der Außenwelle
Die Innenwelle
Das Planetengetriebe
Mit der Kupplung
Die
Die
Die Kupplung
Die Anordnung der Federelemente
Auf der Planseite der inneren und äußeren Kupplungsteile
Die
In den Verschiebeelementen
Weitere Verschiebeelemente
In der Radialposition der Verschiebelemente
Durch die nun freigegebene Drehbarkeit des inneren Kupplungsteils
Solange der innere Kupplungsteil
Durch den gezeigten Ablauf zur Verdrehung des inneren Kupplungsteils
In den
Durch die Anschrägung der Nuten
Aus der in
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten oder räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.The invention is not limited in its execution to the above-mentioned preferred embodiment. Rather, a number of variants is conceivable, which makes use of the illustrated solution even with fundamentally different types of use. All of the claims, the description or the drawings resulting features and / or advantages, including structural details or spatial arrangements may be essential to the invention both in itself and in various combinations.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- Nockenwelle camshaft
- 11
- Verstelleinheit adjustment
- 1010
- Außenwelle outer shaft
- 1111
- Innenwelle inner shaft
- 1212
- Planetengetriebe planetary gear
- 1313
- Hohlrad ring gear
- 1414
- Sonnenrad sun
- 1515
- Planetenradpaar planet wheel
- 15.115.1
- Planetenrad planet
- 15.215.2
- Planetenrad planet
- 1616
- Planetenradträger planet
- 1717
- Mittel medium
- 1818
- Nockenwellenachse camshaft axis
- 1919
- Kupplung clutch
- 2020
- inneres Kupplungsteil inner coupling part
- 2121
- äußeres Kupplungsteil outer coupling part
- 2222
- Verschiebelement displacement element
- 2323
- Verschiebelement displacement element
- 2424
- Federelement spring element
- 2525
- Nut groove
- 25‘25 '
- Nut groove
- 2626
- Nut groove
- 26‘26 '
- Nut groove
- 2727
- Schiebenockenpaket Sliding cam package
- 2828
- Abgriffselement tapping element
- 2929
- Schaltnut switching groove
- 3030
- Zugmittel traction means
- 3131
- Nockenkontur cam contour
- 3232
- Federelement spring element
- AA
- Manipulator manipulator
- BB
- Manipulator manipulator
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102009039733 A1 [0005] DE 102009039733 A1 [0005]
- EP 0254058 A1 [0006] EP 0254058 A1 [0006]
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