DE102019008823A1 - Camshaft adjusting device for an internal combustion engine - Google Patents

Camshaft adjusting device for an internal combustion engine Download PDF

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DE102019008823A1
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Kai Fellmann
Christian Horn
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Nockenwellenverstellvorrichtung (10) für eine Verbrennungskraftmaschine, mit einem Antriebsrad (20), welches eine Verzahnung (22) zur Koppelung des Antriebsrades (20) mit einem Antriebselement umfasst, mit einem Abtriebsrad (40), welches zur Koppelung mit einer Nockenwelle der Verbrennungskraftmaschine ausgebildet ist und mit einem Wälzlager (60), welches zwischen dem Antriebsrad (20) und dem Abtriebsrad (40) angeordnet ist. Die Nockenwellenverstellvorrichtung (10) umfasst einen Sicherungsring (80), welcher einerseits an dem Antriebsrad (20) und andererseits an dem Abtriebsrad (40) abgestützt ist, und über welchen zumindest das Abtriebsrad (40) an dem Antriebsrad (20) gehalten ist.The invention relates to a camshaft adjusting device (10) for an internal combustion engine, with a drive wheel (20) which comprises a toothing (22) for coupling the drive wheel (20) to a drive element, with a driven wheel (40) which is for coupling to a camshaft of the internal combustion engine and with a roller bearing (60) which is arranged between the drive wheel (20) and the driven wheel (40). The camshaft adjusting device (10) comprises a locking ring (80) which is supported on the one hand on the drive wheel (20) and on the other hand on the output wheel (40), and via which at least the output wheel (40) is held on the drive wheel (20).

Description

Die Erfindung betrifft eine Nockenwellenverstellvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, mit einem Antriebsrad, welches eine Verzahnung zur Koppelung des Antriebsrades mit einem Antriebselement umfasst, mit einem Abtriebsrad, welches zur Koppelung mit einer Nockenwelle der Verbrennungskraftmaschine ausgebildet ist und mit einem Wälzlager, welches zwischen dem Antriebsrad und dem Abtriebsrad angeordnet ist.The invention relates to a camshaft adjusting device for an internal combustion engine, with a drive wheel, which comprises a toothing for coupling the drive wheel with a drive element, with an output wheel, which is designed for coupling with a camshaft of the internal combustion engine and with a roller bearing, which is located between the drive wheel and the Output gear is arranged.

Eine derartige Nockenwellenverstellvorrichtung dient dazu, eine Ausrichtung einer Nockenwelle einer Verbrennungskraftmaschine relativ zu einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine um einen anhand der Nockenwellenverstellvorrichtung einstellbaren Drehwinkel zu variieren. Durch Einstellung des Drehwinkels können wiederum jeweilige Ventilsteuerzeiten, von mittels der Nockenwelle verstellbaren Gaswechselventilen der Verbrennungskraftmaschine variiert werden. So ist es möglich, die entsprechenden Ventilsteuerzeiten beispielsweise drehzahlabhängig und zusätzlich oder alternativ lastabhängig einzustellen.Such a camshaft adjusting device is used to vary an alignment of a camshaft of an internal combustion engine relative to a crankshaft of the internal combustion engine by an angle of rotation that can be adjusted using the camshaft adjusting device. By setting the angle of rotation, the respective valve control times of gas exchange valves of the internal combustion engine that can be adjusted by means of the camshaft can in turn be varied. It is thus possible to set the corresponding valve control times, for example, as a function of the speed and additionally or alternatively as a function of the load.

Bekannt sind insbesondere hydraulische Nockenwellenversteller, welche in der Regel nach dem Prinzip eines hydraulischen Schwenkmotors funktionieren. Bei diesen klassischen Systemen (Nockenwellenverstellern) erfolgt eine Schwenkbewegung bzw. Relativbewegung der Nockenwelle relativ zur Kurbelwelle durch eine Druckbeaufschlagung jeweiliger Rotorflügel mit einem Medium. Als Medium wird üblicherweise Motoröl der Verbrennungskraftmaschine verwendet. Für dieses Funktionsprinzip ist mindestens ein Rotorflügel und zwei sogenannte Druckkammern notwendig, welche eine Zelle bilden. Anhand eines Ventils, beispielsweise eines Mehrwegeventils, kann eine der beiden Kammern befüllt und in der anderen Kammer befindliches Medium infolge der Schwenkbewegung ausgeschoben werden. Somit wird, je nach Stellung des Ventils, jeweils eine der beiden Kammern mit Druck beaufschlagt und die jeweils andere, drucklose Kammer zu einem Tank hin entleert.In particular, hydraulic camshaft adjusters are known which, as a rule, function on the principle of a hydraulic swivel motor. In these classic systems (camshaft adjusters), a pivoting movement or relative movement of the camshaft relative to the crankshaft takes place by applying pressure to the respective rotor blades with a medium. Engine oil from the internal combustion engine is usually used as the medium. At least one rotor blade and two so-called pressure chambers, which form a cell, are required for this functional principle. Using a valve, for example a multi-way valve, one of the two chambers can be filled and the medium located in the other chamber can be pushed out as a result of the pivoting movement. Thus, depending on the position of the valve, one of the two chambers is pressurized and the other, pressureless chamber is emptied to a tank.

Zur Einhaltung der Funktion ist unter anderem ein möglichst dichtes (mediendichtes) Design mit geringer Leckage gewünscht. Im Regelfall besitzen deshalb hydraulische Nockenwellenversteller auf deren Stirnseiten kraftschlüssig miteinander verbundene Deckel, die zur Abdichtung des Systems dienen und eine jeweilige axiale Position von inneren, also mit anderen Worten innen liegenden, Bauteilen der Nockenwellenversteller sicherstellen.To maintain the function, among other things, a design that is as tight as possible (media-tight) with little leakage is desired. As a rule, therefore, hydraulic camshaft adjusters have non-positively interconnected covers on their end faces, which serve to seal the system and ensure a respective axial position of inner, in other words inner, components of the camshaft adjusters.

Aus der DE 10 2007 023 617 A1 ist ein Nockenwellenversteller mit einem hydraulischen Antrieb bekannt, bei dem ein Kolben in einer durch Stirnwände umschlossenen, an einer Nockenwelle befestigten Zylinderlaufbuchse gelagert ist und der Kolben mit einer Antriebswelle verbunden ist, die axial- und drehbeweglich in der Nockenwelle und in einer in der äußeren Stirnwand der Zylinderlaufbuchse drehbar angeordneten, mit einem Kettenrad oder einer Zahnriemenscheibe des Nockenwellenantriebs verbundenen Antriebsbuchse gelagert ist. Durch die Bildung von zwei Druckkammern kann der Kolben in beide Richtungen angetrieben werden.From the DE 10 2007 023 617 A1 a camshaft adjuster with a hydraulic drive is known in which a piston is mounted in a cylinder liner enclosed by end walls and attached to a camshaft and the piston is connected to a drive shaft which is axially and rotatably movable in the camshaft and in one in the outer end wall the cylinder liner rotatably arranged and connected to a chain wheel or a toothed belt pulley of the camshaft drive is mounted. By creating two pressure chambers, the piston can be driven in both directions.

Die EP 2 520 772 B1 beschreibt eine Verstellvorrichtung zum Verstellen der relativen Drehwinkellage einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs, wobei die Verstellvorrichtung eine Vorrichtung zum Notbetrieb der Verstellvorrichtung aufweist. Die Vorrichtung umfasst zum Notbetrieb eine Freilaufeinrichtung, die in einem Notbetrieb der Verstellvorrichtung aktivierbar ist und in einem aktivierten Zustand eine Verstellbewegung der Nockenwelle gegenüber der Kurbelwelle aus der aktuellen Stellung in einer ersten Richtung zu einer Notlaufstellung hin zu erlauben und eine Verstellbewegung in einer hierzu entgegengesetzten zweiten Richtung zu blockieren vermag.The EP 2 520 772 B1 describes an adjusting device for adjusting the relative rotational angle position of a camshaft with respect to a crankshaft within a predetermined angular range, the adjusting device having a device for emergency operation of the adjusting device. For emergency operation, the device comprises a freewheeling device which can be activated in emergency operation of the adjusting device and, in an activated state, allows an adjustment movement of the camshaft relative to the crankshaft from the current position in a first direction to an emergency operation and an adjustment movement in a second opposite to this Able to block direction.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Nockenwellenverstellvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche einen besonders einfachen Aufbau aufweist.The object of the present invention is to create a camshaft adjusting device of the type mentioned at the beginning, which has a particularly simple structure.

Diese Aufgabe wird durch eine Nockenwellenverstellvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben. This object is achieved by a camshaft adjusting device with the features of claim 1. Advantageous refinements with expedient and nontrivial developments of the invention are specified in the remaining claims.

Die Erfindung geht aus von einer Nockenwellenverstellvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, mit einem Antriebsrad, welches eine Verzahnung zur Koppelung des Antriebsrades mit einem Antriebselement umfasst, mit einem Abtriebsrad, welches zur Koppelung mit einer Nockenwelle der Verbrennungskraftmaschine ausgebildet ist und mit mindestens einem Wälzlager, welches auf einer elliptisch ausgeführten Welle zwischen dem Antriebsrad und dem Abtriebsrad angeordnet ist.The invention is based on a camshaft adjusting device for an internal combustion engine, with a drive wheel, which includes a toothing for coupling the drive wheel to a drive element, with an output wheel, which is designed for coupling with a camshaft of the internal combustion engine and with at least one roller bearing mounted on a elliptical shaft is arranged between the drive gear and the driven gear.

Um einen besonders einfachen Aufbau zu ermöglichen umfasst die Nockenwellenverstellvorrichtung gemäß der Erfindung ein Sicherungselement bspw. in Form eines Sicherungsringes, welcher einerseits an dem Antriebsrad und andererseits an dem Abtriebsrad abgestützt ist, und über welchen zumindest das Abtriebsrad an dem Antriebsrad gehalten ist. Dies ist von Vorteil, da durch den Sicherungsring auf den Einsatz von Deckeln zum Halten des Abtriebsrad an dem Antriebsrad verzichtet werden kann. Der Sicherungsring ermöglicht - im Gegensatz zu aus dem Stand der Technik bekannten Verstellvorrichtungen - ein fixierelementfreies Halten des Abtriebsrades an dem Antriebsrad. Unter dem fixierelementfreien Halten ist dabei zu verstehen, dass das Halten ohne Fixierelemente, zu welchen beispielsweise Schrauben gehören, erfolgen kann. Unter dem Ausdruck, dass zumindest das Abtriebsrad anhand des Sicherungsrings an dem Antriebsrad gehalten ist, ist zu verstehen, dass auch weitere Komponenten der Nockenwellenverstellvorrichtung mittels des Sicherungsrings an dem Antriebsrad gehalten sein können. Eine dieser Komponenten kann beispielsweise, beispielsweise eine verzahnte Hülse sein, die in die Verzahnung des Abtriebsrades und Antriebsrades eingreift. Andere Komponenten können beispielsweise, Wälzlager sein, über welche eine verzahnte Hülse gelagert sein kann. Diese Komponenten, zu welchen auch das Abtriebsrad gezählt werden kann, können insbesondere als innerhalb des Antriebsrades, also mit anderen Worten in einem Innenraum des Antriebsrades angeordnete Bauteile, welche auch als innere Bauteile bezeichnet werden können, ausgebildet sein.In order to enable a particularly simple structure, the camshaft adjusting device according to the invention comprises a securing element, for example in the form of a securing ring, which is supported on the one hand on the drive wheel and on the other hand on the driven wheel, and via which at least the driven wheel is held on the drive wheel. This is advantageous because the securing ring means that the use of covers to hold the output gear on the drive gear can be dispensed with. The locking ring enables - in contrast to from the Adjusting devices known from the prior art - holding the driven gear on the drive gear without a fixing element. Holding without fixing elements is to be understood as meaning that holding can take place without fixing elements, which include screws, for example. The expression that at least the output gear is held on the drive gear by means of the securing ring means that further components of the camshaft adjusting device can also be held on the drive gear by means of the securing ring. One of these components can be, for example, a toothed sleeve that engages in the toothing of the driven gear and drive gear. Other components can, for example, be roller bearings via which a toothed sleeve can be mounted. These components, to which the output gear can also be counted, can in particular be designed as components which are arranged within the drive gear, in other words in an interior of the drive gear and which can also be referred to as internal components.

Die Nockenwellenverstellvorrichtung kann bevorzugt als Drei-Wellen-Getriebe ausgebildet sein, wodurch die Nockenwellenverstellvorrichtung einen besonders kompakten Aufbau aufweist.The camshaft adjusting device can preferably be designed as a three-shaft gear, as a result of which the camshaft adjusting device has a particularly compact design.

Die Nockenwellenverstellvorrichtung kann bevorzugt hydraulikfrei, insbesondere als elektromechanische Nockenwellenverstellvorrichtung ausgestaltet sein. Dies ist von Vorteil, da die Nockenwellenverstellvorrichtung somit hydraulikflüssigkeitsfrei, also ohne Medien in Form von Hydraulikflüssigkeit oder Motoröl zur Druckbeaufschlagung betreibbar ist, sodass lediglich ein Schmiermittel zur Gewährleistung einer Dauerhaltbarkeit der Nockenwellenverstellvorrichtung ausreicht, wobei - anders als bei aus dem Stand der Technik bekannten Verstellvorrichtungen - keine hohe Dichtheit der Nockenwellenverstellvorrichtung gegenüber einem Austritt des Mediums erforderlich ist.The camshaft adjusting device can preferably be designed without hydraulics, in particular as an electromechanical camshaft adjusting device. This is advantageous because the camshaft adjusting device can thus be operated without hydraulic fluid, i.e. without media in the form of hydraulic fluid or engine oil for pressurization, so that only one lubricant is sufficient to ensure the long-term durability of the camshaft adjusting device, whereby - unlike in adjusting devices known from the prior art - the camshaft adjusting device does not require a high degree of tightness with respect to an escape of the medium.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung(en). Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description of a preferred exemplary embodiment and with reference to the drawing (s). The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or alone, without the scope of the Invention to leave.

Dabei zeigen:

  • 1 eine schematische Perspektivansicht auf eine Vorderseite einer Nockenwellenverstellvorrichtung;
  • 2 eine schematische Perspektivansicht auf eine Rückseite der Nockenwellenverstellvorrichtung;
  • 3 eine Explosivdarstellung der Nockenwellenverstellvorrichtung, wobei deren Vorderseite erkennbar ist;
  • 4 eine Explosivdarstellung der Nockenwellenverstellvorrichtung, wobei deren Rückseite erkennbar ist;
  • 5 eine schematische Perspektivansicht auf eine Rückseite eines Antriebsrades der Nockenwellenverstellvorrichtung, welches eine Verzahnung zur Koppelung des Antriebsrades mit einem Antriebselement, insbesondere einer Kette, beispielsweise einer Steuerkette, umfasst, und eine Rückseite eines Abtriebsrades der Nockenwellenverstellvorrichtung, welches zur Koppelung mit einer Nockenwelle der Verbrennungskraftmaschine ausgebildet ist;
  • 6 eine schematische Perspektivansicht auf die Vorderseite des Antriebsrades sowie auf die Vorderseite des Abtriebsrades; und
  • 7 eine schematische Schnittdarstellung eines Teilbereichs der Nockenwellenverstellvorrichtung gemäß einer Schnittebene, welche senkrecht zu einer Mittelachse der Nockenwellenverstellvorrichtung verläuft.
Show:
  • 1 a schematic perspective view of a front side of a camshaft adjusting device;
  • 2 a schematic perspective view of a rear side of the camshaft adjusting device;
  • 3 an exploded view of the camshaft adjusting device, the front side of which can be seen;
  • 4th an exploded view of the camshaft adjusting device, the rear side of which can be seen;
  • 5 a schematic perspective view of a rear side of a drive wheel of the camshaft adjusting device, which comprises a toothing for coupling the drive wheel to a drive element, in particular a chain, for example a timing chain, and a rear side of a driven wheel of the camshaft adjusting device, which is designed for coupling to a camshaft of the internal combustion engine ;
  • 6th a schematic perspective view of the front of the drive wheel and the front of the driven wheel; and
  • 7th a schematic sectional illustration of a partial area of the camshaft adjusting device according to a sectional plane which runs perpendicular to a central axis of the camshaft adjusting device.

1 bis 4 zeigen jeweils unterschiedliche Darstellungen einer Nockenwellenverstellvorrichtung 10 für eine vorliegend nicht weiter gezeigte Verbrennungskraftmaschine. Die Nockenwellenverstellvorrichtung 10 ist vorliegend als elektromechanisch verstellbare Nockenwellenverstellvorrichtung ausgebildet und kann dadurch hydraulikölfrei bzw. öldruckfrei betrieben werden. Dadurch kann im Vergleich zu konventionellen, hydraulisch betriebenen Nockenwellenverstellern eine Abdichtung gegen einen etwaigen Austritt von Hydraulikflüssigkeit oder einem anderen Medium, wie beispielsweise Motoröl, entfallen. Darüber hinaus ist die Nockenwellenverstellvorrichtung 10 als sogenanntes Drei-Wellen-Getriebe ausgebildet, wodurch die Nockenwellenverstellvorrichtung 10 einen besonders kompakten Aufbau aufweist. 1 to 4th each show different representations of a camshaft adjusting device 10 for an internal combustion engine not further shown here. The camshaft adjusting device 10 is in the present case designed as an electromechanically adjustable camshaft adjusting device and can therefore be operated without hydraulic oil or oil pressure. As a result, in comparison with conventional, hydraulically operated camshaft adjusters, there is no need for a seal against any leakage of hydraulic fluid or another medium, such as engine oil. In addition, the camshaft adjusting device 10 designed as a so-called three-shaft gear, whereby the camshaft adjusting device 10 has a particularly compact structure.

Die Nockenwellenverstellvorrichtung 10 umfasst ein Antriebsrad 20, welches eine Verzahnung 22 zur Koppelung des Antriebsrades 20 mit einem Antriebselement umfasst. Das Antriebselement ist vorliegend nicht weiter dargestellt, und kann bevorzugt als Kette, insbesondere als Steuerkette, ausgebildet sein und einerseits mit der Verzahnung 22 und andererseits über eine nicht weiter dargestellte, weitere Verzahnung mit einer ebenfalls hier nicht weiter gezeigten Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine gekoppelt sein.The camshaft adjusting device 10 includes a drive wheel 20th , which is a gearing 22nd for coupling the drive wheel 20th comprises with a drive element. The drive element is not shown further here and can preferably be designed as a chain, in particular as a timing chain, and on the one hand with the toothing 22nd and on the other hand via a not shown, further toothing can be coupled to a crankshaft of the internal combustion engine, also not shown here.

Die Nockenwellenverstellvorrichtung 10 umfasst des Weiteren ein Abtriebsrad 40, welches zur Koppelung mit einer ebenfalls nicht weiter gezeigten Nockenwelle der Verbrennungskraftmaschine einen Koppelbereich 42 mit mehreren Öffnungen aufweist. Diese Öffnungen können beispielsweise einen Lochkreis bilden wie deutlich anhand von 2 zu erkennen ist. An dem Koppelbereich 42, bzw. an dessen Öffnungen kann die Nockenwelle also mit dem Abtriebsrad 40 gekoppelt werden.The camshaft adjusting device 10 also includes an output gear 40 , which has a coupling area for coupling with a camshaft of the internal combustion engine, also not shown 42 having multiple openings. These openings can, for example, form a circle of holes, as can be clearly seen from FIG 2 can be seen. At the coupling area 42 , or at its openings, the camshaft can therefore with the output gear 40 be coupled.

Die Nockenwellenverstellvorrichtung 10 umfasst des Weiteren ein auf einer elliptischen Welle gelagertes Wälzlager 60, auf dem sich eine verzahnte Hülse abstützt, die dadurch drehbar gelagert ist. Die Hülse wiederum greift in die jeweilige Verzahnung des Abtriebsrades 40 und Antriebsrades 20 ein. Das Wälzlager 60 ist ebenso wie eine der Nockenwellenverstellvorrichtung 10 zugeordnete Hülse 70, welche zwischen dem Wälzlager 60 und dem Antriebsrad 20 und Abtriebsrad 40 angeordnet ist, besonders deutlich in 3 und 4 zu erkennen.
Das Abtriebsrad 40, das Wälzlager 60 und die Hülse 70 sind vorliegend als jeweilige innerhalb des Antriebsrades 20, also mit anderen Worten in einem Innenraum 24 des Antriebsrades 20 angeordnete Bauteile, welche auch als innere Bauteile bezeichnet werden können, ausgebildet.
The camshaft adjusting device 10 furthermore comprises a roller bearing mounted on an elliptical shaft 60 , on which a toothed sleeve rests, which is thereby rotatably mounted. The sleeve in turn engages in the respective toothing of the output gear 40 and drive wheel 20th a. The roller bearing 60 is just like one of the camshaft adjusting devices 10 associated sleeve 70 , which between the roller bearing 60 and the drive wheel 20th and output gear 40 is arranged, particularly clearly in 3 and 4th to recognize.
The output gear 40 , the roller bearing 60 and the sleeve 70 are present as respective within the drive wheel 20th In other words, in an interior 24 of the drive wheel 20th arranged components, which can also be referred to as inner components, formed.

Diese inneren Bauteile sind vorliegend anhand eines Sicherungsrings 80 der Nockenwellenverstellvorrichtung 10 an dem Antriebsrad 20 gehalten, wobei der Sicherungsring 80 einen etwaigen, unerwünschten jeweiligen axialen Versatz der inneren Bauteile relativ zu dem Antriebsrad 20 stark begrenzt, bevorzugt vollständig unterbindet. Der Sicherungsring 80 dient somit als Axialsicherung. Anhand von 2 ist zu erkennen, dass sämtliche inneren Bauteile mittels des Sicherungsrings 80 in dem Innenraum 24 des Antriebsrades 20 gehalten sind. Mit anderen Worten ist also nicht nur das Abtriebsrad 20 in dem Innenraum 24 des Antriebsrades 40 aufgenommen und mittels des Sicherungsrings 80 gehalten, sondern auch die anderen inneren Bauteile.In the present case, these internal components are based on a locking ring 80 the camshaft adjusting device 10 on the drive wheel 20th held with the locking ring 80 a possible, undesired respective axial offset of the inner components relative to the drive wheel 20th very limited, preferably completely prevented. The locking ring 80 thus serves as an axial lock. Based on 2 it can be seen that all internal components by means of the locking ring 80 in the interior 24 of the drive wheel 20th are held. In other words, it's not just the output gear 20th in the interior 24 of the drive wheel 40 recorded and by means of the locking ring 80 held, but also the other internal components.

Der Sicherungsring 80 ist einerseits unmittelbar an dem Antriebsrad 20 und andererseits unmittelbar an dem Abtriebsrad 40 abgestützt, wodurch der Sicherungsring 80 einen besonders geringen axialen Versatz zulässt. Dabei ist der Sicherungsring 80 als Innen-Sicherungsring ausgebildet, wodurch der Sicherungsring 80 besonders platzsparend angeordnet werden kann, zumal der Sicherungsring 80 dadurch in dessen Anordnung an dem Antriebsrad 20 nicht in Radialerstreckungsrichtung der Nockenwellenverstellvorrichtung 10 von dem Antriebsrad 20 abragt.The locking ring 80 is on the one hand directly on the drive wheel 20th and on the other hand directly on the driven gear 40 supported, making the locking ring 80 allows a particularly small axial offset. There is the locking ring 80 designed as an internal locking ring, whereby the locking ring 80 can be arranged in a particularly space-saving manner, especially since the retaining ring 80 thereby in its arrangement on the drive wheel 20th not in the radial direction of extent of the camshaft adjusting device 10 from the drive wheel 20th protrudes.

Der Sicherungsring 80 ist vorliegend in eine als Innennut ausgebildete Nut 26, des Antriebsrades 20 eingeführt. Durch die Nut 26 kann der Sicherungsring 80 besonders aufwandsarm an dem Antriebsrad 20 festgelegt werden.The locking ring 80 is present in a groove designed as an inner groove 26th , the drive wheel 20th introduced. Through the groove 26th can the locking ring 80 particularly low effort on the drive wheel 20th be determined.

5 und 6 zeigen jeweils das Antriebsrad 20 und das Abtriebsrad 40 als Einzelteile der Nockenwellenverstellvorrichtung 10. In 7 ist eine schematische Schnittdarstellung eines Teilbereichs der Nockenwellenverstellvorrichtung 10 gemäß einer Schnittebene, welche senkrecht zu einer Mittelachse M der Nockenwellenverstellvorrichtung 10 verläuft, gezeigt. Die Mittelachse M entspricht dabei einer Drehachse, um welche das Abtriebsrad 40 relativ zum Antriebsrad 20 beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Nockenwellenverstellvorrichtung 10 gedreht werden kann. 5 and 6th each show the drive wheel 20th and the output gear 40 as individual parts of the camshaft adjusting device 10 . In 7th is a schematic sectional illustration of a portion of the camshaft adjusting device 10 according to a sectional plane which is perpendicular to a central axis M. the camshaft adjusting device 10 is shown. The central axis M. corresponds to an axis of rotation around which the output gear 40 relative to the drive wheel 20th when using the camshaft adjusting device as intended 10 can be rotated.

Durch Zusammenschau von 6 und 7 ist erkennbar, dass das Abtriebsrad 40 einen Vorsprung 44 aufweist, welcher bei in dem Innenraum 24 des Antriebsrades 20 angeordnetem Abtriebsrad 40 in eine, in 7 erkennbare Führungskulisse 28, welche - wie vorliegend gezeigt - als Langloch ausgebildet sein kann, eingeführt sein kann. Der Vorsprung 44 kann zwischen einander gegenüberliegenden Enden 30, 32 der Führungskulisse 28 bewegt werden. Die Enden 30, 32 bilden einen jeweiligen Anschlag für den Vorsprung 44 und begrenzen einen Drehwinkel, um welchen die Nockenwelle relativ zu der Kurbelwelle anhand der Nockenwellenverstellvorrichtung 10 variiert und damit eingestellt werden kann. Das Abtriebsrad 40 kann vorzugsweise mittels eines hier nicht weiter gezeigten Elektromotors der Nockenwellenverstellvorrichtung 10 relativ zu dem Antriebsrad 20 und dabei beispielsweise zwischen den Enden 30, 32 gedreht werden. Die Führungskulisse 28 ist als vertiefte Geometrie, welche einen Teilbereich des Innenraums 24 bildet und damit besonders wenig Bauraum benötigt, ausgebildet.By looking at 6th and 7th it can be seen that the output gear 40 a head start 44 has, which at in the interior 24 of the drive wheel 20th arranged output gear 40 in one, in 7th recognizable leadership backdrop 28 which - as shown here - can be designed as an elongated hole, can be introduced. The lead 44 can be between opposite ends 30th , 32 the leadership backdrop 28 be moved. The ends 30th , 32 form a respective stop for the projection 44 and limit an angle of rotation by which the camshaft relative to the crankshaft using the camshaft adjusting device 10 can be varied and thus adjusted. The output gear 40 can preferably by means of an electric motor, not shown here, of the camshaft adjusting device 10 relative to the drive wheel 20th and for example between the ends 30th , 32 be rotated. The leadership backdrop 28 is as recessed geometry, which is a sub-area of the interior 24 forms and thus requires particularly little installation space.

Das Antriebsrad 20 ist bevorzugt einteilig ausgebildet und ist dadurch besonders leicht zu montieren.The drive wheel 20th is preferably made in one piece and is therefore particularly easy to assemble.

Zusammenfassend ermöglicht es der Sicherungsring 80 auf eine kraftschlüssige, montage- und kostenintensive Axialsicherung über beispielsweise mehrere Deckel und Schrauben zu verzichten. Bei der vorliegenden Nockenwellenverstellvorrichtung 10 kann vollständig auf derartige Deckel bzw. Schrauben verzichtet werden und stattdessen die Axialsicherung der inneren Bauteile ausschließlich über den Sicherungsring 80 erfolgen. Das Antriebsrad 20 ist bei der vorliegenden Nockenwellenverstellvorrichtung 10 mit integrierter Getriebeinnenverzahnung versehen und einteilig ausgeführt und dient als sogenannter Stator, welche die Nut 26 zur Aufnahme für den Sicherungsring 80 umfasst. Durch die Führungskulisse 28 ist der Anschlag zwischen dem Stator bzw. dem Antriebsrad 20 und dem Abtriebsrad 40 mit integrierter Getriebeinnenverzahnung gegeben, wobei der Anschlag innen, also innerhalb des Antriebsrad 20 angeordnet ist, um dadurch eine möglichst störungsfreie Außengeometrie der Nockenwellenverstellvorrichtung 10 zu erhalten.In summary, the locking ring makes it possible 80 To dispense with a force-fit, assembly- and cost-intensive axial securing system using, for example, several covers and screws. With the present camshaft adjusting device 10 such covers or screws can be completely dispensed with and instead the axial securing of the internal components is exclusively via the locking ring 80 respectively. The drive wheel 20th is in the present camshaft adjusting device 10 provided with integrated internal gear teeth and made in one piece and serves as a so-called stator, which the groove 26th to accommodate the circlip 80 includes. Through the Leadership backdrop 28 is the stop between the stator or the drive wheel 20th and the output gear 40 with integrated internal gear teeth, with the stop inside, i.e. inside the drive wheel 20th is arranged in order to thereby achieve an outer geometry of the camshaft adjusting device that is as free of interference as possible 10 to obtain.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
NockenwellenverstellvorrichtungCamshaft adjusting device
2020th
Antriebsraddrive wheel
2222nd
VerzahnungInterlocking
2424
Innenrauminner space
2626th
NutGroove
2828
FührungskulisseLeadership backdrop
3030th
Endeend
3232
Endeend
4040
AbtriebsradOutput gear
4242
KoppelbereichCoupling area
4444
Vorsprunghead Start
6060
Wälzlagerroller bearing
7070
HülseSleeve
8080
SicherungsringCirclip
MM.
MittelachseCentral axis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102007023617 A1 [0005]DE 102007023617 A1 [0005]
  • EP 2520772 B1 [0006]EP 2520772 B1 [0006]

Claims (5)

Nockenwellenverstellvorrichtung (10) für eine Verbrennungskraftmaschine, mit einem Antriebsrad (20), welches eine Verzahnung (22) zur Koppelung des Antriebsrades (20) mit einem Antriebselement umfasst, mit einem Abtriebsrad (40), welches zur Koppelung mit einer Nockenwelle der Verbrennungskraftmaschine ausgebildet ist und mit einem Wälzlager (60), welches zwischen dem Antriebsrad (20) und dem Abtriebsrad (40) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenwellenverstellvorrichtung (10) einen Sicherungsring (80) umfasst, welcher einerseits an dem Antriebsrad (20) und andererseits an dem Abtriebsrad (40) abgestützt ist, und über welchen zumindest das Abtriebsrad (40) an dem Antriebsrad (20) gehalten ist.Camshaft adjusting device (10) for an internal combustion engine, with a drive wheel (20) which includes a toothing (22) for coupling the drive wheel (20) to a drive element, with an output wheel (40) which is designed for coupling to a camshaft of the internal combustion engine and with a roller bearing (60) which is arranged between the drive wheel (20) and the driven wheel (40), characterized in that the camshaft adjusting device (10) comprises a locking ring (80) which on the one hand on the drive wheel (20) and on the other hand is supported on the driven gear (40), and via which at least the driven gear (40) is held on the drive gear (20). Nockenwellenverstellvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebsrad (40) zumindest bereichsweise in einem Innenraum (24) des Antriebsrades (40) aufgenommen und mittels des Sicherungsrings (80) gehalten ist.Camshaft adjusting device (10) Claim 1 , characterized in that the output gear (40) is at least partially received in an interior (24) of the drive wheel (40) and held by means of the locking ring (80). Nockenwellenverstellvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsring (80) als Innen-Sicherungsring ausgebildet ist.Camshaft adjusting device (10) Claim 1 or 2 , characterized in that the locking ring (80) is designed as an internal locking ring. Nockenwellenverstellvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsring (10) in eine Nut (26) des Antriebsrades (20) eingeführt ist.Camshaft adjusting device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the securing ring (10) is inserted into a groove (26) of the drive wheel (20). Nockenwellenverstellvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenwellenverstellvorrichtung (10) als elektromechanisch verstellbare Nockenwellenverstellvorrichtung ausgebildet ist.Camshaft adjusting device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the camshaft adjusting device (10) is designed as an electromechanically adjustable camshaft adjusting device.
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