WO2006074736A1 - Device for changing the timing of an internal combustion engine - Google Patents

Abstract

The invention relates to a device (1), for changing the timing of an internal combustion engine (100), comprising an output gear (12), a driven element (8) and a swash plate transmission (2). The torque from a crankshaft (101) is transmitted to the output gear (12) by means of a primary drive and continues further to the driven element (8) by means of the swash plate transmission (2). Said driven element is fixed to a camshaft (9). The swash plate transmission (2) comprises at least one bevel gear (3) and a swash plate (5), mounted on a setting shaft (15). The aim of the invention is to reduce the mass and assembly space of the device (1).

Description

Bezeichnung der Erfindung Name of the invention

Vorrichtung zur Veränderung der Steuerzeiten einer BrennkraftmaschineDevice for changing the timing of an internal combustion engine

Beschreibungdescription

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Veränderung der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine gemäß dem jeweiligen Oberbegriff der Patentansprüche 1 , 4 und 6.The invention relates to a device for changing the timing of an internal combustion engine according to the preamble of each of claims 1, 4 and 6.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

In Brennkraftmaschinen werden zur Betätigung der Gaswechselventile Nockenwellen eingesetzt. Die Nockenwelle ist in der Brenn kraftmaschine derart angebracht, dass auf ihr angebrachte Nocken an Nockenfolgern, beispielsweise Tassenstößeln, Schlepp- oder Schwinghebeln, anliegen. Wird die Nockenwelle in Drehung versetzt, so wälzen die Nocken auf den Nockenfolgem ab, die wiederum die Gaswechselventile betätigen. Durch die Lage und die Form der Nocken ist somit sowohl die Öffnungsdauer als auch Amplitude aber auch der Öffnungs- und Schließzeitpunkt der Gaswechselventile festgelegt.In internal combustion engines, camshafts are used to actuate the gas exchange valves. The camshaft is mounted in the internal combustion engine such that applied to her cam on cam followers, for example, bucket tappets, drag or rocker arms abut. If the camshaft is rotated, the cams roll on the Nockenfolgem, in turn, actuate the gas exchange valves. Due to the position and shape of the cam thus both the opening period and amplitude but also the opening and closing time of the gas exchange valves is set.

Moderne Motorkonzepte gehen dahin, den Ventiltrieb variabel auszulegen. Einerseits sollen Ventilhub und Ventilöffnungsdauer variabel gestaltbar sein, bis hin zur kompletten Abschaltung einzelner Zylinder. Dafür sind Konzepte wie schaltbare Nockenfolger, variable Ventiltriebe oder elektrohydraulische oder elektrische Ventilbetätigungen vorgesehen. Weiterhin hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, während des Betriebs der Brennkraftmaschine Einfluss auf die Öffnungs- und Schließzeiten der Gaswechselventile nehmen zu können. Ebenfalls wünschenswert ist es auf die Öffnungs- bzw. Schließzeitpunkte der Ein- lass- bzw. Auslassventile getrennt Einfluss nehmen zu können, um beispielsweise gezielt eine definierte Ventilüberschneidung einstellen zu können. Durch die Einstellung der Öffnungs- bzw. Schließzeitpunkte der Gaswechsel venti Ie abhängig vom aktuellen Kennfeldbereich des Motors, beispielsweise von der aktuellen Drehzahl bzw. der aktuellen Last, können der spezifische Treibstoffverbrauch gesenkt, das Abgasverhalten positiv beeinflusst, der Motorwirkungs- grad, das Maximaldrehmoment und die Maximalleistung erhöht werden.Modern engine concepts go to design the valve train variable. On the one hand, valve lift and valve opening duration should be variable, up to the complete shutdown of individual cylinders. For this purpose, concepts such as switchable cam followers, variable valve trains or electrohydraulic or electric valve actuations are provided. Furthermore, it has been found to be advantageous to be able to influence the opening and closing times of the gas exchange valves during operation of the internal combustion engine. It is also desirable to be able to influence the opening and closing times of the inlet and outlet valves separately in order to be able to set a defined valve overlap, for example, in a targeted manner. By the setting of the opening or closing times of the gas exchange venti Ie depending on the current map range of the engine, for example, the current speed or the current load, the specific fuel consumption can be reduced, the exhaust efficiency positively influenced, the Motorwirkungs- degree, the maximum torque and the Maximum power to be increased.

Die beschriebene Variabilität in der Gaswechselventilzeitensteuerung wird durch eine relative Änderung der Phasenlage der Nockenwelle zur Kurbelwelle bewerkstelligt. Dabei steht die Nockenwelle meist über einen Ketten-, Riemen-, Zahnradtrieb oder gleichwirkende Antriebskonzepte in Antriebsverbindung mit der Kurbelwelle. Zwischen dem von der Kurbelwelle angetriebenen Ketten-, Riemen- oder Zahnradtrieb und der Nockenwelle ist ein Nockenwellenversteller angebracht, der das Drehmoment von der Kurbelwelle auf die Nockenwelle überträgt. Dabei ist diese Vorrichtung zur Veränderung der Steuerzeiten der Brennkraftmaschine derart ausgebildet, dass während des Betriebs der Brennkraftmaschine die Phasenlage zwischen Kurbelwelle und Nockenwelle sicher gehalten und, wenn gewünscht, die Nockenwelle in einem gewissen Winkelbereich gegenüber der Kurbelwelle verdreht werden kann.The described variability in the gas exchange valve timing is accomplished by a relative change in the phasing of the camshaft to the crankshaft. The camshaft is usually via a chain, belt, gear drive or equivalent drive concepts in drive connection with the crankshaft. Between the driven by the crankshaft chain, belt or gear drive and the camshaft, a camshaft adjuster is mounted, which transmits the torque from the crankshaft to the camshaft. In this case, this device for changing the timing of the internal combustion engine is designed such that during operation of the internal combustion engine, the phase position between the crankshaft and camshaft securely held and, if desired, the camshaft can be rotated in a certain angular range relative to the crankshaft.

In Brennkraftmaschinen mit je einer Nockenwelle für die Einlass- und die Auslassventile können diese mit je einem Nockenwellenversteller ausgerüstet werden. Dadurch können die Öffnungs- und Schließzeiten der Einlass- und Aus- lassgaswechselventile zeitlich relativ zueinander verschoben und die Ventilzeitüberschneidungen gezielt eingestellt werden.In internal combustion engines, each with a camshaft for the intake and the exhaust valves, these can each be equipped with a camshaft adjuster. As a result, the opening and closing times of the intake and exhaust gas exchange valves can be shifted relative to one another in terms of time and the valve time overlaps can be set in a targeted manner.

Der Sitz moderner Nockenwellenversteller befindet sich im Allgemeinen am antriebsseitigen Ende der Nockenwelle. Er besteht aus einem kurbelwellenfesten Antriebsrad, einem nockenwellenfesten Abtriebsteil und einem das Drehmoment vom Antriebsrad auf das Abtriebsteil übertragenden Verstellmecha- nismus. Das Antriebsrad kann als Ketten-, Riemen- oder Zahnrad ausgeführt sein und ist mittels einer Kette, eines Riemens oder eines Zahnradtriebs mit der Kurbelwelle drehfest verbunden. Der Verstellmechanismus kann elektromagnetisch, hydraulisch oder pneumatisch betrieben werden. Ebenfalls denk- bar ist es den Nockenwellenversteller auf einer Zwischenwelle anzubringen oder auf einem nichtrotierenden Bauteil zu lagern. In diesem Fall werden das Drehmoment über weitere Antriebe auf die Nockenwellen übertragen.The seat of modern camshaft adjuster is generally located at the drive end of the camshaft. It consists of a crankshaft-fixed drive wheel, a camshaft-fixed output part and an adjusting mechanism transmitting the torque from the drive wheel to the output part. The drive wheel may be designed as a chain, belt or gear and is rotatably connected by means of a chain, a belt or a gear drive with the crankshaft. The adjustment mechanism can be operated electromagnetically, hydraulically or pneumatically. Also think It is bar to install the camshaft adjuster on an intermediate shaft or to store on a non-rotating component. In this case, the torque is transmitted to the camshafts via further drives.

Elektrisch betriebene Nockenwellenversteller bestehen aus einem Antriebsrad, welches in Antriebsverbindung mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine steht, einem Abtriebsteil, welches in Antriebsverbindung mit einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine steht und einem Verstellgetriebe. Bei dem Verstellgetriebe handelt es sich um ein Dreiwellengetriebe, mit drei zueinander verdreh- baren Bauteilen. Dabei ist das erste Bauteil des Getriebes drehfest mit dem Antriebsrad und das zweite Bauteil drehfest mit dem Abtriebsteil verbunden. Das dritte Bauteil ist beispielsweise als verzahntes Bauteil ausgeführt, dessen Drehzahl über eine Welle beispielsweise mittels eines Elektromotors oder einer Bremsvorrichtung geregelt werden kann. Das Drehmoment wird von der Kurbelwelle auf das erste Bauteil und von dort auf das zweite Bauteil und damit auf die Nockenwelle übertragen. Dies geschieht entweder direkt, oder unter Zwischenschaltung des dritten Bauteils. Durch geeignete Regelung der Drehzahl des dritten Bauteils kann das erste Bauteil gegen das zweite Bauteil verdreht und damit die Phasenlage zwischen Nockenwelle und Kurbelwelle verändert werden. Beispiele für derartige Dreiwellengetriebe sind Innenexzentergetriebe, Doppelinnenexzentergetriebe, Wellgetriebe, Taumelscheibengetriebe oder dergleichen.Electrically operated camshaft adjusters consist of a drive wheel which is in drive connection with the crankshaft of the internal combustion engine, an output part which is in drive connection with a camshaft of the internal combustion engine and an adjusting gear. The variable speed gearbox is a three-shaft gearbox with three components that can be rotated relative to each other. Here, the first component of the transmission is rotatably connected to the drive wheel and the second component rotatably connected to the output member. The third component is embodied, for example, as a toothed component whose rotational speed can be regulated via a shaft, for example by means of an electric motor or a braking device. The torque is transmitted from the crankshaft to the first component and from there to the second component and thus to the camshaft. This is done either directly or with the interposition of the third component. By suitable control of the rotational speed of the third component, the first component can be rotated against the second component and thus the phase position between the camshaft and crankshaft can be changed. Examples of such three-shaft transmissions are internal eccentric gear, double internal eccentric gear, wave gear, swash plate gear or the like.

Zur Steuerung des Nockenwellenverstellers erfassen Sensoren die Kenndaten der Brennkraftmaschine wie beispielsweise den Lastzustand, die Drehzahl und die Winkellagen der Nockenwelle und der Kurbelwelle. Diese Daten werden einer elektronischen Kontrolleinheit zugeführt, die nach Vergleich der Daten mit einem Kenndatenfeld der Brennkraftmaschine den Verstellmotor des Nockenwellenverstellers steuert.To control the camshaft adjuster sensors detect the characteristics of the internal combustion engine such as the load state, the speed and the angular positions of the camshaft and the crankshaft. These data are fed to an electronic control unit, which controls the adjustment motor of the camshaft adjuster after comparing the data with a characteristic field of the internal combustion engine.

Aus der DE 100 38 354 ist eine Vorrichtung zur Veränderung der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine bekannt, in der die Drehmomentübertrag von der Kurbelwelle zur Nockenwelle und der Verstellvorgang mittels eines Taumel- Scheibengetriebes realisiert ist. Die Vorrichtung besteht im Wesentlichen aus einem nockenwellenfesten ersten Kegelrad mit einer ersten Kegel radverzah- nung, einem mit der Kurbelwelle in Antriebsverbindung stehenden zweiten Kegelrad mit einer zweiten Kegel radverzahnung, einer Taumelscheibe und einer beispielsweise von einem Elektromotor angetriebenen Verstellwelle. Die Kegelräder sind derart angeordnet, dass sich die Kegel radverzahnungen in axialer Richtung gegenüberstehen. Die auf der Verstellwelle gelagerte Taumelscheibe ist an ihren axialen Seitenflächen mit je einer Verzahnung versehen und derart unter einem bestimmten Anstellwinkel zwischen den Kegelrädern angeordnet, dass die Verzahnungen der Taumelscheibe in sich gegenüberliegenden Winkelsegmenten in die erste bzw. zweite Kegelradverzahnung eingreifen. Dabei weist bei mindestens einem der Zahnkranzpaare die ineinandergreifenden Verzahnungen eine Zähnezahldifferenz auf. Eine Verdrehung der Verstellwelle relativ zum ersten bzw. zweiten Kegelrad führt zu einer Taumeldrehung der Taumelscheibe und damit zu einer Drehung der in Eingriff stehenden Winkelsegmente relativ zu den Kegelrädern. Aufgrund der unterschiedlichen Zähnezahl der Verzahnungen eines Verzahnungspaares führt dies zu einer relativen Verdrehung der Nockenwelle zur Kurbelwelle. Die Figuren 2 und 3 offenbaren eine Taumelscheibe mit einem Nabenteil und einem ringförmig um das Nabenteil umlaufenden Verzahnungsabschnitt. Das Nabenteil ist einteilig mit dem Verzahnungsabschnitt ausgeführt. Vom Nabenteil erstreckt sich in radialer Richtung nach außen ein Ringsteg, der in einen verzahnten Abschnitt ausläuft, wobei im Bereich des Ringstegs keine Zähne ausgebildet sind. Weiterhin sind die Zähne des Verzahnungsabschnitts massiv ausgeführt, d.h. sie erstrecken sich ausgehend von beiden axialen Seitenflächen des Ringstegs in axialer Richtung.From DE 100 38 354 a device for changing the timing of an internal combustion engine is known, in which the torque transfer from the crankshaft to the camshaft and the adjustment by means of a wobble Sliding gear is realized. The device essentially consists of a camshaft-fixed first bevel gear with a first bevel gear toothing, a crankshaft in drive connection with the second bevel gear with a second bevel gear teeth, a swash plate and an example driven by an electric motor adjusting shaft. The bevel gears are arranged such that the cone gear teeth face each other in the axial direction. The swash plate mounted on the adjusting shaft is provided at its axial side surfaces with a respective toothing and arranged at a certain angle between the bevel gears such that the teeth of the swash plate engage in opposite angular segments in the first and second bevel gear teeth. In this case, in at least one of the sprocket pairs, the interlocking teeth on a tooth number difference. A rotation of the adjusting relative to the first and second bevel gear leads to a wobble rotation of the swash plate and thus to a rotation of the engaged angle segments relative to the bevel gears. Due to the different number of teeth of the teeth of a pair of teeth, this leads to a relative rotation of the camshaft to the crankshaft. Figures 2 and 3 disclose a swash plate with a hub portion and a ring-shaped around the hub portion circumferential toothing portion. The hub part is designed in one piece with the toothed section. From the hub part extends in the radial direction outwardly an annular web, which terminates in a toothed portion, wherein in the region of the annular web no teeth are formed. Furthermore, the teeth of the toothed portion are solid, ie they extend from both axial side surfaces of the annular land in the axial direction.

Aufgrund der massiven Ausbildung der Taumelscheibe birgt diese Lösung den Nachteil hoher rotierender Massen. Weiterhin ist der Bedarf an axialem Bauraum relativ hoch.Due to the massive design of the swash plate, this solution has the disadvantage of high rotating masses. Furthermore, the need for axial space is relatively high.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Veränderung der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine zu schaffen, wobei die Masse der rotierenden Bauteile und der Bauraumbedarf der Vorrichtung reduziert werden soll.The invention is based on the object, a device for change to provide the timing of an internal combustion engine, the mass of the rotating components and the space requirement of the device to be reduced.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

In einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Veränderung der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine mit einem mit der Kurbelwelle in Antriebsverbindung stehenden Antriebsrad, einem mit der Nockenwelle in Antriebsver- bindung stehenden Abtriebselement und einem Taumelscheibengetriebe, welches das Drehmoment vom Antriebsrad auf das Abtriebselement überträgt, wobei das Taumelscheibengetriebe eine Taumelscheibe beinhaltet, die ein Nabenteil und einen ringförmig um das Nabenteil umlaufenden Verzahnungsabschnitt aufweist, wobei an mindestens einer axialen Seitenfläche des Ver- zahnungsabschnittes ein Zahnkranz ausgebildet ist wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest ein Zahn des Zahnkranzes sich in radialer Richtung direkt an das Nabenteil anschließt. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Nabenteil einteilig mit dem Verzahnungsabschnitt ausgebildet ist oder, dass das Nabenteil und der Verzahnungsabschnitt jeweils getrennt hergestellt und kraft-, form-, reib- oder stoffschlüssig miteinander verbunden sind.In a first embodiment of a device for changing the control times of an internal combustion engine with a driving wheel connected to the crankshaft, an output element in drive connection with the camshaft and a swash plate transmission which transmits the torque from the drive wheel to the output element, the swash plate transmission having a Swashplate includes, which has a hub part and a ring-shaped around the hub part gear portion, wherein on at least one axial side surface of the gear tooth portion a toothed ring is formed, the object is achieved in that at least one tooth of the ring gear in the radial direction directly to the Hub part connects. It can be provided that the hub part is formed integrally with the toothed portion or that the hub part and the toothed portion are each made separately and non-positively, positively, frictionally or cohesively connected to each other.

In dieser Ausführungsform erstreckt sich zumindest ein Teil der Zähne des Verzahnungsabschnitts der Taumelscheibe in radialer Richtung entlang des gesamten Verzahnungsabschnitts. Vorteilhafterweise sind sämtliche Zähne der Verzahnung derart ausgeführt. In der zweiteiligen Ausführungsform können die radial innere Stirnfläche der Zähne des Verzahnungsabschnitts an der Außenmantelfläche des Nabenteils anliegen, oder, beispielsweise bei kraftschlüssiger Befestigung, in die Verbindung mit einbezogen sein. In der einteiligen Ausführungsform laufen die Zähne gegen das Nabenteil aus. Geeignete Fertigungsmethoden für diese Ausführungsform sind beispielsweise Axialwalzen, Taumelpressen, Schmieden, Fliesspressen oder Sintern. Im Gegensatz zu der aus dem Stand der Technik bekannten Lösung wird erreicht, dass die auf das Taumelrad wirkenden Biegemomente nicht alleine von dem die Verzahnung tragenden Ringsteg, sonder auch zusätzlich von den Zähnen getragen werden. Durch die damit gewonnene Zunahme des Widerstandsmoments gegen Biegung kann die Taumelscheibe in axialer Richtung schmaler ausgeführt werden, wodurch sich der benötigte axiale Bauraum und das Gewicht der Vorrichtung verringert.In this embodiment, at least a part of the teeth of the toothed portion of the swash plate extends in the radial direction along the entire toothed portion. Advantageously, all the teeth of the teeth are designed in this way. In the two-part embodiment, the radially inner end face of the teeth of the toothed section can abut against the outer circumferential surface of the hub part, or be included in the connection, for example in the case of non-positive fastening. In the one-part embodiment, the teeth run out against the hub part. Suitable production methods for this embodiment are, for example, axial rolls, tumble presses, forging, extrusion or sintering. In contrast to the solution known from the prior art, it is achieved that the bending moments acting on the wobble wheel are not borne solely by the ring web carrying the toothing, but also additionally by the teeth. By thus gaining the resistance torque against bending the swash plate can be made narrower in the axial direction, which reduces the required axial space and the weight of the device.

In einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Veränderung der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine mit einem mit einer Kurbelwelle in Antriebs- Verbindung stehenden Antriebsrad, einem mit einer Nockenwelle in Antriebsverbindung stehenden Abtriebselement und einem Taumelscheibengetriebe, welches das Drehmoment vom Antriebsrad auf das Abtriebselement überträgt, und welches folgendes aufweist: ein Kegelrad, welches mit einem Zahnkranz versehen ist und eine Taumelscheibe, die mit einem Zahnkranz versehen ist, wobei die Zahnkränze entlang eines Winkelbereich ineinander eingreifen, wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest eines der verzahnten Bauteile aus einem leichtbauenden Werkstoff oder einem Verbund leichtbauender Werkstoffe besteht. Unter anderem können der/die leichtbauende/n Werkstoff/e aus der Gruppe Sinterstahl, Aluminium oder Kunststoff oder Kombinationen derselben ausgewählt sein.In a second embodiment of a device for changing the timing of an internal combustion engine having a driving wheel connected to a crankshaft, an output element drivingly connected to a camshaft, and a swash plate transmission transmitting the torque from the drive wheel to the output element and having the following a bevel gear, which is provided with a toothed rim and a swash plate, which is provided with a toothed ring, wherein the sprockets engage each other along an angular range, the object is achieved according to the invention that at least one of the toothed components made of a lightweight material or a composite lightweight materials. Among other things, the light-weighting material (s) may be selected from the group of sintered steel, aluminum or plastic or combinations thereof.

Neben den Belastungen, die durch die Übertragung des Drehmoments von der Kurbelwelle zur Nockenwelle herrühren, müssen die Komponenten der Vorrichtung, speziell die verzahnten Bauteile, Taumelscheibe und Kegelräder, zusätz- lieh den Belastungen, hervorgerufen durch die Wechselmomente der Nockenwelle, widerstehen. Aus diesem Grund werden für diese Bauteile hochfeste, und damit schwere und teure Materialien, insbesondere Stähle, verwendet. Das hohe Gewicht und damit das hohe Trägheitsmoment der mit der Nockenwellendrehzahl rotierenden Massen führt zu einem deutlich erhöhten Kraftstoff- verbrauch.In addition to the stresses resulting from the transmission of torque from the crankshaft to the camshaft, the components of the device, especially the toothed components, swash plate and bevel gears, additionally borrowed from the stresses caused by the alternating torques of the camshaft. For this reason, high strength, and therefore heavy and expensive materials, especially steels, are used for these components. The high weight and thus the high moment of inertia of the rotating masses with the camshaft speed leads to a significantly increased fuel consumption.

Durch festigkeitssteigernde Maßnahmen beispielsweise auf Grund von geometrischen Modifikationen der Bauteile, wie sie beispielsweise in der ersten Ausführungsform vorgeschlagen werden, ist es möglich auf „weichere" Materia- lien zurückzugreifen. Dabei stellt der Einsatz der genannten Materialien (Kunststoff, Aluminium oder Sinterstahl oder ein Verbund mit diesen Materialien) eine gewichtsoptimierte Lösung dar.By strength-increasing measures, for example, due to geometric modifications of the components, as proposed for example in the first embodiment, it is possible to "softer" Materia- to resort to. The use of these materials (plastic, aluminum or sintered steel or a composite with these materials) represents a weight-optimized solution.

In einer dritten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Veränderung der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine mit einem mit einer Kurbelwelle in Antriebsverbindung stehenden Antriebsrad, einem mit einer Nockenwelle in Antriebsverbindung stehenden Abtriebselement und einem Taumelscheibengetriebe, welches das Drehmoment vom Antriebsrad auf das Abtriebselement überträgt, und welches zumindest eine Taumelscheibe aufweist, deren axiale Seitenflächen mit je einem Zahnkranz versehen ist, wird die erfindungsgemäße Aufgabe dadurch gelöst, dass die zwei Zahnkränze der Taumelscheibe aus einer gemeinsamen Verzahnung bestehen, wobei ein Zahn eines Zahnkranzes eine Zahnlücke des anderen Zahnkranzes bildet und umgekehrt.In a third embodiment of a device for changing the timing of an internal combustion engine with a drive shaft connected to a crankshaft, a driven element with a camshaft in drive connection and a swash plate gear which transmits the torque from the drive wheel to the output element, and which has at least one swash plate whose axial side surfaces are each provided with a sprocket, the object of the invention is achieved in that the two sprockets of the swash plate consist of a common toothing, wherein a tooth of a sprocket forms a tooth gap of the other sprocket and vice versa.

Statt eine Verzahnung, die an einem massiven Ringsteg ausgebildet ist, vorzusehen, soll in dieser Ausführungsform die Verzahnung in Antriebsrichtung Wellenförmig ausgebildet sein. Die Zähne der Verzahnung sind in diesem Fall also hohl ausgeführt. Dies kann beispielsweise ausgehend von einer kreis- oder ringförmigen Scheibe mittels Durchstellen der Zähne eines radial außenliegenden Bereichs der Scheibe, also durch Umformprozesse, insbesondere spanlose, realisiert werden. Wird als Material Kunststoff oder Sinterstahl verwendet, so kann das Profil im Urformungsprozess durch entsprechende Ausführung des Formwerkzeugs, beispielsweise der Spritzgussform oder ähnliches, erreicht werden.Instead of a toothing, which is formed on a solid annular web to provide, should be formed in this embodiment, the toothing in the drive direction corrugated. The teeth of the teeth are thus made hollow in this case. This can be achieved, for example, starting from a circular or annular disk by passing through the teeth of a radially outer region of the disk, that is to say by forming processes, in particular non-cutting. If plastic or sintered steel is used as the material, the profile can be achieved in the primary forming process by appropriate design of the mold, for example the injection mold or the like.

Diese Maßnahme führt ebenfalls zu einer erheblichen Gewichtsreduktion der Vorrichtung und damit der rotierenden Massen.This measure also leads to a significant weight reduction of the device and thus the rotating masses.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den zugehörigen Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt sind. Es zeigen: Figur 1 a nur sehr schematisch eine Brennkraftmaschine,Further features of the invention will become apparent from the following description and the accompanying drawings in which embodiments of the invention are shown schematically. Show it: FIG. 1 a only very schematically shows an internal combustion engine,

Figur 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Ausführungs- form einer Vorrichtung zur Veränderung der Steuerzeiten einer1 shows a longitudinal section through an embodiment of an inventive device for changing the timing of a

Brennkraftmaschine,Internal combustion engine,

Figur 2a die Einzelheit Z aus Figur 1 in einer vergrößerten Darstellung,2a shows the detail Z of Figure 1 in an enlarged view,

Figur 2b die Einzelheit Z aus Figur 1 einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform in einer vergrößerten Darstellung,2b shows the detail Z of Figure 1 of a second embodiment of the invention in an enlarged view,

Figur 3 ein Taumelscheibe in Frontansicht,3 shows a swash plate in front view,

Figur 3a eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform einer Taumelscheibe entlang des Pfeils III,FIG. 3 a shows a plan view of a first embodiment of a swash plate along the arrow III,

Figur 3b eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform einer Taumelscheibe entlang des Pfeils IM.Figure 3b is a plan view of a second embodiment of a swash plate along the arrow IM.

Ausführliche Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention

In Fig. 1a ist eine Brennkraftmaschine 100 skizziert, wobei ein auf einer Kurbelwelle 101 sitzender Kolben 102 in einem Zylinder 103 angedeutet ist. Die Kurbelwelle 101 steht in der dargestellten Ausführungsform über je einen Zugmitteltrieb 104 bzw. 105 mit einer Einlassnockenwelle 106 bzw. Auslassnockenwelle 107 in Verbindung, wobei eine erste und eine zweite Vorrichtung 1 für eine Relativdrehung zwischen Kurbelwelle 101 und Nockenwellen 106, 107 sorgen können. Nocken 108, 109 der Nockenwellen 106, 107 betätigen ein Einlassgaswechselventil 110 bzw. das Auslassgaswechselventil 111.In Fig. 1a, an internal combustion engine 100 is outlined, wherein a seated on a crankshaft 101 piston 102 is indicated in a cylinder 103. The crankshaft 101 is in the illustrated embodiment via a respective traction drive 104 and 105 with an intake camshaft 106 and exhaust camshaft 107 in conjunction, with a first and a second device 1 for relative rotation between the crankshaft 101 and cam shafts 106, 107 can provide. Cams 108, 109 of the camshafts 106, 107 actuate an intake gas exchange valve 110 and the exhaust gas exchange valve 111, respectively.

Die Figur 1 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Veränderung der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine 100. Die Vor- richtung 1 umfasst unter anderem ein Taumelscheibengetriebe 2, bestehend aus einem ersten Kegelrad 3, einem zweiten Kegelrad 4 und einer Taumelscheibe 5. Am ersten Kegelrad 3 ist ein als Kegelradverzahnung ausgeführter erster Zahnkranz 6 ausgebildet. Die Taumelscheibe 5 ist mit zwei zweiten, als Kegelradverzahnung ausgeführten Zahnkränzen 7 ausgebildet, wobei je ein zweiter Zahnkranz 7 auf einer axialen Seitenfläche der Taumelscheibe 5 angeordnet ist. Analog zum ersten Kegelrad 3 weist das zweite Kegelrad 4 einen ersten, als Kegelradverzahnung ausgeführten Zahnkranz 6 auf. Das erste Kegelrad 3 ist mittels eines einteilig mit ihm ausgebildeten Abtriebselements 8 drehfest mit einer Nockenwelle 9 verbunden. Die Verbindung zwischen Abtriebselement 8 und Nockenwelle 9 kann mittels einer Stoff-, kraft-, reib- oder formschlüssigen Verbindung realisiert sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Abtriebselement 8 mittels einer Befestigungsschraube 10 an der Nockenwelle 9 befestigt. Das Abtriebselement 8 ist topfförmig ausgebildet, wobei ein ringförmiger Abschnitt 11 als Radiallagerstelle für ein in der dargestellten Ausführungsform als Kettenrad ausgebildetes Antriebsrad 12 dient. Das Antriebsrad 12 steht in Wirkverbindung mit einem nicht dargestellten Primärantrieb, über den ein Drehmoment von der Kurbelwelle 101 auf das Antriebsrad 12 übertragen wird. Ein derartiger Primärantrieb kann beispielsweise ein Ketten-, Riemen- oder Zahnradtrieb sein. Das Antriebsrad 12 ist drehfest mit einem zylindermantel- förmigen Gehäuse 13 verbunden, welches wiederum mit dem zweiten Kegelrad 4 drehfest verbunden ist. Die Verbindung der Bauteile kann mittels kraft-, form-, reib- oder stoffschlüssigen Verbindungen realisiert sein. Ebenfalls denkbar ist eine einteilige Ausführung der Bauteile, wie in der Figur 1 dargestellt.FIG. 1 shows an embodiment of a device 1 according to the invention for changing the control times of an internal combustion engine 100. Direction 1 includes, inter alia, a swash plate mechanism 2, consisting of a first bevel gear 3, a second bevel gear 4 and a swash plate 5. The first bevel gear 3 designed as a bevel gear toothed ring 6 is formed. The swash plate 5 is formed with two second, designed as bevel gear toothed rings 7, wherein each a second ring gear 7 is disposed on an axial side surface of the swash plate 5. Analogous to the first bevel gear 3, the second bevel gear 4 has a first gear rim 6 designed as bevel gear toothing. The first bevel gear 3 is rotatably connected to a camshaft 9 by means of an output element 8 formed integrally therewith. The connection between output element 8 and camshaft 9 can be realized by means of a material, force, friction or positive connection. In the illustrated embodiment, the output element 8 is fixed by means of a fastening screw 10 on the camshaft 9. The output member 8 is cup-shaped, with an annular portion 11 serves as a radial bearing point for a drive wheel 12 designed as a sprocket in the illustrated embodiment. The drive wheel 12 is in operative connection with a primary drive, not shown, via which a torque is transmitted from the crankshaft 101 to the drive wheel 12. Such a prime mover may be, for example, a chain, belt or gear drive. The drive wheel 12 is rotatably connected to a cylinder jacket-shaped housing 13, which in turn is rotatably connected to the second bevel gear 4. The connection of the components can be realized by means of non-positive, positive, frictional or cohesive connections. Also conceivable is a one-piece design of the components, as shown in the figure 1.

Die beiden Kegelräder 3, 4 stehen parallel zueinander und sind in axialer Richtung zueinander beabstandet. Zusammen mit dem Gehäuse 13 bilden die Kegelräder 3, 4 und das Abtriebelement 8 einen ringförmigen Hohlraum aus, in dem die Taumelscheibe 5 angeordnet ist. Mittels ersten Wälzlagern 14 ist die Taumelscheibe 5 unter einem definierten Anstellwinkel zu den Kegelrädern 3, 4 auf einer Verstellwelle 15 gelagert. Die im Wesentlichen topfförmig ausgebildete Verstellwelle 15 ist mit einem Kupplungselement 16 versehen, in die eine nicht dargestellte Welle einer ebenfalls nicht dargestellten Vorrichtung eingreift, mit der die Drehzahl der Verstellwelle 15 geregelt werden kann. Die Verstellwelle 15 stützt sich über ein zweites Wälzlager 17 auf einer drehfest mit der Nockenwelle 9 verbundenen, in der vorliegenden Ausführungsform als Hohlwelle 18 ausgebildeten Welle 18 ab. Ebenfalls denkbar ist die Lagerung der Verstellwelle 15 auf dem Schraubenkopf der Befestigungsschraube 10 und/oder eine Lagerung der Taumelscheibe 5 auf der Verstellwelle 15 mittels eines Gleitlagers. Die unter einem definierten Anstellwinkel auf der Verstellwelle 15 angeordnete Taumelscheibe 5 greift mit einem der zweiten Zahnkränze 7 in den ersten Zahnkranz 6 des ersten Kegelrad 3 und mit dem anderen zweiten Zahnkranz 7 in den ersten Zahnkranz 6 des zweiten Kegelrads 4 ein. Dabei stehen die jeweiligen Zahnkränze 6, 7 nur in einem bestimmten Winkelbereich in Eingriff, der abhängig vom Anstellwinkel der Taumelscheibe 5 ist.The two bevel gears 3, 4 are parallel to each other and are spaced apart in the axial direction. Together with the housing 13, the bevel gears 3, 4 and the output member 8 form an annular cavity in which the swash plate 5 is arranged. By means of first rolling bearings 14, the swash plate 5 is mounted on an adjusting shaft 15 at a defined angle of attack to the bevel wheels 3, 4. The substantially cup-shaped adjusting shaft 15 is provided with a coupling element 16, in which a not shown shaft of a device, also not shown engages, with the speed of the adjusting 15 can be controlled. The adjusting shaft 15 is supported via a second rolling bearing 17 on a rotatably connected to the camshaft 9, formed in the present embodiment as a hollow shaft 18 shaft 18 from. Also conceivable is the mounting of the adjusting shaft 15 on the screw head of the fastening screw 10 and / or a bearing of the swash plate 5 on the adjusting shaft 15 by means of a sliding bearing. The arranged under a defined angle on the adjusting 15 wobble plate 5 engages with one of the second sprockets 7 in the first sprocket 6 of the first bevel gear 3 and with the other second sprocket 7 in the first sprocket 6 of the second bevel gear 4 a. The respective sprockets 6, 7 are engaged only in a certain angular range, which is dependent on the angle of attack of the swash plate 5.

Über den Eingriff der Zahnkränze 6, 7 wird das vom Primärtrieb auf das Antriebsrad 12 und von dort auf das zweite Kegelrad 4 übertragene Drehmoment der Kurbelwelle 101 über die Taumelscheibe 5 auf das erste Kegelrad 3 und damit über das Abtriebselement 8 auf die Nockenwelle 9 übertragen. Um die Phasenlage zwischen Nockenwelle 9 und Kurbelwelle 101 zu halten, wird die Verstellwelle 15 mit der Drehzahl des Antriebsrads 12 angetrieben. Soll die Phasenlage geändert werden, so wird die die Drehzahl der Verstellwelle 15 erhöht bzw. erniedrigt, je nachdem ob die Nockenwelle 9 relativ zur Kurbelwelle 101 vor- oder nacheilen soll. Durch die abweichende Drehzahl der Verstellwelle 15 führt die Taumelscheibe 5 eine Taumeldrehung aus, wobei die Winkelbereiche in denen die Zahnkränze 6, 7 ineinander eingreifen um die Kegelräder 3, 4 umlaufen. Bei mindestens einem der Zahnkranzpaare weisen die zwei ineinander greifenden Zahnkränze 6, 7 unterschiedliche Zähnezahlen auf. Sind die Winkelbereiche, in denen die Zahnkränze 6, 7 ineinander eingrei- fen einmal vollständig umgelaufen, so ergibt sich aufgrund der Differenz in der Anzahl der Zähne eine Verstellung des ersten zum zweiten Kegelrad 3, 4 und damit der Nockenwelle 9 relativ zu der Kurbelwelle 101. Der Verstellwinkel entspricht dem Bereich den die den Unterschied in der Zähnezahl bildenden Zäh- ne einnehmen.About the engagement of the sprockets 6, 7 is transmitted from the primary drive to the drive wheel 12 and from there to the second bevel gear 4 torque of the crankshaft 101 via the swash plate 5 to the first bevel gear 3 and thus via the output element 8 to the camshaft 9. In order to keep the phase angle between the camshaft 9 and crankshaft 101, the adjusting shaft 15 is driven at the rotational speed of the drive wheel 12. If the phase position is to be changed, then the rotational speed of the adjusting shaft 15 is increased or decreased, depending on whether the camshaft 9 is intended to advance or lag relative to the crankshaft 101. Due to the different rotational speed of the adjusting shaft 15, the swash plate 5 performs a wobble rotation, wherein the angular ranges in which the sprockets 6, 7 intermesh around the bevel gears 3, 4 rotate. In at least one of the sprocket pairs, the two intermeshing sprockets 6, 7 on different numbers of teeth. If the angular ranges in which the toothed rings 6, 7 intermesh with each other are completely circulated once, an adjustment of the first to the second bevel wheel 3, 4 and thus of the camshaft 9 relative to the crankshaft 101 results due to the difference in the number of teeth The adjustment angle corresponds to the range of the teeth forming the difference in the number of teeth. take it.

Denkbar ist in diesem Zusammenhang, dass die Zahnkränze 6, 7 beider Zahnkranzpaare unterschiedliche Zähnezahlen aufweisen. Damit ergibt sich das Verstelluntersetzungsverhältnis aus den beiden resultierenden Untersetzungs- Verhältnissen.It is conceivable in this context that the sprockets 6, 7 of both sprocket pairs have different numbers of teeth. This results in the Verstelluntersetzungsverhältnis from the two resulting reduction ratios.

Ebenso denkbar ist, dass die Zahnkränze 6, 7 nur einer Zahnkranzpaarung unterschiedliche Anzahlen von Zähnen aufweisen. Das Untersetzungsverhältnis ergibt sich in diesem Fall nur aufgrund dieser Untersetzung. Die andere Zahnkranzpaarung dient in diesem Fall nur als Koppelmittel mit einem Unter- Setzungsverhältnis von 1 :1 zwischen der Taumelscheibe 5 und dem jeweiligen Bauteil. In diesem Fall ist ebenso denkbar als Koppelmittel statt der zweiten Zahnkranzpaarung eine Stiftkupplung vorzusehen, wobei an der Taumelscheibe 5 oder dem Antriebsrad 12 / Abtriebselement 8 angebrachte oder einteilig mit dem Bauteil ausgebildete Stifte in axial verlaufende Nuten des jeweils an- deren Bauteils eingreifen.It is also conceivable that the sprockets 6, 7 have only a pair of sprockets different numbers of teeth. The reduction ratio results in this case only because of this reduction. The other sprocket pairing serves in this case only as a coupling agent with a sub-reduction ratio of 1: 1 between the swash plate 5 and the respective component. In this case, it is also conceivable to provide a pin coupling instead of the second pair of toothed rings, with pins mounted on the swash plate 5 or the drive wheel 12 / output element 8 or integrally formed with the component engaging in axially extending grooves of the respective other component.

In der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform ist die Taumelscheibe 5 und/oder zumindest eines der Kegelräder 3, 4 aus einem leichtbauenden Werkstoff, beispielsweise Aluminium, Sinterstahl oder einem Kunststoff herge- stellt. Die Verwendung eines leichtbauenden Materials verringert die Masse und damit das Trägheitsmoment der mit der Nockenwellendrehzahl rotierenden Vorrichtung 1 , was zu erheblichen Kraftstoffeinsparungen führt.In the embodiment shown in FIG. 1, the swash plate 5 and / or at least one of the bevel gears 3, 4 is made of a lightweight material, for example aluminum, sintered steel or a plastic. The use of a lightweight material reduces the mass and thus the moment of inertia of the camshaft speed rotating device 1, resulting in significant fuel savings.

Figur 2a zeigt die Einzelheit Z aus Figur 1. Dargestellt ist die Taumelscheibe 5, welche über die ersten Wälzlager 14 auf der Verstellwelle 15 gelagert ist. Die Taumelscheibe 5 besteht aus einem Nabenteil 19 und einem Verzahnungsabschnitt 20, wobei dieser einen Ringsteg 21 beinhaltet, an dem die zwei zweiten Zahnkränze 7 ausgebildet sind. Das Nabenteil 19 ist in der dargestellten Ausführungsform einteilig mit dem Verzahnungsabschnitt 20 ausgebildet. Ebenfalls denkbar ist eine Ausführungsform in der das Nabenteil 19 und der Verzahnungsabschnitt 20 separat gefertigt und kraft-, reib-, form- oder stoffschlüssig verbunden sind. Die Verzahnung des Verzahnungsteils 20 erstreckt sich in Figur 2a ausgehend vom radial außenliegenden Rand der Taumelscheibe 5 in Richtung Nabenteil 19, wobei die Verzahnung nicht in dem Nabenteil 19 ausläuft. Vielmehr ist ein Ringspalt 22 zwischen dem radial inneren Ende der Verzahnung und dem Nabenteil 19 vorgesehen. Figur 2b zeigt analog Figur 2a die Einzelheit Z einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Vorrichtung 1. Die Bauteile sind weitgehend identisch. Allerdings läuft die Verzahnung der zwei zweiten Zahnkränze 7 in dem Nabenteil 19 aus. Zwischen dem radial inneren Ende der Verzahnung und dem Nabenteil 19 ist hier kein Ringspalt 22 vorgesehen. Ebenso denkbar ist die Zähne nur eines Zahnkranzes 7 in dem Nabenteil 19 auslaufen zu lassen. Aufgrund der in das Nabenteil 19 übergehenden Verzahnung der zweiten Zahnkränze 7 erhöht sich das Widerstandsmoment der Taumelscheibe 5 gegen Biegungen. Die Taumelscheibe 5 kann bei gleichem Widerstandsmoment gegen Biegungen in axialer Richtung schmaler ausgeführt werden, als eine Tau- melscheibe 5 nach Figur 2a. Daraus resultieren Bauraum- und Gewichtsvorteile.Figure 2a shows the detail Z of Figure 1. Shown is the swash plate 5, which is mounted on the first roller bearings 14 on the adjusting shaft 15. The swash plate 5 consists of a hub part 19 and a toothed portion 20, wherein this includes an annular web 21, on which the two second sprockets 7 are formed. The hub part 19 is formed integrally with the toothed portion 20 in the illustrated embodiment. Also conceivable is an embodiment in which the hub part 19 and the toothed portion 20 are manufactured separately and non-positively, frictionally, positively or materially connected. The toothing of the toothing part 20 extends starting in FIG. 2a from the radially outer edge of the swash plate 5 in the direction of the hub part 19, wherein the teeth do not expire in the hub part 19. Rather, an annular gap 22 is provided between the radially inner end of the toothing and the hub part 19. FIG. 2b shows analogously to FIG. 2a the detail Z of a second embodiment according to the invention of a device 1. The components are largely identical. However, the teeth of the two second sprockets 7 in the hub part 19 runs out. Between the radially inner end of the toothing and the hub part 19, no annular gap 22 is provided here. Equally conceivable, the teeth of only one sprocket 7 in the hub part 19 to be phased out. Due to the transition into the hub part 19 teeth of the second sprockets 7, the moment of resistance of the swash plate 5 increases against bending. The swash plate 5 can be made narrower at the same moment of resistance against bending in the axial direction, as a deworm disc 5 of Figure 2a. This results in space and weight advantages.

Figur 3 zeigt eine Taumelscheibe 5 in Frontansicht. In den Figuren 3a und 3b sind Draufsichten zweier verschiedener Ausführungsformen entlang des Pfeils III dargestellt.Figure 3 shows a swash plate 5 in front view. FIGS. 3a and 3b show plan views of two different embodiments along the arrow III.

In Figur 3a ist eine Draufsicht auf die Taumelscheibe 5 entlang des Pfeils III der in Figur 1 dargestellten Taumelscheibe 5 dargestellt. Ausgehend vom Ringsteg 21 erstrecken sich die Zähne 23 der zweiten Zahnkränze 7 in axialer Richtung zu beiden Seiten. Aufgrund der massiven Ausführung der Taumelscheibe 5 ist deren Masse relativ hoch.FIG. 3 a shows a plan view of the swash plate 5 along the arrow III of the swash plate 5 shown in FIG. Starting from the annular web 21, the teeth 23 of the second sprockets 7 extend in the axial direction to both sides. Due to the massive design of the swash plate 5 whose mass is relatively high.

Figur 3b zeigt eine Draufsicht entlang des Pfeils III auf die Taumelscheibe 5, die in einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform der Vorrichtung 1 zum Einsatz kommt. Die Zähne 23 sind in dieser Ausführungsform hohl ausgebildet. Jede Zahnlücke 24 eines zweiten Zahnkranzes 7 bildet gleichzeitig einen Zahn 23 des anderen Zahnkranzes 7 und umgekehrt. Dies kann beispielsweise durch die Anpassung der Gussform bei Kunststofftaumelscheiben 5, durch Anpassen des Presswerkzeuges bei Verwendung von Sinterstahl oder mittels Durchstellen der Zähne 23 aus einem scheibenförmigen Grundkörper erreicht werden. Auf diese Weise können Taumelscheiben 5 beispielsweise durch spanloses Umformen eines Blechteils kostengünstig hergestellt werden. Im Vergleich zur Ausführungsform aus Figur 3a ist die in Figur 3b dargestellte Ausführungsform leichter und baut axial kürzer. Natürlich ist die Anwendung der in Figur 3a dargestellten Verzahnung nicht auf die zweiten Zahnkränze 7 der Taumelscheibe 5 beschränkt. Vielmehr ist ebenso eine analoge Ausbildung der ersten Zahnkränze 6 der Kegelräder 3, 4 möglich.Figure 3b shows a plan view along the arrow III on the swash plate 5, which is used in a third embodiment of the device 1 according to the invention. The teeth 23 are hollow in this embodiment. Each tooth space 24 of a second toothed rim 7 simultaneously forms a tooth 23 of the other toothed ring 7 and vice versa. This can be achieved, for example, by adapting the casting mold in the case of plastic swash plates 5, by adapting the pressing tool when using sintered steel or by passing the teeth 23 out of a disc-shaped base body become. In this way, swash plates 5 can be produced inexpensively, for example, by non-cutting forming a sheet metal part. Compared to the embodiment of Figure 3a, the embodiment shown in Figure 3b is lighter and builds axially shorter. Of course, the application of the teeth shown in Figure 3a is not limited to the second sprockets 7 of the swash plate 5. Rather, an analogous training of the first sprockets 6 of the bevel gears 3, 4 is also possible.

Abschließend bleibt noch anzumerken, dass natürlich Kombinationen der verschiedenen Ausführungsformen denkbar sind. Beispielsweise der Einsatz von Leichtbaumaterialien für die Taumelscheibe 5 mit der im Nabenteil 19 auslaufenden Verzahnung der zweiten Zahnkränze 7, Leichtbaumaterialien und hohl ausgebildete Zähne 23 oder an der Taumelscheibe 5 hohl ausgebildete Zähne 23, die in das Nabenteil 19 auslaufen. Finally, it should be noted that, of course, combinations of the various embodiments are conceivable. For example, the use of lightweight materials for the swash plate 5 with the expiring in the hub part 19 teeth of the second sprockets 7, lightweight materials and hollow teeth 23 or on the swash plate 5 hollow teeth 23, which expire in the hub portion 19.

BezugszahlenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 Vorrichtung1 device

2 Taumelscheibengetriebe2 swash plate gears

3 erstes Kegelrad3 first bevel gear

4 zweites Kegelrad4 second bevel gear

5 Taumelscheibe5 swash plate

6 erster Zahnkranz6 first sprocket

7 zweiter Zahnkranz7 second sprocket

8 Abtriebselement8 output element

9 Nockenwelle9 camshaft

10 Befestigungsschraube10 fixing screw

11 Abschnitt11 section

12 Antriebsrad12 drive wheel

13 Gehäuse13 housing

14 erstes Wälzlager14 first rolling bearing

15 Verstellwelle15 adjusting shaft

16 Kupplungselement16 coupling element

17 zweites Wälzlager17 second rolling bearing

18 Hohlwelle18 hollow shaft

19 Nabenteil19 hub part

20 Verzahnungsabschnitt20 toothing section

21 Ringsteg21 ring bridge

22 Ringspalt22 annular gap

23 Zahn23 tooth

24 Zahnlücke 100 Brennkraftmaschine24 tooth gap 100 internal combustion engine

101 Kurbelwelle101 crankshaft

102 Kolben102 pistons

103 Zylinder 104 Zugmitteltrieb103 cylinders 104 traction drive

105 Zugmitteltrieb105 traction drive

106 Einlassnockenwelle106 intake camshaft

107 Auslassnockenwelle107 exhaust camshaft

108 Nocke 109 Nocke108 cam 109 cam

110 Einlassgaswechselventil110 inlet gas exchange valve

111 Auslassgaswechselventil 111 outlet gas exchange valve

Claims

Patentansprüche claims

1. Vorrichtung (1) zur Veränderung der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine (100) mit - einem mit einer Kurbelwelle (101) in Antriebsverbindung stehenden Antriebsrad (12),1. Device (1) for changing the control times of an internal combustion engine (100) with - one with a crankshaft (101) in driving connection standing drive wheel (12),

- einem mit einer Nockenwelle (9) in Antriebsverbindung stehenden Abtriebselement (8) und- One with a camshaft (9) in driving connection driven element (8) and

- einem Taumelscheibengetriebe (2), welches das Drehmoment vom An- triebsrad (12) auf das Abtriebselement (8) überträgt,a wobble plate transmission (2) which transmits the torque from the drive wheel (12) to the output element (8),

- wobei das Taumelscheibengetriebe (2) eine Taumelscheibe (5) beinhaltet,- wherein the swash plate mechanism (2) includes a swash plate (5),

- die ein Nabenteil (19) und einen ringförmig um das Nabenteil (19) umlaufenden Verzahnungsabschnitt (20) aufweist, - wobei an mindestens einer axialen Seitenfläche des Verzahnungsabschnittes (20) ein Zahnkranz (7) ausgebildet ist dadurch gekennzeichnet,- which has a hub part (19) and a ring-shaped around the hub part (19) encircling toothed portion (20), - wherein at least one axial side surface of the toothed portion (20) a toothed rim (7) is formed, characterized

- dass zumindest ein Zahn des Zahnkranzes (7) sich in radialer Richtung direkt an das Nabenteil (19) anschließt.- That at least one tooth of the ring gear (7) in the radial direction directly to the hub part (19) connects.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Nabenteil (19) einteilig mit dem Verzahnungsabschnitt (20) ausgebildet ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the hub part (19) is formed integrally with the toothed portion (20).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Naben- teil (19) und der Verzahnungsabschnitt (20) jeweils getrennt hergestellt und kraft-, form-, reib- oder stoffschlüssig miteinander verbunden sind.3. A device according to claim 1, characterized in that the hub part (19) and the toothed portion (20) are each made separately and non-positively, positively, frictionally or cohesively connected to each other.

4. Vorrichtung (1) zur Veränderung der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine (100) mit - einem mit einer Kurbelwelle (101) in Antriebsverbindung stehenden Antriebsrad (12),4. Device (1) for changing the control times of an internal combustion engine (100) with - one with a crankshaft (101) in driving connection standing drive wheel (12),

- einem mit einer Nockenwelle (9) in Antriebsverbindung stehenden Abtriebselement (8) und - einem Taumelscheibengetriebe (2), welches das Drehmoment vom Antriebsrad (12) auf das Abtriebselement (8) überträgt und welches folgendes aufweist:- One with a camshaft (9) in driving connection driven element (8) and - A swash plate mechanism (2) which transmits the torque from the drive wheel (12) to the output member (8) and which comprises

- ein Kegelrad (3, 4), welches mit einem Zahnkranz (6) versehen ist und - eine Taumelscheibe (5), die mit einem Zahnkranz (7) versehen ist,a bevel gear (3, 4) provided with a toothed rim (6) and a swash plate (5) provided with a toothed rim (7),

- wobei die Zahnkränze (6, 7) entlang eines Winkelbereichs ineinander eingreifen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der verzahnten Bauteile (3, 4, 5) aus einem leichtbauenden Werkstoff oder einem Verbund leichtbauender Werkstoffe besteht.- Wherein the sprockets (6, 7) engage each other along an angular range, characterized in that at least one of the toothed components (3, 4, 5) consists of a lightweight material or a composite lightweight materials.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der/die leichtbauende/n Werkstoff/e aus der Gruppe Sinterstahl, Aluminium oder Kunststoff ausgewählt ist/sind.5. The device according to claim 4, characterized in that the light-weighting material (s) is / are selected from the group of sintered steel, aluminum or plastic.

6. Vorrichtung (1) zur Veränderung der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine (100) mit6. Device (1) for changing the timing of an internal combustion engine (100) with

- einem mit einer Kurbelwelle (101) in Antriebsverbindung stehenden Antriebsrad (12),a drive wheel (12) in drive connection with a crankshaft (101),

- einem mit einer Nockenwelle (9) in Antriebsverbindung stehenden Ab- triebselement (8) und- One with a camshaft (9) in drive connection standing Ab- drive element (8) and

- einem Taumelscheibengetriebe (2), welches das Drehmoment vom Antriebsrad (12) auf das Abtriebselement (8) überträgt und welches zumindest eine Taumelscheibe (5) aufweist, deren axiale Seitenflächen mit je einem Zahnkranz (7) versehen sind, dadurch ge- kennzeichnet, dass- A swash plate mechanism (2) which transmits the torque from the drive wheel (12) on the output element (8) and which has at least one swash plate (5) whose axial side surfaces are each provided with a sprocket (7), characterized that

- die zwei Zahnkränze (7) der Taumelscheibe (5) aus einer gemeinsamen Verzahnung bestehen, wobei ein Zahn (23) eines Zahnkranzes (7) eine Zahnlücke (24) des anderen Zahnkranzes (7) bildet und umgekehrt. - The two sprockets (7) of the swash plate (5) consist of a common toothing, wherein a tooth (23) of a sprocket (7) forms a tooth gap (24) of the other sprocket (7) and vice versa.