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DE102006036034B4 - Drive device between a camshaft adjuster and a camshaft - Google Patents

Drive device between a camshaft adjuster and a camshaft Download PDF

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DE102006036034B4 DE102006036034.6A DE102006036034A DE102006036034B4 DE 102006036034 B4 DE102006036034 B4 DE 102006036034B4 DE 102006036034 A DE102006036034 A DE 102006036034A DE 102006036034 B4 DE102006036034 B4 DE 102006036034B4
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Abstract

Antriebsverbindung zwischen einem Abtriebselement (5) eines Nockenwellenverstellers (3) und einer Nockenwelle (2) für ein Kraftfahrzeug, wobei das Abtriebselement (5) des Nockenwellenverstellers (3) mit dessen Stirnseite (14) über mindestens ein Befestigungselement mit einer Stirnseite (11) einer Nockenwelle (2) drehfest verbunden ist, wobei die Stirnseite (14) des Abtriebselements (5) und/oder die Stirnseite (11) der Nockenwelle (2) makroskopisch mit Unebenheiten versehen ist/sind und eine Übertragung eines Antriebsmoments zwischen dem Abtriebselement (5) und der Nockenwelle (2) über einen makroskopischen Formschluss erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die Stirnseiten (11; 14) ein Verformungselement (20) mit verringerter Plastizitätsgrenze zwischengeschaltet ist, welches mit einem Anziehen des Befestigungselements im Bereich der makroskopischen Unebenheiten der mindestens einen Stirnseite (11; 14) plastisch verformbar ist, wobei die Unebenheit eine durch ein Fertigungsverfahren hergestellte Kontur aufweist.Drive connection between an output element (5) of a camshaft adjuster (3) and a camshaft (2) for a motor vehicle, wherein the output element (5) of the camshaft adjuster (3) with the end face (14) via at least one fastener with an end face (11) Camshaft (2) is rotatably connected, wherein the end face (14) of the output element (5) and / or the end face (11) of the camshaft (2) is / are macroscopically provided with unevenness and a transmission of a drive torque between the driven element (5) and the camshaft (2) takes place via a macroscopic positive connection, characterized in that between the end faces (11; 14) a deformation element (20) with a reduced plastic limit is interposed, which involves tightening the fastening element in the region of the macroscopic unevenness of the at least one end face (11; 14) is plastically deformable, wherein the unevenness by a manufacturing has produced contour.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Antriebsverbindung für ein Kraftfahrzeug zwischen einem Nockenwellenversteller und einer Nockenwelle gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a drive connection for a motor vehicle between a camshaft adjuster and a camshaft according to the preamble of claim 1.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

In Kraftfahrzeugen finden Nockenwellenversteller Einsatz, die einer Beeinflussung der relativen Drehwinkellage einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine dienen, wodurch Steuerzeiten der Brennkraftmaschine betriebsabhängig beeinflusst werden können. Dies ist insbesondere vorteilhaft hinsichtlich der Gestaltung der Leistungsentfaltung, der Drehmomentcharakteristik, der Abgaswerte, des Verbrauchs und/oder einer Geräuschentwicklung der Brennkraftmaschine. Für Nockenwellenversteller gibt es unterschiedliche Bauformen, die sämtlich im Zusammenhang mit der hier einschlägigen Antriebsverbindung Einsatz finden können, insbesondere Nockenwellen mit integriertem Getriebe, beispielsweise einem ein- oder mehrstufigen, gleichförmig oder ungleichförmig übersetztem 3-Wellen-Getriebe, ein Mehrgelenkgetriebe oder Koppelgetriebe, ein Taumelscheibengetriebe, ein Exzentergetriebe, ein Planetengetriebe, Wellgetriebe, Kurvenscheibengetriebe, Kombinationen der vorgenannten Getriebearten. In derartigen Getrieben kann über einen geeigneten Aktuator eine Stellbewegung eingespeist werden oder eine Bremsung eines Getriebeelements vorgenommen werden. Eine beispielhafte alternative Bauform für Nockenwellenversteller stellen solche in Flügelzellenbauweise oder in Axialkolbenbauweise dar, bei denen eine Stellbewegung über ein Hydraulikmedium erzeugt wird. Weitere mögliche Bauformen sind insbesondere solche mit Schwenkflügeln oder Segmentflügeln.In motor vehicles, camshaft adjusters are used, which serve to influence the relative rotational angle position of a camshaft relative to a crankshaft of an internal combustion engine, as a result of which operating times of the internal combustion engine can be influenced. This is particularly advantageous with regard to the design of the power delivery, the torque characteristic, the exhaust gas values, the consumption and / or a noise development of the internal combustion engine. For camshaft adjusters, there are different types, all of which can be used in connection with the relevant drive connection here, in particular camshafts with integrated gearbox, for example a single or multistage, uniformly or non-uniformly translated 3-shaft gearbox, a multi-link gearbox or coupling gearbox, a swashplate gearbox , an eccentric gear, a planetary gear, wave gear, cam gear, combinations of the aforementioned types of gears. In such transmissions, an adjusting movement can be fed in via a suitable actuator or a braking of a transmission element can be carried out. An exemplary alternative design for camshaft adjuster are those in vane or in axial piston design, in which an adjusting movement is generated via a hydraulic medium. Other possible designs are in particular those with swing wings or segment wings.

Die Nockenwellenversteller bilden u. U. separate Baueinheiten, die während der Montage der Brennkraftmaschine, nachträglich oder als Variante unterschiedlicher Ausführungsformen der Brennkraftmaschine mit einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine verbunden werden müssen. Hierbei erfolgt oftmals eine Herstellung der Brennkraftmaschine oder Nockenwelle einerseits und des Nockenwellenverstellers andererseits von unterschiedlichen Herstellern oder Zulieferern. Für eine Antriebsverbindungen zwischen dem Nockenwellenversteller und der Nockenwelle findet üblicherweise ein auch als Zentralschraube bezeichnetes Verbindungselement Einsatz, mit dem ein Abtriebselement, insbesondere eine Abtriebswelle des Nockenwellenverstellers, mit einer Stirnseite der Nockenwelle verschraubt wird, s. bspw. DE 100 38 354 C2 , DE 102 48 355 A1 , DE 196 11 365 C2 . Eine Übertragung eines Antriebsmoments von dem Abtriebselement des Nockenwellenverstellers zu der Nockenwelle erfolgt kraftschlüssig durch Anpressung der Stirnseite des Abtriebselements an die Stirnseite der Nockenwelle über die Zentralschraube.The camshaft adjusters form u. U. separate units that must be connected during assembly of the internal combustion engine, subsequently or as a variant of different embodiments of the internal combustion engine with a camshaft of the engine. In this case, production of the internal combustion engine or camshaft on the one hand and of the camshaft adjuster on the other hand often takes place from different manufacturers or suppliers. For a drive connections between the camshaft adjuster and the camshaft, a connecting element, also referred to as a central screw, is usually used, with which an output element, in particular an output shaft of the camshaft adjuster, is screwed to an end face of the camshaft, see FIG. for example. DE 100 38 354 C2 . DE 102 48 355 A1 . DE 196 11 365 C2 , A transmission of a drive torque from the output element of the camshaft adjuster to the camshaft is frictionally by pressing the end face of the output element to the end face of the camshaft via the central screw.

Bei alternativen Ausführungsformen einer Antriebsverbindung sind Nockenwelle und Abtriebselement flanschartig miteinander verbunden, vgl. DE 199 55 507 C2 , oder das Abtriebselement und die Nockenwelle bilden eine Welle-NabeVerbindung, über die das Antriebsmoment formschlüssig in Umfangsrichtung übertragen wird, s. DE 102 48 355 A1 .In alternative embodiments of a drive connection, the camshaft and output element are connected to one another in a flange manner, cf. DE 199 55 507 C2 , or the output member and the camshaft form a shaft-hub connection via which the drive torque is transmitted in a form-fitting manner in the circumferential direction, s. DE 102 48 355 A1 ,

Die DE 101 61 698 A1 zeigt eine Vorrichtung zur hydraulischen Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, die im Wesentlichen aus einer mit der Kurbelwelle in Antriebsverbindung stehenden Antriebseinheit und aus einer drehfest mit der Nockenwelle verbundenen Abtriebseinheit besteht. Die Abtriebseinheit wird durch die Vorspannkraft einer zentralen Befestigungsschraube mit ihrer nockenwellenzugewandten Seitenfläche axial und in Umfangsrichtung kraftschlüssig an der Stirnseite des antriebsseitigen Endes der Nockenwelle fixiert. Die Antriebseinheit ist drehbar auf der Abtriebseinheit gelagert und steht mit dieser über mindestens zwei innerhalb der Vorrichtung gebildete hydraulische Druckkammern in Kraftübertragungsverbindung. Zwischen der nockenwellenzugewandten Seitenfläche der Abtriebseinheit und der Stirnseite der Nockenwelle ist eine mit einer reibkrafterhöhenden Beschichtung ausgebildete zusätzliche Ringscheibe angeordnet, mit welcher die notwendige Vorspannkraft der zentralen Befestigungsschraube reduzierbar ist und die mit mechanisch oder visuell erkennbaren Elementen zur Überprüfung ihres Vorhandenseins ausgebildet ist.The DE 101 61 698 A1 shows a device for the hydraulic rotation angle adjustment of a camshaft relative to a crankshaft of an internal combustion engine, which consists essentially of a standing with the crankshaft drive-connected drive unit and a rotatably connected to the camshaft drive unit. The output unit is fixed by the biasing force of a central fastening screw with its camshaft-facing side surface axially and circumferentially non-positively on the front side of the drive-side end of the camshaft. The drive unit is rotatably mounted on the output unit and is in force transmission connection therewith via at least two hydraulic pressure chambers formed within the device. Between the camshaft facing side surface of the output unit and the front side of the camshaft, an additional annular disc formed with a friction force enhancing coating is arranged, with which the necessary biasing force of the central mounting screw can be reduced and which is formed with mechanically or visually recognizable elements for checking their presence.

Die DE 10 2005 034 276 A1 zeigt eine Nockenwellenstellvorrichtung, die wenigstens ein zur Kopplung mit einer Nockenwelle vorgesehenes Stellmittel, insbesondere ein Flügelzellenstellerbauteil, mit einem Zentralventil aufweist, mit einem Zentralspannmittel. Es wird vorgeschlagen, dass die Nockenwellenstellvorrichtung ein Zusatzfixiermittel umfasst, das zumindest zur Unterstützung einer drehfesten Kopplung des Stellmittels mit der Nockenwelle vorgesehen ist.The DE 10 2005 034 276 A1 shows a camshaft adjusting device, which has at least one provided for coupling with a camshaft adjusting means, in particular a Flügelzellenstellerbauteil having a central valve, with a central clamping means. It is proposed that the camshaft adjusting device comprises a Zusatzfixiermittel, which is provided at least to support a rotationally fixed coupling of the actuating means with the camshaft.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsverbindung zwischen einem Abtriebselement eines Nockenwellenverstellers und einer Nockenwelle zu schaffen, die unter Berücksichtigung der Bauraumbedingungen, der wirkenden Kräfte und der übertragbaren Antriebsmomente zuverlässig ist.The invention has for its object to provide a drive connection between an output element of a camshaft adjuster and a camshaft, which is reliable, taking into account the space conditions, the forces acting and the transmissible drive torque.

Zusammenfassung der Erfindung Summary of the invention

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Antriebsverbindung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 oder 3 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich gemäß den abhängigen Ansprüchen.According to the invention the object is achieved by a drive connection with the features of the independent claim 1 or 3. Further embodiments of the invention will become apparent according to the dependent claims.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bekannte Lösungen einer Anpressung der Stirnseiten von Abtriebselement und Nockenwelle über eine Zentralschraube große Normalkräfte in der Zentralschraube und in den Kontaktflächen voraussetzen, womit große Verformungen der beteiligten Bauteile einhergehen. Der Reibkontakt der Stirnseiten muss hierbei geeignet gestaltet werden, um das Antriebsmoment auch mit Momentenspitzen und unter Einfluss von Vibrationen u. ä. zuverlässig und dauerhaft übertragen zu können. Hierzu sind u. U. große Reibradien und damit große Stirnflächen der Stirnseiten erforderlich, was den erforderlichen Bauraum in radialer Richtung negativ beeinflusst. Gleichzeitig bedingt die vergrößerte radiale Dimensionierung, dass auch radial außenliegend von den Stirnseiten angeordnete Bauelemente wie Lager, Getriebeelemente, Aktuatoren vergrößert ausgebildet werden müssen. Dies erhöht den Bauaufwand für die vorgenannten Bauelemente und erzeugt erhöhte Massenträgheitsmomente für die u. U. intermittierend rotierenden Bauelemente. Weiterhin bedeutet eine erhöhte radiale Dimensionierung von Funktionsflächen wie Lagern, dass diese einen vergrößerten Wirkradius besitzen, was erhöhte Reibungsverluste zur Folge haben kann.The invention is based on the finding that known solutions of contact pressure of the end faces of output element and camshaft via a central screw require large normal forces in the central screw and in the contact surfaces, which is accompanied by large deformations of the components involved. The frictional contact of the end faces must be designed to be suitable for the drive torque with torque peaks and under the influence of vibrations u. Ä. Reliable and durable transfer. For this u. U. large friction radii and thus large end faces of the faces required, which negatively affects the required space in the radial direction. At the same time, the increased radial dimensioning means that even radially outboard arranged from the end faces components such as bearings, gear elements, actuators must be formed enlarged. This increases the construction cost of the aforementioned components and generates increased moment of inertia for the u. U. intermittently rotating components. Furthermore, increased radial dimensioning of functional surfaces such as bearings means that they have an increased effective radius, which can result in increased friction losses.

Andererseits ist erkannt worden, dass bei Übertragung des Antriebsmomentes über einen Formschluss mittels der eingangs genannten Welle-Nabe-Verbindungen oder Flanschverbindungen, dass diese ein oder mehrere feste relative Winkellagen zwischen Abtriebselement und Nockenwelle vorgeben. Eine Feineinstellung der Winkellage der Antriebsverbindung, die auch Spiel oder Fertigungstoleranzen, beispielsweise in dem Nockenwellenversteller, berücksichtigen kann, ist nicht möglich. Weiterhin hat sich eine Fertigung der Welle-Nabe-Verbindung und einer Flanschverbindung als aufwändig und teuer herausgestellt.On the other hand, it has been recognized that when transmitting the drive torque via a positive connection by means of the shaft-hub connections or flange connections mentioned above, that these pretend one or more fixed relative angular positions between the output element and the camshaft. A fine adjustment of the angular position of the drive connection, which can also account for clearance or manufacturing tolerances, for example in the camshaft adjuster, is not possible. Furthermore, a production of the shaft-hub connection and a flange connection has proven to be costly and expensive.

Erfindungsgemäß kann in der Antriebsverbindung eine zwischen Stirnseiten von Abtriebselement und Nockenwelle wirkende Normalkraft verringert werden, ohne dass hierdurch das von der Antriebsverbindung übertragbare Drehmoment reduziert wird. Alternativ kann unter Beibehaltung der Normalkraft das übertragbare Drehmoment erhöht werden. Hierdurch kann erfindungsgemäß der radiale Bauraum für die Antriebsverbindung, eine Dimensionierung der beteiligten und umgebenden Bauelemente, insbesondere in radialer Richtung, die Wahl der Festigkeit und Dimensionierung einer u. U. eingesetzten Zentralschraube verringert werden und/oder die Zuverlässigkeit der Antriebsverbindung erhöht werden.According to the invention, a normal force acting between end faces of the output element and the camshaft can be reduced in the drive connection, without thereby reducing the torque which can be transmitted by the drive connection. Alternatively, while maintaining the normal force, the transmittable torque can be increased. As a result, according to the invention, the radial space for the drive connection, a dimensioning of the participating and surrounding components, in particular in the radial direction, the choice of strength and dimensioning of a u. U. used central screw can be reduced and / or the reliability of the drive connection can be increased.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter einer ”Stirnseite” (der Nockenwelle oder des Abtriebselements) eine lokal oder global ebene oder unebene Fläche verstanden, über die eine von einer Zentralschraube erzeugte Normalkraft zwischen Abtriebselement und Nockenwelle übertragen wird. Hierbei kann eine Stirnseite quer zur Längsachse orientiert sein oder gegenüber der quer zur Längsachse orientierten Ebene zumindest teilweise geneigt sein, so dass in einem derartigen Teilbereich die vorgenannte Normalkraft lediglich eine Komponente bildet. Die Stirnseite kann beliebig gekrümmt oder eben ausgebildet sein.In the context of the present invention, an "end face" (the camshaft or the driven element) is understood to mean a locally or globally plane or uneven surface via which a normal force generated by a central screw is transmitted between the output element and the camshaft. In this case, an end face can be oriented transversely to the longitudinal axis or at least partially inclined with respect to the plane oriented transversely to the longitudinal axis, so that in such a subregion the aforementioned normal force forms only one component. The front side can be arbitrarily curved or flat.

Gemäß dem Vorschlag der Erfindung wird eine Stirnseite des Abtriebselements und/oder eine Stirnseite der Nockenwelle makroskopisch mit Unebenheiten, beispielsweise Rauhigkeiten, Vorsprüngen, Vertiefungen, Ausnehmungen, Rillen o. ä., versehen. Eine Übertragung eines Antriebsmoments zwischen Abtriebselement und Nockenwelle erfolgt über einen makroskopischen Formschluss. Damit verlässt die Erfindung den Weg, bei bekanntem zu übertragenden Antriebsmoment die erforderliche Normalkraft, die über eine Zentralschraube bereitgestellt werden muss, aus einem derartigen Antriebsmoment unter Berücksichtigung von Reibradien und Reibungskoeffizienten abzuschätzen. Für die erfindungsgemäße Ausgestaltung dient eine von einer Zentralschraube bereitgestellte Normalkraft eher dazu, den makroskopischen Formschluss während der Montage herzustellen sowie den Formschluss nach Montage und im Betrieb der Brennkraftmaschine aufrechtzuerhalten. Zumindest eine Teilkomponente des Antriebsmoments wird damit nicht über einen Reibschluss übertragen, sondern vielmehr über den makroskopischen Formschluss. Beispielsweise können die Unebenheiten sich in axialer Richtung erstrecken, so dass der Formschluss hergestellt wird über ein axiales Fügen der beteiligten Bauelemente der Antriebsverbindung, insbesondere im Zusammenhang mit einem Anziehen der Zentralschraube.According to the proposal of the invention, an end face of the driven element and / or an end face of the camshaft is macroscopically provided with unevenness, for example roughness, protrusions, depressions, recesses, grooves or the like. A transmission of a drive torque between output element and camshaft via a macroscopic positive connection. Thus, the invention leaves the way, with a known drive torque to be transmitted to estimate the required normal force, which must be provided via a central screw, from such a drive torque, taking into account friction radii and friction coefficients. For the embodiment according to the invention, a normal force provided by a central screw is more likely to produce the macroscopic positive connection during assembly and to maintain the positive locking after assembly and during operation of the internal combustion engine. At least one subcomponent of the drive torque is thus not transmitted via a frictional connection, but rather via the macroscopic positive connection. For example, the unevenness may extend in the axial direction, so that the form-fit is produced via an axial joining of the components of the drive connection involved, in particular in connection with a tightening of the central screw.

Der erfindungsgemäße Formschluss und die beteiligten Unebenheiten können im Bereich von Oberflächenrauhigkeiten oder durch Fertigungsverfahren hergestellte Konturen bereitgestellt werden, wobei auch Bruch- oder Rissflächen Einsatz finden können ähnlich einem gecrackten Pleuellager. Zusätzlich zu der Übertragung des Antriebsmoments über den makroskopischen Formschluss können weitere Maßnahmen getroffen sein, beispielsweise ein zusätzlicher Reib- oder Formschluss im Bereich einer Stirnseite oder einer Mantelfläche.The positive connection according to the invention and the unevennesses involved can be provided in the area of surface roughness or contours produced by manufacturing methods, whereby fracture or crack surfaces can also be used similar to a cracked connecting rod bearing. In addition to the transmission of the drive torque via the macroscopic positive locking further measures may be taken, for example, an additional frictional or positive locking in the region of an end face or a lateral surface.

Die Unebenheiten können in einer speziellen Oberflächentopologie bestehen, die ohne Beschränkung auf diese Ausführungsformen durch Rastern, Rändeln oder Aufrauen hergestellt sein kann. Beispielsweise kann ein Aufrauen der Oberflächen durch eine Funkenerosion, chemisch, elektrochemisch, über spangebend eingebrachte Muster, eingeprägte, eingepresste oder umgeformte Muster oder in den Grundwerkstoff eingebrachte oder eingebettete harte Partikel, die durch eine Behandlung der Oberfläche (chemisch oder mechanisch) partiell freigelegt werden, erfolgen. The bumps may be in a specific surface topology that may be made by, but is not limited to, these embodiments by rastering, knurling, or roughening. For example, surface roughening may be achieved by spark erosion, chemical, electrochemical, spiked, embossed, impressed or reshaped patterns, or hard particles introduced or embedded in the base material which are partially exposed by surface (chemical or mechanical) treatment, respectively.

Aus den Druckschriften DE 101 61 701 A1 und DE 199 21 890 C1 ist es bereits bekannt, eine Stirnfläche der Nockenwelle sowie die zugeordnete Stirnfläche des Abtriebselements des Nockenwellenverstellers gezielt mit einer Rauhigkeit zu versehen, beispielsweise in Form einer Friktionsschicht aus Wolframkarbid, Stellit Kobalt, Aluminium Titandioxid oder dergleichen, wobei die Friktionsschicht durch Flammspritzen, Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen, Lichtbogenspritzen und Plasmaspritzen aufgebracht werden kann (DE 199 21 890 C1). DE 101 61 701 A1 schlägt den Einsatz eines Blechs vor, welches einerseits zur Bereitstellung der Unebenheiten im Bereich kontaktierender Stirnflächen dient und andererseits als Impulsgeberscheibe dient. Angesprochen ist in DE 101 61 701 A1 auch die Möglichkeit, auf die Verwendung zusätzlicher Blechformteile mit reibungserhöhender Beschichtung ganz zu verzichten und stattdessen in den Grundwerkstoff der Nockenwelle Silizium- oder andere Hartstoffpartikel beizumengen, die im Bereich der Verbindung mit der Vorrichtung freigeätzt werden und zur Reibungserhöhung zwischen der Vorrichtung und der Nockenwelle beitragen. Alternativ dazu können Silizium- oder andere Hartstoffpartikel auch im Bereich der Verbindung mit der Nockenwelle in die nockenwellenzugewandte Seitenfläche der Antriebseinheit der Vorrichtung eingepresst werden, da der Grundwerkstoff der Abtriebswelle in der Regel weicher als der Grundwerkstoff der Nockenwelle ist. Unabhängig davon, wie die Unebenheiten für Ausgestaltungen gemäß dem Stand der Technik bereitgestellt werden, beruhen die aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungsformen offensichtlich auf der Erkenntnis, dass für einmal eingebrachte Rauhigkeiten eine Erhöhung der Übertragbarkeit eines Torsionsmoments bei vorgegebener Anzugskraft einer Zentralschraube auf dem Ausmaß einer Verzahnung der Unebenheiten von kontaktierenden Stirnseiten beruht. Mit zunehmendem Unterschied der Rauhigkeiten der kontaktierenden Stirnseiten kommt dieser Effekt allerdings immer weniger zum Tragen. Im Idealfall einer unebenen Stirnseite und einer theoretisch, ideal glatten Stirnseite kommt eine derartige Verzahnung überhaupt nicht zum Tragen. Somit müssen gemäß dem Stand der Technik die kontaktierenden Stirnseiten bei der Fertigung aufeinander angepasst werden, was den Fertigungsaufwand erhöht und bei ungenauer Fertigung das Risiko in sich birgt, dass das Antriebsmoment nicht zuverlässig übertragen werden kann.From the pamphlets DE 101 61 701 A1 and DE 199 21 890 C1 it is already known to provide a face of the camshaft and the associated end face of the driven element of the camshaft adjuster targeted with a roughness, for example in the form of a friction layer of tungsten carbide, stellite cobalt, aluminum titanium dioxide or the like, wherein the friction layer by flame spraying, high-velocity flame spraying, Arc spraying and plasma spraying can be applied (DE 199 21 890 C1). DE 101 61 701 A1 proposes the use of a sheet, which on the one hand serves to provide unevenness in the region of contacting end faces and on the other hand serves as a pulser disk. DE 101 61 701 A1 also addresses the possibility of completely dispensing with the use of additional sheet-metal shaped parts with a friction-enhancing coating and instead incorporating silicon or other hard-material particles into the base material of the camshaft, which are etched free in the region of the connection to the device and increasing the friction contribute between the device and the camshaft. Alternatively, silicon or other hard material particles can also be pressed into the camshaft-facing side surface of the drive unit of the device in the area of the connection with the camshaft, since the base material of the output shaft is generally softer than the base material of the camshaft. Regardless of how the bumps are provided for prior art designs, the prior art embodiments are evidently based on the recognition that once a roughness has been introduced, an increase in the transferability of a torsional moment at a given tightening force of a central screw is Gearing of the unevenness of contacting end faces is based. With increasing difference in the roughness of the contacting end faces, however, this effect is less and less effective. In the ideal case of an uneven front and a theoretically, ideally smooth front side, such a toothing does not come into play at all. Thus, according to the prior art, the contacting end faces must be adapted to each other in the production, which increases the production cost and inaccurate manufacturing carries the risk that the drive torque can not be reliably transmitted.

Die Erfindung geht hier einen neuen Weg, indem zwischen die Stirnseiten gezielt ein Element zwischengeschaltet wird, für das bewusst Verformungen in Kauf genommen werden. Ein derartiges Verformungselement besitzt eine geringere Plastizitätsgrenze als eine mit der Unebenheit versehene Stirnseite und/oder die Unebenheiten selbst. Mit einer Erzeugung einer Normalkraft zwischen den Stirnseiten, die größer ist als eine Plastizitätsgrenze des Verformungselements, kommt es im Bereich der Unebenheiten der Stirnseite zu einer Verformung des Verformungselements, so dass dieses einen Formschluss ausbilden kann. Das Verformungselement kann sich über die gesamte Stirnseite erstrecken oder lediglich einen Teilbereich derselben. Beispielsweise handelt es sich bei der Stirnseite um eine Scheibe oder Kappe, die nicht lediglich an der Stirnseite anliegt, sondern die Stirnseite mit einem Kappenrand seitlich umgreifen kann. Unter Umständen kann mit der Verformung eine (Kalt-)Verfestigung des Verformungselementes eintreten.The invention here is a new way by selectively interposed between the end faces an element for which deliberately deformations are accepted. Such a deformation element has a lower plastic limit than an unevenness provided with the unevenness and / or the bumps themselves. With a generation of a normal force between the end faces, which is greater than a plastic limit of the deformation element, it comes in the area of the unevenness of the end face to a deformation the deformation element, so that it can form a positive connection. The deformation element may extend over the entire end face or only a portion of the same. By way of example, the end face is a disk or cap which does not merely bear against the end face but can laterally surround the end face with a cap edge. Under certain circumstances, a (cold) solidification of the deformation element can occur with the deformation.

Eine verbesserte Montage der Antriebsverbindung und eine Erhöhung der Zuverlässigkeit der erstellten Antriebsverbindung kann sich ergeben, wenn das zuvor erläuterte Verformungselement als eine Art Scheibe ausgebildet ist. Innenliegend oder radial außenliegend an dieser Scheibe kann sich eine einer Stirnseite zugeordnete Mantelfläche abstützen, wodurch eine Montagehilfe gegeben ist und im Betrieb sowie während eines Anziehens der Zentralschraube das Verformungselement relativ zu der zugeordneten Stirnseite radial geführt sein kann.An improved assembly of the drive connection and an increase in the reliability of the created drive connection can result if the previously described deformation element is formed as a kind of disc. Inside or radially outboard of this disc, a front side associated with a lateral surface can be supported, whereby an assembly aid is given and during operation and during tightening of the central screw, the deformation element can be guided radially relative to the associated end face.

Für eine alternative Ausgestaltung der Erfindung besitzen die Stirnseiten von Abtriebselement und Nockenwelle unterschiedliche Plastizitätsgrenzen. In diesem Fall kann die mit dem ”härteren”, weniger zu einer plastischen Verformung neigenden Material gebildete Stirnseite makroskopisch mit den Unebenheiten versehen werden. Für den Fall, dass mit einer Montage und einem Anziehen einer Zentralschraube Normalkräfte erzeugt werden, die größer sind als die Plastizitätsgrenze des weicheren Materials, erfolgt im Bereich der Unebenheiten eine plastische Verformung der anderen Stirnseite, die mit dem weicheren Material gebildet ist. Hierbei kann infolge der plastischen Verformung erst ein Formschluss hergestellt werden. Alternativ ist es ebenfalls möglich, dass ein Formschluss durch die plastische Verformung verstärkt wird, beispielsweise ”verdrücktes Material” verbleibende Lücken in den ”verzahnten” Stirnseiten füllt, so dass auch ein Spiel vermieden werden kann.For an alternative embodiment of the invention, the front sides of the output element and camshaft have different plasticity limits. In this case, the end face formed with the "harder" material less prone to plastic deformation may be macroscopically provided with the unevenness. In the event that with a mounting and tightening a central screw normal forces are generated, which are greater than the plastic limit of the softer material, takes place in the region of the bumps plastic deformation of the other end face, which is formed with the softer material. In this case, due to the plastic deformation only a positive connection can be made. Alternatively, it is also possible that a positive connection is reinforced by the plastic deformation, for example, "depressed material" fills remaining gaps in the "toothed" end faces, so that a game can be avoided.

Im Zusammenhang mit der Erfindung wird auf eine Zentralschraube Bezug genommen, die die Normalkraft zwischen den Stirnseiten herbeiführt. Selbstverständlich sind alternative Elemente zur Erzeugung einer Normalkraft oder auch mehrere ”Zentral”-Schrauben einsetzbar. In the context of the invention reference is made to a central screw, which brings about the normal force between the end faces. Of course, alternative elements for generating a normal force or more "central" screws can be used.

Möglich ist, dass zumindest eine Stirnseite von Abtriebselement und/oder Nockenwelle eine Beschichtung aufweist. Eine derartige Beschichtung kann beispielsweise mindestens ein Formelement bereitstellen, mit dem eine Unebenheit der Stirnseite gebildet ist und die dann für einen makroskopischen Formschluss Einsatz findet. Denkbar ist, dass beide Stirnseiten Beschichtungen gleicher Härte aufweisen, die sich mit dem gebildeten Formelement, beispielsweise in Form von Körnern oder Partikeln, ineinander verzahnen. Ebenfalls denkbar ist, dass die Beschichtung härter ausgebildet ist als die nicht beschichtete Stirnseite, so dass sich die Beschichtung in die nicht beschichtete Stirnseite eindrücken kann unter plastischer Verformung der nicht beschichteten Stirnseite.It is possible that at least one end face of output element and / or camshaft has a coating. Such a coating can, for example, provide at least one molding element with which unevenness of the end face is formed and which is then used for a macroscopic positive fit. It is conceivable that both end faces have coatings of the same hardness, which interlock with one another with the shaped element formed, for example in the form of grains or particles. It is also conceivable that the coating is formed harder than the uncoated end face, so that the coating can be pressed into the uncoated end face under plastic deformation of the uncoated end face.

Andererseits ist es alternativ oder kumulativ möglich, dass eine Beschichtung ein weicheres Material bereitstellt, welches von der nichtbeschichteten Stirnseite plastisch verformt werden kann zur Herstellung des makroskopischen Formschlusses.On the other hand, it is alternatively or cumulatively possible for a coating to provide a softer material that can be plastically deformed from the uncoated end face to produce the macroscopic positive fit.

Neben der Möglichkeit einer Beschichtung zumindest einer Stirnseite besteht zusätzlich oder alternativ die Möglichkeit einer Verbindung von Stirnseite und Formelement und/oder Verformungselement durch Einsintern, Einpressen, Löten, Schweißen, Kleben, Clipsen, Klemmen oder eine Kombination der vorgenannten Verbindungsverfahren.In addition to the possibility of coating at least one end face there is additionally or alternatively the possibility of a connection of end face and form element and / or deformation element by Einsintern, pressing, soldering, welding, gluing, clips, clamps or a combination of the aforementioned connection method.

Eine alternative Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist gegeben durch eine Antriebsverbindung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 5. Dieser Ausgestaltung liegt der Grundgedanke zugrunde, dass die Stirnseiten von Abtriebselement und Nockenwelle zumindest in einem Kontaktbereich konisch ausgebildet sind. Die sich so ausbildenden konischen Kontaktflächen haben zur Folge, dass eine, beispielsweise über eine Zentralschraube, aufgebrachte Normalkraft zwischen den Stirnseiten aufgeteilt wird in eine Normalkraftkomponente, die senkrecht zur Konusfläche orientiert ist, sowie eine Reibkomponente, die von der Normalkraft, aber unabhängig von einem Antriebsmoment ist, aufgeteilt wird, wobei die vorgenannten Komponenten von dem Konuswinkel abhängig sind. U. U. kann bei geeigneter Auslegung des Konuswinkels der Quotient aus wirkender Normalkraft und maximal übertragbarem Drehmoment erfindungsgemäß verringert werden. Gleichzeitig kann über die Konusform eine Zentrierung zwischen Abtriebselement und Nockenwelle erfolgen.An alternative solution of the object underlying the invention is given by a drive connection according to the features of claim 5. This embodiment is based on the basic idea that the end faces of output element and camshaft are conical at least in a contact region. The resulting conical contact surfaces have the consequence that a, for example, via a central screw, applied normal force between the end faces is divided into a normal force component, which is oriented perpendicular to the cone surface, and a friction component of the normal force, but independent of a drive torque is divided, wherein the aforementioned components are dependent on the cone angle. U. U. can be reduced according to the invention with a suitable design of the cone angle of the quotient of acting normal force and maximum transmittable torque. At the same time can be done via the cone shape centering between output element and camshaft.

Gemäß einer besonderen Ausgestaltung sind die Konuswinkel der Stirnseiten geringfügig voneinander abweichend ausgebildet. Hierdurch lassen sich u. U. Verformungen vorhalten, so dass beispielsweise mit einem Anziehen einer Zentralschraube Teilflächen eines Konus unterschiedlich stark beansprucht und elastisch verformt werden. Andererseits kann über unterschiedliche Konuswinkel erreicht werden, dass die Stirnseiten vorrangig radial weit außenliegend aneinander anliegen, so dass die Normalkraft lediglich in Bereichen mit großen Reibradien wirkt, wodurch große Antriebsmomente übertragbar sind.According to a particular embodiment, the cone angle of the end faces are slightly different from each other. This can u. Hold U. deformations, so that, for example, with a tightening a central screw faces of a cone subjected to different levels and elastically deformed. On the other hand, it can be achieved by means of different cone angles that the end faces lie predominantly radially outward, so that the normal force acts only in areas with large friction radii, as a result of which large drive torques can be transmitted.

Zusätzlich zu den zuvor erläuterten Maßnahmen kann ein übertragbares Antriebsmoment erhöht werden, indem den Stirnseiten Mantelflächen zugeordnet sind, die in Umfangsrichtung formschlüssig miteinander verbunden sind. Ein derartiger Formschluss kann ständig bestehen, so dass sich die zuvor erläuterten erfindungsgemäßen Maßnahmen und die durch diese übertragbaren Drehmomente mit den durch den Formschluss übertragbaren Momenten aufsummieren. Ebenfalls denkbar ist, dass ein Formschluss in Umfangsrichtung über die Mantelflächen erst zur Wirkung kommt, wenn der makroskopische Formschluss der Antriebsverbindung versagt, beispielsweise nach Überwindung eines Drehwinkels zwischen Abtriebselement und Nockenwelle.In addition to the measures described above, a transmittable drive torque can be increased by assigning lateral surfaces to the end faces which are connected to one another in a form-fitting manner in the circumferential direction. Such a positive connection can constantly exist, so that the above-explained inventive measures and the transferable by these torques with the transferable by the form-fitting moments sum up. It is also conceivable that a form fit in the circumferential direction on the lateral surfaces only comes into effect when the macroscopic positive connection of the drive connection fails, for example, after overcoming a rotation angle between the output element and the camshaft.

Für eine besondere Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Antriebsverbindung ist eine Stirnseite des Abtriebselements und/oder der Nockenwelle von einem Adapter gebildet. Ein derartiger Adapter kann beispielsweise eine Anpassbarkeit eines Typs von Nockenwellenverstellern mit gleichem Abtriebselement an unterschiedliche Nockenwellen und u. U. Brennkraftmaschinen ermöglichen oder einen Einsatz unterschiedlicher Nockenwellenversteller für baugleiche Nockenwellen ermöglichen. Ebenfalls möglich ist, dass über einen Adapter eine Fertigung und/oder die zuvor erläuterten erfindungsgemäßen konstruktiven Maßnahmen vereinfacht oder ermöglicht werden/wird: beispielsweise kann der Adapter einen Formschluss von Mantelflächen in Umfangsrichtung, eine Beschichtung, die Unebenheiten, Vorsprünge, Rauhigkeiten, ein besonders hartes oder weiches Material zur Erzeugung plastischer Verformungen o. ä. bereitstellen.For a particular embodiment of the drive connection according to the invention, an end face of the output element and / or the camshaft is formed by an adapter. Such an adapter can, for example, an adaptability of a type of camshaft adjusters with the same output element to different camshafts and u. U. allow internal combustion engines or allow use of different camshaft adjuster for identical camshafts. It is also possible that an adapter and / or the above-described inventive constructive measures are simplified or made possible: for example, the adapter a positive connection of lateral surfaces in the circumferential direction, a coating, the bumps, protrusions, roughness, a particularly hard or provide soft material for producing plastic deformations or the like.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibungseinleitung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft, ohne dass diese zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Weitere Merkmale sind den Zeichnungen – insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung – zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung, oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.Advantageous developments of the invention will become apparent from the claims, the description and the drawings. The advantages of features and of combinations of several features mentioned in the introduction to the description are merely exemplary, without them necessarily having to be achieved by embodiments according to the invention. Further features are the drawings - in particular the illustrated geometries and the relative dimensions of several Components to each other and their relative arrangement and operative connection - refer. The combination of features of different embodiments of the invention, or features of different claims is also possible deviating from the chosen back-relationships of the claims and is hereby stimulated. This also applies to those features which are shown in separate drawings or are mentioned in their description. These features can also be combined with features of different claims. Likewise, in the claims listed features for further embodiments of the invention can be omitted.

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: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:

1 eine erfindungsgemäße Antriebsverbindung eines Nockenwellenverstellers mit einer Nockenwelle in einem Längsschnitt; 1 a drive connection according to the invention of a camshaft adjuster with a camshaft in a longitudinal section;

2 ein Detail II-II der Antriebsverbindung gemäß 1, bei der allerdings abweichend zu 1 ein scheibenförmiges Verformungselement in die Antriebsverbindung zwischengeschaltet ist; 2 a detail II-II of the drive connection according to 1 in which, however, deviating from 1 a disk-shaped deformation element is interposed in the drive connection;

3 eine Dimensionierung der Funktionsflächen für die Antriebsverbindung gemäß 1 in einem Längsschnitt; 3 a dimensioning of the functional surfaces for the drive connection according to 1 in a longitudinal section;

4 eine Dimensionierung der Antriebsverbindung und der beteiligten und umgebenden Bauelemente für eine Ausgestaltung gemäß dem Stand der Technik in einem Längsschnitt; 4 a dimensioning of the drive connection and the involved and surrounding components for a configuration according to the prior art in a longitudinal section;

5 eine gegenüber 4 erfindungsgemäß verbesserte Ausgestaltung einer Antriebsverbindung im Längsschnitt; 5 one opposite 4 According to the invention improved embodiment of a drive connection in longitudinal section;

6 eine erfindungsgemäße Antriebsverbindung mit konischen Stirnseiten in einem Teillängsschnitt; 6 a drive connection according to the invention with conical end faces in a partial longitudinal section;

7, 8 eine Antriebsverbindung mit formschlüssiger Verbindung von Mantelflächen des Abtriebselements und der Nockenwelle; 7 . 8th a drive connection with positive connection of lateral surfaces of the output element and the camshaft;

9 eine Antriebsverbindung mit polygonförmiger Kontur der Stirnseiten in Seitenansicht; 9 a drive connection with polygonal contour of the end faces in side view;

10 eine Antriebsverbindung mit gegenüber der Querebene geneigten Stirnseiten in einer Seitenansicht und 10 a drive connection with respect to the transverse plane inclined end faces in a side view and

11 eine Antriebsverbindung mit Zwischenschaltung eines Adapters zwischen die Stirnseiten von Nockenwelle und Abtriebselement in einer teilgeschnittenen Seitenansicht. 11 a drive connection with the interposition of an adapter between the end faces of the camshaft and driven element in a partially sectioned side view.

Ausführliche Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention

In 1 ist eine Antriebsverbindung 1 zwischen einer Nockenwelle 2 und einem Nockenwellenversteller 3 dargestellt. Ohne dass eine Beschränkung auf eine derartige Bauform erfolgen soll, ist der Nockenwellenversteller 3 gemäß 1 in der Bauform mit Taumelscheibengetriebe dargestellt. Über den Nockenwellenversteller 3 kann eine Phasenlage zwischen einem Antriebselement 4, welches über ein Zugmittel von einer Kurbelwelle angetrieben wird, und einem Abtriebselement 5 verändert werden. Für das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel ist das Abtriebselement 5 mit einer in erster Näherung kreisringförmigen Scheibe 6 und einem Adapter 7 gebildet. Während die Scheibe 6 die Antriebsbewegung und das Antriebsmoment radial nach innen leitet, führt der Adapter 7 die Antriebsbewegung und das Antriebsmoment in axialer Richtung radial innenliegend durch den Nockenwellenversteller 3 und ein Stellaggregat 8 hindurch zu der Nockenwelle 2. Eine Zentralschraube 9 ist fluchtend zu einer Längsachse 10-10 in eine Stirnseite 11 eingeschraubt. Zwischen einem Kopf 30 der Zentralschraube 9 und der Stirnseite 11 der Nockenwelle 2 sind die Scheibe 6 und der Adapter 7 axial hintereinander liegend eingespannt. Eine durch Anziehen der Zentralschraube 9 bereitgestellte, in Richtung der Längsachse 10-10 wirkende Normalkraft wirkt somit zwischen einer Stirnseite 12 der Scheibe 6 und einer zugeordneten Stirnseite 13 des Adapters 7 sowie einer Stirnseite 14 des Adapters 7 und der zugeordneten Stirnseite 11 der Nockenwelle 2. Die Stirnseiten 12, 13 und/oder 11, 14 können mit makroskopisch gebildeten Unebenheiten gegenüber einer quer zur Längsachse 10-10 orientierten Querachse ausgebildet sein, so dass sich in der Querebene eine Verzahnung bzw. ein makroskopischer Formschluss ergibt, über den zwischen Scheibe 6 und Adapter 7 und/oder Adapter 7 und Nockenwelle 2 ein Antriebsmoment übertragen werden kann. Ein Lösen des Formschlusses ist lediglich unter axialer Bewegung der Scheibe 6, des Adapters 7 oder der Nockenwelle 2 möglich, was in angezogenem Zustand der Zentralschraube 9 durch diese vermieden ist. Insbesondere bei Herstellung des Formschlusses unter plastischer Verformung kann es auch möglich sein, dass der Formschluss auch bei einem Lösen der Zentralschraube fortbesteht.In 1 is a drive connection 1 between a camshaft 2 and a phaser 3 shown. Without any limitation to such a design, the camshaft adjuster is 3 according to 1 shown in the design with swash plate gear. About the camshaft adjuster 3 can be a phase angle between a drive element 4 , which is driven by a traction means of a crankshaft, and an output member 5 to be changed. For the in 1 illustrated embodiment is the output element 5 with a circular ring in the first approximation 6 and an adapter 7 educated. While the disc 6 the drive movement and the drive torque passes radially inward, leads the adapter 7 the drive movement and the drive torque in the axial direction radially inwardly through the camshaft adjuster 3 and a control unit 8th through to the camshaft 2 , A central screw 9 is aligned with a longitudinal axis 10-10 in an end face 11 screwed. Between a head 30 the central screw 9 and the front side 11 the camshaft 2 are the disc 6 and the adapter 7 clamped axially one behind the other. One by tightening the central screw 9 provided, acting in the direction of the longitudinal axis 10-10 normal force thus acts between an end face 12 the disc 6 and an associated end face 13 of the adapter 7 as well as a front side 14 of the adapter 7 and the associated end face 11 the camshaft 2 , The front ends 12 . 13 and or 11 . 14 can be formed with macroscopically formed unevenness with respect to a transversely oriented to the longitudinal axis 10-10 transverse axis, so that in the transverse plane, a toothing or a macroscopic positive connection results over the between disc 6 and adapters 7 and / or adapters 7 and camshaft 2 a drive torque can be transmitted. A release of the positive connection is only under axial movement of the disc 6 , the adapter 7 or the camshaft 2 possible, what in the tightened state of the central screw 9 avoided by these. In particular, when producing the positive connection under plastic deformation, it may also be possible that the positive connection persists even when loosening the central screw.

Für das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel besitzt die Stirnseite 11 der Nockenwelle einen Absatz mit einer im Wesentlichen zylinderförmigen Mantelfläche 15, über den eine radial innenliegende, vorgelagerte Kreisringfläche 16 von einer radial außenliegenden, zurückliegenden Kreisringfläche 17 getrennt ist. Die Mantelfläche 15 liegt an einer korrespondierenden Innenfläche 18 des Adapters 7 an, wodurch eine radiale Führung und/oder fluchtende axiale Ausrichtung zwischen Nockenwelle 2 und Adapter 7 möglich ist. Während die radial innenliegende Kreisringfläche 16 ein Spiel gegenüber dem Adapter 7 ausbildet, liegt die Kreisringfläche 17 mit der von der Zentralschraube 9 bereitgestellten Normalkraft an einer entsprechenden Gegenfläche 19 des Adapters 7 an unter makroskopischem Formschluss.For the in 1 illustrated embodiment has the end face 11 the camshaft a paragraph with a substantially cylindrical lateral surface 15 , via which a radially inner, upstream annular surface 16 from a radially outer, past annular surface 17 is disconnected. The lateral surface 15 lies on a corresponding inner surface 18 of the adapter 7 on, whereby a radial guide and / or aligned axial alignment between the camshaft 2 and adapters 7 is possible. While the radially inner annular surface 16 a game over the adapter 7 forms, lies the circular ring surface 17 with the from the central screw 9 provided normal force on a corresponding mating surface 19 of the adapter 7 on under macroscopic positive connection.

Für das ansonsten entsprechend 1 ausgebildete Ausführungsbeispiel ist gemäß 2 zwischen der Stirnseite 11 der Nockenwelle 2 und der Stirnseite 14 des Adapters 7 ein Verformungselement 20 zwischengeschaltet. Für die dargestellte Ausführungsform ist das Verformungselement 20 als (Kreisring-)Scheibe 31 ausgebildet, deren radiale Erstreckung ungefähr der radialen Erstreckung der Kreisringfläche 17 entspricht und die eine Innenbohrung besitzt, im Bereich welcher sich das Verformungselement 20 an der Mantelfläche 15 der Nockenwelle abstützt. Mit einem Anziehen der Zentralschraube 9 wird das Verformungselement 20 plastisch verformt und füllt Unebenheiten der Stirnseiten 11 und/oder Stirnseite 14 aus, so dass ein makroskopischer Formschluss gebildet ist. Insbesondere bei Herstellung des Formschlusses unter plastischer Verformung kann es möglich sein, dass der Formschluss auch bei einem Lösen der Zentralschraube fortbesteht, indem beispielsweise plastisch verformtes Material makroskopische Hinterschneidungen ausfüllt.For the otherwise appropriate 1 trained embodiment is according to 2 between the front side 11 the camshaft 2 and the front side 14 of the adapter 7 a deformation element 20 interposed. For the illustrated embodiment, the deformation element 20 as a (circular) disc 31 formed, whose radial extent approximately the radial extent of the annular surface 17 corresponds and has an inner bore, in the area which is the deformation element 20 on the lateral surface 15 the camshaft is supported. With tightening the central screw 9 becomes the deformation element 20 plastically deformed and fills unevenness of the faces 11 and / or front side 14 out, so that a macroscopic positive connection is formed. In particular, when producing the positive connection under plastic deformation, it may be possible that the positive connection persists even when loosening the central screw, for example, by plastically deformed material fills macroscopic undercuts.

In 3 ist ein mittlerer wirksamer Reibungsdurchmesser 21 der Kontaktflächen zwischen Stirnseite 11 der Nockenwelle 2 und Stirnseite 14 des Adapters 7 dargestellt. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann der Reibungsdurchmesser 21 reduziert werden. Eine Reduzierung des Reibungsdurchmessers 21 hat eine Reduzierung weiterer benachbarter Bauelemente zur Folge. Durchmesser 22, 23, 24 für Funktionsflächen wie Wälzlager, Flansche oder Kontaktflächen benachbarter Bauelemente reduzieren sich ebenfalls.In 3 is a mean effective friction diameter 21 the contact surfaces between the front side 11 the camshaft 2 and front side 14 of the adapter 7 shown. The inventive design, the friction diameter 21 be reduced. A reduction of the friction diameter 21 has a reduction of other adjacent components result. diameter 22 . 23 . 24 For functional surfaces such as rolling bearings, flanges or contact surfaces of adjacent components are also reduced.

5 zeigt die verringerten Durchmesser für die erfindungsgemäße Ausgestaltung gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Bauformen gemäß 4. Hierbei ist zu erkennen, dass für die erfindungsgemäße Ausgestaltung gemäß 5 eine u. U. erforderliche Zentrierbuchse oder Laufbuchse 26 für Wälzlager mit reduziertem Durchmesser 25 ausgebildet werden kann, wodurch u. U. auch ein Absatz zur Überbrückung einer radialen Distanz entfallen kann. 5 shows the reduced diameter for the inventive design compared to known from the prior art designs according to 4 , It can be seen that for the inventive embodiment according to 5 a u. U. required centering or bushing 26 for rolling bearings with reduced diameter 25 can be formed, which u. U. also a paragraph for bridging a radial distance can be omitted.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann der Kraftfluss für die Spannkraft der Zentralschraube 9 direkter werden, was wiederum positive Effekte auf die Beanspruchung der Bauteile und damit deren Dimensionierung hat. Infolge des makroskopischen Formschlusses kann die erforderliche Normalkraft in der Spannschraube 9 reduziert werden. Dies kann auch zu verbesserten Dimensionierungen der Bauteile des Nockenwellenverstellers 3 selbst und/oder bei der Auslegung der Zentralschraube 9 berücksichtigt werden. Beispielsweise kann anstelle einer ansonsten verwendeten Schraube M12 nun eine Schraube M10 eingesetzt werden.The inventive design of the power flow for the clamping force of the central screw 9 become more direct, which in turn has positive effects on the stress on the components and thus their dimensioning. Due to the macroscopic fit, the required normal force in the clamping screw 9 be reduced. This can also lead to improved dimensions of the components of the camshaft adjuster 3 itself and / or in the design of the central screw 9 be taken into account. For example, instead of an otherwise used screw M12 now a screw M10 can be used.

Infolge einer erfindungsgemäß ermöglichten kleineren Dimensionierung können sich Vorteile für die Funktion der Verstelleinheit ergeben. Einerseits lassen sich Funktionsflächen wie beispielsweise Radiallager oder Axiallager von Stegwellen, Getrieberädern und/oder Antriebsketten- bzw. Riemenrad auf einem kleineren Durchmesser anordnen. Diese derart verkleinerten Funktionsradien haben verringerte Reibungsverluste zur Folge, die die gesamte Energiebilanz des Nockenwellenverstellers 3 positiv beeinflussen. Schließlich können die rotierenden Massen reduziert werden und nach innen gezogen werden. Dies hat eine Verringerung des Massenträgheitsmoments zur Folge. Bei einem Verstellvorgang bewegte Teile können damit schneller verzögert oder beschleunigt werden. Das Regelverhalten und eine maximal erzielbare Verstellgeschwindigkeit können damit deutlich verbessert werden. Eine erfindungsgemäß erzielbare verringerte Dimensionierung der Querschnitte lässt sich auch in einem Aktuator oder Stellaggregat 8 fortführen, was insbesondere bei einer Anordnung des Stellaggregats 8 um die Nockenwelle gemäß 1 und 3 vorteilhaft ist. Ein Vergleich der 4 und 5 zeigt die erfindungsgemäß verkleinerten Kontaktflächen, die vereinfachte Ausgestaltung der Lauf- oder Führungsbuchse 26, die reduzierten Reibradien für die eingesetzten Lager, den direkteren Kraftfluss und eine Bauraumreduzierung für das Stellaggregat 8.As a result of a smaller dimensioning enabled according to the invention, advantages for the function of the adjusting unit can result. On the one hand, functional surfaces such as radial bearings or thrust bearings of web shafts, gear wheels and / or drive chain or pulley can be arranged on a smaller diameter. These reduced functional radii result in reduced frictional losses that affect the overall energy balance of the camshaft adjuster 3 influence positively. Finally, the rotating masses can be reduced and pulled inwards. This results in a reduction of the moment of inertia. Moving parts during an adjustment process can therefore be delayed or accelerated faster. The control behavior and a maximum achievable adjustment speed can thus be significantly improved. An inventively achievable reduced dimensioning of the cross sections can also be in an actuator or actuator 8th continue, especially in an arrangement of the actuator 8th according to the camshaft 1 and 3 is advantageous. A comparison of 4 and 5 shows the inventively reduced contact surfaces, the simplified design of the barrel or guide bushing 26 , the reduced friction radii for the bearings used, the more direct power flow and an installation space reduction for the control unit 8th ,

6 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Stirnseiten 11, 14 konusförmig sind mit gleichen oder unterschiedlichen Konuswinkeln 27. Während in diesem Fall ein makroskopischer Formschluss der Stirnseiten 11, 14 herbeigeführt wird und die Mantelflächen 15, 18 keinen Formschluss ausbilden, wird die Antriebsverbindung 1 für die in 7 und 8 dargestellten Ausführungsformen durch einen Formschluss der Mantelflächen 15, 18 in Umfangsrichtung zumindest gestärkt. 6 shows an embodiment in which the end faces 11 . 14 are cone-shaped with the same or different cone angles 27 , While in this case, a macroscopic fit of the faces 11 . 14 is brought about and the lateral surfaces 15 . 18 form no positive connection, the drive connection 1 for the in 7 and 8th illustrated embodiments by a positive connection of the lateral surfaces 15 . 18 strengthened in the circumferential direction at least.

Ebenfalls denkbar ist ein reiner Formschluss der Mantelflächen mit oder ohne Einsatz einer Zentralschraube 9. Durch einen Entfall einer Zentralschraube 9 können teure Bearbeitungsschritte zur Einbringung eines Gewindes in die Nockenwelle 2 und/oder in das Abtriebselement 5 entfallen. Risiken für die Funktionssicherheit der Komponenten aufgrund etwaiger Bearbeitungsrückstände aus einem Schneidprozess für ein Gewinde entfallen. Eine Montage der Brennkraftmaschine wird erheblich vereinfacht, da keine Abstimmung und/oder Überwachung des Einschraubprozesses für die Zentralschraube 9 erfolgen muss. Die Bauteile können dann genau dimensioniert werden, da eine Streuung der Klemmkraft durch Toleranzen in Fertigung und Montage entfällt. Ein Ausfallrisiko durch eine Fehlmontage oder Auslegung sinkt. Schrauben können in einem derartigen Fall lediglich zu einer axialen Sicherung in der Antriebsverbindung 1 eingesetzt werden. Die dann auftretenden Kräfte sind lediglich gering. Ein Formschluss kann durch axial oder radial orientierte Formelemente oder in Kombination ausgeführt sein. Ausführungsbeispiele für einen Formschluss in axialer und/oder radialer Richtung sind der Einsatz einer Keilwelle, einer Kehrtwelle, einer Passfeder, von Klauen, Stiften, Zahnkupplungen oder einer Polygonwelle. Beispielsweise kann eine Polygon-Welle-Nabe-Verbindung eingesetzt werden, wie eine Polygon-P4C- oder Polygon-P3G-Welle-Nabe-Verbindung, die insbesondere entsprechend den Normen DIN 32711 und DIN 32712 und den entsprechenden, auf dem Markt verfügbaren Ausgestaltungen und Abwandlungen ausgestaltet sein können. Derartige Verbindungen können zu folgenden Vorteilen führen:

  • – leichte Montier- und Demontierbarkeit,
  • – geringe Spannungsspitzen durch eine abgerundete konvexe Profilform,
  • – hohe Tragfähigkeiten gegenüber anderen formschlüssigen Welle-Nabe-Verbindungen,
  • – passgenaue Fertigung auch gehärteter Verbindungspartner durch Schleifen,
  • – Selbstzentrierung und Torsionslast bei einem P3G-Profil,
  • – Gleichdickcharakter beim P3G-Profil,
  • – gute axiale Verschiebbarkeit unter Torsionslast bei einem P4C-Profil,
  • – Längsverschieblichkeit des Profils P4C unter Drehmoment,
  • – Schleifbarkeit des Nabenprofils P3G.
Also conceivable is a pure positive connection of the lateral surfaces with or without the use of a central screw 9 , By omitting a central screw 9 can require expensive machining steps to introduce a thread into the camshaft 2 and / or in the driven element 5 omitted. Risks for the functional reliability of the components due to any machining residues from a cutting process for a thread are eliminated. An assembly of the internal combustion engine becomes significant simplified, since no tuning and / or monitoring of the Einschraubprozesses for the central screw 9 must be done. The components can then be accurately dimensioned, since a scattering of the clamping force is eliminated by tolerances in manufacturing and assembly. A risk of failure due to incorrect installation or design decreases. Screws can in such a case only to an axial securing in the drive connection 1 be used. The forces then occurring are only slight. A positive connection can be made by axially or radially oriented form elements or in combination. Embodiments for positive locking in the axial and / or radial direction are the use of a splined shaft, a countershaft, a feather key, claws, pins, gear couplings or a polygonal shaft. For example, a polygon shaft-hub connection can be used, such as a polygon P4C or polygon P3G shaft-hub connection, in particular according to the standards DIN 32711 and DIN 32712 and the corresponding embodiments available on the market and Variations can be designed. Such compounds can lead to the following advantages:
  • - easy assembly and disassembly,
  • Low stress peaks due to a rounded convex profile shape,
  • High load capacity compared to other positive shaft-hub connections,
  • - Tailor-made production of hardened connection partners by grinding,
  • - self-centering and torsional load on a P3G profile,
  • - even character in the P3G profile,
  • Good axial displaceability under torsional load in a P4C profile,
  • Longitudinal displacement of the profile P4C under torque,
  • - Grindability of the hub profile P3G.

Die hier genannten formschlüssigen Verbindungen durch radialen Formschluss können rein formschlüssig oder aber auch im weiteren Sinne kraft- oder formschlüssig ausgeführt sein. Bei einer solchen Kombination können die jeweiligen Verbindungsarten entsprechenden Belastungsanteilen zugeordnet werden. Beispielsweise kann für die hohe Belastung durch Umfangslast (zu übertragendes Moment) der Formschluss und zur Sicherung gegen die meist deutlich geringere axiale Kraft ein Kraftschluss herangezogen werden. Ausführungsbeispiele für eine mögliche axiale Sicherung sind eine Zentral- oder Befestigungsschraube, Sicherungsringe, eine axiale Verstemmung oder Verbördelung, eine stoffschlüssige Verbindung, sofern diese elastisch genug ist, eventuelle Mikrobewegungen aufgrund von Spielen im Formschluss auszugleichen.The form-fitting connections mentioned here by means of radial positive locking can be made purely positive or else non-positive or positive in the broader sense. In such a combination, the respective connection types can be assigned to corresponding load shares. For example, can be used for the high load by circumferential load (torque to be transmitted) the positive locking and securing against the usually much lower axial force a frictional connection. Embodiments for a possible axial securing are a central or fastening screw, retaining rings, an axial caulking or flanging, a cohesive connection, if this is elastic enough to compensate for any micro-movements due to games in positive engagement.

Mit einer entsprechenden Ausrichtung von Formschlusselementen zur Position einzelner Nocken der Nockenwelle 2 können diese gleichzeitig zur definierten Ausrichtung des Stellaggregats 8 und dessen Endanschlägen zu einer bestimmten Stellung der Nockenwelle 2 (Einstellung der Steuerzeit) genutzt werden.With a corresponding orientation of form-locking elements to the position of individual cams of the camshaft 2 At the same time, they can be used to define the positioning unit 8th and its end stops to a specific position of the camshaft 2 (Setting the tax time) are used.

9 und 10 zeigen weitere Ausführungsformen, für die ein Formschluss nicht im Bereich einer Mantelfläche von Abtriebselement 5 und Nockenwelle 2 erfolgt, sondern im Bereich der aneinander anliegenden Stirnseiten 11, 14. Für das in 9 dargestellte Ausführungsbeispiel sind die Stirnseiten 11, 14 korrespondierend als Polygonflächen 28 ausgebildet, während gemäß dem in 10 dargestellten Ausführungsbeispiel die Stirnseiten 11, 14 als Schrägflächen 29 ausgebildet sind. Diese Ausführungsformen werden auch als ”axialer Formschluss” bezeichnet. Dies erfordert, dass eine axiale Fixierung der Relativposition des Abtriebselements 5 gegenüber der Nockenwelle 2 erfolgt, was beispielsweise durch eine Zentralschraube 9 erfolgen kann. Alternativ ist es möglich, dass eine Abstützung des Nockenwellenverstellers 3 bzw. des Antriebselements 4, beispielsweise gegenüber einem Zylinderkopf, erfolgt. Bei den in die Stirnseiten 11, 14 eingearbeiteten Unebenheiten kann es sich beispielsweise handeln um eine Verzahnung mit einem beliebigen Profil, eine Keilverzahnung, ein wellenförmiges Profil, zwei abgeschrägte Stirnflächen, zwei bruchförmige Flächen analog einem gecrackten Pleuellager, wobei beispielsweise das Abtriebselement 5 zuvor gecrackt wird und vor dem Fügen mit der Nockenwelle 2 verdrehfest verbunden wird oder umgekehrt. Ebenfalls denkbar ist der Einsatz eines Noppenprofils oder einer Stiftverbindung im Bereich der Stirnseiten 11, 14. Bei einer Ausrichtung der Unebenheiten der Stirnseiten 11, 14 ist zu berücksichtigen, dass durch diese u. U. die relative Lage zwischen Abtriebselement 5 und Nockenwelle 2 vorgegeben wird, so dass vordefinierte Montagepositionen vorgegeben sind, die mit festen Steuerzeiten korrespondieren, so dass eine feinfühlige Anpassung nicht möglich ist. Eine axiale Sicherung zwischen den Stirnseiten 11, 14 muss eventuell auch aus der Abstützung eines zu übertragenden Antriebsmoments resultierende Axialkräfte aufnehmen können. Für eine Axialsicherung können Stifte, Schrauben, Sprengringe, Verstemmungen oder anderweitige Verbindungselemente und -technologien herangezogen werden. 9 and 10 show further embodiments for which a positive connection is not in the region of a lateral surface of the output element 5 and camshaft 2 takes place, but in the area of abutting end faces 11 . 14 , For the in 9 illustrated embodiment are the end faces 11 . 14 corresponding to polygon surfaces 28 formed while according to the in 10 illustrated embodiment, the end faces 11 . 14 as inclined surfaces 29 are formed. These embodiments are also referred to as "axial positive engagement". This requires that an axial fixation of the relative position of the output element 5 opposite the camshaft 2 done, for example, by a central screw 9 can be done. Alternatively, it is possible that a support of the camshaft adjuster 3 or of the drive element 4 , For example, compared to a cylinder head takes place. In the front pages 11 . 14 incorporated bumps may be, for example, a toothing with an arbitrary profile, a spline, a wave-shaped profile, two bevelled faces, two fractured surfaces analogous to a cracked connecting rod bearing, for example, the output element 5 previously cracked and before joining with the camshaft 2 is connected rotationally fixed or vice versa. Also conceivable is the use of a studded profile or a pin connection in the region of the end faces 11 . 14 , With an alignment of the unevenness of the front sides 11 . 14 must be taken into account that these u. U. the relative position between the output element 5 and camshaft 2 is predetermined, so that predefined mounting positions are given, which correspond to fixed timing, so that a sensitive adjustment is not possible. An axial securing between the front sides 11 . 14 may also have to be able to absorb the resulting axial forces from the support of a drive torque to be transmitted. For axial securing, pins, screws, circlips, caulking, or other fasteners and technologies may be used.

Ebenfalls möglich ist eine Kombination der zuvor erläuterten Verbindungsformen. Ergänzend können Kombinationen Einsatz finden von

  • – einem Stoff-/Kraftschluss, z. B. Klebeverbindung und Schraubverbindung, aufgrund des zusätzlichen Stoffschlusses kann die Klemmkraft derZentralschraube reduziert werden,
  • – Form-/Kraftschluss, auch eine Vorspannung durch eine Federkraft eineselastischen Elements,
  • – Form-/Stoffschluss,
  • – Form-/Kraft-/Stoffschluss.
Also possible is a combination of the previously explained connection forms. In addition, combinations can be used by
  • - a cloth / adhesion, z. B. adhesive bond and screw, due to the additional material bond, the clamping force of the central screw can be reduced
  • - Form- / adhesion, even a bias by a spring force of an elastic element,
  • - form / fabric closure,
  • - Form / force / material connection.

In einigen Anwendungen kann es erforderlich sein, dass aufgrund von gegebenen Bauraumverhältnissen im Bereich der Stirnseiten 11, 14 ein makroskopischer Formschluss zur Übertragung der Antriebsmomente erforderlich ist. Allerdings kann die Fertigungstiefe bei der Herstellung der Nockenwellen eine derartige Verbindungsmöglichkeit nicht zulassen oder die Einbringung der Formelemente oder das Aufbringen einer Beschichtung auf die Nockenwelle stellt sich als zu kostenintensiv dar. In einem derartigen Fall ist es möglich, dass ein Adapter 7 eingesetzt wird (s. 11). Die Verbindung des Adapters 7 mit der Nockenwelle 2 oder dem Abtriebselement 5 erfolgt durch Reib- oder Stoffschluss oder makroskopischen Formschluss. Die Lage der Verbindung ist verhältnismäßig frei gegenüber der Nockenwelle 2 und dem Abtriebselement 5 zu wählen. Sie kann somit dort platziert werden, wo u. U. genügend radialer Bauraum vorhanden ist, um den für die Übertragung des Antriebsmoments benötigten Reibradius realisieren zu können. Die Verbindung zwischen Adapter und Abtriebselement 5 kann dann über makroskopischen Formschluss erfolgen, wobei hier ein deutlich verringerter Querschnitt erforderlich ist. Für die Verbindung zwischen Nockenwelle und Abtriebselement wird dieselben Zentralschraube 9 verwendet. Alternativ sind voneinander unabhängige Befestigungsmöglichkeiten ebenfalls möglich. Der Adapter 7 ist im Gegensatz zur Nockenwelle 2 leicht handhabbar. Die Restriktionen an die Werkstoffwahl und die damit verbundene Herstelltechnologie sind geringer, so dass Formschlusselemente relativ leicht darstellbar sind.In some applications, it may be necessary that due to space constraints in the area of the end faces 11 . 14 a macroscopic fit is required to transmit the drive torques. However, the production depth in the production of the camshaft can not allow such a connection possibility or the introduction of the mold elements or the application of a coating on the camshaft turns out to be too expensive. In such a case, it is possible that an adapter 7 is used (s. 11 ). The connection of the adapter 7 with the camshaft 2 or the output element 5 carried out by frictional or material connection or macroscopic form fit. The position of the connection is relatively free with respect to the camshaft 2 and the output element 5 to choose. It can thus be placed where u. U. sufficient radial space is available to realize the required for the transmission of the drive torque Reibradius. The connection between adapter and output element 5 can then be done via macroscopic positive locking, in which case a significantly reduced cross section is required. The same central bolt is used for the connection between the camshaft and the driven element 9 used. Alternatively, independent mounting options are also possible. The adapter 7 is in contrast to the camshaft 2 easy to handle. The restrictions on the choice of materials and the associated manufacturing technology are lower, so that interlocking elements are relatively easy to represent.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Antriebsverbindungdrive connection
22
Nockenwellecamshaft
33
NockenwellenverstellerPhaser
44
Antriebselementdriving element
55
Abtriebselementoutput element
66
Scheibedisc
77
Adapteradapter
88th
Stellaggregatactuating assembly
99
Zentralschraubecentral screw
1010
Längsachselongitudinal axis
1111
Stirnseitefront
1212
Stirnseitefront
1313
Stirnseitefront
1414
Stirnseitefront
1515
Mantelflächelateral surface
1616
KreisringflächeAnnular surface
1717
KreisringflächeAnnular surface
1818
Innenflächepalm
1919
Gegenflächecounter surface
2020
Verformungselementflexure
2121
Reibdurchmesserfriction diameter
2222
Durchmesserdiameter
2323
Durchmesserdiameter
2424
Durchmesserdiameter
2525
Durchmesserdiameter
2626
Laufbuchseliner
2727
Konuswinkelcone angle
2828
Polygonflächepolygon area
2929
Schrägflächesloping surface
3030
Kopfhead
3131
Scheibedisc

Claims (9)

Antriebsverbindung zwischen einem Abtriebselement (5) eines Nockenwellenverstellers (3) und einer Nockenwelle (2) für ein Kraftfahrzeug, wobei das Abtriebselement (5) des Nockenwellenverstellers (3) mit dessen Stirnseite (14) über mindestens ein Befestigungselement mit einer Stirnseite (11) einer Nockenwelle (2) drehfest verbunden ist, wobei die Stirnseite (14) des Abtriebselements (5) und/oder die Stirnseite (11) der Nockenwelle (2) makroskopisch mit Unebenheiten versehen ist/sind und eine Übertragung eines Antriebsmoments zwischen dem Abtriebselement (5) und der Nockenwelle (2) über einen makroskopischen Formschluss erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die Stirnseiten (11; 14) ein Verformungselement (20) mit verringerter Plastizitätsgrenze zwischengeschaltet ist, welches mit einem Anziehen des Befestigungselements im Bereich der makroskopischen Unebenheiten der mindestens einen Stirnseite (11; 14) plastisch verformbar ist, wobei die Unebenheit eine durch ein Fertigungsverfahren hergestellte Kontur aufweist.Drive connection between an output element ( 5 ) of a camshaft adjuster ( 3 ) and a camshaft ( 2 ) for a motor vehicle, wherein the output element ( 5 ) of the camshaft adjuster ( 3 ) with its front side ( 14 ) via at least one fastening element with a front side ( 11 ) a camshaft ( 2 ) is rotatably connected, wherein the end face ( 14 ) of the output element ( 5 ) and / or the front side ( 11 ) of the camshaft ( 2 ) is / are macroscopically provided with unevenness and a transmission of a drive torque between the output element ( 5 ) and the camshaft ( 2 ) takes place via a macroscopic positive fit, characterized in that between the end faces ( 11 ; 14 ) a deformation element ( 20 ) is interposed with reduced plastic limit, which with tightening of the fastener in the range of macroscopic unevenness of the at least one end face ( 11 ; 14 ) is plastically deformable, wherein the unevenness has a contour produced by a manufacturing process. Antriebsverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verformungselement (20) als Scheibe ausgebildet ist, die sich radial innenliegend oder außenliegend an einer der Stirnseite (11) zugeordneten Mantelfläche (15) abstützt.Drive connection according to claim 1, characterized in that the deformation element ( 20 ) is formed as a disc which is radially inward or outboard on one of the end face ( 11 ) associated lateral surface ( 15 ) is supported. Antriebsverbindung für ein Kraftfahrzeug mit einem Nockenwellenversteller (3), der ein Abtriebselement (5) besitzt, dessen Stirnseite (14) über mindestens ein Befestigungselement mit einer Stirnseite (11) einer Nockenwelle (2) drehfest verbunden ist, wobei die Stirnseite (14) des Abtriebselements (5) und/oder die Stirnseite (11) der Nockenwelle (2) makroskopisch mit Unebenheiten versehen ist/sind und eine Übertragung eines Antriebsmoments zwischen dem Abtriebselement (5) und der Nockenwelle (2) über einen makroskopischen Formschluss erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stirnseite (14) des Abtriebselements (5) und eine Stirnseite (11) der Nockenwelle (2) unterschiedliche Plastizitätsgrenzen aufweisen und die mit dem härteren Material gebildete Stirnseite (11; 14) makroskopisch mit Unebenheiten versehen ist, im Bereich derer die andere, mit dem leichter verformbaren Material gebildete Stirnseite (14; 11) mit dem Anziehen des Befestigungselements plastisch verformt ist, wobei die Unebenheit eine durch ein nichtchemisches Fertigungsverfahren hergestellte Kontur aufweist.Drive connection for a motor vehicle with a camshaft adjuster ( 3 ), which is an output element ( 5 ) whose front side ( 14 ) via at least one fastening element with a front side ( 11 ) a camshaft ( 2 ) is rotatably connected, wherein the end face ( 14 ) of the output element ( 5 ) and / or the front side ( 11 ) of the camshaft ( 2 ) is / are macroscopically provided with unevenness and a transmission of a drive torque between the output element ( 5 ) and the camshaft ( 2 ) takes place via a macroscopic positive fit, characterized in that an end face ( 14 ) of the output element ( 5 ) and an end face ( 11 ) of the camshaft ( 2 ) have different plasticity limits and the face formed with the harder material ( 11 ; 14 ) is macroscopically provided with bumps, in the area of which other end face formed with the more easily deformable material ( 14 ; 11 ) is plastically deformed with the tightening of the fastener, wherein the unevenness has a contour produced by a non-chemical manufacturing process. Antriebsverbindung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die die Unebenheiten aufweisende Stirnseite (11; 14) mit dem mit dem Anziehen des Befestigungselements plastisch verformten Verformungselement (20) fest verbunden ist.Drive connection according to one of claims 1 or 2, characterized in that at least the unevenness having face ( 11 ; 14 ) with the plastically deformed with the tightening of the fastener deformation element ( 20 ) is firmly connected. Antriebsverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die über das Befestigungselement aneinandergepressten Stirnseiten (11, 14) konisch ausgebildet sind.Drive connection according to one of the preceding claims, characterized in that the end faces pressed against one another via the fastening element ( 11 . 14 ) are conical. Antriebsverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Konuswinkel (27) der Stirnseiten (11, 14) unterschiedlich sind.Drive connection according to claim 5, characterized in that the cone angle ( 27 ) of the end faces ( 11 . 14 ) are different. Antriebsverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den Stirnseiten (11, 14) Mantelflächen (15, 18) zugeordnet sind, die in Umfangsrichtung formschlüssig miteinander verbunden sind.Drive connection according to one of the preceding claims, characterized in that the end faces ( 11 . 14 ) Lateral surfaces ( 15 . 18 ) are assigned, which are positively connected with each other in the circumferential direction. Antriebsverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stirnseite (14) des Abtriebselements (5) und/oder der Nockenwelle (2) von einem Adapter (7) gebildet ist.Drive connection according to one of the preceding claims, characterized in that a front side ( 14 ) of the output element ( 5 ) and / or the camshaft ( 2 ) from an adapter ( 7 ) is formed. Antriebsverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement eine Zentralschraube (9) ist.Drive connection according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening element is a central screw ( 9 ).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020116321B3 (en) 2020-06-22 2021-08-05 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Camshaft adjuster with interrupted profiling and camshaft adjuster arrangement

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008032948A1 (en) * 2008-07-12 2010-01-14 Schaeffler Kg Device for the variable adjustment of the timing of gas exchange valves of an internal combustion engine
DE102008032949B4 (en) * 2008-07-12 2021-06-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Device for the variable setting of the control times of gas exchange valves of an internal combustion engine
BR112012019545A2 (en) 2010-02-09 2018-03-27 Schaeffler Technologies AG & Co.KG clamping disc as well as cam adjustment unit
DE102013213927A1 (en) * 2013-07-16 2015-01-22 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Phaser
DE102013214876A1 (en) * 2013-07-30 2014-12-04 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Camshaft adjustment arrangement
DE102013224859B4 (en) * 2013-12-04 2017-01-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Phaser
DE102014219558A1 (en) * 2014-09-26 2016-03-31 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Connection of a camshaft adjuster to the camshaft
DE102018125874A1 (en) * 2018-10-18 2020-04-23 Obrist Technologies Gmbh Hubs - hub connection for a generator
DE102019212208B4 (en) * 2019-08-14 2021-05-27 Zf Friedrichshafen Ag Wave generator and voltage wave gear
DE102021207706A1 (en) 2021-07-20 2023-01-26 Psa Automobiles Sa Connection device for a crankshaft device of a motor vehicle and a motor vehicle with such a connection device

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1223200B (en) * 1957-12-13 1966-08-18 Gen Electric Disc coupling for shafts with a metallic washer
JPH05272545A (en) * 1992-03-26 1993-10-19 Fuji Electric Co Ltd Shaft coupling for rotating machine
JPH10153219A (en) * 1996-11-20 1998-06-09 Yaskawa Electric Corp Flange coupling and manufacture thereof
DE19611365C2 (en) * 1996-03-22 1999-09-23 Daimler Chrysler Ag Device for the relative angular adjustment of a camshaft
DE19921890C1 (en) * 1999-05-12 2000-08-17 Porsche Ag Variable valve control for an internal combustion motor has a friction layer between the limit surfaces at the limit between the setter and the camshaft to hold the setter firmly at the camshaft during high torque peaks
DE10038354C2 (en) * 2000-08-05 2003-03-20 Atlas Fahrzeugtechnik Gmbh Control device for adjusting the angle of rotation of a camshaft
DE19955507C2 (en) * 1999-11-18 2003-04-24 Daimler Chrysler Ag Camshaft actuator for internal combustion engines
DE10161701A1 (en) * 2001-12-15 2003-06-18 Ina Schaeffler Kg Control time altering device has sheet component with friction-enhancing coating between camshaft-facing endface of driven unit and endface of camshaft
DE10161698A1 (en) * 2001-12-15 2003-06-26 Ina Schaeffler Kg Device is for altering control times of gas exchange valves in internal combustion engine, particularly for hydraulic rotary angle adjustment of camshaft in relation to crankshaft
DE10248355A1 (en) * 2002-10-17 2004-04-29 Ina-Schaeffler Kg Camshaft adjuster with electric drive
DE102005034276A1 (en) * 2005-07-22 2007-01-25 Daimlerchrysler Ag Camshaft adjusting device

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1223200B (en) * 1957-12-13 1966-08-18 Gen Electric Disc coupling for shafts with a metallic washer
JPH05272545A (en) * 1992-03-26 1993-10-19 Fuji Electric Co Ltd Shaft coupling for rotating machine
DE19611365C2 (en) * 1996-03-22 1999-09-23 Daimler Chrysler Ag Device for the relative angular adjustment of a camshaft
JPH10153219A (en) * 1996-11-20 1998-06-09 Yaskawa Electric Corp Flange coupling and manufacture thereof
DE19921890C1 (en) * 1999-05-12 2000-08-17 Porsche Ag Variable valve control for an internal combustion motor has a friction layer between the limit surfaces at the limit between the setter and the camshaft to hold the setter firmly at the camshaft during high torque peaks
DE19955507C2 (en) * 1999-11-18 2003-04-24 Daimler Chrysler Ag Camshaft actuator for internal combustion engines
DE10038354C2 (en) * 2000-08-05 2003-03-20 Atlas Fahrzeugtechnik Gmbh Control device for adjusting the angle of rotation of a camshaft
DE10161701A1 (en) * 2001-12-15 2003-06-18 Ina Schaeffler Kg Control time altering device has sheet component with friction-enhancing coating between camshaft-facing endface of driven unit and endface of camshaft
DE10161698A1 (en) * 2001-12-15 2003-06-26 Ina Schaeffler Kg Device is for altering control times of gas exchange valves in internal combustion engine, particularly for hydraulic rotary angle adjustment of camshaft in relation to crankshaft
DE10248355A1 (en) * 2002-10-17 2004-04-29 Ina-Schaeffler Kg Camshaft adjuster with electric drive
DE102005034276A1 (en) * 2005-07-22 2007-01-25 Daimlerchrysler Ag Camshaft adjusting device

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Norm DIN 32711 1979-03-00. Antriebselemente; Polygonprofile P3G *
Norm DIN 32712 1979-03-00. Antriebselemente; Polygonprofile P4C *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020116321B3 (en) 2020-06-22 2021-08-05 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Camshaft adjuster with interrupted profiling and camshaft adjuster arrangement

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