DE102019101801A1

DE102019101801A1 - Betätigungsnocken mit dualer variabler nockenwellenverstellung

Info

Publication number: DE102019101801A1
Application number: DE102019101801.3A
Authority: DE
Inventors: Chad McCloy; Xiaoyu Lu
Original assignee: BorgWarner Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 2018-02-02
Filing date: 2019-01-24
Publication date: 2019-08-08
Also published as: CN110131008A; US20190242277A1; US11125121B2; US20210372302A1

Abstract

Ein variables Nockenwellen-Verstellsystem umfasst einen ersten Nockenwellenversteller mit einem Eingangselement, das dafür ausgelegt ist, Drehkraft von einer Kurbelwelle zu empfangen, und einem Ausgangselement, das dafür ausgelegt ist, eine Verbindung mit einer ersten Nockenwelle einer konzentrischen Nockenwellenanordnung herzustellen, um die Winkellage der ersten Nockenwelle in Bezug auf eine Kurbelwelle zu ändern; und einen zweiten Nockenwellenversteller mit einem Ausgangselement, das dafür ausgelegt ist, eine Verbindung mit einer zweiten Nockenwelle der konzentrischen Nockenwellenanordnung herzustellen, um die Winkellage der zweiten Nockenwelle in Bezug auf die Kurbelwelle zu ändern, wobei die erste Nockenwelle konzentrisch zur ersten Nockenwelle angeordnet ist und der erste Nockenwellenversteller mit dem zweiten Nockenwellenversteller mechanisch verbunden ist, um Drehkraft von der Kurbelwelle über den ersten Nockenwellenversteller und die mechanische Verbindung auf den zweiten Nockenwellenversteller zu übertragen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Anmeldung betrifft Verbrennungskraftmaschinen und insbesondere die variable Nockenwellenverstellung von Nockenwellen, die bei Verbrennungskraftmaschinen verwendet werden.
HINTERGRUND
Verbrennungskraftmaschinen (VMs) verwenden eine oder mehrere Nockenwellen zum Öffnen und Schließen von Ansaug- und Auslassventilen in Reaktion auf Nockenerhebungen, die selektiv Ventilschäfte in Bewegung setzen, während sich die Nockenwellen drehen, sodass die Kraft von Ventilfedern, welche die Ventile in ihrer Sitzstellung halten, überwunden wird und die Ventile verlagert werden. Form und Winkellage der Nockenerhebungen können den Betrieb der VM beeinflussen. Früher war die Winkellage der Nockenwelle relativ zur Winkellage der Kurbelwelle fest. Es ist jedoch möglich, die Winkellage der Nockenwelle in Bezug auf die Kurbelwelle mittels einer variablen Nockenwellenverstellung (VCT) zu variieren. Eine VCT kann unter Verwendung von Nockenwellenverstellvorrichtungen (mitunter auch als Nockenversteller bezeichnet), die die Winkellage der Nockenwelle in Bezug auf die Kurbelwelle ändern, implementiert werden. Diese Nockenversteller können hydraulisch oder elektrisch betätigt werden und sind typischerweise direkt an einem Ende der Nockenwelle angebracht.
Es können konzentrische Nockenwellen, die eine innere Nockenwelle und eine äußere Nockenwelle aufweisen, verwendet werden, um die Winkellage der inneren Nockenwelle relativ zur äußeren Nockenwelle zu verändern. Typischerweise weist eine der konzentrischen Nockenwellen (die innere Nockenwelle oder die äußere Nockenwelle) relativ zur Winkellage der Kurbelwelle eine feste Winkellage auf. Die Winkellage der anderen konzentrischen Nockenwelle wird dann in Bezug auf die Nockenwelle mit der festen relativen Winkellage verändert. Moderne Verbrennungskraftmaschinen (VMs) ziehen jedoch aus zunehmend flexibleren Konfigurationen der variablen Nockenwellenverstellung Nutzen. Dabei wäre es hilfreich, das Maß an Kontrolle über die Winkellagen der inneren Nockenwelle und der äußeren Nockenwelle relativ zur Kurbelwelle zu erhöhen.
KURZDARSTELLUNG
In einer Ausführungsform umfasst ein variables Nockenwellen-Verstellsystem einen ersten Nockenwellenversteller mit einem Eingangselement, das dafür ausgelegt ist, Drehkraft von einer Kurbelwelle zu empfangen, und einem Ausgangselement, das dafür ausgelegt ist, eine Verbindung mit einer ersten Nockenwelle einer konzentrischen Nockenwellenanordnung herzustellen, um die Winkellage der ersten Nockenwelle in Bezug auf eine Kurbelwelle zu ändern; und einen zweiten Nockenwellenversteller mit einem Ausgangselement, das dafür ausgelegt ist, eine Verbindung mit einer zweiten Nockenwelle der konzentrischen Nockenwellenanordnung herzustellen, um die Winkellage der zweiten Nockenwelle in Bezug auf die Kurbelwelle zu ändern, wobei die erste Nockenwelle konzentrisch zur zweiten Nockenwelle angeordnet ist und der erste Nockenwellenversteller mit dem zweiten Nockenwellenversteller mechanisch verbunden ist, um Drehkraft von der Kurbelwelle über den ersten Nockenwellenversteller und die mechanische Verbindung auf den zweiten Nockenwellenversteller zu übertragen.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst ein variables Nockenwellen-Verstellsystem einen hydraulisch betätigten Nockenwellenversteller mit einem Eingangselement, das dafür ausgelegt ist, Drehkraft von einer Kurbelwelle zu empfangen, einem Ausgangselement, das dafür ausgelegt ist, mit einer ersten Nockenwelle einer konzentrischen Nockenwellenanordnung zu koppeln, um die Winkellage der ersten Nockenwelle in Bezug auf die Kurbelwelle zu ändern, einem Eingangsrad der ersten Nockenwelle und einem Eingangsrad der zweiten Nockenwelle; einen elektrisch betätigten Nockenwellenversteller mit einem Ausgangselement, das dafür ausgelegt ist, eine Verbindung mit einer zweiten Nockenwelle der konzentrischen Nockenwellenanordnung herzustellen, um die Winkellage der zweiten Nockenwelle in Bezug auf die Kurbelwelle zu ändern, einem Antriebsrad der ersten Nockenwelle und einem Antriebsrad der zweiten Nockenwelle, wobei die erste Nockenwelle konzentrisch zur zweiten Nockenwelle angeordnet ist, das Antriebsrad der ersten Nockenwelle direkt mit dem Eingangsrad der ersten Nockenwelle in Eingriff steht und das Antriebsrad der zweiten Nockenwelle direkt mit dem Eingangsrad der zweiten Nockenwelle in Eingriff steht.
In noch einer weiteren Ausführungsform umfasst ein variables Nockenwellen-Verstellsystem einen ersten elektrisch betätigten Nockenwellenversteller mit einem Ausgangselement, das dafür ausgelegt ist, mit einer ersten Nockenwelle einer konzentrischen Nockenwellenanordnung zu koppeln und unter Verwendung mindestens eines Planetenrades die Winkellage der ersten Nockenwelle in Bezug auf eine Kurbelwelle zu ändern; einen zweiten elektrisch betätigten Nockenwellenversteller mit einem Ausgangselement, das dafür ausgelegt ist, mit einer zweiten Nockenwelle der konzentrischen Nockenwellenanordnung zu koppeln und unter Verwendung mindestens eines Planetenrades die Winkellage der zweiten Nockenwelle in Bezug auf die Kurbelwelle zu ändern, wobei die erste Nockenwelle konzentrisch zur ersten Nockenwelle angeordnet ist; ein Gehäuse, das dafür ausgelegt ist, Drehkraft von einer Kurbelwelle zu empfangen, und ein Hohlrad aufweist, das mit den Planetenrädern des ersten elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers und den Planetenrädern des zweiten elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers kämmt, wobei der erste elektrisch betätigte Nockenwellenversteller, der zweite elektrisch betätigte Nockenwellenversteller, die erste Nockenwelle, die zweite Nockenwelle und das Gehäuse sich um eine gemeinsame Achse drehen.
Figurenliste

1 ist eine Profilansicht, die eine Implementierung eines variablen Nockenwellen-Verstellsystems (VCT-Systems) mit einem hydraulisch betätigten Nockenwellenversteller, einem elektrisch betätigten Nockenwellenversteller und einer konzentrischen Nockenwellenanordnung darstellt;
2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Implementierung des hydraulisch betätigten Nockenwellenverstellers und des elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers des in 1 gezeigten VCT-Systems darstellt;
3 ist eine Querschnittsprofilansicht, die eine Implementierung des hydraulisch betätigten Nockenwellenverstellers und des elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers des in 1 gezeigten VCT-Systems darstellt;
4 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die eine Implementierung des hydraulisch betätigten Nockenwellenverstellers und des elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers des in 1 gezeigten VCT-Systems darstellt;
5 ist eine Querschnittsprofilansicht, die eine andere Implementierung eines VCT-Systems mit zwei elektrisch betätigten Nockenwellenverstellern und einer konzentrischen Nockenwellenanordnung darstellt;
6 ist eine Querschnittsprofilansicht, die eine andere Implementierung eines VCT-Systems mit zwei elektrisch betätigten Nockenwellenverstellern und einer konzentrischen Nockenwellenanordnung darstellt; und
7 ist eine Querschnittsprofilansicht, die eine andere Implementierung eines VCT-Systems mit einem hydraulisch betätigten Nockenwellenversteller, einem elektrisch betätigten Nockenwellenversteller und einer konzentrischen Nockenwellenanordnung darstellt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Ein variables Nockenwellen-Verstellsystem (VCT-System) umfasst mehrere variable Nockenwellenverstellvorrichtungen (auch als Nockenwellenversteller bezeichnet), die die Winkellage einer inneren Nockenwelle und einer äußeren Nockenwelle, die in einer konzentrischen Nockenwellenanordnung enthalten sind, in Bezug auf eine Kurbelwelle steuern. Ein erster Nockenwellenversteller und ein zweiter Nockenwellenversteller weisen jeweils ein Eingangselement und ein Ausgangselement auf. Das Eingangselement des ersten Nockenwellenverstellers kann von der Kurbelwelle über ein Kurbelwellenrad angetrieben werden. Das Eingangselement des zweiten Nockenwellenverstellers kann mit dem ersten Nockenwellenversteller mechanisch verbunden sein, derart, dass die Drehkraft von der Kurbelwelle über den ersten Nockenwellenversteller auf den zweiten Nockenwellenversteller übertragen wird. Die mechanische Verbindung zwischen dem ersten Nockenwellenversteller und dem zweiten Nockenwellenversteller kann direkt, ohne Verwendung einer Endlosschleife, hergestellt sein, derart, dass ein Abschnitt des ersten Nockenwellenverstellers mit einem Abschnitt des zweiten Nockenwellenverstellers in Eingriff steht oder koppelt. Das Ausgangselement des ersten Nockenwellenverstellers kann mit einer ersten Nockenwelle der konzentrischen Nockenwellenanordnung gekoppelt sein, und ein Ausgangselement des zweiten Nockenwellenverstellers kann mit einer zweiten Nockenwelle der konzentrischen Nockenwellenanordnung gekoppelt sein. Das VCT-System kann dann die erste Nockenwelle und die zweite Nockenwelle (z. B. die äußere Nockenwelle und die innere Nockenwelle) mithilfe der Rotationsenergie von der Kurbelwelle drehen oder antreiben und außerdem die Winkellage der ersten Nockenwelle und die Winkellage der zweiten Nockenwelle unabhängig voneinander ändern. Der erste Nockenwellenversteller und der zweite Nockenwellenversteller können unter Verwendung zweier elektrisch betätigter Nockenwellenversteller, zweier hydraulisch betätigter Nockenwellenversteller oder eines elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers und eines hydraulisch betätigten Nockenwellenverstellers implementiert sein. Ferner können der erste Nockenwellenversteller und der zweite Nockenwellenversteller radial voneinander beabstandet positioniert sein oder der erste Nockenwellenversteller und der zweite Nockenwellenversteller können auf einer gemeinsamen Achse unmittelbar nebeneinander positioniert sein, sodass das Drehen des ersten Nockenwellenverstellers koaxial zum Drehen des zweiten Nockenwellenverstellers erfolgt.
Zu 1 bis 4: Es ist eine Implementierung eines variablen Nockenwellen-Verstellsystems (VCT-Systems) 100 gezeigt. Das VCT-System 100 umfasst eine erste Nockenwelle 102 und eine zweite Nockenwelle 104, die konzentrisch zueinander sind, wodurch eine konzentrische Nockenwellenanordnung 106 gebildet wird. Konzentrische Nockenwellen sind dem Fachmann bekannt; ein Beispiel dafür ist in 1 des US-Patents Nr. 8,186,319 dargestellt und in Spalte 6, Zeilen 10-53 beschrieben; der Inhalt dieses Abschnitts des US-Patents Nr. 8,186,319 sei durch die Bezugnahme mit aufgenommen. Ein erster Nockenwellenversteller 108 ist mit der ersten Nockenwelle 102 gekoppelt, und ein zweiter Nockenwellenversteller 110 ist mit der zweiten Nockenwelle 104 gekoppelt. Der erste Nockenwellenversteller 108 ist unter Verwendung eines hydraulisch betätigten Nockenwellenverstellers implementiert, und der zweite Nockenwellenversteller 110 ist unter Verwendung eines elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers implementiert. Der erste Nockenwellenversteller 108 weist ein Eingangselement und ein Ausgangselement auf. Das Eingangselement des ersten Nockenwellenverstellers 108 ist in einem Gehäuse 112 aufgenommen, und das Ausgangselement ist mit der ersten Nockenwelle (z. B. der äußeren Nockenwelle) gekoppelt. Das Eingangselement des zweiten Nockenwellenverstellers 110 ist ebenfalls via das Gehäuse 112 aufgenommen, und das Ausgangselement ist mit der zweiten Nockenwelle (z. B. der inneren Nockenwelle 104) gekoppelt. Es versteht sich, dass bei anderen Implementierungen das Ausgangselement des ersten Nockenwellenverstellers mit einer inneren Nockenwelle gekoppelt sein kann und das Ausgangselement des zweiten Nockenwellenverstellers mit einer äußeren Nockenwelle gekoppelt sein kann.
Der erste Nockenwellenversteller 108 umfasst einen Rotor 114 und einen Stator 116, der in einem Abschnitt des Gehäuses 112 enthalten ist. Das Gehäuse 112 kann einen Abschnitt 117 eines hydraulisch betätigten Verstellers und einen Abschnitt 119 eines elektrisch betätigten Verstellers aufweisen. Der Abschnitt 117 des hydraulisch betätigten Verstellers kann den Rotor 114 des ersten Nockenwellenverstellers 108 aufnehmen und als Stator 116 dienen. Das Gehäuse 112 kann eine innere Scheibe 113 und eine äußere Scheibe 115 aufweisen, die den Rotor 114 axial begrenzen und zumindest teilweise eine oder mehrere Fluidkammern abgrenzen, die mit dem Rotor 114 verwendet werden. Der elektrisch betätigte Verstellerabschnitt 119 kann mit einem mechanischen Getriebe 118 in Eingriff stehen, das die Winkellage des Ausgangselements des zweiten Nockenwellenverstellers 110 in Bezug auf das Eingangselement des zweiten Nockenwellenverstellers 110 ändert. Das Gehäuse 112 kann den ersten Nockenwellenversteller 108 mit dem zweiten Nockenwellenversteller 110 mechanisch verbinden. Bei dieser Implementierung kann der erste Nockenwellenversteller 108 mit dem zweiten Nockenwellenversteller 110 gekoppelt sein, durch mechanische Befestigung einer sogenannten Flexplate 121, die am zweiten Nockenwellenversteller 110 mit dem Abschnitt 117 des hydraulisch betätigten Verstellers des Gehäuses 112 unter Verwendung irgendeiner von mehreren Befestigungstechniken, wie etwa Gewindebolzen, angebracht ist. Die Flexplate 121 kann eine Winkelauslenkung der ersten Nockenwelle 102 und des ersten Nockenwellenverstellers 108 in Bezug auf die zweite Nockenwelle 104 und den zweiten Nockenwellenversteller 110 zulassen, derart, dass bei Abweichungen von der Normalausrichtung die konzentrischen Nockenwellen gegeneinander verschoben sein können. Außerdem kann das Gehäuse 112 eine Vielzahl von radial nach außen gewandten Zähnen 120 aufweisen. Eine Endlosschleife (nicht gezeigt), wie etwa eine Kette oder ein Riemen, kann sowohl mit den Zähnen eines Kurbelwellenrades (nicht gezeigt) als auch mit den Zähnen 120 des Gehäuses 112 in Eingriff gelangen und dadurch die Drehkraft von einer Kurbelwelle auf das Gehäuse 112 übertragen.
Der Rotor 114 des ersten Nockenwellenverstellers 108 kann derart mit dem Ausgangselement des ersten Nockenwellenverstellers 108 gekoppelt sein, dass der Rotor 114 und die äußere Nockenwelle 102 winkelfest miteinander verbunden sind. Der Rotor 114 weist einen oder mehrere Flügel 124 auf, die sich von einer Nabe 126 radial nach außen, in die Fluidkammer(n) 128 des Stators 116 erstrecken. Der Stator 116 weist Fluidkammern 128 im Gehäuse 112 auf, in denen sich die Flügel 124 um eine Achse und im Winkel zum Stator 116 bewegen. Den Fluidkammern 128 kann durch mehrere Fluidzuleitungen 130 Druckfluid von einer Fluidquelle (nicht gezeigt) zugeführt werden Bei dieser Implementierung verlaufen die Fluidzuleitungen 130 durch eine Nockenwelle 136 und leiten Fluid unter Druck, wie etwa Motoröl, zu den Fluidkammern 128 im Gehäuse 112 weiter.
Um den Rotor 114 relativ zum Stator 116 in eine Winkelrichtung zu bewegen, kann Druckfluid durch eine erste Fluidzuleitung 132 zu einer Seite des Flügels (der Flügel) 124 geleitet werden, und um den Rotor 114 relativ zum Stator 116 in die andere Winkelrichtung zu bewegen, kann das Druckfluid durch eine zweite Fluidzuleitung 134 zur gegenüberliegenden Seite des Flügels (der Flügel) 124 geleitet werden. Ein Verstellbereich kann über die Winkeldistanz definiert werden, über die die Fluidkammern 128 eine Bewegung des Rotors 114 relativ zum Gehäuse 112 zulassen.
Der zweite Nockenwellenversteller 110 umfasst ein mechanisches Getriebe 118 mit einem Sonnenrad 138, mehreren Planetenrädern 140 und mindestens einem Hohlrad 142. Der Abschnitt 119 des elektrisch betätigten Verstellers des Gehäuses 112 kann das Hohlrad 142 mit mehreren radial nach innen gewandten Zähnen 144 aufweisen. Die innere Nockenwelle 104 kann mit einem Zahnrad 146 gekoppelt sein, das an einer radial nach innen gewandten Fläche eine Vielzahl von Zähnen 144 aufweist. Die mehreren Planetenräder 140 können jeweils an einer radial nach außen gewandten Fläche eine Vielzahl von Zähnen 144 aufweisen, die sowohl in das Hohlrad 142 des Gehäuses 112 als auch in das Zahnrad 146, das mit der inneren Nockenwelle 104 gekoppelt ist, eingreifen. Das Sonnenrad 138 kann an einer radial nach außen gewandten Außenfläche Zähne aufweisen und radial einwärts von den Planetenrädern 140 derart positioniert sein, dass es mit den Planetenrädern 140 kämmt. Ein Elektromotor 148 kann über eine Abtriebswelle mit dem Sonnenrad 138 gekoppelt sein.
Da sich die Kurbelwelle während des Kraftmaschinenbetriebs dreht, dreht sich das Gehäuse 112 in Reaktion auf den Umlauf der Endlosschleife. Der erste Nockenwellenversteller 108 kann die Winkellage der äußeren Nockenwelle 102 in Bezug auf die Kurbelwelle verändern, und der zweite Nockenwellenversteller 110 kann die Winkellage der inneren Nockenwelle 104 in Bezug auf die Kurbelwelle verändern. In Bezug auf den hydraulisch betätigten ersten Nockenwellenversteller 108 kann der Rotor 114 in Bezug auf das Gehäuse 112 mechanisch arretiert werden, wie etwa durch Einrasten eines Sicherungsstifts, wodurch die Winkellage des Rotors 114 in Bezug auf den Stator 116 und damit die äußere Nockenwelle 102 relativ zur Kurbelwelle fixiert wird. Die Winkellage des Rotors 114 in Bezug auf den Stator 116 (und das Gehäuse 112) kann durch Lösen der mechanischen Arretierung und Einbringen von Druckflüssigkeit durch die Fluidzuleitungen 130 verändert werden. Wahlweises Einbringen von Druckfluid in die erste Fluidzuleitung 132 kann die Winkellage des Rotors 114 in Bezug auf das Gehäuse 112 vorantreiben bzw. nach früh verstellen und wahlweises Einbringen von Druckfluid in die zweite Fluidzuleitung 134 kann die Winkellage des Rotors 114 in Bezug auf das Gehäuse 112 verzögern bzw. nach spät verstellen.
Das Gehäuse 112 überträgt die von der Kurbelwelle empfangene Rotationsenergie vom Hohlrad 142 auf das Planetenrad/die Planetenräder 140. Durch das Kämmen mit dem Hohlrad 142 und dem Zahnrad 146 übertragen die Planetenräder 140 die Rotationsenergie vom Gehäuse 112 auf das an der inneren Nockenwelle 104 angebrachte Zahnrad 146. Da sich das Gehäuse 112 als Reaktion auf das Drehen der Kurbelwelle dreht, dreht der Elektromotor 148 des elektrisch betätigten zweiten Nockenwellenverstellers 110 das Sonnenrad 138. Je nachdem, ob die Winkellage oder die Steuerzeiten der inneren Nockenwelle 104 relativ zur Kurbelwelle vorverstellt bzw. nach früh verstellt, verzögert bzw. nach spät verstellt oder beibehalten werden soll(en), kann die Winkelgeschwindigkeit der Abtriebswelle des Elektromotors 148 relativ zu der Winkelgeschwindigkeit, mit der das Gehäuse 112 mittels der Endlosschleife gedreht wird, erhöht, verringert oder beibehalten werden. Das Hohlrad 142 kann eine andere Anzahl Zähne als das Zahnrad 146 aufweisen. Bei einer Implementierung kann der Unterschied bei der Anzahl der Zähne gleich der Anzahl der Planetenräder 140 sein. Beispielsweise, wenn das Getriebe drei Planetenräder 140 aufweist, kann das Zahnrad 146 3 Zähne weniger als das Hohlrad 142 aufweisen. Wenn sich die Abtriebswelle des Elektromotors 148 mit einer bezüglich des Gehäuses 112 höheren oder niedrigeren Winkelgeschwindigkeit dreht, erfährt also das Zahnrad eine Winkelverstellung in Bezug auf das Hohlrad 142. Der zweite Nockenwellenversteller 110 kann eine Sicherungsscheibe 150 aufweisen, die axial zum Zahnrad 146 benachbart ist, sodass die Sicherungsscheibe 150 wahlweise mit dem Zahnrad 146 in Eingriff gebracht werden kann, um die Winkelverstellung des Zahnrades 146 in Bezug auf das Gehäuse 112 zu verhindern. Ein Beispiel für eine elektrisch betätigte Nockenwellenverstellvorrichtung oder einen elektrisch betätigten Nockenwellenversteller ist in der US-Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2017/0 248 045 beschrieben, durch Bezugnahme vollinhaltlich hier aufgenommen.
Zu 5: Es ist eine weitere Implementierung eines variablen Nockenwellen-Verstellsystems (VCT-Systems) 200 gezeigt. Das VCT-System 200 umfasst eine erste Nockenwelle 202 und eine zweite Nockenwelle 204, die konzentrisch zueinander sind und eine konzentrische Nockenwellenanordnung 206 bilden, sowie einen ersten Nockenwellenversteller 208 und einen zweiten Nockenwellenversteller 210. Beide, der erste Nockenwellenversteller 208 und der zweite Nockenwellenversteller 210, werden elektrisch betätigt. Ein erstes Nockenwellenrad 212 kann mit der ersten Nockenwelle 202 (z. B. der inneren Nockenwelle) gekoppelt sein, und ein zweites Nockenwellenrad 214 kann mit der zweiten Nockenwelle 204 (z. B. der äußeren Nockenwelle) gekoppelt sein. Das erste Nockenwellenrad 212 und das zweite Nockenwellenrad 214 können konzentrisch zueinander sein und jeweils eine Vielzahl von radial nach innen gewandten Zähnen 216 aufweisen. Die Zähne 216 des ersten Nockenwellenrades 212 sind axial von den Zähnen 216 des zweiten Nockenwellenrades 214 beabstandet. Der erste Nockenwellenversteller 208 und der zweite Nockenwellenversteller 210 können durch ein Gehäuse 218 körperlich in Eingriff stehen, derart, dass das Gehäuse 218 den ersten Nockenwellenversteller 208 mechanisch mit dem zweiten Nockenwellenversteller 210 in Verbindung bringt. Das Gehäuse 218 umfasst ein Hohlrad 220, das axial zwischen dem ersten Nockenwellenrad 212 und dem zweiten Nockenwellenrad 214 positioniert sein kann. Das Gehäuse 218 oder das Hohlrad 220 kann einen oder mehrere Schlitze 222 aufweisen, durch die hindurch sich ein Abschnitt des zweiten Nockenwellenrades 214 axial erstreckt; dadurch wird das zweite Nockenwellenrad 214 zwischen einem Elektromotor und dem Hohlrad 220 entlang der Drehachse der Nockenwelle positioniert. Die Schlitze 222 können bogenförmig mit einer Länge sein, die einem Verstellbereich der äußeren Nockenwelle 204 entspricht, der den Betrag der Winkelverstellung des zweiten Nockenwellenrades 214 in Bezug auf die Kurbelwelle unter Kontrolle halten kann. Eine Außenfläche des Gehäuses 218 weist eine Vielzahl von sich radial nach außen erstreckenden Zähnen 224 auf, die in eine Endlosschleife, wie etwa eine Kette oder einen Riemen, eingreifen können und die Drehkraft der Kurbelwelle von einem Kurbelwellenrad, das radial nach außen gewandte Zähne aufweist, übertragen können.
Der erste Nockenwellenversteller 208 umfasst ein erstes Sonnenrad 226 und einen ersten Satz Planetenräder 228, und der zweite Nockenwellenversteller 210 umfasst ein zweites Sonnenrad 230 und einen zweiten Satz Planetenräder 232. Jedes der Sonnenräder 226, 230 und der Planetenräder 228, 232 weist eine Vielzahl von radial nach außen gewandten Zähnen auf. Der erste Satz Planetenräder 228 kämmt mit dem ersten Sonnenrad 226, dem ersten Nockenwellenrad 212, das mit der inneren Nockenwelle 202 gekoppelt ist, und dem Hohlrad 220, das mit dem Gehäuse 218 gekoppelt ist. Der zweite Satz Planetenräder 232 kämmt mit dem zweiten Sonnenrad 230, dem zweiten Nockenwellenrad 214, das mit der äußeren Nockenwelle 204 gekoppelt ist, und dem Hohlrad 220, das mit dem Gehäuse 218 gekoppelt ist. Die Anzahl der Zähne am ersten Nockenwellenrad 212 kann von der Anzahl der Zähne am Hohlrad 220 abweichen. Und die Anzahl der Zähne am zweiten Nockenwellenrad 214 kann von der Anzahl der Zähne am Hohlrad 220 abweichen. Wie vorstehend beschrieben, kann sich die Anzahl der Zähne um die Anzahl der Planetenräder unterscheiden. Wenn beispielsweise drei Planetenräder mit dem ersten Sonnenrad 226, dem ersten Nockenwellenrad 212 und dem Hohlrad 220 kämmen, kann das erste Nockenwellenrad 212 drei Zähne weniger als das Hohlrad 220 aufweisen. Die Vielzahl der radial nach außen gewandten Zähne 224 kann mittels einer Endlosschleife, wie etwa einer Kette oder eines Riemens, mit den Zähnen eines Kurbelwellenrades in Eingriff gelangen, und dadurch wird die Drehkraft von der Kurbelwelle auf das Gehäuse 218 übertragen.
Das erste Sonnenrad 226 und das zweite Sonnenrad 230 können mit einem zwei Abtriebe aufweisenden Elektromotor 234 gekoppelt sein. Der zwei Abtriebe aufweisende Elektromotor 234 kann zwei Rotoren und zwei Statoren aufweisen.
Die Rotoren können über die konzentrischen Abtriebswellen 236 Abtriebsbewegungen liefern. Ein erster Rotor 238 kann mit einer inneren Abtriebswelle 240 gekoppelt sein, und ein zweiter Rotor 242 kann mit einer äußeren Abtriebswelle 244 gekoppelt sein; die innere Abtriebswelle 240 und die äußere Abtriebswelle 244 sind konzentrisch zueinander. Bei dieser Implementierung ist die innere Abtriebswelle 240 mit dem ersten Sonnenrad 226 gekoppelt, und die äußere Abtriebswelle 244 ist mit dem zweiten Sonnenrad 230 gekoppelt. Eine Elektromotor-Steuereinheit kann den ersten Rotor 238 unabhängig von der Steuerung des zweiten Rotors 240 steuern. Mittels eines ersten Schalters bzw. eines zweiten Schalters kann eine Stromquelle mit einem ersten Stator 246 bzw. einem zweiten Stator 248 elektrisch verbunden werden. Der Mikroprozessor kann wahlweise sowohl den ersten als auch den zweiten Schalter öffnen und schließen und die dem ersten Stator 246 und dem zweiten Stator 248 zugeführte Strommenge vergrößern und verkleinern.
Da sich die Kurbelwelle im Zuge des Kraftmaschinenbetriebs dreht und das Kurbelwellenrad die Drehkraft der Kurbelwelle via die Endlosschleife auf das Gehäuse 218 überträgt, dreht sich das Gehäuse 218 und gibt das Drehen an die innere Nockenwelle 202 und die äußere Nockenwelle 204 weiter. Der zwei Abtriebe aufweisende Elektromotor 234 kann die innere Abtriebswelle 240 und die äußere Abtriebswelle 244 drehen, um das erste Sonnenrad 226 bzw. das zweite Sonnenrad 230 zu drehen. Die Winkellage der inneren Nockenwelle 202 kann in Bezug auf die Kurbelwelle geändert werden, und die Winkellage der äußeren Nockenwelle 204 kann unabhängig von der Winkellage der inneren Nockenwelle 202 in Bezug auf die Kurbelwelle geändert werden. Wenn der zwei Abtriebe aufweisende Elektromotor 234 die innere Abtriebswelle 240 und die äußere Abtriebswelle 244 mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit wie das Gehäuse 218 und das Hohlrad 220 dreht, können die innere Nockenwelle 202 und die äußere Nockenwelle 204 ihre bisherige Winkellage in Bezug auf die Kurbelwelle beibehalten. Der zwei Abtriebe aufweisende Elektromotor 234 kann die Winkellage der inneren Nockenwelle 202 in Bezug auf die Kurbelwelle, die Winkellage der äußeren Nockenwelle 204 in Bezug auf die Kurbelwelle oder beide ändern. Der Mikroprozessor kann den zwei Abtriebe aufweisenden Elektromotor 234 anweisen, die Winkelgeschwindigkeit der inneren Abtriebswelle 240 zu erhöhen oder zu verringern, während die Winkelgeschwindigkeit der äußeren Abtriebswelle 244 beibehalten wird. Ein Erhöhen oder Verringern der Winkelgeschwindigkeit des ersten Sonnenrades 226, das an der inneren Abtriebswelle 240 angebracht ist, in Bezug auf die Winkelgeschwindigkeit des Hohlrades 220 dreht den ersten Satz Planetenräder 228 und verschiebt dadurch das erste Nockenwellenrad 212 in Bezug auf das Hohlrad 220 und ändert die Winkelposition des ersten Nockenwellenrades 212 und der inneren Nockenwelle 202 in Bezug auf die Kurbelwelle. Ein Erhöhen oder Verringern der Winkelgeschwindigkeit des zweiten Sonnenrades 230, das an der äußeren Abtriebswelle 244 angebracht ist, in Bezug auf die Winkelgeschwindigkeit des Hohlrades 220 dreht den zweiten Satz Planetenräder 232 und verschiebt dadurch das zweite Nockenwellenrad 214 in Bezug auf das Hohlrad 220 und ändert die Winkelposition des zweiten Nockenwellenrades 214 und der äußeren Nockenwelle 204 in Bezug auf die Kurbelwelle. Das Erhöhen oder Verringern der Winkelgeschwindigkeit der inneren Abtriebswelle 240 kann unabhängig von Erhöhungen oder Verringerungen der Winkelgeschwindigkeit der äußeren Abtriebswelle 244 erfolgen.
6 stellt eine weitere Implementierung eines variablen Nockenwellen-Verstellsystems (VCT-Systems) 300 dar. Das VCT-System 300 umfasst eine erste Nockenwelle 302 und eine zweite Nockenwelle 304, die konzentrisch zueinander sind und eine konzentrische Nockenwellenanordnung 306 bilden, sowie einen ersten Nockenwellenversteller 308 und einen zweiten Nockenwellenversteller 310. Beide, der erste Nockenwellenversteller 308 und der zweite Nockenwellenversteller 310, werden elektrisch betätigt. Ein erstes Nockenwellenrad 312 kann mit der ersten Nockenwelle 302 (z. B. der inneren Nockenwelle) gekoppelt sein, und ein zweites Nockenwellenrad 314 kann mit der zweiten Nockenwelle 304 (z. B. der äußeren Nockenwelle) gekoppelt sein. Das erste Nockenwellenrad 312 und das zweite Nockenwellenrad 314 sind konzentrisch zueinander und weisen jeweils eine Vielzahl von radial nach innen gewandten Zähnen 316 auf. Die Zähne 316 des ersten Nockenwellenrades 312 sind axial von den Zähnen 316 des zweiten Nockenwellenrades 314 beabstandet. Der erste Nockenwellenversteller 308 und der zweite Nockenwellenversteller 310 können durch ein Gehäuse 318 körperlich in Eingriff stehen, derart, dass das Gehäuse den ersten Nockenwellenversteller 308 so mit dem zweiten Nockenwellenversteller 310 mechanisch verbinden kann, dass das Gehäuse 318 die Winkelverstellung des ersten Nockenwellenverstellers 308 in Bezug auf den zweiten Nockenwellenversteller 310 beschränkt. Das Gehäuse 318 umfasst ein Hohlrad 320, das axial zwischen dem ersten Nockenwellenrad 312 und dem zweiten Nockenwellenrad 314 positioniert sein kann. Das Gehäuse 318 oder das Hohlrad 320 kann einen oder mehrere Schlitze 322 aufweisen, durch die hindurch sich ein Abschnitt des zweiten Nockenwellenrades 314 axial erstreckt; dadurch werden die radial nach innen gewandten Räder zwischen einem zwei Abtriebe aufweisenden Elektromotor 324 und dem Hohlrad 320 positioniert. Der zwei Abtriebe aufweisende Elektromotor umfasst zwei Motoren, zwei Statoren und konzentrische Abtriebswellen, wie vorstehend beschrieben. Die Schlitze 322 können bogenförmig mit einer Länge sein, die einem Verstellbereich der äußeren Nockenwelle 304 entspricht, der den Betrag der Winkelverstellung des zweiten Nockenwellenrades 314 in Bezug auf die Kurbelwelle unter Kontrolle halten kann. Eine Außenfläche des Gehäuses weist eine Vielzahl von sich radial nach außen erstreckenden Zähnen 326 auf, die in eine Endlosschleife (nicht gezeigt), wie etwa eine Kette oder einen Riemen, eingreifen können und die Drehkraft der Kurbelwelle von einem Kurbelwellenrad, das radial nach außen gewandte Zähne aufweist, übertragen können.
Der erste Nockenwellenversteller 308 umfasst eine erste Exzenterwelle 328, die mit einem ersten mehrteiligen Planetenrad 330 in Eingriff steht, und der zweite Nockenwellenversteller 310 umfasst eine zweite Exzenterwelle 332, die mit einem zweiten mehrteiligen Planetenrad 334 in Eingriff steht. Das erste mehrteilige Planetenrad 330 weist eine Innere-Nockenwelle-Zahnung 336 und eine erste Hohlradzahnung 338 auf. Das zweite mehrteilige Planetenrad 334 weist eine Äußere-Nockenwelle-Zahnung 340 und ein zweite Hohlradzahnung 342 auf. Die erste Exzenterwelle 328 und die zweite Exzenterwelle 332 können wie vorstehend beschrieben mit dem zwei Abtriebe aufweisenden Elektromotor 324 gekoppelt sein. Der zwei Abtriebe aufweisende Elektromotor weist zwei Rotoren und zwei Statoren auf. Die Rotoren können über konzentrische Abtriebswellen Abtriebsbewegungen liefern. Ein erster Rotor 344 kann mit einer inneren Abtriebswelle 346 gekoppelt sein, und ein zweiter Rotor 348 kann mit einer äußeren Abtriebswelle 350 gekoppelt sein; die innere Abtriebswelle 346 und die äußere Abtriebswelle 350 sind konzentrisch zueinander. Die innere Abtriebswelle 346 kann mit der ersten Exzenterwelle 328 gekoppelt sein, und die äußere Abtriebswelle 350 kann mit der zweiten Exzenterwelle 332 gekoppelt sein. Der erste Nockenwellenversteller 308 und der zweite Nockenwellenversteller 310 können auf ähnliche Weise wie jene betrieben werden, die in 5 gezeigt sind, wie vorstehend beschrieben ist.
Eine weitere Implementierung eines variablen Nockenwellen-Verstellsystems (VCT-Systems) 400 ist in 7 gezeigt. Das VCT-System 400 umfasst eine erste Nockenwelle 402 und eine zweite Nockenwelle 404, die konzentrisch zueinander sind und eine konzentrische Nockenwellenanordnung 406 bilden, sowie einen ersten Nockenwellenversteller 408 und einen zweiten Nockenwellenversteller 410. Der erste Nockenwellenversteller 408 ist mit der ersten Nockenwelle 402 (z. B. einer äußeren Nockenwelle) gekoppelt, und ein zweiter Nockenwellenversteller 410 ist mit der zweiten Nockenwelle 404 (z. B. einer inneren Nockenwelle) gekoppelt. Der erste Nockenwellenversteller 408 ist unter Verwendung eines hydraulisch betätigten Nockenwellenverstellers implementiert, und der zweite Nockenwellenversteller 410 ist unter Verwendung eines elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers implementiert. Der erste Nockenwellenversteller 408 und der zweite Nockenwellenversteller 410 weisen jeweils ein Eingangselement und ein Ausgangselement auf, die zueinander winkelverstellbar sind.
Der erste Nockenwellenversteller 408 kann einen Rotor 412 und einen Stator 414 umfassen. Der Rotor 412 kann das Ausgangselement des ersten Nockenwellenverstellers 402 sein, der an ein distales Ende der ersten Nockenwelle 402 gekoppelt ist. Der Stator 414 kann als Gehäuse dienen, das den Rotor 412 aufnimmt, wie vorstehend mit Bezug auf 1 beschrieben, und das Eingangselement des ersten Nockenwellenverstellers 408 sein. Das Gehäuse oder der Stator kann ein Eingangsrad 416 der inneren Nockenwelle umfassen, das eine Vielzahl von Zähnen aufweist, die sich von einer Außenfläche des ersten Nockenwellenverstellers 408 radial nach außen erstrecken, und das Eingangselement für den ersten Nockenwellenversteller 408 sein kann. Das Ausgangselement des ersten Nockenwellenverstellers 408 kann direkt an ein distales Ende der inneren Nockenwelle 404 gekoppelt sein.
Der zweite Nockenwellenversteller 410 kann an einer Vorgelegeachse 420 angebracht sein, die im Abstand von der konzentrischen Nockenwellenanordnung 406 ist, sodass sich der zweite Nockenwellenversteller 410 um eine andere Achse dreht als der erste Nockenwellenversteller 408 und die konzentrische Nockenwellenanordnung 406. Der zweite Nockenwellenversteller 410 kann ein Antriebsrad 422 der äußeren Nockenwelle und ein Antriebsrad 424 der inneren Nockenwelle umfassen. Das Antriebsrad 422 der äußeren Nockenwelle kann ein Nockenwellenantriebszahnrad 426 mit einer Vielzahl von radial nach außen gewandten Zähnen und ein Nockenwellenantriebshohlrad 428 mit einer Vielzahl von radial nach innen gewandten Zähnen umfassen. Das Antriebsrad 424 der inneren Nockenwelle kann ein Nockenwellenantriebszahnrad 430 mit einer Vielzahl von radial nach außen gewandten Zähnen und ein Nockenwellenantriebshohlrad 432 mit einer Vielzahl von radial nach innen gewandten Zähnen umfassen. Das Antriebsrad 424 der inneren Nockenwelle kann auch ein Kurbelwellenantriebszahnrad 434 mit einer Vielzahl von radial nach außen gewandten Zähnen umfassen, die in ein Kurbelwellenrad (nicht gezeigt), das mit einem distalen Ende der Kurbelwelle verbunden ist, eingreifen und davon Drehkraft empfangen. Ein Planetengetriebe 436 mit mehreren Planetenrädern 438 kann sowohl mit dem Hohlrad 432 des Antriebs der inneren Nockenwelle als auch mit dem Hohlrad 428 des Antriebs der äußeren Nockenwelle in Eingriff gebracht werden. Ein Sonnenrad 440, das mit einer Abtriebswelle 442 eines Elektromotors 444 gekoppelt ist, kann mit den Planetenrädern 438 kämmen.
Das an der Kurbelwelle angebrachte Kurbelwellenrad steht mit dem Kurbelwellenantriebszahnrad 434 in Eingriff und überträgt Drehkraft von der Kurbelwelle auf das Antriebsrad 424 der inneren Nockenwelle. Das Antriebsrad 424 der inneren Nockenwelle steht mit dem Eingangsrad 416 der inneren Nockenwelle in Eingriff, und die Drehkraft von der Kurbelwelle wird schließlich vom Antriebsrad 430 der inneren Nockenwelle auf das Eingangsrad 416 der inneren Nockenwelle übertragen. Der Rotor 412 des ersten Nockenwellenverstellers 408 kann in Bezug auf den Stator 414 (und die Kurbelwelle) eine Winkelverstellung erfahren, wie vorstehend mit Bezug auf hydraulisch betätigte Nockenwellenversteller beschrieben worden ist. Das Antriebsrad 422 der äußeren Nockenwelle ist mit dem Kurbelwellenantriebszahnrad 434 gekoppelt, was mithilfe eines Sprengrings oder von mechanischen Befestigungselementen, wie etwa Bolzen, verwirklicht sein kann. Ein Elektromotor dreht die Abtriebswelle 442, während die Kraftmaschine in Betrieb ist und die Kurbelwelle und die konzentrische Nockenwellenanordnung sich drehen. Der Elektromotor 444 dreht die Abtriebswelle 442 und das Sonnenrad 440 mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit wie die Hohlräder 420, 432, um die Winkellage der äußeren Nockenwelle 402 in Bezug auf die Kurbelwelle beizubehalten. Die Winkellage der äußeren Nockenwelle 402 kann in Bezug auf die Kurbelwelle durch Erhöhen oder Verringern der Winkelgeschwindigkeit der Abtriebswelle 442 des Elektromotors 444 variiert werden, und dadurch erhöht oder verringert sich die Winkelgeschwindigkeit des Sonnenrades 440. Durch ein Erhöhen oder Verringern der Winkelgeschwindigkeit des Sonnenrades 440 werden die Planetenräder 438 relativ zum Hohlrad 432 des Antriebs der inneren Nockenwelle und zum Hohlrad 428 des Antriebs der äußeren Nockenwelle gedreht. Das Hohlrad des 432 des Antriebs der inneren Nockenwelle und das Hohlrad 428 des Antriebs der äußeren Nockenwellen können jeweils eine andere Anzahl Zähne aufweisen. Wie vorstehend beschrieben, kann eines von dem Hohlrad 432 des Antriebs der inneren Nockenwelle und dem Hohlrad 428 des Antriebs der äußeren Nockenwelle drei Zähne weniger als das andere Hohlrad aufweisen, sodass ein Drehen des Sonnenrades 440 und der Planetenräder 438 in Bezug auf das Hohlrad 432 des Antriebs der inneren Nockenwelle und das Hohlrad 428 des Antriebs der äußeren Nockenwelle das Hohlrad 432 des Antriebs der inneren Nockenwelle relativ zum Hohlrad 428 des Antriebs der äußeren Nockenwelle verlagern kann, und dadurch ändert sich die Winkellage der äußeren Nockenwelle 402 in Bezug auf die Kurbelwelle.
Es versteht sich, dass das Vorstehende eine Beschreibung einer oder mehrerer Ausführungsformen der Erfindung ist. Die Erfindung ist nicht auf die hier offenbarte(n) besondere(n) Ausführungsform(en) beschränkt, sondern wird vielmehr nur durch die nachstehenden Ansprüche definiert. Darüber hinaus beziehen sich die in der vorstehenden Beschreibung enthaltenen Aussagen auf besondere Ausführungsformen und sind nicht als Einschränkung des Anwendungsbereiches der Erfindung oder der Definition der in den Patentansprüchen verwendeten Begriffe zu verstehen, es sei denn, ein Begriff oder eine Formulierung ist vorstehend ausdrücklich definiert. Für den Fachmann werden verschiedene andere Ausführungsformen und verschiedene Abänderungen und Modifikationen an der offenbarten Ausführungsform (an den offenbarten Ausführungsformen) offensichtlich werden. Alle diese anderen Ausführungsformen, Abänderungen und Modifikationen sind als in den Schutzbereich der beigefügten Ansprüche fallend auszulegen.
Wie in dieser Beschreibung und in den Ansprüchen gebraucht, sind die Ausdrücke „z. B.“, „beispielsweise“, „zum Beispiel“, „wie etwa“ und „wie“ und die Verben „umfassen“, „”haben“, „aufweisen“ und ihre anderen Verbformen, wenn sie in Verbindung mit einer Auflistung von einer oder mehreren Komponenten oder anderen Elementen verwendet werden, jeweils als nicht erschöpfend aufzufassen, d. h. die Auflistung ist nicht als andere, zusätzliche Komponenten oder Elemente ausschließend zu verstehen. Alle anderen Ausdrücke sind in ihrer weitesten sinnvollen Bedeutung auszulegen, es sei denn, sie werden in einem Kontext gebraucht, der eine andere Auslegung erfordert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 8186319 [0008]
US 20170248045 [0014]

Claims

Variables Nockenwellen-Verstellsystem, umfassend: einen ersten Nockenwellenversteller mit einem Eingangselement, das dafür ausgelegt ist, Drehkraft von einer Kurbelwelle zu empfangen, und einem Ausgangselement, das dafür ausgelegt ist, eine Verbindung mit einer ersten Nockenwelle einer konzentrischen Nockenwellenanordnung herzustellen, um die Winkellage der ersten Nockenwelle in Bezug auf eine Kurbelwelle zu ändern; und einen zweiten Nockenwellenversteller mit einem Ausgangselement, das dafür ausgelegt ist, eine Verbindung mit einer zweiten Nockenwelle der konzentrischen Nockenwellenanordnung herzustellen, um die Winkellage der zweiten Nockenwelle in Bezug auf die Kurbelwelle zu ändern, wobei die erste Nockenwelle konzentrisch zur zweiten Nockenwelle angeordnet ist und der erste Nockenwellenversteller mit dem zweiten Nockenwellenversteller mechanisch verbunden ist, um Drehkraft von der Kurbelwelle über den ersten Nockenwellenversteller und die mechanische Verbindung auf den zweiten Nockenwellenversteller zu übertragen.
Variables Nockenwellen-Verstellsystem nach Anspruch 1, ferner eine Flexplate umfassend, die den ersten Nockenwellenversteller an den zweiten Nockenwellenversteller koppelt.
Variables Nockenwellen-Verstellsystem nach Anspruch 1, wobei der erste Nockenwellenversteller hydraulisch betätigt wird und der zweite Nockenwellenversteller elektrisch betätigt wird.
Variables Nockenwellen-Verstellsystem nach Anspruch 3, wobei der erste Nockenwellenversteller und der zweite Nockenwellenversteller sich um eine gemeinsame Achse drehen.
Variables Nockenwellen-Verstellsystem nach Anspruch 1, ferner einen zwei Abtriebe aufweisenden Elektromotor mit einem ersten Rotor und einem zweiten Rotor umfassend, wobei der erste Nockenwellenversteller an den ersten Rotor gekoppelt ist und der zweite Nockenwellenrotor an den zweiten Rotor gekoppelt ist.
Variables Nockenwellen-Verstellsystem nach Anspruch 5, wobei der zwei Abtriebe aufweisende Elektromotor konzentrische Abtriebswellen aufweist.
Variables Nockenwellen-Verstellsystem nach Anspruch 1, wobei der erste Nockenwellenversteller, der zweite Nockenwellenversteller oder beide ein oder mehrere Planetenräder aufweisen, die mit einem Sonnenrad, einem Hohlrad und einem Zahnrad kämmen.
Variables Nockenwellen-Verstellsystem nach Anspruch 1, wobei der erste Nockenwellenversteller, der zweite Nockenwellenversteller oder beide eine erste Exzenterwelle, eine zweite Exzenterwelle und ein mehrteiliges Planetenrad aufweisen.
Variables Nockenwellen-Verstellsystem, umfassend: einen hydraulisch betätigten Nockenwellenversteller mit einem Eingangselement, das dafür ausgelegt ist, Drehkraft von einer Kurbelwelle zu empfangen, einem Ausgangselement, das dafür ausgelegt ist, mit einer ersten Nockenwelle einer konzentrischen Nockenwellenanordnung zu koppeln, um die Winkellage der ersten Nockenwelle in Bezug auf eine Kurbelwelle zu ändern, einem Eingangsrad der ersten Nockenwelle und einem Eingangsrad der zweiten Nockenwelle; einen elektrisch betätigten Nockenwellenversteller mit einem Ausgangselement, das dafür ausgelegt ist, eine Verbindung mit einer zweiten Nockenwelle der konzentrischen Nockenwellenanordnung herzustellen, um die Winkellage der zweiten Nockenwelle in Bezug auf die Kurbelwelle zu ändern, einem Antriebsrad der ersten Nockenwelle und einem Antriebsrad der zweiten Nockenwelle, wobei die erste Nockenwelle konzentrisch zur zweiten Nockenwelle angeordnet ist, das Antriebsrad der ersten Nockenwelle direkt mit dem Eingangsrad der ersten Nockenwelle in Eingriff steht und das Antriebsrad der zweiten Nockenwelle direkt mit dem Eingangsrad der zweiten Nockenwelle in Eingriff steht.
Variables Nockenwellen-Verstellsystem nach Anspruch 9, ferner eine Flexplate umfassend, die den ersten Nockenwellenversteller an den zweiten Nockenwellenversteller koppelt.
Variables Nockenwellen-Verstellsystem nach Anspruch 9, wobei der erste Nockenwellenversteller und der zweite Nockenwellenversteller sich um verschiedene Achsen drehen.
Variables Nockenwellen-Verstellsystem nach Anspruch 9, wobei der elektrisch betätigte Nockenwellenversteller ein oder mehrere Planetenräder aufweist, die mit einem Sonnenrad, einem Hohlrad und einem Zahnrad kämmen.
Variables Nockenwellen-Verstellsystem nach Anspruch 9, wobei der erste Nockenwellenversteller, der zweite Nockenwellenversteller oder beide eine erste Exzenterwelle, eine zweite Exzenterwelle und ein mehrteiliges Planetenrad aufweisen.
Variables Nockenwellen-Verstellsystem, umfassend: einen ersten elektrisch betätigten Nockenwellenversteller mit einem Ausgangselement, das dafür ausgelegt ist, mit einer ersten Nockenwelle einer konzentrischen Nockenwellenanordnung zu koppeln und unter Verwendung mindestens eines Planetenrades die Winkellage der ersten Nockenwelle in Bezug auf eine Kurbelwelle zu ändern; einen zweiten elektrisch betätigten Nockenwellenversteller mit einem Ausgangselement, das dafür ausgelegt ist, mit einer zweiten Nockenwelle der konzentrischen Nockenwellenanordnung zu koppeln und unter Verwendung mindestens eines Planetenrades die Winkellage der zweiten Nockenwelle in Bezug auf die Kurbelwelle zu ändern, wobei die erste Nockenwelle konzentrisch zur ersten Nockenwelle angeordnet ist; ein Gehäuse, das dafür ausgelegt ist, Drehkraft von einer Kurbelwelle zu empfangen, und ein Hohlrad aufweist, das mit den Planetenrädern des ersten elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers und den Planetenrädern des zweiten elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers kämmt, wobei der erste elektrisch betätigte Nockenwellenversteller, der zweite elektrisch betätigte Nockenwellenversteller, die erste Nockenwelle, die zweite Nockenwelle und das Gehäuse sich um eine gemeinsame Achse drehen.
Variables Nockenwellen-Verstellsystem nach Anspruch 14, ferner einen zwei Abtriebe aufweisenden Elektromotor mit einem ersten Rotor und einem zweiten Rotor umfassend, wobei der erste Nockenwellenversteller an den ersten Rotor gekoppelt ist und der zweite Nockenwellenrotor an den zweiten Rotor gekoppelt ist.
Variables Nockenwellen-Verstellsystem nach Anspruch 15, wobei der zwei Abtriebe aufweisende Elektromotor konzentrische Abtriebswellen aufweist.
Variables Nockenwellen-Verstellsystem nach Anspruch 14, wobei der erste elektrisch betätigte Nockenwellenversteller ein erstes Sonnenrad, das mit den Planetenrädern des ersten elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers kämmt, und ein zweites Sonnenrad, das mit den Planetenrädern des zweiten elektrisch betätigten Nockenwellenverstellers kämmt, umfasst.
Variables Nockenwellen-Verstellsystem nach Anspruch 14, ferner eine erste Exzenterwelle, eine zweite Exzenterwelle, ein erstes mehrteiliges Planetenrad und ein zweites mehrteiliges Planetenrad umfassend.