Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Nockenwellen verstell Vorrichtung mit den erkma- len des Oberbegriffe des Anspruchs 1.

Nockenweltenversteltvorrichtungen dienen zur relativen Verstellung der Win- kelstellung zwischen der Kurbelwelle und der Nockenwelle eines Verbrennungsmotors Derartige Nockenwellenversteller weisen üblicherweise ein Antriebsteil, welches mit der Kurbelwelle zum Beispiel über eine Kette oder einen Riemen gekoppelt ist, ein Abtriebsteil, welches üblicherweise drehfest mit der Nockenwelle gekoppelt ist und eine Verstellwelle auf, welche es ermöglicht, eine Winkelstellung des Abtriebsteils relativ zu dem Antriebsteil einzustellen.

Die Antriebswelle. Verstellwelle und Abtriebswelle treten in einem Getriebe miteinander in Wirkverbindung, wobei sich in dem Getriebe aufgrund von Lagerungen und gegenseitigen Eingriffen mechanische Reibung ergibt. Zur Reduzierung der mechanischen Reibung ist es üblich, die Getriebe der No- ckenwellenversteller mit Ol zu schmieren.

Beispielsweise offenbart die Druckschrift DE 10 2005 059 860 A1 , die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, einen Schmlermrttelkreis- lauf eines Nockenwellen versteller Bei dem Schmiermittelkreislauf wird ein Schmiermittel über die Nockenwelle dem Nockenwellenversteller zugeführt und über radial außenliegende Auetrrttsoffnungen wieder abgeleitet. Um die Schmiermittelmenge in dem Nockenwellenversteller zu steuern und eine Überschwemmung des Nockenwellenversteller zu vermeiden wird vorge- 2 schlagen, ein Strömungselement in einem Strömungskanal auszubilden, welcher als eine Drossel oder Blende wirkt, um den Schmiermittelstrom einzustellen Gebiet der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nockenwellenverstelrvorrich- tung vorzuschlagen, welche ein verbessertes Schmiermittelmanagement aufweist

Diese Aufgabe wird durch eine Nockenwellenverstelrvornchtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.

Im Rahmen der Erfindung wird eine Nockenweltenverstellvorrichtung vorgeschlagen, welche insbesondere für einen Motor, im Speziellen für einen Verbrennungsmotor, eines Fahrzeugs ausgebildet ist. Optional umfasst die Nockenwellenverstellvorrichtung eine Nockenwelle, wobei die Nockenwelle zur Steuerung von Ventilen des Motors ausgebildet ist

Die Nockenwellenverstellvorrichtung weist ein Verstellgetnebe auf, wobei das Verstellgetriebe besonders bevorzugt als ein Dreiwellengetriebe ausgebildet Das Verstellgetriebe umfasst eine Eingangswelle, eine Ausgangswelle und eine Verstellwelle. Die Eingangswelle ist zum Beispiel über eine Kette oder einen Riemen mit der Kurbeiwelle des Motors koppelbar. Die Ausgangswelle ist bevorzugt drehfest mit der Nockenwelle gekoppelt oder koppelbar. Insbesondere bildet die Eingangswelle ein Antriebsteil und die Ausgangswelle ein Abtriebsteil. Die Verstellwelte ist dagegen mit einem Aktuator koppelbar oder gekoppelt Der Aktuator kann in Bezug auf den Motor gehäusefest oder mitdrehend angeordnet sein. Der Aktuator kann beispielsweise als ein Motor, insbesondere Elektromotor, oder als eine Bremse realisiert sei Optional umfasst die Nockenweltenverstellvorrichtung den Aktuator. 3

Das Verstellgetriebe Ist zur Verstellung einer Winkelstellung der Nockenwelle ausgebildet Insbesondere ist das Verstellgetriebe ausgebildet, die Winkelstellung der Nockenwelle gegenüber der Winkelstellung einer Kurbelwelle des Motors zu verändern. Alternativ oder ergänzend ist das Verstellgetriebe ausgebildet, die Winkelstellung zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle zu verstellen Durch die Verstellung der Winkelstellung wird es vorzugsweise ermöglicht, die Öffnungs- und/oder Schließzeitpunkte der Ventile des Motors in Richtung -früh- oder„spät" zu verschieben.

Das Verstellgetriebe, insbesondere die Eingangswelle und/oder die Ausgangswelle und/oder die Vereteltwelle, definieren eine gemeinsame Drehachse des Verstellgetriebes. Das Verstellgetriebe bildet einen Getriebeinnenraum aus, wobei in dem Getriebeinnenraum die Eingangswelle, die Ausgangswelle und die Verstellwelle miteinande In Wirkverbindung stehen. Insbesondere ist das Verstellgetriebe als ein Summationsgetriebe ausgebildet, wobei besonders bevorzugt eine Drehbewegung der Verstellwelle auf die Drehbewegung der Eingangswelle aufsummiert wird und auf diese Weise die Winkelstellung versteift wird

Die Nockenwellenversteltvorrichtung, insbesondere das Verstellgetriebe weist eine Schmiermrttetversorgung zur Versorgung des Getriebeinnenraums mit einem Schmiermittel auf. Insbesondere ist das Schmiermittel als ein Öl, im Speziellen als ein Getriebeöl, ausgebildet. Die Schmiermittelversorgung ist als eine Durchlaufversorgung ausgebildet, so dass dem Getriebeinnenraum stetig Schmiermittel zugeführt und aus diesem abgeführt wird.

Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Schmiermittelver- sorgung ausgebildet ist, einen radial außenseitig zu der Drehachse angeordneten Schmiermittelsumpf, insbesondere einen Schmiermittelmantel, im Getriebeinnenraum auszubilden. Anders ausgedrückt wird die Schmiermittelversorgung derart dimensioniert, dass sich in einem Ringraum um die 4

Drehachse der Schmiermittelsumpf aus dem Schmiermittel zur Schmierung des Verstellgetriebes ausbildet Besonders bevorzugt ist der Schmiermittel - sumpf im Betrieb der Nockenwellenstellvorrichtung insbesondere in Bezug auf die radiale Ausdehnung konstant ausgebildet Insbesondere ist der Schmiermittelsumpf von der radialen Ausdehnung im Normalbetrieb der No- ckenwellenstelrvorrichtung - also z.B. bei laufendem Motor im Standgas oder bei höheren Betriebsdrehzahlen des Motors - drehzahlunabhängig ausgebildet. Insbesondere nimmt der Schmiermittelsumpf im Betrieb einen konstruktiv vorgegebenen Sollzustand ein. der drehzahlunabhängig ist Beson- ders bevorzugt ist das Verstellgetriebe ausgebildet, dass die Eingangswelte, die Ausgangswelle und/oder die Verstelrwelle aus dem Schmiermittelsumpf Schmiermittel schöpft und in dem Getriebeinnenraum verteilt

Im Rahmen der Erfindung wird somit em anderer Ansatz zur Schmiermittel- Versorgung des Verstellgetriebes verfolgt, wobei durch die Schmiermittelversorgung im Betrieb sichergestellt ist, dass stete ein radial außenliegender Schmiermittelsumpf vorhanden ist, der eine Unterversorgung und zugleich eine Übefversorgung des Verstellgetriebes mit dem Schmiermittel sicherstellt Besonders bevorzugt ist der Schmiermittelsumpf Im Betrieb der No- ckenwellenverstellvorrichtung, insbesondere des Verstellgetriebes, gleichbleibend ausgebildet,

Um den erfinderischen Gedanken zu unterstreichen, wird beansprucht, dass der Schmiermittelsumpf aufgrund von Fliehkräften, insbesondere Zentrifu- galkräften, die auf das Schmiermittel wirken, gebildet ist. Die Fliehkräfte entstehen durch Rotation des Verstellgetriebes oder Teilen davon. Besonders bevorzugt dreht das Verstellgetriebe im Betrieb durchschnittlich mit einer Winkelgeschwindigkeit, die der Winkelgeschwindigkeit der Eingangswelle und/oder der Ausgangswelle entspricht Durch die Rotation des Verstellge- tnebes mit dieser durchschnittlichen Winkelgeschwindigkeit wird die Fliehkraft erzeugt, die zur Entstehung des Schmiermittelsumpfes führt.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Schmiermittel- 5 sumpf in radialer Erstreckung so bemessen, dass mindestens eine Glertla- gerstelle und/oder mindestens eine Wälzlagerstelle und/oder mindestens eine Eingriffsstelle zwischen zwei der drei Wellen mit Schmiermittel bedeckt ist. wobei die drei Wellen durch die Eingangswelle, die Ausgangswelle und die Verstelrwelle gebildet sind Diese Ausgestaltung unterstreicht den Aspekt, dass es nicht unbedingt notwendig ist, alle reibungsrelevanten Stellen in dem Verstellgetriebe in dem Schmiermitteleumpf anzuordnen, da durch die Relativbewegung der drei Wellen zueinander Schmiermittel aus dem Schmiermrtteteumpf abgeschöpft und in dem Verstellgetriebe, insbesondere in dem Getriebeinnenraum des Verstellgetriebes, verteilt wird. Der Schmier- mittelstand und damit die radiale Lage der inneren Oberfläche des Schm>er- mittelsumpfes ist insbesondere so zu wählen, dass einerseits die Getriebeglieder und Lagerungen ausreichend in den Schmiermittelsumpf eintauchen, andererseits aber unnötige Planschverluste durch einen zu hohen Schmier- mittelstand vermieden werden

Bet einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Schmiermitterversorgung eine Schmiermittelzuführung und eine Schmiermit- telabführung, wobei die Schmiermrttelabfühnjng einen Schmiermittelüberlauf umfasst. der die radiale Ausdehnung des Schmiermittelsumpfs in Richtung der Drehachse bestimmt Der Schmiermittelüberlauf steift somit sicher, dass der Getriebeinnenraum durch das Schmiermittel nicht überschwemmt wird. Der Schmiermittelüberlauf kann wahlweise insbesondere als eine oder mehrere Austrittsöffnungen aus dem Getriebeinnenraum, Insbesondere als ein Auslassspalt aus dem Getriebeinnenraum ausgebildet sein. Beispielsweise ist der Schmiermittelüberlauf als mindestens eine in axiale Richtung gerichtete Auslassöffnung aus dem Getriebeinnenraum ausgebildet. Der Schmiermittelüberlauf kann beispielsweise bei offenen Systemen, wie sie beispielsweise in Kettentrieben Anwendung finden, in den Kettenkasten führen, so dass das Schmiermittel abfließen und dort in den ölkreislauf zurückgeführt werden kann Bei geschlossenen Systemen, beispielsweise bei Riementrieben, können z.B. Rücklaufteitungen m dem ZylinderKopf des Motors vorgesehen sein. 6

Es ist besondere bevorzugt, dass die SchmiermrttelabfOhrung einen Schmtermrttelablauf aufweist, wobei der Schmiermittelablauf radial außenseitig zu dem Schmiermittelsumpf ausgebildet ist. Der Schmiermittelablauf stellt sicher, dass sich zum Beispiel Störpartikel oder andere Verunrelnigun- gen in dem Schmiermittel nicht dauerhaft in dem Getriebeinnenraum ablagern, sondern vom radial außenliegenden Boden des Schmiermittelsumpfs über den Schmiermittelablauf aus dem Getriebeinnenraum abgeführt, insbesondere über den Schmiermittelablauf ausgeschwemmt werden Beispielsweise kann der Schmiermittelablauf als eine oder mehrere in radiale Rich- tung verlautende Auslassöffnungen und/oder eine oder mehrere in axiale Richtungen verlaufenden Auslassöffnungen realisiert sein. Es ist besonders bevorzugt, dass das Verstellgetriebe eine Mehrzahl von Auslassöffnungen als Schmiermittelablauf aufweist, welche in Umfangsrichtung um die Drehachse vorzugsweise regelmäßig verteilt sind Bevorzugt ist ein Zwischenwin- kel zwischen den Auslassöffnungen des Schmiermittelablaufs kleiner als 60 Grad, insbesondere kleiner als 50 Grad, gewählt. Durch die Verteilung in Umlaufrichtung wird erreicht, dass bei einem Stillstand des Verstelkjetriebea das Schmiermittel durch den Schmiermittelablauf selbsttätig ablaufen kann. Dies hat zum einen den Vorteil, dass nach einem längeren Stillstand des Verstellgetriebes kein ungekühttes und damit zähes oder klebendes Schmiermittel in dem Verstellgetriebe verbleibt undVoder dass sich das Schmiermittel nicht in einem Winkelsegment des Verstellgetriebes sammelt und auf diese Weise eine Unwucht bei einer Wiederinbetriebnahme des Verstellgetriebes erzeugt

In der Auslegung der Schmtermittefversorgung ist es bevorzugt, dass der Volumenstrom QZ des Schmiermittels der Schmiermittelzuführung vorzugsweise im Mittel größer als der Volumenstrom QA des Schmiermittelablaufs ausgebildet ist, sodass QZ > QA gilt. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass sich im Betrieb der Nockenwellenver9tellvorrichtung das Schmiermittel im Getriebeinnenraum staut und der Schmiermittelsumpf ausgebildet wird Besonders bevorzugt ist die Schmiermittelversorgung so eingestellt, dass QA gilt Die Überprüfung der Volumenströme kann z B über rein stan- 7 dardisiertes Prüfungsverfahren, wobei z.B. eine Druckdifferenz von 5 bar und eine Örviskoeität von 30cSt eingesteift wird.

Ergänzend ist es jedoch bevorzugt, dass die Summe der Massenströme des Schmiermittelablaufs QA und des Schmiermittetüberiaufs QU vorzugsweise im Mittel größer oder gleich zu dem Volumenstrom der Schrniermittelzufüh- rung QZ ausgebildet ist, sodass QA + QU ü QZ gilt Auf diese Weise ist sowohl die Entstehung des Schmiermittelsumpfes als auch dessen Begrenzung in radialer Richtung nach radial innen in Richtung der Drehachse si- chergestellt.

Konstruktiv betrachtet kann der Schmiermittelzuführung ein Radius RZ, dem Schmiermittelablauf ein Radius RA und dem Schmiermitteluberlauf ein Radius RU in Bezug auf die Drehachse zugeordnet werden Um den Schmiermit- telsumpf in der beschriebenen Werse auszubilden ist es bevorzugt, dass gilt:

RZ < RU < RA

Bei einer Mehrzahl von Öffnungen in dem Schmierrntttelablauf, Schmiermit- telüberlauf und der Schmielmittelzuführung wird ein gemrttelter Radius verwendet, der z B nach der folgenden Formel berechnet werden kann

= -L \ _r . A{r) är

A ^J

mit:

R gemittelter Radius, also RZ, RU oder RA

A Gesamtfläche der jeweiligen Offnungen, also AZ, AU, AA

r Radius als Abstand von der Drehachse

Air) radiusabhangige Fläche der jeweiligen Offnungen

Unter Berücksichtigung der eingeführten Bezeichnungen, jedoch unabhängig von der Formel ist es bevorzugt, dass die Gesamtfläche AZ der Öffnungen 8 der Schmiermittelzuführungen in den Getriebeinnenraum und die Gesamtfläche AA der Öffnungen de« Schmiermittelablaufs aus dem Getriebeinnenraum die folgende Relation erfüllen:

AA s 0,9"AZ

Femer ist es bevorzugt, dass die Gesamtflache AZ der Öffnungen der Schmtermittelzuführungen in den Getriebeinnenraum und die Gesamtfläche AU der Öffnungen des Schmiermlttelüberlauf3 aus dem Getriebeinnenraum die folgende Relation erfüllen

AU i 2.0*AZ.

Hierbei wird vorzugsweise angenommen, dass die Gesamtflächen jeweils die volumenstrombestimmende Größe der Schmiermittelzuführung bzw. des Schmiermrttelablaufs bilden

Prinzipiell kann das Verstellgetriebe als ein Taumelscheibengetriebe, ein Exzentergetriebe, ein Planetengetriebe, ein Kurvenscheibengetriebe, ein Mehrgelenke- beziehungsweise Koppelgetriebe, ein Reibrädergetriebe, ein Schrägverzahner mit Gewindespindel als Ubersetzungsstufe oder als eine Kombination einzelner Bauformen bei mehrstufiger Ausführung ausgebildet sein.

Bei einer besonders bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung ist das Verstellgetriebe als ein Wellgetriebe ausgebildet, wobei das Wellgetriebe ein Wälzlager und eine verformbare Stahlbüchse mit Außenverzahnung aufweist, welche auf dem Wälzlager angeordnet ist. Es ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass der Schmiermittelsumpf so eingestellt ist, dass das Wälzlager mit dem Außenring, nicht jedoch mit dem Innenring, und/oder die Stahlbuchse zumindest abschnittsweise in den Schmiermittelsumpf eintaucht In dieser bevorzugten Ausgestaltung wird die schnelldrehende Komponente, nämlich der Innenring des Wälzlagers, aus dem Schmiermittel- sumpf herausgeharten, sodass der Schmiermittelsumpf nicht durch Planschverluste gestört wird Dagegen wird durch das Eintauchen des Außenrings oder der Stahlbuchse sichergestellt, dass ausreichend Schmiermittel zu dem Wälzlager und damit auch zu dem Innenring geführt wird. 9

Insbesondere soll für den Radius des Innennngs Ri in Bezug auf den Radius RU der Öffnungen des Schmiermrttelüberlaufs gelten:

Ri s 0.9'RU.

In einer konkreten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schmiermittelzuführung über axial vertaufende Durchgangsöffnungen in der Nockenwelle erfolgt, die in dem Radius RZ in dem Getriebeinnenraum enden Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Schmiermittelablauf als eine Mehrzahl von Auelaseöffnungen ausgebildet ist, welche in axialer Ricn- tung verlaufen und welche in Höhe des äußersten Bereichs einer Lagerung zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle in dem Getriebeinnenraum angeordnet ist Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Schmtermrttelüberlauf als eine Mehrzahl von AusJassÖffnungen oder ein umlaufender vorzugsweise ununterbrochener Schmiermittelspart ausgebildet ist, welche(r) bezogen auf dem Radius RU zwischen dem Innennng und dem Außenring des Walzlagers angeordnet ist

Weitere Merkmale. Vorteile und Wirkung der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfin- dung sowie den beigefügten Figuren. Dabei zeigen

Figur 1 eine schematische Übersichtsdarslellung einer Nockenversteltvor- richtung als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, Figur 2 eine Schnittdarstellung des Verstellgetriebes der Nockenwellenver- stellvorrichtung in der Figur 1 ;

Figur 3 m gleicher Darstellung wie in der Figur 2 das Verstellgetriebe mit Schmiermittelsumpf;

Figur 4 eine alternative Ausgestaltung des Verstellgetriebes in der Figur 2,

Figur 5 eine Draufsicht auf das Verstellgetriebe in der Figur 4 Die Figur 1 zeigt in einer schematichen Darstellung eine Nockenwellenver- stelrvomchtung 1 für einen Motor, insbesondere einen Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs, als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die No- ckenwellenverstellvorrichtung 1 umfasst eine Nockenwelle 2, welche eine Vielzahl von Nocken 3 aufweist, die zur Betätigung von Ventilen des Motors ausgebildet sind

Der Antrieb der Nockenwelle 2 erfolgt über ein Antriebsrad 4, welches über eine Kette, einen Riemen oder ein Getriebe mit einer Kurbefwelle (nicht gezeigt) des Motors gekoppelt ist. Zwischen dem Antriebsrad 4 und der Nockenwelle 2 ist ein Verstellgetrieoe 5 zwischengeschaltet, welches es ermöglicht, gesteuert eine Winkerverstellung der Nockenwelle 2 relativ zu dem Antriebsrad 4 und somit relativ zu der nicht gezeigten Kurbelwelle umzusetzen Zur Steuerung des Verstellgetriebes 5 ist dieses mit einem Elektromotor 6 über eine Motorwelle 13 gekoppelt, der stationär, also nicht-mitdrehend zu dem Verstellgetriebe 5 angeordnet ist .

Die Nockenwellenverstellvorrichtung 1 weist eine Schmiermittelvefsorgung 7 auf, welche ausgehend von einer Ölwanne beziehungsweise einem Öltank Θ über eine Motorölpumpe 9 und optional einem Motorölfilter 10 über einen Öl- Drehübertrager (nicht gezeigt) Getriebeöl als Schmiermittel in die Nockenwelle 2 einbringt. Der Schmiermittel wird über eine Schmiermittelzuführung 1 1 von der Nockenwelle 2 in das Verstellgetriebe 5 geführt, um das Verstell- getriebe 5 zu schmieren und wird nachfolgend über eine Schmiermittelabfüh- rung 12 aus dem Verstellgetriebe 5 wieder abgeführt, sodass die Schmiermittelversorgung 7 als ein Schmiermittelkreislauf ausgebildet ist

Die Figur 2 zeigt das Verstellgetriebe 5 in einer Schnittdarstellung entlang einer Drehachse D, welche zum Beispiel durch die Nockenwelle 2 oder die Motorwelle 13 (Figur 1 ) definiert ist

Das Verstellgetriebe 5 ist als ein sogenanntes Wellgetriebe - auch Harmo- nie - Drive Getriebe genannt - auegebildet Das Wellgetriebe 5 wird auch als Gleitkeilgetriebe. Spannungswellengetnebe oder englisch strain wave gear (SWG) bezeichnet. Das Verstellgetriebe 5 weist eine Eingangswelle 14 auf, welche mit dem Antriebsrad 4 drehfest gekoppelt ist oder durch dieses gebildet wird. Ferner weist das Verstellgetriebe 5 eine Ausgangswelle 15 auf, die drehfest mit der Nockenwelle 2 verbunden ist Eine Verstellwelte 16 ist dagegen drehfest mit der Motorwelle 13 verbunden. Die Verstellwelte 16 weist einen im Querschnitt senkrecht zu der Drehachse D unrund, insbesondere elliptisch ausgebildeten Generatorabschnitt 17 auf, auf dem ein Wälz- leger 18 angeordnet ist, wobei der Innenring 19 des Wälzlagers 18 auf einer Mantelfläche des Generatorabschnitts 17 aufliegt und der Außenring 20 eine verformbare, zylindrische Stahlbüchse 21 mit Außenverzahnung tragt. Die Stahlbüchse 21 wird auch als ftex spline bezeichnet Die Stahlbüchse 21 ist im Querschnitt senkrecht zu der Drehachse D ebenfalls elliptisch ausge- formt.

Die Eingangswelle 14 trägt eine Innenverzahnung 22. welche mit der Außenverzahnung der Stahlbüchse 21 kämmt. Auch die Ausgangswelte 15 trägt eine Innenverzahnung 23, welche ebenfalls mit der Außenverzahnung der Stahlbüchse 21 kämmt. Durch eine Rotation der Verstelrwelle 18 mit einer Winkelgeschwindigkeit, die unterschiedlich zu der Winkelgeschwindigkeit der Eingangswelle 14 ist. können Eingangswelle 14 und Ausgangswelle 15 hinsichtlich der Winkelstellung zueinander verstellt werden. Ein derartiges Wellgetriebe ist beispielsweise auch in der Druckschrift DE 10 2005 018 956 A1 beschrieben.

Über die Innenverzahnung 22, 23 und die Außenverzahnung der Stahlbüchse 21 treten Eingangswelle 14, Ausgangswelte 15 und Verstelrwelle 16 in einem Wechserwirkungsbereich 28 in einem Radius RG in Wirkverbindung. Zudem weist das Verstellgetriebe 5 zwischen einem Träger der Innenverzahnung 23 der Ausgangswelte 15 und der Eingangswelle 14 einen Gteitta- gerabschnrtt 24 in einem Radius RL auf. Das Verstellgetriebe 5 bildet einen Getriebeinnenraum 25 aus, welcher durch die Eingangswelle 14. auf der einen Seite durch ein Tragteil 2Θ und auf der anderen Seite durch eine Abdeckung 27 gebildet ist. wobei in dem Getriebeinnenraum 25 der Glertiagerabschnitt 24, das Wälzlager 18 und der Wech- setwirkungebereich 26 der Außenverzahnung der Stahlbüchse 21 und der Innenverzahnung 22 und 23 angeordnet sind.

Die Schmiermittelzuführung 1 1 umfasst eine oder mehrere axial ausgerichtete Auslassöffnungen 29, welche auf einer Stirnseite S der Ausgangswelle 15 in einem Abstand RZ zu der Drehachse D angeordnet sind. Die Auslassöffnungen 29 werden über Kanäle in der Nockenwelle 2 mit Schmiermittel versorgt Im Betrieb tritt au« den Au9lassdffnungen 29 Schmiermittel aus und wird aufgrund der Rotation der Ausgangswelle 15 in dem Getriebeinnenraum verteilt, wobei die Stirnseite S als eine Schmiermittelfühnjngsfläche wirkt. Über die Auslassoffnungen 29 wird das Schmiermittel in den Getriebeinnenraum 25 zugeführt

Die Schmiermittelabführung 12 teilt sich auf in einen Schmierr ttelablauf 30 und in einen Schmienmittelübertauf 31 Der Schmiermrttelablauf 30 ist in ei- nem Abstand RA von der Drehachse D angeordnet. Der Schmlermrttelüber- lauf 31 ist in einem Abstand RU zu der Drehachse D angeordnet

Die Auslassöffnungen 29, der Schmtermittelablauf 30 und der Schmiermit- telüberiauf 31 sowie die Abstände RA, RZ und RU sind so dimensioniert, dass sich ein Schmiermrttelsumpf 32 in dem Getrieberaum 25 ausbildet. w»e dieser stark schematisiert in der Figur 3 überlagernd auf der Schnittdarstellung des Verstellgetriebes 5 gezeigt ist. Es Ist zu erkennen, dass sich der Schmiermittelsumpt 32 von der radialen Außenseite des Getriebeinnen - raums 25 bis zu einer radial äußeren Kante des Schmiermittelüberlaufs 31 erstreckt In diesem Bereich des Schmiermittelsumpfes 32 ist der Gleitlagerabschnitt 24 sowie der Wechserwirkungsbereich 28 der Innenverzahnung 22. 23 und der Außenverzahnung der Stahlbüchse 21 und der Außenring 20 des Wälzlagers 18 angeordnet Durch die Erzeugung des Schmiermittelsumpfes 32 wird somit sichergestellt, dass sowohl der Gleitlagerabschnitt 24 als auch der Wechsetwirkungsbereich 28 ausreichend mit Schmiermittel versorgt ist Dagegen ist der Innenring 18 außerhalb von dem Schmiermittelsumpf 32 eingerichtet, um ein unnötiges Planschen des Schmiermittels zu vermeiden,

Betrachtet man die Volumenströme der Schmiermittelversorgung 7. so ist der Volumenstrom QZ der Schmiermittelzuführung 1 1 durch die Ausgestaltung der Auslassöffnungen 29 und anderer strömungstechnisch relevanten Komponenten so eingestellt, dass dieser stets kleiner oder gleich zu dem Volumenstrom der Schmiermittelabführung 12 ist, die sich aus dem Volu- menstrom QA des Schmiermittelablaufs 30 und dem Volumenstrom QU des Schmiermrttelüberiaufs 31 zusammensetzt.

Insbesondere ist vorgesehen, dass der Volumenstrom QA des Scnmiermit- telablaufs 30 kleiner ist als der Volumenstrom QZ der Schmiermrttelzuf h- rung 1 1. Auf diese Weise ist im Betrieb sichergestellt, dass zunächst der Schmiermittelsumpf 32 aufgefüllt wird, bis dieser die radial äußere Kante des Schmiermittelübellaufs 30 erreicht und dann sicher abfließt, sodass ein Ü- bertaufen des Getriebeinnenraums 25 verhindert »st. damit wird erreicht, dass die radiale Ausdehnung des Schrniermittelsumpfes 32 im Betrieb des Verstellgetriebes 5 unabhängig von der Winkelgeschwindigkeit der Eingangswelle 14 stets gleich ist

Die Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Verstellgetriebes 5, wobei im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel in den vorhergehenden Figuren sich der Schmiermittelablauf 30 in zwei unterschiedliche axiale Ablauföffnungen unterteilt, wobei eine der Ablauföffnungen in dem Tragteil 26 und die andere Ablautöffnung in der Abdeckung 27 angeordnet ist. Mit den Pfeilen ist der Schmiermittelfluss schematisch angedeutet.

In der Figur 5 ist eine Draufsicht auf das Verstellgetriebe 5 gezeigt, um die außensertigen Offnungen der Schmierstoffabführung 12 zu illustrieren. In Umfangsrichtung sind die Schmierstoffabläufe 30 zu erkennenden, die als Durchgangsöffnungen von dem Getriebeinnenraum 25 z.B. in einen Kettenkasten des Motors dienen Zwischen den Durchgangsöffnungen der Schmierstoff abläufe ist jeweils ein Zwischenwinkel beta vorgesehen, so dass der Getriebeinnenraum 25 bei einem Stillstand des Verstellgetriebes 5 leer laufen kann. Der Schmierstoffüberlauf 31 ist dagegen als ein Ringspalt zwischen der Abdeckung 27 und einem kreisrunden Kragen des Generatorabschnitts 17 ausgebildet.

Die Größen des Verstellgetriebes 5 erfüllen vorzugsweise mindestens eine beliebige Auswahl oder alle der nachfolgenden Bedingungen;

RZ < RU < RA

Die Gesamtfläche AA der Offnungen des Schmiermittelablaufs 30 ist kleiner als die Gesamtflache der AZ der Auslassöffnungen 29 der Schmiermittelzuführung 11. insbesondere gilt

Die Gesamtfläche AU der Öffnungen des Schmiertibertaufs 31 ist größer als die Gesamtfläche der AZ der Auslassöffnungen 29 der Schmiermittelzuführung 1 1 , insbesondere gilt

Bezugszeichenliste

1 Nockenwellenverstellvorrichtung 2 Nockenwelle

3 Nocken

4 Antrieberad

5 Verstellgetriebe

6 Elektromotor

7 Schmiermilterversorgung

8 Öltank

9 Motorölpumpe

10 Motorölfilter

11 SchmiermitteLzuführung

12 Schmiermittelabführung

13 Motorwelle

14 Eingangswelle

15 Ausgangswelle

16 Verstellwelle

17 Generatorabschnitt

18 Walzlager

19 Innenring

20 Außenring

21 Stahlbüchse

22 Innenverzahnung

23 Innenverzahnung

24 Gleitlagerabschnitt

25 Getrtebemnenraum

26 Tragteil

27 Abdeckung

28 Wechsehvirkungsbereich

29 axial ausgerichtete Auslassöffnungen

30 Schmiermittelablauf 31 Schmiermittelüberlauf 32 Schmiermittelsumpf

D Drehachse

QA, QU. QZ Volumenströme

RA. RZ. RO. RG. RL Radien

AA AZ, AU Gesamtflachen