DE102011116427A1 - Stelleinrichtung zum variablen Einstellen wenigstens eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Stelleinrichtung zum variablen Einstellen wenigstens eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stelleinrichtung zum variablen Einstellen wenigstens eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine, mit wenigstens einem Getriebe (10), über welches das Verdichtungsverhältnis einstellbar ist und welches ein Sonnenrad (12), wenigstens ein Hohlrad (14, 16) und wenigstens ein mit dem Sonnenrad (12) und mit dem Hohlrad (14, 16) über jeweilige Verzahnungen (22, 24, 26) im Eingriff stehendes Planetenradelement (18) umfasst, wobei das Sonnenrad (12) und das Planetenradelement (18) unter Ausbildung einer zumindest im Wesentlichen in radialer Richtung wirkenden Kraft miteinander verspannt sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Stelleinrichtung zum variablen Einstellen wenigstens eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
  • Die DE 101 61 493 C5 offenbart ein Mikrogetriebe nach dem Prinzip des Spannungswellengetriebes oder Wolfrom-Getriebes in Flachbauweise, welches ein Planetengetriebe aufweist, das aus einem Sonnenrad und mindestens zwei oder mehreren mit dem Sonnenrad in Eingriff stehenden Planetenrädern besteht. Das Sonnenrad sitzt dabei drehfest auf einer zentrisch bezüglich einer Getriebe-Mittellängsachse angeordneten Antriebswelle oder ist Bestandteil dieser Antriebswelle. Die Planetenräder stehen mittelbar oder unmittelbar mit einer Verzahnung in Eingriff, die drehfest mit einer Abtriebswelle verbunden ist, welche zentrisch bezüglich der Getriebe-Mittellängsachse angeordnet ist. Die Getrieberäder weisen einen Zahnmodul von weniger als 100 μm auf.
  • Es ist vorgesehen, dass die Antriebswelle und die Abtriebswelle jeweils als Hohlwelle mit durchgängiger Bohrung oder durchgängigem Kanal ausgebildet sind und dass die Antriebswelle mit einem freien, zur Abtriebswelle weisenden Endabschnitt in die Bohrung der Antriebswelle eintaucht. Ferner ist zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle ein Dichtungssystem angeordnet.
  • Der DE 10 2008 050 826 A1 ist eine Verstellvorrichtung zur Lageveränderung einer in Exzenterlagern gelagerten Kurbelwelle als bekannt zu entnehmen. Diese Stellvorrichtung gestattet dabei die Einstellung eines variablen Verdichtungsverhältnisses eines Verbrennungsmotors. Die Verstellvorrichtung umfasst einen Rotationsantrieb mit einer Abtriebswelle, eine Verstellwelle und mindestens einen Schwenkhebel, welcher jeweils über eine erste Untersetzungsstufe mit der Verstellwelle gekoppelt ist und mit mindestens einem der Exzenterlager fest verbunden ist. Dabei wird durch eine Verdrehung der Verstellwelle das Exzenterlager über den Schwenkhebel synchron verstellt, wodurch die Kurbelwelle ihre relative Lage zum Verbrennungsraum ändert. Dabei ist vorgesehen, dass der Rotationsantrieb ein Getriebemotor mit einem elektrischen Stellmotor und einer integrierten zweiten Untersetzungsstufe ist. Die zweite Untersetzungsstufe kann als Planetengetriebe in Wolfram-Bauart ausgeführt sein.
  • Es hat sich gezeigt, dass an Verstellwellen von Stelleinrichtungen zum variablen Einstellen eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine Wechselmomente auftreten, die insbesondere durch Massen- und Gaskräfte in der Verbrennungskraftmaschine bedingt sind. insbesondere die Massenkräfte wechseln mit der zweiten Ordnung der Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere einer Abtriebswelle wie beispielsweise einer Kurbelwelle dieser, ihre Richtung und rufen daher Momente an der Verstellwelle mit wechselndem Vorzeichen hervor. Diese Momente werden als Wechselmomente bezeichnet. Die Wechselmomente führen insbesondere bei spielbehafteten Getrieben der Stelleinrichtungen zu unerwünschten Geräuschen und unerwünschten Drehmomentüberhöhungen.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Stelleinrichtung zum variablen Einstellen wenigstens eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine bereitzustellen, mittels welcher eine besonders vorteilhafte Übertragung von Drehmomenten ermöglicht ist und welche ein vorteilhaftes Geräuschverhalten aufweist.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Stelleinrichtung zum variablen Einstellen wenigstens eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
  • Eine solche Stelleinrichtung zum variablen Einstellen wenigstens eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere einer Hubkolben-Verbrenriungskraftmaschine, umfasst wenigstens ein Getriebe. Über das Getriebe ist das Verdichtungsverhältnis einstellbar. Das Getriebe weist ein Sonnenrad, wenigstens ein Hohlrad und wenigstens ein mit dem Sonnenrad und mit dem Hohlrad über jeweilige Verzahnungen im Eingriff stehendes Planetenradelement auf.
  • Erfindungsgemäß sind das Sonnenrad und das Planetenrad unter Ausbildung einer zumindest im Wesentlichen in radialer Richtung wirkenden Kraft miteinander verspannt.
  • Mit anderen Worten ist das Sonnenrad des Getriebes derart gestaltet, dass es schon im lastlosen Zustand eine zumindest im Wesentlichen in radialer Richtung gerichtete Kraft nach außen auf das wenigstens eine Planetenradelement ausübt. Diese radiale Kraft führt dazu, dass ein Spiel zwischen den Verzahnungen des Planetenradelements und dem Sonnenrad sowie zwischen den Verzahnungen des Planetenradelements und des Hohlrads zumindest in einem sehr geringen Rahmen gehalten oder eliminiert wird.
  • Die radiale Kraft und damit die Verspannung können beispielsweise durch wenigstens ein Verspannelement, insbesondere ein Verspannrad, am Sonnenrad bewirkt sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Sonnenrad auch zumindest bereichsweise federnd ausgebildet sein, um die Verspannung zu bewirken. Dabei ist das Sonnenrad beispielsweise in seinem Durchmesser größer als erforderlich. Mit anderen Worten weist das Sonnenrad ein Übermaß bezüglich des Planetenradelements auf, so dass es in Kombination mit seiner federnden Ausgestaltung die Verspannung bewirkt. Dadurch wird das Planetenradelement in radialer Richtung nach außen gegen das Hohlrad gedrückt.
  • Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass zum Bewirken der Verspannung die Verzahnung des Sonnenrads durch einen eine Aufnahmeöffnung aufweisenden, zumindest im Wesentlichen ringförmigen Zahnkranz gebildet ist, in dessen Aufnahmeöffnung ein Begrenzungselement angeordnet ist, mittels welchem eine radiale Verformung des Zahnkranzes begrenzbar ist. Der Zahnkranz ist dabei als relativ dünner Ringkörper ausgebildet, welcher in radialer Richtung eine nur sehr geringe Wandstärke aufweist und welcher mit der Verzahnung des Sonnenrads versehen ist. Durch die geringe Wandstärke weist der Zahnkranz und damit das Sonnenrad eine besonders hohe Elastizität bzw. Flexibilität in radialer Richtung auf, so dass das Sonnenrad bzw. der Zahnkranz in radialer Richtung federnd ausgestaltet ist und das Planetenradelement unter Beaufschlagung der in radialer Richtung gerichteten Kraft nach außen drücken kann.
  • Das in der Aufnahmeöffnung aufgenommene Begrenzungselement begrenzt dabei die radiale Verformung des Zahnkranzes nach innen hin, wobei zwischen dem Begrenzungselement und dem Zahnkranz in radialer Richtung ein Spiel, insbesondere ein Spalt, vorgesehen ist. Dadurch kann sich der Zahnkranz in radialer Richtung besonders gut verformen. Nach Überwindung des Abstands jedoch geht der Zahnkranz mit dem Begrenzungselement auf Block, so dass sich der Zahnkranz nicht weiter verformen kann.
  • Während des Betriebs des Getriebes, in welchem hohe Drehmomente übertragen werden, wird das Planetenradelement von resultierenden Kräften des Hohlrads in radialer Richtung nach innen, d. h. in Richtung des Sonnenrads gedrückt. Damit das federnd ausgestaltete Sonnenrad diesen Kräften standhält, ist das Begrenzungselement als innerer Anschlag vorgesehen, welcher eine unerwünschte Verformung des Sonnenrads verhindert.
  • Das Begrenzungselement bzw. der Anschlag kann dabei z. B. ein Ring sein, der in der Aufnahmeöffnung das Sonnenrad von innen auf zumindest einem Teil seiner axialen Länge mit dem geringen radialen Abstand abstützt.
  • Die Aufnahmeöffnung ist beispielsweise als Durchgangsöffnung ausgebildet, um die radiale Verformbarkeit des Zahnkranzes und damit die Verspannung des Sonnenrads und des Planetenradelements zu begünstigen.
  • Durch die Verspannung des Sonnenrads mit dem Planetenradelement kann das wenigstens eine Planetenradelement zur Drehmomentübertragung und Drehmomentwandlung herangezogen und genutzt werden bei gleichzeitiger Realisierung einer Spielfreiheit zwischen den jeweiligen Verzahnungen. Umfasst das Getriebe mehrere Planetenradelemente, so können dadurch alle Planetenradelemente zur Drehmomentübertragung herangezogen werden und sind gleichzeitig spielfrei. Dies führt zu einer besonders vorteilhaften Drehmomentenübertragung und Drehmomentenwandlung. Ebenso kann so die Entstehung von unerwünschten Geräuschen vermieden werden, so dass die Stelleinrichtung ein besonders vorteilhaftes Geräuschverhalten aufweist. Darüber hinaus führt das nur geringe Spiel oder die Eliminierung des Spiels zwischen dem Sonnenrad und dem Planetenradelement sowie zwischen dem Planetenradelement und dem Hohlrad dazu, dass die eingangs geschilderten Wechselmomente und die daraus resultierenden Belastungen in einem nur sehr geringen Rahmen gehalten werden können. Dies kommt einem nur sehr geringen Verschleiß des Getriebes und damit der Stelleinrichtung insgesamt zugute, so dass diese eine besonders hohe Funktionserfüllungssicherheit auch über eine hohe Lebensdauer hinweg aufweist.
  • Ferner weisen das Getriebe und damit die Stelleinrichtung einen nur sehr geringen Bauraumbedarf auf, da die Verspannung des Sonnenrads mit dem Planetenradelement und die dadurch realisierte Spielkompensation besonders bauraumgünstig und beispielsweise in des Sonnenrad integriert ist. So können komplexe Verspannräder zum Bewirken der Verspannung vermieden werden.
  • Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Stelleinrichtung ist, dass die Spielkompensation an der Verzahnung des Sonnenrads ausgeführt wird, die eine besonders geringe Belastung aufweist und das Spiel in allen Verzahnungen des Getriebes ausgleichen kann. Dadurch gestaltet sich die Werkstoffauswahl für ein flexibles Teil in Form des Sonnenrads bzw. des Zahnkranzes, welches flexibel und dennoch dauerfest ist, relativ einfach, so dass auch hierbei die Kosten gering gehalten werden können.
  • Zur Darstellung der Verspannung ist das Sonnenrad beispielsweise aus einem weicheren Werkstoff gebildet als das Planetenradelement und das Hohlrad. Der Werkstoff des Sonnenrads ist beispielsweise Kunststoff oder Aluminium bzw. eine Aluminiumlegierung. So kann eine hohe Leistungsdichte des Sonnenrads dargestellt werden bei gleichzeitiger Relisierung der Spielfreiheit bzw. eines nur sehr geringen Spiels zwischen den Verzahnungen. Alternativ oder zusätzlich kann des Sonnenrad aus einem relativ weichen Werkstoff gebildet sein und eine demgegenüber härtere, insbesondere gehärtete Oberfläche aufweisen. Bei dem Werkstoff kann es sich somit z. B. um anodisiertes Aluminium handeln.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform kann das Sonnenrad wenigstens einen Bereich mit in Umfangsrichtung erhöhter Weichheit aufweisen. Mit anderen Worten ist der Bereich in Umfangsrichtung weicher als wenigstens ein sich daran anschließender weiterer Bereich. Dies ist beispielsweise durch wenigstens eine Aussparung des Sonnenrads realisiert.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist das Sonnenrad zumindest in einem Teilbereich leicht kegelförmig ausgebildet, um so das Sonnenrad mit dem Planetenradelement zu verspannen. Dabei kann eine Einführfase zur Darstellung einer einfachen und damit zeit- und kostengünstigen Montage des Sonnenrads ohne Verwendung von Montagewerkzeug vorgesehen sein.
  • Zur Darstellung des elastischen bzw. flexiblen Sonnenrads zum vorteilhaften Bewirken der Verspannung kann ebenso vorgesehen sein, dass der Zahnkranz mit einem in dessen Aufnahmeöffnung angeordneten Wellenteil über wenigstens ein insbesondere in radialer Richtung elastisches bzw. flexibles Verbindungselement verbunden ist, so dass Drehmomente zwischen dem Zahnkranz und dem Wellenteil übertragen werden können.
  • Dabei ist vorteilhafterweise die Verzahnung des Sonnenrads an einer Anbindungsstelle, an welcher das Verbindungselement mit dem Zahnkranz verbunden, d. h. an diesem angebunden, ist, ausgespart.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Zeichnung zeigt in:
  • 1 eine schematische Vorderansicht eines Getriebes einer Stelleinrichtung zum variablen Einstellen wenigstens eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine, mit einem Sonnenrad, zwei Hohlrädern und einer Mehrzahl von Planetenrädern, welche über jeweilige Verzahnungen mit dem Sonnenrad und mit den Hohlrädern im Eingriff stehen, wobei das Sonnenrad und die Planetenräder in radialer Richtung miteinander verspannt sind, was durch eine zumindest im Wesentlichen flexible Ausgestaltung des Sonnenrads in radialer Richtung realisiert ist;
  • 2 eine weitere schematische Vorderansicht des Getriebes gemäß 1 während des Betriebs des Getriebes;
  • 3 ausschnittsweise eine schematische Vorderansicht einer Ausführungsform des Sonnenrads des Getriebes gemäß den 1 und 2;
  • 4 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht einer weiteren Ausführungsform des Sonnenrads gemäß 3;
  • 5 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht einer weiteren Ausführungsform des Sonnenrads gemäß den 3 und 4;
  • 6 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht einer weiteren Ausführungsform des Sonnenrads gemäß den 3 bis 5;
  • 7 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht einer weiteren Ausführungsform des Sonnenrads gemäß den 3 bis 6; und
  • 8 eine schematische Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform des Sonnenrads gemäß den 3 bis 7.
  • Die 1 zeigt ein Getriebe 10 für eine Stelleinrichtung zum variablen Einstellen wenigstens eines Verdichtungsverhältnisses einer beispielsweise als Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens.
  • Das Getriebe 10 umfasst ein Sonnenrad 12, ein erstes Hohlrad 14, ein zweites Hohlrad 16 sowie eine Mehrzahl von Planetenrädern 18. Die Hohlräder 14, 16 sind bezüglich einer Drehachse 20 koaxial zueinander angeordnet, wobei das zweite Hohlrad 16 bezogen auf die Bildebene der 1 hinter dem ersten Hohlrad 14 angeordnet ist. Eines der Hohlräder 14, 16 ist dabei an einem Gehäuse des Getriebes 10 bzw. der Verbrennungskraftmaschine festgelegt, während das andere der Hohlräder 14, 16 relativ zu dem einen der Hohlräder 14, 16 und zu dem Gehäuse um die Drehachse 20 drehbar ist. Wie der 1 zu entnehmen ist, stehen die Planetenräder 18 einerseits mit dem Sonnenrad 12 und andererseits mit den Hohlrädern 14, 16 über jeweilige Verzahnungen 22, 24 und 26 im Eingriff.
  • Wie der 1 ferner zu entnehmen ist, sind das Sonnenrad 12 und die Planetenräder 18 unter Ausbildung jeweiliger, zumindest im Wesentlichen in radialer Richtung nach außen wirkender Kräfte miteinander verspannt bzw. vorgespannt. Dies bedeutet, dass das Sonnenrad 12 die jeweiligen Kräfte auf die Planetenräder 18 ausübt. Die Kräfte führen dazu, dass ein jeweiliges Verzahnungsspiel zwischen dem Sonnenrad 12 und den Planetenrädern 18 sowie zwischen den Planetenrädern 18 und den Hohlrädern 14, 16 besonders gering oder eliminiert ist.
  • Die Verspannung bzw. Vorspannung und die damit einhergehende Spielkompensation ist dadurch bewirkt, dass das Sonnenrad 12 in radialer Richtung besonders flexibel bzw. elastisch ausgebildet ist. Die Flexibilität des Sonnenrads 12 ist derart bewirkt, dass die Verzahnung 24 des Sonnenrads 12 durch einen zumindest im Wesentlichen ringförmigen Zahnkranz 28 gebildet ist. Der Zahnkranz 28 ist dabei durch einen Ringkörper dargestellt, welcher mit der Verzahnung 24 versehen ist. Der Zahnkranz 28 weist in radialer Richtung eine nur sehr geringe Wandstärke auf, so dass der Zahnkranz 28 in radialer Richtung flexibel und federnd verformbar ist.
  • Der Zahnkranz 28 weist eine Aufnahmeöffnung 30 auf, welche als Durchgangsöffnung ausgebildet ist. So ist der Zahnkranz 28 in radialer Richtung besonders flexibel. In der Aufnahmeöffnung 30 ist ein Begrenzungselement vorliegend in Form eines Rings 32 angeordnet, welcher die radiale Verformung des Zahnkranzes 28 nach innen hin begrenzt. Mit anderen Worten fungiert der Ring 32 als Anschlag, welcher eine unerwünscht starke bzw. große Verformung des Sonnenrads 12 verhindert. Der Ring 32 stützt das Sonnenrad 12 von innen auf zumindest einem Teil seiner axialen Länge und ist in einem geringen radialen Abstand zu dem Zahnkranz 28 angeordnet, so dass sich der Zahnkranz 28 zum Bewirken der radialen Verspannung bzw. Vorspannung mit den Planetenrädern 18 federnd verformen kann.
  • Dadurch weist das Getriebe 10 kein oder nur ein sehr geringes Verzahnungsspiel auf, was zu einem vorteilhaften Geräuschverhalten sowie einem geringen Verschleiß und zu einer vorteilhaften Drehmomentenübertragung des Getriebes 10 führt. Das Getriebe 10 birgt ferner den Vorteil, dass es als Wolfrom-Getriebe ausgebildet ist und somit einen nur sehr geringen Bauraumbedarf aufweist und die Darstellung besonders hoher Übersetzungen ermöglicht. So können besonders hohe Drehmomente über das Getriebe 10 übertragen werden, um das Verdichtungsverhältnis der Verbrennungskraftmaschine variabel einstellen zu können.
  • Die 2 zeigt dabei das Getriebe 10 während seines Betriebs. Wie der 2 zu entnehmen ist, kommt es dabei zu einer flexiblen Verformung des Sonnenrads 12 in radialer Richtung, so dass eine besonders vorteilhafte Verspannung bzw. Vorspannung des Sonnenrads 12 mit den Planetenrädern 18 gebildet ist.
  • Die Stelleinrichtung umfasst beispielsweise wenigstens ein Stellglied, insbesondere einen Motor, welcher ein Drehmoment bereitstellen kann. Das Stellglied ist mit dem Getriebe 10 gekoppelt, so dass das von dem Stellglied bereitgestellte Drehmoment mittels des Getriebes 10 gewandelt und übertragen werden kann. Zu der Drehmomentübertragung und Drehmomentwandlung können dabei alle Planetenräder 18 des als Wolfrom-Getriebes ausgebildeten Getriebes 10 herangezogen und genutzt werden und sind dennoch zumindest im Wesentlichen spielfrei.
  • Die 3 zeigt eine weitere Ausführungsform des Sonnenrads 12, welches eine besonders ausgeprägte Flexibilität in radialer Richtung aufweist. So kann die Verspannung mit den Planetenräder 18 besonders effizient herbeigeführt werden. Das Sonnenrad 12 gemäß 3 umfasst einen aus einem dünnen Blechstreifen gebildeten Blechring 34, welcher zur Darstellung der Verzahnung 24 des Sonnenrads 12 mit einzelnen Zähnen 36 bestückt ist. Die Zähne 36 sind dabei in Umfangsrichtung voneinander beabstandet, so dass zwischen ihnen Aussparungen der Verzahnung 24 in Umfangsrichtung gebildet sind. So ist eine besonders hohe Weichheit in Umfangsrichtung geschaffen.
  • Bei einem Sonnenrad 12 gemäß 4 ist in der Aufnahmeöffnung 30 ein in radialer Richtung besonderes flexibles Wellenteil 38 aufgenommen, welches an einer Anbindungsstelle 40 mit dem Zahnkranz 28 verbunden und somit an die Verzahnung 24 angebunden ist. Somit stellt der Zahnkranz ein mit dem Wellenteil 38 korrespondierendes Nabenteil dar. Wie der 4 zu entnehmen ist, ist dabei die Verzahnung 24 an der Anbindungsstelle 40 bzw. in deren Bereich ausgespart. Mit anderen Worten weist die Verzahnung 24 an der Anbindungsstelle 40 eine Ausnehmung auf, so dass eine besonders vorteilhafte Flexibilität in radialer Richtung des Sonnenrads 12 dargestellt ist.
  • Gemäß 5 ist das Wellenteil über ein besonders flexibles Verbindungselement 42 mit dem Zahnkranz 28 verbunden. Dabei können das Wellenteil 38 gegebenenfalls über das Verbindungselement 42 und der Zahnkranz 28 in Umfangsrichtung miteinander verbunden sein, so dass Drehmomente zwischen dem Zahnkranz 28 und dem Wellenteil 38 übertragen werden können. Der Zahnkranz 28 und das Wellenteil 38 stellen somit Übertragungsglieder zur Übertragung von Drehmomenten dar.
  • Gemäß 6 ist der Zahnkranz 28 über Speichen 44 abgestützt, welche freiliegend in Nuten 46 des Zahnkranzes 28 aufgenommen sind.
  • Die 7 zeigt eine weitere Ausführungsform des Verbindungselements 42, über welches der Zahnkranz 28 an dem Wellenteil 38, welches selbst keine allzu große Flexibilität in radialer Richtung aufweist, in radialer Richtung flexibel abstützbar bzw. abgestützt ist.
  • Die 8 zeigt eine Speichenkonstruktion 48 mit einer Mehrzahl von Speichen 44, welche in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind und welche insbesondere in radialer Richtung flexibel sind. Über die Speichen 44 ist der Zahnkranz 28 an dem Wellenteil 38 abgestützt bzw. abstützbar.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Getriebe
    12
    Sonnenrad
    14
    erstes Hohlrad
    16
    zweites Hohlrad
    18
    Planetenrad
    20
    Drehachse
    22
    Verzahnung
    24
    Verzahnung
    26
    Verzahnung
    28
    Zahnkranz
    30
    Aufnahmeöffnung
    32
    Ring
    34
    Blechstreifen
    36
    Zahn
    38
    Wellenteil
    40
    Anbindungsstelle
    42
    Verbindungselement
    44
    Speiche
    46
    Nut
    48
    Speichenkonstruktion
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10161493 C5 [0002]
    • DE 102008050826 A1 [0004]

Claims (10)

  1. Stelleinrichtung zum variablen Einstellen wenigstens eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine, mit wenigstens einem Getriebe (10), über welches das Verdichtungsverhältnis einstellbar ist und welches ein Sonnenrad (12), wenigstens ein Hohlrad (14, 16) und wenigstens ein mit dem Sonnenrad (12) und mit dem Hohlrad (14, 16) über jeweilige Verzahnungen (22, 24, 26) im Eingriff stehendes Planetenradelement (18) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (12) und das Planetenradelement (18) unter Ausbildung einer zumindest im Wesentlichen in radialer Richtung wirkenden Kraft miteinander verspannt sind.
  2. Stelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Spannelement, insbesondere ein Spannrad und/oder ein Federelement, vorgesehen ist, mittels welchem das Sonnenrad (12) und das Planetenradelement (18) miteinander verspannt sind.
  3. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (12) einen Federbereich aufweist, mittels welchem das Sonnenrad (12) und das Planetenradelement (18) miteinander verspannt sind.
  4. Stelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft in radialer Richtung nach außen gerichtet ist.
  5. Stelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (24) des Sonnenrads (12) durch einen eine Aufnahmeöffnung (30) aufweisenden, zumindest im Wesentlichen ringförmigen Zahnkranz (28) gebildet ist, in dessen Aufnahmeöffnung (30) ein Begrenzungselement (32) angeordnet ist, mittels welchem eine radiale Verformung des Zahnkranzes (28) begrenzbar ist.
  6. Stelleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in radialer Richtung zwischen dem Begrenzungselement (32) und dem Zahnkranz (28) ein Abstand vorgesehen ist.
  7. Stelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (24) des Sonnenrads (12) durch einen eine Aufnahmeöffnung (30) aufweisenden, zumindest im Wesentlichen ringförmigen Zahnkranz (28) gebildet ist, in dessen Aufnahmeöffnung (30) ein Wellenelement (38) des Sonnenrads (12) angeordnet ist, mit dem der Zahnkranz (38) über wenigstens ein in radialer Richtung zumindest im Wesentlichen flexibles Verbindungselement (42, 44), insbesondere über eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Speichen (44), verbunden ist.
  8. Stelleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (24) des Zahnkranzes (28) an einer Anbindungsstelle (40), an welcher das Wellenelement (38) und/oder das Verbindungselement (42) mit dem Zahnkranz (28) verbunden ist, eine Aussparung aufweist.
  9. Stelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (12) zumindest teilweise, insbesondere der Zahnkranz (28) des Sonnenrads, aus einem weicheren Werkstoff ausgebildet ist als das Hohlrad (14, 16) und/oder das Planetenrad (18).
  10. Stelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (10) wenigstens zwei über jeweilige Verzahnungen (22, 24, 26) mit dem Hohlrad (14, 16) im Eingriff stehende Planetenradelemente (18) umfasst, welche durch wenigstens ein mehrteiliges Trägerelement, mittels welchem eine Schiefstellung der Planetenradelemente (18) begrenzbar ist, miteinander verbunden sind.
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