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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft einen Schwenkmotorversteller einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs.
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Stand der Technik
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Aus der
WO 2008/125 569 A1 ist bekannt, bei einer verstellbaren Nockenwelle eine Phasenstelleinrichtung mit einem Planetenradgetriebe derart auszubilden, dass einerseits durch eine Verdrehung eines Planetenradträgers eine Phasenverschiebung zwischen der Nockenwelle und einem Antrieb bewirkt wird und andererseits ein Antrieb beziehungsweise Abtrieb des Planetenradgetriebes von zwei koaxial zueinander angeordneten Sonnenrädern übernommen wird. Die verstellbare Nockenwelle ist dabei insbesondere für Verbrennungsmotoren von Fahrzeugen geeignet und über ein Verbindungsglied, vorzugsweise ein Ketten-/Riemenrad, mit einem Antrieb, beispielsweise einer Kurbelwelle, verbunden. Die zwei koaxial zueinander angeordneten Sonnenräder sind von Planetenrädern umgeben, wobei das erste Sonnenrad drehfest mit dem Antrieb, das heißt mit dem Ketten-/Riemenrad, und das zweite Sonnenrad drehfest mit der Nockenwelle verbunden sind. Sämtliche Planetenräder sind dabei jeweils über einen Planetenradlagerzapfen auf einem Planetenradträger drehbar gelagert, durch dessen Verdrehung um die Nockenwellenachse die Phasenverschiebung zwischen Nockenwelle und Antrieb bewirkt wird.
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Aus der
DE 10 2010 045 258 A1 ist eine Vorrichtung zur Phasenverschiebung des Drehwinkels eines Antriebsrades zu einem Abtriebsrad mit einem Getriebe bekannt, welches zwei gegenüberliegende Planetengetriebe aufweist, die über einen gemeinsamen Planetenträger miteinander gekoppelt sind. Eines der Hohl- oder Sonnenräder ist relativ zum gegenüberliegenden Hohl- oder Sonnenrad über einen Aktuator zur Phasenverschiebung verdrehbar. Das erste Hohlrad ist zumindest drehfest mit dem Antriebsrad verbunden, während das zweite Hohlrad als Abtriebsrad dient und ein erstes Sonnenrad relativ zu einem zweiten Sonnenrad über den Aktuator zur Phasenverschiebung verdrehbar ist.
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Aus der
DE 10 2004 005 795 A1 ist eine Vorrichtung zur Winkelverstellung einer Nockenwelle bekannt. Die Vorrichtung besteht aus einem Getriebe, welches von einem Stellantrieb beaufschlagt und nicht lösbar mit der Nockenwelle verbunden ist.
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Aus der
DE 33 42 905 A1 ist Kopplungssystem bestehend aus zwei, in einem Gehäuse angeordneten Planetengetrieben bekannt. Ein als Hohlrad ausgebildeter Getriebeträger ist drehfest mit dem Gehäuse verbunden. Ein weiterer als Hohlrad ausgebildeter Getriebeträger ist im Betrieb feststehend, jedoch mittels eines Schrittmotors schwenkbar.
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Offenbarung der Erfindung
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schwenkmotorversteller einer Nockenwelle zu schaffen, der ein verbessertes Stellverhalten aufweist.
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Die vorgenannte Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.
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Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.
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Es wird ein Schwenkmotorversteller vorgeschlagen, insbesondere für eine Nockenwelle einer Brennkraftmaschine, mit dem eine Phasenverschiebung eines Drehwinkels eines Antriebsrades gegenüber einem Abtriebsrad mit Hilfe eines Getriebes ausführbar ist. Der Schwenkmotorversteller umfasst folgende entlang einer gemeinsamen Drehachse angeordnete Komponenten: ein erstes Umlaufgetriebe mit einem ersten Hohlrad als Antriebsrad, welches auf einem ersten Getriebeträger angeordnet ist, ein zweites Umlaufgetriebe mit einem zweiten Hohlrad als Abtriebsrad, welches auf einem zweiten Getriebeträger angeordnet ist, sowie ein dem ersten Umlaufgetriebe und dem zweiten Umlaufgetriebe gemeinsames, im Innern der Umlaufgetriebe laufendes Übertragungsrad, welches eine Drehbewegung von einem der Umlaufgetriebe auf das andere der Umlaufgetriebe überträgt. Dabei ist der zweite Getriebeträger als nicht-mitumlaufendes Verstellelement ausgebildet und in seiner rotatorischen Lage relativ zum ersten Getriebeträger um die Drehachse verstellbar. Zur Verdrehung des zweiten Getriebeträgers um die Drehachse ist ein Aktuator vorgesehen, wobei der Aktuator in dem ersten Getriebeträger fest gelagert ist.
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Mit einem Schwenkmotorversteller kann vorteilhaft während des Betriebes einer Brennkraftmaschine die Winkellage an einer Nockenwelle gegenüber einem Antriebsrad stufenlos verändert werden. Durch Verdrehen der Nockenwelle werden die Öffnungs- und Schließzeitpunkte der Gaswechselventile so verschoben, dass die Brennkraftmaschine bei der jeweiligen Drehzahl ihre optimale Leistung bringt.
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Bei Verwendung mit einer Brennkraftmaschine bewirkt der erfindungsgemäße Schwenkmotorversteller eine Phasenverschiebung einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine in Bezug auf die Kurbelwelle über ein nicht-mitumlaufendes Verstellelement, nämlich den zweiten Getriebeträger, der in seiner rotatorischen Lage relativ zum ersten Getriebeträger verstellbar ist.
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Das erste und das zweite Umlaufgetriebe können beispielsweise jeweils als Planetengetriebe ausgeführt sein, deren beide Planetenradsätze ein gemeinsames Sonnenrad aufweisen, das als Übertragungsrad eine Drehbewegung von einem der Planetengetriebe auf das andere der Planetengetriebe überträgt. Eines der Planetengetriebe, beispielsweise das erste Planetengetriebe, das in dem ersten Hohlrad umläuft und von diesem als Antriebsrad angetrieben wird, ist auf einem feststehenden ersten Getriebeträger angeordnet. Das Sonnenrad überträgt dann die Drehbewegung des ersten Planetengetriebes auf das zweite Planetengetriebe, welches auf einem gegen den ersten Getriebeträger um die Drehachse verstellbaren Getriebeträger angeordnet ist. Das zweite Planetengetriebe läuft in dem zweiten Hohlrad um und treibt dieses als Abtriebsrad an. Der zweite Getriebeträger kann beispielsweise über einen Elektromotor mit Schneckengetriebe als Aktuator um die Drehachse relativ zum ersten Getriebeträger drehbar ausgeführt sein. Durch den drehbaren zweiten Getriebeträger, auf dem die Planetenräder des zweiten Planetengetriebes mit ihren Lagerzapfen angeordnet sein können, lässt sich dann eine Phasenverschiebung der Drehung des Antriebsrades zu dem Abtriebsrad einstellen. Das Antriebsrad kann mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine wirkbunden sein, während das Abtriebsrad mit einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine wirkverbunden sein kann. So lässt sich die Drehbewegung der Kurbelwelle auf die Nockenwelle übertragen und dabei über eine Verstellung des zweiten Getriebeträgers zu dem ersten Getriebeträger um die gemeinsame Drehachse eine Phasenverschiebung der beiden Drehbewegungen zueinander einstellen.
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Das erste Hohlrad des ersten Umlaufgetriebes kann zweckmäßigersweise als von der Kurbelwelle über einen Steuerriemen angetriebenes Riemenrad oder ein über eine Steuerkette angetriebenes Kettenrad ausgeführt sein. Das erste Hohlrad treibt die darin rotierenden Bauteile wie beispielsweise Planetenräder des ersten Umlaufgetriebes an. Die Planetenräder sind auf einem festen ersten Getriebeträger als Planetenträger, der mit der Brennkraftmaschine verbunden ist, gelagert. Die Planetenräder treiben das Sonnenrad an. Das Sonnenrad dient als Übertrager der Drehung zum zweiten Umlaufgetriebe, beispielsweise einem zweiten Planetengetriebe. Das Sonnenrad überträgt die Drehbewegung auf die einzelnen Planetenräder des zweiten Planetengetriebes. Die Lagerung der Planetenräder des zweiten Planetenradgetriebes ist auf einem zweiten Getriebeträger angeordnet, der über ein Schneckenradgetriebe gegenüber dem ersten Getriebeträger des ersten Planetengetriebes beispielsweise elektromotorisch verstellt werden kann. Die Lagerung des zweiten Getriebeträgers des zweiten Planetengetriebes erfolgt über einen Lagerring, der die Lagerzapfen der einzelnen Planetenräder lagert und im zweiten Hohlrad des zweiten Planetengetriebes um die gemeinsame Drehachse der Nockenwelle drehbar ausgeführt ist. Die Planetenräder des zweiten Planetengetriebes treiben das zweite Hohlrad, das fest mit der Nockenwelle verbunden ist, an.
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Vorteile des erfindungsgemäßen Schwenkmotorverstellers liegen dabei in dem frei wählbaren Verstellbereich der Phasenverschiebung. Weiter ist das Verstellelement, nämlich der Aktuator des zweiten Getriebeträgers, nicht mit der Drehung der Kurbelwelle verbunden. So kann beispielsweise eine Verstellung des zweiten Getriebeträgers auch bei stehender Kurbelwelle, also bei stehender Brennkraftmaschine, erfolgen, sodass bei Start der Brennkraftmaschine bereits die gewünschte Phasenverschiebung zwischen Kurbelwelle und Nockenwelle aktiv bereitsteht. Eine solche Möglichkeit ist besonders für den verbrauchsarmen Betrieb einer Brennkraftmaschine vorteilhaft. Ein weiterer Vorteil bei Verwendung eines Schneckengetriebes im Aktuator liegt in der Selbsthemmung eines solchen Getriebes, sodass eine selbständige Verstellung des zweiten Getriebeträgers beispielsweise auf Grund eines Nockenwellenwechselmomentes, verhindert wird.
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Vorteilhafterweise kann also mindestens eines der Umlaufgetriebe als Planetengetriebe mit wenigstens drei Planetenrädern ausgebildet sein. Umlaufgetriebe werden häufig als Planetengetriebe ausgeführt und weisen drei Planetenräder auf, da so die Übertragung eines Momentes von einem außen liegenden Hohlrad auf die Planetenräder und umgekehrt günstig mit vorteilhaft fertigbarem Spiel ausgeführt werden kann. Planetenräder können so mit einer geeigneten Verspannung weitgehende Spielfreiheit des Getriebes aufweisen.
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In einer alternativen Ausgestaltung kann mindestens eines der Umlaufgetriebe ein Trabantenrad umfassen, welches exzentrisch zu der Drehachse umläuft und mit einer Außenverzahnung mit dem Hohlrad kämmt und mit einer Innenverzahnung mit dem Übertragungsrad kämmt, wobei eine Drehbewegung zwischen dem Hohlrad und dem Übertragungsrad übertragen wird. Ein solches Umlaufgetriebe kommt ohne Planetenräder aus und weist nur ein weiteres Hohlrad als sogenanntes Trabantenrad auf, das sowohl an seiner Außenseite als auch an seiner Innenseite eine Verzahnung trägt. Dieses Trabantenrad kann so exzentrisch gelagert in dem äußeren Hohlrad des Umlaufgetriebes umlaufen. Die Verzahnung der Innenseite des Trabantenrades kann dabei mit einer Verzahnung eines Übertragungsrades kämmen, sodass eine Drehbewegung des äußeren Hohlrades des Umlaufgetriebes über das Trabantenrad auf das Übertragungsrad übertragen werden kann. Dabei läuft das Trabantenrad exzentrisch in dem äußeren Hohlrad um. Ein solches Umlaufgetriebe kommt dabei vorteilhaft mit weniger bewegten Zahnrädern aus als ein Planetengetriebe.
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Vorteilhaft kann ein Aktuator zur Verdrehung des zweiten Getriebeträgers um die Drehachse vorgesehen sein. Auf diese Weise lässt sich der zweite Getriebeträger unabhängig von einer Drehung der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine um seine Drehachse relativ zu dem ersten Getriebeträger verstellen und so eine gewünschte Phasenverschiebung zwischen der Drehbewegung der Kurbelwelle und einer Nockenwelle bewirken.
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Zweckmäßigerweise kann dabei der Aktuator ein Schneckenradgetriebe umfassen, welches in einen am Außenumfang des zweiten Getriebeträgers angeordneten Zahnkranz eingreift. Ein Schneckenradgetriebe weist den Vorteil auf, dass damit hohe Kräfte auf platzsparende Weise übertragen werden können. Weiter kann das Schneckenradgetriebe eine Selbsthemmung bewirken, sodass der damit angetriebene zweite Getriebeträger auch bei stromlosem Zustand eines als Aktuator antreibenden Elektromotors sich nicht selbständig verstellen kann. Außerdem können auch gegenläufige Nockenwellenwechselmomente den Getriebeträger nicht verstellen, sodass die eingestellte Phasenverschiebung erhalten bleibt.
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Vorteilhaft kann der Aktuator elektromotorisch, pneumatisch oder hydraulisch betreibbar sein. Dadurch, dass der Aktuator in seiner Ausführungsform frei wählbar bezüglich der Antriebsart ist, kann ein erfindungsgemäßer Schwenkmotorversteller in den unterschiedlichsten Einsatzgebieten zum Einsatz kommen, je nachdem, welche Antriebsart in der angeschlossenen Brennkraftmaschine oder an dem Einsatzort günstig vorhanden ist.
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Zweckmäßigerweise kann der erste Getriebeträger des ersten Umlaufgetriebes feststehend zu einem Verstellergehäuse ausgebildet sein. Es ist auch möglich, dass der erste Getriebeträger als Teil des Verstellergehäuses ausgeführt sein kann. Günstig ist, wenn er als festes Bezugssystem der Phasenverschiebung mit der Brennkraftmaschine, deren Nockenwelle er verstellt, drehfest verbunden ist.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das erste Hohlrad ausgebildet sein, um über seinen Außenumfang von einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine antreibbar zu sein. Beispielsweise kann das erste Hohlrad als Antriebsrad des Schwenkmotorverstellers eine Außenverzahnung aufweisen, über welche ein Zahnriemen oder eine Kette läuft, welche von der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine angetrieben wird. So lässt sich die Drehung der Kurbelwelle direkt auf den Schwenkmotorversteller und damit über das Abtriebsrad des Schwenkmotorverstellers die Nockenwelle der Brennkraftmaschine antreiben.
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Dazu ist es vorteilhaft, wenn das zweite Hohlrad ausgebildet ist, um mit einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine wirkverbunden zu sein. Als Abtriebsrad lässt sich die Nockenwelle der Brennkraftmaschine darüber direkt antreiben und über den Schwenkmotorversteller die Drehbewegung der Kurbelwelle mit einer gewünschten Phasenverschiebung zur Drehbewegung der Nockenwelle übertragen.
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Günstigerweise kann der zweite Getriebeträger mit einem Lagerring drehbar in dem zweiten Hohlrad gelagert sein. Dadurch ist es möglich, das zweite Umlaufgetriebe in einer platzsparenden Anordnung direkt in dem zweiten Hohlrad unterzubringen, sodass dadurch eine sehr kompakte Bauweise des gesamten Schwenkmotorverstellers ermöglicht wird. Auf diese Weise kann eine günstige Einbaumöglichkeit an einer Brennkraftmaschine erreicht werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es zeigen beispielhaft:
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1 eine Explosionsdarstellung eines Schwenkmotorverstellers nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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2 eine isometrische transparente Darstellung eines Schwenkmotorverstellers nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung in 1;
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3 eine isometrische Teilansicht eines Schwenkmotorverstellers mit einem ersten Umlaufgetriebe in einer ersten Zusammenbaustufe nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung in 1;
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4 eine isometrische Teilansicht eines Schwenkmotorverstellers mit einem ersten Getriebeträger in einer weiteren Zusammenbaustufe nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung in 1;
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5 eine isometrische Teilansicht eines Schwenkmotorverstellers mit einem ersten und einem zweiten Getriebeträger in einer weiteren Zusammenbaustufe nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung in 1;
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6 eine isometrische Teilansicht eines Schwenkmotorverstellers mit einem ersten Getriebeträger und einem zweiten Umlaufgetriebe in einer weiteren Zusammenbaustufe nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung in 1;
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7 eine Explosionsdarstellung eines ersten Umlaufgetriebes mit Trabantenrad nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
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8 eine Schnittdarstellung eines ersten Umlaufgetriebes mit Trabantenrad nach dem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung in 7.
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Ausführungsformen der Erfindung
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In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verstehen.
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1 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Schwenkmotorverstellers 10 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Mit einem Schwenkmotorversteller 10 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß 1 kann während des Betriebes einer Brennkraftmaschine die Winkellage an der Nockenwelle 12 gegenüber einem Antriebsrad 14 stufenlos verändert werden. Durch Verdrehen der Nockenwelle 12 werden die Öffnungs- und Schließzeitpunkte der Gaswechselventile so verschoben, dass die Brennkraftmaschine bei der jeweiligen Drehzahl ihre optimale Leistung bringt. Der Schwenkmotorversteller 10, mit dem eine Phasenverschiebung eines Drehwinkels eines Antriebsrades 14 gegenüber einem Abtriebsrad 16 mit Hilfe eines Getriebes ausführbar ist, umfasst folgende entlang einer gemeinsamen Drehachse L angeordnete Komponenten: ein erstes Umlaufgetriebe 18 mit einem ersten Hohlrad 26 als Antriebsrad 14, welches auf einem ersten Getriebeträger 22 angeordnet ist, ein zweites Umlaufgetriebe 20 mit einem zweiten Hohlrad 28 als Abtriebsrad 16, welches auf einem zweiten Getriebeträger 24 angeordnet ist, sowie ein dem ersten Umlaufgetriebe 18 und dem zweiten Umlaufgetriebe 20 gemeinsames, im Innern der Umlaufgetriebe 18, 20 laufendes Übertragungsrad 30, welches eine Drehbewegung von einem der Umlaufgetriebe 18, 20 auf das andere der Umlaufgetriebe 20, 18 überträgt.
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Dabei ist der zweite Getriebeträger 24 in seiner rotatorischen Lage relativ zum ersten Getriebeträger 22 um die Drehachse L verstellbar. Das erste Hohlrad 26, welches als Antriebsrad 14 dient, weist am Außenumfang 50 eine Verzahnung auf, über welche ein Zahnriemen oder eine Kette einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine den Antrieb des Schwenkmotorverstellers 10 bewirken kann. Alternativ ist auch ein Keilriemen als Antrieb denkbar. Das erste Hohlrad 26 als Teil des ersten Umlaufgetriebes 18 umfasst in 1, da das erste Umlaufgetriebe 18 als Planetengetriebe ausgebildet ist, beispielsweise drei Planetenräder 40, welche auf Planetenradlagerzapfen 44 in dem ersten Getriebeträger 22 angeordnet sind und in dem Hohlrad 26 umlaufen. Der erste Getriebeträger ist feststehend zu einem (nicht eingezeichneten) Verstellergehäuse 80 (2) ausgebildet. Das zweite Umlaufgetriebe 20, das gleichfalls als Planetengetriebe ausgebildet ist, umfasst ein zweites Hohlrad 28, welches als Abtriebsrad 16 arbeitet, sowie drei weitere Planetenräder 42, die auf Planetenradlagerzapfen 46 an dem zweiten Getriebeträger 24 angeordnet sind. Beiden Umlaufgetrieben 18, 20 gemeinsam ist ein Übertragungsrad 30, das als gemeinsames Sonnenrad ausgebildet ist.
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Der zweite Getriebeträger 24 ist mit einem Lagerring 48 drehbar in dem zweiten Hohlrad 28 gelagert. Der zweite Getriebeträger 24, der an seinem Außenumfang 36 einen Zahnkranz 38 trägt, kann über einen Aktuator 32 in Form eines Elektromotors und ein in den Zahnkranz 38 eingreifendes Schneckenradgetriebe 34 angetrieben werden. Alternativ könnte der Aktuator 32 auch pneumatisch oder hydraulisch angetrieben werden. Aktuator 32 und Schneckenradgetriebe 34 sind in dem ersten Getriebeträger 22 fest gelagert, sodass der zweite Getriebeträger 24 über Aktuator 32 und Schneckenradgetriebe 34 um die gemeinsame Drehachse L gegen den ersten Getriebeträger 22 verdreht werden kann. Dadurch werden auch die fest auf dem zweiten Getriebeträger 24 angeordneten Planetenräder 42 mit verdreht und können so eine gewünschte Phasenverschiebung zwischen einer Drehbewegung des Antriebsrades 14 zu einer Drehbewegung des Abtriebsrades 16 bewirken. Die Nockenwelle 12 einer Brennkraftmaschine ist fest mit dem zweiten Hohlrad 28 als Abtriebsrad 16 wirkverbunden.
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2 zeigt in isometrischer transparenter Darstellung eines Schwenkmotorverstellers 10 eine erste Zusammenbaustufe nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung in 1. Dabei ist der Schwenkmotorversteller 10 in zusammengebautem Zustand dargestellt. Die Einzelkomponenten des Schwenkmotorverstellers 10 sind in 1 dargestellt. Die Planetenräder 40 des ersten Umlaufgetriebes 18 sind mit ihren Planetenradlagerzapfen 44 an dem ersten Getriebeträger 22 angeordnet. Die Planetenräder 42 des zweiten Umlaufgetriebes 20 sind mit ihren Planetenradlagerzapfen 46 an dem zweiten Getriebeträger 24 angeordnet. Beiden Umlaufgetriebe 18, 20 sind über das gemeinsame Übertragungsrad 30 wirkverbunden, sodass Drehbewegungen von dem ersten Umlaufgetriebe 18 auf das zweite Umlaufgetriebe 20 darüber übertragen werden. Der Aktuator 32 mit dem Schneckenradgetriebe 34 ist an dem ersten Getriebeträger 22 angeordnet und treibt über den Zahnkranz 38 den zweiten Getriebeträger 24 an. Der zweite Getriebeträger 24 ist über den Lagerring 48 in dem zweiten Hohlrad 28 drehbar gelagert. In der Drehachse L ist die Nockenwelle 12 im Inneren des als Hohlzylinder ausgebildeten Übertragungsrades 30 durchgeführt und mit dem zweiten Hohlrad 28 als Abtriebsrad 16 verbunden.
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In 3 ist eine isometrische Teilansicht eines Schwenkmotorverstellers 10 mit einem ersten Umlaufgetriebe 18 in einer weiteren Zusammenbaustufe nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung in 1 dargestellt. Die Einzelkomponenten des Schwenkmotorverstellers 10 sind in 1 dargestellt. Das erste Umlaufgetriebe 18, als Planetengetriebe ausgebildet, umfasst drei Planetenräder 40 mit ihren Planetenradlagerzapfen 44, welche Drehbewegungen von dem ersten Hohlrad 26, in dem die Planetenräder 40 umlaufen, auf das Übertragungsrad 30 als Sonnenrad übertragen. Am Außenumfang 50 des ersten Hohlrads 26 ist eine Verzahnung angeordnet, in welche ein Zahnriemen oder eine Kette einer Kurbelwelle eingreifen kann.
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4 zeigt eine isometrische Teilansicht eines Schwenkmotorverstellers 10 mit einem ersten Getriebeträger 22 nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung in 1 in der nächsten Zusammenbaustufe. In dieser Zusammenbaustufe ist der erste Getriebeträger 22 an dem ersten Umlaufgetriebe 18 angeordnet. Das Übertragungsrad 30 greift durch den ersten Getriebeträger 22 durch. Aktuator 32 und Schneckenradgetriebe 34 sind mit dem ersten Getriebeträger 22 fest verbunden.
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In 5 ist eine isometrische Teilansicht eines Schwenkmotorverstellers 10 mit einem ersten Getriebeträger 22 und einem zweiten Getriebeträger 24 in einer weiteren Zusammenbaustufe nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung in 1 dargestellt. In der weiteren Zusammenbaustufe ist der zweite Getriebeträger 24 zu erkennen, in dessen am Außenumfang 36 angeordneten Zahnkranz 38 das Schneckenradgetriebe 34 des Aktuators 32 eingreift.
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6 zeigt eine isometrische Teilansicht eines Schwenkmotorverstellers 10 mit einem ersten Getriebeträger 22 und einem zweiten Umlaufgetriebe 20 in einer weiteren Zusammenbaustufe nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung in 1. In 6 ist zu erkennen, wie die Planetenradlagerzapfen 46 des als Planetengetriebe ausgebildeten zweiten Umlaufgetriebes 20 in dem Lagerring 48 angeordnet sind, der im zweiten Hohlrad 28 drehbar gelagert ist. Der zweite Getriebeträger 24 ist in 6 nicht dargestellt.
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7 zeigt eine Explosionsdarstellung eines ersten Umlaufgetriebes 18 mit Trabantenrad 60 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst zumindest eines der Umlaufgetriebe 18 statt Planetenrädern ein Trabantenrad 60, welches exzentrisch zu der Drehachse L umläuft und mit einer Außenverzahnung 72 mit dem Hohlrad 26 kämmt und mit einer Innenverzahnung 74 mit dem Übertragungsrad 30 kämmt. Dabei wird eine Drehbewegung von dem Hohlrad 26 auf das Übertragungsrad 30 übertragen. Das Trabentenrad 60 weist zwei unterschiedliche Außendurchmesser auf. An einer dem Hohlrad 26 zugewandten Stirnseite weist es einen größeren Durchmesser auf als an dem vom Hohlrad 26 abgewandten Stirnseite. Am größeren Durchmesser ist die Verzahnung 72 angeordnet, die mit dem Hohlrad 26 kämmt. Der Bereich mit dem kleineren Durchmesser dient als Lagersitz für einen inneren Lagerring 64 eines Trabantenträgers 66.
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Das Hohlrad 26 weist zwei unterschiedlichen Innendurchmesser auf, wobei im bodennahen Bereich mit kleinerem Innendurchmesser eine Innenverzahnung angeordnet ist, die mit dem Trabantenrad 60 kämmt, und im bodenfernen Bereich ein größerer Innendurchmesser ausgebildet ist. Dieser Bereich bildet einen Lagersitz für einen äußeren Lagerring 62 des Trabantenträgers 66.
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Das Trabantenrad 60 ist in dem Trabantenträger 66, welcher über eine exzentrisch angeordnete Bohrung 76 verfügt, in dieser Bohrung 76 mit dem Lagerring 64 drehbar gelagert. Der Trabantenträger 66 wiederum ist über den Lagerring 62 in dem Hohlrad 26 drehbar gelagert. Dreht sich der Trabantenträger 66 in dem Hohlrad 26, so läuft dadurch das Trabantenrad 60 in dem Hohlrad 26 um. Über die Innenverzahnung 74 wird die Drehung des Trabantenrades 60 auf das Übertragungsrad 30 übertragen und von diesem auf das zweite (nicht dargestellte) Umlaufgetriebe 20. Das Übertragungsrad 30 ist mit einem Lagerring 68 in dem Hohlrad 28 des zweiten Umlaufgetriebes 20 gelagert. Die ebenfalls nicht dargestellte Nockenwelle 12 ist mit einem Lagerring 70 in dem Übertragungsrad 30 gelagert.
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In 8 ist eine Schnittdarstellung eines ersten Umlaufgetriebes 18 mit Trabantenrad 60 nach dem Ausführungsbeispiel in 7 gezeigt. Zu erkennen ist, wie das Trabantenrad 60 über den Trabantenträger 66 exzentrisch in dem Hohlrad 26 umläuft. Der Trabantenträger 60 ist dabei mit dem Lagerring 62 gegen das Hohlrad 26 gelagert, während das Trabantenrad 60 mit dem Lagerring 64 in dem Trabantenträger 66 gelagert ist. Das Übertragungsrad 30 kämmt über seine Außenverzahnung 78 mit der Innenverzahnung 74 des Trabantenrades 60 und wird dadurch angetrieben.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Schwenkmotorversteller
- 12
- Nockenwelle
- 14
- Antriebsrad
- 16
- Abtriebsrad
- 18
- erstes Umlaufgetriebe
- 20
- zweites Umlaufgetriebe
- 22
- erster Getriebeträger
- 24
- zweiter Getriebeträger
- 26
- erstes Hohlrad
- 28
- zweites Hohlrad
- 30
- Übertragungsrad
- 32
- Aktuator
- 34
- Schneckenradgetriebe
- 36
- Außenumfang
- 38
- Zahnkranz
- 40
- Planetenrad
- 42
- Planetenrad
- 44
- Planetenradlagerzapfen
- 46
- Planetenradlagerzapfen
- 48
- Lagerring
- 50
- Außenumfang
- 60
- Trabantenrad
- 62
- Lager Trabantenträger – Hohlrad
- 64
- Lager Trabantenrad – Trabantenträger
- 66
- Trabantenträger
- 68
- Lager Sonne – zweites Hohlrad
- 70
- Lager Sonne – Hohlzapfen
- 72
- Außenverzahnung
- 74
- Innenverzahnung
- 76
- exzentrische Bohrung
- 78
- Außenverzahnung Übertragungsrad
- 80
- Verstellergehäuse
