DE102014112689A9 - Coaxial gear and arrangement for driving a Verstellwelle for adjusting the expansion stroke and / or the compression ratio of an internal combustion engine - Google Patents

Coaxial gear and arrangement for driving a Verstellwelle for adjusting the expansion stroke and / or the compression ratio of an internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
DE102014112689A9
DE102014112689A9 DE102014112689.0A DE102014112689A DE102014112689A9 DE 102014112689 A9 DE102014112689 A9 DE 102014112689A9 DE 102014112689 A DE102014112689 A DE 102014112689A DE 102014112689 A9 DE102014112689 A9 DE 102014112689A9
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
output
coaxial
bell
transmission
adjusting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102014112689.0A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102014112689A1 (en
Inventor
Auf Nichtnennung Antrag
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ovalo GmbH
Original Assignee
Ovalo GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE202014004439.2U external-priority patent/DE202014004439U1/en
Application filed by Ovalo GmbH filed Critical Ovalo GmbH
Priority to DE102014112689.0A priority Critical patent/DE102014112689A1/en
Publication of DE102014112689A1 publication Critical patent/DE102014112689A1/en
Publication of DE102014112689A9 publication Critical patent/DE102014112689A9/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H49/00—Other gearings
    • F16H49/001—Wave gearings, e.g. harmonic drive transmissions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/04—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H49/00—Other gearings
    • F16H49/001—Wave gearings, e.g. harmonic drive transmissions
    • F16H2049/003—Features of the flexsplines therefor

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Koaxialgetriebe mit einem auf der Symmetrieachse des Koaxialgetriebes angeordneten Antriebselement und mit einem koaxial angeordneten Umlaufelement. Das Koaxialgetriebe ist durch ein Abtriebselement, das das Umlaufelement und eine mit dem Umlaufelement drehfest verbundene topfförmige Abtriebsglocke aufweist, gekennzeichnet.The invention relates to a coaxial transmission with a arranged on the axis of symmetry of the coaxial transmission drive element and with a coaxially arranged circulation element. The coaxial transmission is characterized by an output member having the circulation element and a rotatably connected with the rotating element cup-shaped output bell.

Description

Die Erfindung betrifft ein Koaxialgetriebe mit einem auf der Symmetrieachse des Koaxialgetriebes angeordneten Antriebselement und mit einem koaxial angeordneten Umlaufelement.The invention relates to a coaxial transmission with a arranged on the axis of symmetry of the coaxial transmission drive element and with a coaxially arranged circulation element.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Anordnung zum Antreiben einer Verstellwelle zum Verstellen des Expansionshubes und/oder des Verdichtungsverhältnisses eines Verbrennungsmotors. Darüber hinaus betrifft die Erfindung einen Verbrennungsmotor mit einer Verstellwelle zum Verstellen des Expansionshubes und/oder das Verdichtungsverhältnisses.The invention also relates to an arrangement for driving an adjusting shaft for adjusting the expansion stroke and / or the compression ratio of an internal combustion engine. Moreover, the invention relates to an internal combustion engine with an adjusting shaft for adjusting the expansion stroke and / or the compression ratio.

Koaxialgetriebe sind in unterschiedlichen Ausbildungen, beispielsweise als Spannungswellengetriebe oder als Planetengetriebe oder als Exzentergetriebe, bekannt.Coaxial gears are known in various configurations, for example as a tension shaft gear or as a planetary gear or as an eccentric gear.

Ein Spannungswellengetriebe ist zumeist in der Weise aufgebaut, dass es ein starres, kreisförmiges und innenverzahntes Hohlrad, das als Circularspline bezeichnet wird, und ein radialflexibles außenverzahntes Zahnrad, das im Inneren des starren innenverzahnten Hohlrades angeordnet ist und als Flexspline bezeichnet wird, aufweist. In dem außenverzahnten Zahnrad ist ein zumeist elliptischer Wellengenerator mittels eines Wälzlagers drehbar angeordnet, der das radialflexible außenverzahnte Zahnrad zu einer elliptischen Form verbiegt, um die Verzahnungen des innenverzahnten Zahnrades und des radialflexiblen außenverzahnten Zahnrades an jedem Ende der Ellipsen-Hauptachse miteinander in Eingriff zu bringen.A stress wave transmission is usually constructed to include a rigid, circular and internally toothed ring gear, referred to as a circular spline, and a radially flexible externally toothed gear located inside the rigid internally toothed ring gear, referred to as a flexspline. In the externally toothed gear, a generally elliptical wave generator is rotatably arranged by means of a rolling bearing that bends the radially flexible externally toothed gear into an elliptical shape to engage the gears of the internal gear and the radially flexible external gear on each end of the ellipse main shaft.

Wenn derartige Spannungswellengetriebe an eine Welle eines Systems angekoppelt werden, deren Ankoppelende, beispielsweise aufgrund von systembedingten Biegebewegungen, Bewegungen, insbesondere periodische Schwingungsbewegungen, in radialer Richtung ausführt, können das System und/oder das Spannungswellengetriebe und/oder die mechanische Ankopplung insbesondere durch Dauerbelastung beschädigt werden. Gleiches gilt auch für andere Arten von Koaxialgetrieben.If such voltage wave gears are coupled to a shaft of a system whose coupling end, for example, due to systemic bending movements, movements, in particular periodic oscillations, performs in the radial direction, the system and / or the stress wave transmission and / or the mechanical coupling can be damaged in particular by continuous load , The same applies to other types of coaxial gearboxes.

Gleiches gilt in analoger Weise auch für die übrigen Arten von Koaxialgetrieben.The same applies analogously to the other types of coaxial transmissions.

Aus DE 10 2011 116 952 A1 ist ein Mehrgelenkskurbeltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einer Mehrzahl von drehbar auf Hubzapfen einer Kurbelwelle gelagerten Koppelgliedern und einer Mehrzahl von drehbar auf Hubzapfen einer Verstellwelle gelagerten Anlenkpleueln, wobei jedes der Koppelglieder schwenkbar mit einem Kolbenpleuel eines Kolbens der Brennkraftmaschine und einem der Anlenkpleuel verbunden und die Drehwinkelstellung der Verstellwelle mittels einer Stellvorrichtung innerhalb eines bestimmten Drehwinkelbereichs einstellbar ist, bekannt. Dabei ist vorgesehen, dass die Verstellwelle mittels einer Sperrvorrichtung in wenigstens einer Drehwinkelsperrstellung festsetzbar ist. Konkret wird vorgeschlagen, dass die Stellvorrichtung ein Getriebe mit einem auf der Verstellwelle drehfest angeordneten Antriebsrad aufweist. Insbesondere ist das Getriebe ein Schneckengetriebe, wobei das Abtriebsrad als Schneckenrad ausgebildet ist. Diese Vorrichtung ist nachteiliger Weise nicht sehr langlebig und auf Dauer nicht sehr präzise.Out DE 10 2011 116 952 A1 is a multi-joint crank drive of an internal combustion engine, with a plurality of rotatably mounted on crank pins of a crankshaft coupling links and a plurality of rotatably mounted on crank pins of an adjusting Anlenkpleueln, each of the coupling links pivotally connected to a Kolbenpleuel a piston of the internal combustion engine and one of the Anlenkpleuel and the angular position of Adjusting shaft by means of an adjusting device within a certain range of rotation angle is adjustable, known. It is provided that the adjusting shaft by means of a locking device in at least one rotational angle locking position can be fixed. Specifically, it is proposed that the adjusting device has a gear with a drive wheel rotatably mounted on the adjusting shaft. In particular, the transmission is a worm gear, wherein the output gear is formed as a worm wheel. This device is disadvantageously not very durable and not very precise over time.

Aus EP 2 022 959 A2 ist eine Vorrichtung zum variablen Einstellen der Kompression bekannt, die einen Mehrgelenkskurbeltrieb aufweist und bei der eine Stellvorrichtung zur Drehwinkelverstellung einer Verstellwelle eine Hebelanordnung umfasst. Über die Hebelanordnung kann die Verstellwelle gedreht und damit eine gewünschte Drehwinkelstellung eingestellt werden. Auch diese Vorrichtung ist nachteiliger Weise nicht sehr langlebig und erlaubt auf Dauer keine präzise Einstellung.Out EP 2 022 959 A2 a device for variably adjusting the compression is known, which has a multi-joint crank drive and in which an adjusting device for adjusting the rotational angle of an adjusting shaft comprises a lever arrangement. About the lever assembly, the adjustment can be rotated and thus set a desired angular position. Also, this device is disadvantageously not very durable and does not allow permanent precise adjustment.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Koaxialgetriebe anzugeben, das auch dann einsetzbar ist, wenn das Ankoppelende der Welle, an die es angekoppelt wird, eine, insbesondere periodische, Bewegung in radialer Richtung ausführt.It is therefore an object of the present invention to provide a coaxial transmission, which can also be used when the Ankoppelende the shaft to which it is coupled, performs a, in particular periodic, movement in the radial direction.

Die Aufgabe wird durch ein Koaxialgetriebe der eingangs genannten Art gelöst, das durch ein Abtriebselement, das das Umlaufelement und eine mit dem Umlaufelement drehfest verbundene topfförmige Abtriebsglocke aufweist, gekennzeichnet ist.The object is achieved by a coaxial transmission of the type mentioned above, which is characterized by an output element which has the circulation element and a rotatably connected to the circulation element cup-shaped output bell.

In erfindungsgemäße Weise wurde zunächst erkannt, dass sich die bei Ankopplung eines Getriebes an ein Ankoppelende einer Welle, das in radialer und/oder axialer Richtung Schwingungsbewegungen, wie beispielsweise Taumelbewegungen, ausführt, auftretenden Kräfte und Drehmomente besonders nachteilig auswirken, je größer das Spiel des Getriebes ist. Es wurde daher weiter erkannt, dass die grundsätzliche Verwendung eines spielfreien Getriebes, wie beispielsweise eines Spannungswellengetriebes, für derartige Anwendungen besonders vorteilhaft ist.In the manner according to the invention, it was first recognized that the forces and torques occurring when coupling a gearbox to a coupling end of a shaft which performs oscillatory movements in the radial and / or axial direction, such as tumbling movements, have a particularly disadvantageous effect, the greater the play of the gearbox is. It has therefore been further recognized that the basic use of a backlash-free transmission, such as a voltage wave transmission, is particularly advantageous for such applications.

Von besonderem Vorteil ist daher die Verwendung eines Spannungswellengetriebes zur Ankopplung an eine Verstellwelle zum Verstellen des Expansionshubes und/oder das Verdichtungsverhältnisses eines Verbrennungsmotors. Therefore, the use of a voltage wave transmission for coupling to an adjusting shaft for adjusting the expansion stroke and / or the compression ratio of an internal combustion engine is of particular advantage.

In erfindungsgemäßer Weise wurde nämlich außerdem erkannt, dass eine Anordnung zum Einstellen der Drehstellung einer Verstellwelle eines Systems zum Einstellen des Expansionshubes und/oder das Verdichtungsverhältnisses, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist, nicht allein das Drehmoment zum Verstellen der Verstellwelle aufbringen muss, sondern darüber hinaus Kräfte und Drehmomente von der Verstellwelle auf die Anordnung einwirken, die die Anordnung belasten. Diese Kräfte resultieren aus der Tatsache, dass der Verbrennungsmotor über den Koppelmechanismus, über den er mit der Verstellwelle verkoppelt ist, ständig und sich wiederholend Kräfte und Drehmomente auf die Verstellwelle überträgt. Durch diese Kräfte wird insbesondere eine Biegung der Verstellwelle bewirkt. In dem Bereich, in dem die Anordnung zum Verstellen der Verstellwelle angekoppelt ist, treten insbesondere erzwungene, radiale Schwingungen der Verstellwelle auf, die den Antriebsmotor und oder das Getriebe nachhaltig belasten. Ein ohnehin vorhandenes Spiel des Getriebes würde nämlich durch die beschriebene, permanente und hochfrequente Belastung nach relativ kurzer Zeit so vergrößert, dass ein präzises Einstellen einer gewünschten Drehstellung nicht mehr zuverlässig möglich ist.In accordance with the invention, it has additionally been recognized that an arrangement for adjusting the rotational position of an adjusting shaft of a system for setting the expansion stroke and / or or the compression ratio, as known from the prior art, not only has to apply the torque for adjusting the adjusting shaft, but also act on forces and torques of the adjusting shaft on the assembly, which load the assembly. These forces result from the fact that the internal combustion engine via the coupling mechanism, via which it is coupled with the adjusting shaft, constantly and repeatedly transmits forces and torques on the adjusting shaft. By these forces in particular a bending of the adjusting is effected. In the area in which the arrangement is coupled for adjusting the adjusting shaft, in particular forced, radial vibrations of the adjusting shaft, which sustainably load the drive motor and / or the gearbox, occur. An already existing game of the transmission would namely increased by the described, permanent and high-frequency load after a relatively short time so that a precise setting a desired rotational position is no longer possible reliably.

Insbesondere in Bezug auf die oben genannten Anwendungen sind spielfreie Getriebe, wie Spannungswellengetriebe oder spielfreie Arten von Planetengetrieben, besonders vorteilhaft; jedoch nicht zwingend erforderlich. Especially with respect to the above-mentioned applications, backlash-free transmissions, such as stress wave gears or backlash-free types of planetary gears, are particularly advantageous; but not mandatory.

Wie bereits erwähnt kann das Koaxialgetriebe als Spannungswellengetriebe ausgebildet sein, wobei insbesondere vorgesehen sein kann, dass das Umlaufelement ein Circularspline oder ein Dynamicspline ist, und/oder dass das Antriebselement ein Wellengenerator ist oder einen Wellengenerator aufweist.As already mentioned, the coaxial transmission can be designed as a voltage wave transmission, wherein it can be provided, in particular, that the circulation element is a circular spline or a dynamics spline, and / or that the drive element is a wave generator or has a wave generator.

Alternativ kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass das Koaxialgetriebe ein Planetengetriebe ist. Hierbei kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Umlaufelement ein Planetenradträger oder ein Hohlrad ist des Planetengetriebes ist und/oder dass das Antriebselement ein Sonnenrad ist oder ein Sonnenrad aufweist.Alternatively, for example, be provided that the coaxial transmission is a planetary gear. In this case, it can be provided, in particular, that the circulation element is a planet carrier or a ring gear of the planetary gear and / or that the drive element is a sun gear or has a sun gear.

Zusätzlich zu einer möglicherweise vorhandenen Spielfreiheit, die im Wesentlichen das Koaxialgetriebe selbst vor einer Beschädigung schützt, werden durch die vorzugsweise biegeweiche und torsionssteife, topfförmige Abtriebsglocke des Abtriebselements insbesondere das angekoppelte System und die angekoppelte Mechanik nachhaltig vor einer Beschädigung durch radiale und/oder axiale Schwingungsbewegungen, insbesondere Taumelbewegungen, des Ankoppelendes der Welle, an die das Koaxialgetriebe angekoppelt ist, geschützt.In addition to a potentially existing backlash that protects the coaxial transmission itself essentially from damage, the preferably flexible and torsionally stiff, cup-shaped output bell of the output element, in particular the coupled system and the coupled mechanism sustainable from damage by radial and / or axial oscillatory movements, in particular tumbling movements, the Ankoppelendes the shaft to which the coaxial transmission is coupled, protected.

Durch das besondere Abtriebselement, das die vorzugsweise biegeweiche und torsionssteife, topfförmige Abtriebsglocke beinhaltet, wird das Koaxialgetriebe wirkungsvoll von den radialen und/oder axialen Bewegungen, die die Welle des angekoppelten Systems, insbesondere eine Verstellwelle zum Einstellen des Expansionshubes und/oder das Verdichtungsverhältnisses, ausführt, zumindest weitgehend entkoppelt, ohne dass die, vorzugsweise spielfreie, Übertragbarkeit eines Drehmomentes von dem Koaxialgetriebe auf die Welle oder von der Welle zu dem Koaxialgetriebe nachteilig beeinflusst wird. Die Hohlradlagerung, eines beispielsweise als Spannungswellengetriebe ausgeführten Koaxialgetriebes, muss daher allenfalls einen kleinen Restanteil der radialen und/oder axialen Bewegungen, insbesondere Taumelbewegungen, aufnehmen.Due to the special output element, which includes the preferably flexible and torsionally stiff, cup-shaped output bell, the coaxial transmission is effectively from the radial and / or axial movements, the shaft of the coupled system, in particular an adjusting shaft for adjusting the expansion stroke and / or the compression ratio performs , at least largely decoupled, without the, preferably backlash, transferability of a torque from the coaxial transmission to the shaft or from the shaft to the coaxial transmission is adversely affected. The Hohlradlagerung, one example designed as a voltage wave transmission coaxial transmission, therefore, at most, a small residual portion of the radial and / or axial movements, in particular tumbling movements record.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff Abtriebsglocke insbesondere ein Bauteil verstanden, das dazu geeignet und angeordnet ist, ein Drehmoment von dem Umlaufelement auf eine Abtriebswelle zu übertragen, wobei die Abtriebsglocke nicht notwendigerweise die Form einer klassischen Glocke, wie beispielsweise einer Kirchenglocke, aufzuweisen braucht. Beispielsweise kann die Abtriebsglocke auch topfförmig und/oder asymmetrisch ausgebildet sein. Die Abtriebsglocke muss nicht notwendigerweise rotationssymmetrisch ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Abtriebsglocke auch mehrere, zumindest teilweise radial angeordnete Speichen aufweisen. Insbesondere muss die Abtriebsglocke nicht notwendiger Weise eine geschlossene Wandung aufweisen. Jedoch ist eine rotationssymmetrische Ausführung der Abtriebsglocke, insbesondere in Form eines Topfes oder in einer klassische Glockenform, besonders vorteilhaft, da bei einer derartige Ausführung eine Unwucht vermieden ist und die aufzunehmenden radialen und/oder axialen Kräfte unabhängig von der Drehstellung stets dieselbe Verformung hervorrufen.For the purposes of the present invention, the term output bell is understood in particular to mean a component that is suitable and arranged to transmit torque from the revolving element to an output shaft, wherein the output bell does not necessarily have the shape of a classic bell, such as a church bell needs. For example, the output bell may also be cup-shaped and / or asymmetrical. The output bell need not necessarily be rotationally symmetrical. For example, the output bell can also have a plurality of spokes arranged at least partially radially. In particular, the output bell does not necessarily have to have a closed wall. However, a rotationally symmetrical design of the output bell, especially in the form of a pot or in a classic bell shape, particularly advantageous because in such a design an imbalance is avoided and the male radial and / or axial forces always cause the same deformation regardless of the rotational position.

Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass eine Hohlradlageranordnung, eines beispielsweise als Spannungswellengetriebe oder Planetengetriebe ausgeführten Koaxialgetriebes, wenigstens ein Hohlradlager aufweist, das als Gleitlager oder als Wälzlager ausgebildet ist, und/oder dass die Hohlradlageranordnung wenigstens ein Hohlradlager aufweist, das das Hohlrad in radialer und/oder axialer Richtung relativ zu einem Gehäuse des Koaxialgetriebes abstützt. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass die Hohlradlageranordnung wenigstens ein Hohlradlager aufweist, das das Hohlrad radial umgibt, und/oder dass die Hohlradlageranordnung wenigstens ein Hohlradlager aufweist, das das Hohlrad koaxial an seinem Außenumfang umgebendes Gleitlager oder Wälzlager aufweist. Bei einer besonderen Ausführung weist die Hohlradlageranordnung mehrere, das Hohlrad an seinem Außenumfang umgebende Stützstellen auf. Zum Verhindern axialer Bewegungen des Hohlrades kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Hohlradlageranordnung wenigstens ein Hohlradlager aufweist, das axial an dem Hohlrad anliegt.In particular, it can be advantageously provided that a Hohlradlageranordnung, for example, designed as a stress wave gear or planetary gear coaxial, at least one ring bearing has, which is designed as a sliding bearing or as a rolling bearing, and / or that the ring gear bearing assembly has at least one ring gear bearing, the ring gear in the radial and / or axial direction relative to a housing of the coaxial transmission is supported. Alternatively or additionally, it is also possible that the ring gear bearing arrangement has at least one ring gear bearing, which surrounds the ring gear radially, and / or that the ring gear bearing arrangement has at least one ring gear bearing, which has the ring gear coaxial on its outer circumference surrounding sliding bearing or roller bearing. In a particular embodiment, the ring gear bearing arrangement has a plurality of support points surrounding the ring gear on its outer circumference. To prevent axial movement of the ring gear can be advantageously provided that the ring gear bearing assembly has at least one ring gear bearing axially against the ring gear.

Bei einer besonderen Ausführung erfolgt die ortsfeste Lagerung des Hohlrades eines als Spannungswellengetriebe ausgeführten Koaxialgetriebes über die Lagerung des Wellengenerators und über den Flexspline, so dass die Lager dieser Bauteile gleichzeitig die Hohlradlageranordnung bilden. Bei einer solchen Ausführung ist das Abtriebselement vorzugsweise besonders biegeweich ausgebildet, um eine Überlastung der übrigen Bauteile des Getriebes zu vermeiden.In a particular embodiment, the stationary mounting of the ring gear of a coaxial transmission designed as a voltage wave transmission takes place via the bearing of the shaft generator and via the flex splines, so that the bearings of these components simultaneously form the ring gear bearing arrangement. In such an embodiment, the output element is preferably formed particularly flexible so as to avoid overloading of the other components of the transmission.

Das Abtriebselement und/oder die Abtriebsglocke können vorteilhaft derart elastisch ausgebildet sein und die Hohlwellenlagerung derart dimensioniert sein, dass radiale Bewegungen einer angekoppelten Verstellwelle im Bereich von 0 bis 1/4000 des Durchmessers des Hohlrades, insbesondere im Bereich von 0 bis 1/2000 des Durchmessers des Hohlrades, insbesondere im Bereich von 0 bis 1/1000 des Durchmessers des Hohlrades, insbesondere im Bereich von 0 bis 1/100 des Durchmessers des Hohlrades, auftreten können, ohne dass diese Bewegungen der angekoppelten Welle zu einer Bewegung des Hohlrades führen und ohne dass das Abtriebselement beschädigt wird.The output element and / or the output bell can advantageously be designed so elastically and the hollow shaft bearing be dimensioned such that radial movements of a coupled adjusting shaft in the range of 0 to 1/4000 of the diameter of the ring gear, in particular in the range of 0 to 1/2000 of the diameter of the ring gear, in particular in the range of 0 to 1/1000 of the diameter of the ring gear, in particular in the range of 0 to 1/100 of the diameter of the ring gear, can occur without these movements of the coupled shaft lead to a movement of the ring gear and without the output element is damaged.

Alternativ oder zusätzlich können das Abtriebselement und/oder die Abtriebsglocke derart elastisch ausgebildet sein und die Hohlwellenlagerung derart dimensioniert sein, dass axiale Bewegungen einer angekoppelten Verstellwelle im Bereich von 0 bis 1/4000 des Durchmessers des Hohlrades, insbesondere im Bereich von 0 bis 1/2000 des Durchmessers des Hohlrades, insbesondere im Bereich von 0 bis 1/1000 des Durchmessers des Hohlrades, insbesondere im Bereich von 0 bis 1/100 des Durchmessers des Hohlrades, auftreten können, ohne dass diese Bewegungen der angekoppelten Welle zu einer Bewegung des Hohlrades führen und ohne dass das Abtriebselement beschädigt wird.Alternatively or additionally, the output element and / or the output bell can be designed so elastically and the hollow shaft bearing be dimensioned such that axial movements of a coupled adjusting shaft in the range of 0 to 1/4000 of the diameter of the ring gear, in particular in the range of 0 to 1/2000 the diameter of the ring gear, in particular in the range of 0 to 1/1000 of the diameter of the ring gear, in particular in the range of 0 to 1/100 of the diameter of the ring gear, can occur without these movements of the coupled shaft lead to a movement of the ring gear and without damaging the output element.

Vorzugsweise sind das Abtriebselement und/oder die Abtriebsglocke in Bezug auf Kräfte, die in Tangentialrichtung wirken, starr ausgebildet, um eine Torsionssteifheit für die verzögerungsfreie Übertragung von Drehmomenten an die angekoppelte Welle zu erreichen. Vorzugsweise weist das Abtriebselement eine Torsionssteifigkeit auf, die so groß ist, dass das Abtriebselement über seine axiale Länge um weniger als ein Radiant verdrillt wird, wenn ein Drehmoment von 10.000 Nm, insbesondere von 20.000 Nm, insbesondere von 50.000 Nm, insbesondere von 100.000 Nm an ihm anliegt. Preferably, the output member and / or the output bell are rigidly configured with respect to forces acting in the tangential direction to achieve torsional rigidity for the instantaneous transmission of torques to the coupled shaft. Preferably, the output element has a torsional rigidity which is so great that the output element is twisted over its axial length by less than one radian, when a torque of 10,000 Nm, in particular 20,000 Nm, in particular 50,000 Nm, in particular of 100,000 Nm he is present.

Bei einer besonderen Ausführung eines als Spannungswellengetriebe oder als Planetengetriebe ausgeführten Koaxialgetriebes ist der radiale Abstand vom Fußkreis der Innenverzahnung des Hohlrades zum Außenumfang des Hohlrades mehr als vier mal größer, insbesondere mehr als zehn mal größer, insbesondere mehr als 25 mal größer, als die Wanddicke der Abtriebsglocke und/oder die Wanddicke der Abtriebsglocke in einem Biegebereich verringerter Wanddicke. Eine solche Ausführung bietet ein besonders gutes Verhältnis von Stabilität, Biegeweichheit und Torsionssteifigkeit. Alternativ oder zusätzlich kann die Wanddicke der Abtriebsglocke insbesondere 0,2 mm bis 1, 5 mm, insbesondere 0,3 mm bis 0,7 mm, insbesondere 0,4 bis 0,5 mm betragen. Eine solche Wanddicke ist weitgehend unabhängig vom Durchmesser des Hohlrades vorteilhaft.In a particular embodiment of a coaxial transmission designed as a stress wave transmission or planetary gear, the radial distance from the root circle of the internal toothing of the ring gear to the outer circumference of the ring gear is more than four times greater, in particular more than ten times greater, in particular more than 25 times greater, than the wall thickness of Output bell and / or the wall thickness of the output bell in a bending region of reduced wall thickness. Such a design provides a particularly good balance of stability, flexural softness and torsional rigidity. Alternatively or additionally, the wall thickness of the output bell can be in particular 0.2 mm to 1.5 mm, in particular 0.3 mm to 0.7 mm, in particular 0.4 to 0.5 mm. Such a wall thickness is largely independent of the diameter of the ring gear advantageous.

Bei einer besonderen Ausführung liegt der Quotient aus der axialen Länge des Hohlrades und der axialen Länge der Abtriebsglocke im Bereich von 0,25 bis 1,2, insbesondere im Bereich von 0,5 bis 1,1. Alternativ oder zusätzlich kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Quotient aus der axialen Länge des Hohlrades und der axialen Länge eines kreiszylinderförmiger Abschnitts der Abtriebsglocke im Bereich von 0,25 bis 1,2, insbesondere im Bereich von 0,5 bis 1,1 liegt. Derartige Ausführungen haben den Vorteil, dass das Hohlrad für die zu übertragenden Drehmomente ausreichend breit ist und dass eine für diese Drehmomente ausreichende Torsionssteifigkeit vorliegt. Dies insbesondere, wenn die Abtriebsglocke die oben beschriebenen Wanddicke aufweist. In a particular embodiment, the quotient of the axial length of the ring gear and the axial length of the output bell in the range of 0.25 to 1.2, in particular in the range of 0.5 to 1.1. Alternatively or additionally, it can be advantageously provided that the quotient of the axial length of the ring gear and the axial length of a circular cylindrical section of the output bell in the range of 0.25 to 1.2, in particular in the range of 0.5 to 1.1. Such embodiments have the advantage that the ring gear for the torques to be transmitted is sufficiently wide and that there is sufficient for these torques torsional stiffness. This in particular if the output bell has the above-described wall thickness.

Bei einer besonderen Ausführung ist das Koaxialgetriebe als Spannungswellengetriebe in Ringgetriebeform ausgebildet. Bei einer solchen Ausführung ist der elastische Flexspline nicht in Topfform, sondern in Ringform (Flexring) ausgeführt. Eine solche Bauweise ist vorteilhafter Weise insbesondere axial besonders kompakt, was die Anbindung beispielsweise an einen Verbrennungsmotor wesentlich erleichtert. Darüber hinaus ist eine solche Ausführung des Spannungswellengetriebes besonders unempfindlich gegen radiale und/oder axiale Schwingungen einer angekoppelten Verstellwelle. In a particular embodiment, the coaxial transmission is designed as a voltage wave transmission in ring gear form. In such an embodiment, the elastic Flexspline is not in the form of a pot, but in a ring shape (flex ring). Such a construction is advantageously especially axially particularly compact, which facilitates the connection, for example, to an internal combustion engine substantially. In addition, such an embodiment of the stress wave transmission is particularly insensitive to radial and / or axial vibrations of a coupled adjusting shaft.

Dies im Gegensatz zu einer Bauweise in Topform deshalb, weil ein Flextopf, der aufgrund seiner Flexibilität und der ovalen Verformung empfindlich gegen radiale Belastungen, insbesondere radiale Dauerbelastungen, ist, nicht vorhanden ist. Allerdings ist eine Ausbildung des Spannungswellengetriebes mit einem Flextopf grundsätzlich möglich. Insoweit ist das Umlaufelement vorzugsweise kein Flextopf eines Spannungswellengetriebes und weist vorzugsweise auch keinen Flexspline auf.This is in contrast to a design in top form, because a Flextopf, which is due to its flexibility and the oval deformation sensitive to radial loads, especially radial continuous loads, is not present. However, a design of the stress wave transmission with a Flextopf is basically possible. In that regard, the circulation element is preferably not a Flextopf a stress wave transmission and preferably also has no Flexspline.

Wie bereits erwähnt, ist das Abtriebselement, insbesondere dessen Abtriebsglocke, insbesondere in Bezug auf Drehmomente, deren Drehmomentvektor axial ausgerichtet ist, vorzugsweise torsionssteif ausgebildet. Eine solche Ausbildung kann insbesondere dadurch realisiert sein, dass ein im Wesentlichen kreiszylinderförmiger Abschnitt der Abtriebsglocke einen möglichst großen Durchmesser, insbesondere einen Durchmesser im Bereich des Durchmessers des Umlaufelements aufweist. Darüber hinaus kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass sich an den kreiszylinderförmigen Abschnitt ein Bodenabschnitt, insbesondere in Form einer Kreisscheibe, anschließt, der in einer radialen Ebene angeordnet ist.As already mentioned, the output element, in particular its output bell, in particular with respect to torques whose torque vector is axially aligned, preferably torsionally rigid educated. Such a design can be realized in particular in that a substantially circular-cylindrical section of the output bell has the largest possible diameter, in particular a diameter in the region of the diameter of the circulating element. In addition, it can be advantageously provided that adjoins the circular cylindrical portion of a bottom portion, in particular in the form of a circular disc, which is arranged in a radial plane.

Wie ebenfalls bereits erwähnt, ist die Abtriebsglocke vorzugsweise biegeweich ausgebildet, um die einen Ausgleich der von einem Ankoppelende einer angekoppelten Welle ausgeführten Radialbewegungen und/oder Axialbewegungen, insbesondere Taumelbewegungen, ausgleichen zu können. Insbesondere kann die Abtriebsglocke in Bezug auf Kräfte, die in Axialrichtung und/oder in Radialrichtung wirken, elastisch ausgebildet sein. Um dies zu erreichen können der Bodenabschnitt und/oder der kreiszylinderförmige Abschnitt gewellt ausgebildet sein. Vorzugsweise sind die Wellen konzentrisch zum Hohlrad und/oder einer Abtriebswelle angeordnet. Insbesondere kann das Abtriebselement, insbesondere die Abtriebsglocke, einen faltenbalgartig ausgebildeten Bereich aufweisen. Vorzugsweise ist die Abtriebsglocke jedoch in Bezug auf Kräfte, die in Tangentialrichtung wirken, starr ausgebildet, um eine Torsionssteifheit für die verzögerungsfreie Übertragung von Drehmomenten an die angekoppelte Welle zu erreichen.As also already mentioned, the output bell is preferably designed to be bendable, in order to be able to compensate for the compensation of the radial movements and / or axial movements, in particular tumbling movements, performed by a coupling end of a coupled shaft. In particular, the output bell may be designed to be elastic with respect to forces which act in the axial direction and / or in the radial direction. To achieve this, the bottom portion and / or the circular cylindrical portion may be formed wavy. Preferably, the shafts are arranged concentrically to the ring gear and / or an output shaft. In particular, the output element, in particular the output bell, have a bellows-shaped region. Preferably, however, the output bell is rigidly configured with respect to forces acting in the tangential direction to provide torsional rigidity for the instantaneous transmission of torques to the coupled shaft.

Bei einer besonderen Ausführung ist die Abtriebsglocke als einerseits radialflexible und/oder quer zur Axialrichtung biegbare und andererseits torsionssteife Kupplung ausgebildet. Die Kupplung kann vorteilhaft beispielsweise als Klauenkupplung oder als Lamellenkupplung oder als flexible Wellenkupplung oder als Oldham-Kupplung oder als Balgkupplung ausgebildet sein. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung einer Lamellenkupplung, weil diese konstruktionsbedingt mit wenigen Bauteilen auskommt. Insbesondere müssen bei einer Lamellenkupplung, anders als beispielsweise bei einer Oldham-Kupplung, keine beweglichen Bauteile relativ zueinander gleitgelagert werden. Die Kupplung muss nicht notwendigerweise als lösbare Kupplung ausgebildet sein.In a particular embodiment, the output bell is formed as a radially flexible and / or transversely to the axial direction bendable and torsionally stiff on the other hand coupling. The coupling can advantageously be designed, for example, as a dog clutch or as a multi-disc clutch or as a flexible shaft coupling or as Oldham clutch or as bellows clutch. Particularly advantageous is the use of a multi-plate clutch, because this design requires only a few components. In particular, in a multi-plate clutch, unlike, for example, in an Oldham clutch, no moving components must be slidably mounted relative to each other. The clutch does not necessarily have to be designed as a releasable coupling.

Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung, insbesondere bei einer Ausführung, die ein einstückig aus einem Rohmaterial hergestelltes Abtriebselement aufweist, ist zwischen die Verstellwelle und das Abtriebselement des Koaxialgetriebes keine weitere Vorrichtung zum Entkoppeln von radialen und/oder axialen, insbesondere Taumelbewegungen, der Verstellwelle geschaltet. In a particularly advantageous embodiment, in particular in an embodiment which has an output element produced in one piece from a raw material, no further device for decoupling radial and / or axial, in particular tumbling, movements of the adjusting shaft is connected between the adjusting shaft and the output element of the coaxial transmission.

Von ganz besonderem Vorteil ist eine Ausführung, bei der das Abtriebselement, insbesondere die die Abtriebsglocke keine beweglichen Bauteile aufweist und/oder einstückig ausgebildet ist. Das Abtriebselement, insbesondere die Abtriebsglocke, kann, insbesondere auch zusammen mit dem Umlaufelement und/oder einer Abtriebswelle, aus einem einzigen Stück Rohmaterial, insbesondere in einem Zerspanungsverfahren, wie beispielsweise einem Drehverfahren, hergestellt sein. Eine Biegeweichheit bei gleichzeitiger Torsionssteifigkeit kann beispielsweise bei einer einstückig hergestellten Abtriebsglocke durch einen Biegeabschnitt, der eine geringere Wanddicke als die übrigen Abschnitte der Abtriebsglocke aufweist, realisiert sein.Of very particular advantage is an embodiment in which the output element, in particular the output bell has no moving components and / or is formed in one piece. The output element, in particular the output bell, can, in particular also together with the circulating element and / or an output shaft, be produced from a single piece of raw material, in particular in a cutting process, such as a turning process. A bending softness with simultaneous torsional rigidity can be realized, for example, in the case of an integrally produced output bell by a bending section which has a smaller wall thickness than the remaining sections of the output bell.

Auch unabhängig davon, ob das Abtriebselement und/oder die Abtriebsglocke, bewegliche Bauteile aufweist oder nicht, kann zur Erzielung einer Biegeweichheit bei gleichzeitiger Torsionssteifigkeit wenigstens ein Biegeabschnitt mit einer verringerten Wanddicke vorhanden sein. Insbesondere kann der Biegeabschnitt vorteilhaft in einem Übergangsbereich von einem kreiszylinderförmigen Abschnitt zu einem Bodenabschnitt angeordnet sein.Also, regardless of whether the output element and / or the output bell has movable components or not, at least one bending section with a reduced wall thickness can be present to achieve bending softness with simultaneous torsional rigidity. In particular, the bending section can advantageously be arranged in a transition region from a circular cylindrical section to a bottom section.

Bei einer besonderen Ausführung weist das Abtriebselement eine drehfest mit der Abtriebsglocke verbundene Abtriebswelle auf, die vorzugsweise auf der Symmetrieachse des Koaxialgetriebes angeordnet ist. An die Abtriebswelle kann eine Antriebswelle eines anzutreibenden Systems, beispielsweise eines Systems zum Verstellen des Expansionshubes und/oder des Verdichtungsverhältnisses eines Verbrennungsmotors, angekoppelt werden. Es ist auch möglich, dass die Abtriebswelle einstückig in die Antriebswelle eines anzutreibenden Systems übergeht oder gleichzeitig die Antriebswelle eines anzutreibenden Systems ist.In a particular embodiment, the output member has a rotatably connected to the output bell output shaft, which is preferably arranged on the axis of symmetry of the coaxial transmission. To the output shaft, a drive shaft of a system to be driven, for example, a system for adjusting the expansion stroke and / or the compression ratio of an internal combustion engine, are coupled. It is also possible that the output shaft integrally merges into the drive shaft of a driven system or at the same time is the drive shaft of a system to be driven.

Bei einer bauraumsparenden und besonders robust ausbildbaren Ausführung des Koaxialgetriebes sind das Umlaufelement und die Abtriebswelle an einander gegenüberliegenden Enden der Abtriebsglocke angeordnet.In a space-saving and particularly robust design of the coaxial transmission, the circulating element and the output shaft are arranged at opposite ends of the output bell.

Besonders robust ist eine Ausführung, bei der die Abtriebsglocke einstückig gemeinsam mit dem Umlaufelement hergestellt ist und/oder bei der das Abtriebselement, insbesondere die Abtriebsglocke einstückig gemeinsam mit der Abtriebswelle hergestellt ist. Beispielsweise können die Abtriebsglocke und insbesondere das gesamte Abtriebselement in einem Zerspanungsverfahren, wie beispielsweise einem Drehverfahren, aus einem einzigen Stück Rohmaterial hergestellt sein.Particularly robust is an embodiment in which the output bell is made in one piece together with the circulation element and / or in which the output element, in particular the output bell is made in one piece with the output shaft. For example, in a cutting process such as a turning process, the driven bell, and in particular the entire driven element, may be made from a single piece of raw material.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung ist das Umlaufelement, insbesondere ausschließlich, gleitgelagert. Eine solche Ausführung ist besonders robust und solide. Insbesondere kann eine solche Ausführung derart ausgebildet sein, dass trotz der Biegeweichheit über den Getriebeabtrieb eingekoppelte, radiale und/oder axiale Bewegungen über die Gleitlagerung und weitere Bauteile der Anordnung, beispielsweise ein Getriebe- oder Aktuatorgehäuse, auf ein Gehäuse, insbesondere ein Kurbelwellengehäuse, des Verbrennungsmotors und/oder in eine Fahrzeugkarosserie abgeleitet werden. Eine Gleitlagerung hat außerdem den ganz besonderen Vorteil, dass sie sehr robust ausgebildet werden kann und darüber hinaus kostengünstig herstellbar ist. Eine solche Ausführung hat außerdem den Vorteil, dass sie besonders langlebig ist und die eingangs geschilderten Auswirkungen sich kumulierender Kräfte und/oder Drehmomente, die letztlich zu einem frühzeitigen Verschleißen führen, wirkungsvoll vermieden werden können.In a particularly advantageous embodiment, the circulating element, in particular exclusively, is slide-mounted. Such a design is special robust and solid. In particular, such a design can be designed such that, despite the flexural softness via the transmission output coupled, radial and / or axial movements on the slide bearing and other components of the assembly, such as a gearbox or actuator housing, on a housing, in particular a crankcase of the engine and / or be derived in a vehicle body. A slide bearing also has the very special advantage that it can be made very robust and beyond that is inexpensive to produce. Such an embodiment also has the advantage that it is particularly durable and the initially described effects of cumulative forces and / or torques, which ultimately lead to premature wear, can be effectively avoided.

Bei einer besonderen Ausführung verbleibt bei einer als Spannungswellengetriebe ausgeführten Ausführung des Koaxialgetriebes der Flexspline relativ zu einem Gehäuse stets in derselben Drehstellung. Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Flexspline mittels eines gehäusefesten, innenverzahnten Dynamicspline, der dieselbe Zähnezahl aufweiset, wie der Flexspline, in seiner gehäusefesten Drehstellung gehalten wird. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass der Flexspline direkt an dem Gehäuse befestigt ist.In a particular embodiment, the Flexspline always remains in the same rotational position relative to a housing in a design of the coaxial transmission designed as a stress wave transmission. In particular, it can be advantageously provided that the Flexspline by means of a housing-fixed, internally toothed Dynamicspline having the same number of teeth as the Flexspline, is held in its rotational position fixed to the housing. Alternatively, it can also be provided that the Flexspline is attached directly to the housing.

Von besonderem Vorteil ist eine Anordnung zum Antreiben einer Verstellwelle zum Verstellen des Expansionshubes und/oder des Verdichtungsverhältnisses eines Verbrennungsmotors, wobei die Anordnung einen Antriebsmotor aufweist, der über ein erfindungsgemäßes Koaxialgetriebe mit der Verstellwelle treibtechnisch wirkverbunden ist.Of particular advantage is an arrangement for driving an adjusting shaft for adjusting the expansion stroke and / or the compression ratio of an internal combustion engine, wherein the arrangement comprises a drive motor which is operatively operatively connected via an inventive coaxial transmission with the adjusting shaft.

Hierbei kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass Antriebsmotor und das Koaxialgetriebe in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. Das Gehäuse kann außerdem zusätzliche Bauteile, wie beispielsweise eine Kupplung zur Ankopplung an einen Verbrennungsmotor, aufweisen. Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Anordnung zum Antreiben einer Verstellwelle als Aktuatormodul ausgebildet ist, das als vorgefertigtes Systemteil an einen Verbrennungsmotor angekoppelt werden kann.It can be advantageously provided that the drive motor and the coaxial transmission are arranged in a common housing. The housing may also include additional components, such as a clutch for coupling to an internal combustion engine. In particular, it may be advantageously provided that the arrangement for driving an adjusting shaft is designed as an actuator module, which can be coupled as a prefabricated system part to an internal combustion engine.

Der Antriebsmotor und das Koaxialgetriebe können vorteilhaft zueinander koaxial angeordnet oder zueinander achsparallel angeordnet sein. Jedoch sind auch andere Anordnungen möglich.The drive motor and the coaxial transmission can advantageously be arranged coaxially with one another or arranged parallel to one another with respect to the axis. However, other arrangements are possible.

Eine besonders vorteilhafte Ausführung beinhaltet eine Sperreinrichtung zum Blockieren einer Rotationsbewegung eines Rotationsbauteils des Antriebsmotors oder des Koaxialgetriebes. Eine solche Ausführung hat den besonderen Vorteil, dass die Anordnung zum Antreiben einer Verstellwelle zum Verstellen des Expansionshubes und/oder des Verdichtungsverhältnisses – und damit indirekt auch die Verstellwelle selbst – beispielsweise im Fehlerfall in einer vordefinierten Stellung, insbesondere einer Notlaufstellung, gehalten werden kann. Auf diese Weise ist vorteilhaft verhindert, dass das System im Fehlerfall unkontrolliert sich selbst überlassen ist und Einstellungen erreicht werden, die für einen Notfallbetrieb ungünstig sind oder gar zu einer Beschädigung der Anordnung zum Antreiben und/oder des Verbrennungsmotors führen.A particularly advantageous embodiment includes a locking device for blocking a rotational movement of a rotary component of the drive motor or the coaxial transmission. Such a design has the particular advantage that the arrangement for driving an adjusting shaft for adjusting the expansion stroke and / or the compression ratio - and thus indirectly also the adjusting shaft itself - for example, in case of failure in a predefined position, in particular an emergency position, can be maintained. In this way, it is advantageously prevented that the system is left uncontrolled in the event of a fault and settings are reached that are unfavorable for an emergency operation or even lead to damage of the arrangement for driving and / or the internal combustion engine.

Auch kann mittels einer Sperreinrichtung vorteilhaft vermieden werden, dass bei abgeschaltetem System – beispielsweise bei einem ausgeschaltetem Fahrzeug – die Kurbelwelle ungewollt relativ zur Verstellwelle verdreht wird, was dazu führen würde, dass nach dem Wiedereinschalten der Ist-Drehwinkel der Verstellwelle nicht mit dem ursprünglichen Drehwinkel übereinstimmt, den eine Steuerung als letztes abgespeichert hat.It can also be advantageously avoided by means of a locking device that when the system is switched off - the crankshaft is unintentionally rotated relative to the adjusting shaft, for example when the vehicle is switched off, which would result in the actual rotational angle of the adjusting shaft not coinciding with the original rotational angle after switching on again that a controller has saved last.

Insbesondere kann die Sperreinrichtung einen beweglichen Sperrriegel aufweisen, der zum Blockieren einer Rotationsbewegung des Rotationsbauteils aus einer Freigabestellung in eine Blockierstellung bewegbar ist, in der der Sperrriegel in eine Verriegelungsaufnahme des Rotationsbauteils eingreift.In particular, the locking device may comprise a movable locking bolt which is movable for blocking a rotational movement of the rotary member from a release position into a blocking position in which the locking bolt engages in a locking receptacle of the rotary member.

Beispielsweise kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass ein beweglicher Sperrriegel mittels einer Federvorrichtung in die Blockierstellung gedrückt wird und dass eine Verstellvorrichtung, beispielsweise ein Elektromagnet vorhanden ist, um den Sperrriegel gegen die Kraft der Federvorrichtung in die Freigabestellung zu ziehen. Allerdings hat diese Ausführung den Nachteil, dass der Sperrriegel bei einer Störung, beispielsweise bei einem Stromausfall, automatisch in die Blockierstellung überführt wird und die Blockierung nur aufwändig wieder gelöst werden kann.For example, can be advantageously provided that a movable locking bolt is pressed by means of a spring device in the blocking position and that an adjustment, such as an electromagnet is present to pull the locking bar against the force of the spring device in the release position. However, this embodiment has the disadvantage that the locking bolt is automatically transferred in a fault, for example in a power failure, in the blocking position and the blocking can be solved only consuming again.

Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass der Sperrriegel mit einem Verstellmittel aus der Freigabestellung gegen die Kraft eines Rückstellelements in die Blockierstellung bewegbar ist und dass der Sperrriegel mittels des Rotationsbauteils, beispielsweise durch Reibschluss und/oder durch Formschluss, in der Blockierstellung fixierbar ist. Ein solches System löst den Zielkonflikt, dass einerseits bei Vorliegen eines Fehlers, wie insbesondere bei einem Stromausfall, eine, insbesondere automatische, Blockierung erfolgen kann und dass trotz des Fehlers die Blockierung wieder gelöst werden kann.In a particularly advantageous embodiment, it is provided that the locking bolt with an adjusting from the release position against the force of a return element in the blocking position is movable and that the locking bolt by means of the rotary member, for example by frictional engagement and / or positive engagement, in the blocking position can be fixed , Such a system solves the conflict of objectives that on the one hand in the presence of an error, such as in particular in the case of a power failure, a, in particular automatic, blocking can take place and that despite the error blocking can be solved again.

Dadurch, dass der Sperrriegel mittels des Rotationsbauteils gegen die Kraft des Rückstellelements in der Blockierstellung gehalten werden kann, ist de facto – auch in der Fehlersituation – ein bistabiles System geschaffen. Einerseits kann die Blockierstellung mittels des Rotationsbauteils selbst aufrecht erhalten werden; andererseits kann das Rotationsbauteil den Sperrriegel freigeben, so dass das Rückstellelement, das beispielsweise als in der Blockierstellung gespannte Feder ausgebildet sein kann, diesen in die Freigabestellung bewegen kann.Characterized in that the locking bolt can be held by means of the rotary member against the force of the return element in the blocking position, is de facto - even in the error situation - created a bistable system. On the one hand, the blocking position can be maintained by means of the rotary member itself; On the other hand, the rotary member can release the locking bolt, so that the return element, which may be formed, for example, as tensioned in the blocking position spring, can move it into the release position.

Der Antriebsmotor kann vorteilhaft beispielsweise als bürstenloser Motor und/oder als Gleichstrommotor ausgebildet sein. Bei einer besonderen Ausführung, die insbesondere sehr kompakt ausgebildet sein kann, ist der Antriebsmotor als Hohlwellenmotor ausgeführt. Insbesondere kann der Antriebsmotor vorteilhaft als elektronisch kommutierter Dreiphasenmotor ausgebildet sein.The drive motor may advantageously be designed, for example, as a brushless motor and / or as a DC motor. In a particular embodiment, which may be formed in particular very compact, the drive motor is designed as a hollow shaft motor. In particular, the drive motor may advantageously be designed as an electronically commutated three-phase motor.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung weisen das Koaxialgetriebe und/oder die Anordnung zum Antreiben einer Verstellwelle zum Verstellen des Expansionshubes und/oder des Verdichtungsverhältnisses einen Rotationslagesensor auf, um die Drehwinkelstellung wenigstens eines Rotationsbauteils des Antriebsmotor und/oder des Getriebes und/oder der Verstellwelle direkt oder indirekt messen zu können.In a particularly advantageous embodiment, the coaxial transmission and / or the arrangement for driving an adjusting shaft for adjusting the expansion stroke and / or the compression ratio to a rotary position sensor to the rotational position of at least one rotational component of the drive motor and / or the transmission and / or the adjusting directly or to measure indirectly.

In besonders vorteilhafter Weise kann die Anordnung zum Antreiben einer Verstellwelle zum Verstellen des Expansionshubes und/oder des Verdichtungsverhältnisses ein Steuerungs- und Sensormodul beinhalten. Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass zur Anwendung bei unterschiedlichen Verbrennungsmotoren unterschiedliche Steuerungs- und Sensormodule zur Verfügung stehen, so dass eine erfindungsgemäße Anordnung zum Antreiben einer Verstellwelle durch Austausch des Steuerungs- und Sensormoduls auf einfache Weise an geänderte Anforderungen angepasst werden kann. In vorteilhafter Weise kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Steuerungselektronik eines solchen Steuerungs- und Sensormoduls sowohl die Funktionselektronik, die grundsätzlich – beispielsweise zur Steuerung und/oder Regelung der Kommutierung – überhaupt nötig ist, um einen Antriebsmotor eines Aktuators betreiben zu können, als auch die eigentliche Befehlselektronik, die die gewünschten Parameter, wie Drehrichtung und/oder Drehgeschwindigkeit und/oder Drehmoment und/oder Drehstellung usw., steuert bzw. regelt, beinhaltet. In vorteilhafter Weise kann insbesondere auch vorgesehen sein, dass der oben bereits erwähnte Rotationslagesensor Bestandteil des Steuerungs- und Sensormoduls ist.In a particularly advantageous manner, the arrangement for driving an adjusting shaft for adjusting the expansion stroke and / or the compression ratio may include a control and sensor module. In particular, it may be advantageously provided that different control and sensor modules are available for use in different internal combustion engines, so that an arrangement according to the invention for driving an adjusting shaft can be easily adapted to changed requirements by replacing the control and sensor module. In an advantageous manner, it can be provided in particular that the control electronics of such a control and sensor module both the functional electronics, in principle - for example, for controlling and / or regulating the commutation - is necessary to operate a drive motor of an actuator, as well as actual command electronics, which controls or regulates the desired parameters, such as direction of rotation and / or rotational speed and / or torque and / or rotational position, etc. includes. In an advantageous manner, it can also be provided in particular that the rotary position sensor already mentioned above is part of the control and sensor module.

Besonders vorteilhaft ist ein Verbrennungsmotor mit einer Verstellwelle zum Verstellen des Expansionshubes und/oder des Verdichtungsverhältnisses, der eine erfindungsgemäße Anordnung zum Verstellen der Verstellwelle und/oder ein erfindungsgemäßes Koaxialgetriebe aufweist. Ein solcher Verbrennungsmotor zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass der Expansionshubes und/oder des Verdichtungsverhältnisses auch über längere Nutzungszeiträume exakt und zuverlässig eingestellt werden kann.Particularly advantageous is an internal combustion engine having an adjusting shaft for adjusting the expansion stroke and / or the compression ratio, which has an arrangement according to the invention for adjusting the adjusting shaft and / or a coaxial transmission according to the invention. Such an internal combustion engine is characterized in particular by the fact that the expansion stroke and / or the compression ratio can also be set accurately and reliably over longer periods of use.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung des Verbrennungsmotors ist eine Verstellung des Expansionshubes und/oder des Verdichtungsverhältnisses ausschließlich bei einer vorgegebenen oder vorgebbaren Phasenlage der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors möglich. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Anordnung, insbesondere der Antriebsmotor der Anordnung, ausschließlich bei einer vorgegebenen oder vorgebbaren Phasenlage der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors aktivierbar ist. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass eine Verstellung ausschließlich in hierfür günstigen Zeiträumen des Arbeitstaktes des Verbrennungsmotors vorgenommen wird. In a particularly advantageous embodiment of the internal combustion engine, an adjustment of the expansion stroke and / or the compression ratio is possible only at a predetermined or predefinable phase angle of the crankshaft of the internal combustion engine. In particular, it can be provided that the arrangement, in particular the drive motor of the arrangement, can be activated only in the case of a predetermined or predefinable phase position of the crankshaft of the internal combustion engine. In this way it can be achieved that an adjustment is made exclusively in this favorable periods of the power stroke of the internal combustion engine.

Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass das Koaxialgetriebe, insbesondere in Form eines Spannungswellengetriebes, als nicht rücktreibbares Getriebe ausgebildet ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass eine vorgenommene Einstellung auch dann erhalten bleibt, wenn der Antriebsmotor vorübergehend, beispielsweise zum Energiesparen, abgeschaltet wird.Alternatively or additionally, it can also be provided that the coaxial transmission, in particular in the form of a stress wave transmission, is designed as a non-reversible transmission. In this way it is ensured that a setting made is maintained even if the drive motor is temporarily switched off, for example to save energy.

Die Ankopplung der Verstellwelle an eine Kurbelwelle des Verbrennungsmotors kann beispielsweise über einen Mehrgelenkskurbeltrieb realisiert sein.The coupling of the adjusting shaft to a crankshaft of the internal combustion engine can be realized for example via a multi-joint crank drive.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand insbesondere an Hand von Beispielen von Anwendungen zum Einstellen des Expansionshubs und/oder des Verdichtungsverhältnisses eine Verbrennungsmotors schematisch dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend beschrieben, wobei exemplarisch hauptsächlich Spannungswellengetriebe als eine Form von Koaxialgetrieben dargestellt sind. Die Ausführungsbeispiele sind jedoch auch mit anderen Formen von Koaxialgetrieben, wie beispielsweise Planetengetrieben, in analoger Weise realisierbar. In den Figuren sind gleiche oder gleich wirkende Elemente zumeist mit denselben Bezugszeichen versehen. Es zeigen:In the drawing, the subject invention is illustrated schematically, in particular with reference to examples of applications for adjusting the expansion stroke and / or the compression ratio of an internal combustion engine and is described below with reference to the figures, mainly by voltage wave transmission are shown as a form of coaxial transmissions by way of example. However, the embodiments are also feasible with other forms of coaxial transmissions, such as planetary gears, in an analogous manner. In the figures, identical or equivalent elements are usually provided with the same reference numerals. Show it:

1 und 2 jeweils eine Übersichtsdarstellung zum Illustrieren des Phänomens der Übertragung von Kräften und Drehmomenten über eine Verstellwelle auf eine Anordnung zum Einstellen der Drehstellung der Verstellwelle, 1 and 2 an overview representation for illustrating the phenomenon of the transmission of forces and torques via an adjusting shaft to an arrangement for adjusting the rotational position of the adjusting shaft,

3 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung zum Einstellen der Drehstellung einer Verstellwelle, 3 An embodiment of an inventive arrangement for adjusting the rotational position of an adjusting shaft,

4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung zum Einstellen der Drehstellung einer Verstellwelle, 4 A second embodiment of an inventive arrangement for adjusting the rotational position of an adjusting shaft,

5 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Spannungswellengetriebes, und 5 an embodiment of a voltage wave transmission according to the invention, and

6 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Spannungswellengetriebes. 6 a further embodiment of a voltage wave transmission according to the invention.

1 zeigt schematisch im Querschnitt einen Verbrennungsmotor 1 mit einem Mehrgelenkskurbeltrieb, mit dem der Expansionshub und das Verdichtungsverhältnis verstellbar ist. Zum Verstellen wird eine Verstellwelle 2, die als Exzenterwelle ausgebildet sein kann, gedreht und die Einstellbewegung über ein Verstellpleuel 3 und ein gelenkig mit dem Verstellpleuel 3 verbundenen Verstellhebel 4 übertragen. Der in dieser Figur dargestellte Kolben 5 des Verbrennungsmotors 1 ist über ein Pleuel 6 gelenkig an den Verstellhebel angekoppelt. Der Verstellhebel 4 ist seinerseits über einen Hubarm 7 an eine Kurbelwelle 8 angekoppelt. 1 shows schematically in cross section an internal combustion engine 1 with a multi-joint crank drive with which the expansion stroke and the compression ratio is adjustable. To adjust an adjusting shaft 2 , which may be formed as an eccentric shaft, rotated and the adjustment movement via a Verstellpleuel 3 and a hinged with the Verstellpleuel 3 connected lever 4 transfer. The piston shown in this figure 5 of the internal combustion engine 1 is over a connecting rod 6 articulated coupled to the lever. The adjusting lever 4 is in turn via a lift arm 7 to a crankshaft 8th coupled.

Auf das Pleuel 4 wirken oszillierend und mit wechselndem Vorzeichen Massen- und Gaskräfte F des Kolbens 5, die über den Verstellhebel 4 und das Verstellpleuel 3 auf die Verstellwelle 2 übertragen werden.On the connecting rod 4 act oscillating and changing sign of mass and gas forces F of the piston 5 that over the adjusting lever 4 and the Verstellpleuel 3 on the adjusting shaft 2 be transmitted.

Die 2a und 2b zeigen schematisch diese Situation in einer Längsquerschnittsdarstellung. Die Verstellwelle 2 ist, beispielsweise im Kurbelgehäuse, mehrfach gelagert und wird an unterschiedlichen Stellen durch die beschriebenen Kräfte F ständig und sich wiederholend belastet. Durch die beschriebenen Kräfte biegt sich die Verstellwelle und verkippt in den Lagern, was in 2b illustriert ist. In dem in 2b dargestellten Endbereich 9, in dem eine Anordnung zum Verstellen der Verstellwelle 2 anzukoppeln ist, treten insbesondere erzwungene, radiale Schwingungen der Verstellwelle 2 auf, die den Antriebsmotor und oder das Getriebe einer Anordnung zum Verstellen nachhaltig belasten können.The 2a and 2 B show schematically this situation in a longitudinal cross-sectional view. The adjusting shaft 2 is, for example, in the crankcase, stored multiple times and is charged at different points by the forces described F constantly and repetitive. Due to the forces described, the adjusting bends and tilts in the camps, resulting in 2 B is illustrated. In the in 2 B illustrated end region 9 in which an arrangement for adjusting the adjusting shaft 2 is to be coupled, occur in particular forced, radial vibrations of the adjusting 2 on, which can permanently burden the drive motor and or the transmission of an arrangement for adjusting.

3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung 10 zum Einstellen der Drehstellung einer Verstellwelle 2, insbesondere einer Exzenterwelle. Die Anordnung 10 weist einen Antriebsmotor 11 und ein dem Antriebsmotor 11 nachgeschaltetes spielfreies Getriebe 12 auf, das als Spannungswellengetriebe 13 in Form eines Ringgetriebes ausgebildet ist. 3 shows an embodiment of an inventive arrangement 10 for adjusting the rotational position of an adjusting shaft 2 , in particular an eccentric shaft. The order 10 has a drive motor 11 and a drive motor 11 downstream backlash-free gearbox 12 on, as a stress wave transmission 13 is formed in the form of a ring gear.

Das Spannungswellengetriebe 13 weist einen von dem Antriebsmotor 11 angetriebenen, im Querschnitt elliptischen Wellengenerator 14 auf. Der Wellengenerator 14 ist mittels eines Wälzlagers 15 drehbar in einem ringförmigen Flexspline 16 gelagert und verformt diesen. Der Flexspline 16 greift mit seiner Außenverzahnung sowohl in die Innenverzahnung eines fest mit einem Getriebegehäuse 22 verbundenen Dynamicsplline 17, als auch in die Innenverzahnung eines Circularspline 18 ein. The stress wave transmission 13 has one of the drive motor 11 driven, in cross-section elliptical wave generator 14 on. The wave generator 14 is by means of a rolling bearing 15 rotatable in an annular flexspline 16 stored and deformed this. The Flexspline 16 engages with its external teeth both in the internal teeth of a fixed to a transmission housing 22 connected Dynamicsplline 17 , as well as in the internal toothing of a Circularspline 18 one.

Der Circularspline 18 bildet den Getriebeabtrieb und ist drehfest über eine einerseits radialflexible und/oder quer zur Axialrichtung biegbare und andererseits torsionssteife Kupplung 19, die beispielsweise als Stahllamellenkupplung 20 ausgebildet sein kann, an die Verstellwelle 2 angekoppelt.The Circularspline 18 forms the transmission output and is non-rotatably via a flexible one hand and / or transversely to the axial direction bendable and torsionally stiff on the other hand coupling 19 , for example, as a steel disk clutch 20 may be formed on the adjusting shaft 2 coupled.

Der Circularspline 18 ist über ein erstes Gleitlager 21 radial relativ zu dem Getriebegehäuse 22 drehbar gelagert. Außerdem ist eine drehfest mit dem Circularspline 18 verbundene Koppelplatte 23 zum Verbinden des Circularspline 18 mit der Kupplung 19 – und damit indirekt auch der Circularspline 18 selbst – axial mittels eines zweiten Gleitlagers 24 drehbar gelagert.The Circularspline 18 is about a first sliding bearing 21 radially relative to the transmission housing 22 rotatably mounted. In addition, one is rotatable with the Circularspline 18 connected coupling plate 23 for connecting the Circularspline 18 with the clutch 19 - and thus indirectly also the Circularspline 18 itself - axially by means of a second sliding bearing 24 rotatably mounted.

Das Getriebegehäuse 22 ist unmittelbar an dem Kurbelgehäuse 25 eines Verbrennungsmotors befestigt.The gearbox 22 is directly on the crankcase 25 attached to an internal combustion engine.

4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung 10 zum Einstellen der Drehstellung einer Verstellwelle 2. Bei dieser Ausführung ist der Antriebsmotor 11, anders als bei der in 3 dargestellten Ausführung, achsparallel zu dem Getriebe 12 und der Verstellwelle 2 angekoppelt. Bei dieser Ausführung erfolgt die Übertragung des Drehmoments von dem Antriebsmotor 11 auf den Wellengenerator 14 des Spannungswellengetriebes 13 über einen Zugmitteltrieb, nämlich einen Riementrieb 26. Als Zugmitteltrieb käme beispielsweise auch ein Kettentrieb in Frage. Der Riementrieb 26 weist einen an den Antriebsmotor 11 angekoppelte erste Riemenscheibe 27 und eine an den Wellengenerator 14 angekoppelte zweite Riemenscheibe 28, sowie einen Riemen 29 auf. Bei dieser Ausführung ist der Wellengenerator 14 mittels weiterer Wälzlager 30 relativ zu dem Getriebegehäuse 22 drehbar gelagert. 4 shows a second embodiment of an inventive arrangement 10 for adjusting the rotational position of an adjusting shaft 2 , In this embodiment, the drive motor 11 , unlike the one in 3 illustrated embodiment, axially parallel to the transmission 12 and the adjusting shaft 2 coupled. In this embodiment, the transmission of torque from the drive motor takes place 11 on the wave generator 14 the stress wave transmission 13 via a traction mechanism drive, namely a belt drive 26 , As traction drive would, for example, a chain drive in question. The belt drive 26 has one to the drive motor 11 coupled first pulley 27 and one to the wave generator 14 coupled second pulley 28 , as well as a belt 29 on. In this embodiment, the wave generator 14 by means of other rolling bearings 30 relative to the transmission housing 22 rotatably mounted.

Auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel bildet der Circularspline 18 den Getriebeabtrieb, der drehfest über eine einerseits radialflexible und/oder quer zur Axialrichtung biegbare und andererseits torsionssteife Kupplung 19, die beispielsweise als Stahllamellenkupplung 20 ausgebildet sein kann, an die Verstellwelle 2 angekoppelt ist.Also in the second embodiment forms the Circularspline 18 the transmission output, the rotationally fixed on a hand radially flexible and / or transversely to the axial direction bendable and torsionally stiff coupling on the other hand 19 , for example, as a steel disk clutch 20 may be formed on the adjusting shaft 2 is coupled.

Auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Circularspline 18 über ein erstes Gleitlager 21 radial relativ zu dem Getriebegehäuse 22 drehbar gelagert. Außerdem ist eine drehfest mit dem Circularspline 18 verbundene Koppelplatte 23 zum Verbinden des Circularspline 18 mit der Kupplung 19 – und damit indirekt auch der Circularspline 18 selbst – axial mittels eines zweiten Gleitlagers 24 drehbar gelagert.Also in the second embodiment is the Circularspline 18 via a first sliding bearing 21 radially relative to the transmission housing 22 rotatably mounted. In addition, one is rotatable with the Circularspline 18 connected coupling plate 23 for connecting the Circularspline 18 with the clutch 19 - and thus indirectly also the Circularspline 18 itself - axially by means of a second sliding bearing 24 rotatably mounted.

5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Spannungswellengetriebes 13 mit einem Wellengenerator 14, einem außenverzahnten Flexspline 16. Der Wellengenerator 14 ist mittels zweier Wälzlager 33, 34 drehbar in einem ringförmigen Flexspline 16 gelagert und verformt diesen. Der Flexspline 16 greift mit seiner Außenverzahnung sowohl in die Innenverzahnung eines eines Dynamicspllines 17, als auch in die Innenverzahnung eines Circularsplines 18, ein. Der Dynamicsplline 17 weist eine Bohrung 32 auf, um diesen mittels einer Schraubverbindung beispielsweise in einem Getriebegehäuse 22 drehfest zu befestigen zu können. 5 shows an embodiment of a voltage wave transmission according to the invention 13 with a wave generator 14 , an externally toothed flexspline 16 , The wave generator 14 is by means of two rolling bearings 33 . 34 rotatable in an annular flexspline 16 stored and deformed this. The Flexspline 16 engages with its external teeth both in the internal teeth of a Dynamicspllines 17 , as well as in the internal toothing of a Circularsplines 18 , one. The Dynamicsplline 17 has a hole 32 on to this by means of a screw, for example in a transmission housing 22 rotatably to attach.

Das Spannungswellengetriebe 13 weist ein Abtriebselement 35 auf, das den Circularspline 18 und eine mit diesem drehfest verbundene topfförmige Abtriebsglocke 36, sowie eine Abtriebswelle 37 aufweist. Die Abtriebsglocke 36 ist einstückig gemeinsam mit dem Circularspline 18 und der Abtriebswelle 37 hergestellt. Die Abtriebsglocke 36 ist biegeweich und gleichzeitig torsionssteif ausgebildet.The stress wave transmission 13 has an output element 35 on, that the Circularspline 18 and a non-rotatably connected cup-shaped output bell 36 , as well as an output shaft 37 having. The output bell 36 is in one piece together with the Circularspline 18 and the output shaft 37 produced. The output bell 36 is flexible and at the same time torsionally stiff.

6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Spannungswellengetriebes 13, das im grundsätzlichen Aufbau dem in 5 dargestellten Spannungswellengetriebe 13 entspricht und das in einem Getriebegehäuse 22 angeordnet ist. Der Dynamicsplline 17 ist drehfest in dem Getriebegehäuse 22 befestigt, während der Circularspline 18 über ein in dieser Figur nicht dargestelltes Gleitlager relativ zu dem Getriebegehäuse 22 drehbar gelagert ist. 6 shows a further embodiment of a voltage wave transmission according to the invention 13 , which in the basic construction the in 5 shown voltage wave transmission 13 corresponds and that in a gearbox 22 is arranged. The Dynamicsplline 17 is rotationally fixed in the gear housing 22 attached during the Circularspline 18 via a slide bearing, not shown in this figure, relative to the transmission housing 22 is rotatably mounted.

Das Spannungswellengetriebe 13 weist ein Abtriebselement 35 auf, das den Circularspline 18 und eine mit diesem drehfest verbundene topfförmige Abtriebsglocke 36, sowie eine Abtriebswelle 37 aufweist. Die Abtriebsglocke 36 ist einstückig gemeinsam mit dem Circularspline 18 und der Abtriebswelle 37 hergestellt. Die Abtriebswelle 37 ist als Hohlwelle, beispielsweise zu Ankopplung an eine Verstellwelle eines Systems zum Verstellen des Expansionshubes und/oder des Verdichtungsverhältnisses eines Verbrennungsmotors, ausgebildet. Die Abtriebsglocke 36 ist biegeweich und gleichzeitig torsionssteif ausgebildet.The stress wave transmission 13 has an output element 35 on, that the Circularspline 18 and a non-rotatably connected cup-shaped output bell 36 , as well as an output shaft 37 having. The output bell 36 is in one piece together with the Circularspline 18 and the output shaft 37 produced. The output shaft 37 is designed as a hollow shaft, for example, to be coupled to an adjusting shaft of a system for adjusting the expansion stroke and / or the compression ratio of an internal combustion engine. The output bell 36 is flexible and at the same time torsionally stiff.

7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Koaxialgetriebes in Form eines Planetengetriebes 38. Das Planetengetriebe 38 weist als Antriebselement ein Sonnenrad 39 auf, das von einem nicht dargestellten Antriebsmotor in Rotation versetzt wird. An einem gehäusefesten Planetenträger 40 sind mehrere Planetenräder 41 angeordnet, die im Zahneingriff mit dem Sonnenrad 39 stehen. Die Planetenräder 41 sind zusammen mit dem Sonnenrad 39 innerhalb eines innenverzahnten Hohlrades 42 angeordnet, mit dem sie in Zahneingriff stehen. 7 shows an embodiment of a coaxial transmission according to the invention in the form of a planetary gear 38 , The planetary gear 38 has a sun gear as the drive element 39 on, which is rotated by a drive motor, not shown in rotation. On a housing-fixed planet carrier 40 are several planet gears 41 arranged in mesh with the sun gear 39 stand. The planet wheels 41 are together with the sun wheel 39 within an internally toothed ring gear 42 arranged, with which they are in mesh.

Das Planetengetriebe 38 weist ein einstückiges Abtriebselement 35 auf, das das Hohlrad 42 und eine mit diesem drehfest verbundene topfförmige Abtriebsglocke 36, sowie eine Abtriebswelle 37 aufweist. Die Abtriebsglocke 36 ist einstückig gemeinsam mit dem Hohlrad 42 und der Abtriebswelle 37 hergestellt. Die Abtriebsglocke 36 ist biegeweich und gleichzeitig torsionssteif ausgebildet.The planetary gear 38 has a one-piece output element 35 on that the ring gear 42 and a non-rotatably connected cup-shaped output bell 36 , as well as an output shaft 37 having. The output bell 36 is integral with the ring gear 42 and the output shaft 37 produced. The output bell 36 is flexible and at the same time torsionally stiff.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Verbrennungsmotor internal combustion engine
22
Verstellwelle adjusting
33
Verstellpleuel Verstellpleuel
44
Verstellhebel adjusting
55
Kolben piston
66
Pleuel pleuel
77
Hubarm lifting arm
88th
Kurbelwelle crankshaft
99
Endbereich der Verstellwelle 2 End region of the adjusting shaft 2
1010
Anordnung zum Einstellen der Drehstellung der Verstellwelle 2 Arrangement for adjusting the rotational position of the adjusting shaft 2
1111
Antriebsmotor drive motor
1212
spielfreies Getriebe backlash-free transmission
1313
Spannungswellengetriebe Tension shaft gear
1414
Wellengenerator wave generator
1515
Wälzlager roller bearing
1616
Flexspline flexpline
1717
Dynamicsplline Dynamicsplline
1818
Circularspline Circularspline
1919
Kupplung clutch
2020
Stahllamellenkupplung Steel lamina coupling
2121
erstes Gleitlager first sliding bearing
2222
Getriebegehäuse gearbox
2323
Koppelplatte coupling plate
2424
zweites Gleitlager second sliding bearing
2525
Kurbelgehäuse crankcase
2626
Riementrieb belt drive
2727
erste Riemenscheibe first pulley
2828
zweite Riemenscheibe second pulley
2929
Riemen belt
3030
weitere Wälzlager further rolling bearings
3131
Haltevorrichtung holder
3232
Bohrung drilling
3333
Wälzlager  roller bearing
3434
Wälzlager roller bearing
3535
Abtriebselement output element
3636
Abtriebsglocke bell output
3737
Abtriebswelle output shaft
3838
Planetengetriebe planetary gear
3939
Sonnenrad sun
4040
Planetenträger planet carrier
4141
Planetenräder  planetary gears
4242
Hohlrad ring gear

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102011116952 A1 [0007] DE 102011116952 A1 [0007]
  • EP 2022959 A2 [0008] EP 2022959 A2 [0008]

Claims (19)

Koaxialgetriebe mit einem auf der Symmetrieachse des Koaxialgetriebes angeordneten Antriebselement und mit einem koaxial angeordneten Umlaufelement, gekennzeichnet durch ein Abtriebselement, das das Umlaufelement und eine mit dem Umlaufelement drehfest verbundene topfförmige Abtriebsglocke aufweist.Coaxial transmission having a drive element arranged on the axis of symmetry of the coaxial transmission and having a coaxially arranged circulation element, characterized by an output element which has the circulation element and a cup-shaped output bell rotatably connected to the circulation element. Koaxialgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass a. das Abtriebselement und/oder die Abtriebsglocke, torsionssteif ausgebildet ist, oder dass b. das Abtriebselement und/oder die Abtriebsglocke, in Bezug auf in Axialrichtung wirkende Drehmomente torsionssteif ausgebildet ist.Coaxial gear according to claim 1, characterized in that a. the output element and / or the output bell is formed torsionally rigid, or that b. the output element and / or the output bell, is torsionally rigid with respect to acting in the axial direction of torsion. Koaxialgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass a. das Abtriebselement und/oder die Abtriebsglocke, biegeweich ausgebildet ist oder dass b. das Abtriebselement und/oder die Abtriebsglocke in Axialrichtung und/oder in Radialrichtung elastisch ausgebildet ist.Coaxial gear according to claim 1 or 2, characterized in that a. the output element and / or the output bell, bendable is formed or that b. the output element and / or the output bell is designed to be elastic in the axial direction and / or in the radial direction. Koaxialgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebselement und/oder die Abtriebsglocke als einerseits radialflexible und/oder quer zur Axialrichtung biegbare und andererseits torsionssteife Kupplung ausgebildet ist. Coaxial gear according to one of claims 1 to 3, characterized in that the output element and / or the output bell is designed as a radially flexible and / or transversely to the axial direction bendable and torsionally stiff coupling on the other hand. Koaxialgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebselement und/oder die Abtriebsglocke wenigstens einen Biegeabschnitt mit einer verringerten Wanddicke aufweist.Coaxial gear according to one of claims 1 to 4, characterized in that the output element and / or the output bell has at least one bending section with a reduced wall thickness. Koaxialgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebselement und/oder die Abtriebsglocke einen kreiszylinderförmigen Abschnitt aufweist und/oder dass die Abtriebsglocke einen sich in radialer Richtung erstreckenden Bodenabschnitt aufweist.Coaxial gear according to one of claims 1 to 5, characterized in that the output element and / or the output bell has a circular cylindrical portion and / or that the output bell has a extending in the radial direction bottom portion. Koaxialgetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass a. der Bodenabschnitt, insbesondere in radialer und/oder radialer Richtung, elastisch ausgebildet ist und/oder dass b. der Bodenabschnitt und/oder der kreiszylinderförmige Abschnitt gewellt ist und/oder dass c. der kreiszylinderförmige Abschnitt und der Bodenabschnitt in einem Bereich mit einer verringerten Wanddicke ineinander übergehen.Coaxial gear according to claim 6, characterized in that a. the bottom portion, in particular in the radial and / or radial direction, is elastic and / or that b. the bottom portion and / or the circular cylindrical portion is corrugated and / or that c. the circular cylindrical portion and the bottom portion merge into each other in an area having a reduced wall thickness. Koaxialgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass a. das Abtriebselement eine drehfest mit der Abtriebsglocke verbundene Abtriebswelle aufweist, und/oder dass b. das Abtriebselement eine auf der Symmetrieachse des Koaxialgetriebes angeordnete und drehfest mit der Abtriebsglocke verbundene Abtriebswelle aufweist. Coaxial gear according to one of claims 1 to 7, characterized in that a. the output element has an output shaft rotatably connected to the output bell, and / or that b. the output element has a arranged on the axis of symmetry of the coaxial transmission and rotatably connected to the output bell output shaft. Koaxialgetriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlaufelement und die Abtriebswelle an einander gegenüberliegenden Enden der Abtriebsglocke angeordnet sind.Coaxial gear according to claim 8, characterized in that the circulating element and the output shaft are arranged at opposite ends of the output bell. Koaxialgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass a. die Abtriebsglocke einstückig gemeinsam mit dem Umlaufelement hergestellt ist, und/oder dass b. das Abtriebselement und/oder die Abtriebsglocke einstückig gemeinsam mit der Abtriebswelle hergestellt ist.Coaxial gear according to one of claims 1 to 9, characterized in that a. the output bell is made in one piece together with the circulating element, and / or that b. the output element and / or the output bell is made in one piece together with the output shaft. Koaxialgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlaufelement, insbesondere ausschließlich, gleitgelagert ist.Coaxial gear according to one of claims 1 to 10, characterized in that the circulating element, in particular exclusively, is slidingly mounted. Koaxialgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass a. das Koaxialgetriebe ein Spannungswellengetriebe ist, und/oder dass b. das Koaxialgetriebe ein Spannungswellengetriebe und das Umlaufelement ein Circularspline oder ein Dynamicspline ist, und/oder dass c. das Koaxialgetriebe ein Spannungswellengetriebe und das Antriebselement ein Wellengenerator ist oder einen Wellengenerator aufweist.Coaxial gear according to one of claims 1 to 11, characterized in that a. the coaxial transmission is a stress wave transmission, and / or that b. the coaxial transmission is a stress wave transmission and the circulation element is a circular spline or a dynamics spline, and / or that c. the coaxial transmission is a voltage wave transmission and the drive element is a wave generator or has a wave generator. Koaxialgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass a. das Koaxialgetriebe ein Planetengetriebe ist und/oder dass b. das Koaxialgetriebe ein Planetengetriebe und das Umlaufelement ein Planetenradträger oder ein Hohlrad ist und/oder dass c. das Koaxialgetriebe ein Planetengetriebe und das Antriebselement ein Sonnenrad ist oder ein Sonnen ein Sonnen Rad 39 auf rad aufweist.Coaxial gear according to one of claims 1 to 11, characterized in that a. the coaxial transmission is a planetary gear and / or that b. the coaxial transmission is a planetary gear and the circulation element is a planet carrier or a ring gear and / or that c. the coaxial transmission is a planetary gear and the input member is a sun gear or a sun gear a sun gear 39 on rad. Anordnung zum Antreiben einer Verstellwelle zum Verstellen des Expansionshubes und/oder des Verdichtungsverhältnisses eines Verbrennungsmotors, wobei die Anordnung einen Antriebsmotor aufweist, der über ein Koaxialgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 13 mit der Verstellwelle treibtechnisch wirkverbunden ist.Arrangement for driving an adjusting shaft for adjusting the expansion stroke and / or the compression ratio of an internal combustion engine, wherein the arrangement comprises a drive motor which is operatively connected via a coaxial transmission according to one of claims 1 to 13 with the adjusting shaft. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor und das Koaxialgetriebe in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.Arrangement according to claim 14, characterized in that the drive motor and the coaxial transmission are arranged in a common housing. Anordnung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor und das Koaxialgetriebe zueinander koaxial angeordnet sind oder dass der Antriebsmotor und das Koaxialgetriebe zueinander achsparallel angeordnet sind. Arrangement according to claim 14 or 15, characterized in that the drive motor and the coaxial transmission are arranged coaxially to each other or that the drive motor and the coaxial transmission are arranged axially parallel to each other. Anordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, gekennzeichnet durch eine Sperreinrichtung zum Blockieren einer Rotationsbewegung eines Rotationsbauteils des Antriebsmotors oder des Koaxialgetriebe.Arrangement according to one of claims 14 to 16, characterized by a blocking device for blocking a rotational movement of a rotary component of the drive motor or the coaxial transmission. Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperreinrichtung einen beweglichen Sperrriegel aufweist, der zum Blockieren einer Rotationsbewegung des Rotationsbauteils aus einer Freigabestellung in eine Blockierstellung bewegbar ist, in der der Sperrriegel in eine Verriegelungsaufnahme des Rotationsbauteils eingreift. Arrangement according to claim 17, characterized in that the locking device comprises a movable locking bolt which is movable for blocking a rotational movement of the rotary member from a release position to a blocking position in which the locking bar engages in a locking receptacle of the rotary member. Verbrennungsmotor mit einer Verstellwelle zum Verstellen des Expansionshubes und/oder das Verdichtungsverhältnisses, dadurch gekennzeichnet, dass an die Verstellwelle ein Koaxialgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 13 angeschlossen ist und/oder dass der Verbrennungsmotor eine Anordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 18 aufweist.Internal combustion engine with an adjusting shaft for adjusting the expansion stroke and / or the compression ratio, characterized in that the adjusting shaft is connected to a coaxial transmission according to one of claims 1 to 13 and / or that the internal combustion engine has an arrangement according to one of claims 14 to 18.
DE102014112689.0A 2014-02-04 2014-09-03 Coaxial gear and arrangement for driving a Verstellwelle for adjusting the expansion stroke and / or the compression ratio of an internal combustion engine Pending DE102014112689A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014112689.0A DE102014112689A1 (en) 2014-02-04 2014-09-03 Coaxial gear and arrangement for driving a Verstellwelle for adjusting the expansion stroke and / or the compression ratio of an internal combustion engine

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202014004439.2 2014-02-04
DE202014004439.2U DE202014004439U1 (en) 2014-02-04 2014-02-04 Arrangement for driving an adjusting shaft for adjusting the expansion stroke and / or the compression ratio of an internal combustion engine
DE202014104128.1 2014-06-04
DE202014104128 2014-06-04
DE102014112689.0A DE102014112689A1 (en) 2014-02-04 2014-09-03 Coaxial gear and arrangement for driving a Verstellwelle for adjusting the expansion stroke and / or the compression ratio of an internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102014112689A1 DE102014112689A1 (en) 2015-08-06
DE102014112689A9 true DE102014112689A9 (en) 2015-09-24

Family

ID=53546948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014112689.0A Pending DE102014112689A1 (en) 2014-02-04 2014-09-03 Coaxial gear and arrangement for driving a Verstellwelle for adjusting the expansion stroke and / or the compression ratio of an internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102014112689A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016219076A1 (en) * 2016-09-30 2017-08-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG The wave gear

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015112690B4 (en) * 2015-08-03 2023-04-20 Ovalo Gmbh Actuator system, in particular for coupling to the adjustment shaft of an internal combustion engine for setting the expansion stroke and/or the compression ratio
DE102015113155B4 (en) * 2015-08-10 2017-04-13 Ovalo Gmbh Tension shaft gear
LU92797B1 (en) * 2015-08-10 2017-02-14 Ovalo Gmbh Active wheel carrier for a motor vehicle
DE102017109303B3 (en) 2017-05-02 2018-06-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Actuator for adjusting the compression ratio of a reciprocating engine
DE102017109307B3 (en) 2017-05-02 2018-06-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Actuator for adjusting the compression ratio of a reciprocating engine
KR102377691B1 (en) * 2017-10-31 2022-03-22 가부시키가이샤 하모닉 드라이브 시스템즈 Wave gear device with unit structure
DE102018111777A1 (en) * 2018-05-16 2019-11-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Two-stage control gear
KR102340718B1 (en) * 2018-09-20 2021-12-16 가부시키가이샤 하모닉 드라이브 시스템즈 Unit type wave gear device
DE102018128526A1 (en) 2018-11-14 2020-05-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Actuators for variable adjustment of the compression in an internal combustion engine
DE102019116653A1 (en) * 2019-06-19 2020-12-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wave gear and method for assembling a wave gear
EP4227556A1 (en) * 2022-02-11 2023-08-16 Ovalo GmbH Strain wave gearing
EP4227557A1 (en) * 2022-02-11 2023-08-16 Ovalo GmbH Strain wave gearing

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD143651A1 (en) * 1979-05-15 1980-09-03 Harald Moews VARIATORS
DD233867A1 (en) * 1985-01-08 1986-03-12 Maschf & Eisengiesserei Veb CIRCULAR SHAFT GEARBOX FOR LONG-LOADING HIGH-LOADED TRANSMISSIONS
DE19520555A1 (en) * 1995-06-06 1996-12-12 Fickelscher Kurt G Dipl Ing Elastic plug shaft coupling for epicyclic drive with flexible satellite
DE102005020305A1 (en) * 2005-04-30 2006-11-02 Zf Lenksysteme Gmbh Radially flexible rolling bush for a harmonic drive has shape of bush with membrane and flange section formed exclusively by forming in one piece and with different wall thicknesses
EP2022959A2 (en) 2007-08-10 2009-02-11 Nissan Motor Company Limited Variable compression ratio device for internal combustion engine
WO2012103786A1 (en) * 2011-02-01 2012-08-09 配天(安徽)电子技术有限公司 Flexspline, harmonic reducer and robot joint structure
DE102011116952A1 (en) 2011-10-26 2013-05-02 Audi Ag Multi-joint crank drive of an internal combustion engine and method for operating a multi-joint crank drive

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD143651A1 (en) * 1979-05-15 1980-09-03 Harald Moews VARIATORS
DD233867A1 (en) * 1985-01-08 1986-03-12 Maschf & Eisengiesserei Veb CIRCULAR SHAFT GEARBOX FOR LONG-LOADING HIGH-LOADED TRANSMISSIONS
DE19520555A1 (en) * 1995-06-06 1996-12-12 Fickelscher Kurt G Dipl Ing Elastic plug shaft coupling for epicyclic drive with flexible satellite
DE102005020305A1 (en) * 2005-04-30 2006-11-02 Zf Lenksysteme Gmbh Radially flexible rolling bush for a harmonic drive has shape of bush with membrane and flange section formed exclusively by forming in one piece and with different wall thicknesses
EP2022959A2 (en) 2007-08-10 2009-02-11 Nissan Motor Company Limited Variable compression ratio device for internal combustion engine
WO2012103786A1 (en) * 2011-02-01 2012-08-09 配天(安徽)电子技术有限公司 Flexspline, harmonic reducer and robot joint structure
DE102011116952A1 (en) 2011-10-26 2013-05-02 Audi Ag Multi-joint crank drive of an internal combustion engine and method for operating a multi-joint crank drive

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016219076A1 (en) * 2016-09-30 2017-08-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG The wave gear

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014112689A1 (en) 2015-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014112689A9 (en) Coaxial gear and arrangement for driving a Verstellwelle for adjusting the expansion stroke and / or the compression ratio of an internal combustion engine
DE102014210588A1 (en) Arrangement for driving an adjusting shaft for adjusting the expansion stroke and / or the compression ratio of an internal combustion engine
WO2003027538A1 (en) Transmission
DE102006041417B3 (en) Traction drive with a compensation device for vibration reduction
DE102008035155A1 (en) planetary gear
DE102014202060A1 (en) Camshaft adjuster and method for operating a camshaft adjuster
DE19700935A1 (en) Operating apparatus for constituents of power train in motor vehicle
DE102005047203A1 (en) Internal combustion engine with variable compression ratio
EP2775165B1 (en) Electromechanical damper
WO2014095186A1 (en) Torsional vibration damper and torsional vibration damping method
DE102017126527A1 (en) The wave gear
EP2676012B1 (en) Three shaft adjustment mechanism with integrated overload coupling
WO2017041800A1 (en) Gearing having an elastic gear
DE202010008467U1 (en) Detachable actuator, in particular with electromechanical drive
WO2006024371A1 (en) Camshaft adjuster
WO2007115562A2 (en) Reciprocating-piston engine
DE102015113155B4 (en) Tension shaft gear
LU92797B1 (en) Active wheel carrier for a motor vehicle
DE102019102264A1 (en) Wave gear and method for assembling a camshaft adjuster
DE102018113091A1 (en) Adjustment device, in particular camshaft adjuster
DE102014201981B4 (en) Arrangement for driving an adjusting shaft for adjusting the expansion stroke and / or the compression ratio of an internal combustion engine
DE102014201979A1 (en) Arrangement for driving an adjusting shaft for adjusting the expansion stroke and / or the compression ratio of an internal combustion engine
EP3578769A1 (en) Adjusting device, in particular camshaft adjuster
DE102014201978B4 (en) Arrangement for driving an adjusting shaft for adjusting the expansion stroke and / or the compression ratio of an internal combustion engine
EP1832718A1 (en) Device for camshaft adjustment

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F16H0001280000

Ipc: F16H0001320000

R016 Response to examination communication
R130 Divisional application to

Ref document number: 102014019824

Country of ref document: DE

R016 Response to examination communication
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F16H0001320000

Ipc: F16H0049000000

R082 Change of representative

Representative=s name: ARROBA GBR, DE

R016 Response to examination communication