DE102018113093A1 - Tension shaft gear - Google Patents

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DE102018113093A1 DE102018113093.7A DE102018113093A DE102018113093A1 DE 102018113093 A1 DE102018113093 A1 DE 102018113093A1 DE 102018113093 A DE102018113093 A DE 102018113093A DE 102018113093 A1 DE102018113093 A1 DE 102018113093A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Spannungswellengetriebe, das als Ringgetriebe ausgebildet ist und das einen drehfest mit einem ersten Getriebeantrieb verbundenen Wellengenerator, einen radialflexiblen Flexspline sowie zwei mit dem Flexspline in Zahneingriff stehende Zahnräder unterschiedlicher Zähnezahl aufweist, wobei ein erstes der Zahnräder drehfest mit einem Getriebeabtrieb verbunden ist und ein zweites der Zahnräder drehfest mit einem zweiten Getriebeantrieb verbunden ist. Das Spannungswellengetriebe zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens ein erstes Verbindungsteil, das das erste Zahnrad mit dem Getriebeabtrieb verbindet, durch wenigstens einen Durchbruch oder eine Ausnehmung in dem zweiten Zahnrad oder in einem zweiten Verbindungsteil, das das zweite Zahnrad mit dem zweiten Getriebeantrieb verbindet, oder in einem mit dem zweiten Zahnrad drehfest verbundenen Bauteil verläuft, oder dass wenigstens ein zweites Verbindungsteil, das das zweite Zahnrad mit dem zweiten Getriebeantrieb verbindet, durch wenigstens einen Durchbruch oder eine Ausnehmung in dem ersten Zahnrad oder in einem ersten Verbindungsteil, das das erste Zahnrad mit dem zweiten Getriebeabtrieb verbindet, oder in einem mit dem ersten Zahnrad drehfest verbundenen Bauteil verläuft.The invention relates to a voltage wave transmission, which is designed as a ring gear and a rotatably connected to a first gear drive shaft generator, a radially flexible Flexspline and two with the Flexspline gear meshing gears of different numbers of teeth, wherein a first of the gears rotatably connected to a transmission output and a second of the gears rotatably connected to a second gear drive. The stress wave transmission is characterized in that at least a first connecting part, which connects the first gear to the transmission output, by at least one opening or recess in the second gear or in a second connecting part, which connects the second gear to the second gear drive, or in a rotatably connected to the second gear member, or that at least a second connecting part which connects the second gear to the second gear drive, by at least one opening or recess in the first gear or in a first connecting part, which the first gear connects the second transmission output, or runs in a rotatably connected to the first gear member.

Description

Die Erfindung betrifft ein Spannungswellengetriebe, das als Ringgetriebe ausgebildet ist und das einen drehfest mit einem ersten Getriebeantrieb verbundenen Wellengenerator, einen radialflexiblen Flexspline sowie zwei mit dem Flexspline in Zahneingriff stehende Zahnräder unterschiedlicher Zähnezahl aufweist, wobei ein erstes der Zahnräder drehfest mit einem Getriebeabtrieb verbunden ist und ein zweites der Zahnräder drehfest mit einem zweiten Getriebeantrieb verbunden ist.The invention relates to a voltage wave transmission, which is designed as a ring gear and a rotatably connected to a first gear drive shaft generator, a radially flexible Flexspline and two with the Flexspline gear meshing gears of different numbers of teeth, wherein a first of the gears rotatably connected to a transmission output and a second of the gears rotatably connected to a second gear drive.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Verstellvorrichtung, insbesondere einen Nockenwellenversteller oder eine Verstellvorrichtung zum Einstellen des Expansionshubes oder des Verdichtungsverhältnisses eines Verbrennungsmotors, mit einem solchen Spannungswellengetriebe.The invention also relates to an adjusting device, in particular a camshaft adjuster or an adjusting device for adjusting the expansion stroke or the compression ratio of an internal combustion engine, with such a stress wave transmission.

Spannungswellengetriebe der eingangs genannten Art können beispielsweise in Verstellvorrichtungen, wie beispielsweise Nockenwellenverstellern, zu Einsatz kommen. Allerdings sind die Einsatzmöglichkeiten durch die bauartbedingt zwingende Anordnung der Getriebebauteile begrenzt.Stress wave transmission of the type mentioned can be used for example in adjusting devices, such as camshaft adjusters. However, the applications are limited by the design-related mandatory arrangement of the transmission components.

Aus DE 10 2010 006 392 B3 ist ein Nockenwellenversteller bekannt, der ein Spannungswellengetriebe beinhaltet. Das Spannungswellengetriebe hat wenigstens zwei Eingänge und einen Ausgang, dessen Bewegung aus der Überlagerung der Bewegungen der Eingänge resultiert, wobei einer der Eingänge zum Ausführen einer Hauptbewegung ausgebildet ist und der andere Eingang zum Ausführen einer Verstellbewegung dient, welche die Phasenlage des Ausgangs relativ gegenüber der Phasenlage des die Hauptbewegung ausführenden Eingangs verstellt. Der die Verstellbewegung ausführende Eingang ist gegen die Kraft wenigstens eines Rückstellelementes des Spannungswellengetriebes bewegbar. Das Rückstellelement ist als Schraubenfeder ausgebildet und radial innerhalb der Hohlräder des Spannungswellengetriebes angeordnet.Out DE 10 2010 006 392 B3 For example, a camshaft phaser is known that includes a stress wave transmission. The voltage wave transmission has at least two inputs and an output whose movement results from the superimposition of the movements of the inputs, one of the inputs being designed to carry out one main movement and the other input serving to carry out an adjustment movement which determines the phase position of the output relative to the phase position of the main movement exporting input adjusted. The adjusting the exporting input is movable against the force of at least one return element of the stress wave transmission. The restoring element is designed as a helical spring and arranged radially within the ring gears of the stress wave transmission.

Aus EP 2 282 020 B1 ist ein Nockenwellenversteller zum Variieren der Phasenbeziehung zwischen einer Kurbelwelle und einer Nockenwelle in einem Verbrennungsmotor bekannt, der eine Harmonic-Drive-Getriebe-Einheit mit einem Circular Spline und einem Dynamic Spline, einem Flexspline, der in dem Circular Spline und dem Dynamic Spline angeordnet ist, einem Wellengenerator, der in dem Flexspline angeordnet ist, aufweist. Der Nockenwellenversteller weist außerdem einen Rotationsaktuator auf, der mit dem Wellengenerator verbunden ist. Der Nockenwellenversteller beinhaltet außerdem zumindest eine Feder, die mit dem Circular Spline und mit dem Dynamic Spline wirkverbunden ist, um den Nockenwellenversteller in eine Standard-Rotationsposition zu bewegen. Der Nockenwellenversteller beinhaltet außerdem ein Zahnrad, das mit der Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors verbindbar ist. Ein Zahnrad-Gehäuse, das das Zahnrad trägt und das an der Harmonic-Drive-Getriebe-Einheit angebracht ist, ist mit einer ersten Lasche mit der Feder verbunden. Eine Nabe, die an der Harmonic-Drive-Getriebe-Einheit angebracht ist und mit einer Nockenwelle des Verbrennungsmotors verbindbar ist, ist mit einer zweiten Lasche der Feder verbunden. Die Feder ist räumlich zwischen der Harmonic-Drive-Getriebe-Einheit und der Nabe angeordnet, die mit einer Nockenwelle des Verbrennungsmotors verbindbar ist.Out EP 2 282 020 B1 For example, a phaser is known for varying the phase relationship between a crankshaft and a camshaft in an internal combustion engine that includes a harmonic drive transmission unit having a circular spline and a dynamic spline, a flexspline disposed in the circular spline and the dynamic spline , a wave generator disposed in the flexspline. The phaser also includes a rotary actuator connected to the shaft generator. The phaser also includes at least one spring operatively connected to the circular spline and the dynamic spline to move the phaser to a standard rotational position. The camshaft adjuster also includes a gear that is connectable to the crankshaft of an internal combustion engine. A gear housing, which carries the gear and which is attached to the harmonic drive gear unit, is connected to a first tab with the spring. A hub, which is attached to the harmonic drive transmission unit and connectable to a camshaft of the engine, is connected to a second tab of the spring. The spring is arranged spatially between the harmonic drive transmission unit and the hub, which is connectable to a camshaft of the internal combustion engine.

Aus EP 2 386 732 A1 ist ein Nockenwellenversteller bekannt, bei dem das Rückstellelement räumlich zwischen einem Spannungswellengetriebe und einer Abtriebswelle zur Ankopplung an eine Nockenwelle eines Verbrennungsmotors angeordnet ist.Out EP 2 386 732 A1 a camshaft adjuster is known in which the restoring element is arranged spatially between a voltage wave transmission and an output shaft for coupling to a camshaft of an internal combustion engine.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Spannungswellengetriebe anzugeben, das vielseitig einsetzbar ist.It is therefore an object of the present invention to provide a voltage wave transmission, which is versatile.

Die Aufgabe wird durch ein Spannungswellengetriebe gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass

  1. a. wenigstens ein erstes Verbindungsteil, das das erste Zahnrad mit dem Getriebeabtrieb verbindet, durch wenigstens einen Durchbruch oder eine Ausnehmung in dem zweiten Zahnrad oder in einem zweiten Verbindungsteil, das das zweite Zahnrad mit dem zweiten Getriebeantrieb verbindet, oder in einem mit dem zweiten Zahnrad drehfest verbundenen Bauteil verläuft, oder dass
  2. b. wenigstens ein zweites Verbindungsteil, das das zweite Zahnrad mit dem zweiten Getriebeantrieb verbindet, durch wenigstens einen Durchbruch oder eine Ausnehmung in dem ersten Zahnrad oder in einem ersten Verbindungsteil, das das erste Zahnrad mit dem zweiten Getriebeabtrieb verbindet, oder in einem mit dem ersten Zahnrad drehfest verbundenen Bauteil verläuft.
The object is achieved by a voltage wave transmission, which is characterized in that
  1. a. at least one first connecting part, which connects the first gear with the transmission output, by at least one opening or a recess in the second gear or in a second connecting part, which connects the second gear to the second gear drive, or in a rotationally fixedly connected to the second gear Component runs, or that
  2. b. at least one second connecting part, which connects the second gear to the second gear drive, by at least one opening or a recess in the first gear or in a first connecting part, which connects the first gear with the second gear output, or in one with the first gear rotatably connected component runs.

Die Erfindung hat den ganz besonderen Vorteil, dass es eine größere Anzahl von Möglichkeiten bietet, externe, an das Spannungswellengetriebe anzukoppelnde Bauteile, anzuordnen. Insbesondere ist es beispielsweise möglich Bauteile, die bei den aus dem Stand der Technik bekannten Spannungswellengetrieben zwingend auf einer Getriebeseite anzukoppeln sind, nun auf einer anderen Getriebeseite angeordnet werden können. Die Zahl der Einsatzmöglichkeiten ist daher vorteilhaft bei dem erfindungsgemäßen Spannungswellengetriebe viel höher, als bei den aus dem Stand der Technik bekannten Spannungswellengetrieben. Insbesondere bietet das erfindungsgemäße Spannungswellengetriebe die Möglichkeit, auch in bestehende Systeme, beispielsweise Nockenwellenantriebssysteme, integriert zu werden, ohne die Anordnung der übrigen Bauteile des Systems ändern oder wesentlich ändern zu müssen.The invention has the very special advantage that it offers a larger number of possibilities to arrange external components to be coupled to the stress wave transmission. In particular, it is possible, for example, components which are necessarily to be coupled to a transmission side in the known from the prior art voltage wave gears, can now be arranged on another side of the transmission. The number of possible applications is therefore advantageous in the voltage wave transmission according to the invention much higher than in the known from the prior art voltage wave gears. In particular, the inventive voltage wave transmission provides the ability to be integrated into existing systems, such as camshaft drive systems, without having to change or substantially change the arrangement of the other components of the system.

Insbesondere kann das Spannungswellengetriebe als Ringgetriebe ausgebildet sein, das die zwei mit dem Flexspline in Zahneingriff stehenden Zahnräder unterschiedlicher Zähnezahl aufweist. Bei einer besonders kompakt und robust ausbildbaren Ausführung weist der Flexspline eine Außenverzahnung auf, während die mit dem Flexspline in Zahneingriff stehenden Zahnräder als innenverzahne Hohlräder ausgebildet sind. Es ist allerdings auch möglich, das Spannungswellengetriebe als sog. Innenläufer auszubilden, bei dem der Flexspline eine Innenverzahnung und die mit ihm in Zahneingriff stehenden Zahnräder eine Außenverzahnung aufweisen.In particular, the stress wave transmission can be designed as a ring gear, which has the two toothed wheels meshing with the flexible spline of different numbers of teeth. In a particularly compact and robust formable design, the Flexspline has an external toothing, while the gears meshing with the Flexspline are designed as internal toothed ring gears. However, it is also possible to form the stress wave transmission as a so-called. Internal rotor, in which the Flexspline have an internal toothing and the toothed wheels in mesh with it have an external toothing.

Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung, die vorteilhaft insbesondere für eine Verstellvorrichtung verwendet werden kann, ist das Spannungswellengetriebe derart ausgebildet, dass der zweite Getriebeantrieb und der Getriebeabtrieb ausschließlich in einem begrenzten Winkelbereich relativ zueinander rotierbar sind und/oder dass eine Relativdrehung des ersten und des zweiten Zahnrades ausschließlich in einem begrenzten Winkelbereich möglich ist. Auf diese Weise wird vorteilhaft erreicht, dass ein vorgegebener Verstellbereich nicht verlassen werden kann. Beispielsweise in Bezug auf einen Nockenwellenversteller kann so gewährleistet werden, dass keine Ventilsteuerzeiten einstellbar sind, die für den Betrieb eines Verbrennungsmotors nicht vorgesehen sind oder bei denen es gar zu einer Beschädigung des Verbrennungsmotors kommen könnte.In a particularly advantageous embodiment, which can be advantageously used in particular for an adjustment, the voltage wave transmission is designed such that the second transmission drive and the transmission output are rotatable relative to each other only in a limited angular range and / or that a relative rotation of the first and the second Gear only in a limited angular range is possible. In this way, it is advantageously achieved that a predetermined adjustment range can not be left. For example, with respect to a camshaft adjuster can be ensured so that no valve timing can be adjusted, which are not provided for the operation of an internal combustion engine or which could even lead to damage to the engine.

Beispielsweise kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass Ausnehmung bzw. der Durchbruch so groß ausgebildet ist, dass eine Relativdrehung der Getriebebauteile, insbesondere der mit dem Flexspline in Zahneingriff stehenden Zahnräder, in dem begrenzten Winkelbereich möglich ist.For example, it can be advantageously provided that the recess or the opening is formed so large that a relative rotation of the transmission components, in particular the toothed wheels meshed with the flex spline, is possible in the limited angular range.

Ein begrenzter Winkelbereich kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass wenigsten ein Anschlag vorhanden ist, an die ein Getriebebauteil anschlägt, wenn eine Grenze des Winkelbereichs erreicht wird. Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass wenigstens ein Anschlag ein Dämpfungselement, insbesondere einen Federdämpfer, einen Elastomerdämpfer oder ein Öldruckpolster, aufweist. Hierdurch können eine störende Geräuschentwicklung und ein frühzeitiger Verschleiß vermieden werden.A limited angular range can be realized, for example, by the fact that at least one stop is present against which a transmission component abuts, when a limit of the angular range is reached. In particular, it can be advantageously provided that at least one stop has a damping element, in particular a spring damper, an elastomer damper or an oil pressure pad. As a result, a disturbing noise and premature wear can be avoided.

Bei einer ganz besonders kompakt und robust ausführbaren Ausführung ist im Hinblick auf die Realisierung eines begrenzten Winkelbereichs vorgesehen, dass zwei ansonsten zueinander bewegliche, insbesondere rotierbare, Getriebebauteile bei Erreichen der Grenzen des Winkelbereichs aneinander anschlagen. Hierzu kann vorteilhaft beispielsweise vorgesehen sein, dass eines der Getriebebauteile das erste Zahnrad ist und/oder dass eines der Getriebebauteile das zweite Zahnrad ist. Es ist beispielsweise auch möglich eines der Getriebebauteile drehfest mit dem ersten Zahnrad verbunden ist und/oder dass das andere Getriebebauteil drehfest mit dem zweiten Zahnrad verbunden ist.In a particularly compact and robust executable embodiment is provided with regard to the realization of a limited angular range that two otherwise mutually movable, in particular rotatable, gear components abut each other when reaching the limits of the angular range. For this purpose, it can advantageously be provided, for example, that one of the transmission components is the first gear and / or that one of the transmission components is the second gear. It is also possible, for example, one of the transmission components rotatably connected to the first gear and / or that the other gear member is rotatably connected to the second gear.

Ein mechanischer Anschlag zur Begrenzung des Winkelbereichs kann vorteilhaft beispielsweise durch einen Randabschnitt der Ausnehmung, beispielsweise eine gebogenen Nut, oder des Durchbruchs, beispielsweise eines gebogenen Langlochs, gebildet sein. Ganz allgemein kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass ein mechanischer Anschlag durch einen Randabschnitt einer Ausnehmung oder eines Durchbruchs in einem der Getriebebauteile gebildet ist, in den das andere Getriebebauteil ragt oder durch den hindurch das andere Getriebebauteil verläuft.A mechanical stop for limiting the angular range can advantageously be formed, for example, by an edge section of the recess, for example a curved groove, or the opening, for example a bent slot. In general, it may be advantageously provided that a mechanical stop is formed by an edge portion of a recess or an opening in one of the transmission components into which the other transmission component projects or through which passes the other transmission component.

Für viele Anwendungen ist es im Hinblick auf eine kompakte Ausführbarkeit von Vorteil, wenn der erste Getriebeantrieb auf der dem Getriebeabtrieb abgewandten Seite des Getriebes angeordnet ist. Allerdings sind auch andere Anordnungen möglich.For many applications, it is advantageous with regard to compact feasibility if the first gear drive is arranged on the side of the gearbox facing away from the gearbox output. However, other arrangements are possible.

Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung ist der Wellengenerator in Leichtbauweise hergestellt. Beispielsweise kann dies vorteilhaft in der Weise realisiert sein, dass der Lagersitz für ein radialflexibles Wälzlager des Wellengenerators aus hochfestem Material, insbesondere Stahl, hergestellt ist, während der Rest des Wellengenerators aus einem Leichtbauwerkstoff, insbesondere aus Aluminium, hergestellt ist. Eine solche Ausführung vermeidet eine übermäßige Belastung des Getriebes bei Erreichen eines den Verstellbereich begrenzenden Anschlages. Bei Erreichen eines Anschlages eines Getriebebauteils, wird der Wellengenerator abrupt blockiert, wobei es auf Grund der Massenträgheit des Wellengenerators zu einer hohen Belastung des Getriebes und insbesondere zu einem Überratschen des Zahneingriffs kommen kann. Die Massenträgheit kann durch die erwähnte Leichtbauweise vorteilhaft reduziert werden.In a particularly advantageous embodiment of the wave generator is made in lightweight construction. For example, this can be advantageously realized in such a way that the bearing seat for a radially flexible roller bearing of the wave generator is made of high-strength material, in particular steel, while the rest of the wave generator is made of a lightweight material, in particular of aluminum. Such a design avoids excessive loading of the transmission upon reaching a stop limiting the adjustment. Upon reaching a stop of a transmission component, the wave generator is blocked abruptly, which may come due to the inertia of the wave generator to a high load of the transmission and in particular to a Überratschen the meshing. The inertia can be advantageously reduced by the mentioned lightweight construction.

Ganz besonders vorteilhaft ist, wie bereits erwähnt, eine Verstellvorrichtung, die ein erfindungsgemäßes Spannungswellengetriebe und einen Verstellmotor aufweist, wobei der Verstellmotor triebtechnisch mit dem ersten Getriebeantrieb verbunden ist.Quite particularly advantageous, as already mentioned, is an adjusting device which has a voltage wave transmission according to the invention and an adjusting motor, wherein the adjusting motor is connected to the first gear drive in terms of drive technology.

Wie bereits erwähnt, kann die Verstellvorrichtung vorteilhaft beispielsweise als Nockenwellenversteller für einen Verbrennungsmotor ausgebildet sein. Hierbei kann insbesondere vorgesehen sein, dass der zweite Getriebeantrieb dazu ausgebildet und bestimmt ist, insbesondere über einen Riementrieb oder einen Kettentrieb, an eine Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors angekoppelt zu werden und dass der Getriebeabtrieb dazu ausgebildet und bestimmt ist, drehfest mit einer Nockenwelle, insbesondere einer Einlassnockenwelle oder einer Auslassnockenwelle, verkoppelt zu werden.As already mentioned, the adjusting device can be advantageously designed, for example, as a camshaft adjuster for an internal combustion engine his. In this case, it can be provided in particular that the second transmission drive is designed and intended to be coupled, in particular via a belt drive or a chain drive, to a crankshaft of an internal combustion engine and that the transmission output is designed and intended to be non-rotatable with a camshaft, in particular an intake camshaft or an exhaust camshaft to be coupled.

Die erfindungsgemäße Verstellvorrichtung kann beispielsweise als Vorrichtung zum Einstellen des Expansionshubes oder des Verdichtungsverhältnisses eines Verbrennungsmotors ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Verbrennungsmotor eine Verstellwelle aufweisen, an die die Verstellvorrichtung angekoppelt wird. Die Drehstellung der Verstellwelle bestimmt die Größe des Expansionshubes oder des Verdichtungsverhältnisses des Verbrennungsmotors. Beispielsweise kann der Verbrennungsmotor zum Verstellen des Expansionshubes oder des Verdichtungsverhältnisses einen Mehrgelenkskurbeltrieb mit einer Exzenterwelle aufweisen.The adjusting device according to the invention can be designed, for example, as a device for adjusting the expansion stroke or the compression ratio of an internal combustion engine. For example, the internal combustion engine may have an adjusting shaft, to which the adjusting device is coupled. The rotational position of the adjusting determines the size of the expansion stroke or the compression ratio of the internal combustion engine. For example, the internal combustion engine for adjusting the expansion stroke or the compression ratio may have a multi-joint crank mechanism with an eccentric shaft.

Das Getriebe der Verstellvorrichtung arbeitet vorzugsweise als Überlagerungsgetriebe in der Weise, dass die über den zweiten Getriebeantrieb eingekoppelte Rotationsbewegung, insbesondere ohne Über- oder Untersetzung, also 1:1, auf den Getriebeabtrieb übertragen wird, solange der erste Getriebeeingang eine Rotationsbewegung derselben Drehzahl ausführt, und dass ein Phasenversatz der Rotationsbewegung am zweiten Getriebeantrieb relativ zu der Rotationsbewegung am Getriebeabtrieb erreicht wird, wenn am ersten Getriebeeingang kurzeitig die Drehzahl geändert wird.The transmission of the adjusting device preferably operates as a superposition gear in such a way that the coupled via the second gear drive rotational movement, in particular without over- or reduction, ie 1: 1, is transmitted to the transmission output, as long as the first transmission input performs a rotational movement of the same speed, and in that a phase offset of the rotational movement on the second gear drive relative to the rotational movement on the gear output is achieved if the rotational speed is briefly changed at the first gear input.

Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung einer Verstellvorrichtung weist die Verstellvorrichtung eine Rückstellvorrichtung auf, die einen mechanischen Energiespeicher beinhaltet und die bei einem Ausfall und/oder nach einem Abschalten des Verstellmotors eine vorbestimmte Einstellung des Getriebes einstellt.In a particularly advantageous embodiment of an adjusting device, the adjusting device has a return device, which includes a mechanical energy storage and adjusts a default setting of the transmission in case of failure and / or after switching off the adjustment.

Die Verstellvorrichtung kann, wie bereits erwähnt, beispielsweise als Nockenwellenversteller ausgebildet sein, der es ermöglicht, den Ventilöffnungszeitpunkt eines Verbrennungsmotors drehzahlabhängig zu verändern und insbesondere bei steigender Drehzahl des Verbrennungsmotors vorzuverlegen. Hierbei wird mittels der Rückstellvorrichtung gewährleistet, dass bei einem Ausfall und/oder nach einem Abschalten des Verstellmotors automatisch eine vorbestimmte Einstellung des Getriebes und damit eine vorbestimmte Ventilöffnungszeitpunkteinstellung eingestellt werden. Beispielsweise ließe sich ein Verbrennungsmotor, der mit einer für höhere Drehzahlen vorverlegten Ventilöffnungszeitpunkteinstellung abgeschaltet wurde, gar nicht oder nur sehr schwierig starten.The adjusting device can, as already mentioned, be designed, for example, as a camshaft adjuster, which makes it possible to change the valve opening time of an internal combustion engine as a function of speed and in particular to advance it as the rotational speed of the internal combustion engine increases. In this case, it is ensured by means of the return device that, in the event of a failure and / or after the adjustment motor is switched off, a predetermined setting of the transmission and thus a predetermined valve opening time setting are automatically set. For example, an internal combustion engine that was switched off with a valve opening timing adjustment advanced for higher speeds would not be able to start at all or only with great difficulty.

Hierbei muss gewährleitet sein, dass die Rückstellvorrichtung im Bedarfsfall ein ausreichend großes Drehmoment aufbringen kann, um das Spannungswellengetriebe und den Verstellmotor zurücktreiben zu können. Die Erfindung ist diesbezüglich besonders vorteilhaft, weil es vielfältige besondere Anordnungen des mechanischen Energiespeichers ermöglicht. Insbesondere ist es beispielsweise möglich, den mechanischen Energiespeicher auf der dem Getriebeabtrieb abgewandten Seite des Spannungswellengetriebes anzuordnen, wenn dort mehr freier Bauraum für den mechanischen Energiespeicher zur Verfügung steht, wie dies zumeist bei Nockenwellenantriebssystemen der Fall ist. Beispielsweise kann der mechanische Energiespeicher, beispielsweise in Form einer Feder und insbesondere einer Spiralfeder, so besonders ausgebildet werden, ohne dass andere Bauteile der Verstellvorrichtung und insbesondere des Spannungswellengetriebes, kompliziert ausgebildet oder unnötig groß gestaltet werden müssen.It must be ensured that the restoring device can apply a sufficiently large torque if necessary, in order to drive back the voltage wave transmission and the adjusting motor. The invention is particularly advantageous in this respect, because it allows a variety of special arrangements of the mechanical energy storage. In particular, it is for example possible to arrange the mechanical energy storage on the side facing away from the transmission output side of the stress wave transmission, if there is more free space for the mechanical energy storage available, as is usually the case with camshaft drive systems. For example, the mechanical energy storage, for example in the form of a spring and in particular a spiral spring, be so special, without any other components of the adjustment and in particular of the stress wave, complicated or unnecessarily large size must be designed.

Für eine besonders kompakte Bauweise ist es möglich, dass der mechanische Energiespeicher radial kleiner ist, als der Kopfkreisdurchmesser eines als Antriebszahnrad ausgebildeten zweiten Getriebeeinganges und/oder kleiner als der Außendurchmesser des ersten oder zweiten Zahnrades.For a particularly compact design, it is possible that the mechanical energy storage is radially smaller than the tip diameter of a drive gear formed as a second transmission input and / or smaller than the outer diameter of the first or second gear.

Bei einer besonderen Ausbildung der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung ist der mechanische Energiespeicher räumlich zwischen dem Spannungswellengetriebe und dem Verstellmotor angeordnet. Eine solche Anordnung hat den besonderen Vorteil, dass einerseits viel Bauraum für den mechanische Energiespeicher zur Verfügung steht und andererseits eine direkte und unkomplizierte Anbindung an das Getriebe realisiert werden kann.In a particular embodiment of the adjusting device according to the invention, the mechanical energy store is arranged spatially between the stress wave transmission and the adjusting motor. Such an arrangement has the particular advantage that on the one hand a lot of space for the mechanical energy storage is available and on the other hand a direct and uncomplicated connection to the transmission can be realized.

Ganz allgemein kann es vorteilhaft so sein, dass eine der Grenzen des Winkelbereichs, in dem der zweite Getriebeantrieb und der Getriebeabtrieb und/oder das erste und das zweite Zahnrad ausschließlich relativ zueinander rotierbar sind, die vorbestimmte Einstellung definiert, die die Rückstellvorrichtung bei einem Ausfall und/oder nach einem Abschalten des Verstellmotors einstellt. Bei einer solchen Ausführung kann die Verstellvorrichtung vorteilhaft in der Weise ausgebildet sein, dass die Rückstellvorrichtung zum Einstellen der vorbestimmten Einstellung das Spannungswellengetriebe bei einem Ausfall und/oder nach einem Abschalten des Verstellmotors so lange zurücktreibt, bis ein Getriebebauteil einen Anschlag erreicht und so ein weiteres Zurücktreiben verhindert.In general, it may be advantageous that one of the limits of the angular range in which the second gear drive and the transmission output and / or the first and the second gear are only rotatable relative to each other, defines the predetermined setting, the reset device in case of failure and / or after switching off the adjusting motor adjusts. In such an embodiment, the adjustment can be advantageously designed in such a way that the return device for setting the predetermined setting, the voltage wave transmission in case of failure and / or after switching off the adjustment drives back so long until a transmission component reaches a stop and so a further repulsion prevented.

Wie bereits erwähnt, kann der mechanische Energiespeicher eine Feder aufweisen oder als Feder ausgebildet sein. Insbesondere kann der mechanische Energiespeicher eine als Spiralfeder ausgebildete Feder aufweisen. Eine solche Ausführung ist insbesondere dann besonders vorteilhaft, wenn sich die Spiralfeder einerseits an dem Getriebeantrieb oder dem Wellengenerator und andererseits an einem mit dem radialflexiblen Flexspline in Zahneingriff stehenden Zahnrad abstützt. In einem solchen Fall erfolgt das Zurücktreiben an der schnellen Getriebeseite, so dass zumeist mehrere Umdrehungen des ersten Getriebeantriebs erforderlich sind, bis vorbestimmte Einstellung des Getriebes einstellt ist. Dies kann mit einer als Spiralfeder ausgebildete Feder besonders zuverlässig realisiert werden. As already mentioned, the mechanical energy store may have a spring or be designed as a spring. In particular, the mechanical energy store may have a spring formed as a spiral spring. Such a design is particularly advantageous when the coil spring is supported on the one hand on the transmission drive or the shaft generator and on the other hand on a standing in mesh with the radially flexible Flexspline gear mesh. In such a case, the drive back on the fast transmission side, so that in most cases several revolutions of the first transmission drive are required until the predetermined setting of the transmission is adjusted. This can be realized particularly reliably with a spring designed as a spiral spring.

Die Feder kann, insbesondere auch in Form einer Spiralfeder, als Flachspiralfeder ausgebildet sein. Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung weist der mechanische Energiespeicher eine Flachspiralfeder mit einer Windungszahl zwischen 1 und 50, insbesondere 10 bis 40 oder 20 bis 30, auf.The spring may, in particular in the form of a spiral spring, be formed as a flat spiral spring. In a particularly advantageous embodiment, the mechanical energy store has a flat spiral spring with a number of turns between 1 and 50, in particular 10 to 40 or 20 to 30.

Alternativ oder zusätzlich kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der mechanische Energiespeicher eine Feder aufweist, die aus einem Material mit rechteckigem Materialquerschnitt hergestellt ist. Es ist allerdings auch möglich, dass der mechanische Energiespeicher eine Feder aufweist, die aus einem Material mit kreisrundem Materialquerschnitt hergestellt ist.Alternatively or additionally, it can be advantageously provided that the mechanical energy store has a spring that is made of a material with a rectangular material cross section. However, it is also possible that the mechanical energy storage has a spring which is made of a material having a circular material cross-section.

Die Ankopplung des mechanischen Energiespeichers kann kraftschlüssig, beispielsweise mittels Schrauben oder Nieten, oder formschlüssig, beispielsweise durch Einpressen, oder stoffschlüssig, beispielsweise mittels Schweißen oder Löten, realisiert sein. Bei einer besonderen Ausführung ist der mechanische Energiespeicher mittels wenigstens eines Zylinderstiftes an ein Getriebebauteil angekoppelt.The coupling of the mechanical energy storage can be frictionally, for example by means of screws or rivets, or positively, for example by pressing, or materially, for example by welding or soldering, realized. In a particular embodiment, the mechanical energy storage is coupled by means of at least one cylindrical pin to a transmission component.

Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung ist wenigstens ein Ende der Feder zur Ankopplung an ein Getriebebauteil umgebogen und durch einen Durchgang in dem Getriebebauteil geführt ist oder in eine Ausnehmung des Getriebebauteils ragt. Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass ein erstes Ende der Feder zur Ankopplung an ein erstes Getriebebauteil umgebogen und durch einen Durchgang in dem ersten Getriebebauteil geführt ist oder in eine Ausnehmung des ersten Getriebebauteils ragt und dass ein zweites Ende der Feder zur Ankopplung an ein zweites Getriebebauteil umgebogen und durch einen Durchgang in dem zweiten Getriebebauteil geführt ist oder in eine Ausnehmung des zweiten Getriebebauteils ragt. Diese Ausführung hat den besonderen Vorteil einer schnellen Montierbarkeit und Demontierbarkeit des mechanischen Energiespeichers, wobei dennoch gleichzeitig eine sichere und zuverlässige Ankopplung realisiert ist.In a particularly advantageous embodiment, at least one end of the spring is bent over for coupling to a transmission component and is guided through a passage in the transmission component or protrudes into a recess of the transmission component. In particular, it may be advantageously provided that a first end of the spring is bent over for coupling to a first transmission component and guided through a passage in the first transmission component or projects into a recess of the first transmission component and that a second end of the spring for coupling to a second transmission component bent over and passed through a passage in the second transmission component or projects into a recess of the second transmission component. This design has the particular advantage of a quick mountability and disassembly of the mechanical energy storage, while still a safe and reliable coupling is realized at the same time.

Hierbei kann in ganz besonders vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass ein sich an den umgebogenen Teil des Feder unmittelbar anschließender Abschnitt der Feder außerhalb der Ausnehmung bzw. des Durchbruchs, insbesondere unmittelbar, an dem Getriebebauteil anliegt. Eine solche Ausführung hat den besonderen Vorteil, dass eine besonders sichere Verbindung realisiert wird, bei der ein Schwingen oder periodisches Anschlagen der Feder an das Getriebebauteil wirkungsvoll vermieden ist. Beispielsweise im Falle einer Ausbildung der Feder als Spiralfeder kann der an dem Getriebebauteil anliegende Abschnitt der Spiralfeder vorteilhaft einen dazugehörigen Polarwinkel im Bereich von 1 Grad bis 360 Grad, insbesondere im Bereich von 25 Grad bis 180 Grad, ganz insbesondere im Bereich von 45 Grad bis 90 Grad, aufweisen.In this case, it can be provided in a particularly advantageous manner that a portion of the spring directly adjoining the bent part of the spring lies outside the recess or the opening, in particular directly, against the transmission component. Such a design has the particular advantage that a particularly secure connection is realized, in which a swinging or periodic striking of the spring to the transmission component is effectively avoided. For example, in the case of a design of the spring as a spiral spring which abutting the transmission member portion of the coil spring advantageously has a corresponding polar angle in the range of 1 degree to 360 degrees, in particular in the range of 25 degrees to 180 degrees, more preferably in the range of 45 degrees to 90 Degree.

Alternativ zu einer Ausbildung als Feder aus einem elastischen Material kann der mechanische Energiespeicher beispielsweise als Gasdruckfeder ausgebildet sein.As an alternative to a design as a spring made of an elastic material, the mechanical energy store may be formed, for example, as a gas pressure spring.

Insbesondere im Hinblick auf eine gute Bauraumausnutzung kann der mechanische Energiespeicher vorteilhaft koaxial zu der Rotationsachse des Koaxialgetriebes angeordnet sein. Eine solche Ausführung ermöglicht es insbesondere, die Verstellvorrichtung weitgehend rotationssymmetrisch ausbilden zu können.In particular, with regard to a good space utilization of the mechanical energy storage can advantageously be arranged coaxially to the axis of rotation of the coaxial transmission. Such an embodiment makes it possible, in particular, to be able to form the adjusting device largely rotationally symmetrical.

Bei einer vorteilhaften Ausführung ist der mechanische Energiespeicher wenigstens teilweise von einem mit einem Getriebebauteil, beispielsweise dem Getriebeabtrieb oder dem ersten Getriebeantrieb oder dem zweiten Getriebeantrieb, drehfest verbundenen Gehäuseteil eingehaust. Eine solche Ausführung ist besonders vorteilhaft, weil der mechanische Energiespeicher durch das Gehäuseteil vor Beschädigung und Verschmutzung geschützt ist und das Gehäuseteil zusätzlich zur Wirkankopplung des mechanischen Energiespeichers an das Getriebe dient. Hierzu kann das Gehäuseteil einerseits mit dem mechanischen Energiespeicher, beispielsweise dem Ende einer Feder, und andererseits mit einem Getriebebauteil wirkverbunden sein.In an advantageous embodiment of the mechanical energy storage is at least partially enclosed by a with a transmission component, such as the transmission output or the first gear drive or the second gear drive, rotatably connected housing part. Such a design is particularly advantageous because the mechanical energy storage is protected by the housing part from damage and contamination and the housing part is used in addition to the active coupling of the mechanical energy storage to the transmission. For this purpose, the housing part on the one hand be operatively connected to the mechanical energy storage, such as the end of a spring, and on the other hand with a transmission component.

Bei einer vorteilhaften Ausführung übt die Rückstellvorrichtung zum Einstellen der vorbestimmten Einstellung ein Drehmoment aus und stützt sich dabei einerseits an dem Getriebeantrieb oder dem Wellengenerator und andererseits direkt oder indirekt an einem von den beiden mit dem radialflexiblen Flexspline in Zahneingriff stehenden Zahnrädern ab. Eine solche Ausführung hat den besonderen Vorteil, dass zum Zurücktreiben nur ein geringes Drehmoment auf der Antriebsseite des Getriebes aufgebracht werden muss. Allerdings sind in der Regel mehrere Umdrehungen des ersten Getriebeantriebs erforderlich, bis vorbestimmte Einstellung des Getriebes einstellt ist. Dies kann mit einer als Spiralfeder ausgebildete Feder, ähnlich wie in einem Uhrwerk, besonders zuverlässig realisiert werden.In an advantageous embodiment, the restoring device for adjusting the predetermined setting exerts a torque and relies on the one hand on the transmission drive or the shaft generator and on the other hand directly or indirectly on one of the two meshing with the radially flexible Flexspline gears. Such a design has the particular advantage that applied for driving back only a small torque on the drive side of the transmission must become. However, several revolutions of the first gear drive are usually required until predetermined setting of the transmission is set. This can be realized with a spring designed as a spiral spring, similar to a clockwork, particularly reliable.

Es ist alternativ oder zusätzlich auch möglich, dass die Rückstellvorrichtung zum Einstellen der vorbestimmten Einstellung ein Drehmoment ausübt und sich dabei einerseits an dem ersten mit dem radialflexiblen Flexspline in Zahneingriff stehenden Zahnrad und andererseits an dem zweiten mit dem radialflexiblen Flexspline in Zahneingriff stehenden Zahnrad abstützt. Eine solche Ausführung hat den besonderen Vorteil, dass aufgrund des kleineren erforderlichen Federweges eine als mechanische Energiespeicher ausgebildete Feder, insbesondere Spiralfeder, besonders kompakt ausgebildet sein kann.Alternatively or additionally, it is also possible for the restoring device to exert a torque for setting the predetermined setting and to be supported, on the one hand, on the first toothed gear meshing with the radially flexible flex spline and, on the other hand, on the second toothed gear meshing with the radially flexible flex spline. Such a design has the particular advantage that due to the smaller required spring travel designed as a mechanical energy storage spring, in particular coil spring, can be made very compact.

Hierbei kann im Hinblick auf eine kompakte und zuverlässige Bauweise vorteilhaft insbesondere vorgesehen sein, dass sich die Rückstellvorrichtung an dem mit dem radialflexiblen Flexspline in Zahneingriff stehenden Zahnrad abstützt, das drehfest mit dem zweiten Getriebeantrieb verbunden ist, und/oder dass sich die Rückstellvorrichtung an dem mit dem radialflexiblen Flexspline in Zahneingriff stehenden Zahnrad abstützt, das nicht drehfest mit dem Getriebeabtrieb verbunden ist.Here, in terms of a compact and reliable design advantageously be provided in particular that the return device is supported on the toothed with the radially flexible Flexspline gear mesh, which is rotatably connected to the second gear drive, and / or that the return device to the with the radially flexible Flexspline meshing gear is supported, which is not rotatably connected to the transmission output.

Bei eine besonders zuverlässigen und fehlerunanfälligen Ausführung ist der Verstellmotor über eine Ausgleichsvorrichtung, insbesondere eine Oldham-Kupplung oder eine biegsame Welle, an den ersten Getriebeantrieb angekoppelt, wobei die Ausgleichsvorrichtung einen Achsversatz und/oder einen Winkelfehler zwischen dem Verstellmotorabtrieb und dem ersten Getriebeantrieb ausgleicht.In a particularly reliable and fehlerunanfälligen embodiment of the adjusting motor via a compensating device, in particular an Oldham coupling or a flexible shaft, coupled to the first gear drive, the compensating device compensates for an axial offset and / or an angular error between the Verstellmotorabtrieb and the first gear drive.

Ganz allgemein ist ein Verbrennungsmotor von besonderem Vorteil, der eine erfindungsgemäße Verstellvorrichtung aufweist. Der Verbrennungsmotor kann insbesondere ein Vortrieb erzeugender Antriebsmotor für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen PKW oder einen LKW, sein.Quite generally, an internal combustion engine is of particular advantage, which has an adjusting device according to the invention. The internal combustion engine may in particular be a propulsion-generating drive motor for a motor vehicle, in particular for a car or a truck.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielhaft und schematisch dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend beschrieben, wobei gleiche oder gleich wirkende Elemente auch in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen zumeist mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:

  • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Verstellvorrichtung, die ein erfindungsgemäßes Spannungswellengetriebe beinhaltet,
  • 2 eine Detailansicht des Spannungswellengetriebes und der Rückstellvorrichtung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung,
  • 3 eine weitere Detailansicht des Spannungswellengetriebes und der Rückstellvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung,
  • 4 eine Schnittdarstellung der in 2 eingezeichneten Schnittebene,
  • 5 eine Detaildarstellung des zweiten Ausführungsbeispiels bezüglich der Ankopplung eines Endes des mechanischen Energiespeichers,
  • 6 eine Detaildarstellung des zweiten Ausführungsbeispiels bezüglich der Ankopplung des anderen Endes des mechanischen Energiespeichers,
  • 7 eine Detailansicht des Spannungswellengetriebes und der Rückstellvorrichtung eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung,
  • 8 eine weitere Detailansicht des Spannungswellengetriebes und der Rückstellvorrichtung des dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung,
  • 9 eine Schnittdarstellung der in 2 eingezeichneten Schnittebene,
  • 10 eine Detailansicht des Spannungswellengetriebes und der Rückstellvorrichtung eines vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung,
  • 11 einen Quadranten einer Schnittdarstellung der in 10 eingezeichneten Schnittebene.
In the drawing, the subject invention is exemplified and shown schematically and will be described with reference to the figures below, wherein the same or equivalent elements are also provided in different embodiments, usually with the same reference numerals. Showing:
  • 1 A first embodiment of an adjusting device, which includes a voltage wave transmission according to the invention,
  • 2 a detailed view of the stress wave transmission and the return device of a second embodiment of an adjustment device according to the invention,
  • 3 a further detail view of the stress wave transmission and the return device of the second embodiment of an adjusting device according to the invention,
  • 4 a sectional view of in 2 Plotted cutting plane,
  • 5 a detailed representation of the second embodiment with respect to the coupling of an end of the mechanical energy storage,
  • 6 a detailed representation of the second embodiment with respect to the coupling of the other end of the mechanical energy storage,
  • 7 a detailed view of the stress wave transmission and the return device of a third embodiment of an adjusting device according to the invention,
  • 8th a further detail view of the stress wave transmission and the return device of the third embodiment of an adjusting device according to the invention,
  • 9 a sectional view of in 2 Plotted cutting plane,
  • 10 a detailed view of the stress wave transmission and the return device of a fourth embodiment of an adjusting device according to the invention,
  • 11 a quadrant of a sectional view of in 10 drawn cutting plane.

1 zeigt Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung, die beispielsweise als ein Nockenwellenversteller ausgebildet sein kann. Die Verstellvorrichtung weist einen Verstellmotor 1 und ein Spannungswellengetriebe 2 auf. Das Spannungswellengetriebe 2 beinhaltet einen ersten Getriebeantrieb 3, einen zweiten Getriebeantrieb 4 und einen Getriebeabtrieb 5, wobei der Verstellmotor 1 über eine Antriebswelle 6 triebtechnisch mit dem ersten Getriebeantrieb 3 verbunden ist. 1 shows an embodiment of an adjusting device according to the invention, which may be formed for example as a camshaft adjuster. The adjusting device has an adjusting motor 1 and a stress wave transmission 2 on. The stress wave transmission 2 includes a first gear drive 3 , a second gear drive 4 and a transmission output 5 , wherein the adjusting motor 1 via a drive shaft 6 driving technology with the first gear drive 3 connected is.

Die Verstellvorrichtung weist außerdem eine Rückstellvorrichtung 7 auf, die einen mechanischen Energiespeicher 8 beinhaltet und die bei einem Ausfall und/oder nach einem Abschalten des Verstellmotors 1 eine vorbestimmte Einstellung des Spannungswellengetriebes 2 einstellt, wobei der mechanische Energiespeicher 8 auf der dem Getriebeabtrieb 5 abgewandten Seite des Spannungswellengetriebes 2 angeordnet ist.The adjusting device also has a return device 7 on, which is a mechanical energy store 8th includes and in case of failure and / or after a shutdown of the adjustment motor 1 a predetermined setting of the stress wave transmission 2 adjusts, wherein the mechanical energy storage 8th on the transmission output 5 opposite side of the stress wave transmission 2 is arranged.

Der mechanische Energiespeicher 8 ist räumlich zwischen dem Spannungswellengetriebe 2 und dem Verstellmotor 1 angeordnet. The mechanical energy storage 8th is spatially between the stress wave transmission 2 and the adjusting motor 1 arranged.

Insbesondere ist der mechanische Energiespeicher 8 in einem von zwei Halbräumen angeordnet, die durch eine Ebene 9 senkrecht zur Rotationsachse 10 des Spannungswellengetriebes 2 voneinander getrennt sind, wobei sich das Getriebe 2 samt seinem Getriebeabtrieb 5 in dem anderen Halbraum befinden.In particular, the mechanical energy storage 8th arranged in one of two half-spaces, passing through a plane 9 perpendicular to the axis of rotation 10 the stress wave transmission 2 are separated from each other, with the transmission 2 along with its transmission output 5 in the other half-space.

Die 2 und 3 zeigen in zueinander senkrechten Schnittebenen jeweils eine Detailansicht des Spannungswellengetriebes 2 und der Rückstellvorrichtung 7 eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung.The 2 and 3 each show a detail view of the stress wave transmission in mutually perpendicular sectional planes 2 and the return device 7 a second embodiment of an adjusting device according to the invention.

Bei diesem Ausführungsbeispiel weit das Spannungswellengetriebe 2 einen drehfest mit dem Getriebeantrieb 3 verbundenen Wellengenerator 11, einen radialflexiblen und außenverzahnten Flexspline 12 sowie ein erstes innenverzahntes Zahnrad 13 und ein zweites innenverzahntes Zahnrad 14, die beide mit dem Flexspline 12 in Zahneingriff stehen, auf. Das erste Zahnrad 13 ist drehfest mit dem Getriebeabtrieb 5 verbunden, während das zweite Zahnrad 14 drehfest mit dem zweiten Getriebeantrieb 4 verbunden ist. Das erste Zahnrad 13 weist dieselbe Zähnezahl auf, wie der Flexspline 12, während das zweite Zahnrad 14 eine um zwei Zähne höhere Zähneanzahl aufweist als der Flexspline 12. Es ist allerdings auch möglich, dass das zweite Zahnrad 14 dieselbe Zähnezahl aufweist, wie der Flexspline 12, während das erste Zahnrad 14 eine andere Zähneanzahl aufweist.In this embodiment, far the voltage wave transmission 2 a rotationally fixed with the gear drive 3 connected wave generator 11 , a radially flexible and externally toothed flexspline 12 and a first internally toothed gear 13 and a second internally toothed gear 14 , both with the Flexspline 12 in mesh, on. The first gear 13 is non-rotatable with the gearbox output 5 connected while the second gear 14 non-rotatable with the second gear drive 4 connected is. The first gear 13 has the same number of teeth as the Flexspline 12 while the second gear 14 a teeth number that is two teeth higher than the Flexspline 12 , However, it is also possible that the second gear 14 the same number of teeth as the Flexspline 12 while the first gear 14 has a different number of teeth.

Ein Verbindungsteil 18, das das zweite Zahnrad 14 mit dem zweiten Getriebeantrieb 4 verbindet, verläuft durch einen Durchbruch 19 in dem ersten Zahnrad 13 in einem Bereich, in dem dieses mit einem ersten Gehäuseteil 20 verbunden ist. Das erste Gehäuseteil 20 haust den als Spiralfeder 22 ausgebildeten mechanischen Energiespeicher 8 teilweise ein und dient außerdem der drehfesten Anbindung eines Endes der Spiralfeder 22 an das erste Zahnrad 13. Das andere Ende der Spiralfeder 22 ist über ein zweites Gehäuseteil 21 drehfest mit dem zweiten Zahnrad 14 verbunden.A connecting part 18 that's the second gear 14 with the second gear drive 4 connects, passes through a breakthrough 19 in the first gear 13 in an area where this with a first housing part 20 connected is. The first housing part 20 He lives as a spiral spring 22 trained mechanical energy storage 8th partially and also serves the non-rotatable connection of one end of the coil spring 22 to the first gear 13 , The other end of the coil spring 22 is via a second housing part 21 rotatably with the second gear 14 connected.

Der Wellengenerator 11 ist mittels eines radialflexiblen Wälzlagers 17 rotierbar gelagert und drehfest mit dem ersten Getriebeantrieb 3 verbunden (in 2 nicht dargestellt).The wave generator 11 is by means of a radially flexible rolling bearing 17 rotatably mounted and rotationally fixed with the first gear drive 3 connected (in 2 not shown).

Der zweite Getriebeantrieb 4 weist eine Außenverzahnung 15 auf und ist dazu ausgebildet und bestimmt, über einen Kettentrieb an eine Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors angekoppelt zu werden. Der Getriebeabtrieb 5 ist dazu ausgebildet und bestimmt, drehfest mit einer Nockenwelle, insbesondere einer Einlassnockenwelle oder einer Auslassnockenwelle eines Verbrennungsmotors, verkoppelt zu werden.The second gear drive 4 has an external toothing 15 and is designed and determined to be coupled via a chain drive to a crankshaft of an internal combustion engine. The transmission output 5 is designed and intended to be rotationally fixed to a camshaft, in particular an intake camshaft or an exhaust camshaft of an internal combustion engine, to be coupled.

Ein Verstellvorgang wird dadurch bewirkt, dass der Wellengenerator 11 mittels des (in dieser Figur nicht dargestellten) Verstellmotors 1 in Rotation versetzt wird, wodurch eine Relativdrehung des ersten Zahnrades 13 zu dem zweiten Zahnrad 14 bewirkt wird. Die Spiralfeder 22 wird hierbei gespannt. Bei einem Ausfall und/oder nach einem Abschalten des Verstellmotors treibt die sich entspannende Spiralfeder 22 das Getriebe 2 zurück und bringt erste Zahnrad 13 relativ zu dem zweiten Zahnrad 14 in eine vorbestimmte Einstellung zurück. Die vorbestimmte Einstellung ist erreicht, wenn das Verbindungsteil 18 an einem ersten Anschlag 23 des Durchbruchs 19 in dem ersten Zahnrad 13 anschlägt, was in 4 dargestellt ist.An adjustment is effected by the fact that the wave generator 11 by means of the adjustment motor (not shown in this figure) 1 is rotated, causing a relative rotation of the first gear 13 to the second gear 14 is effected. The spiral spring 22 is stretched here. In case of failure and / or after a shutdown of the adjustment motor drives the relaxing coil spring 22 The gear 2 back and bring first gear 13 relative to the second gear 14 back to a predetermined setting. The predetermined setting is achieved when the connecting part 18 at a first stop 23 the breakthrough 19 in the first gear 13 strikes what in 4 is shown.

Das Spannungswellengetriebe 2 ist derart ausgebildet, dass der zweite Getriebeantrieb 4 und der Getriebeabtrieb 5 ausschließlich in einem begrenzten Winkelbereich relativ zueinander rotierbar sind, wobei eine der Grenzen des Winkelbereichs wie oben geschildert die vorbestimmte Einstellung definiert. Die andere Grenze des Winkelbereichs ist durch den entgegengesetzt angeordneten zweiten Anschlag 24 des Durchbruchs 19 definiert, was in 4 dargestellt ist.The stress wave transmission 2 is formed such that the second transmission drive 4 and the transmission output 5 only in a limited angular range are rotatable relative to each other, wherein one of the limits of the angular range as described above defines the predetermined setting. The other limit of the angular range is the oppositely disposed second stop 24 the breakthrough 19 defines what's in 4 is shown.

4 zeigt eine Schnittdarstellung der in 2 eingezeichneten Schnittebene, wobei der besseren Übersichtlichkeit halber der Wellengenerator 11, das radialflexible Wälzlager 17 und der Flexspline 12 nicht eingezeichnet sind. Es ist zu erkennen, dass es insgesamt vier Verbindungsteile 18 gibt, die das zweite Zahnrad 14 mit dem zweiten Getriebeantrieb 4 verbinden und die durch jeweils einen Durchbruch 19 in dem ersten Zahnrad 13 verlaufen. 4 shows a sectional view of in 2 Plotted sectional plane, with the sake of clarity, the wave generator 11 , the radially flexible rolling bearing 17 and the flexspline 12 are not shown. It can be seen that there are a total of four connecting parts 18 there are the second gear 14 with the second gear drive 4 connect and each through a breakthrough 19 in the first gear 13 run.

5 zeigt eine Detaildarstellung des zweiten Ausführungsbeispiels bezüglich der Ankopplung eines Endes der Spiralfeder 22 an das Gehäuseteil 20. Die Spiralfeder 22 ist durch einen Durchgang in dem Getriebebauteil 20 geführt und umgebogen. 5 shows a detailed view of the second embodiment with respect to the coupling of one end of the coil spring 22 to the housing part 20 , The spiral spring 22 is through a passage in the transmission component 20 guided and bent.

Ein sich an den umgebogenen Teil der Spiralfeder 22 unmittelbar anschließender Abschnitt 26 der Spiralfeder 22 liegt außerhalb des Durchbruchs unmittelbar an dem Getriebebauteil 20 an. Der Abschnitt 26 der Spiralfeder 22 weist einen dazugehörigen Polarwinkel 27 im Bereich von 25 Grad bis 180 Grad auf.A to the bent part of the coil spring 22 immediately following section 26 the spiral spring 22 lies outside of the opening directly to the transmission component 20 on. The section 26 the spiral spring 22 has an associated polar angle 27 ranging from 25 degrees to 180 degrees.

6 zeigt eine Detaildarstellung des zweiten Ausführungsbeispiels bezüglich der Ankopplung des anderen Endes der Spiralfeder 22 an das zweite Gehäuseteil 21. Die Spiralfeder 22 ist durch einen Durchgang in dem zweiten Getriebebauteil 21 geführt und umgebogen. 6 shows a detailed view of the second embodiment with respect to the coupling of the other end of the coil spring 22 to the second housing part 21 , The spiral spring 22 is through one Passage in the second transmission component 21 guided and bent.

Ein sich an den umgebogenen Teil der Spiralfeder 22 unmittelbar anschließender Abschnitt 28 der Spiralfeder 22 liegt außerhalb des Durchbruchs unmittelbar an dem zweiten Gehäuseteil 21 an. Der Abschnitt 28 der Spiralfeder 22 weist einen dazugehörigen Polarwinkel 29 im Bereich von 25 Grad bis 180 Grad auf.A to the bent part of the coil spring 22 immediately following section 28 the spiral spring 22 lies outside of the opening directly to the second housing part 21 on. The section 28 the spiral spring 22 has an associated polar angle 29 ranging from 25 degrees to 180 degrees.

Die 7 und 8 zeigen in zueinander senkrechten Schnittebenen jeweils eine Detailansicht des Spannungswellengetriebes 2 und der Rückstellvorrichtung 7 eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung.The 7 and 8th each show a detail view of the stress wave transmission in mutually perpendicular sectional planes 2 and the return device 7 a third embodiment of an adjusting device according to the invention.

Bei diesem Ausführungsbeispiel weist das Spannungswellengetriebe 2 einen drehfest mit dem Getriebeantrieb 3 verbundenen Wellengenerator 11, einen radialflexiblen und außenverzahnten Flexspline 12 sowie ein erstes innenverzahntes Zahnrad 13 und ein zweites innenverzahntes Zahnrad 14, die beide mit dem Flexspline 12 in Zahneingriff stehen, auf. Das erste Zahnrad 13 ist drehfest mit dem Getriebeabtrieb 5 verbunden, während das zweite Zahnrad 14 drehfest mit dem zweiten Getriebeantrieb 4 verbunden ist. Das erste Zahnrad 13 weist dieselbe Zähnezahl auf, wie der Flexspline 12, während das zweite Zahnrad 14 eine um zwei Zähne höhere Zähneanzahl aufweist als der Flexspline 12. Es ist allerdings auch möglich, dass das zweite Zahnrad 14 dieselbe Zähnezahl aufweist, wie der Flexspline 12, während das erste Zahnrad 14 eine andere Zähneanzahl aufweist.In this embodiment, the stress wave transmission 2 a rotationally fixed with the gear drive 3 connected wave generator 11 , a radially flexible and externally toothed flexspline 12 and a first internally toothed gear 13 and a second internally toothed gear 14 , both with the Flexspline 12 in mesh, on. The first gear 13 is non-rotatable with the gearbox output 5 connected while the second gear 14 non-rotatable with the second gear drive 4 connected is. The first gear 13 has the same number of teeth as the Flexspline 12 while the second gear 14 a teeth number that is two teeth higher than the Flexspline 12 , However, it is also possible that the second gear 14 the same number of teeth as the Flexspline 12 while the first gear 14 has a different number of teeth.

Der Wellengenerator 11 ist mittels eines radialflexiblen Wälzlagers 17 rotierbar gelagert und drehfest mit dem ersten Getriebeantrieb 3 verbunden.The wave generator 11 is by means of a radially flexible rolling bearing 17 rotatably mounted and rotationally fixed with the first gear drive 3 connected.

Ein Verbindungsteil 18, das das zweite Zahnrad 14 mit dem zweiten Getriebeantrieb 4 verbindet, verläuft durch eine Ausnehmung 25 in dem ersten Zahnrad 13.A connecting part 18 that's the second gear 14 with the second gear drive 4 connects, passes through a recess 25 in the first gear 13 ,

Das zweite Zahnrad 14 ist außerdem drehfest mit einem ersten Gehäuseteil 20 verbunden. Das erste Gehäuseteil 20 haust den als Spiralfeder 22 ausgebildeten mechanischen Energiespeicher 8 teilweise ein. Das andere Ende der Spiralfeder 22 ist drehfest mit dem ersten Getriebeantrieb 3 verbunden.The second gear 14 is also non-rotatable with a first housing part 20 connected. The first housing part 20 He lives as a spiral spring 22 trained mechanical energy storage 8th partially a. The other end of the coil spring 22 is non-rotatable with the first gear drive 3 connected.

Der zweite Getriebeantrieb 4 weist eine Außenverzahnung 15 auf und ist dazu ausgebildet und bestimmt, über einen Kettentrieb an eine Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors angekoppelt zu werden. Der Getriebeabtrieb 5 ist dazu ausgebildet und bestimmt, drehfest mit einer Nockenwelle, insbesondere einer Einlassnockenwelle oder einer Auslassnockenwelle eines Verbrennungsmotors, verkoppelt zu werden.The second gear drive 4 has an external toothing 15 and is designed and determined to be coupled via a chain drive to a crankshaft of an internal combustion engine. The transmission output 5 is designed and intended to be rotationally fixed to a camshaft, in particular an intake camshaft or an exhaust camshaft of an internal combustion engine, to be coupled.

Ein Verstellvorgang wird dadurch bewirkt, dass der Wellengenerator 11 mittels des (in dieser Figur nicht dargestellten) Verstellmotors 1 in Rotation versetzt wird, wodurch eine Relativdrehung des ersten Zahnrades 13 zu dem zweiten Zahnrad 14 bewirkt wird und wodurch die Spiralfeder 22 gespannt wird. Bei einem Ausfall und/oder nach einem Abschalten des Verstellmotors versetzt die Spiralfeder 22 den Wellengenerator 11 mit umgekehrter Rotationsrichtung in Rotation und bringt erste Zahnrad 13 relativ zu dem zweiten Zahnrad 14 in eine vorbestimmte Einstellung zurück. Die vorbestimmte Einstellung ist erreicht, wenn das Verbindungsteil 18 an einem ersten Anschlag 23 der Ausnehmung 25 in dem ersten Zahnrad 13 anschlägt, was in 9 dargestellt ist.An adjustment is effected by the fact that the wave generator 11 by means of the adjustment motor (not shown in this figure) 1 is rotated, causing a relative rotation of the first gear 13 to the second gear 14 is effected and whereby the spiral spring 22 is tense. In the event of a failure and / or after the adjustment motor is switched off, the spiral spring is displaced 22 the wave generator 11 in reverse rotation direction and brings first gear 13 relative to the second gear 14 back to a predetermined setting. The predetermined setting is achieved when the connecting part 18 at a first stop 23 the recess 25 in the first gear 13 strikes what in 9 is shown.

Das Spannungswellengetriebe 2 ist derart ausgebildet, dass der zweite Getriebeantrieb 4 und der Getriebeabtrieb 5 ausschließlich in einem begrenzten Winkelbereich relativ zueinander rotierbar sind, wobei eine der Grenzen des Winkelbereichs wie oben geschildert die vorbestimmte Einstellung definiert. Die andere Grenze des Winkelbereichs ist durch den entgegengesetzt angeordneten zweiten Anschlag 24 der Ausnehmung 25 definiert, was in 9 dargestellt ist.The stress wave transmission 2 is formed such that the second transmission drive 4 and the transmission output 5 only in a limited angular range are rotatable relative to each other, wherein one of the limits of the angular range as described above defines the predetermined setting. The other limit of the angular range is the oppositely disposed second stop 24 the recess 25 defines what's in 9 is shown.

9 zeigt eine Schnittdarstellung der in 7 eingezeichneten Schnittebene, wobei der besseren Übersichtlichkeit halber der Wellengenerator 11, das radialflexible Wälzlager 17 und der Flexspline 12 nicht eingezeichnet sind. Es ist zu erkennen, dass es insgesamt vier Verbindungsteile 18 gibt, die das zweite Zahnrad 14 mit dem zweiten Getriebeantrieb 4 verbinden und die durch jeweils eine Ausnehmung 25 in dem ersten Zahnrad 13 verlaufen. Die Zahl von vier Verbindungsteilen 18 ist vorteilhaft, jedoch nicht zwingend erforderlich. Es können auch mehr oder weniger Verbindungsteile 18 vorhanden sein. 9 shows a sectional view of in 7 Plotted sectional plane, with the sake of clarity, the wave generator 11 , the radially flexible rolling bearing 17 and the flexspline 12 are not shown. It can be seen that there are a total of four connecting parts 18 there are the second gear 14 with the second gear drive 4 connect and through each one recess 25 in the first gear 13 run. The number of four connecting parts 18 is advantageous, but not mandatory. There may also be more or less connecting parts 18 to be available.

Die 10 zeigt eine Detailansicht des Spannungswellengetriebes 2 und der Rückstellvorrichtung 7 eines vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung.The 10 shows a detailed view of the stress wave transmission 2 and the return device 7 a fourth embodiment of an adjusting device according to the invention.

Bei diesem Ausführungsbeispiel weist das Spannungswellengetriebe 2 einen drehfest mit dem Getriebeantrieb 3 verbundenen Wellengenerator 11, einen radialflexiblen und außenverzahnten Flexspline 12 sowie ein erstes innenverzahntes Zahnrad 13 und ein zweites innenverzahntes Zahnrad 14, die beide mit dem Flexspline 12 in Zahneingriff stehen, auf. In this embodiment, the stress wave transmission 2 a rotationally fixed with the gear drive 3 connected wave generator 11 , a radially flexible and externally toothed flexspline 12 and a first internally toothed gear 13 and a second internally toothed gear 14 , both with the Flexspline 12 in mesh, on.

Das erste Zahnrad 13 ist drehfest mit dem Getriebeabtrieb 5 verbunden, während das zweite Zahnrad 14 drehfest mit dem zweiten Getriebeantrieb 4 verbunden ist. Das erste Zahnrad 13 weist dieselbe Zähnezahl auf, wie der Flexspline 12, während das zweite Zahnrad 14 eine um zwei Zähne höhere Zähneanzahl aufweist als der Flexspline 12. Es ist allerdings auch möglich, dass das zweite Zahnrad 14 dieselbe Zähnezahl aufweist, wie der Flexspline 12, während das erste Zahnrad 14 eine andere Zähneanzahl aufweist.The first gear 13 is non-rotatable with the gearbox output 5 connected while the second gear 14 non-rotatable with the second gear drive 4 connected is. The first gear 13 has the same number of teeth as the Flexspline 12 while the second gear 14 a teeth number that is two teeth higher than the Flexspline 12 , It is but also possible that the second gear 14 the same number of teeth as the Flexspline 12 while the first gear 14 has a different number of teeth.

Der Wellengenerator 11 ist mittels eines radialflexiblen Wälzlagers 17 rotierbar gelagert und drehfest mit dem ersten Getriebeantrieb 3 verbunden.The wave generator 11 is by means of a radially flexible rolling bearing 17 rotatably mounted and rotationally fixed with the first gear drive 3 connected.

Ein Verbindungsteil 18 verbindet das zweite Zahnrad 14 mit dem zweiten Getriebeantrieb 4. Das zweite Zahnrad 14 ist außerdem drehfest mit einem ersten Gehäuseteil 20 verbunden. Das erste Gehäuseteil 20 haust den als Spiralfeder 22 ausgebildeten mechanischen Energiespeicher 8 teilweise ein. Das andere Ende der Spiralfeder 22 ist drehfest mit dem ersten Getriebeantrieb 3 verbunden.A connecting part 18 connects the second gear 14 with the second gear drive 4 , The second gear 14 is also non-rotatable with a first housing part 20 connected. The first housing part 20 He lives as a spiral spring 22 trained mechanical energy storage 8th partially a. The other end of the coil spring 22 is non-rotatable with the first gear drive 3 connected.

Der zweite Getriebeantrieb 4 weist eine Außenverzahnung 15 auf und ist dazu ausgebildet und bestimmt, über einen Kettentrieb an eine Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors angekoppelt zu werden. Der Getriebeabtrieb 5 ist dazu ausgebildet und bestimmt, drehfest mit einer Nockenwelle, insbesondere einer Einlassnockenwelle oder einer Auslassnockenwelle eines Verbrennungsmotors, verkoppelt zu werden.The second gear drive 4 has an external toothing 15 and is designed and determined to be coupled via a chain drive to a crankshaft of an internal combustion engine. The transmission output 5 is designed and intended to be rotationally fixed to a camshaft, in particular an intake camshaft or an exhaust camshaft of an internal combustion engine, to be coupled.

Der mit dem zweiten Zahnrad 13 drehfest verbundene Getriebeabtrieb 5 weist mehrere radial nach außen stehende Vorsprünge 16 auf, von denen jeder in jeweils eine Ausnehmung 25 in dem zweiten Getriebeantrieb 4 ragt.The one with the second gear 13 non-rotatably connected transmission output 5 has a plurality of radially outward protrusions 16 on, each of which in each case a recess 25 in the second gear drive 4 protrudes.

Ein Verstellvorgang wird dadurch bewirkt, dass der Wellengenerator 11 mittels des (in dieser Figur nicht dargestellten) Verstellmotors 1 in Rotation versetzt wird, wodurch eine Relativdrehung des ersten Zahnrades 13 zu dem zweiten Zahnrad 14 bewirkt wird und wodurch die Spiralfeder 22 gespannt wird. Bei einem Ausfall und/oder nach einem Abschalten des Verstellmotors versetzt die Spiralfeder 22 den Wellengenerator 11 mit umgekehrter Rotationsrichtung in Rotation und bringt erste Zahnrad 13 relativ zu dem zweiten Zahnrad 14 in eine vorbestimmte Einstellung zurück. Die vorbestimmte Einstellung ist erreicht, wenn jeweils der Vorsprung 16 an einem ersten Anschlag 23 seiner ihm zugeordneten Ausnehmung 25 anschlägt, was in 11 dargestellt ist.An adjustment is effected by the fact that the wave generator 11 by means of the adjustment motor (not shown in this figure) 1 is rotated, causing a relative rotation of the first gear 13 to the second gear 14 is effected and whereby the spiral spring 22 is tense. In the event of a failure and / or after the adjustment motor is switched off, the spiral spring is displaced 22 the wave generator 11 in reverse rotation direction and brings first gear 13 relative to the second gear 14 back to a predetermined setting. The predetermined setting is achieved when each of the projection 16 at a first stop 23 his associated recess 25 strikes what in 11 is shown.

Das Spannungswellengetriebe 2 ist derart ausgebildet, dass der zweite Getriebeantrieb 4 und der Getriebeabtrieb 5 ausschließlich in einem begrenzten Winkelbereich relativ zueinander rotierbar sind, wobei eine der Grenzen des Winkelbereichs wie oben geschildert die vorbestimmte Einstellung definiert. Die andere Grenze des Winkelbereichs ist durch den entgegengesetzt angeordneten zweiten Anschlag 24 der Ausnehmung 25 definiert, was in 11 dargestellt ist.The stress wave transmission 2 is formed such that the second transmission drive 4 and the transmission output 5 only in a limited angular range are rotatable relative to each other, wherein one of the limits of the angular range as described above defines the predetermined setting. The other limit of the angular range is the oppositely disposed second stop 24 the recess 25 defines what's in 11 is shown.

Die Tatsache, dass Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Spannungswellengetriebes vorstehend beispielhaft in Bezug auf die Anwendung in Verstellvorrichtungen beschrieben wurde bedeutete nicht, dass andere Anwendungen des erfindungsgemäßen Spannungswellengetriebes ausgeschlossen sind.The fact that embodiments of the voltage wave transmission according to the invention has been described above by way of example with respect to the application in adjusting devices did not mean that other applications of the stress wave transmission according to the invention are excluded.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Verstellmotoradjusting
22
SpannungswellengetriebeTension shaft gear
33
erster Getriebeantriebfirst gear drive
44
zweiter Getriebeantriebsecond gear drive
55
Getriebeabtriebtransmission output
66
Antriebswelledrive shaft
77
RückstellvorrichtungReset device
88th
mechanischer Energiespeichermechanical energy storage
99
Ebene senkrecht zur Rotationsachse 10 Plane perpendicular to the axis of rotation 10
1010
Rotationsachseaxis of rotation
1111
Wellengeneratorwave generator
1212
Flexsplineflexpline
1313
erstes innenverzahntes Zahnradfirst internally toothed gear
1414
zweites innenverzahntes Zahnradsecond internal gear
1515
Außenverzahnungexternal teeth
1616
Vorsprunghead Start
1717
radialflexibles Wälzlagerradially flexible rolling bearing
1818
Verbindungsteilconnecting part
1919
Durchbruchbreakthrough
2020
erstes Gehäuseteilfirst housing part
2121
zweites Gehäuseteilsecond housing part
2222
Spiralfederspiral spring
2323
erster Anschlagfirst stop
2424
zweiter Anschlagsecond stop
2525
Ausnehmungrecess
2626
Abschnitt der Spiralfeder 22 Section of the spiral spring 22
2727
Polarwinkelpolar angle
2828
Abschnitt der Spiralfeder 22 Section of the spiral spring 22
2929
Polarwinkelpolar angle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102010006392 B3 [0004]DE 102010006392 B3 [0004]
  • EP 2282020 B1 [0005]EP 2282020 B1 [0005]
  • EP 2386732 A1 [0006]EP 2386732 A1 [0006]

Claims (31)

Spannungswellengetriebe, das als Ringgetriebe ausgebildet ist und das einen drehfest mit einem ersten Getriebeantrieb verbundenen Wellengenerator, einen radialflexiblen Flexspline sowie zwei mit dem Flexspline in Zahneingriff stehende Zahnräder mit unterschiedlicher Zähnezahl aufweist, wobei ein erstes der Zahnräder drehfest mit einem Getriebeabtrieb verbunden ist und ein zweites der Zahnräder drehfest mit einem zweiten Getriebeantrieb verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass a. wenigstens ein erstes Verbindungsteil, das das erste Zahnrad mit dem Getriebeabtrieb verbindet, durch wenigstens einen Durchbruch oder eine Ausnehmung in dem zweiten Zahnrad oder in einem zweiten Verbindungsteil, das das zweite Zahnrad mit dem zweiten Getriebeantrieb verbindet, oder in einem mit dem zweiten Zahnrad drehfest verbundenen Bauteil verläuft, oder dass b. wenigstens ein zweites Verbindungsteil, das das zweite Zahnrad mit dem zweiten Getriebeantrieb verbindet, durch wenigstens einen Durchbruch oder eine Ausnehmung in dem ersten Zahnrad oder in einem ersten Verbindungsteil, das das erste Zahnrad mit dem zweiten Getriebeabtrieb verbindet, oder in einem mit dem ersten Zahnrad drehfest verbundenen Bauteil verläuft.Spannwellengetriebe, which is designed as a ring gear and having a non-rotatably connected to a first gear drive shaft generator, a radially flexible Flexspline and two with the Flexspline meshing gears with different numbers of teeth, wherein a first of the gears rotatably connected to a transmission output and a second of the Gears rotatably connected to a second gear drive, characterized in that a. at least one first connecting part, which connects the first gear with the transmission output, by at least one opening or a recess in the second gear or in a second connecting part, which connects the second gear to the second gear drive, or in a rotationally fixedly connected to the second gear Component passes, or that b. at least one second connecting part, which connects the second gear to the second gear drive, by at least one opening or recess in the first gear or in a first connecting part, which connects the first gear with the second gear output, or in one with the first gear rotatably connected component runs. Spannungswellengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flexspline eine Außenverzahnung aufweist und dass die mit dem Flexspline in Zahneingriff stehenden Zahnräder als innenverzahne Hohlräder ausgebildet sind.Voltage shaft gearbox after Claim 1 , characterized in that the Flexspline has an external toothing and that the toothed wheels meshed with the Flexspline are formed as internal toothed ring gears. Spannungswellengetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Getriebeantrieb und der Getriebeabtrieb ausschließlich in einem begrenzten Winkelbereich relativ zueinander rotierbar sind, und/oder dass eine Relativdrehung des ersten und des zweiten Zahnrades ausschließlich in einem begrenzten Winkelbereich möglich ist.Voltage shaft gearbox after Claim 1 or 2 , characterized in that the second gear drive and the transmission output are rotatable relative to each other only in a limited angular range, and / or that a relative rotation of the first and the second gear is possible only in a limited angular range. Spannungswellengetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung bzw. der Durchbruch so groß ist, dass eine Relativdrehung des ersten und des zweiten Zahnrades in dem begrenzten Winkelbereich möglich ist.Voltage shaft gearbox after Claim 3 , characterized in that the recess or the aperture is so large that a relative rotation of the first and the second gear in the limited angular range is possible. Spannungswellengetriebe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass Anschläge vorhanden sind, an die ein Getriebebauteil anschlägt, wenn die Grenzen des Winkelbereichs erreicht werden.Voltage shaft gearbox after Claim 3 or 4 , characterized in that stops are present, to which a transmission component abuts when the limits of the angular range are reached. Spannungswellengetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Anschlag ein Dämpfungselement, insbesondere einen Federdämpfer, einen Elastomerdämpfer oder ein Öldruckpolster, aufweist.Voltage shaft gearbox after Claim 5 , characterized in that at least one stop has a damping element, in particular a spring damper, an elastomer damper or an oil pressure pad. Spannungswellengetriebe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwei ansonsten zueinander bewegliche, insbesondere rotierbare, Getriebebauteile bei Erreichen der vorbestimmten Einstellung aneinander anschlagen.Voltage shaft gearbox after Claim 5 or 6 , characterized in that two otherwise mutually movable, in particular rotatable, transmission components abut each other upon reaching the predetermined setting. Spannungswellengetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Getriebebauteile das erste Zahnrad ist und/oder dass eines der Getriebebauteile das zweite Zahnrad ist.Voltage shaft gearbox after Claim 7 , characterized in that one of the transmission components is the first gear and / or that one of the transmission components is the second gear. Spannungswellengetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Getriebebauteile drehfest mit dem ersten Zahnrad verbunden ist und/oder dass das andere Getriebebauteil drehfest mit dem zweiten Zahnrad verbunden ist.Voltage shaft gearbox after Claim 7 , characterized in that one of the transmission components is rotatably connected to the first gear and / or that the other gear member is rotatably connected to the second gear. Spannungswellengetriebe nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein mechanischer Anschlag durch einen Randabschnitt einer Ausnehmung oder eines Durchbruchs in einem der Getriebebauteile gebildet ist, in den das andere Getriebebauteil ragt oder durch den hindurch das andere Getriebebauteil verläuft.Voltage shaft gear according to one of Claims 5 to 9 , characterized in that a mechanical stop is formed by an edge portion of a recess or an opening in one of the transmission components, in which projects the other transmission component or through which passes through the other transmission component. Spannungswellengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Getriebeantrieb auf der dem Getriebeabtrieb abgewandten Seite des Getriebes angeordnet ist.Voltage shaft gear according to one of Claims 1 to 10 , characterized in that the first gear drive is arranged on the side facing away from the transmission output side of the transmission. Spannungswellengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellengenerator in Leichtbauweise hergestellt ist und/oder dass der Lagersitz für ein radialflexibles Wälzlager des Wellengenerators aus hochfestem Material, insbesondere Stahl, hergestellt ist, während der Rest des Wellengenerators aus einem Leichtbauwerkstoff, insbesondere aus Aluminium, hergestellt ist.Voltage shaft gear according to one of Claims 1 to 11 , characterized in that the wave generator is made in lightweight construction and / or that the bearing seat for a radially flexible roller bearing of the wave generator made of high-strength material, in particular steel, while the rest of the wave generator is made of a lightweight material, in particular of aluminum. Verstellvorrichtung, insbesondere Nockenwellenversteller, beinhaltend einen Verstellmotor und ein Spannungswellengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der Verstellmotor triebtechnisch mit dem ersten Getriebeantrieb verbunden ist.Adjusting device, in particular camshaft adjuster, including an adjusting motor and a voltage wave transmission according to one of Claims 1 to 12 wherein the adjusting motor is connected to the first gear drive drive technology. Verstellvorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Rückstellvorrichtung, die einen mechanischen Energiespeicher beinhaltet und die bei einem Ausfall und/oder nach einem Abschalten des Verstellmotors eine vorbestimmte Einstellung des Getriebes einstellt.Adjustment device after Claim 13 characterized by a reset device which includes a mechanical energy storage and which adjusts a default setting of the transmission in case of failure and / or after switching off the adjusting motor. Verstellvorrichtung nach Anspruch 14 und beinhaltend die Merkmale von Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Grenzen des Winkelbereichs die vorbestimmte Einstellung definiert.Adjustment device after Claim 14 and including the features of Claim 3 or 4 , characterized in that one of the limits of Angular range defines the predetermined setting. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, das der mechanische Energiespeicher auf der dem Getriebeabtrieb abgewandten Seite des Spannungswellengetriebes angeordnet ist.Adjustment device according to one of Claims 14 or 15 , characterized in that the mechanical energy storage is arranged on the side facing away from the transmission output side of the stress wave transmission. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische Energiespeicher räumlich zwischen dem Koaxialgetriebe und dem Verstellmotor angeordnet ist.Adjustment device according to one of Claims 14 to 16 , characterized in that the mechanical energy storage is arranged spatially between the coaxial transmission and the adjusting motor. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische Energiespeicher eine Feder aufweist, oder dass der mechanische Energiespeicher eine Spiralfeder aufweist, oder dass der mechanische Energiespeicher eine Flachspiralfeder aufweist, oder dass der mechanische Energiespeicher eine Flachspiralfeder mit einer Windungszahl zwischen 1 und 50, insbesondere 10 bis 40 oder 20 bis 30, aufweist, oder dass der mechanische Energiespeicher eine Feder aufweist, die aus einem Material mit rechteckigem Materialquerschnitt hergestellt ist, oder dass der mechanische Energiespeicher eine Feder aufweist, die aus einem Material mit kreisrundem Materialquerschnitt hergestellt ist, oder dass der mechanische Energiespeicher als Gasdruckfeder ausgebildet ist.Adjustment device according to one of Claims 14 to 17 , characterized in that the mechanical energy storage comprises a spring, or that the mechanical energy storage comprises a spiral spring, or that the mechanical energy storage comprises a flat spiral spring, or that the mechanical energy storage a flat spiral spring with a number of turns between 1 and 50, in particular 10 to 40 or 20 to 30, or that the mechanical energy storage comprises a spring which is made of a material having a rectangular material cross-section, or that the mechanical energy storage comprises a spring which is made of a material having a circular material cross-section, or that the mechanical energy storage as Gas spring is formed. Verstellvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass a. wenigstens ein Ende der Feder zur Ankopplung an ein Getriebebauteil umgebogen und durch einen Durchgang in dem Getriebebauteil geführt ist oder in eine Ausnehmung des Getriebebauteils ragt oder dass b. ein erstes Ende der Feder zur Ankopplung an ein erstes Getriebebauteil umgebogen und durch einen Durchgang in dem ersten Getriebebauteil geführt ist oder in eine Ausnehmung des ersten Getriebebauteils ragt und dass ein zweites Ende der Feder zur Ankopplung an ein zweites Getriebebauteil umgebogen und durch einen Durchgang in dem zweiten Getriebebauteil geführt ist oder in eine Ausnehmung des zweiten Getriebebauteils ragt.Adjustment device after Claim 18 , characterized in that a. at least one end of the spring is bent for coupling to a transmission component and guided through a passage in the transmission component or projects into a recess of the transmission component or that b. a first end of the spring is bent for coupling to a first gear member and passed through a passage in the first gear member or protrudes into a recess of the first gear member and that a second end of the spring for coupling to a second gear member and bent by a passage in the second transmission component is guided or projects into a recess of the second transmission component. Verstellvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein sich an den umgebogenen Teil des Feder unmittelbar anschließender Abschnitt der Feder außerhalb der Ausnehmung bzw. des Durchbruchs, insbesondere unmittelbar, an dem Getriebebauteil anliegt.Adjustment device after Claim 19 , characterized in that a directly adjoining the bent portion of the spring portion of the spring outside the recess or the opening, in particular directly, rests against the transmission component. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische Energiespeicher mittels wenigstens eines Zylinderstiftes an ein Getriebebauteil angekoppelt ist.Adjustment device according to one of Claims 14 to 20 , characterized in that the mechanical energy storage is coupled by means of at least one cylindrical pin to a transmission component. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische Energiespeicher koaxial zu der Rotationsachse des Spannungswellengetriebes angeordnet ist.Adjustment device according to one of Claims 14 to 21 , characterized in that the mechanical energy storage is arranged coaxially to the axis of rotation of the stress wave transmission. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische Energiespeicher wenigstens teilweise von einem mit dem Getriebeabtrieb drehfest verbundenen Gehäuseteil eingehaust ist.Adjustment device according to one of Claims 14 to 22 , characterized in that the mechanical energy storage is at least partially enclosed by a rotatably connected to the transmission output housing part. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellvorrichtung zum Einstellen der vorbestimmten Einstellung ein Drehmoment ausübt und sich dabei einerseits an dem Getriebeantrieb oder dem Wellengenerator und andererseits an dem ersten oder dem zweiten Zahnrad abstützt.Adjustment device according to one of Claims 14 to 23 , characterized in that the return device for setting the predetermined setting exerts a torque and is supported on the one hand to the transmission drive or the shaft generator and on the other hand to the first or the second gear. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellvorrichtung zum Einstellen der vorbestimmten Einstellung ein Drehmoment ausübt und sich dabei einerseits an dem ersten Zahnrad und andererseits an dem zweiten Zahnrad abstützt.Adjustment device according to one of Claims 14 to 23 , characterized in that the restoring device for setting the predetermined setting exerts a torque and is supported on the one hand on the first gear and on the other hand on the second gear. Verstellvorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Rückstellvorrichtung an dem mit dem radialflexiblen Flexspline in Zahneingriff stehenden Zahnrad abstützt, das drehfest mit dem zweiten Getriebeantrieb verbunden ist, und/oder dass sich die Rückstellvorrichtung an dem mit dem radialflexiblen Flexspline in Zahneingriff stehenden Zahnrad abstützt, das nicht drehfest mit dem Getriebeabtrieb verbunden ist.Adjustment device after Claim 25 , characterized in that the restoring device is supported on the toothed gear meshing with the radially flexible Flexspline, which is non-rotatably connected to the second gear drive, and / or that the restoring device is supported on the meshing with the radially flexible Flexspline gear, not rotatably connected to the transmission output. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellmotor über eine Ausgleichsvorrichtung, insbesondere eine Oldham-Kupplung, an den ersten Getriebeantrieb angekoppelt ist, die einen Achsversatz und/oder einen Winkelfehler zwischen dem Verstellmotorabtrieb und dem ersten Getriebeantrieb ausgleicht.Adjustment device according to one of Claims 13 to 26 , characterized in that the adjusting motor is coupled via a compensating device, in particular an Oldham coupling, to the first gear drive, which compensates for an axial offset and / or an angular error between the adjusting motor output and the first gear drive. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellvorrichtung als Nockenwellenversteller ausgebildet ist.Adjustment device according to one of Claims 13 to 27 , characterized in that the adjusting device is designed as a camshaft adjuster. Verstellvorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Getriebeantrieb dazu ausgebildet und bestimmt ist, insbesondere über einen Riementrieb oder einen Kettentrieb, an eine Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors angekoppelt zu werden und dass der Getriebeabtrieb dazu ausgebildet und bestimmt ist, drehfest mit einer Nockenwelle, insbesondere einer Einlassnockenwelle oder einer Auslassnockenwelle, verkoppelt zu werden.Adjustment device after Claim 28 , characterized in that the second gear drive is designed and intended to be coupled, in particular via a belt drive or a chain drive, to a crankshaft of an internal combustion engine and that the transmission output is designed and intended to rotatably with a camshaft, in particular a Intake camshaft or an exhaust camshaft to be coupled. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellvorrichtung als Vorrichtung zum Einstellen des Expansionshubes oder des Verdichtungsverhältnisses eines Verbrennungsmotors ausgebildet ist.Adjustment device according to one of Claims 13 to 27 , characterized in that the adjusting device is designed as a device for adjusting the expansion stroke or the compression ratio of an internal combustion engine. Verbrennungsmotor mit einem Spannungswellengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 12 oder mit einer Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 30.Internal combustion engine with a voltage wave transmission according to one of Claims 1 to 12 or with an adjusting device according to one of Claims 13 to 30 ,
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Citations (3)

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DE102010006392B3 (en) 2010-02-01 2011-05-12 Ovalo Gmbh Harmonic drive transmission for camshaft adjuster for internal combustion engine, has two inputs and output, whose movement results from superimposition of movements of inputs
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