DE102018131599A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Montage eines Verstellgetriebes an einer Welle - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Montage eines Verstellgetriebes an einer Welle Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Montage eines Verstellgetriebes (2) an einer Welle (3), das ein Antriebselement (8), ein durch eine Zentralschraube (12) mit der Welle (3) drehfest verbindbares Abtriebselement (9) und eine mit einem Verstellmoment antreibbare Verstellwelle (10) zur Einstellung der Phasenlage zwischen An- und Abtriebselement (8, 9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zum Eindrehen der Zentralschraube (12) an der Welle (3) ein Schrauber (4) um eine Achse (7) drehbar zumindest teilweise in einer Hülse (6) koaxial angeordnet ist, wobei an einem axialen Ende (20) der Hülse (6) eine Angriffskontur (21, 22, 25, 28, 29, 30) zum form- oder reibschlüssigen Angriff an der Verstellwelle (10) oder am Abtriebselement (9) vorgesehen ist, durch den die Verstellwelle (10) oder das Abtriebselement (9) drehest fixierbar ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Montage eines Verstellgetriebes (2) an einer Welle (3).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Montage eines Verstellgetriebes an einer Welle gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 6 näher definierten Art.
  • Bei der Montage eines Verstellgetriebes insbesondere eines elektrischen Nockenwellenverstellers an einer Nockenwelle, muss verhindert werden, dass die Phasenlage des Verstellgetriebes, beispielsweise beim Anziehen einer Zentralschraube zur Befestigung des Verstellgetriebes an der Nockenwelle, verändert wird. Aus DE 10 2016 216594 B3 ist ein elektrischer Nockenwellenversteller mit einem Stellgetriebe bekannt, das als Dreiwellengetriebe, nämlich als Wellgetriebe, ausgeführt ist. Dieses umfasst als Anschlusselemente ein Antriebs- und ein Abtriebselement und eine Verstellwelle. Zur Sicherung der Anschlusselemente gegen ein gegenseitiges Verdrehen ist eine Verdrehsicherung vorgesehen, die durch zwei gleichartige Keile gebildet wird. Mit Hilfe dieser wird die Verstellwelle gegenüber einem mit dem Antriebselement festverbundenen Hohlrad blockiert.
  • In DE 10 2008 022 932 A1 ist eine Montageanordnung eines Phasenverstellers für eine Brennkraftmaschine beschrieben. Die Montageanordnung weist ein mit einer ersten Welle in Antriebsverbindung bringendes Antriebsteil und ein an einer zweiten Welle drehfest montierbares Abtriebsteil auf, das drehverstellbar zum Antriebsteil gelagert ist. Als lösbare drehfeste Verbindungsmittel sind in fluchtenden Ausnehmungen von An- und Abtriebsteil die Ausnehmungen überbrückende Fixierstifte angeordnet.
  • Nachteilig wirkt sich bei den vorgenannten Ausgestaltungen der Umstand aus, dass die Verdrehsicherung und die drehfesten Verbindungsmitteln als zusätzliche Bauteile aufwendig am Verstellgetriebe montiert und demontiert werden müssen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren der vorgenannten Art vorzuschlagen, durch die bei der Montage des Verstellgetriebes eine Phasenverstellung desselben vermieden und die Montage vereinfacht wird.
  • Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und alternativ durch die Merkmale des Patentanspruchs 6 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
  • Es wird eine Vorrichtung zur Montage eines Verstellgetriebes an einer Welle vorgeschlagen, wobei das Verstellgetriebe ein Antriebselement, ein durch eine Zentralschraube mit der Welle drehfest verbindbares Abtriebselement und eine mit einem Verstellmoment antreibbare Verstellwelle zur Verstellung der Phasenlage zwischen An- und Abtriebselement umfasst. Erfindungsgemäß ist zum Eindrehen der Zentralschraube an der Welle ein Schrauber um eine Achse drehbar zumindest teilweise in einer Hülse koaxial angeordnet. An einem axialen Ende der Hülse ist eine Angriffskontur zum form- oder reibschlüssigen Angriff an der Verstellwelle oder dem Abtriebselement vorgesehen, durch den die Verstellwelle oder das Abtriebselement drehest fixierbar ist. Auf einfache Weise ist so das Verstellgetriebe während der Montage verriegelbar und die Phasenlage des Verstellgetriebes durch die Hülse während des Eindrehens der Zentralschraube haltbar. Dabei ist das Anschraubmoment beim Anziehen der Zentralschraube an der Hülse abstützbar. Eine Montage und Demontage von zusätzlichen Bauteilen im Verstellgetriebe wird vermieden.
  • Bevorzugt ist der Schrauber am Innendurchmesser der Hülse um die Achse drehbar gelagert.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Angriffskontur an der axialen Stirnseite des Endes der Hülse zum formschlüssigen Angriff zumindest zwei von der Stirnseite axial ausgehende zwischen Innen- und Außendurchmesser der Hülse verlaufende Schlitze auf. Vorzugsweise sind diese radial fluchtend gegenüberliegend angeordnet, derart, dass in die Schlitze zum formschlüssigen Angriff an einen Wellgenerator der Verstellwelle an diesem drehfest verbunden angeordnete axial vorstehende Kupplungsstifte drehfest einführbar sind. Zur Erleichterung des Einführens der Kupplungsstifte können in besonders vorteilhafter Weise Einführfasen an den Kanten der Schlitze an der Stirnseite der Hülse vorgesehen sein. Durch eine mehrfache Ausführung der Angriffskontur bzw. der Schlitze an der Stirnseite der Hülse kann das Einführen der Kupplungsstifte an der Stirnseite der Hülse weiter erleichtert werden.
  • In einer weiteren Variante der Erfindung weist die Angriffskontur am Ende der Hülse zum formschlüssigen Angriff einen oder mehrere Vorsprünge auf. Bevorzugt sind zumindest zwei radial fluchtend gegenüberliegende axiale Vorsprünge an der axialen Stirnseite des Endes der Hülse vorgesehen. Vorzugsweise sind die Vorsprünge derart angeordnet, dass diese zum formschlüssigen Angriff an das als Abtriebshohlrad ausgeführte Abtriebselement in zwei korrespondierende axiale Öffnungen am Abtriebshohlrad drehfest einsteckbar sind. Alternativ oder ergänzend können auch am Außendurchmesser der Hülse Vorsprünge vorgesehen sein, die zum formschlüssigen Angriff in korrespondierende radiale Schlitze am Wellgenerator oder am Abtriebselement drehfest einsteckbar sind.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung bildet die Angriffskontur an der axialen Stirnseite des Endes der Hülse eine axiale Reibfläche. Vorzugsweise ist diese zum reibschlüssigen axialen Angriff am Wellgenerator der Verstellwelle oder am als Abtriebshohlrad ausgeführten Abtriebselement angeordnet.
  • Es ist weiterhin von Vorteil, wenn an der axialen Stirnseite des Endes der Hülse zumindest zwei von dieser axial ausgehende radial fluchtend gegenüberliegende, zwischen Innen- und Außendurchmesser verlaufende Aussparungen vorgesehen sind. Bevorzugt sind in die Aussparungen bei einem axialen Angriff der Hülse mit der Reibfläche am Wellgenerator der Verstellwelle an diesem angeordnete Kupplungsstifte mit Spiel aufnehmbar.
  • In besonders vorteilhafter Weise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach den untenstehend beschriebenen Ansprüchen verwendbar.
  • Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zur Montage eines Verstellgetriebes an einer Welle gelöst. Erfindungsgemäß wird ein Montagewerkzeug an eine mit einem Verstellmoment antreibbare Verstellwelle des Verstellgetriebes oder an ein mit der Welle drehfest verbindbares Abtriebselement des Verstellgetriebes koaxial zur Welle herangeführt und die Verstellwelle oder das Abtriebselement mit dem Montagewerkzeug form- oder reibschlüssig drehfest gehalten. Gleichzeitig wird mit dem Montagewerkzeug eine Zentralschraube zur Befestigung des Abtriebselements an der Welle eingeschraubt. Auf einfache Weise kann so mittels des Montagewerkzeugs beim Einschrauben der Zentralschraube zur Befestigung des Verstellgetriebes an der Welle das Verstellgetriebe verriegelt und die Phasenlage gesichert werden.
  • Bevorzugt wird das Montagewerkzeug an einen mit einem Verstellmoment antreibbaren Wellgenerator der Verstellwelle herangeführt und dabei der Wellgenerator an mit diesem drehfest verbundenen und an diesem axial vorstehenden Kupplungsstiften durch das Montagewerkzeug formschlüssig drehfest gehalten.
  • Es ist auch möglich, zum drehfesten Halten des als Abtriebshohlrad ausgeführten Abtriebselements das Montagewerkzeug in axiale Öffnungen am Abtriebshohlrad formschlüssig drehest axial einzustecken.
  • Alternativ ist es möglich, das Montagewerkzeug zum drehfesten Halten mit einer vorbestimmten Axialkraft am Wellgenerator der Verstellwelle oder am Abtriebshohlrad reibschlüssig drehfest axial anzudrücken.
  • Bevorzugt wird als Montagewerkzeug eine Vorrichtung nach einem der oben beschriebenen Ansprüche verwendet.
  • In besonders vorteilhafter Weise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren zur Montage eines Verstellgetriebes eines elektrischen Nockenwellenverstellers zur variablen Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine an einer Nockenwelle derselben verwendbar.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren sind nicht nur bei einem Nockenwellenversteller einsetzbar, sondern bei allen Anwendungen besonders vorteilhaft verwendbar, in denen ein sogenanntes Drei-Wellen-Getriebe eingesetzt wird, bei dem zwei Wellen während der Montage drehbar sind und die Phasenlage durch die Montage nicht verändert werden darf.
  • Figurenliste
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen:
    • 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Montage eines Verstellgetriebes an einer Welle in einem ersten Ausführungsbeispiel,
    • 2 eine Teilansicht einer Hülse der Vorrichtung,
    • 3 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Montage eines Verstellgetriebes an einer Welle in einem zweiten Ausführungsbeispiel,
    • 4 eine Teilansicht einer Hülse der Vorrichtung aus 3,
    • 5 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Montage eines Verstellgetriebes an einer Welle in einem dritten Ausführungsbeispiel,
    • 6 eine Teilansicht einer Hülse der Vorrichtung aus 5,
    • 7 eine Teilansicht einer Hülse der Vorrichtung aus 5 in einem vierten Ausführungsbeispiel.
  • Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
  • In 1, 3 und 5 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Montage eines Verstellgetriebes 2 an einer Welle 3 in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt. Die Vorrichtung 1 umfasst einen Schrauber 4, beispielsweise eine drehend antreibbare Arbeitsspindel. Der Schrauber 4 ist mit dem Außendurchmesser über ein Lager 5 am Innendurchmesser einer Hülse 6 um eine Achse 7 drehbar, wie durch einen Pfeil in 1 angedeutet, gelagert. Das Verstellgetriebe 2 dient beispielhaft zur Verstellung der als Nockenwelle ausgeführten Welle 3, und ist Teil eines elektrischen Nockenwellenverstellers zur variablen Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine. Es umfasst ein Antriebselement 8, ein Abtriebselement 9 und eine mit einem Verstellmoment antreibbare Verstellwelle 10 zur Verstellung der Phasenlage zwischen An- und Abtriebselement 8, 9. Das Antriebselement 8 wird durch ein Antriebsrad des Nockenwellenverstellers gebildet, das von einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine antreibbar hier als Kettenrad ausgeführt ist. Alternativ kann das Antriebselement 8 auch als Riemenrad ausgebildet sein. Das Abtriebselement 9 dient zur Übertragung eines Drehmoments auf die Welle 3. Es ist als Abtriebshohlrad ausgeführt und wird mit einem am abtriebsseitigen Ende radial eingezogenen Befestigungsabschnitt 11 in einem axialen Klemmverband über eine Zentralschraube 12 an der Welle 3 drehfest zur Übertragung eines Drehmoments angeschlossen. Dabei ist die Zentralschraube 12 an einer zentralen Durchtrittsöffnung 13 des Befestigungsabschnitts 11 axial hindurchgeführt.
  • Der Schrauber 4 dient bei der Montage des Verstellgetriebes 2 an der Welle 3 zum Eindrehen der Zentralschraube 12 in eine zentrale axiale Gewindebohrung 14 an der Welle 3. Die Verstellwelle 10 weist einen Wellgenerator 15 eines Wellgetriebes auf, der mit einem Verstellmoment durch einen nicht dargestellten elektrischen Stellantrieb antreibbar ist. Hierzu sind an einem Innenring 16 des Wellgenerators 15 radial außen zwei antriebsseitig axial vorstehende radial gegenüberliegende Kupplungsstifte 17 in Befestigungsöffnungen drehfest angeordnet.
  • Zur Montage des Verstellgetriebes 2 ist die Vorrichtung 1 mit dem koaxial zur Achse 7 angeordneten Schrauber 4 und der Hülse 6 koaxial zur Drehachse des An- und des Abtriebselement 8, 9, des Wellgenerators 15 der Verstellwelle 3 und der Welle 3 angeordnet. Die Vorrichtung 1 greift radial innen mit einem Arbeitskopf 18 des Schraubers 4 in den Schraubenkopf der Zentralschraube 12 zum Einschrauben an der Welle 3 ein. Dabei ist die Zentralschraube 12 durch eine zentrale axiale Durchgangsöffnung 19 am Innenring 16 des Wellgenerators 15 hindurchgeführt und mit dem Schraubenkopf in dieser angeordnet. Radial außen greift die Vorrichtung 1 mit der axialen Stirnseite am Ende 20 der Hülse 6 mit einer Angriffskontur axial am Wellgenerator 15 (1 und 3) oder an dem durch als Abtriebshohlrad ausgebildeten Abtriebselement 9 (5) form- oder reibschlüssig drehfest an. Hierdurch ist die Verstellwelle 10 oder das Abtriebselement 9 beim Einschrauben der Zentralschraube 12 durch die Vorrichtung 1 bzw. durch die Hülse 6 verriegelbar. Auf diese Weise ist bei der Montage des Verstellgetriebes 2 an der Welle 3 die Verstellwelle 10 oder das Abtriebshohlrad 9 durch die Vorrichtung 1 mit der Hülse 6 drehfest haltbar und gleichzeitig mit dem Schrauber 4 der Vorrichtung 1 die Zentralschraube 12 zur Befestigung des Abtriebshohlrads 9 an der Welle 3 bzw. an der Nockenwelle in diese einschraubbar. Dadurch wird sichergestellt, dass bei der Montage die Phasenlage zwischen An- und Abtriebselement 8, 9 nicht verändert wird. Das Drehmoment beim Anziehen der Zentralschraube 12 ist dabei an der Hülse 6 abstützbar. Die Hülse 6 dient auf diese Weise als Drehmomentabstützung. Sie kann entweder dauerhaft oder nur für die Zeit des Anschraubens durch eine nicht dargestellte Vorrichtung insbesondere zum Schrauber 4 gehörig, beispielsweise ein Gehäuse eines Anschraubautomaten, rotativ festgehalten werden. Hierbei kann dort zugleich das Abstützmoment gemessen werden, wodurch die Prozessfähigkeit erhöht wird. In bevorzugter Weise wird zur Montage die Verstellwelle 10 bzw. der Wellgenerator 15 und nicht das Abtriebshohlrad 9 durch die Hülse 6 festgehalten, da am Wellgenerator 15 wesentlich niedrigere Drehmomente abzustützen sind.
  • Bei der Montage des Verstellgetriebes 2 an der Nockenwelle 3 wird während des Anziehens der Zentralschraube 12, die das Verstellgetriebe 2 mit der Nockenwelle 3 verbindet, die Verstellwelle mittels der Vorrichtung 1 form- oder reibschlüssig festgehalten. Die Montage umfasst dabei folgende Schritte:
    • - Aufstecken des Verstellgetriebes 2 auf die Nockenwelle 3, wobei das Antriebsrad 8, das Abtriebshohlrad 9 und der Wellgenerator 15 drehbar sind.
    • - Auflegen einer Steuerkette oder eines Zahnriemens über das als Kettenrad bzw. als Riemenrad ausgeführte Antriebsrad 8 des Nockenwellenverstellers. Dabei ist das Antriebsrad 8 festgelegt, während das Abtriebshohlrad 9 und der Wellgenerator 15 drehbar sind.
    • - Zuführen und Festziehen der Zentralschraube 12. Hierbei ist das Antriebsrad 8 festgelegt. Das Abtriebshohlrad 9 ist dabei drehbar, während der Wellgenerator 15 durch die Vorrichtung 1 drehfest gehalten wird.
  • In einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 und 2 wird zur Montage des Verstellgetriebes 2 an der Nockenwelle 3 der Wellgenerator 15 durch die Vorrichtung 1 formschlüssig drehfest gehalten. Hierzu sind an der ringförmigen axialen Stirnseite des Endes 20 der Hülse 6 als Angriffskontur zwei von der Stirnseite 20 ausgehende zwischen Innen- und Außendurchmesser verlaufende radial gegenüberliegende Schlitze 21, 22 ausgebildet, die als Gegenkonturen mit den Kupplungsstiften 17 am Innenring 16 des Wellgenerators 15 korrespondieren. Zur Montage wird zunächst die Hülse 6 mit den Schlitzen 21, 22 rotativ zu den Kupplungsstiften 17 am Innenring 16 ausgerichtet, so dass die Schlitze 21, 22 den Kupplungsstiften 17 axial gegenüberliegen. Durch axiales Heranführen der Hülse 6 greifen die am Innenring 16 des Wellgenerators 15 axial vorstehenden Kupplungsstifte 17 in die Schlitze 21, 22 an der Stirnseite 20 der Hülse 6 formschlüssig drehfest ein. Die Schlitze 21, 22 erstrecken sich in axiale und umfängliche Richtung soweit, dass beim Heranführen der Hülse 6 die Kupplungsstifte 17 in die Schlitze 21, 22 spielhaftet eingeführt werden können. Zur Erleichterung des Einführens der Kupplungsstifte 17 in die Schlitze 21, 22 sind an der Stirnseite 20 der Hülse 6 die Kanten der Schlitze 21, 22 durch axiale Einführfasen 23, 24 abgeschrägt. Zugleich ist die Hülse 6 in der dargestellten Montageanordnung mit der axialen Stirnseite ihres Endes 20 durch einen geringfügigen axialen Luftspalt S beabstandet zum Innenring 16 angeordnet. Alternativ kann die Hülse 6 mit ihrer axialen Stirnseite 20 an der antriebsseitigen Stirnseite des Innenrings 16 axial ringförmig angelegt sein, wodurch eine Kombination aus formschlüssigem und reibschlüssigem Angriff am Innenring 16 erreichbar ist.
  • 3 und 4 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem zur Montage des Verstellgetriebes 2 an der Nockenwelle 3 der Wellgenerator 15 durch die Vorrichtung 1 reibschlüssig drehfest gehalten wird. Hierzu ist an der axialen Stirnseite des Endes 20 der Hülse 6 die Angriffskontur als eine ringförmige Reibfläche 25 zum reibschlüssigen Angriff am Wellgenerator 15 ausgeführt. Dabei wird die Hülse 6 mit der Reibfläche 25 an der planen antriebsseitigen axialen Stirnseite des Innenrings 16 des Wellgenerators 15 mit einer Axialkraft F abgestützt. Dadurch entsteht ein Reibschluss mit einem Reibmoment. Beim Reibschluss wird der Wellgenerator 15 bzw. der Innenring 16 desselben axial gegen das Abtriebshohlrad 9 und die Nockenwelle 3 gedrückt und verklemmt. An der Reibfläche 25 sind zwei zwischen Innen- und Außendurchmesser verlaufende radial gegenüberliegende Aussparungen 26, 27 als Freistellungen für die Kupplungsstifte 17 vorgesehen. Die Aussparungen 26, 27 erstrecken sich in axiale und umfängliche Richtung soweit, dass beim Andrücken der Hülse 6 an den Innenring 16 die Kupplungsstifte 17 in die Aussparungen 26, 27 spielhaftet aufgenommen werden können.
  • Gemäß einem dritten und vierten Ausführungsbeispiel nach 5 bis 7 wird bei der Montage des Verstellgetriebes 2 an der Nockenwelle 3 das als Abtriebshohlrad ausgeführte Abtriebselement 9 durch die Vorrichtung 1 reib- oder formschlüssig drehfest gehalten. Hierbei ist die Hülse 6 mit einer an ihrer axialen Stirnseite 20 ausgebildeten ringförmigen Reibfläche 28 als reibschlüssige Angriffskontur an der Durchgangsöffnung 19 des Innenrings 16 axial hindurchgeführt (5 und 6) und wird mit der Reibfläche 28 mit einer Axialkraft F an der antriebsseitigen planen Innenseite des Befestigungsabschnitts 11 des Abtriebshohlrads 9 ringförmig flächig mit Reibschluss angedrückt.
  • Alternativ sind in einem vierten Ausführungsbeispiel an der ringförmigen axialen Stirnseite 20 der Hülse 6 als Angriffskontur zwei radial fluchtend gegenüberliegende axiale Vorsprünge 29, 30 vorgesehen (7), mit denen die Hülse 6 zur Montage in korrespondierende Öffnungen am Befestigungsabschnitt 11 des Abtriebshohlrads 9 antriebsseitig formschlüssig drehfest eingreift.
  • Das Verstellgetriebe 2 umfasst weiterhin einen flexiblen Zahnring 31, einen sogenannten Flexring, eines Wellgetriebes (1). Dieser weist am Außendurchmesser eine Außenverzahnung 32 auf, die mit einem antriebsseitigen Abschnitt in eine Innenverzahnung 33 am Innendurchmesser des Antriebselements bzw. dem Antriebsrad 8 des Nockenwellenverstellers und mit einem abtriebsseitigen Abschnitt in eine Innenverzahnung 34 am Innendurchmesser des Abtriebselement bzw. des Abtriebshohlrads 9 eingreift. Zahnring 31 und Abtriebshohlrad 9 sind koaxial hintereinander angeordnet und radial außen vom koaxial angeordneten Antriebsrad 8 gehäuseartig umfasst. Dabei ist das Antriebsrad 8 mit dem Innendurchmesser auf dem Außendurchmesser des Abtriebshohlrads 9 gelagert.
  • Der Wellgenerator 15 besteht aus dem unrund ovalen, vorzugsweise elliptischen Innenring 16 und einem über Wälzkörper, hier Kugeln, auf diesem gelagerten flexiblen Außenring, der am Außenumfang den flexiblen Zahnring 31 trägt (1). Der Innenring 16 ist durch einen nicht dargestellten elektrischen Stellantrieb über die Kupplungsstifte 17 mit einem Verstellmoment antreibbar. Durch den elektrischen Stellantrieb ist über den Innenring 16 ein Verstellmoment auf den Wellgenerator 15 des Wellgetriebes übertragbar. Zugleich wird der Zahnring 31 am biegeelastischen Verzahnungsabschnitt der Außenverzahnung 32 durch die leicht unrund ovale, insbesondere elliptische Form des rotierenden Innenrings 16 an diskreten, insbesondere an zwei gegenüberliegenden Eingriffsstellen mit wenigen Zähnen in die Innenverzahnung 34 des Abtriebshohlrads 9 elastisch gedrückt. Dabei wird bei einer Umdrehung des Innenrings 16 eine Drehwinkelverstellung des Abtriebshohlrads 9 gegenüber dem Antriebsrad 8 und damit eine entsprechende Verstellung der Nockenwelle mit großer Untersetzung erreicht. Das Verstellmoment wird über die Innenverzahnung 33 des Antriebsrads 8 abgestützt und über die Außenverzahnung 32 des Zahnrings 31 mit großer Untersetzung auf das Abtriebshohlrads 9 übertragen. Hierdurch wird eine Drehwinkelverstellung des Abtriebshohlrads 9 gegenüber der Kurbelwelle und damit eine entsprechende Phasenlage der mit dem Abtriebshohlrad 9 drehfest verbindbaren Nockenwelle 3 gegenüber der Kurbelwelle erreicht. Auf diese Weise können die Steuerzeiten der durch die Nockenwelle ansteuerbaren Gaswechselventile der Brennkraftmaschine variabel eingestellt werden. Das Wellgetriebe dient dabei als Verstellgetriebe des elektrischen Nockenwellenverstellers. Hierbei sind das Antriebsrad 8, der Zahnring 31, das Abtriebshohlrad 9 und die Nockenwelle 3 koaxial zu einer Mittelachse angeordnet, die zugleich eine Drehachse bildet und in der Montageanordnung der Vorrichtung 1 mit der Achse 7 zusammenfällt.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Vorrichtung, Montagewerkzeug
    2
    Verstellgetriebe
    3
    Welle, Nockenwelle
    4
    Schrauber
    5
    Lager
    6
    Hülse
    7
    Achse
    8
    Antriebselement, Antriebsrad
    9
    Abtriebselement, Abtriebshohlrad
    10
    Verstellwelle
    11
    Befestigungsabschnitt
    12
    Zentralschraube
    13
    Durchtrittsöffnung
    14
    Gewindebohrung
    15
    Wellgenerator
    16
    Innenring
    17
    Kupplungsstift
    18
    Arbeitskopf
    19
    Durchgangsöffnung
    20
    Ende, Stirnseite
    21
    Angriffskontur, Schlitz
    22
    Angriffskontur, Schlitz
    23
    Einführfase
    24
    Einführfase
    25
    Angriffskontur, Reibfläche
    26
    Aussparung
    27
    Aussparung
    28
    Angriffskontur, Reibfläche
    29
    Angriffskontur, Vorsprung
    30
    Angriffskontur, Vorsprung
    31
    Zahnring
    32
    Außenverzahnung
    33
    Innenverzahnung
    34
    Innenverzahnung
    S
    Luftspalt
    F
    Axialkraft
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102016216594 B3 [0002]
    • DE 102008022932 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Vorrichtung (1) zur Montage eines Verstellgetriebes (2) an einer Welle (3), das ein Antriebselement (8), ein durch eine Zentralschraube (12) mit der Welle (3) drehfest verbindbares Abtriebselement (9) und eine mit einem Verstellmoment antreibbare Verstellwelle (10) zur Einstellung der Phasenlage zwischen An- und Abtriebselement (8, 9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zum Eindrehen der Zentralschraube (12) an der Welle (3) ein Schrauber (4) um eine Achse (7) drehbar zumindest teilweise in einer Hülse (6) koaxial angeordnet ist, wobei an einem axialen Ende (20) der Hülse (6) eine Angriffskontur (21, 22, 25, 28, 29, 30) zum form- oder reibschlüssigen Angriff an der Verstellwelle (10) oder am Abtriebselement (9) vorgesehen ist, durch den die Verstellwelle (10) oder das Abtriebselement (9) drehest fixierbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrauber (4) am Innendurchmesser der Hülse (6) um die Achse (7) drehbar gelagert ist.
  3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Angriffskontur zumindest zwei von der axialen Stirnseite des Endes (20) der Hülse (6) axial ausgehende zwischen Innen- und Außendurchmesser der Hülse (6) verlaufende Schlitze (21, 22) aufweist, die radial fluchtend gegenüberliegen und in die zum formschlüssigen Angriff an einen Wellgenerator (15) der Verstellwelle (10) an diesem drehfest verbunden angeordnete axial vorstehende Kupplungsstifte (17) drehfest einführbar sind.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Angriffskontur an der axialen Stirnseite des Endes (20) der Hülse (6) zumindest zwei radial fluchtend gegenüberliegende axiale Vorsprünge (29, 30) angeordnet sind, derart, dass diese zum formschlüssigen Angriff an das als Abtriebshohlrad ausgeführte Abtriebselement (9) in zwei korrespondierende axiale Öffnungen am Abtriebshohlrad drehfest einsteckbar sind.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Angriffskontur an der axialen Stirnseite des Endes (20) der Hülse (6) eine axiale Reibfläche (25, 28) zum reibschlüssigen axialen Angriff an einem Wellgenerator (15) der Verstellwelle (10) oder an dem als Abtriebshohlrad ausgeführten Abtriebselement (9) bildet.
  6. Verfahren zur Montage eines Verstellgetriebes (2) an einer Welle (3), dadurch gekennzeichnet, dass ein Montagewerkzeug (1) an eine mit einem Verstellmoment antreibbare Verstellwelle (10) des Verstellgetriebes (2) oder an ein mit der Welle (3) drehfest verbindbares Abtriebselement (9) des Verstellgetriebes (2) koaxial zur Welle (3) herangeführt, die Verstellwelle (10) oder das Abtriebselement (9) mit dem Montagewerkzeug (1) form- oder reibschlüssig drehfest gehalten und gleichzeitig mit diesem eine Zentralschraube (12) zur Befestigung des Abtriebselements (9) an der Welle (3) eingeschraubt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Montagewerkzeug (1) an einen mit einem Verstellmoment antreibbaren Wellgenerator (15) der Verstellwelle (10) herangeführt und dabei der Wellgenerator (15) an mit diesem drehfest verbundenen und an diesem axial vorstehenden Kupplungsstiften (17) durch das Montagewerkzeug (1) formschlüssig drehfest gehalten wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Montagewerkzeug (1) in axiale Öffnungen an dem als Abtriebshohlrad ausgeführten Abtriebselement (9) formschlüssig drehest eingesteckt wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Montagewerkzeug (1) mit einer vorbestimmten Axialkraft (F) an einem mit einem Verstellmoment antreibbaren Wellgenerator (15) der Verstellwelle (10) oder an dem als Abtriebshohlrad ausgeführten Abtriebselement (9) reibschlüssig drehfest angedrückt wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Montagewerkzeug eine Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 verwendet wird.
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