DE102020102632A1 - Device for phase shifting an angle of rotation of a drive part to a driven part - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zur Phasenverschiebung eines Drehwinkels eines Antriebsteils (2) zu einem Abtriebsteil (4), mit einem Doppelzahnrad (25), welches ein außenverzahntes, erstes Zahnrad (24) und ein außenverzahntes, zweites Zahnrad (26) aufweist, wobei die beiden Zahnräder (24, 26) drehfest miteinander verbunden sind, einem innenverzahnten, ersten Hohlrad (22), welches mit dem Antriebsteil (2) drehfest verbunden ist und mit dem außenverzahnten, ersten Zahnrad (24) wirkverbunden ist, einem innenverzahnten, zweiten Hohlrad (28), welches mit dem Abtriebsteil (4) drehfest verbunden ist und mit dem außenverzahnten, zweiten Zahnrad (26) wirkverbunden ist, und einem Exzenter (32), auf welchem das Doppelzahnrad (25) über ein Lagerelement (48) drehbar gelagert sind, wobei radial zwischen dem Doppelzahnrad (25) und dem Exzenter (32) mindestens ein Elastomerelement (60, 62) angeordnet ist, wobei der Exzenter (32) oder das Doppelzahnrad (25) eine Nut (72, 74) aufweisen, wobei in der Nut (72, 74) das mindestens eine Elastomerelement (60, 62) angeordnet ist.

Figure DE102020102632A1_0000
Device for phase shifting an angle of rotation of a drive part (2) to an output part (4), with a double gear (25) which has an externally toothed, first gear (24) and an externally toothed, second gear (26), the two gears (24 , 26) are non-rotatably connected to one another, an internally toothed, first ring gear (22) which is non-rotatably connected to the drive part (2) and is operatively connected to the externally toothed, first gear (24), an internally toothed, second ring gear (28), which is rotatably connected to the output part (4) and is operatively connected to the externally toothed, second gear (26), and an eccentric (32) on which the double gear (25) are rotatably mounted via a bearing element (48), with radially between the Double gear (25) and the eccentric (32) at least one elastomer element (60, 62) is arranged, the eccentric (32) or the double gear (25) having a groove (72, 74), wherein in the groove (72, 74 ) the minde at least one elastomer element (60, 62) is arranged.
Figure DE102020102632A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Phasenverschiebung eines Drehwinkels eines Antriebsteils zu einem Abtriebsteil, mit einem Doppelzahnrad, welches ein außenverzahntes, erstes Zahnrad und ein außenverzahntes, zweites Zahnrad aufweist, wobei die beiden Zahnräder drehfest miteinander verbunden sind, einem innenverzahnten, ersten Hohlrad, welches mit dem Antriebsteil drehfest verbunden ist und mit dem außenverzahnten, ersten Zahnrad wirkverbunden ist, einem innenverzahnten, zweiten Hohlrad, welches mit dem Abtriebsteil drehfest verbunden ist und mit dem außenverzahnten, zweiten Zahnrad wirkverbunden ist, und einem Exzenter, auf welchem das Doppelzahnrad über ein Lagerelement drehbar gelagert ist, wobei radial zwischen dem Doppelzahnrad und dem Exzenter mindestens ein Elastomerelement angeordnet ist.The invention relates to a device for phase shifting an angle of rotation of a drive part to an output part, with a double gear, which has an externally toothed, first gear and an externally toothed, second gear, the two gears are non-rotatably connected to one another, an internally toothed, first ring gear, which with the drive part is rotatably connected and is operatively connected to the externally toothed, first gear, an internally toothed, second ring gear, which is rotatably connected to the output part and is operatively connected to the externally toothed, second gear, and an eccentric on which the double gear rotates via a bearing element is mounted, wherein at least one elastomer element is arranged radially between the double gear and the eccentric.

Derartige Vorrichtungen sind insbesondere zur Phasenverschiebung zwischen einer Kurbelwelle und einer Nockenwelle bekannt. Die Phasenverschiebung dient zur Steuerung der Öffnungs- und Schließzeitpunkte der Einlass- und Auslassventile eines Verbrennungsmotors, wodurch der Ladungswechselprozess verbessert wird. Für die Phasenverschiebung zwischen der Kurbelwelle und Nockenwelle werden häufig Exzentergetriebe eingesetzt, welche üblicherweise mit einem Exzenter ausgeführt sind. Dabei werden zwei, fest miteinander verbundene, außenverzahnte Zahnräder auf einem Exzenter gelagert, wobei ein erstes, außenverzahntes Zahnrad mit einem Antriebshohlrad und ein zweites, außenverzahntes Zahnrad mit einem Abtriebshohlrad in Eingriff stehen. Zusätzlich wird der Exzenter über einen Aktor angetrieben, wobei durch die Exzenterdrehgeschwindigkeit die Höhe der Phasenverschiebung und die Richtung der Phasenverschiebung eingestellt werden.Such devices are known in particular for phase shifting between a crankshaft and a camshaft. The phase shift is used to control the opening and closing times of the intake and exhaust valves of an internal combustion engine, which improves the gas exchange process. For the phase shift between the crankshaft and camshaft, eccentric gears are often used, which are usually designed with an eccentric. Two externally toothed gears that are firmly connected to one another are mounted on an eccentric, a first externally toothed gear being in engagement with a drive ring gear and a second, externally toothed gear being in engagement with an output ring gear. In addition, the eccentric is driven by an actuator, the magnitude of the phase shift and the direction of the phase shift being set by the rotational speed of the eccentric.

Eine Vorrichtung zur Phasenverschiebung eines Drehwinkels eines Antriebsteils zu einem Abtriebsteil offenbart beispielsweise die JP 2012 - 092720 . Die Vorrichtung weist ein angetriebenes Antriebsteil, ein Abtriebsteil und ein Exzentergetriebe auf. Das Exzentergetriebe umfasst einen Exzenter, auf dessen Außenfläche ein Doppelzahnrad mit zwei unterschiedlichen Außenverzahnungen drehbar gelagert ist. Eine erste Außenverzahnung ist mit einem ersten, innenverzahnten Hohlrad wirkverbunden und eine zweite Außenverzahnung ist mit einem zweiten, innenverzahnten Hohlrad wirkverbunden. Das erste Hohlrad ist mit dem Antriebsteil und das zweite Hohlrad ist mit dem Abtriebsteil fest verbunden.A device for phase shifting an angle of rotation of a drive part with respect to an output part is disclosed, for example, in US Pat JP 2012 - 092720 . The device has a driven drive part, a driven part and an eccentric gear. The eccentric gear includes an eccentric, on the outer surface of which a double gear with two different external gears is rotatably mounted. A first external toothing is operatively connected to a first, internally toothed ring gear and a second external toothing is operatively connected to a second, internally toothed ring gear. The first ring gear is connected to the drive part and the second ring gear is firmly connected to the driven part.

Zum radialen Vorspannen des Doppelzahnrades gegen die Hohlräder ist radial zwischen dem Exzenter und dem Doppelzahnrad ein Elastomerelement vorgesehen. Das Elastomerelement wird beim Montagevorgang verformt und vorgespannt, so dass das Elastomerelement im montierten Zustand das Doppelzahnrad radial vorspannt. Das Elastomerelement weist eine hohlzylindrische Form auf und wird über eine Verpressung zwischen einem Lagerelement und dem Exzenter oder dem Doppelzahnrad radial und axial in seiner montierten Lage gehalten.To radially pretension the double gear against the ring gears, an elastomer element is provided radially between the eccentric and the double gear. The elastomer element is deformed and preloaded during the assembly process, so that the elastomer element radially preloads the double gearwheel in the assembled state. The elastomer element has a hollow cylindrical shape and is held in its mounted position radially and axially by pressing between a bearing element and the eccentric or the double gear wheel.

Nachteilig an einer derartigen Ausgestaltung der Vorrichtung zur Phasenverschiebung ist, dass das Elastomerelement sich im Betrieb der Vorrichtung axial verschieben kann, da die Verpressung des Elastomerelements ein axiales Verschieben des Elastomerelements nicht zuverlässig verhindern kann. Bei einer Verschiebung des Elastomerelements besteht die Gefahr, dass das Elastomerelement und die gesamte Vorrichtung beschädigt werden. Dabei kann das Doppelzahnrad durch die axiale Verlagerung des Elastomerelements verkippen und dadurch ein Verklemmen der Zahnräder verursachen. Des Weiteren kann durch die axiale Verlagerung des Elastomerelements die vordefinierte radiale Verspannung zwischen den Außenverzahnungen des Doppelzahnrades und den Innenverzahnungen der Hohlräder nicht gewährleistet werden.A disadvantage of such a configuration of the device for phase shifting is that the elastomer element can move axially during operation of the device, since the compression of the elastomer element cannot reliably prevent an axial displacement of the elastomer element. If the elastomer element is displaced, there is a risk that the elastomer element and the entire device will be damaged. The double gear wheel can tilt due to the axial displacement of the elastomer element and thereby cause the gear wheels to jam. Furthermore, due to the axial displacement of the elastomer element, the predefined radial tension between the external toothing of the double gear and the internal toothing of the ring gears cannot be guaranteed.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Phasenverschiebung eines Drehwinkels eines Antriebsteils zu einem Abtriebsteils bereitzustellen, bei welcher über die gesamte Lebensdauer der ordnungsgemäße Betrieb gewährleistet werden kann und eine Beschädigung der Vorrichtung zuverlässig verhindert werden kann.The invention is therefore based on the object of providing a device for phase shifting an angle of rotation of a drive part with respect to an output part, in which proper operation can be ensured over the entire service life and damage to the device can be reliably prevented.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.This object is achieved by a device with the features of the main claim.

Dadurch, dass der Exzenter oder das Doppelzahnrad eine Nut aufweisen, wobei in der Nut das mindestens eine Elastomerelement angeordnet ist, wird das Elastomerelement sicher und zuverlässig in einer vordefinierten, axialen Lage gehalten und ein Verkippen des Doppelzahnrads aufgrund eines unerwünschten Verschiebens des Elastomerelements zuverlässig verhindert. Durch die Anordnung des Elastomerelements in der Nut wird das Elastomerelement formschlüssig an dem Exzenter oder dem Doppelzahnrad axial fixiert, wobei das Elastomerelement in ihrem montierten Zustand radial in die Nut gepresst wird. Auf diese Weise wird ein Herausgleiten des Elastomerelements aus der Nut zuverlässig verhindert. Damit wird die Vorspannung zwischen dem Doppelzahnrad und den Hohlrädern zuverlässig über die gesamte Lebensdauer gewährleistet und eine Beschädigung der Vorrichtung aufgrund einer Verschiebung des Elastomerelements zuverlässig verhindert.Because the eccentric or the double gear have a groove, the at least one elastomer element being arranged in the groove, the elastomer element is held securely and reliably in a predefined, axial position and tilting of the double gear due to undesired displacement of the elastomer element is reliably prevented. As a result of the arrangement of the elastomer element in the groove, the elastomer element is axially fixed in a form-fitting manner on the eccentric or the double gear wheel, the elastomer element being pressed radially into the groove in its assembled state. In this way, the elastomer element is reliably prevented from sliding out of the groove. The preload between the double gear wheel and the ring gears is thus reliably guaranteed over the entire service life and damage to the device due to a displacement of the elastomer element is reliably prevented.

Vorzugsweise ist das Elastomerelement radial zwischen dem Lagerelement und dem Doppelzahnrad angeordnet, wobei die Nut an einer dem Exzenter zugewandten Innenumfangsfläche des Doppelzahnrades vorgesehen ist. Alternativ ist das Elastomerelement radial zwischen dem Exzenter und dem Lagerelement angeordnet, wobei die Nut an einer dem Doppelzahnrad zugewandten Außenumfangsfläche des Exzenters vorgesehen ist. Auf diese Weise kann das Elastomerelement einfach und zuverlässig montiert werden, wobei im Montagevorgang der Vorrichtung das Elastomerelement gemeinsam mit dem Lageelement und dem Exzenter oder dem Doppelzahnrad zu einer Vormontagebaugruppe vormontiert werden kann und anschließend mit den anderen Komponenten der Vorrichtung endmontiert werden kann.Preferably, the elastomer element is arranged radially between the bearing element and the double gear, the groove on one of the Eccentric facing inner peripheral surface of the double gear is provided. Alternatively, the elastomer element is arranged radially between the eccentric and the bearing element, the groove being provided on an outer circumferential surface of the eccentric facing the double gearwheel. In this way, the elastomer element can be installed easily and reliably, with the elastomer element being preassembled together with the position element and the eccentric or the double gear to form a preassembly assembly during the assembly process of the device and then finally assembled with the other components of the device.

In einer bevorzugten Ausgestaltung weist der Exzenter eine Hülse auf, welche an der Außenumfangsfläche angeordnet ist, wobei das Elastomerelement radial zwischen der Außenumfangsfläche und der Hülse angeordnet ist. Auf diese Weise kann das Elastomerelement bereits vor der Endmontage der Vorrichtung an dem Exzenter positioniert und fixiert werden. Die Hülse dient außerdem mit ihrer Außenumfangsfläche als Innenlaufring des als Wälzläger ausgeführten Lagerelements. Dadurch kann der radiale Bauraum der Vorrichtung reduziert werden.In a preferred embodiment, the eccentric has a sleeve which is arranged on the outer circumferential surface, the elastomer element being arranged radially between the outer circumferential surface and the sleeve. In this way, the elastomer element can be positioned and fixed on the eccentric even before the final assembly of the device. The outer circumferential surface of the sleeve also serves as the inner race of the bearing element designed as a roller bearing. As a result, the radial installation space of the device can be reduced.

Vorzugsweise ist das Elastomerelement aus einem Fluorkautschuk oder einem hydrierten Acrylnitrilbutadien-Kautschuk hergestellt, wobei der hydrierte Acrylnitrilbutadien-Kautschuk eine relativ hohe Wärmebeständigkeit, gute mechanische Eigenschaften und eine gute Alterungsbeständigkeit aufweist.Preferably, the elastomer element is made of a fluorine rubber or a hydrogenated acrylonitrile butadiene rubber, the hydrogenated acrylonitrile butadiene rubber having a relatively high heat resistance, good mechanical properties and good aging resistance.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Elastomerelement ein O-Ring, wodurch die Montage des Elastomerelements vereinfacht werden kann.In a preferred embodiment, the elastomer element is an O-ring, whereby the assembly of the elastomer element can be simplified.

Vorzugsweise weist das Elastomerelement eine zum Doppelzahnrad zugewandte, erste Oberfläche und eine zum Exzenter zugewandte, zweite Oberfläche auf, wobei zumindest einer der beiden Oberflächen wellenartig ausgeführt ist. In einer bevorzugten Ausgestaltung sind beiden Oberflächen wellenartig ausgeführt. Das Elastomerelement liegt im montierten Zustand mit den verformten Spitzen der wellenartigen Oberfläche an dem Doppelzahnrad und/oder dem Exzenter an. Auf diese Weise wird das Doppelzahnrad über den Umfang gleichmäßig vorgespannt und eine Überbelastung des Elastomerelements wird zuverlässig verhindert.The elastomer element preferably has a first surface facing the double gearwheel and a second surface facing the eccentric, at least one of the two surfaces being embodied in a wave-like manner. In a preferred embodiment, both surfaces are designed to be wave-like. In the assembled state, the elastomer element rests with the deformed tips of the wave-like surface on the double gearwheel and / or the eccentric. In this way, the double gear wheel is evenly pretensioned over the circumference and overloading of the elastomer element is reliably prevented.

Vorzugsweise sind zwei Elastomerelemente vorgesehen, welche axial voneinander beabstandet angeordnet sind. Dadurch kann das relativ breite Doppelzahnrad radial gleichmäßig vorgespannt werden und ein Verkippen des Doppelzahnrades zuverlässig verhindert werden. Weiterhin wird eine Verdrehung des Doppelzahnrads um eine Vertikalachse reduziert, wobei sich die Verdrehung daraus gibt, dass unterschiedliche, aus der Verzahnung resultierende Belastungen auf das erste außenverzahnte Zahnrad und das zweite außenverzahnte Zahnrad wirken.Two elastomer elements are preferably provided, which are arranged axially spaced from one another. As a result, the relatively wide double gear can be radially evenly pretensioned and tilting of the double gear can be reliably prevented. Furthermore, a rotation of the double gear about a vertical axis is reduced, the rotation resulting from the fact that different loads resulting from the toothing act on the first externally toothed gear and the second externally toothed gear.

In einer bevorzugten Ausgestaltung können die beiden Elastomerelemente einstückig ausgeführt sein, wobei die beiden Elastomerelemente über ein einstückig mit den Elastomerelementen ausgeführtes Verbindungselement miteinander axial gekoppelt sind.In a preferred embodiment, the two elastomer elements can be made in one piece, the two elastomer elements being axially coupled to one another via a connecting element made in one piece with the elastomer elements.

In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die beiden Elastomerelemente in jeweils einer separaten Nut angeordnet, wodurch beide Elastomerelemente sicher und zuverlässig in einer vordefinierten, axialen Lage gehalten werden können.In a preferred embodiment, the two elastomer elements are each arranged in a separate groove, as a result of which both elastomer elements can be held securely and reliably in a predefined, axial position.

Vorzugsweise ist radial zwischen dem Exzenter und dem Doppelzahnrad ein Blechfederelement angeordnet, wobei das Blechfederelement das Doppelzahnrad radial belastet. Das Blechfederelement belastet das Doppelzahnrad radial in die gleiche Richtung wie das Elastomerelement und unterstützt damit das Elastomerelement beim radialen Vorspannen des Doppelzahnrads. Vorzugsweise dient der axial zwischen den beiden Nuten angeordnete Abschnitt als radialer Anschlag, wobei der Anschlag eine Kompression der Elastomerelemente begrenzt und dadurch eine Überlastung der Elastomerelemente zuverlässig verhindert wird.A sheet-metal spring element is preferably arranged radially between the eccentric and the double gear wheel, the sheet-metal spring element loading the double gear wheel radially. The sheet-metal spring element loads the double gear wheel radially in the same direction as the elastomer element and thus supports the elastomer element when the double gear wheel is radially pretensioned. The section arranged axially between the two grooves preferably serves as a radial stop, the stop limiting compression of the elastomer elements and thereby reliably preventing overloading of the elastomer elements.

Das Blechfederelement und das Elastomerelement bilden gemeinsam ein Federsystem zum radialen Vorspannen des Doppelzahnrads, wobei das Blechfederelement eine derartige Federkennlinie aufweist, dass die Federkraft des Blechfederelements ab einem vordefinierten Federweg ansteigt und dadurch eine Beschädigung des Elastomerelements verhindert wird.The sheet-metal spring element and the elastomer element together form a spring system for the radial preloading of the double gear wheel, the sheet-metal spring element having a spring characteristic such that the spring force of the sheet-metal spring element increases from a predefined spring travel, thereby preventing damage to the elastomer element.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Lagerelement ein Nadellager, wodurch der radiale Bauraum der Vorrichtung reduziert werden kann.In a preferred embodiment, the bearing element is a needle bearing, as a result of which the radial installation space of the device can be reduced.

Vorzugsweise ist das Doppelzahnrad einstückig hergestellt, wobei das außenverzahnte erste Zahnrad mit dem außenverzahnten zweiten Zahnrad einstückig ausgeführt ist. Dadurch kann der Montageaufwand der Vorrichtung reduziert werden.The double gear is preferably made in one piece, the externally toothed first gear being made in one piece with the externally toothed second gear. As a result, the assembly effort of the device can be reduced.

Es wird somit eine Vorrichtung geschaffen, welche auf eine einfache und kostengünstige Weise die Vorspannung zwischen dem Doppelzahnrads und den Hohlräder zuverlässig über die gesamte Lebensdauer gewährleistet, indem eine unerwünschte Verlagerung des Elastomerelements durch die Anordnung des Elastomerelements in einer Nut zuverlässig verhindert wird.A device is thus created which reliably ensures the preload between the double gear and the ring gears over the entire service life in a simple and inexpensive manner by reliably preventing undesired displacement of the elastomer element by arranging the elastomer element in a groove.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der Figur dargestellt und nachfolgend beschrieben.

  • Die 1 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführung einer Vorrichtung zur Phasenverschiebung eines Abtriebsteils zu einem Antriebsteil in geschnittener Ansicht, und
  • Die 2 zeigt ein Elastomerelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus 1.
An embodiment of a device according to the invention is shown in the figure and described below.
  • the 1 shows an embodiment according to the invention of a device for phase shifting a driven part to a drive part in a sectional view, and
  • the 2 shows an elastomer element of the device according to the invention from 1 .

Die in der 1 dargestellte Vorrichtung umfasst ein Antriebsteil 2 und ein Abtriebsteil 4. Das Abtriebsteil 4 ist über eine Schraube 5 mit einer Nockenwelle 6 drehfest verbunden, wobei ein Schraubenschaft der Schraube 5 sich durch eine an dem Abtriebsteil 4 vorgesehene Öffnung 7 erstreckt und in die Nockenwelle 6 eingeschraubt ist. Das Antriebsteils 2 weist an einer Außenfläche ein Kettenrad 8 auf, welches einstückig mit dem Antriebsteil 2 hergestellt ist. Auf das Kettenrad 8 greift ein nicht dargestellter Kettentrieb ein, welcher das Kettenrad 8 mit einer ebenfalls nicht dargestellten Kurbelwelle verbindet und eine Rotationsbewegung der Kurbelwelle an das Antriebsteil 2 überträgt.The one in the 1 The device shown comprises a drive part 2 and a stripping section 4th . The stripping part 4th is about a screw 5 with a camshaft 6th non-rotatably connected, with a screw shank of the screw 5 through one on the stripping section 4th intended opening 7th extends and into the camshaft 6th is screwed in. The drive part 2 has a sprocket on an outer surface 8th on, which is integral with the drive part 2 is made. On the sprocket 8th A chain drive, not shown, engages, which drives the sprocket 8th connects to a crankshaft, also not shown, and a rotational movement of the crankshaft to the drive part 2 transmits.

An der dem Kettenrad 8 radial abgewandten Seite des Antriebsteils 2 ist ein Exzentergetriebe 16 angeordnet. Das Exzentergetriebe 16 weist eine erste Zahnradpaarung 18 und eine zweite Zahnradpaarung 20 auf. Die erste Zahnradpaarung 18 umfasst ein innenverzahntes, erstes Hohlrad 22 und ein außenverzahntes, erstes Zahnrad 24. Das innenverzahnte, erste Hohlrad 22 ist an der dem Kettenrad 8 abgewandten Seite des Antriebsteils 2 angeordnet und ist einstückig mit dem Antriebsteil 2 hergestellt. Das außenverzahnte, erste Zahnrad 24 bildet gemeinsam mit einem außenverzahnten, zweiten Zahnrad 26 ein Doppelzahnrad 25, wobei die beiden außenverzahnten Zahnräder 24, 26 drehfest miteinander verbunden sind und miteinander rotieren. Das außenverzahnte, zweite Zahnrad 26 steht mit einem innenverzahnten, zweiten Hohlrad 28 in Eingriff, welches mit dem Abtriebsteil 4 drehfest verbunden ist und zusammen mit dem außenverzahnten, zweiten Zahnrad 26 die zweite Zahnradpaarung 20 bildet.On the sprocket 8th radially remote side of the drive part 2 is an eccentric gear 16 arranged. The eccentric gear 16 has a first gear pair 18th and a second pair of gears 20th on. The first gear pairing 18th comprises an internally toothed, first ring gear 22nd and an externally toothed first gear 24 . The first internal gear 22nd is on the sprocket 8th remote side of the drive part 2 arranged and is integral with the drive part 2 produced. The externally toothed, first gear 24 forms together with an externally toothed, second gear 26th a double gear 25th , with the two externally toothed gears 24 , 26th are rotatably connected to each other and rotate together. The externally toothed, second gear 26th stands with an internally toothed, second ring gear 28 in engagement, which with the output part 4th Is rotatably connected and together with the externally toothed, second gear 26th the second gear pair 20th forms.

Das Doppelzahnrad 25 ist derart ausgestaltet, dass das außenverzahnte, erste Zahnrad 24 einen axial erstreckenden Stutzen 27 aufweist, auf welchen das außenverzahnte, zweite Zahnrad 26 aufgeschoben ist. Die drehfeste Verbindung zwischen dem ersten und zweiten außenverzahnten Zahnrad 24, 26 kann beispielsweise über eine Verzahnung oder einen Presssitz hergestellt werden.The double gear 25th is designed such that the externally toothed, first gear 24 an axially extending neck 27 has, on which the externally toothed, second gear 26th is postponed. The non-rotatable connection between the first and second externally toothed gear 24 , 26th can be produced, for example, via a toothing or a press fit.

Das Doppelzahnrad 25 ist drehbar auf einem durch eine Antriebseinheit angetriebenen Exzenter 32 gelagert. Der Exzenter 32 ist ein einstückiger Innenexzenter, welcher über ein Nadellager 40 an einer Außenumfangsfläche eines an dem Abtriebsteil 4 ausgebildeten Lagerstutzen 42 drehbar gelagert ist. Die Innenlauffläche 44 des Nadellagers 40 wird durch die Außenumfangsfläche des Lagerstutzens 42 gebildet. Die Außenlauffläche 46 des Nadellagers 40 bildet die Innenumfangsfläche des Exzenters 32.The double gear 25th is rotatable on an eccentric driven by a drive unit 32 stored. The eccentric 32 is a one-piece internal eccentric, which has a needle bearing 40 on an outer peripheral surface one on the driven part 4th trained bearing support 42 is rotatably mounted. The inner running surface 44 of the needle bearing 40 is through the outer circumferential surface of the bearing stub 42 educated. The outer tread 46 of the needle bearing 40 forms the inner circumferential surface of the eccentric 32 .

Die drehbare Lagerung des Doppelzahnrades 25 auf dem Exzenter 32 erfolgt über ein radial zwischen dem Doppelzahnrad 25 und dem Exzenter 32 angeordneten Nadellager 48, wobei die Außenlauffläche 50 durch die Innenumfangsfläche des Doppelzahnrades 25 gebildet ist. Die Innenlauffläche 52 des Nadellagers 48 bildet eine Außenumfangsfläche einer Hülse 54, welche auf einer Außenumfangsfläche des Exzenters 32 angeordnet ist. Radial zwischen der Hülse 54 und der Außenumfangsfläche sind zwei Elastomerelemente 60, 62 und ein Blechfederelement 64 vorgesehen, wobei die Elastomerelemente 60, 62 und das Blechfederelement 64 das Doppelzahnrad 25 radial belasten. Durch die radiale Belastung kann das Spiel zwischen den beiden außenverzahnten Zahnräder 24, 26 und den entsprechenden innenverzahnten Hohlrädern 22, 28 ausgeglichen werden. Außerdem wird das Doppelzahnrad 25 durch die Elastomerelemente 60, 62 radial gedämpft.The rotatable mounting of the double gear 25th on the eccentric 32 takes place via a radial between the double gear 25th and the eccentric 32 arranged needle roller bearings 48 , the outer running surface 50 through the inner peripheral surface of the double gear 25th is formed. The inner running surface 52 of the needle bearing 48 forms an outer peripheral surface of a sleeve 54 , which on an outer peripheral surface of the eccentric 32 is arranged. Radially between the sleeve 54 and the outer peripheral surface are two elastomer elements 60 , 62 and a sheet-metal spring element 64 provided, the elastomer elements 60 , 62 and the sheet metal spring element 64 the double gear 25th load radially. The radial load can reduce the play between the two externally toothed gears 24 , 26th and the corresponding internally toothed ring gears 22nd , 28 be balanced. In addition, the double gear 25th through the elastomer elements 60 , 62 radially damped.

Das Blechfederelement 64 weist einen wellenartigen Querschnitt auf und ist in einer an der Außenumfangsfläche des Exzenters 32 vorgesehenen Aussparung 66 angeordnet.The sheet metal spring element 64 has a wave-like cross section and is in one on the outer peripheral surface of the eccentric 32 provided recess 66 arranged.

Die beiden Elastomerelemente 60, 62 sind in 2 gezeigt und sind als O-Ringe ausgeführt. Die Elastomerelemente 60, 62 weisen jeweils eine dem Exzenter 32 zugewandte Oberfläche 70 und eine dem Doppelzahnrad 25 zugewandte Oberfläche 68 auf. Beide Oberflächen 68, 70 weisen eine wellenartige Form auf. Durch die wellenartige Form der Oberflächen 68, 70 liegen die Elastomerelemente 60, 62 im endmontierten Zustand mit den entsprechenden Spitzen der wellenartigen Oberflächen 68, 70 an der Hülse 54 und dem Exzenter 32 an.The two elastomer elements 60 , 62 are in 2 shown and are designed as O-rings. The elastomer elements 60 , 62 each assign one to the eccentric 32 facing surface 70 and one to the double gear 25th facing surface 68 on. Both surfaces 68 , 70 have a wave-like shape. Due to the wave-like shape of the surfaces 68 , 70 are the elastomer elements 60 , 62 in the final assembled state with the corresponding tips of the wave-like surfaces 68 , 70 on the sleeve 54 and the eccentric 32 on.

Erfindungsgemäß sind die Elastomerelement 60, 62 in jeweils einer an der Außenumfangsfläche des Exzenters 32 hergestellten Nut 72, 74 angeordnet. Die beiden Nuten 72, 74 sind axial beabstandet zueinander angeordnet und weisen einen kreisringartigen Querschnitt auf. Axial zwischen den beiden voneinander beabstandeten Nuten 72, 74 ist die Aussparung 66 und das Blechfederelement 64 angeordnet. Die Nuten 72, 74 erstrecken sich über den gesamten Umfang der Außenumfangsfläche des Exzenters 32, so dass die ringartigen Elastomerelemente 60, 62 über den gesamten Umfang in den Nuten 72, 74 angeordnet sind.According to the invention, the elastomer elements 60 , 62 in each case one on the outer circumferential surface of the eccentric 32 manufactured groove 72 , 74 arranged. The two grooves 72 , 74 are arranged axially spaced from one another and have an annular cross-section. Axially between the two spaced apart grooves 72 , 74 is the recess 66 and the sheet metal spring element 64 arranged. The grooves 72 , 74 extend over the entire circumference of the outer peripheral surface of the eccentric 32 so that the ring-like elastomer elements 60 , 62 over the entire circumference in the grooves 72 , 74 are arranged.

Durch die Anordnung der Elastomerelemente 60, 62 in den Nuten 72, 74 werden die Elastomerelemente 60, 62 axial in ihren vordefinierten axialen Lagen zuverlässig gehalten. Dadurch wird ein unerwünschtes axiales Bewegen der Elastomerelemente 60, 62 verhindert.Through the arrangement of the elastomer elements 60 , 62 in the grooves 72 , 74 become the elastomer elements 60 , 62 axially held reliably in their predefined axial positions. This creates an undesirable axial movement of the elastomer elements 60 , 62 prevented.

Es sollte deutlich sein, dass auch andere konstruktive Ausführungsformen im Vergleich zur beschriebenen Ausführungsform möglich sind, ohne den Schutzbereich des Hauptanspruchs zu verlassen. Es können beispielsweise der Exzenter 32 oder die Elastomerelemente 60, 62 anders ausgeführt sein.It should be clear that other constructive embodiments are also possible in comparison to the embodiment described without departing from the scope of protection of the main claim. For example, the eccentric 32 or the elastomer elements 60 , 62 be carried out differently.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

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  • JP 092720 [0003]JP 092720 [0003]

Claims (13)

Vorrichtung zur Phasenverschiebung eines Drehwinkels eines Antriebsteils (2) zu einem Abtriebsteil (4), mit einem Doppelzahnrad (25), welches ein außenverzahntes, erstes Zahnrad (24) und ein außenverzahntes, zweites Zahnrad (26) aufweist, wobei die beiden Zahnräder (24, 26) drehfest miteinander verbunden sind, einem innenverzahnten, ersten Hohlrad (22), welches mit dem Antriebsteil (2) drehfest verbunden ist und mit dem außenverzahnten, ersten Zahnrad (24) wirkverbunden ist, einem innenverzahnten, zweiten Hohlrad (28), welches mit dem Abtriebsteil (4) drehfest verbunden ist und mit dem außenverzahnten, zweiten Zahnrad (26) wirkverbunden ist, und einem Exzenter (32), auf welchem das Doppelzahnrad (25) über ein Lagerelement (48) drehbar gelagert ist, wobei radial zwischen dem Doppelzahnrad (25) und dem Exzenter (32) mindestens ein Elastomerelement (60, 62) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter (32) oder das Doppelzahnrad (25) eine Nut (72, 74) aufweisen, wobei in der Nut (72, 74) das mindestens eine Elastomerelement (60, 62) angeordnet ist.Device for phase shifting an angle of rotation of a drive part (2) to an output part (4), with a double gear (25) which has an externally toothed, first gear (24) and an externally toothed, second gear (26), the two gears (24 , 26) are non-rotatably connected to one another, an internally toothed, first ring gear (22) which is non-rotatably connected to the drive part (2) and is operatively connected to the externally toothed, first gear (24), an internally toothed, second ring gear (28), which is rotatably connected to the output part (4) and is operatively connected to the externally toothed, second gear (26), and an eccentric (32) on which the double gear (25) is rotatably mounted via a bearing element (48), with radially between the Double gear (25) and the eccentric (32) at least one elastomer element (60, 62) is arranged, characterized in that the eccentric (32) or the double gear (25) have a groove (72, 74), wherein in the Groove (72, 74) in which at least one elastomer element (60, 62) is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomerelement (60, 62) radial zwischen dem Lagerelement (48) und dem Doppelzahnrad (25) angeordnet ist, wobei die Nut (72, 74) an einer dem Exzenter (32) zugewandten Innenumfangsfläche des Doppelzahnrades (25) vorgesehen ist.Device according to Claim 1 , characterized in that the elastomer element (60, 62) is arranged radially between the bearing element (48) and the double gear (25), the groove (72, 74) on an inner circumferential surface of the double gear (25) facing the eccentric (32) is provided. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomerelement (60, 62) radial zwischen dem Exzenter (32) und dem Lagerelement (48) angeordnet ist, wobei die Nut (72, 74) an einer dem Doppelzahnrad (25) zugewandten Außenumfangsfläche des Exzenters (32) vorgesehen ist.Device according to one of the Claims 1 or 2 , characterized in that the elastomer element (60, 62) is arranged radially between the eccentric (32) and the bearing element (48), the groove (72, 74) on an outer peripheral surface of the eccentric (32) facing the double gearwheel (25) is provided. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter (32) eine Hülse (54) aufweist, welche an der Außenumfangsfläche angeordnet ist, wobei das Elastomerelement (60, 62) radial zwischen dem der Außenumfangsfläche und der Hülse (54) angeordnet ist.Device according to Claim 3 , characterized in that the eccentric (32) has a sleeve (54) which is arranged on the outer peripheral surface, the elastomer element (60, 62) being arranged radially between that of the outer peripheral surface and the sleeve (54). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomerelement (60, 62) aus einem Fluorkautschuk oder aus einem hydrierten Acrylnitrilbutadien-Kautschuk hergestellt ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the elastomer element (60, 62) is made from a fluororubber or from a hydrogenated acrylonitrile butadiene rubber. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomerelement (60, 62) ein O-Ring ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the elastomer element (60, 62) is an O-ring. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomerelement (60, 62) eine zum Doppelzahnrad (25) zugewandte erste Oberfläche (68) und eine zum Exzenter (32) zugewandte zweite Oberfläche (70) aufweist, wobei zumindest einer der beiden Oberflächen (68, 70) wellenartig ausgeführt ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the elastomer element (60, 62) has a first surface (68) facing the double gearwheel (25) and a second surface (70) facing the eccentric (32), at least one of the two Surfaces (68, 70) is made wave-like. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass beiden Oberflächen (68, 70) wellenartig ausgeführt sind.Device according to Claim 4 , characterized in that both surfaces (68, 70) are designed to be wave-like. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Elastomerelemente (60, 62) vorgesehen sind, welche axial voneinander beabstandet angeordnet sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that two elastomer elements (60, 62) are provided, which are arranged axially spaced from one another. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Elastomerelemente (60, 62) in jeweils einer separaten Nut (72, 74) angeordnet sind.Device according to Claim 9 , characterized in that the two elastomer elements (60, 62) are each arranged in a separate groove (72, 74). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass radial zwischen dem Exzenter (32) und dem Doppelzahnrad (25) ein Blechfederelement (64) angeordnet ist, wobei das Blechfederelement (64) das Doppelzahnrad (25) radial belastet.Device according to one of the preceding claims, characterized in that a sheet-metal spring element (64) is arranged radially between the eccentric (32) and the double gear (25), the sheet-metal spring element (64) loading the double gear (25) radially. Vorrichtung zur Phasenverschiebung des Drehwinkels eines Antriebsteils zu einem Abtriebsteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (48) ein Nadellager ist.Device for phase shifting the angle of rotation of a drive part with respect to a driven part according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing element (48) is a needle bearing. Vorrichtung zur Phasenverschiebung des Drehwinkels eines Antriebsteils zu einem Abtriebsteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Doppelzahnrad (25) einstückig hergestellt ist.Device for phase shifting the angle of rotation of a drive part in relation to a driven part according to one of the preceding claims, characterized in that the double gear wheel (25) is made in one piece.
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