DE10242596A1

DE10242596A1 - Koppelgetriebe zur Übertragung der Drehung von Wellen

Info

Publication number: DE10242596A1
Application number: DE2002142596
Authority: DE
Inventors: Johannes Dipl.-Ing. Leweux; Alexander von Dipl.-Ing. Gaisberg
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2002-09-13
Filing date: 2002-09-13
Publication date: 2004-03-18

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Koppelgetriebe zur Übertragung der Drehung einer ersten Welle auf eine zweite Welle, mit einem mit der ersten Welle drehfest verbundenen ersten Koppelrad, mit einem mit der zweiten Welle drehfest verbundenen zweiten Koppelrad, mit einem vom ersten Koppelrad angetriebenen dritten Koppelrad, mit einem von dem dritten Koppelrad angetriebenen und das zweite Koppelrad antreibenden vierten Koppelrad und mit mindestens einer Koppel, wobei die Wellen in ihrer Phasenlage zueinander durch Verstellung des Koppelgetriebes veränderbar sind. DOLLAR A Um den Aufbau des Koppelgetriebes zu vereinfachen und im Hinblick auf den Bauraumbedarf zu minimieren, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die erste Welle und die zweite Welle koaxial zueinander angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Koppelgetriebe zur Übertragung der Drehung einer ersten Welle auf eine zweite Welle nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 100 52 809 A1 ist ein gattungsgemässes Koppelgetriebe bekannt, welches zur Phasenverdrehung von Nockenwellen einer Brennkraftmaschine dient. Das Koppelgetriebe umfasst ein drehfest mit einer ersten Nockenwelle verbundenes Antriebsrad und ein drehfest mit der zweiten Nockenwelle verbundenes Abtriebsrad, die über zwei miteinander kämmende Zwischenräder miteinander im Eingriff stehen. Die Verbindung der Koppelräder erfolgt über drei Koppeln, wodurch eine bauraumund teileaufwändige Ausgestaltung des Koppelgetriebes erforderlich ist. Ferner ist durch die hiermit festgelegten geometrischen Zusammenhänge der maximal mögliche Verstellwinkel des Koppelgetriebes begrenzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau des Koppelgetriebes zu vereinfachen, den Bauraumbedarf zu minimieren und den Verstellwinkel zu maximieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass zur Funktion des erfindungsgemässen Koppelgetriebes nur eine Koppel erforderlich ist. Aufgrund der koaxialen Anordnung der Wellen weist das Koppelgetriebe nur zwei Drehachsen auf, wodurch die Verbindung jeweils zweier Koppelräder ohne Koppel möglich ist und daher zur Verbindung der beiden Räderpaare nur eine Koppel erforderlich ist.

Ein weiterer Vorteil des Koppelgetriebes besteht darin, dass es für beliebig grosse Verstellwinkel ausgeführt werden kann. Der Aufbau des Koppelgetriebes ermöglicht einen vollständigen Umlauf der Koppel um die Drehachse eines der Koppelräder.

Der Aufbau des Koppelgetriebes ermöglicht eine freie Wahl der Verzahnungsform für die Koppelräder. Vorteilhafterweise sind jedoch die Verzahnungen der Koppelräder als Schrägverzahnungen ausgeführt, wodurch ein sehr leiser Lauf des Koppelgetriebes realisiert werden kann. Bei entsprechender Ausgestaltung der Schrägverzahnungen treten durch die koaxiale Anordnung der Koppelräder keine nach aussen wirkenden Querkräfte auf.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gehen aus den übrigen Unteransprüchen und der Beschreibung hervor.

In der einzigen Figur ist die Erfindung anhand von einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Die Figur zeigt ein Koppelgetriebe zur Übertragung der Drehung einer ersten Welle 1 auf eine zweite Welle 2, wobei es sich bei sich bei dieser zweiten Welle 2 um eine Nockenwelle einer Brennkraftmaschine handelt. Bei der ersten Welle 1 kann es sich um ein vom Kurbeltrieb der Brennkraftmaschine angetriebenes Ketten-, Zahn- oder Zahnriemenrad handeln, das von einem Umschlingungs- oder Zahnradgetriebe antreibbar ist.
Das Koppelgetriebe weist ein mit der ersten Welle 1 drehfest verbundenes erstes Koppelrad 3 und ein mit der Nockenwelle 2 drehfest verbundenes zweites Koppelrad 4 mit unterschiedlichen Wirkdurchmessern auf. Das erste Koppelrad 3 treibt ein drittes Koppelrad 5 an, welches ein viertes Koppelrad 6 antreibt, das wiederum das zweite Koppelrad 4 antreibt.
Um einen einfachen Koppelgetriebeaufbau zu ermöglichen, sind erfindungsgemäss das erste Koppelrad 3 und das zweite Koppelrad 4 koaxial zueinander angeordnet und drehen somit um eine gemeinsame Drehachse 7. Vorzugsweise sind auch das dritte Koppelrad 5 und das vierte Koppelrad 6 koaxial zueinander angeordnet und können daher als Zwillingsrad ausgeführt sein, das um eine weitere Drehachse 8 dreht. Eine Koppel 9 verbindet die beiden Drehachsen 7, 8 des Koppelgetriebes. Die Koppelräder 3 bis 6 weisen eine Aussenverzahnung auf, welche vorteilhafterweise als Schrägverzahnung ausgebildet ist.
Die Verstellung des Koppelgetriebes erfolgt durch Verdrehung der Koppel 9 um die gemeinsame Drehachse 7 des ersten Koppelrades 3 und des zweiten Koppelrades 4, im vorliegenden Ausführungsbeispiel um die Drehachse der Nockenwelle. Die Verdrehung der Koppel 9 erfolgt vorzugsweise durch ein von einem Elektromotor 10 angetriebenen Schneckengetriebe 11, wobei auch andere Antriebsmittel denkbar sind.

Claims

Koppelgetriebe zur Übertragung der Drehung einer ersten Welle (1) auf eine zweite Welle (2), mit einem mit der ersten Welle (1) drehfest verbundenen ersten Koppelrad (3), mit einem mit der zweiten Welle (2) drehfest verbundenen zweiten Koppelrad (4), mit einem vom ersten Koppelrad (3) angetriebenen dritten Koppelrad (5), mit einem von dem dritten Koppelrad (5) angetriebenen und das zweite Koppelrad (4) antreibenden vierten Koppelrad (6), und mit mindestens einer Koppel (9), wobei die Wellen (1, 2) in ihrer Phasenlage zueinander durch Verstellung des Koppelgetriebes veränderbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Welle (1) und die zweite Welle (2) koaxial zueinander angeordnet sind.
Koppelgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Welle (1) durch ein Umschlingungsgetriebe oder ein Zahnradgetriebe antreibbar ist.
Koppelgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Koppelrad (3) und das zweite Koppelrad (4) unterschiedliche Wirkdurchmesser aufweisen.
Koppelgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Koppelrad (5) und das vierte Koppelrad (6) koaxial zueinander angeordnet sind.
Koppelgetriebe nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Koppelrad (5) und das vierte Koppelrad (6) zu einem Zwillingsrad zusammengefasst sind.
Koppelgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellung des Koppelgetriebes durch Verdrehung der mindestens einen Koppel (9) um die Drehachse (7, 8) eines der Koppelräder i3 bis 6) erfolgt.
Koppelgetriebe nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehung der mindestens einen Koppel (9) um die gemeinsame Drehachse (7) des ersten Koppelrades (3) und des zweiten Koppelrades (4) erfolgt.
Koppelgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehung der mindestens einen Koppel (9) durch einen Elektromotor (10) erfolgt.
Koppelgetriebe nach einem der Ansprüche 1, 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelräder (3 bis 6) eine Aussenverzahnung aufweisen.
Koppelgetriebe nach einem der Ansprüche 1, 3 bis 7, und 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenverzahnung der Koppelräder (3 bis 6) als Schrägverzahnung ausgebildet ist.
Koppelgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,, dass das Koppelgetriebe zum Antrieb von mindestens einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine vorgesehen ist.