DE19910210A1

DE19910210A1 - Device to vary the phase position of crank shaft relative to camshaft of piston engines has driven and drive pulley on central rotary shaft, and planetary gear

Info

Publication number: DE19910210A1
Application number: DE1999110210
Authority: DE
Inventors: Rainer Schmitt; Jens Wahnschaffe
Original assignee: GKN Sinter Metals Holding GmbH
Current assignee: GKN Sinter Metals GmbH
Priority date: 1999-03-09
Filing date: 1999-03-09
Publication date: 2000-09-14

Abstract

A driven pulley (6) and a drive pulley (5) are positioned turnable relative to each other on a central rotary shaft (14). A planet carrier (17) is fastened to the driven pulley, and carries at least one planet wheel (20). A two-stage sun wheel (19) engages with its second stage (19.2) with the sun wheel, and with its first stage (19.1) engages with a two-stage hollow wheel (18) in a bearing housing (30). The first diameter stage (18.1) of the hollow heel engages with a transmission pulley (15). Planet wheel and drive pulley are connected via a crank drive. A brake element is moved to engage on the bearing housing, by an adjusting drive.

Description

In einer Reihe von Anwendungen ist es erforderlich, daß bei einem Antriebssystem während des Betriebes die Phasenlage zwischen einem ersten drehenden System und einem zweiten dre henden System geändert werden muß. Eine Änderung der Phasen lage bedeutet hierbei, daß die Zuordnung eines umlaufenden Bezugspunktes des ersten drehenden Systems zu einem umlaufen den Bezugspunkt des zweiten drehenden Systems so verändert wird, daß je nach Stelleingriff einer der Bezugspunkte, bei spielsweise der umlaufende Bezugspunkt des zweiten drehenden Systems, eine feste Bezugsmarke früher oder später als der umlaufende Bezugspunkt des ersten drehenden Systems erreicht. Die Anordnung muß hierbei so ausgebildet sein, daß die Pha senlage innerhalb eines vorgebbaren Winkelbereiches beliebig vor oder zurückgestellt werden kann.In a number of applications, it is required that a drive system the phase position during operation between a first rotating system and a second dre existing system must be changed. A change in phases location means that the assignment of a rotating Reference point of the first rotating system to revolve changed the reference point of the second rotating system is that depending on the intervention one of the reference points, at for example, the rotating reference point of the second rotating one Systems, a fixed reference mark sooner or later than that revolving reference point of the first rotating system is reached. The arrangement must be such that the Pha any position within a predeterminable angular range can be moved forward or backward.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine konstruk tiv einfache Anordnung zu schaffen, die mit einfachen Mitteln einen derartigen Stelleingriff erlaubt.The invention is based on the object, a construct tiv simple arrangement to create that with simple means allowed such an intervention.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine An ordnung zur Veränderung der Phasenlage eines Abtriebrades ge genüber einem Antriebsrad, bei der auf einer zentralen Dreh achse das Antriebsrad und das Abtriebsrad relativ zueinander drehbar gelagert sind, mit einem Planetenradträger, der fest mit dem Abtriebsrad verbunden ist und an dem wenigstens ein Planetenrad gelagert ist, mit einem zweistufigen Sonnenrad, das mit seiner zweiten Durchmesserstufe mit dem Planetenrad in Eingriff steht und das mit seiner ersten Durchmesserstufe mit einem exzentrisch zur zentralen Drehachse in einem rela tiv zur zentralen Drehachse verdrehbar gelagerten Lagergehäu se drehbar gelagerten zweistufigen Hohlrad in Eingriff steht, das seinerseits mit seiner ersten Durchmesserstufe mit einem dem Abtriebsrad koaxial fest zugeordneten Übertragungsrad in Eingriff steht, wobei das Planetenrad einerseits und das Antriebsrad andererseits über einen Kurbeltrieb miteinander verbunden sind, und mit einem Bremselement, das mittels Stellantrieb am Lagergehäuse anlegbar ist. Eine derartige An ordnung hat den Vorteil, daß sie in ein erstes drehendes System mit einem zweiten drehenden System verbindenden Ge triebe wie ein Zwischenrad integriert werden kann, das auch bei entsprechender Durchmesserabstufung zwischen Antriebsrad und Abtriebsrad zugleich als Teil der Getriebeübersetzung dient. Ein derartiges Getriebe kann als Zahnradgetriebe, Zahnriemenantrieb oder aber auch als Kettentrieb ausgebildet sein.This object is achieved according to the invention by an order for changing the phase position of an output gear opposite a drive wheel, on a central turn axis the drive wheel and the driven wheel relative to each other are rotatably mounted, with a planet carrier that is fixed is connected to the driven gear and at least one Planet gear is mounted, with a two-stage sun gear, that with its second diameter stage with the planet gear is engaged and that with its first diameter step with an eccentric to the central axis of rotation in a rela bearing housing rotatably mounted to the central axis of rotation rotatable two-stage ring gear is engaged, that in turn with its first diameter step with one the driven gear coaxially assigned transmission wheel is engaged, the planet gear on the one hand and the Drive wheel on the other hand via a crank mechanism are connected, and with a braking element, which means Actuator can be placed on the bearing housing. Such a type Order has the advantage that it turns into a first System with a second rotating system connecting Ge drives can be integrated like an idler, which too with appropriate diameter gradation between drive wheel and driven gear at the same time as part of the gear ratio serves. Such a transmission can be used as a gear transmission, Toothed belt drive or also designed as a chain drive his.

Die gesamte Anordnung, einschließlich des Lagergehäuses, läuft während des Betriebes mit um, wobei die Radanordnung, vor zugsweise eine Zahnradanordnung, zwischen dem Antriebsrad und dem Abtriebsrad aufgrund der bei einem Planetenradgetriebe möglichen sehr großen Übersetzung selbstsperrend und damit als starres Übertragungselement ausgebildet ist. Das Drehmo ment des ersten drehenden Systems wird durch die Anordnung über das Antriebsrad auf das mit dem zweiten drehenden System verbundenen Antriebsrad übertragen. Wird nun das Lagergehäuse über das Bremselement abgebremst, dann wird der Planetenrad träger über das vom Abtriebsrad eingeleitete Rückdrehmoment während der Dauer des Bremseingriffs relativ zum Lagergehäuse verdreht und entsprechend die Phasenlage zwischen Antriebsrad und Abtriebsrad verändert. Damit ist auch die Phasenlage zwi schen dem ersten drehenden System und dem zweiten drehenden System entsprechend verstellt. Dadurch, daß die Verbindung zwischen dem Antriebsrad und dem Planetenrad als Kurbeltrieb ausgebildet ist, gelingt es trotz gleichbleibender Drehrich tung des Antriebsrades über ein einfaches Abbremsen des La gergehäuses, die Phasenverstellung zwischen dem Antriebsrad und dem Abtriebsrad, ohne einen zusätzlichen, steuerbaren Stellantrieb für den Drehrichtungswechsel zu bewirken. Dies kann, ausgehend von einer Nullage, sowohl in Drehrichtung als auch gegen die Drehrichtung des Systems erfolgen. Damit wird eine bauliche und auch steuerungstechnische Vereinfachung er reicht, da es lediglich erforderlich ist, mit Hilfe einer Sensorik die Phasenlage zwischen dem Antriebsrad und dem Ab triebsrad bzw. den diesen jeweils einander zugeordneten dre henden Systemen zu erfassen und den Stellantrieb des Bremse lementes entsprechend anzusteuern.The entire arrangement, including the bearing housing, is running during operation with um, the wheel arrangement, before preferably a gear arrangement between the drive wheel and the driven gear due to that in a planetary gear possible very large translation self-locking and thus is designed as a rigid transmission element. The torque ment of the first rotating system is through the arrangement via the drive wheel to the system with the second rotating system connected drive wheel transmitted. Now the bearing housing braked via the braking element, then the planet gear carrier over the reverse torque initiated by the driven gear during the duration of the brake intervention relative to the bearing housing rotated and accordingly the phase position between the drive wheel and driven gear changed. This means that the phase position between between the first rotating system and the second rotating system System adjusted accordingly. Because the connection between the drive gear and the planet gear as a crank mechanism trained, it works despite the constant turning direction tion of the drive wheel by simply braking the La housing, the phase adjustment between the drive wheel and the driven wheel, without an additional, controllable Actuator for changing the direction of rotation. This can, starting from a zero position, both in the direction of rotation and also take place against the direction of rotation of the system. So that will a structural and control simplification he is enough because it is only necessary with the help of a Sensor technology the phase position between the drive wheel and the Ab drive wheel or the dre assigned to each other existing systems and the actuator of the brake to control elements accordingly.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Anordnung als Verstellelement zur Phasen verstellung zwischen Kurbelwelle und Nockenwelle an einer Kolbenbrennkraftmaschine verwendet wird.In a particularly advantageous embodiment of the invention provided that the arrangement as an adjusting element for phases adjustment between crankshaft and camshaft on one Piston engine is used.

Weitere Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Aus führungsbeispiels zu entnehmen.Further features and refinements of the invention are the Subclaims and the following description of an off to take leadership example.

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on schematic drawings of a Embodiment explained in more detail. Show it:

Fig. 1 einen zwei Drehsysteme verbindenden Kettentrieb. Fig. 1 a chain drive connecting two rotary systems.

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch eine als Phasensteller ausgebildete Anordnung, Fig. 2 is a vertical section through an opening formed as a phase adjuster arrangement,

Fig. 3 einen Horizontalschnitt gemäß der Linie III-III in Fig. 2, Fig. 3 is a horizontal section along the line III-III in Fig. 2,

Fig. 4 einen Horizontalschnitt gemäß der Linie IV-IV in Fig. 2, Fig. 4 is a horizontal section along the line IV-IV in Fig. 2,

Fig. 5 einen Horizontalschnitt gemäß der, Linie V-V in Fig. 2, Fig. 5 is a horizontal section taken along, line VV in Fig. 2,

Fig. 6 einen Horizontalschnitt gemäß der Linie VI-VI in Fig. 2, Fig. 6 shows a horizontal section according to the line VI-VI in Fig. 2,

Fig. 7 einen Horizontalschnitt gemäß der Linie VII-VII in Fig. 2. Fig. 7 is a horizontal section along the line VII-VII in Fig. 2.

In Fig. 1 ist ein Getriebe in Form eines Kettentriebes darge stellt, der ein drehendes System 1 als antreibendes System mit einem drehenden System 2 als angetriebenes System verbin det. Das drehende System 1 kann beispielsweise durch die Kur belwelle einer Kolbenbrennkraftmaschine gebildet werden, wäh rend das drehende System 2 dann die zugeordnete Nockenwelle der Kolbenbrennkraftmaschine darstellt. Das drehende System 1 ist mit dem drehenden System 2 über eine zwischengeschaltete als Phasensteller dienende Anordnung 3 verbunden, die es er möglicht, während des Betriebs die Phasenlage zwischen dem System 1 und dem System 2 zu verändern. Über eine Antriebs kette 4 wird vom Kettenrad 1.1 des Systems 1 ein Drehmoment auf ein Antriebsrad 5 des Phasenstellers 3 übertragen und vom Phasensteller 3 über ein Abtriebsrad 6 und eine Kette 7 auf ein entsprechendes Kettenrad 2.1 des Systems 2 übertragen. Abweichend von dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel mit einer Übersetzung von 1 : 1 sind bei der Anwendung als Antrieb für eine Nockenwelle die Übersetzungen zwischen dem Kettenrad 1.1 der Kurbelwelle einerseits und dem Kettenrad 2.1 an der Nockenwelle so zu bemessen, daß hier eine Übersetzung von 2 : 1 gegeben ist.In Fig. 1, a transmission in the form of a chain drive is Darge, the connec a rotating system 1 as a driving system with a rotating system 2 as a driven system. The rotating system 1 can for example be formed by the cure belwelle a piston internal combustion engine, while the rotating system 2 then represents the assigned camshaft of the piston internal combustion engine. The rotating system 1 is connected to the rotating system 2 via an intermediate arrangement 3 serving as a phase adjuster, which enables it to change the phase position between the system 1 and the system 2 during operation. Via a drive chain 4 , a torque is transmitted from the chain wheel 1.1 of the system 1 to a drive wheel 5 of the phase adjuster 3 and transmitted from the phase adjuster 3 via an output gear 6 and a chain 7 to a corresponding chain wheel 2.1 of the system 2 . Deviating from the exemplary embodiment shown here with a ratio of 1: 1, when used as a drive for a camshaft, the ratios between the sprocket 1.1 of the crankshaft on the one hand and the sprocket 2.1 on the camshaft are to be dimensioned such that here a ratio of 2: 1 given is.

Ordnet man dem Kettenrad 1.1 einen Bezugspunkt 8 und dem Ket tenrad 2.1 einen Bezugspunkt 9 zu, dann passiert der Bezugs punkt 9 die ihm zugeordnete Markierung 10 bei dem dargestell ten Beispiel mit einer Übersetzung von 1 : 1 jeweils einmal pro Umdrehung des Kettenrades 1.1. Bei einer Übersetzung von 2 : 1, wie für einen Nockenwellenantrieb notwendig, passiert der Be zugspunkt 9 die Markierung 10 jeweils einmal während zweier Umdrehung des Kettenrades 1.1. Die Phasenlage des Kettenrades 1.1 zum Kettenrad 2.1 ist in der dargestellten Anordnung je doch so, daß jeweils nach einer Umdrehung des Kettenrades 2.1 die Bezugspunkte 8 und 9 gleichzeitig die Markierungen 10 passieren. If one assigns the sprocket 1.1 a reference point 8 and the chain tenrad 2.1 a reference point 9 , then the reference point 9 passes the marking 10 assigned to it in the example shown with a translation of 1: 1 once per revolution of the sprocket 1.1 . With a gear ratio of 2: 1, as is necessary for a camshaft drive, the reference point 9 passes the marking 10 once during each rotation of the chain wheel 1.1 . The phase position of the sprocket 1.1 relative to the sprocket 2.1 is in the arrangement shown such that after one revolution of the sprocket 2.1, the reference points 8 and 9 simultaneously pass the markings 10 .

Mit Hilfe des Phasenstellers 3 ist es nun möglich, die Lage der Bezugspunkte 8 und 9 zueinander so zu verstellen, daß der Bezugspunkt 9 seine Markierung 10 je nach Einstellung früher oder später vor dem Zeitpunkt durchläuft, an dem der Bezugs punkt 8 seine Markierung 10 durchläuft. Der Phasensteller 3 ist nun so ausgebildet, daß wahlweise die so definierte Pha senlage des Kettenrades 2.1 vor oder zurückgestellt werden kann. Der Phasensteller 3 läuft mit um und stellt einen Teil des Gesamtgetriebes dar. Anstelle der hier dargestellten Ket tentriebe ist es auch möglich, zwischen dem ersten System und dem zweiten System Zahnradanordnungen vorzusehen oder den Phasensteller 3 unmittelbar mit dem System 2 zu verbinden, so daß die zu treibende Welle des Systems 2 unmittelbar an die Stelle des Zahnrades 2.1 tritt.With the help of the phase adjuster 3 , it is now possible to adjust the position of the reference points 8 and 9 to each other so that the reference point 9 passes through its mark 10 sooner or later, depending on the setting, before the time at which the reference point 8 passes through its mark 10 . The phase adjuster 3 is now designed so that either the Pha senlage of the sprocket 2.1 so defined can be set back or forth. The phase adjuster 3 runs around and is part of the overall transmission. Instead of the chain drives shown here, it is also possible to provide gear arrangements between the first system and the second system or to connect the phase adjuster 3 directly to the system 2 , so that the shaft of the system 2 to be driven immediately takes the place of the gear 2.1 .

Die Phasenverstellung erfolgt in der Weise, daß - wie nach stehend noch näher beschrieben werden wird - über ein mit ei nem Stellantrieb 11 versehenes Bremselement 12 ein umlaufen der Teil des Phasenstellers 3 abgebremst wird, wobei es nicht zwingend erforderlich ist, daß der betreffende umlaufende Teil des Phasenstellers 3 zum Stillstand gebracht wird. Es reicht hierbei aus, ein entsprechend hohes Bremsmoment aufzu bringen. Aufgrund des Aufbaus des Phasenstellers 3 ist es dann möglich, über die Länge der Einwirkungsdauer des Bremse lementes 12 eine positive bzw. negative Phasenverstellung in nerhalb eines vorgegebenen Phasenwinkels α zu bewirken, wie er für das Kettenrad 2.1 eingezeichnet ist.The phase adjustment is carried out in such a way that - as will be described in more detail below - a part of the phase adjuster 3 is braked via a brake element 12 provided with an actuator 11 , whereby it is not absolutely necessary that the relevant part in question the phase adjuster 3 is brought to a standstill. It is sufficient to apply a correspondingly high braking torque. Due to the structure of the phase adjuster 3 , it is then possible to effect a positive or negative phase adjustment within a predetermined phase angle α over the length of the duration of action of the brake element 12 , as shown for the chain wheel 2.1 .

Der Aufbau eines Ausführungsbeispiels ist aus dem Vertikal schnitt in Fig. 2 einerseits und aus der Folge der Horizon talschnitte der Fig. 3, 4, 5, 6 und 7 andererseits zu erken nen und wird nachstehend näher beschrieben, wobei die einzel nen Bauelemente anhand gleicher Bezugszeichen in den einzel nen Schnittdarstellungen und deren Überlagerung ohne weiteres zu identifizieren sind. The structure of an embodiment can be seen from the vertical section in FIG. 2 on the one hand and from the sequence of the horizontal valley sections of FIGS . 3, 4, 5, 6 and 7 on the other hand and will be described in more detail below, the individual components using the same Reference numerals in the individual NEN sectional views and their superimposition are easily identified.

Wie die Fig. 2 und die zugehörigen Schnittdarstellungen der nachfolgenden Fig. 3 bis 7 erkennen lassen, ist bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ein Lagerzapfen 13 vorgese hen, der die gemeinsame Drehachse 14 für den Phasensteller selbst sowie eine Reihe von Einzelelementen im Phasensteller bildet. In der nachfolgenden Erläuterung zur Fig. 2 ist je weils anhand der Bezugszeichen die Darstellung der nachfol genden Fig. 3 bis 7 mit einzubeziehen, um Aufbau und Funk tionsweise des Systems erkennen zu können. Der nachstehend verwendete Begriff "Rad" bezieht sich immer auf ein Zahnrad.As shown in FIG. 2 and the associated sectional views of the following FIGS. 3 to 7, a bearing journal 13 is provided in the exemplary embodiment shown here, which forms the common axis of rotation 14 for the phase adjuster itself and a series of individual elements in the phase adjuster. In the following explanation of FIG. 2, the representation of the following FIGS . 3 to 7 is to be included in each case based on the reference numerals in order to be able to recognize the structure and function of the system. The term "wheel" used below always refers to a gear.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Abtriebsrad 6 zusammen mit einem Übertragungsrad 15 auf einem Zapfen 16 eines Planetenradträgers 17 fest angeordnet, der auf dem La gerzapfen 13 gelagert ist. Das Übertragungsrad 15 steht hier bei mit der ersten, kleinen Durchmesserstufe 18.1 eines er sten zweistufigen Hohlrades 18 im Eingriff, dessen zweite, große Durchmesserstufe 18.2 mit einem zweistufigen Sonnenrad 19 im Eingriff steht, und zwar mit der ersten, großen Durch messerstufe 19.1. Diese Eingriffssituation ist im Schnitt ge mäß Fig. 3 dargestellt.In the illustrated embodiment, the driven gear 6 of a planet carrier 17 fixedly arranged together with a transmission wheel 15 on a pin 16 which is mounted gerzapfen on the La. 13 The transmission wheel 15 is here with the first, small diameter stage 18.1 of a most two-stage ring gear 18 , the second, large diameter stage 18.2 of which is in engagement with a two-stage sun gear 19 , namely with the first, large diameter stage 19.1 . This engagement situation is shown in section according to FIG. 3.

Die zweite, kleine Durchmesserstufe 19.2 des Sonnenrades 19 steht mit drei Planetenrädern 20 im Eingriff, die im Plane tenradträger 17 gelagert sind, wie dies Fig. 4 zu entnehmen ist. Wie die Schnittdarstellung gemäß Fig. 2 zeigt, weisen die Planetenräder 20 einen zylindrischen Bund 21 auf, über den sie in entsprechenden Bohrungen im Planetenradträger 17 gelagert sind. Auf der der Verzahnung abgekehrten Seite ist der Bund 21 mit einem Ansatz 22 versehen, der in einer ent sprechenden Abstufung der Bohrung im Planetenradträger 17 ge halten ist.The second, small diameter stage 19.2 of the sun gear 19 is in engagement with three planet gears 20 which are mounted in the tarpaulin 17 , as can be seen in FIG. 4. As the sectional view according to FIG. 2 shows, the planet gears 20 have a cylindrical collar 21 , via which they are mounted in corresponding bores in the planet gear carrier 17 . On the side facing away from the toothing, the collar 21 is provided with a shoulder 22 which is held in a corresponding gradation of the bore in the planet carrier 17 ge.

Die Planetenräder 20 sind jeweils mit einem Kurbelzapfen 23 versehen, wie Fig. 4 und 5 zeigen, die jeweils über eine Schubstange 24 jeweils mit einem zugeordneten Kurbelzapfen 26 am Antriebsrad 5 verbunden, wie Fig. 6 zeigt. Das mit den Kurbelzapfen 26 versehene Antriebsrad 5 ist auf dem Lagerzap fen 13 frei, d. h. relativ zum Abtriebsrad 6 verdrehbar gela gert.The planet gears 20 are each provided with a crank pin 23 , as shown in FIGS. 4 and 5, each of which is connected via a push rod 24 to an associated crank pin 26 on the drive wheel 5 , as shown in FIG. 6. The provided with the crank pin 26 driving wheel 5 is on the Lagerzap fen 13 free, ie rotatable relative to the output gear gela siege. 6

Der Planetenradträger 17 ist auf seiner dem Abtriebsrad 6 zu gekehrten Seite mit einem Deckel 27 abgedeckt, der über Schrauben 28 mit dem Planetenradträger 17 fest verbunden ist und der mit seinem Rand 27.1 jeweils den Ansatz 22 am Bund 21 der Planetenräder 20 randseitig übergreift und so die Plane tenräder im Planetenradträger 17 axial fixiert. Im Bereich der Kurbelzapfen 26 am Antriebsrad 5 ist der Deckel 27 ist jeweils mit schlitzförmigen Durchtrittsöffnungen 29 versehen, wie dies Fig. 7 erkennen läßt.The planet gear carrier 17 is covered on its side facing the driven gear 6 with a cover 27 which is firmly connected to the planet gear carrier 17 by screws 28 and which overlaps with its edge 27.1 the shoulder 22 on the collar 21 of the planet gears 20 on the edge side and thus the Tarpaulin axially fixed in the planet carrier 17 . In the area of the crank pin 26 on the drive wheel 5 , the cover 27 is provided with slot-shaped through openings 29 , as can be seen in FIG. 7.

Die Gesamtanordnung, d. h. im wesentlichen der Planetenrad träger 17, das Hohlrad 18 und das Sonnenrad 19 sind von einem Lagergehäuse 30 mit zylindrischer Außenfläche 31 umfaßt, wie die Fig. 2, 3 und 4 erkennen lassen. Hierbei ist das Hohlrad 18 mit seinem Außenumfang 21 in einer exzentrischen Ausneh mung im Lagergehäuse 30 lagernd geführt. Die Außenfläche 31 des Lagergehäuses 30 ist gleichzeitig Brems- und Einwirkungs fläche für das in Fig. 1 schematisch angedeutete Bremselement 12.The overall arrangement, ie essentially the planet gear carrier 17 , the ring gear 18 and the sun gear 19 are comprised of a bearing housing 30 with a cylindrical outer surface 31 , as can be seen in FIGS . 2, 3 and 4. Here, the ring gear 18 is guided with its outer circumference 21 in an eccentric Ausneh tion in the bearing housing 30 . The outer surface 31 of the bearing housing 30 is simultaneously the braking and action surface for the braking element 12 schematically indicated in FIG. 1.

Im Betrieb ist bei Einleitung eines Antriebsmomentes über das Antriebsrad 5, wie anhand von Fig. 1 beschrieben, das Plane tenradgetriebe des Phasenstellers 3 so hoch untersetzt, daß die Gesamtanordnung als selbstsperrend angesehen werden kann und das vom System 1 ausgehende Drehmoment auf das System 2 überträgt.In operation, when a drive torque is applied via the drive wheel 5 , as described with reference to FIG. 1, the tarpaulin tarpaulin of the phase adjuster 3 is so high that the overall arrangement can be regarded as self-locking and transmits the torque coming from the system 1 to the system 2 .

Sobald jedoch über die Umfangsfläche 31 des Lagergehäuses 30 ein Bremsmoment eingeleitet wird, dann verdreht sich das Ab triebsrad 6 unter dem Einfluß des Rückdrehmomentes entgegen gesetzt zur Drehrichtung des Antriebsrades 5, da die Plane tenräder 20 in folge der Drehung des Planetenradträgers 17 und der gleichzeitig erfolgenden, durch das Übertragungsrad 15 und das Hohlrad 18 erfolgenden Verdrehung des Sonnenrades 19 um ihre eigene Achse im Planetenradträger 17 verdreht wer den. Diese Drehbewegung wird über die Schubstange 24 auf das Antriebsrad 5 übertragen. Da die Gesamtanordnung ohne Dreh richtungsumkehr angetrieben wird, dementsprechend auch die Planetenräder 20 während der Dauer der Einwirkung eines Bremsmomentes auf das Gehäuse 30 ohne Drehrichtungsänderung weiterdrehen, erfolgt über die als Kurbeltrieb ausgestaltete Verbindung zwischen den Planetenrädern 20 und dem Abtriebsrad 6 eine der Drehbewegung des Antriebsrades 5 überlagerte rela tive Verdrehung gegenüber dem Abtriebsrad 6, die bei dauern der Einwirkung des Bremsmomentes zu einer relativen Vor- und Rückdrehung des Antriebsrades 5 führt, so daß bei einer Um drehung der Planetenräder 20 der in Fig. 1 gezeigte maximale Phasenwinkel α des Kettenrades 2.1 am System 2 einmal vor und zurück durchlaufen wird. Die Größe des maximalen Phasen winkels α wird durch den Kurbelradius r am Planetenrad 20 einerseits und dem gegebenen Kurbelradius R am Antriebsrad bestimmt.However, as soon as a braking torque is initiated over the circumferential surface 31 of the bearing housing 30 , then the drive gear 6 rotates counter to the direction of rotation of the drive wheel 5 under the influence of the reverse torque, since the tarpaulin wheels 20 as a result of the rotation of the planet carrier 17 and the one taking place simultaneously , by the transmission gear 15 and the ring gear 18 rotation of the sun gear 19 about its own axis in the planet carrier 17 rotates the who. This rotary movement is transmitted to the drive wheel 5 via the push rod 24 . Since the overall arrangement is driven without reversing the direction of rotation, accordingly the planet gears 20 continue to rotate during the duration of the action of a braking torque on the housing 30 without changing the direction of rotation, one of the rotary movement of the drive wheel 5 takes place via the connection, designed as a crank mechanism, between the planet gears 20 and the driven gear 6 superimposed rela tive rotation with respect to the driven wheel 6 , which leads to a relative forward and backward rotation of the drive wheel 5 during the action of the braking torque, so that at a rotation of the planet gears 20 the maximum phase angle α shown in FIG. 1 of the chain wheel 2.1 on System 2 will go back and forth once. The size of the maximum phase angle α is determined by the crank radius r on the planet gear 20 on the one hand and the given crank radius R on the drive wheel.

Wie in Fig. 1 schematisch angedeutet, kann über eine entspre chende Steuereinrichtung 32 und bei einer Ausbildung der bei den Markierungen 10 als Phasensensoren die Phasenlage am Sy stem 1 und am System 2 entsprechend erfaßt werden, so daß über den Stellantrieb 11 das Bremselement 12 in einer ge wünschten Einwirkungsdauer angesteuert und jede beliebige Phasenlage von Antriebsrad und Abtriebsrad zueinander inner halb des maximalen Phasenwinkels α eingestellt werden kann.As indicated schematically in Fig. 1, a corresponding control device 32 and with a formation of the marks 10 as phase sensors, the phase position on the system 1 and on the system 2 can be detected accordingly, so that the actuator 11, the braking element 12 in a ge desired duration of action controlled and any phase position of the drive wheel and driven gear can be set to each other within half of the maximum phase angle α.

Die aus Fig. 2 ersichtliche Anordnung kann auch in der Weise geändert werden, daß der Zapfen 16 des Planetenradträgers 17 das freie Ende einer Welle bildet, so daß die Phasenverstel lung ohne eine Zwischenwelle direkt übertragen wird. Hierbei tritt die Welle an die Stelle des Abtriebrades 6, das dann entfällt. Das Antriebsrad 5 ist dann innerhalb der vorgegebe nen Begrenzungen frei drehbar auf dem dann mit dem Planeten radträger 17 verbundenen Lagerzapfen 13 gelagert. Statt eines gesonderten Lagerzapfens kann auch der Planetenradträger 17 selbst einen entsprechenden, durch den Deckel 27 hindurchrei chenden Lageransatz aufweisen.The arrangement shown in FIG. 2 can also be changed in such a way that the pin 16 of the planet carrier 17 forms the free end of a shaft, so that the phasing adjustment is transmitted directly without an intermediate shaft. Here, the shaft takes the place of the driven wheel 6 , which is then omitted. The drive wheel 5 is then freely rotatable within the pregiven NEN limits on the then connected to the planet wheel carrier 17 journal 13 . Instead of a separate bearing pin, the planet carrier 17 itself can also have a corresponding bearing projection which extends through the cover 27 .

Statt des dargestellten Kurbeltriebs in Form eines Schubstan genantriebs ist es auch möglich, die Kurbelzapfen 23 an den Planetenrädern 20 direkt durch entsprechende Ausnehmungen im Deckel 27 hindurchzuführen und im Antriebsrad 5 entsprechende Kulissensteine zu lagern.Instead of the crank drive shown in the form of a Schubstan gene drive, it is also possible to pass the crank pin 23 on the planet gears 20 directly through corresponding recesses in the cover 27 and to store 5 corresponding sliding blocks in the drive wheel.

Bei der anhand von Fig. 1 beschriebenen Anordnung des Phasen stellers 3 und wie sie in der Schnittdarstellung gemäß Fig. 2 auch gezeigt ist, ist der Planetenradträger 17 auf dem Lager zapfen 13 und auch das Antriebsrad 5 über hier nicht näher dargestellte Wälzlager gelagert, da der Phasensteller 3 ins gesamt auf dem Lagerzapfen 13 mit der Drehzahl des Systems 1 umläuft. Bei einer Anordnung, bei der der Zapfen 16 des Pla netenradträgers 17 selbst Teil einer Welle oder auch einer Zwischenwelle ist, entfällt eine Wälzlagerung für das An triebsrad 5, da das Antriebsrad 5 dann nur die beim Stellein griff auftretende Relativbewegung gegenüber dem Planetenrad träger 17 ausführt.In the described arrangement 1 of the phase adjuster 3, and as is also shown in the sectional view of Fig. 2, the planet carrier 17 is the main journal on the bearing 13 and the drive wheel 5 via not further shown here Rolling reference to FIG. Stored as the phase adjuster 3 rotates overall on the journal 13 at the speed of the system 1 . In an arrangement in which the pin 16 is 17 is the Pla netenradträgers itself part of a shaft or an intermediate shaft, eliminating a roller bearing for the on drive wheel 5, since the driving wheel 5 then only when Stellein handle occurring movement relative to the planet gear carrier 17 carries .

Da der Phasensteller 3 im Betrieb in vielen Einsatzfällen, beispielsweise als Phasensteller zur Verstellung der Phasen lage einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle mit einer hohen Umlaufgeschwindigkeit dreht, ist eine Ölschmierung schwierig und allenfalls als Zwangsschmierung auszuführen, da ein Ölvorrat über die Fliehkräfte immer nach außen getrieben würde. Da andererseits die sich relativ zueinander verdrehen den Teile mit nur geringer Relativgeschwindigkeit und auch mit nur kurzen Gleitstrecken zueinander bewegen, können Pro bleme bei der Schmierung auftreten. Daher ist es zweckmäßig, wenn insbesondere die sich relativ zu einander bewegenden einzelnen Bauelemente als pulvermetallurgische, gesinterte Bauteile hergestellt sind. Hierbei ist es besonders zweckmäs sig, wenn zumindest die Bereiche der Gleitfläche aus geson terten Gleitwerkstoffen bestehen, da es aufgrund des Sinter prozesses möglich ist, über eine gezielte Porosität ein Schmierstoffreservoir vorzugeben. Das Schmiermittel wird dann im porösen Werkstoff festgehalten, so daß auch in Bereichen, die einer hohen Fliehkraft ausgesetzt sind, Schmierstoff vor handen ist. Zweckmäßig ist es hierbei, spezielle gesinterte Gleitwerkstoffe vorzusehen, wie beispielsweise Sinterbronze, Bronze- oder Eisenwerkstoffe mit eingelagertem Festschmier stoff, beispielsweise Molybdänsulfid, so daß eine Dauer schmierung sichergestellt ist.Since the phase adjuster 3 rotates in operation in many applications, for example as a phase adjuster for adjusting the phase position of a camshaft with respect to a crankshaft, oil lubrication is difficult and at most can be carried out as forced lubrication, since an oil supply would always be driven outside via the centrifugal forces . On the other hand, since the parts rotate relative to one another with only a low relative speed and also with only short sliding distances from one another, problems can occur with the lubrication. It is therefore expedient if, in particular, the individual components which move relative to one another are produced as powder-metallurgical, sintered components. It is particularly expedient if at least the areas of the sliding surface consist of special sliding materials, since it is possible due to the sintering process to specify a lubricant reservoir via a targeted porosity. The lubricant is then held in the porous material so that lubricant is also present in areas that are exposed to high centrifugal force. It is useful to provide special sintered sliding materials, such as sintered bronze, bronze or iron materials with embedded solid lubricant, such as molybdenum sulfide, so that permanent lubrication is ensured.

Aufgrund der komplexen Formgebung der einzelnen Bauteile, beispielsweise des Übertragungstrages 15, des Hohlrades 18, des Sonnenrades 19, insbesondere aber auch der Planetenräder 20, die neben einer Verzahnung einen zylindrischen Bund als Lagerfläche und einen Ansatz zur axialen Fixierung aufweisen, lassen sich mit den Mitteln der Sintertechnik kostengünstig herstellen.Due to the complex shape of the individual components, for example the transmission support 15 , the ring gear 18 , the sun gear 19 , but in particular also the planet gears 20 , which in addition to a toothing have a cylindrical collar as a bearing surface and an approach for axial fixation, can be with the means of sintering technology cost-effectively.

Claims

1. Arrangement for changing the phase position of a driven wheel ( 6 ) relative to a drive wheel ( 5 ), in which on a central axis of rotation ( 14 ) the drive wheel ( 5 ) and the drive wheel ( 6 ) are rotatably supported relative to one another with a planet gear carrier ( 17 ), which is fixedly connected to the driven gear ( 6 ) and on which at least one planet gear ( 20 ) is mounted, with a two-stage sun gear ( 19 ) which engages with its second diameter stage ( 19.2 ) with the planet gear ( 20 ) stands and that with its first diameter stage ( 19.1 ) with an eccentric to the central axis of rotation ( 14 ) in a rotatable relative to the central axis of rotation ( 14 ) bearing housing ( 30 ) rotatably mounted two-stage ring gear ( 18 ) is engaged, which in turn with his first diameter stage ( 18.1 ) with a, the output gear ( 6 ) permanently assigned transmission gear ( 15 ) in engagement, the planet gear ( 20 ) on the one hand and the drive wheel ( 5 ) a nde are connected to one another via a crank mechanism, and with a brake element ( 12 ) which can be applied to the bearing housing ( 30 ) by means of an actuator ( 11 ).

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the planet gear ( 20 ) on the one hand and the drive wheel ( 5 ) on the other hand are each provided with crank pins ( 23 , 26 ) which are connected to one another via a push rod ( 24 ).

3. Arrangement according to claim 1, characterized in that on the planet carrier ( 17 ) three planet gears ( 20 ) are mounted.

4. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the planet gear ( 20 ) is mounted on its outer circumference ( 21 ) in a corresponding bore in the planet carrier ( 17 ).

5. Arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that on the ring gear ( 18 ), the first diameter step ( 18.1 ) and the second diameter step ( 18.2 ) have differing diameters and that both diameter steps are each designed as internal teeth.

6. Arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the ring gear ( 18 ) over its outer circumference ( 21 ) in the bearing housing ( 30 ) is mounted eccentrically.

7. Arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that between the drive wheel ( 5 ) and planet carrier ( 17 ) a cover ( 27 ) is arranged, which is firmly connected to the Pla netenradträger ( 17 ) and the Durchgangsöff openings ( 29 ) for the crank pin ( 23 , 26 ) of the drive wheel ( 5 ).

8. Arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized ge indicates that they are used as an adjusting element for phase adjustment between the crankshaft and camshaft on a piston combustion cold machine is used.