DE3536919A1 - Vorrichtung zur aenderung der relativen drehlage eines getriebenen zu einem treibenden maschinenteil, insbes. einer steuerwelle gegenueber einer kurbelwelle einer brennkraftmaschine - Google Patents
Vorrichtung zur aenderung der relativen drehlage eines getriebenen zu einem treibenden maschinenteil, insbes. einer steuerwelle gegenueber einer kurbelwelle einer brennkraftmaschineInfo
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Description
Die Erfindung geht gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen
Patentanspruches von der DE-OS 28 42 154 aus.
Bei dem bekannten, zwischen dem Zugmittelgetriebe und der Steuer
welle zur Drehzahlreduzierung angeordneten Planetengetriebe ist
das Sonnenrad gleichachsig mit einem Zugmittelgetrieberad auf
einer Welle drehfest angeordnet. Das zum Sonnenrad koaxial angeord
nete und mit der Steuerwelle drehfest verbundene Hohlrad wirkt
mit dem Sonnenrad über mehrere, am Umfang verteilt angeordnete
Planetenräder zusammen. Die Planetenräder sind an einem zur
Änderung der Drehlage der Steuerwelle verstellbar gelagerten
Planetenradträger bzw. Steg angeordnet.
Die bekannte Vorrichtung ist bauaufwendig und dadurch sowie
durch die vielen Lagerungen in der Herstellung teuer. Hohe Her
stellkosten bedingen ferner die vielen Verzahnungen, die bei dem
Erfordernis eines relativ großen Spiels zu einer erheblichen Ge
räuschentwicklung beitragen. Schließlich ist die Festigkeit der
relativ kleinen Planetenräder gering. Weiter ist auch der Wirkungs
grad dieser bekannten Vorrichtung nicht sehr günstig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der
vorgenannten Nachteile die eingangs beschriebene Vorrichtung mit
geringerem Bauaufwand zu gestalten. Diese Aufgabe wird nach dem
Kennzeichen des unabhängigen Patentanspruches dadurch gelöst,
daß das Zahnrad ein Planetenrad ist, das mit dem Zugmittelrad auf
einer im/am Steg gelagerten, gemeinsamen Welle drehfest angeordnet
ist.
Durch ein einziges und relativ großes Planetenrad kann die Verzah
nung für dieses sowie für das Hohlrad weniger aufwendig gestaltet
werden, wobei der gegenseitige Zahneingriff bei wesentlich klei
nerem Spiel weniger zu Geräuschen neigt. Weiter kann hinsichtlich
der Geräuschentwicklung der Zahneingriff zwischen dem einzigen
Planetenrad und dem Hohlrad durch eine entsprechende Festlegung
der Einzeluntersetzungen in der Gesamtuntersetzung der Drehzahlen
von Kurbelwelle und Steuerwelle durch die gleichachsige Anordnung
von Planetenrad und Zugmittelrad getroffen werden. Mit der erfin
dungsgemäßen Vorrichtung sind schließlich bei kleinem Bauraum
große Verdrehwinkel zur Änderung der relativen Drehlage der
Steuerwelle möglich.
Mit der im Anspruch 2 beschriebenen Ausgestaltung der Erfindung
wird eine große Verdrehwinkel-Geschwindigkeit erreicht. Läuft das
Leertrum des Zugmittelgetriebes nach Anspruch 2 dem Zugmittelrad
auf der der Eingriffsstelle des Planetenrades mit dem Hohlrad
gegenüberliegenden Umfangsseite zu, so wird dem Zugmittelrad und
damit dem Planetenrad eine der Schwenkrichtung des Steges gleich
sinnige zusätzliche Drehbewegung aufgeprägt. Das Hohlrad wird
somit nicht nur um den Schwenkwinkel des Steges, sondern zusätzlich
um den mit der Verschwenkung erreichten Drehwinkel des Radsatzes
aus Zugmittelrad und Planetenrad verstellt, und zwar gleichsinnig.
Erreicht wird damit eine Übersetzung des vom Steg ausgeführten
Verschwenkwinkels und damit ein gegenüber der Schwenkwinkel-Ge
schwindigkeit des Steges größere Verdrehwinkel-Geschwindigkeit
des Hohlrades und damit der Steuerwelle.
Wird dagegen in Ausgestaltung der Erfindung am Hohlrad ein
gegenüber dem Schwenkwinkel des Steges untersetzter Verdrehwinkel
gewünscht, so ist der Einlauf des Leertrumes des Zugmittelgetriebes
in das Zugmittelrad auf der der Eingriffsstelle des Planetenrades
mit dem Hohlrad zugewandten Seite gemäß Anspruch 3 zu
wählen. Da bei dieser Anordnung die durch das Verschwenken des
Steges aufgeprägte Drehrichtung des Radsatzes aus Zugmittelrad
und Planetenrad der Schwenkrichtung des Steges gegensinnig ist,
ergibt sich der Verdrehwinkel des Hohlrades aus der Differenz des
Schwenkwinkels für den Steg und den Drehwinkel des vorgenannten
Radsatzes. Um hierbei jedoch eine Hemmung der Vorrichtung zu
vermeiden, ist der Teilkreisdurchmesser des Zugmittelrades nach
einem weiteren Merkmal des Anspruches 3 entweder deutlich größer
oder deutlich kleiner als der Teilkreisdurchmesser des Planeten
rades zu wählen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge
stellt. Es zeigt
Fig. 1 in perspektifischer, schematischer Darstellung eine
Vorrichtung zur Änderung der relativen Drehlage einer
Steuerwelle zu einer treibenden Kurbelwelle einer nicht
näher gezeigten Brennkraftmaschine,
Fig. 2 ein Schema des Planetengetriebes nach Fig. 1.
Eine Vorrichtung 1 zur Änderung der relativen Drehlage einer
Steuerwelle 2 umfaßt ein über ein Hohlrad 3 mit der Steuerwelle 2
drehfest verbundenes Planetengetriebe 4, das mit einer Kurbelwelle
5 einer nicht näher gezeigten Brennkraftmaschine über ein Zugmit
telgetriebe 6 in Antriebsverbindung steht. Mit dem Hohlrad kämmt
untersetzend zusammenwirkend ein Planetenrad 7, das mit einem
Zugmittelgetrieberad 8 auf einer am Steg 9 des Planetengetriebes 4
gelagerten, gemeinsamen Welle 10 drehfest angeordnet ist.
Das Zugmittelgetrieberad 8 kann einen Teilkreisdurchmesser aufwei
sen, der etwa dem des Zugmittelgetrieberades 11 auf der Kurbel
welle 5 entspricht. Für die erforderliche Gesamtuntersetzung von 2 :
1 zwischen der Kurbelwelle 5 und der Steuerwelle 2 sind das
Planetenrad 7 und das innenverzahnte Hohlrad 3 des Planetenge
triebes 4 entsprechend verzahnt. Weiter weist das Zugmittelgetriebe
6 ein weiteres Zugmittelgetrieberad 12 auf, das für den Antrieb
einer weiteren, nicht gezeigten Steuerwelle dient und für die
erforderliche 2 : 1-Untersetzung einen doppelt so großen Teilkreis
durchmesser als das auf der Kurbelwelle 5 sitzende Zugmittelgetrie
berad 11 aufweist. Vorzugsweise werden über die Steuerwelle 2
Einlaßventile der nicht näher gezeigten Brennkraftmaschine betä
tigt, während das Zugmittelgetrieberad 12 mit einer Auslaß-Steuer
welle unmittelbar in drehfester Verbindung steht.
Die Zugmittelgetrieberäder 11, 12 und 8 wirken jeweils mit einem
Zugmittel, beispielsweise einer Kette 13, formschlüssig zusammen.
Entsprechend der auf dem Zugmittelgetrieberad 8 angegebenen
Drehrichtung gemäß Pfeil "A" weist die Kette 13 ein Lasttrum 14
und ein Lasttrum 15 sowie ein Leertrum 16 auf, auf das ein Kettenspan
ner 17 einwirkt.
Der Steg 9 des Planetengetriebes 4 kann, wie Fig. 2 zeigt, im
Bereich der drehfesten Verbindung des Hohlrades 3 mit der Steuer
welle 2 gelagert sein und zusätzlich am anderen Ende in einem
nicht näher gezeigten Maschinengehäusedeckel. Zur Änderung der
relativen Drehlage der Steuerwelle 2 zur treibenden Kurbelwelle 5
greift am Steg 9 des Planetengetriebes 4 ferner eine Verstellein
richtung 18 an, die aus einem mechanischen Gestänge 19 und einem
hydraulischen Stellmotor 20 gebildet ist. Der Stellmotor 20 wird
über elektromagnetisch betätigte Wegeventile 21 und ein elektro
nisches Steuergerät 22 geregelt.
Die Vorrichtung 1 dient mit dem Zugmittelgetriebe 6 und dem dazu
in Serie angeordneten Planetengetriebe 4 zum einen zum Antrieb
der Steuerwelle 2. Sie dient aber auch zur schnelleren Anpassung
der Brennkraftmaschine an veränderte Last- und/oder Drehzahlbedin
gungen, wobei der Steg 9 des Planetengetriebes 4 um vorgegebene
Schwenkwinkel mittels des Stellmotors 20 verstellt wird. Um dabei
eine mit der Schwenkrichtung des Steges 9 gleichsinnige Winkelbe
wegung des Hohlrades 3 zu erreichen, muß das Leertrum 16 des
Zugmittelgetriebes 6 in das mit dem Planetenrad 7 gleichachsig
drehfest auf der Welle 10 angeordnete Zugmittelgetrieberad 8 auf
der der Eingriffstelle 23 des Planetenrades 7 mit dem Hohlrad 3
gegenüberliegenden Seite einlaufen. Damit läuft das Leertrum 16
des Zugmittels 6 auf der der Schwenkachse 24 des Steges 9 zuge
wandten Umfangsseite in das Zugmittelgetrieberad 8 ein. Während
einer Drehlagenänderung der Steuerwelle läuft dabei das Zugmittel
getrieberad 8 auf dem Zugmittel 13 entsprechend der Bewegung
des Steges 9, wobei eine Änderung der Länge des Leertrumes
16 durch die Spannvorrichtung 17 ausgeglichen wird.
Im Rahmen der Erfindung ist es auch denkbar, das Leertrum eines
Zugmittelgetriebes in das Zugmittelgetrieberad auf der der Ein
griffstelle des Planetenrades mit dem Hohlrad zugewandten
Umfangsseite in Eingriff treten zu lassen. Um hierbei ein Hemmen
der Vorrichtung zu vermeiden, ist das Zugmittelgetrieberad in
seinem Teilkreisdurchmesser entweder deutlich größer oder deutlich
kleiner als der Teilkreisdurchmesser des gleichachsig drehfest
angeordneten Planetenrades zu wählen.
Claims (4)
1. Vorrichtung zur Änderung der relativen Drehlage eines
getriebenen zu einem treibenden Maschinenteil, insbesondere
einer Steuerwelle gegenüber einer Kurbelwelle einer Brenn
kraftmaschine,
- - mit einem über ein Hohlrad (3) mit der Steuerwelle dreh fest verbundenen Planetengetriebe (4) ,
- - das mit der Kurbelwelle (5) über ein Zugmittelgetriebe (6) in Antriebsverbindung steht,
- - wobei ein Zugmittelgetrieberad mit einem mit dem Hohlrad (3) untersetzend zusammenwirkenden Zahnrad auf einer gemeinsamen Welle drehfest angeordnet ist, und
- - ferner an einem Steg (9) des Planetengetriebes (4) eine Verstelleinrichtung (18) zur Drehlagenänderung angreift,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß das Zahnrad ein Planetenrad (7) ist, das mit dem Zugmit telgetrieberad (8) auf einer im/am Steg (9) gelagerten, ge meinsamen Welle (10) drehfest angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Zugmittelgetrieberad (8) auf der der Eingriffsstelle (23)
des Planetenrades (7) mit dem Hohlrad (3) gegenüberliegenden
Umfangsseite mit dem Leertrum (16) des Zugmittelgetriebes
(6) in Eingriff tritt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
- - daß das Zugmittelgetrieberad mit dem Leertrum des Zugmittel getriebes auf der der Eingriffsstelle des Planetenrades mit dem Hohlrad zugewandten Umfangsseite in Eingriff kommt und
- - in seinem Teilkreisdurchmesser entweder größer oder kleiner als der Teilkreisdurchmesser des Planetenrades gewählt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853536919 DE3536919A1 (de) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | Vorrichtung zur aenderung der relativen drehlage eines getriebenen zu einem treibenden maschinenteil, insbes. einer steuerwelle gegenueber einer kurbelwelle einer brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853536919 DE3536919A1 (de) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | Vorrichtung zur aenderung der relativen drehlage eines getriebenen zu einem treibenden maschinenteil, insbes. einer steuerwelle gegenueber einer kurbelwelle einer brennkraftmaschine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3536919A1 true DE3536919A1 (de) | 1987-04-23 |
Family
ID=6283740
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853536919 Withdrawn DE3536919A1 (de) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | Vorrichtung zur aenderung der relativen drehlage eines getriebenen zu einem treibenden maschinenteil, insbes. einer steuerwelle gegenueber einer kurbelwelle einer brennkraftmaschine |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3536919A1 (de) |
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- 1985-10-17 DE DE19853536919 patent/DE3536919A1/de not_active Withdrawn
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US7882813B2 (en) | 2003-11-08 | 2011-02-08 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Adjustment device for adjusting the relative rotational angle position of a camshaft in relation to a crankshaft of an internal combustion engine |
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