EP2340361A1 - Anordnung zur montage und befestigung eines planetengetriebes an einer nockenwelle und verfahren zur montage des planetengetriebes - Google Patents

Anordnung zur montage und befestigung eines planetengetriebes an einer nockenwelle und verfahren zur montage des planetengetriebes

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EP2340361A1
EP2340361A1 EP09783587A EP09783587A EP2340361A1 EP 2340361 A1 EP2340361 A1 EP 2340361A1 EP 09783587 A EP09783587 A EP 09783587A EP 09783587 A EP09783587 A EP 09783587A EP 2340361 A1 EP2340361 A1 EP 2340361A1
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EP
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camshaft
ring gear
mounting
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sun
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Jochen Walliser
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ZF Friedrichshafen AG
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    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/352—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using bevel or epicyclic gear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
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    • Y10T29/49462—Gear making
    • Y10T29/49465—Gear mounting

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for mounting and fastening a Petenetengetriebes according to the preamble of claim 1 and a method for assembling a planetary gear according to the preamble of
  • soft comprising a planetary gear, by which a camshaft antresbbar and with respect to their rotation angle is adjustable, the planetary gear has a planet carrier with planetary gears, soft with a sun and a ring gear in Zahnei ⁇ grlff.
  • the planetary gear is driven by the planet carrier and drives via the ring gear, which is non-rotatably connected to the camshaft from. The adjustment of the ckenweile erfoigt on the sun.
  • irad can be used as a centering bore, which receives the frontal side
  • the planet pins are hollow, and the fastening elements are arranged in alignment with the planet pins.
  • This provides the advantage that the fastening elements are accessible through the cavities in the planet pins for mounting and fastening, preferably through a plug-in key for fastening the cylinder screws.
  • the object of the invention is also achieved by the features of claim 7.
  • the planetary gear is first assembled and mounted as a unit frontally on the camshaft, at the same time a
  • the initial direction is aligned with the hollow parts of a suitable assembly
  • Femer is an advantage that no sensitive gears by ik and will be in New.
  • the single FIGURE shows a detail of a Nockenwellenverstellein- direction 1, From a camshaft 2, only the front end shaft end 2c is shown, on which a planetary gear 3 is fixed by means formed as a cap screws 4 Befest TrentsseSer ⁇ enten.
  • the planetary gear 3 comprises a planet carrier 5 with Pianetenboben 6, on soft planet gears 7 (preferably three on the circumference) are mounted.
  • the planetary gears 7 are in meshing engagement with a sun gear 8 which is integrally formed with a sun shaft 9, and a ring gear 10.
  • the latter has a spigot with a center hole 10a, in which the WeJienende 2a of the camshaft 2 is received and centered.
  • the ring gear 10 is clamped by means of the cylinder screws 4 end face with the shaft end 2a and thus arranged rotationally fixed.
  • the pianist bolt 6 - and the others not shown, arranged on the circumference Planetenbolzem - is hollow, ie it has an axially continuous cylindrical cavity 6a,
  • the Zyli ⁇ derschraube 4 - and the other, not shown cylinder screws - is approximately aligned with the cavity 6a, so that the screw head 4a of Cylinder head screw 4 is accessible for an inserted through the cavity 6a mounting tool 11.
  • the number and arrangement of the Zyünderschrauben ⁇ 4 thus corresponds to the number and location of the hollow Plate ⁇ bolzen 6a, so they are zu ⁇ än ⁇ - borrow by means of Montagewerkzeuqes 11.
  • the assembly of the Planetengefriebes 3 on the camshaft 2 is carried out according to a first method step, characterized in that the planetary gear 3 is initially assembled as a unit.
  • the finished mounted planetary gear 3 is placed on the end of the shaft 2 a of the camshaft 2, with centering via the centering bore 10 a with respect to the camshaft 2.
  • the planet pins 6 are aligned in the circumferential direction so that they are aligned with the cylinder screws 4 - then the assembly tool 11 can be inserted through the cavity 6a of the planet pins 6 from the outside and attached to the screw head 4a.
  • the assembly tool 11 is according to the ⁇ as Stecksci tightening the screws 4, the planetary gear 3 is fixed to the No

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Montage und Befestigung eines Planetengetriebes (3) an einer Nockenwelle (2) wobei das Planetengetriebe einen als Antrieb der Nockenwelle (2) ausgebildeten Planetenträger (5) mit auf Planetenbolzen (6) gelagerten Planetenrädern (7), ein mit der Nockenwelle (2) drehfest verbundenes Hohlrad (10) sowie ein Sonnenrad (8) mit Sonnenwelle (9) umfasst, Es wird vorgeschlagen, dass das Hohlrad (10) stirnseitig und koaxial zur Nockenwelle (2) angeordnet und mittels exzentrisch angeordneter Befestigungselemente (4) drehfest mit der Nockenwelle (2) verbunden ist.

Description

Aπordπüng.zu£Mgπtaqe und Befestiqungπie|ne8 PJaneteπgetriebes an einer Nockenwelle und Verfahren zur Montage, des Planetengetriebes
Die brfindung betnfft eine Anordnung zur Montage und Befestigung eines Ptenetengetriebes nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren zur Montage eines Planetengetriebes nach dem Oberbegriff des
ckenweüen verwendet und sind hierfür stimseitig an der Nockenweite eines
tung bekannt, weiche ein Planetengetriebe umfasst, durch welches eine Nockenwelle antresbbar und bezüglich ihres Drehwinkels verstellbar Ist, Das Planetengetriebe weist einen Planetenträger mit Planetenrädern auf, weiche mit einem Sonnen- und einem Hohlrad in Zahneiπgrlff stehen. Das Planetengetrie- be wird über den Planetenträger angetrieben und treibt über das Hohlrad, welches drehfest mit der Nockenwelle verbunden ist, ab. Die Verstellung der ckenweile erfoigt über das Sonnenrad.
Nockenwelle zu verbinden. Nachteilig hierbei ist, dass das Zentrum des Planetengetriebes, insbesondere bei Übersetzungen mit i > 7 durch die Sonnenrad- geometrie belegt, d. h. nicht zugänglich ist. Würde man das Sonnenrad bzw. die Sonnenwelle hohl ausbilden, hätte man zwar einen Montagezugang für die Zentralschraube, allerdings geht eine derartige Lösung immer zu Lasten einer Leistungsdichte und führt zu größerem Bauraum. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung zur Montage und Befestigung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche eine hohe Leistungsdichte und einen geringen Bauraum für das Pianeteπgetriebe bzw. die Nockenwellenverstelleinrichtung ermögiicht, Es ist auch Aufgabe der Erfindung, ir
che 1 und 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unter-
Durch die exzentrisch angeordneten Befestigungselemente, insbesonde- linderschrauben können das Sonnenrad und die Sonnenradwelle bau¬
gemäß dem Stand der Technik - entfällt, kann auf eine Hohlwelle für das Sonnenrad verzichtet werden. Mittels der achsparallel verlaufenden Befestigungsschrauben werden das Hohlrad und damit das gesamte Planetengetriebe an
n vorteilhafter Ausgestaltung Ist das Hohirad über einen t ergibt sich eine koaxi Ie. Vorteilhaft kann irad als Zentrierbohrung, welche das stirnseitige WeI Ie aufnimmt, ausge
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Planeten- bolzen hohl ausgebildet, und die Befestigungselemente sind fluchtend zu den Planetenbolzen angeordnet. Damit wird der Vorteil erzielt, dass die Befesti» gungselemente durch die Hohlräume in den Planetenbolzen für die Montage und Befestigung zugänglich sind, vorzugsweise durch einen Steckschiüssel zur Befestigung der Zylinderschrauben. Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch die Merkmale des Patentanspruches 7 gelöst. Das Planetengetriebe wird zunächst fertig montiert und als Baueinheit stirnseitig auf die Nockenwelle aufgesetzt, wobei gleichzeitig eine
ümfangsrichtung fluchtend zu den hohl ittels eines geeigneten Monta-
, welches durch die P! efestigungselemente werden, sodass das Hohlrad und iockenwelle verbunden sin« ist, dass der Planetensatz it wird Montagezeit gespart, Femer ergibt sich als Vorteil, dass keine empfindlichen Verzahnungen durch ik und wird im neu.
Die einzige Figur zeigt einen Ausschnitt einer Nockenwellenverstellein- richtung 1 , Von einer Nockenwelle 2 ist lediglich das stirnseitige Wellenende 2c dargestellt, an weichem ein Planetengetriebe 3 mittels als Zylinderschrauben 4 ausgebildeten BefestigungseSerπenten befestigt Ist. Das Planetengetriebe 3 umfasst einen Planetenträger 5 mit Pianetenboben 6, auf weichen Planetenräder 7 (vorzugsweise drei auf dem Umfang) gelagert sind. Die Planetenräder 7 stehen in Zahneingriff mit einem Sonnenrad 8, welches einstückig mit einer Sonnenwelle 9 ausgebildet ist, und einem Hohlrad 10. Letzteres weist einen Zentrieransatz mit einer Zentrierbohrung 10a auf, in welcher das WeJienende 2a der Nockenwelle 2 aufgenommen und zentriert ist. Das Hohlrad 10 ist mittels der Zylinderschrauben 4 stirnseitig mit dem Wellenende 2a verspannt und somit drehfest angeordnet. Der Pianetenbolzen 6 - sowie die weiteren nicht dargestellten, auf dem Umfang angeordneten Planetenbolzem - ist hohl ausgebildet, d. h. er weist einen axial durchgehenden zylindrischen Hohlraum 6a auf, Die Zyliπderschraube 4 - sowie die weiteren, nicht dargestellten Zylinder- schrauben - ist etwa fluchtend zum Hohlraum 6a angeordnet, sodass der Schraubenkopf 4a der Zylinderschraube 4 für ein durch den Hohlraum 6a eingeführtes Montagewerkzeug 11 zugänglich ist. Die Anzahl und Anordnung der Zyünderschraubeπ 4 entspricht also der Anzahl und Lage der hohl ausgebildeten Plateπbolzen 6a, sodass sie mittels des Montagewerkzeuqes 11 zuαänα- lieh sind.
eingangs genannten Stand der Technik bekannt. Bezüglich des in der Zeich¬
trieb über den Planetenträger 5 erfolgt, welcher hierfür als Kettenrad ausgebildet ist und eine entsprechende Verzahnung 5a aufweist. Der Abtrieb des Planetengetriebes 3 erfolgt über das Hohlrad 10 auf die Nockenwelle 2. Die Verstellung der Nockenwelle 2 erfolgt durch eine nicht dargestellte Stelleinrichtung über die Sonnenwelle 9 bzw. das Sonnenrad 8.
Die Montage des Planetengefriebes 3 auf der Nockenwelle 2 erfolgt gemäß einem ersten Verfahrensschritt dadurch, dass das Planetengetriebe 3 zunächst ais Baueinheit fertig montiert wird. In einem nächsten Verfahrensschritt wird das fertig montierte Pianetengetriebe 3 stimseitig auf das Wellenende 2a der Nockenwelle 2 aufgesetzt, wobei eine Zentrierung über die Zent- rierbohrung 10a gegenüber der Nockeπwelie 2 erfolgt. Danach werden die Planetenbolzen 6 in Umfangsrichtung derart ausgerichtet, dass sie mit den Zylinderschrauben 4 fluchten - dann kann das Montagewerkzeug 11 durch den Hohlraum 6a der Planetenbolzen 6 von außen eingeführt und am Schraubenkopf 4a angesetzt werden. Das Montagewerkzeug 11 ist entsprechend der \ als Stecksci dem Anziehen der Schrauben 4 ist das Pianetengetriebe 3 fest mit der No-
Nockenwelleπverstelleiπrichtung
a Höh!
0 Hohir 0a Zeπtr 1 Montagewβrkzeug

Claims

Pate n.t a nsprüchj
zur iQ'
gelagerten Planetenrädern (7), ein mit der Nockenwelle (2) drehfest verbundenes Hohlracl (10) sowie ein Sonnenrad (8) mit Sonnenweite (9) umfasst, dadurch gekennzeich net, dass das Hohlrad (10) stirnseitig und koaxia zur Nockenwelle (2) angeordnet und mittels exzentrisch angeordneter Befestigungselemente (4) drehfest mit der Nockenwelie (2) verbunden ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (10) durch einen Zentriersitz (10a) gegenüber der Nocken-
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, dass die Planetenboizen (6) hohl ausgebildet sind und einen zylindrischen Hohlraum (6a) aufweisen und dass die Befestigungselemente (4) im Bereich einer axialen Verlängerung der Hohlräume (6a) im Hohlrad (10) angeordnet sind.
4. Anordnung nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeich n e t , dass die Befestigungselemente ais Zyünderschrauben (4) ausgebildet sind, welche über die Hohlräume (6a) der Planetenboizen (6) zugänglich sind.
5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch geken nzeichnet, dass das Sonnenrad (8) und die Sonnenwelle (9) einstückig, insbesondere massiv ausgebildet sind.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekeππ- zeichnet, dass der Zentriersϊtz als das Weltenende (2a) der NockeπwelN (2) aufnehmende Zentrierbohrung (10a) im Hohlrad (10) ausgebildet ist.
7. Verfahren zur Montage eines Pianetengetriebes nach einem der vor-
zeich net, dass das Plaπeteπgetriebe (3) zunächst fertig montiert und anschließend stirnseitig auf die Nockenwelle (2, 2a) aufgesetzt und zentriert
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet
Umfangsrichtung mit den hohl ausgebildeten Planetenbolzen (6) ausgerichtet und anschließend mittels eines durch die Planetenbolzen (6) einführbaren Montagewerkzeuges (11) montiert werden.
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