WO2015021971A1

WO2015021971A1 - Verstelleinrichtung, insbesondere für brennkraftmaschinen

Info

Publication number: WO2015021971A1
Application number: PCT/DE2014/200337
Authority: WO
Inventors: Jens Schäfer; Sebastian Zwahr
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2013-08-14
Filing date: 2014-07-22
Publication date: 2015-02-19
Anticipated expiration: 2016-02-14
Also published as: DE102013216182A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung, insbesondere für Brennkraftmaschinen, umfassend ein Antriebsmittel (11), ein dem Antriebsmittel (11) nachgeschaltetes, erstes Getriebe (12) sowie ein dem Getriebe (12) nachgeschalteter Abtrieb (14). Zur Ermöglichung einer Fettschmierung und Kostenoptimierung bei gleichbleibender Verstellerfunktionscharakteristik wird vorgeschlagen, das erste Getriebe mit einem innenverzahnten, ersten Hohlrad und einer ersten Wärmeleitbrücke zur Ableitung thermischer Energie aus dem ersten Getriebe zu verwenden. Auf diese Weise ist es möglich, dass die entstehende Reibungswärme derart minimiert wird, dass keine Motorölkühlung beziehungsweise Motorölschmierung erforderlich ist.

Description

Titel

VerStelleinrichtung, insbesondere für Brennkraftmaschinen

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Versteileinrichtung, insbesondere für Brennkraftma schinen, umfassend ein Antriebsmittel, ein dem Antriebsmittel nachgeschalte tes erstes Getriebe sowie ein dem Getriebe nachgeschalteter Abtrieb.

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Wellenverstellung, wie sie auf dem Fahrzeugsektor weit verbreitet ist und beispielsweise zur Verstellung des Verdichtungsverhältnisses in einem Verbrennungsmotor oder zur Nockenwellenverstellung herangezogen werden kann. Durch die Wellenverstellung wird der Betrieb eines Verbrennungsmotors auf eine variabel regulierbare Weise den aktuellen Anforderungen der Brennkraftmaschine angepasst.

Aus EP 0 837 226 A1 und US 2004/0231623 A1 sind beispielsweise ventilgesteuerte Brennkraftmaschinen mit einer Versteileinrichtung zur Verdichtungs- änderung bekannt, die in den Mechanismus zur Ansteuerung der Gaswechselventile integriert ist. Dabei kann das effektive Kompressionsverhältnis einer Brennkraftmaschine über die Ansteuerung der Gasventile in einer positiven Art und Weise beeinflusst werden. Auf dem daher relevanten Gebiet der Nockenwellenversteller wurden Wellgetriebe für die elektrische Wellenverstellung eingesetzt, wie zum Beispiel in der DE 10 2009 037 403 A1 . Auch mit der Schmierung von Nockenwellenverstel- lern, wie sie beispielsweise aus der EP 2 604 817 A1 oder insbesondere für die Lebensdauerschmierung aus der WO 2006/045389 A1 bekannt sind, hat man sich intensiv befasst.

Aus dem Stand der Technik bekannte Wellenverstellungstechnik, insbesonde- re die der elektrischen Wellenverstellung, lehrt also auf dem Gebiet der Nockenwellenversteller das Verdichtungsverhältnis in einem Kolben einer Brennkraftmaschine zu steuern. Jedoch erfordert dies einen nicht zu unterschätzenden Aufwand, zumal Nockenwellenversteller in der Regel an die Kurbelwelle gekoppelt sind und nachteiligerweise über die Motorölschmierung gekühlt und somit auch an den Motorölkreislauf der Brennkraftmaschine angeschlossen werden müssen. Unter anderem hat dies zur Folge, dass die Ölpumpe größer ausgelegt werden muss, um auch den Versteller mit Motoröl versorgen zu können. Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Versteileinrichtung zur Wellenverstellung in Fahrzeugen, insbesondere zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses in einem Verbrennungsmotor, anzugeben, die kostengünstig, aufwandsarm und effektiv in Verbindung mit einer Brennkraftmaschine einzusetzen ist.

Beschreibung der Erfindung Diese Aufgabe wird bei einer Versteileinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das erste Getriebe ein feststehendes, verzahntes, erstes Rad, insbesondere ein innenverzahntes Hohlrad, mit einer ersten Wärmeleitbrücke zur Ableitung thermischer Energie aus dem ersten Getriebe aufweist. Das feststehende, verzahnte, erste Rad ist beispielsweise als feststehendes Hohlrad umsetzbar, welches Teil eines Planetengetriebes oder eines Wellgetriebes ist. Alternativ kann das erste Rad auch als ein topfformiges, elastisches Verzahnungselement eines Wellgetriebes ausgebildet sein, womit das Wellge- triebe in Topfbauform ausgeführt wäre. Dabei kann das zumindest abschnittsweise oder ganz stirnradverzahnte, topfförmige Verzahnungselement wahlweise mit einem Abtriebsrad oder mit dem feststehenden Gehäuseteil oder feststehenden Gehäuse verbunden sein.

An dem feststehenden, verzahnten, ersten Rad entsteht aufgrund des Verzahnungseingriffes des ersten Getriebes Reibungswärme an dessen Außen- oder Innenverzahnung. Nunmehr wird mittels einer ersten Wärmeleitbrücke ausgehend vom ersten Rad thermische Energie aus dem ersten Getriebe abgeleitet. Somit kann die erste Wärmeleitbrücke beispielsweise aus einem oder mehreren Bauteilen bestehen, die zwischen dem ersten Rad und der Umgebung des ersten Getriebes angeordnet ist beziehungsweise sind.

Alternativ kann das erste Rad auch unmittelbar in einer Aufnahme eines Ge- häuses oder eines Gehäusebauteils fixiert sein, womit die thermische Energie über eine Außenfläche des ersten Rades in die angrenzende Aufnahme übergehen kann. Dieser Übergang kann thermisch unterstützt werden, indem Substanzen eingebracht werden, die eine Wärmeleitung unterstützen. Alternativ oder optional können Werkstoffe verwendet werden, die eine sehr gute Wär- meleitfähigkeit aufweisen.

Besonders bevorzugt ist ein erstes Rad, welches direkt in ein Gehäusebauteil oder ein Gehäuse integriert oder einstückig mit diesem ausgeführt ist. Dies ist der Bauteilanzahl einträglich.

Bei dem Antriebsmittel handelt es sich beispielsweise um einen Elektromotor oder um einen anderen Motor, der autark von der Brennkraftmaschine arbeitet oder alternativ an eine mechanische Energiequelle der Brennkraftmaschine gekoppelt ist.

Unter einer Nachschaltung wird eine mechanische Wirkverbindung verstanden, die dazu geeignet ist Bewegungsenergie zu übertragen. Somit überträgt das Antriebsmittel kinetische Energie auf das erste Getriebe, wobei das erste Ge- triebe diese kinetische Energie gegebenenfalls auf ein zweites Getriebe überträgt, bevor die kinetische Energie bei einem Abtrieb, insbesondere bei einer Abtriebswelle, ankommt. Dabei ist die Versteileinrichtung nicht auf zwei Getriebe beschränkt, sondern kann durchaus drei oder mehr Getriebe aufweisen, die zwischen Antriebsmittel und dem Abtrieb zwischengeschaltet sind.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist zwischen dem ersten Getriebe und dem Abtrieb oder zwischen dem Antriebsmittel und dem ersten Getriebe ein zweites Getriebe zwischengeschaltet. Zumal in der Regel eine sehr hohe Ü- bersetzung gewünscht ist, macht es durchaus Sinn weitere Getriebe zwischenzuschalten, deren Reibungsenergie klein gehalten werden kann und jeweils mit einer Wärmeleitbrücke versehen werden können. Dies ist insbesondere bei Planetengetrieben und Wellgetrieben möglich, weil der Eingriffsbereich entlang der Umfangsrichtung in der Regel klein gehalten wer- den kann.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform weist das zweite Getriebe ein feststehendes, verzahntes, zweites Rad, insbesondere innenverzahntes Hohlrad, mit einer zweiten Wärmebrücke zur Ableitung thermischer Energie aus dem zweiten Getriebe auf. Alle Maßnahmen und Merkmale der ersten Wärmebrücke sind auch entsprechend an der zweiten Wärmebrücke mit den gleichen Vorteilen umsetzbar. Der gleichzeitige Einsatz der ersten und zweiten Wärmebrücke gewährleistet eine direkte Ableitung der Reibungswärme vom jeweiligen Entstehungsort zum Energiespeicher oder zu unterschiedlichen Energiespeichern. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform stellt die erste und/oder zweite Wärmeleitbrücke eine thermische Kopplung zu einem Energiespeicher her, wobei der Energiespeicher luftgekühlt ist und/oder thermische Energie abstrahlt. Beispielsweise kann der Energiespeicher aus einem Metallblock bestehen, zumal Metalle in der Regel eine hohe Leitfähigkeit aufweisen und auch eine große Wärmemenge speichern können. Aufgabe des Energiespeichers ist es die thermische Energie an die Umgebung abzugeben. Dies kann beispielsweise durch eine Luftkühlung geschehen, die insbesondere über die Ausbildung von Kühlrippen am Energiespeicher unterstützt wird. Optional oder alternativ ist der Energiespeicher auch zur strahlenden Abgabe der thermischen Energie vorgesehen, wobei beispielsweise durch eine besonders große Oberfläche eine Wärmestrahlung in die Umgebung der Versteileinrichtung gewährleistet ist. Unter einer Wärmeleitbrücke wird eine Wärmeleitung verstanden, die vom jeweiligen verzahnten Rad zum Energiespeicher führt. Die erste oder zweite Wärmeleitbrücke kann daher aus einem Bauteil oder mehreren Bauteilen, aber insbesondere auch aus einer oder mehreren flächigen Kontaktbereichen zwischen den Bauteilen bestehen, zum Beispiel kann die erste und/oder zweite Wärmeleitbrücke ganz oder teilweise aus dem Kontaktbereich zwischen dem jeweiligen verzahnten Rad und dem Energiespeicher bestehen.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Energiespeicher ein Gehäuseteil oder ein Gehäuse, insbesondere wobei das Gehäuseteil oder das Gehäuse aus einem Werkstoff mit einer Wärmeleitfähigkeit von mehr als 100 Wm^'1K^'1 besteht. Auf diese Weise ist eine Wärmemenge ableitbar, die eine Kühlung über das Motoröl ersetzen kann und somit aufwändige Anpassungen des Öl- kreislaufes an den Versteller vermeidet. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist das erste Getriebe und/oder das zweite Getriebe ein Wellgetriebe oder ein Planetengetriebe. Der Begriff Wellgetriebes wird vereinfachend für den Begriff Spannungswellgetriebe verwendet, wobei ein Wellgetriebe oftmals auch als Harmonic-Drive-Getriebe bezeichnet wird. Das Wellgetriebe weist typischerweise einen Wellgenerator in der Form einer elliptischen Scheibe, ein auf dem Wellgenerator aufliegendes, riemenartiges, verformbares, mit einer Außenverzahnung versehenes Element und ein starres, innenverzahntes Hohlrad auf. Es sind Anordnungen denkbar, bei denen entweder das innenverzahnte Hohlrad oder das mit einer Außenverzahnung versehene Element das feststehende, verzahnte, erste Rad bildet.

In einem optionalen zweiten Getriebe wird die Rolle des ersten Rades durch ein zweites Rad wahrgenommen. Dies gilt für weitere nachgeschaltete Getriebe entsprechend. Die Außenverzahnung des verformbaren Elementes, wie zum Beispiel einem wälzgelagertem Riemen, hat typischerweise weniger Zähne als die Verzahnung des jeweiligen Rades. Das Wellgetriebe kann in einer sogenannten Flachbauform oder einer Topfbauform vorliegen. Alternativ ist das erste und/oder zweite Getriebe als Planetengetriebe ausgeführt, wobei sich das jeweilige erste beziehungsweise zweite Rad im Verzahnungseingriff mit den Planetenrädern befindet und die Planetenräder wiederum ihrerseits mit dem Sonnenrad, welches mechanisch an die Antriebsachse des Antriebsmittels gekoppelt ist.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die erste und/oder zweite Wärmeleitbrücke im Wesentlichen durch den Energiespeicher gebildet, wobei der E- nergiespeicher einteilig mit dem ersten Rad ausgeführt oder in das erste Rad integriert ist. Es ist denkbar, das erste Rad mit einem in Bezug auf die Verzah- nung radial oder axial ausgedehnten Korpus zu versehen, wobei der Korpus aufgrund seiner Masse zur Aufnahme und Weiterleitung von thermischer Energie geeignet ist. Ferner entsteht somit eine sehr bauteilarme Versteileinrichtung, die keine Kontaktzonen, bei denen die Gefahr einer Luftisolierung besteht, zwischen dem ersten und/oder Rad und dem Energiespeicher aufweist, sondern materialschlüssig oder zumindest stoffschlüssig ist.

Bevorzugt weist die Wärmeleitbrücke eine kraftschlüssige, formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung auf. Die Wärmeleitbrücke kann aus mehreren Bauteilen als auch Verbindungen und Kontaktzonen zwischen diesen Bauteilen bestehen. Eine oder mehrere Verbindungen können kraftschlüssig sein, wie es beispielsweise bei einer Verschraubung der Fall ist. Ebenso kann ein großflächiger Formschluss eine energieübertragende Verbindungsstelle ausbilden. Jedoch ist insbesondere die stoffschlüssige Verbindung interessant, zumal die an der Wärmeleitbrücke teilnehmenden Bauteile dazu miteinander verschweißt oder verlötet werden können. Auf diese Weise ist es möglich wärmeisolierende Luftschichten zu vermeiden und auch beispielsweise mittels einer Schweißnaht, deren Metallgitter kontinuierlich in den miteinander verbundenen Bauteilen fortgesetzt ist, eine deutlich bessere Wärmeleitung zu ermög- liehen.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform weist das erste und/oder zweite Getriebe eine Lebensdauerfettfüllung auf, insbesondere wobei ein Hochtempera- turfett mit hoher Scherstabilität als Lebensdauerfettfüllung eingesetzt ist. Somit muss das jeweilige Getriebe nicht in regelmäßigen Intervallen überprüft werden.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind/ist das Gehäuse, das erste Ge- triebe und/oder das zweite Getriebe mittels wenigstens einer Spaltdichtung abgedichtet. Man erlangt dadurch einen Fertigungsvorteil, zumal nunmehr mit Fett geschmiert werden kann. Somit sind Lippendichtungen ebenfalls nicht mehr zwingend erforderlich, wobei jedoch auf die Maximaltemperatur geachtet werden muss, bei der die Viskosität des verwendeten Schmierfettes immer noch gering genug sein muss, um nicht durch die Spaltdichtung als Leckage nach außen zu gelangen.

Vorteilhafterweise bilden beziehungsweise bildet das feststehende, erste Rad des ersten Getriebes und/oder das feststehende, zweite Rad des zweiten Ge- triebes zu einem mit dem jeweiligen Rad im Verzahnungseingriff befindlichen, beweglichen Getriebebauteil eine geringe Schmiegung von weniger als 20% aus. Unter dem beweglichen Getriebebauteil wird beispielsweise ein Planetenrad eines Planetengetriebes oder ein verformbares mit einer Außenverzahnung versehenes Element eines Wellgetriebes verstanden. Die Schmiegung kann auf einfache Weise mit der Wahl des jeweiligen Bauteildurchmessers gewählt werden, womit beim Planetenrad eine vorteilhafte geringe Schmiegung erreicht werden kann. Auch im Wellgetriebe kann durch eine entsprechende Elliptizität des Wellgenerators eine geringe Schmiegung erreicht werden. Somit ist die anfallende Reibungswärme beziehungsweise die abzuleitende thermische E- nergie, die über die Wärmeleitbrücke nach außen abgegeben werden muss, erheblich reduziert.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen und bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sind der Figurenbeschreibung und/oder den Unteransprüchen zu entnehmen.

Im Folgenden wir die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben und erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigen: Fig. 1 einen Wellenversteller mit zwei Getrieben und jeweils einer Wärmeleitbrücke,

Fig. 2 zeigt die Wärmeaufnahmebereiche des als Energiespeicher fungierenden Gehäuses am Wellenversteller der Fig. 1 ,

Fig. 3 zeigt ein Planetengetriebe in schematischer Darstellung, und

Fig. 4 zeigt ein Wellgetriebe in schematischer Darstellung. Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt einen elektrischen Wellenversteller, wie er in Fahrzeugen, insbesondere in Verbindung mit Brennkraftmaschinen und den dazu benötigten Wellen, eingesetzt werden kann.

Der Versteller 1 weist einen Elektromotor 1 1 auf, der ein erstes Getriebe 12 antreibt und bei dem nach dem ersten Getriebe 12 noch ein zweites Getriebe 13 nachgeschaltet ist. Der Abtrieb 14 kann dazu verwendet werden die jeweilige Abtriebswelle, wie zum Beispiel eine Nockenwelle oder eine andere Welle mit einem hohen Übersetzungsverhältnis zu verstellen.

Vorteilhafterweise ist der Elektromotor 1 1 , aber insbesondere das erste Getriebe 12 und das zweite Getriebe 13, innerhalb des Gehäuses 10 angeordnet. Der Wärmeaufnahmebereich 15 am Gehäuse 10 ist zum Speichern und Abgeben von thermischer Energie nach außen vorgesehen, die durch Reibung innerhalb des ersten Getriebes 12 entstanden ist. Entsprechendes gilt für den Wärmeaufnahmebereich 16 des Gehäuses 10, der die thermische Energie des zweiten Getriebes 13 aufnimmt und abstrahlt oder an die Umgebungsluft abgibt. Somit bildet das Gehäuse 10 einen Energiespeicher aus.

Das erste Getriebe 12 ist als Wellgetriebe ausgebildet, wobei das Sonnenrad 17 des zweiten Getriebes 13 mit einem verformbaren, elastischen Riemen 28 des ersten Getriebes 12 verbunden ist, um die kinetische Energie zwischen dem ersten Getriebe 12 und dem zweiten Getriebe 13 zu übertragen. Der Riemen 28 ist auf den Wälzkörpern 29 gegenüber dem Wellengenerator 18 gelagert und wird durch die Rotation des Wellgenerators 18 in der Weise eines Wellgetriebes in Rotation versetzt.

Fig. 2 zeigt einen detaillierten Ausschnitt aus der Fig. 1 .

Die erste Wärmeleitbrücke ist dazu vorgesehen thermische Energie des ersten innenverzahnten Hohlrads 26 radial nach außen, an den Bereich 15 des Ge- häuses 10 abzugeben. Idealerweise kann die erste Wärmeleitbrücke teilweise als Metallring 27 ausgebildet werden, welcher entweder an das Gehäuse 10 und/oder an das erste innenverzahnte Hohlrad 26 angeschweißt ist. Alternativ kann ein Presssitz im Gehäuse 10 beziehungsweise mit dem Hohlrad 26 zur Wärmeleitung vorgesehen werden, wobei jedoch eine Isolierung durch einen Luftspalt vermieden werden sollte. Insgesamt wird die erste Wärmeleitbrücke durch das Hohlrad 26, den Kontaktbereich zwischen Hohlrad 26 und Metallring 27, den Metallring 27 selbst, den Kontaktbereich zwischen Metallring 27 und Gehäuse 10, sowie dem Gehäuse 10 als Energiespeicher gebildet. Im ersten Getriebe 12 entsteht durch die Reibung der Verzahnung 25 die abzuführende thermische Energie. Beim zweiten Getriebe 13 entsteht Reibungswärme durch die Sonnenradverzahnung 22, aber auch durch die Verzahnung des Planetenrades 20 mit dem zweiten innenverzahnten Hohlrad 23. Das zwei- te Getriebe ist ein Planetengetriebe mit vier Planetenrädern 20 in einem Planetenträger 21 , sodass im Schnitt der Fig. 2 der Verzahnungseingriff der Innenverzahnung 24 des zweiten Hohlrades 23 mit der Verzahnung des Planetenrades 20 nicht zu erkennen ist.

Die thermische Energie wird vom Hohlrad 23 radial in den Wärmeleitungsbereich 16 des Gehäuses 10 abgeleitet. Die zweite Wärmeleitbrücke besteht folglich aus dem zweiten Hohlrad 23, dem Kontaktbereich des zweiten Hohlrades 23 mit dem Gehäuse 10 und aus dem Gehäuse 10 selbst.

Alternativ können das erste und zweite Getriebe 12,13 jeweils ein eigenes Gehäuse oder Gehäuseteil aufweisen, zu dem von der jeweiligen Verzahnung eine Wärmeleitbrücke führt. Somit wird der Energiespeicher in Form des Gehäuses 10 in einen ersten und einen zweiten Energiespeicher aufgeteilt.

Das erste Getriebe 12, welches als geräuscharmes Wellgetriebe ausgebildet ist, weist ein maximales Übersetzungsverhältnis von 1 :300 aber idealerweise ein Übersetzungsverhältnis von 1 :100 auf. Zusammen mit dem nachgeschalteten zweiten Getriebe 13, welches als Planetengetriebe ausgebildet ist und eine Übersetzung von 1 :4 aufweist, wird ein Übersetzungsverhältnis von 1 :400 erreicht.

Der Wellenversteller 1 ist somit als Positionierantrieb einsetzbar, der beispielsweise zusammen mit einem Positionssensor als hochübersetzter Aktuator fungieren kann. Alternativ ist er auch zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses in einem Verbrennungsmotor einsetzbar, in dem der Kolbenhub dahingehend verändert wird, dass das Verdichtungsverhältnis über die Steuerung des Elektromotors 1 1 anpassbar wird. Fig. 3 zeigt das zweite Getriebe 13 in schematischer Darstellung. Die Innenverzahnung 30 des zweiten Hohlrades befindet sich im Verzahnungseingriff mit der Außenverzahnung der Planetenträger 31 , wobei im Verzahnungsbereich 34 eine sehr geringe Schmiegung von weniger als 20% realisiert ist und damit ein relativ geringer Wärmeeintrag entsteht. Dies ist auf einfache Weise durch eine Dimensionierung des Durchmessers der Planetenräder 31 im Bezug zur Dimensionierung des Durchmessers der Innenverzahnung 30 umzusetzen. Dabei ist die zu erzielende Übersetzung zu berücksichtigen.

Das zweite Getriebe 13 der Fig. 1 funktioniert nach dem Schema der Fig. 3, wobei die Innenverzahnung 30 die Innenverzahnung 24 des Hohlrades 21 schematisch nachbildet und die Planetenräder 31 den Planetenrädern 20 entsprechen. Das Sonnenrad 32 entspricht dem Sonnenrad 17.

Fig. 4 zeigt ein Wellgetriebe mit einem elastischen, riemenartigen mit Außenverzahnung versehenen Element 41 , welches im Eingriffsbereich 42 mit geringer Schmiegung von weniger als 20% mit der Innenverzahnung 40 im Verzahnungseingriff steht.

Die relativ hohe Übersetzung eines Wellgetriebes kann dadurch erreicht werden, dass sich die Verzahnungen mit einer großen Anzahl von Zähnen nur um einen Zahn unterscheiden, womit eine Rotationsbewegung der Außenverzahnung 41 in Bezug zur Innenverzahnung 40 erreicht wird.

Außerdem kann durch eine sehr elliptische Ausbildung des (in der Fig. 4 nicht abgebildeten) Wellgenerators, die Schmiegung des Eingriffsbereichs 42 festgelegt werden. Die Wälzlagerung und der elastische Riemen 41 , die vom Wellgenerator bewegt werden, wirken bei der elliptischen Ausbildung nicht begrenzend.

Die Außenverzahnung 41 des elastischen Riemens entspricht der Außenverzahnung 25 des elastischen Riemens 28 aus Fig. 2. Die Innenverzahnung 40 entspricht der Innenverzahnung des ersten Hohlrades 26 aus Fig. 2.

Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine Versteileinrichtung, insbesondere für Brennkraftmaschinen, umfassend ein Antriebsmittel 1 1 , ein dem Antriebsmittel 1 1 nachgeschaltetes, erstes Getriebe 12 sowie ein dem Getriebe 12 nachgeschalteter Abtrieb 14. Zur Ermöglichung einer Fettschmierung und Kostenoptimierung bei gleichbleibender Verstellerfunktionscharakteristik wird vorgeschlagen, das erste Getriebe mit einem innenverzahnten, ersten Hohlrad und einer ersten Wärmeleitbrücke zur Ableitung thermischer Energie aus dem ersten Getriebe zu verwenden. Auf diese Weise ist es möglich, dass die entstehende Reibungswärme derart minimiert wird, dass keine Motorölkühlung beziehungsweise Motorölschmierung erforderlich ist.

Bezugszahlenliste

1 Wellenversteller

10 Gehäuse

1 1 Elektromotor

12 erstes Getriebe

13 zweites Getriebe

14 Abtrieb

15 Wärmeaufnahmebereich am Gehäuse

16 Wärmeaufnahmebereich am Gehäuse

17 Sonnenrad

18 Wellgenerator

20 Planetenrad

21 Planetenträger

22 Sonnenradverzahnung

23 zweites, innenverzahntes Hohlrad

24 Innenverzahnung

25 Außenverzahnung

26 erstes, innenverzahntes Hohlrad

27 Metallring

28 verformbarer, elastischer Riemen

29 Wälzkörper

30 Innenverzahnung des zweiten Hohlrads

31 Planetenrad

32 Sonnenrad

34 Verzahnungsbereich

40 Innenverzahnung des ersten Hohlrads

41 Außenverzahnung des Riemens

42 Eingriffsbereich

Claims

Patentansprüche

1 . Verstelleinrichtung (1 ), insbesondere für Brenn kraftmasch inen, umfassend ein Antriebsmittel (1 1 ), ein dem Antriebsmittel (1 1 ) nachgeschaltetes, erstes Getriebe (12) sowie ein dem ersten Getriebe (12) nachgeschalteter Abtrieb (14), dadurch gekennzeichnet, dass das erste Getriebe (12) ein feststehendes, verzahntes, erstes Rad (26), insbesondere ein innenverzahntes Hohlrad (26), mit einer ersten Wärmeleitbrücke (27) zur Ableitung thermischer Energie aus dem ersten Getriebe (12) aufweist.

2. Verstelleinrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , wobei zwischen dem ersten Getriebe

(12) und dem Abtrieb (14) oder zwischen dem Antriebsmittel (1 1 ) und dem ersten Getriebe (12) ein zweites Getriebe (13) geschaltet ist.

3. Verstelleinrichtung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das zweite Getriebe

(13) ein feststehendes, verzahntes, zweites Rad (23), insbesondere ein innenverzahntes Hohlrad (23), mit einer zweiten Wärmeleitbrücke zur Ableitung thermischer Energie aus dem zweiten Getriebe (13) aufweist.

4. Verstelleinrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Wärmeleitbrücke (27) und/oder die zweite Wärmebrücke eine thermische Kopplung zu einem Energiespeicher (10) herstellt, wobei der Energiespeicher (10) luftgekühlt ist und/oder thermische Energie abstrahlt.

5. Verstelleinrichtung (1 ) nach Anspruch 4, wobei der Energiespeicher (10) ein Gehäuseteil oder ein Gehäuse (10) ist, insbesondere wobei das Gehäuseteil oder das Gehäuse (10) aus einem Werkstoff mit einer Wärmeleitfähigkeit von mehr als 100 Wm^"1K^"1 besteht.

6. Verstelleinrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Getriebe (12) und/oder das zweite Getriebe (13) ein Wellgetriebe oder ein Planetengetriebe ist.

7. Verstelleinrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste und/oder zweite Wärmeleitbrücke (27) im Wesentlichen durch den Energiespeicher (10) gebildet sind/ist und der Energiespeicher (10) einteilig mit dem feststehenden, verzahnten, ersten Rad (26) beziehungsweise mit dem feststehendem, verzahnten, zweiten Rad (23) ausgeführt ist oder zumindest teilweise in wenigstens eines der beiden Hohlräder (23,26) integriert ist.

8. Verstelleinrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Wärmeleitbrücke (27) und/oder die zweite Wärmeleitbrücke eine kraftschlüssige, formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung aufweist.

9. Verstelleinrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste und/oder zweite Getriebe (12,13) eine Lebensdauerfettfüllung aufweist, insbesondere wobei ein Hochtemperaturfett mit hoher Scherstabilität als Lebensdauerfettfüllung verwendet wird.

10. Verstelleinrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (10), das erste Getriebe (12) und/oder das zweite Getriebe (13) mittels wenigstens einer Spaltdichtung abgedichtet sind/ist.

1 1 . Verstelleinrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das feststehende, verzahnte, erste Rad (26) und/oder das feststehende, verzahnte, zweite Rad (23) zu einem mit dem jeweiligen Rad (23,26) im Verzahnungseingriff befindlichen, beweglichen Getriebebauteil (20,41 ) eine Schmiegung von weniger als 20% ausbildet.