WO2020147882A1 - Wellgetriebe - Google Patents

Wellgetriebe Download PDF

Info

Publication number
WO2020147882A1
WO2020147882A1 PCT/DE2019/101099 DE2019101099W WO2020147882A1 WO 2020147882 A1 WO2020147882 A1 WO 2020147882A1 DE 2019101099 W DE2019101099 W DE 2019101099W WO 2020147882 A1 WO2020147882 A1 WO 2020147882A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wave gear
locking
positive
ring
securing
Prior art date
Application number
PCT/DE2019/101099
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Daniel Heise
Marco HILDEBRAND
Bastian Hain
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG & Co. KG filed Critical Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority to US17/423,132 priority Critical patent/US11686225B2/en
Priority to JP2021541160A priority patent/JP7268166B2/ja
Priority to CN202310721607.8A priority patent/CN116641772A/zh
Priority to EP19836787.2A priority patent/EP3911845B1/de
Priority to CN201980089000.4A priority patent/CN113302380A/zh
Publication of WO2020147882A1 publication Critical patent/WO2020147882A1/de

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-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
    • F01L1/344Valve-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
    • F01L1/352Valve-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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/46Component parts, details, or accessories, not provided for in preceding subgroups
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-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
    • F01L1/344Valve-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
    • F01L1/352Valve-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
    • F01L2001/3521Harmonic drive of flexspline type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2303/00Manufacturing of components used in valve arrangements
    • F01L2303/01Tools for producing, mounting or adjusting, e.g. some part of the distribution
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2303/00Manufacturing of components used in valve arrangements
    • F01L2303/02Initial camshaft settings

Definitions

  • the invention relates to a shaft gear suitable for use as an actuator of an electromechanical camshaft adjuster. Furthermore, the invention relates to a method for securing a wave gear against displacement, in particular during transport or during assembly.
  • a camshaft adjuster is known from DE 10 2016 216 594 B3, which can be secured against unintentional adjustment with the aid of an anti-rotation device.
  • the anti-rotation device of the known camshaft adjuster comprises a spring that prestresses the actuating gear.
  • the control gear of the camshaft adjuster is designed as a wave gear with a flexible ring as an elastic gear element.
  • a phase adjuster for internal combustion engines that is to say a camshaft adjuster, with a locking element is known from DE 10 2009 019 397 B4.
  • the locking element remains in a parking position.
  • a displacement of the locking element from its locking position into the parking position is possible by means of compressed oil or air.
  • the invention has for its object to provide a well-developed against the aforementioned prior art, secure against unintentional adjustment Wellge gear, given a particularly easy handling of the anti-rotation device to be given and interventions in the structure of components of the wave gear should be avoided as far as possible.
  • This object is achieved according to the invention by a wave gear with the features of claim 1.
  • the object is also achieved by a method for securing a wave gear against adjustment according to claim 10.
  • embodiments and advantages of the invention explained in connection with the security method apply analogously also for the device, ie the wave gear including anti-rotation device, and vice versa.
  • the wave gear comprises, in a known basic concept, three connecting elements, namely a drive element in the form of a housing which is rotatable as a whole, an output element to be connected to the shaft to be adjusted, in particular camshaft, and an adjusting element, and one between two of the three Connection elements effective anti-rotation device.
  • the anti-rotation device comprises a locking element that is concentric with all of the connection elements, positive-locking with one of the three connection elements and non-positively interacting with a further connection element. It has been shown that both an effective anti-rotation can be achieved and conventional wave gearboxes can be secured against adjustment, in particular during transport or during assembly, without any geometric modification of any components.
  • the securing element is a securing ring, in particular made of plastic, which can be placed in such a way that it interacts positively with the drive element and in a form-fitting manner with the adjusting element.
  • a positive locking anti-rotation contour is preferably formed on the part of the adjusting element by two bolts which are fixedly connected to an inner ring of a wave generator of the wave gear.
  • the two bolts can be part of an Oldham coupling which, as a compensating coupling, compensates for an axial offset between the shaft gear and an electric motor driving the adjusting element, that is to say the inner ring of the shaft generator together with the bolt.
  • the circlip can be efficiently manufactured using injection molding technology.
  • the retaining ring is profiled in a U-shape.
  • a positive locking anti-rotation contour which interacts directly with the bolts of the adjusting element, is formed by a corrugated inner section of the U-profile of the locking ring by the securing rings.
  • the securing ring in this embodiment has a smooth, outer section of the U-profile, which is provided for the positive locking against rotation relative to the drive element, that is to say the housing of the wave gear.
  • a radially outward-directed flange is preferably formed on the U-profile described by the locking ring, which flange rests on an end face of the drive element when the locking ring is inserted.
  • a flange suitable for manual removal of the locking ring from the connection elements can be molded onto this flange.
  • the locking ring has the advantage that it can be placed in any position of the adjusting element relative to the drive element between the elements mentioned.
  • the locking ring itself can be in any angle.
  • a camshaft adjuster which comprises the wave gear as an actuating gear
  • the electromotive provided for actuating the wave gear is to be attached to the wave gear
  • a defined angular relation between the drive element and the output element of the wave gear can be set and fixed with the aid of the locking ring .
  • the angular position of the adjusting element is irrelevant at this moment.
  • the equalizing coupling and the electric motor are to be attached to the adjusting element. This is only possible after the locking ring has been removed from the wave gear, which is easily possible without tools. An assembly of the electric motor with locked shaft gear is therefore excluded in principle.
  • the method with which the wave gear is secured against adjusting is characterized in that a locking ring between the adjusting element and the housing of the wave gear is used in such a way that at the same time a non-positive connection between the locking ring and the housing and a positive connection Connection between the locking ring and the Verstellele element is established.
  • the wave gear is not only suitable for use in an electromechanical camshaft adjuster, but also for industrial applications, for example in an industrial robot or in a machine tool.
  • FIG. 2 shows a sectional illustration of the arrangement according to FIG. 1,
  • Fig. 3 shows a locking ring of the wave gear.
  • a generally designated with the reference numeral 1 wave gear is part of an electric camshaft adjuster, not shown, which is used to adjust a camshaft of an internal combustion engine, namely a piston engine, in relation to its crankshaft.
  • the wave gear 1 used as an actuating gear is a three-shaft gear.
  • Three about a common axis, namely the axis of rotation of the camshaft, rotatable, each directly interacting with external components, ie components not attributable to the shaft drives 1, are generally referred to as connection elements 2, 9, 13.
  • the drive element 2 is constructed in several parts in the exemplary embodiment and comprises a chain wheel 3 which is driven by the crankshaft during operation of the camshaft adjuster, wherein it rotates at half the crankshaft speed.
  • the Abtriebsele element 13 is hen vorgese for rotationally fixed connection with the camshaft to be adjusted.
  • the adjusting element 9 is designed as an inner ring of a roller bearing 8, which is part of a wave generator 7.
  • the wave generator 7 is via a compensation clutch, namely Oldham coupling, driven by an electric motor, not shown, for example a brushless synchronous motor.
  • the compensating clutch has an Oldham disk, not shown, in which two bolts 14 engage when the camshaft adjuster is fully assembled.
  • the bolts 14 are fastened in the roller bearing inner ring and are assigned to the adjusting element 9.
  • the outer contour of the adjusting element 9 designed as a roller bearing ring deviates from a circular shape.
  • the adjusting element 9 forms a non-circular, elliptical raceway for rolling elements 10, namely balls.
  • an associated outer ring 11, in which the balls 10 roll is designed to be flexible, so that it permanently adapts to the non-circular shape of the adjusting element 9.
  • the outer ring 11 is in turn surrounded by a flexible gear element 12 which is externally toothed and also called the flex ring.
  • the external toothing of the flex ring 12 engages at two diametrically opposite points in the internal toothing of the chain wheel 3 and of the driven element 13.
  • the sprocket 3 is firmly connected by screws 6 to a housing element 4, which is also attributable to the drive element 2.
  • the drive element 2 is a housing cover 5, which is located on the face of the shaft gear 1 facing the camshaft to be adjusted. Through the housing cover 5, the driven element 13 is secured in the axial direction within the shaft drive 1.
  • the housing element 4 serves to secure the outer ring 11 and thus the entire wave generator 7 in the opposite axial direction within the wave gear 1.
  • the drive element 2, and the output element 13 is ensured in a manner known per se that a full rotation of the adjusting element 9 relative to the drive element 2 in a comparatively small pivoting between the drive element 2 and the Output element 13 is implemented.
  • a hitch be stage either between the flex ring 12 and the drive element 2 or between the flex ring's 12 and the output element 13 may be formed.
  • the translation stage of the wave gear is accordingly either the flex ring 12 and from the drive element 13 or between the flex ring 12 and the drive element 2 is formed.
  • the wave gear 1 is a plus gear
  • an anti-rotation device 15 is provided, which is formed on the one hand by two elements 2, 9, namely the drive element 2 and the adjusting element 9, which are attributable to the connecting elements of the corrugated gear 1, and on the other hand by a securing element 18 in the form of a securing ring is.
  • the locking ring 18 interacts on the outside with the drive element 2 and on the inside with the adjusting element 9.
  • the retaining ring 18, which is an injection molded plastic part writes a U-shaped profile 19.
  • an inner, corrugated section 20 is formed, which is to be attributed to a form-fitting anti-rotation device, which can be produced between the adjusting element 9 and the locking ring 18.
  • the positive locking against rotation is constructed from an inner anti-rotation contour 16 on the side of the adjusting element 9 and an outer anti-rotation contour 17 on the side of the locking ring 18.
  • the inner anti-rotation contour 16 by parts that are already present in the wave gear 1, namely by the bolts 14 , provided.
  • the associated outer anti-rotation contour 17 is in the form of the ring-shaped closed, corrugated section 20 of the locking ring 18.
  • the corrugated section 20 is concentrically surrounded by an outer, smooth From section 21, which is also formed by the U-profile 19 of the locking ring 18.
  • the outer, ring-shaped section 21 contacts a cylindrical inner circumferential surface of the housing element 4.
  • the smooth section 21 is part of a non-positive rotation lock between the securing ring 18 and the drive element 2.
  • a radially outwardly directed flange 22 of the securing ring 18 adjoins the outer, cylindrical section 21. In the arrangement according to FIGS. 1 and 2, this flange 22 abuts the housing element 4 on the end face. Furthermore, a tab 23 extending from the flange 22 can be seen, which serves for the simple manual removal of the locking ring 18 from the wave gear 1.
  • the electric motor of the camshaft adjuster can only be attached to the shaft gear 1 with the circlip 18 removed. Reference list of shaft gears

Landscapes

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

Abstract

Ein Wellgetriebe (1) weist drei Anschlusselemente (2, 9, 13), nämlich ein Antriebselement (2), ein Abtriebselement (13) und ein Verstellelement (9), sowie eine zwischen den Anschlusselementen (2, 9, 13) wirksame Verdrehsicherungsvorrichtung (15) auf, wobei diese ein zu den Anschlusselementen (2, 9, 13) konzentrisches, mit einem der Anschlusselemente (9) formschlüssig und mit einem weiteren Anschlusselement (2) kraftschlüssig zusammenwirkendes Sicherungselement (18) umfasst.

Description

Wellqetriebe
Die Erfindung betrifft ein für die Verwendung als Stellgetriebe eines elektromechani schen Nockenwellenverstellers geeignetes Wellgetriebe. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Sicherung eines Wellgetriebes gegen Verstellen, insbesondere beim Transport oder während der Montage.
Aus der DE 10 2016 216 594 B3 ist ein Nockenwellenversteller bekannt, welcher mit Hilfe einer Verdrehsicherung gegen unbeabsichtigtes Verstellen gesichert werden kann. Die Verdrehsicherung des bekannten Nockenwellenverstellers umfasst eine das Stellgetriebe vorspannende Feder. Das Stellgetriebe des Nockenwellenverstellers ist als Wellgetriebe mit einem Flexring als elastischem Getriebeelement ausgebildet.
Weitere Vorrichtungen, mit denen ein elektromechanischer Nockenwellenversteller gegen Verstellen gesichert werden kann, sind aus den Dokumenten DE 10 2008 022 931 A1 und DE 10 2008 022 932 A1 bekannt. In diesen Fällen ist als Stellgetriebe des Nockenwellenverstellers ein Taumelscheibengetriebe vorgesehen.
Aus der DE 10 2009 019 397 B4 ist ein Phasenversteller für Verbrennungsmotoren, das heißt ein Nockenwellenversteller, mit einem Verriegelungselement bekannt. Beim Betrieb dieses Nockenwellenverstellers verbleibt das Verriegelungselement in einer Parkposition. Eine Verschiebung des Verriegelungselementes aus seiner Verriege lungsposition in die Parkposition ist durch Drucköl oder -luft möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem genannten Stand der Technik weiterentwickeltes, gegen unbeabsichtigtes Verstellen sicherbares Wellge triebe anzugeben, wobei eine besonders leichte Handhabbarkeit der Verdrehsiche rungsvorrichtung gegeben sein und von Eingriffen in die Struktur von Komponenten des Wellgetriebes weitestmöglich abgesehen werden soll. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Wellgetriebe mit den Merkma len des Anspruchs 1. Ebenso wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Siche rung eines Wellgetriebes gegen Verstellen gemäß Anspruch 10. Im Folgenden im Zu sammenhang mit dem Sicherungsverfahren erläuterte Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gelten sinngemäß auch für die Vorrichtung, das heißt das Wellgetriebe einschließlich Verdrehsicherungsvorrichtung, und umgekehrt.
Das Wellgetriebe umfasst in an sich bekannter Grundkonzeption drei Anschlussele mente, nämlich ein Antriebselement in Form eines Gehäuses, welches als Ganzes drehbar ist, ein mit der zu verstellenden Welle, insbesondere Nockenwelle, zu verbin dendes Abtriebselement und ein Verstellelement, sowie eine zwischen zwei der drei Anschlusselementen wirksame Verdrehsicherungsvorrichtung.
Erfindungsgemäß umfasst die Verdrehsicherungsvorrichtung ein zu sämtlichen An schlusselementen konzentrisches, mit einem der drei Anschlusselemente formschlüs sig und mit einem weiteren Anschlusselement kraftschlüssig zusammenwirkendes Si cherungselement. Es hat sich gezeigt, dass damit sowohl eine wirksame Verdrehsi cherung erzielbar ist, als auch herkömmliche Wellgetriebe ohne geometrische Modifi kation irgendwelcher Komponenten gegen Verstellen, insbesondere während des Transports oder bei der Montage, gesichert werden können.
In bevorzugter Ausgestaltung handelt es sich bei dem Sicherungselement um einen Sicherungsring, insbesondere aus Kunststoff, welcher derart platziert werden kann, dass er kraftschlüssig mit dem Antriebselement und formschlüssig mit dem Verstell element zusammenwirkt.
Hierbei ist vorzugsweise eine formschlüssig wirkende Verdrehsicherungskontur auf Seiten des Verstellelementes durch zwei Bolzen gebildet, welche fest mit einem In nenring eines Wellgenerators des Wellgetriebes verbunden sind. Die beiden Bolzen können Teil einer Oldham-Kupplung sein, welche als Ausgleichskupplung einen Achs- versatz zwischen dem Wellgetriebe und einem das Verstellelement, das heißt den In nenring des Wellgenerators samt Bolzen, antreibenden Elektromotor ausgleicht. Der Sicherungsring ist rationell spritzgusstechnisch herstellbar. In vorteilhafter Ausge staltung ist der Sicherungsring U-förmig profiliert. Hierbei ist durch den Sicherungs rings eine formschlüssig wirkende Verdrehsicherungskontur, welche direkt mit den Bolzen des Verstellelementes zusammenwirkt, durch einen gewellten, inneren Ab schnitt des U-Profils des Sicherungsrings gebildet. Zugleich weist der Sicherungsring in dieser Ausgestaltung einen glatten, äußeren Abschnitt des U-Profils auf, welcher zur kraftschlüssigen Verdrehsicherung gegenüber dem Antriebselement, das heißt dem Gehäuse des Wellgetriebes, vorgesehen ist.
An das durch den Sicherungsring beschriebene U-Profil ist vorzugsweise ein radial nach außen gerichteter Flansch angeformt, welcher bei eingesetztem Sicherungsring an einer stirnseitigen Fläche des Antriebselementes anliegt. Zur leichteren Handhab barkeit kann an diesen Flansch eine zum manuellen Entfernen des Sicherungsrings von den Anschlusselementen geeignete Lasche angeformt sein.
Der Sicherungsring hat den Vorteil, dass er in jeder beliebigen Stellung des Verstell elementes gegenüber dem Antriebselement zwischen den genannten Elementen plat zierbar ist. Dabei kann sich auch der Sicherungsring selbst in jeder beliebigen Winkel lage befinden.
Ist bei der Montage eines Nockenwellenverstellers, welcher das Wellgetriebe als Stellgetriebe umfasst, der zur Betätigung des Wellgetriebes vorgesehene Elektromo tor an das Wellgetriebe anzubauen, so kann zunächst eine definierte Winkelrelation zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement des Wellgetriebes einge stellt und mit Hilfe des Sicherungsrings festgehalten werden. Die Winkelstellung des Verstellelementes ist in diesem Moment ohne Belang. Anschließend sind die Aus gleichskupplung sowie der Elektromotor an das Verstellelement anzusetzen. Dies ist nur möglich, nachdem der Sicherungsring von dem Wellgetriebe entfernt wurde, was auf einfache Weis werkzeuglos möglich ist. Eine Montage des Elektromotors bei arre tiertem Wellgetriebe ist somit prinzipbedingt ausgeschlossen.
Die mit Hilfe des kraft-/formschlüssig arbeitenden, in jeder Winkelstellung der gegen einander festzustellenden Elemente gleichermaßen wirksamen Sicherungsrings reali- sierte Verdrehwinkelarretierung ist auch für die Verwendung in einer automatisierten Fertigungslinie geeignet.
Allgemein zeichnet sich das Verfahren, mit welchem das Wellgetriebe gegen Verstel len gesichert wird, dadurch aus, dass ein Sicherungsring zwischen das Verstellele ment und das Gehäuse des Wellgetriebes derart eingesetzt wird, dass gleichzeitig ei ne kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Sicherungsring und dem Gehäuse und eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Sicherungsring und dem Verstellele ment hergestellt wird.
Das Wellgetriebe ist nicht nur für die Verwendung in einem elektromechanischen No- ckenwellenversteller, sondern auch für industrielle Anwendungen, beispielsweise in einem Industrieroboter oder in einer Werkzeugmaschine, geeignet.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbespiel der Erfindung anhand einer Zeichnung nä her erläutert. Hierin zeigt:
Fig. 1 ein Wellgetriebe eins elektrischen Nockenwellenverstellers mit einge setzter Verdrehsicherung in perspektivischer Ansicht,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung der Anordnung nach Fig. 1 ,
Fig. 3 einen Sicherungsring des Wellgetriebes.
Ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnetes Wellgetriebe ist Teil eines nicht weiter dargestellten elektrischen Nockenwellenverstellers, welcher der Verstel lung einer Nockenwelle eines Verbrennungsmotors, nämlich Flubkolbenmotors, in Re lation zu dessen Kurbelwelle dient. Hinsichtlich der prinzipiellen Funktion des No ckenwellenverstellers einschließlich des Wellgetriebes 1 wird auf den eingangs zitier ten Stand der Technik verwiesen. Bei dem als Stellgetriebe verwendeten Wellgetriebe 1 handelt es sich um ein Dreiwel lengetriebe. Drei um eine gemeinsame Achse, nämlich die Rotationsachse der No ckenwelle, rotierbare, jeweils unmittelbar mit externen, das heißt nicht dem Wellge triebe 1 zuzurechnenden Komponenten zusammenwirkende Elemente werden allge mein als Anschlusselemente 2,9,13 bezeichnet. Hierbei handelt es sich um ein als Gehäuse ausgebildetes Antriebselement 2, ein Verstellelement 9, sowie ein als Hohl rad gestaltetes Abtriebselement 13.
Das Antriebselement 2 ist im Ausführungsbeispiel mehrteilig aufgebaut und umfasst ein Kettenrad 3, das beim Betrieb des Nockenwellenverstellers von der Kurbelwelle angetrieben wird, wobei es mit halber Kurbelwellendrehzahl rotiert. Das Abtriebsele ment 13 ist zur drehfesten Verbindung mit der zu verstellenden Nockenwelle vorgese hen. Das Verstellelement 9 ist als Innenring eines Wälzlagers 8 ausgebildet, welches Teil eines Wellgenerators 7 ist. Der Wellgenerator 7 wird über eine Ausgleichskupp lung, nämlich Oldham-Kupplung, von einem nicht dargestellten Elektromotor, bei spielsweise einem bürstenlosen Synchronmotor, angetrieben. Die Ausgleichskupplung weist eine nicht dargestellte Oldham-Scheibe auf, in die bei fertig montiertem No- ckenwellenversteller zwei Bolzen 14 eingreifen. Die Bolzen 14 sind in dem genannten Wälzlagerinnenring befestigt und dem Verstellelement 9 zuzurechnen.
Solange das Verstellelement 9 mit der Drehzahl des Antriebselementes 2 rotiert, dreht sich auch die Nockenwelle samt Abtriebselement 13 mit dieser Drehzahl. Eine Pha senverstellung der Nockenwelle findet in diesem Betriebszustand des Wellgetriebes 1 somit nicht statt.
Die Außenkontur des als Wälzlagerring ausgebildeten Verstellelements 9 weicht von einer Kreisform ab. In an sich bekannter Weise ist durch das Verstellelement 9 eine nicht kreisrunde, elliptische Laufbahn für Wälzkörper 10, nämlich Kugeln, gebildet. Ein zugehöriger Außenring 11 , in welchem die Kugeln 10 abrollen, ist im Gegensatz zum Verstellelement 9 nachgiebig gestaltet, so dass er sich permanent der unrunden Form des Verstellelements 9 anpasst. Der Außenring 11 wiederum ist umgeben von einem flexiblen Getriebeelement 12, welches außenverzahnt ist und auch Flexring bezeich net wird. Die Außenverzahnung des Flexrings 12 greift an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen in Innenverzahnungen des Kettenrads 3 sowie des Abtriebselementes 13 ein. Das Kettenrad 3 ist durch Schrauben 6 fest mit einem Gehäuseelement 4 verbunden, welches ebenfalls dem Antriebselement 2 zuzurechnen ist. Ferner ist dem Antriebs element 2 ein Gehäusedeckel 5 zuzurechnen, welcher sich auf der der zu verstellen den Nockenwelle zugewandten Stirnseite des Wellgetriebes 1 befindet. Durch den Gehäusedeckel 5 ist das Abtriebselement 13 in Axialrichtung innerhalb des Wellge triebes 1 gesichert. Das Gehäuseelement 4 dient dazu, den Außenring 1 1 und damit den gesamten Wellgenerator 7 in der entgegengesetzten Axialrichtung innerhalb des Wellgetriebes 1 zu sichern.
Durch unterschiedliche Zähnezahlen der Verzahnungen des Flexrings 12, des An triebselementes 2, sowie des Abtriebselementes 13 wird in an sich bekannter Weise dafür gesorgt, dass eine volle Umdrehung des Verstellelementes 9 gegenüber dem Antriebselement 2 in eine vergleichsweise geringe Verschwenkung zwischen dem An triebselement 2 und dem Abtriebselement 13 umgesetzt wird. Hierbei kann eine Kupp lungsstufe entweder zwischen dem Flexring 12 und dem Antriebselement 2 oder zwi schen dem Flexring 12 und dem Abtriebselement 13 gebildet sein. Die Übersetzungs stufe des Wellgetriebes ist dementsprechend entweder dem Flexring 12 und dem Ab triebselement 13 oder zwischen dem Flexring 12 und dem Antriebselement 2 gebildet. Im erstgenannten Fall handelt es sich bei dem Wellgetriebe 1 um ein Plusgetriebe, im letztgenannten Fall um ein Minusgetriebe.
Bevor der Elektromotor am Wellgetriebe 1 montiert wird, ist dieses zunächst in defi nierter Position blockiert. Zu diesem Zweck ist in eine Verdrehsicherungsvorrichtung 15 vorgesehen, welche einerseits durch zwei Elemente 2, 9, nämlich das Antriebs element 2 und das Verstellelement 9, welche den Anschlusselementen des Wellge triebes 1 zuzurechnen sind, und andererseits durch ein Sicherungselement 18 in Form eines Sicherungsrings gebildet ist. Der Sicherungsring 18 wirkt außenseitig kraftschlüssig mit dem Antriebselement 2 und innenseitig formschlüssig mit dem Verstellelement 9 zusammen. Im Querschnitt be schreibt der Sicherungsring 18, bei welchem es sich um ein im Spritzgussverfahren hergestelltes Kunststoffteil handelt, ein U-Profil 19.
Durch das U-Profil 19 ist ein innerer, gewellter Abschnitt 20 gebildet, welcher einer formschlüssigen Verdrehsicherung zuzurechnen ist, die zwischen dem Verstellele ment 9 und dem Sicherungsring 18 herstellbar ist. Die formschlüssige Verdrehsiche rung ist dabei aufgebaut aus einer inneren Verdrehsicherungskontur 16 auf Seiten des Verstellelementes 9 und einer äußeren Verdrehsicherungskontur 17 auf Seiten des Sicherungsrings 18. Hierbei wird die innere Verdrehsicherungskontur 16 durch Teile, die ohnehin beim Wellgetriebe 1 vorhanden sind, nämlich durch die Bolzen 14, bereit gestellt. Die zugehörige äußere Verdrehsicherungskontur 17 liegt in Form des ring förmig geschlossenen, gewellten Abschnitts 20 des Sicherungsrings 18 vor.
Der gewellte Abschnitt 20 ist konzentrisch umgeben von einem äußeren, glatten Ab schnitt 21 , der ebenfalls durch das U-Profil 19 des Sicherungsrings 18 gebildet ist. Im Ausführungsbeispiel kontaktiert der äußere, ringförmige Abschnitt 21 eine zylindrische Innenumfangsfläche des Gehäuseelementes 4. In jedem Fall ist der glatte Abschnitt 21 Teil einer kraftschlüssig wirkenden Verdrehsicherung zwischen dem Sicherungs ring 18 und dem Antriebselement 2.
An den äußeren, zylindrischen Abschnitt 21 schließt ein radial nach außen gerichteter Flansch 22 des Sicherungsrings 18 an. Dieser Flansch 22 liegt in der Anordnung nach den Figuren 1 und 2 stirnseitig am Gehäuseelement 4 an. Weiter ist eine vom Flansch 22 ausgehende Lasche 23 erkennbar, die dem einfachen manuellen Abnehmen des Sicherungsrings 18 vom Wellgetriebe 1 dient. Der Anbau des Elektromotors des No- ckenwellenverstellers an das Wellgetriebe 1 ist ausschließlich bei abgenommenem Sicherungsring 18 möglich. Bezuqszeichenliste Wellgetriebe
Gehäuse, Antriebselement
Kettenrad
Gehäuseelement
Gehäusedeckel
Schraube
Wellgenerator
Wälzlager
Innenring, Verstellelement
Wälzkörper
Außenring
Flexring, felxibles Getriebeelement Abtriebshohlrad, Abtriebselement Bolzen
Verdrehsicherungsvorrichtung innere Verdrehsicherungskontur äußere Verdrehsicherungskontur Sicherungselement, Sicherungsring U-Profil
innerer, gewellter Abschnitt
äußerer, glatter Abschnitt
Flansch
Lasche

Claims

Patentansprüche
1. Wellgetriebe, mit drei Anschlusselementen (2,9,13), nämlich einem Antriebselement (2), einem Abtriebselement (13) und einem Verstellelement (9), sowie einer zwischen den Anschlusselementen (2,9,13) wirksamen verdrehsichernden Montagesicherung (15), dadurch gekennzeichnet, dass die Montagesicherung (15) ein zu den Anschlusselementen (2,9,13) konzentrisches, mit einem der Anschlusselemente (9) formschlüssig und mit einem weiteren Anschlusselement (2) kraftschlüssig zusammenwirkendes Sicherungselement (18) umfasst.
2. Wellgetriebe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungselement (18) zur kraftschlüssigen Zusammenwirkung mit dem Antriebselement (2) und zur formschlüssigen Zusammenwirkung mit dem Verstellele ment (9) ausgebildet ist.
3. Wellgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine formschlüssig wirkende Verdrehsicherungskontur (16) auf Seiten des Verstellelementes (9) durch zwei Bolzen (14) gebildet ist, welche fest mit einem Innenring eines Wellgenerators (7) verbunden sind.
4. Wellgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Bolzen (14) Komponenten einer Ausgleichkupplung sind.
5. Wellgetriebe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine formschlüssig wirkende Verdrehsicherungskontur (17) auf Seiten des Sicherungselements (18) durch einen gewellten, inneren Abschnitt (20) eines U- Profils (19) des Sicherungselements (18) gebildet ist.
6. Wellgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (18) zur kraftschlüssigen Verdrehsicherung gegenüber dem Antriebselement (2) einen glatten, äußeren Abschnitt (21) des U-Profils (19) auf weist.
7. Wellgetriebe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass an das durch das Sicherungselement (18) beschriebene U-Profil (19) ein Flansch (22) angeformt ist, welcher zur Anlage am Antriebselement (2) vorgesehen ist.
8. Wellgetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an den Flansch (22) eine zum manuellen Entfernen des Sicherungselements (18) von den Anschlusselementen (2,9,13) geeignete Lasche (23) angeformt ist.
9. Verfahren zur Sicherung eines Wellgetriebes (1 ) gegen Verstellen, mit folgen- den Schritten:
Bereitstellung eines Wellgetriebes (1), welches ein als Ganzes drehbares, als Antriebselement (2) fungierendes Gehäuse, so ie ein als Komponente eines Wellgenerators (7) ausgebildetes Verstellelement (9) aufweist, Bereitstellung eines Sicherungsrings (18) als verdrehsichernde Montageoder Transportsicherung,
Einsetzen des Sicherungsrings (18) zwischen das Verstellelement (9) und das Gehäuse (2) derart, dass gleichzeitig eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Sicherungsring (18) und dem Gehäuse (2) und eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Sicherungsring (18) und dem Verstell element (9) hergestellt wird,
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei nach dem Einsetzen des Sicherungsrings (18) das Antriebselements (2) und das Abtriebselement (13) an jeweils einem Bauteil derart fixiert wird, dass eine Relativverstellung der Bauteile bei stillstehendem Verstellelement (9) unterbunden ist, und wobei nach dem
Fixieren der Sicherungsring (18) entfernt wird.
PCT/DE2019/101099 2019-01-16 2019-12-17 Wellgetriebe WO2020147882A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/423,132 US11686225B2 (en) 2019-01-16 2019-12-17 Harmonic drive
JP2021541160A JP7268166B2 (ja) 2019-01-16 2019-12-17 減速ギアボックス及び減速ギアボックスを調整に対して固設するための方法
CN202310721607.8A CN116641772A (zh) 2019-01-16 2019-12-17 谐波传动装置
EP19836787.2A EP3911845B1 (de) 2019-01-16 2019-12-17 Wellgetriebe
CN201980089000.4A CN113302380A (zh) 2019-01-16 2019-12-17 谐波传动装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019101107.8 2019-01-16
DE102019101107.8A DE102019101107B4 (de) 2019-01-16 2019-01-16 Wellgetriebe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020147882A1 true WO2020147882A1 (de) 2020-07-23

Family

ID=69167554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2019/101099 WO2020147882A1 (de) 2019-01-16 2019-12-17 Wellgetriebe

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11686225B2 (de)
EP (1) EP3911845B1 (de)
JP (1) JP7268166B2 (de)
CN (2) CN116641772A (de)
DE (1) DE102019101107B4 (de)
WO (1) WO2020147882A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021105281A1 (de) 2021-03-04 2022-09-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elektromechanischer Nockenwellenversteller und Verfahren zum Betrieb eines Nockenwellenverstellers

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008022932A1 (de) 2008-05-09 2009-11-12 Schaeffler Kg Montageanordnung eines Phasenverstellers
DE102008022931A1 (de) 2008-05-09 2009-11-12 Schaeffler Kg Anordnung zur Montage eines Phasenstellers
US20170145873A1 (en) * 2014-06-05 2017-05-25 Borgwarner Inc. Electric cam phaser with fixed sun planetary
DE102016204426A1 (de) * 2016-03-17 2017-09-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elektrischer Wellenversteller
DE102016216594B3 (de) 2016-09-02 2017-11-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenversteller
DE102016207927A1 (de) * 2016-05-09 2017-11-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Stellantrieb
DE102009019397B4 (de) 2008-07-07 2017-11-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Phasenversteller für Verbrennungsmotoren mit einem Verriegelungselement

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4930427B2 (ja) 2008-03-27 2012-05-16 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置の製造方法
US8424500B2 (en) * 2009-08-06 2013-04-23 Delphi Technologies, Inc. Harmonic drive camshaft phaser with improved radial stability
US8584633B2 (en) * 2009-08-06 2013-11-19 Delphi Technologies, Inc. Harmonic drive camshaft phaser with bias spring
DE102013204659A1 (de) * 2013-03-18 2014-09-18 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Nockenwellenversteller
JP6350365B2 (ja) 2015-04-07 2018-07-04 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置、バルブタイミング調整装置の製造に用いられるロック治具、および、バルブタイミング調整装置の製造方法
DE102016207930B3 (de) * 2016-05-09 2017-08-10 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wellgetriebe
US20190153909A1 (en) 2016-05-31 2019-05-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Actuating gear mechanism
DE102016223474B3 (de) 2016-11-25 2018-03-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verstellgetriebevorrichtung für eine Welle sowie Fahrzeug mit der Verstellgetriebevorrichtung
DE102017111035B3 (de) 2017-05-22 2018-06-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenversteller
CN107588177A (zh) 2017-09-28 2018-01-16 深圳市领略数控设备有限公司 一种摆线针轮谐波传动装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008022932A1 (de) 2008-05-09 2009-11-12 Schaeffler Kg Montageanordnung eines Phasenverstellers
DE102008022931A1 (de) 2008-05-09 2009-11-12 Schaeffler Kg Anordnung zur Montage eines Phasenstellers
DE102009019397B4 (de) 2008-07-07 2017-11-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Phasenversteller für Verbrennungsmotoren mit einem Verriegelungselement
US20170145873A1 (en) * 2014-06-05 2017-05-25 Borgwarner Inc. Electric cam phaser with fixed sun planetary
DE102016204426A1 (de) * 2016-03-17 2017-09-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elektrischer Wellenversteller
DE102016207927A1 (de) * 2016-05-09 2017-11-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Stellantrieb
DE102016216594B3 (de) 2016-09-02 2017-11-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenversteller

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021105281A1 (de) 2021-03-04 2022-09-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elektromechanischer Nockenwellenversteller und Verfahren zum Betrieb eines Nockenwellenverstellers

Also Published As

Publication number Publication date
CN116641772A (zh) 2023-08-25
EP3911845B1 (de) 2024-02-21
EP3911845C0 (de) 2024-02-21
DE102019101107B4 (de) 2024-05-16
JP2022518453A (ja) 2022-03-15
EP3911845A1 (de) 2021-11-24
US20220243620A1 (en) 2022-08-04
US11686225B2 (en) 2023-06-27
DE102019101107A1 (de) 2020-07-16
CN113302380A (zh) 2021-08-24
JP7268166B2 (ja) 2023-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017206988A1 (de) Stellgetriebe
WO2017041802A1 (de) Getriebe mit elastischem zahnrad
DE102016220631A1 (de) Verstellvorrichtung
DE102017126527A1 (de) Wellgetriebe
DE102019105760A1 (de) Wellgetriebe und Verfahren zur Herstellung eines elastischen Getriebebauteils
WO2019001613A1 (de) Wellgetriebe
DE102016218575A1 (de) Wellgetriebe
DE102004008538B4 (de) Differential mit einer Bolzenbefestigungsbaugruppe
DE102018102774B3 (de) Wellgetriebe und Verfahren zur Montage eines Wellgetriebes
WO2020125843A1 (de) Wellgetriebe und verfahren zur herstellung eines wellgetriebes
WO2020147882A1 (de) Wellgetriebe
WO2020020403A1 (de) Wellgetriebe
WO2017153275A1 (de) Exzenter und vorrichtung zur phasenverschiebung eines drehwinkels eines antriebsteils zu einem abtriebsteil
DE102011088258A1 (de) Getriebe zum Bewegen zweier Fahrzeugteile relativ zueinander
WO2018219377A1 (de) Dreiwellengetriebe
DE102018107067A1 (de) Wellgetriebe
DE102020129738A1 (de) Wellgetriebe, Verfahren zur Herstellung eines Wellgetriebes und Brennkraftmaschine mit Wellgetriebe aufweisenden Nockenwellenverstellern
DE102016210864A1 (de) Stellantrieb
EP3542040A1 (de) Stellklappe
DE102019123758A1 (de) Wellgetriebe zur variablen Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine
DE102019120100A1 (de) Wellgetriebe und Verfahren zur Montage eines Wellgetriebes
DE102016214917A1 (de) Stirnradbüchseneinrichtung für ein Wellgetriebe sowie Wellenverstellanordnung mit dem Wellgetriebe
EP1902192B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum verbinden einer getriebe-antriebseinheit mit einem karosserieteil eines kraftfahrzeugs
DE102018104756A1 (de) Aktorik, Abtriebselement für ein Getriebe in einer Aktorik und Verwendung einer Aktorik in einer Brennkraftmaschine
DE102021211647A1 (de) Welle-Nabe-Verbindung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19836787

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021541160

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019836787

Country of ref document: EP

Effective date: 20210816