WO2014173618A1 - Verstellantrieb - Google Patents

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WO2014173618A1
WO2014173618A1 PCT/EP2014/056198 EP2014056198W WO2014173618A1 WO 2014173618 A1 WO2014173618 A1 WO 2014173618A1 EP 2014056198 W EP2014056198 W EP 2014056198W WO 2014173618 A1 WO2014173618 A1 WO 2014173618A1
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shaft
input shaft
gear
nar
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Michael Schober
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Magna Powertrain GmbH and Co KG
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Magna Powertrain GmbH and Co KG
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    • 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
    • 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
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H35/00—Gearings or mechanisms with other special functional features
    • F16H35/008—Gearings or mechanisms with other special functional features for variation of rotational phase relationship, e.g. angular relationship between input and output shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/32—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear

Definitions

  • the invention relates to a Versteilantrieb according to the preamble of claim 1.
  • the one input shaft is coupled via a chain drive with the crankshaft, the second input shaft, the adjusting shaft with a Versteilmotor. This causes the displacement of the phase position of the output shaft - camshaft - relative to the input shaft.
  • EP 1 039 101 A2 describes a Versteilantrieb, which is designed as a harmonic drive and is coupled to a disc rotor motor.
  • An eccentric gear which is designed as a three-shaft gear, consists of a transmission input shaft, an externally toothed gear element (externally toothed gear), which is rotatably mounted on an eccentric of an eccentric shaft, the adjusting shaft, and a ring gear, which corresponds to the gear output and which with the output shaft that is coupled to the camshaft.
  • the number of teeth of the ring gear and the externally toothed gear member is different and determines the gear ratio.
  • the externally toothed gear element of the adjusting shaft is in engagement with the ring gear and runs eccentrically. Opposite the eccentric shaft or an eccentric coupled to the adjusting shaft of this gear is rotatably mounted. In order to effect an adjustment, rotation of the ring gear, the output shaft with rotating eccentric, the gear, the transmission element is rotatably supported. The resulting torque support, bearing has the eccentric cal movement of the transmission element not restrict.
  • the object of the present invention is to propose an adjustment drive in relation to the known solutions of improved design.
  • an adjustment drive for a motor vehicle in particular for a camshaft adjuster of an internal combustion engine
  • the Versteilantrieb is constructed as a three-shaft transmission, with a transmission input shaft, an adjusting shaft, which drives an external gear element, a gear bearing eccentric and a transmission output shaft, which is coupled with a ring gear, which cooperates with the eccentric of the adjusting shaft driven external gear element, the gear, with a torque support between the transmission input shaft and the externally toothed transmission element, which has elastic coupling elements.
  • the torque support has a central middle part, which sits centrally and essentially tangentially extending arms between the central part and the transmission input shaft or the middle part and the externally toothed transmission element.
  • the arms have in the region of the articulation at the middle part depending on a bending joint.
  • the central middle part is connected via a respective pair of arms with the transmission input shaft and the externally toothed transmission element.
  • An arm between the central part and transmission input shaft or central part and external gear element consists of two mutually parallel webs.
  • the torque support consists of a plate, preferably made of spring steel, which has cut out the serving for elastic coupling elements.
  • the Versteilantrieb is designed as a camshaft adjuster an internal combustion engine, wherein the transmission input shaft is driven by the crankshaft of the internal combustion engine Nockenwellenantriebsrad, the adjusting shaft is driven by a preferably electric drive and the ring gear is coupled to the camshaft.
  • the adjusting drive according to the invention thus consists of a three-shaft gear, with a transmission input shaft, an adjusting shaft, which drives an externally toothed gear element, a gear eccentric and a transmission output shaft, which is coupled to a ring gear, which is driven by the eccentric of the adjusting externally toothed transmission element , the gear interacts with a torque support between the transmission input shaft and the externally toothed transmission element, which has elastic coupling elements in the radial direction.
  • the coupling elements act in the direction of rotation rigid, rigid, allow by the elasticity in the radial direction, the free movement of the running gear on the eccentric and its coupling to the transmission input shaft.
  • the torque transmission, torque support between the externally toothed transmission element and the Nockenwellenantriebsrad is realized by a special component (coupling element).
  • the component has elastic as well as very rigid areas, so that it can be moved between two off-axis shafts (externally toothed gear element, eccentrically running and a centrically rotated shaft). henden wheel - the camshaft drive) on the one hand torque (torsionally stiff as possible) can transmit, but does not affect the radial misalignment of these two parts.
  • the radial offset between these parts is given by the eccentricity value of the eccentric shaft (carries and drives the transmission element).
  • the guide element consists according to a preferred embodiment of the invention, at least two types, pairs of arms and a stiff middle part.
  • the arms are ideally parallel to each other.
  • the arms are also ideally arranged at right angles to the other arms. All these arms contribute to the transmission of torque between the
  • a pair of arms are connected to the camshaft drive wheel via pins and leave with their correspondingly elastic pivot bearing with very little
  • the flexurally elastic pivot bearing of a pair of arms allow with very little effort a shift of the externally toothed transmission element in the vertical direction to the other pair of arms relative to the center part.
  • this flexible guide element keeps the externally toothed transmission element radially soft or does not radially lead with respect to the Nockenwellenantriebsrad, but transmits torque between these two parts.
  • Figure 1 shows a perspective view of an eccentric as adjusting for a camshaft adjuster.
  • a base plate GP is coupled to the camshaft (not shown) - directly connected to it.
  • a ring gear HR with internal teeth is firmly connected to the base GP. This can be a one-piece molding - or two parts are pressed, welded.
  • adjusting shaft VW On an eccentric outside of its axis of rotation formed adjusting shaft VW, which is coupled to an electric Versteilantrieb sitting on an eccentric bearing EL with a bearing inner ring LI the outer toothing having GE gear element.
  • the O-rings OR (or spring elements) are assigned to the bearing inner ring LI and press the eccentric bearing EL in the direction of more eccentricity (backlash-free).
  • the bearing inner ring LI is axially fixed together with the O-rings OR on the adjusting shaft VW.
  • the adjusting shaft VW is mounted on a central eccentric ZEL on a central pin ZZ of the base plate GP.
  • the camshaft drive wheel NAR is mounted concentrically but rotatably relative to the base plate GP or ring gear HR. As FIG. 5 shows in particular, the camshaft drive wheel is seated on the ring gear HR, is rotatable relative thereto, and is axially fixed by means of the circlip SNW.
  • a flexible guide element FE is used for torque transmission
  • this element FE does not cause any guidance of the externally toothed transmission element GE - this moves in accordance with the driving eccentric of the adjusting shaft VW.
  • the flexible guide element FE is connected by means of pins ST with the Nockenwellenantriebsrad NAR coupled.
  • the pins ST sit in corresponding pin Stegen, shots AST of the camshaft drive wheel NAR.
  • the eccentrically mounted to the axis of the transmission gear member GE has at two opposite end faces each have an outer toothed segment ASG, in which the external toothing across the width - and the engagement in the internal toothing of the ring gear HR corresponding width - of the transmission element GE is increased.
  • These outer toothed segments ASG serve to receive, articulation of the flexible guide element FE.
  • FIGS. 3 and 4 show, side by side, the view of the adjusting mechanism similar to that in FIG. 2 - once with and once without the flexible guiding element FE.
  • the illustration in FIG. 3 corresponds to a position of ring gear HR rotated by approximately 10 degrees relative to the camshaft drive wheel NAR compared with FIG. 2 - the reference numerals have been omitted.
  • FIG. 2 shows the nominal position of the variable-speed transmission - the non-rotated initial position.
  • FIG. 5 shows the section A-A according to FIG. 3.
  • FIG. 6 shows the section C-C according to FIG. 5.
  • FIG. 7 shows the flexible guide element FE, the torque support in an enlarged representation - cf. See also Figure 2 and 3.
  • the flexible guide member FE is shown in perspective.
  • the flexible guide element, the torque support FE is made of spring steel and has four running in the tangential direction, flexurally elastic arms A1 1, A12, A21, A22, which at the respective free ends, the connection for the Nockenwellenantriebsrad NAR and the transmission element GE.
  • the arms A1 1, A12 serve the articulation of the guide element FE to the transmission element GE - to have the ends of the arms A1 1, A12 window-like receptacles A-ASG, which in the axial direction protruding mecanicverzah- tion segments ASG of the transmission element GE include and in the Engage toothing of the outer toothed segments ASG.
  • the arms A21, A22 serve the articulation of the guide element FE to the Nockenwellenantriebsrad NAR, this includes the ends of the arms A21, A22 on free end per a pin plate STP on the means of the pins ST, the connection to the Nockenwellenantriebsrad NAR, the associated recordings takes place.
  • the arms A1 1, A12, A21, A22 are each formed as a pair of mutually parallel webs.
  • the webs each form a bending element at the transition to the middle part of the guide element FE.
  • the orientation, the course of the arms A1 1, A12, A21, A22 is such that over the arms A1 1, A12, A21, A22 due to the relative movement between the gear element GE and Nockenwellenantriebsrad NAR train and compressive forces can be transmitted.
  • In the middle of the Tel of the guide element FE has an opening through which engages the adjusting shaft - see. For this figure 5.
  • the arms A1 1, A12, A21, A22, the parallel webs of the arms A1 1, A12, A21, A22 are at their transitions to the central part of the guide element FE or to the connections - pin plate STP, receptacle A- ASG - executed diluted, resulting in a flexurally elastic articulation of the arms A1 1, A12, A21, A22 with respect to the central, central part of the guide element FE.
  • the arms A1 1, A12, A21, A22 perform oscillating movements relative to the central part - whereby the gear element GE is fixed in position relative to the camshaft drive wheel NAR.
  • FIG. 9 shows a perspective view of the variable-speed transmission according to the invention with the flexible guide element FE and its articulation on the camshaft drive wheel NAR and the transmission element GE.

Landscapes

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

Abstract

Beschrieben wird ein Verstellantrieb für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Nockenwellenversteller einer Verbrennungskraftmaschine, wobei der Verstellantrieb als ein Dreiwellengetriebe aufgebaut ist, mit einer Getriebeeingangswelle (NAR), einer Verstellwelle (VW), welche einen ein außenverzahntes Getriebeelement (GE), ein Zahnrad tragenden Exzenter (EL, ZEL) treibt und einer Getriebeausgangswelle (GP), welche mit einem Hohlrad (HR) gekoppelt ist, welches mit dem vom Exzenter (EL, ZEL) der Verstellwelle (VW) getriebenen außenverzahnten Getriebeelement (GE), dem Zahnrad zusammenwirkt, mit einer Drehmomentabstützung zwischen Getriebeeingangswelle und dem außenverzahnten Getriebelement, welche elastische Koppelelemente (FE) aufweist.

Description

Versteilantrieb
Die Erfindung betrifft einen Versteilantrieb nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Als Dreiwellengetriebe aufgebaute Versteilantriebe dienen bspw. der Verstellung der Nockenwelle einer Verbrennungskraftmaschine. Die halbtourig von der Kurbelwelle angetriebene Nockenwelle kann hinsichtlich der Phasenlage verserstellt werden, der Einsatz der Ein- bzw. Auslassventile kann dem Leistungsbedarf, der Betriebsweise des Motors angepasst werden.
Bekannt sind als Exzentergetriebe aufgebaute Versteilantriebe. Die eine Eingangswelle ist über einen Kettentrieb mit der Kurbelwelle gekoppelt, die zweite Eingangswelle, die Verstellwelle mit einem Versteilmotor. Dieser bewirkt die Ver- Stellung der Phasenlage der Ausgangswelle - Nockenwelle - gegenüber der Eingangswelle.
Die EP 1 039 101 A2 beschreibt einen Versteilantrieb, der als Harmonic-Drive ausgeführt ist und mit einem Scheibenläufermotor gekoppelt ist.
Ein Exzentergetriebe, welches als Dreiwellengetriebe ausgeführt ist, besteht aus einer Getriebeeingangswelle, einem außenverzahnten Getriebeelement (außenverzahntes Zahnrad), welches drehbar auf einem Exzenterzapfen einer Exzenterwelle, der Verstellwelle gelagert ist, sowie einem Hohlrad, das dem Getriebeaus- gang entspricht und welches mit der Ausgangswelle, der Nockenwelle gekoppelt ist. Die Zahl der Zähne des Hohlrades und der des außen verzahnten Getriebeelements ist unterschiedlich und bestimmt dad Übersetzungsverhältnis.
Das außenverzahnte Getriebeelement der Verstellwelle steht im Eingriff mit dem Hohlrad und läuft exzentrisch. Gegenüber der Exzenterwelle bzw. einem mit der Verstellwelle gekoppelten Exzenter ist dieses Zahnrad drehbar gelagert. Um bei umlaufendem Exzenter eine Verstellung, Verdrehung des Hohlrades, der Ausgangswelle zu bewirken, ist das Zahnrad, das Getriebeelement drehfest abgestützt. Die dies bewirkende Drehmomentabstützung, Lagerung hat die exzentri- sche Bewegung des Getriebeelementes nicht einzuschränken.
Aus der WO 2005059401 A1 ist ein Exzenterzahnradgetriebe mit einem flexiblen Koppelelement bekannt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Versteilantrieb in gegenüber den bekannten Lösungen verbesserter Ausführung vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1. Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß ist ein Versteilantrieb für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Nockenwellenversteller einer Verbrennungskraftmaschine vorgesehen, wobei der Versteilantrieb als ein Dreiwellengetriebe aufgebaut ist, mit einer Getriebe- eingangswelle, einer Verstellwelle, welche einen ein außenverzahntes Getriebeelement, ein Zahnrad tragenden Exzenter treibt und einer Getriebeausgangswelle, welche mit einem Hohlrad gekoppelt ist, welches mit dem vom Exzenter der Verstellwelle getriebenen außenverzahnten Getriebeelement, dem Zahnrad zusammenwirkt, mit einer Drehmomentabstützung zwischen Getriebeeingangswelle und dem außenverzahnten Getriebelement, welche elastische Koppelelemente aufweist.
Weiterbildend ist vorgesehen: - die Drehmomentabstützung weist ein zentrales Mittelteil auf, welches zentrisch sitzt und im Wesentlichen tangential verlaufende Arme zwischen dem Mittelteil und der Getriebeeingangswelle bzw. dem Mittelteil und dem außenverzahnten Getriebeelement. - die Arme weisen im Bereich der Anlenkung am Mittelteil je ein Biegegelenk auf.
- der zentrale Mittelteil ist über je ein Paar Arme mit der Getriebeeingangswelle und dem außenverzahnten Getriebelement verbunden. - ein Arm zwischen Mittelteil und Getriebeeingangswelle bzw. Mittelteil und außenverzahnten Getriebelement besteht jeweils aus zwei parallel zueinander verlaufenden Stegen.
- die Drehmomentabstützung besteht aus einer Platte, vorzugsweise aus Federstahl, welche die zur elastischen Kopplung dienenden Elemente ausgeschnitten aufweist.
- wobei der Versteilantrieb als ein Nockenwellenversteller einer Verbrennungskraftmaschine ausgebildet ist, wobei die Getriebeeingangswelle ein von der Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine getriebenes Nockenwellenantriebsrad ist, die Verstellwelle von einem vorzugsweise elektrischem Antrieb getrieben wird und das Hohlrad mit der Nockenwelle gekoppelt ist.
Der erfindungsgemäße Versteilantrieb besteht somit aus einem Dreiwellengetriebe, mit einer Getriebeeingangswelle, einer Verstellwelle, welche einen ein außen- verzahntes Getriebeelement, ein Zahnrad tragenden Exzenter treibt und einer Getriebeausgangswelle, welche mit einem Hohlrad gekoppelt ist, welches mit dem vom Exzenter der Verstellwelle getriebenen außenverzahnten Getriebeelement, dem Zahnrad zusammenwirkt, mit einer Drehmomentabstützung zwischen Getriebeeingangswelle und dem außenverzahnten Getriebelement, welche in radialer Richtung elastische Koppelelemente aufweist. Die Koppelelemente wirken in Drehrichtung starr, steif, ermöglichen durch die Elastizität in radialer Richtung die freie Bewegung des auf dem Exzenter laufenden Zahnrades und dessen Kopplung mit der Getriebeeingangswelle. Die Drehmomentübertragung, Drehmomentabstützung zwischen dem außenverzahnten Getriebeelement und dem Nockenwellenantriebsrad wird durch ein spezielles Bauteil (Kupplungselement) realisiert. Das Bauteil besitzt sowohl elastische wie auch sehr starre Bereiche, sodass es zwischen zwei achsversetzten Wellen (außenverzahntes Getriebeelement, exzentrisch laufend und einem zentrisch dre- henden Rad - dem Nockenwellenantriebsrad) einerseits Drehmoment (möglichst drehsteif) übertragen kann, jedoch den radialen Achsversatz dieser beiden Teile nicht beeinflusst. Der radiale Offset zwischen diesen Teilen ist durch den Exzentrizitätswert der Exzenterwelle (trägt und treibt das Getriebeelement) vorgegeben.
Das Führungselement besteht gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung zumindest aus zwei Typen, Paaren von Armen sowie einem steifen Mittelteil. Die Arme sind idealerweise jeweils parallel zueinander. Die Arme sind ferner zudem idealerweise im rechten Winkel zu den weiteren Armen angeordnet. All diese Arme tragen zur Drehmomentübertragung zwischen dem
außenverzahnten Getriebeelement (über dem Exzenter exzentrisch geführt) und dem Nockenwellenantriebsrad bei, indem sie jeweils Zug- und Druckkräfte aufnehmen. Die Arme sind idealerweise auch jeweils maximal voneinander entfernt, damit die zu übertragenden Kräfte bei entsprechender Drehmomentübertragung möglichst gering bleiben. All diese Arme sind an ihren beiden Enden
jeweils sehr dünn und damit sehr biegeweich ausgeführt, sodass diese biegeweichen Bereiche als Schwenklager fungieren.
Ein Paar Arme sind mit dem Nockenwellenantriebsrad über Stifte verbunden und lassen über ihre entsprechend elastischen Schwenklager mit sehr wenig
Kraftaufwand eine Verschiebung des steifen Mittenteil in senkrechter Richtung zu diesen Armen zu, wobei diese Arme dabei Drehmoment vom Nockenwellenantriebsrad zu dem steifen Mittenteil übertragen können. Ein dabei entsprechendes Drehmoment an diesem Mittenteil wird dann mit den Armen an das außenverzahn- te Getriebeelement weitergeleitet.
Die biegeelastischen Schwenklager des einen Paares Arme lassen mit sehr wenig Kraftaufwand eine Verschiebung des außenverzahnten Getriebeelementes in senkrechter Richtung zu dem weiteren Paar Arme gegenüber dem Mittenteil zu. Damit hält dieses flexible Führungselement das außenverzahnten Getriebeelement radial weich bzw. führt dieses radial nicht gegenüber dem Nockenwellenantriebsrad, überträgt jedoch Drehmoment zwischen diesen beiden Teilen.
Des Weiteren erfolgt die Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung an Hand der Zeichnungen.
Figur 1 zeigt in perspektivischer Darstellung ein Exzentergetriebe als Verstellgetriebe für einen Nockenwellenversteller. Eine Grundplatte GP ist mit der nicht dar- gestellten Nockenwelle gekoppelt - direkt mit dieser verbunden. Ein Hohlrad HR mit einer Innenverzahnung ist fest mit der Grundplatte GP verbunden. Dies kann eine einstückige Formung sein - oder zwei Teile sind verpresst, verschweißt.
Auf einer außen exzentrisch zu ihrer Drehachse geformten Verstellwelle VW, wel- che mit einem elektrischen Versteilantrieb gekoppelt ist, sitzt über ein Exzenterlager EL mit einem Lagerinnenring LI das eine Außenverzahnung aufweisende Getriebeelement GE. Die O-Ringe OR (oder Federelemente) sind dem Lagerinnenring LI zugeordnet und drücken das Exzenterlager EL in Richtung mehr Exzentrizität (spielfrei).
Mittels Sicherungsring SRORLI ist der Lagerinnenring LI nebst der O-Ringe OR auf der Verstellwelle VW axial fixiert. Die Verstellwelle VW ist über ein zentrales Exzenterlager ZEL auf einem zentrischen Zapfen ZZ der Grundplatte GP gelagert. Das Nockenwellenantriebsrad NAR ist gegenüber Grundplatte GP bzw. Hohlrad HR konzentrisch aber drehbar gelagert. Wie insbesondere Figur 5 zeigt, sitzt das Nockenwellenantriebsrad auf dem Hohlrad HR, ist gegenüber diesem Drehbar und ist mittels Sicherungsring SNW axial fixiert. Ein flexibles Führungselement FE dient zur Drehmomentübertragung
zwischen außenverzahntem Getriebeelement GE und dem Nockenwellenantriebsrad NAR - bildet somit eine Kopplung zwischen den beiden Elementen, kann somit auch als Koppelelement bezeichnet werden. Radial, also in den Richtungen quer zur Getriebeachse bewirkt dieses Element FE keine Führung des außenver- zahnten Getriebeelementes GE - dieses bewegt sich entsprechend dem treibenden Exzenter der Verstellwelle VW.
Das flexible Führungselement FE ist mittels Stiften ST mit den Nockenwellenantriebsrad NAR verbunden, gekoppelt. Die Stifte ST sitzen in entsprechenden Stift- stegen, Aufnahmen AST des Nockenwellenantriebsrades NAR. Das exzentrisch zur Achse des Getriebes gelagerte Getriebeelement GE weist an zwei gegenüberliegenden Stirnseitenbereichen je ein Außenverzahnungssegment ASG auf, in welchem die Außenverzahnung über die Breite - und dem Eingriff in die Innenver- zahnung des Hohlrades HR entsprechende Breite - des Getriebeelementes GE vergrößert ist. Diese Außenverzahnungssegmente ASG dienen der Aufnahme, Anlenkung des flexiblen Führungselementes FE.
Figur 3 und 4 zeigen nebeneinanderliegend die Ansicht des Verstellgetriebes ähn- lieh wie in Figur 2 - einmal mit und einmal ohne das flexible Führungselement FE. Die Darstellung in Figur 3 entspricht einer um ca. 10 Grad verdrehten Position von Hohlrad HR gegenüber dem Nockenwellenantriebsrad NAR gegenüber Figur 2 - die Bezugszeichen sind weggelassen. Die Figur 2 zeigt die Nominalstellung des Verstellgetriebes - die unverdrehte Ausgangslage.
Figur 5 zeigt den Schnitt A-A gemäß Figur 3. Figur 6 den Schnitt C-C gemäß der Figur 5.
Figur 7 zeigt das flexible Führungselement FE, die Drehmomentabstützung in ver- größerter Darstellung - vgl. hierzu auch die Figur 2 und 3. In Figur 8 ist das flexible Führungselement FE perspektivisch dargestellt. Das flexible Führungselement, die Drehmomentabstützung FE ist aus Federstahl gefertigt und weist vier in tangentialer Richtung verlaufende, biegeelastische Arme A1 1 , A12, A21 , A22 auf, welche an den jeweiligen freien Enden die Anbindung für das Nockenwellenantriebsrad NAR sowie das Getriebeelement GE.
Die Arme A1 1 , A12 dienen der Anlenkung des Führungselementes FE an das Getriebeelement GE - dazu weisen die Enden der Arme A1 1 , A12 fensterartige Aufnahmen A-ASG auf, welche die in Achsrichtung vorstehenden Außenverzah- nungssegmente ASG des Getriebeelementes GE umfassen und in die Verzahnung der Außenverzahnungssegmente ASG eingreifen.
Die Arme A21 , A22 dienen der Anlenkung des des Führungselementes FE an das Nockenwellenantriebsrad NAR, dazu weisen die Enden der Arme A21 , A22 am freien Ende je eine Stiftplatte STP auf, über die mittels der Stifte ST die Anbindung am Nockenwellenantriebsrad NAR, den zugeordneten Aufnahmen erfolgt.
Die Arme A1 1 , A12, A21 , A22 sind jeweils als ein Paar parallel zueinander verlaufender Stege ausgebildet. Die Stege bilden am Übergang zu dem mittleren Teil des Führungselementes FE je ein Biegeelement. Die Orientierung, der Verlauf der Arme A1 1 , A12, A21 , A22 ist dergestalt, dass über die Arme A1 1 , A12, A21 , A22 auf Grund der Relativbewegung zwischen Getriebeelement GE und Nockenwellenantriebsrad NAR Zug und Druckkräfte übertragen werden können. In der Mitte weist der Tel des Führungselementes FE eine Öffnung auf, durch welche die Ver- stellwelle greift - vgl. hierzu Figur 5. Die Arme A1 1 , A12, A21 , A22 die parallelen Stege der Arme A1 1 , A12, A21 , A22 sind an ihren Übergängen zum Mittelteil des Führungselements FE bzw. zu den Anbindungen - Stiftplatte STP, Aufnahme A- ASG - verdünnt ausgeführt, was eine biegeelastische Gelenkigkeit der Arme A1 1 , A12, A21 , A22 gegenüber dem mittleren, zentralen Teil des Führungselementes FE ergibt. Entsprechend den exzentrischen Bewegungen des Getriebeelements GE gegenüber dem Nockenwellenantriebsrad NAR führen die Arme A1 1 , A12, A21 , A22 gegenüber dem Mittelteil schwingende Bewegungen aus - dabei werden Getriebeelements GE gegenüber Nockenwellenantriebsrad NAR lagefixiert. Die Figur 9 zeigt eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Verstellgetriebes mit dem flexiblen Führungselement FE und dessen Anlenkung an Nockenwellenantriebsrad NAR sowie Getriebeelement GE.
Bezugszeichenliste
GP Grundplatte
HR Hohlrad
VW Verstellwelle
EL Exzenterlager
LI Lagerinnenring
GE Getriebeelement
OR O-Ring
SRORLI Sicherungsring
ZEL zentrales Exzenterlager
ZZ Zapfen
NAR Nockenwellenantriebsrad
SNW Sicherungsring
FE flexibles Führungselement
ST Stift
AST Aufnahme Stift
ASG Außenverzahnungssegment
A1 1 , A12 Arm
A21 , A22 Arm
STP Stiftplatte

Claims

Ansprüche
1 . Versteilantrieb für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Nockenwellenver- steller einer Verbrennungskraftmaschine, wobei der Versteilantrieb als ein Dreiwellengetriebe aufgebaut ist, mit einer Getriebeeingangswelle (NAR), einer Verstellwelle (VW), welche einen ein außenverzahntes Getriebeelement (GE), ein Zahnrad tragenden Exzenter (EL, ZEL) treibt und einer Getriebeausgangswelle (GP), welche mit einem Hohlrad (HR) gekoppelt ist, welches mit dem vom Exzenter (EL, ZEL) der Verstellwelle (VW) getriebenen außenverzahnten Getriebeelement (GE), dem Zahnrad zusammenwirkt, mit einer Drehmomentabstützung zwischen Getriebeeingangswelle und dem außenverzahnten Getriebelement, welche elastische Koppelelemente (FE) aufweist.
2. Versteilantrieb nach Anspruch 1 ,
die Drehmomentabstützung (FE) weist ein zentrales Mittelteil auf, welches zentrisch sitzt und im Wesentlichen tangential verlaufende Arme (A1 1 , A12, A21 , A22) zwischen dem Mittelteil und der Getriebeeingangswelle (NAR) bzw. dem Mittelteil und dem außenverzahnten Getriebeelement (GE).
3. Versteilantrieb nach Anspruch 2,
die Arme (A1 1 , A12, A21 , A22) weisen im Bereich der Anlenkung am Mittelteil je ein Biegegelenk auf.
4. Verstellantneb nach einem der vorherigen Ansprüche,
der zentrale Mittelteil ist über je ein Paar Arme (A1 1 , A12, A21 , A22) mit der Getriebeeingangswelle (NAR) und dem außenverzahnten Getriebelement (GE) verbunden.
5. Versteilantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
ein Arm (A1 1 , A12, A21 , A22) zwischen Mittelteil und Getriebeeingangswelle (NAR) bzw. Mittelteil und außenverzahnten Getriebelement (GE) besteht jeweils aus zwei parallel zueinander verlaufenden Stegen.
6. Versteilantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
die Drehmomentabstützung (FE) besteht aus einer Platte, vorzugsweise aus Fe- derstahl, welche die zur elastischen Kopplung dienenden Elemente ausgeschnitten aufweist.
7. Versteilantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Versteilantrieb als ein Nockenwellenversteller einer Verbrennungskraftmaschine ausgebildet ist, wobei die Getriebeeingangswelle ein von der Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine getriebenes Nockenwellenantriebsrad (NAR) ist, die Verstellwelle (VW) von einem vorzugsweise elektrischem Antrieb getrieben wird und das Hohlrad (HR) mit der Nockenwelle gekoppelt ist.
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