[go: up one dir, main page]

WO2012110131A1 - 3-wellen-verstellgetriebe mit integrierter überlastkupplung - Google Patents

3-wellen-verstellgetriebe mit integrierter überlastkupplung Download PDF

Info

Publication number
WO2012110131A1
WO2012110131A1 PCT/EP2011/072075 EP2011072075W WO2012110131A1 WO 2012110131 A1 WO2012110131 A1 WO 2012110131A1 EP 2011072075 W EP2011072075 W EP 2011072075W WO 2012110131 A1 WO2012110131 A1 WO 2012110131A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
shaft
actuator
mechanism according
adjusting mechanism
drive
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2011/072075
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jens Schäfer
Mike Kohrs
Jeffrey S. BALKO
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and 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 and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to EP11793440.6A priority Critical patent/EP2676012B1/de
Priority to US13/981,159 priority patent/US20130312682A1/en
Publication of WO2012110131A1 publication Critical patent/WO2012110131A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a 3-shaft adjusting according to the preamble of claim 1 with a rotatably connected to a drive shaft driving part, a rotatably connected to an output shaft driven part and a rotatably connected to an adjusting actuator.
  • 3-shaft adjusting are used for example in internal combustion engines for adjusting phase angles, primarily for adjusting the opening and closing times of the gas exchange valves used (camshaft adjuster, phaser for actuator shafts in variable valve trains).
  • the phase adjuster is arranged as an actuator in a 3-shaft system.
  • Primary power is supplied to the 3-shaft system through the drive shaft (sprocket), which is output through the output shaft (e.g., camshaft).
  • the actuator is arranged as a link between the drive shaft and the shaft to be driven in the power flow. It allows a third wave (adjusting shaft) superimposed to drive power additionally coupled mechanical power into the shaft system or dissipate therefrom.
  • the predetermined by the drive shaft movement function phase angle
  • 3-shaft adjusting gear examples include swash plate gear and mecanical gear, which are described for example in WO 2006/018080. These also include the wave gears known from WO 2005/080757 and the gears contained in US 2007/0051332 A1 and US 2003/0226534 A1.
  • phasers are known in the art.
  • DE 10 2004 009 128 A1 DE 10 2005 059884 A1 and DE 10 2004 038 681 A1 describes electromechanical camshaft adjusters.
  • an electromechanical camshaft adjuster is known in which the Versteilmotor is connected by means of a releasable coupling with the adjusting gear. By an appropriate design of the coupling transmittable to the adjusting torque can be limited. This then acts as a safety clutch.
  • a special case of a 3-shaft variable speed is a 2-shaft arrangement in adjusting drives, in which the drive shaft is fixed to the housing, d. H. only power is transferred between the adjusting shaft and the output shaft.
  • Such an apparatus serves to convert a drive power inputted at a high speed and a low load into a low-speed and high-load output, and finds application in, for example, automotive type reduction drives as well as in industrial applications, e.g. robotics.
  • the adjustment range or the drive range is limited by limiting the angle of rotation of one of the three shafts relative to a second shaft or relative to the housing.
  • a mechanical stop is used as an integral part of the device.
  • the stop between the output shaft and the drive shaft is provided, since the adjusting shaft usually covers an angle of more than 360 °.
  • the adjustment shaft which is not limited directly in the adjustment angle or drive angle, is then braked in the case of the stop via the transmission kinematics and the rigidity of the transmission elements as soon as the output side reaches the limit of the rotation angle.
  • gear parts can deform so much that they collide with each other and bring the actuator to jamming.
  • Farther Gear parts can tire prematurely or must be oversized for normal operation in order to endure the high loads in the case of unbraked stop.
  • the object of Einfindung is to form a 3-shaft adjustment such that the pulse loads occurring when reaching a stop in the actuator are so attenuated in their effect that jamming or damage to the transmission is prevented.
  • the solution of the problem is achieved with a 3-shaft adjusting with the features of claim 1, through which a decoupling of the gear parts is achieved in the case of a stop.
  • a 3-shaft adjusting initially comprises in a known manner with a drive shaft rotatably connectable drive part, a rotatably connected to an output shaft driven part and a rotatably connected to an adjusting shaft of an actuator actuator. Between two of the three shafts, usually between the drive part and the output part, a first mechanical stop for limiting an adjustment angle between the drive shaft and the output shaft is provided.
  • an over-load clutch integrated in the actuator is provided between the actuator and the drive part or between the actuator and the output part.
  • an electromechanical camshaft adjuster with a corrugated transmission is assumed as a particularly preferred embodiment in a flat construction.
  • the solutions are transferable to wave gear in pot design as on other types of transmissions.
  • the invention is also applicable to other forms of transmission in which the actuator has a spur gear.
  • the advantages of the invention are to be seen in particular in that a complete decoupling without an additional transmission component is possible. Due to the high speeds of the adjusting shaft, only small loads occur at this, so that an "oversnapping", that is to say a snap-over of the adjusting shaft, appears as an inexpensive and space-saving solution for a friction clutch.
  • the overload clutch is formed by the fact that the actuator has a spur gear in the radial direction with an elasticity.
  • the elasticity may be formed for example by an elastic layer or by elastic rolling elements, wherein as elastic rolling elements, e.g. Hollow balls or sleeves or rolling elements are made of a material with a lower modulus of elasticity.
  • elastic rolling elements e.g. Hollow balls or sleeves or rolling elements are made of a material with a lower modulus of elasticity.
  • the concept according to the invention is based on a torsionally soft toothing of the actuator. Due to the inertia of the adjusting shaft and the electric motor, a so-called collision torque occurs in the event of an impact, which causes a radial tooth force in the toothing parts in analogy to the normal engagement angle in addition to the tangential tooth force.
  • the radial stiffness of the actuator normally counteracts this force.
  • the radial elasticity is to be dimensioned such that, starting from a certain amount of the radial force component of the transmitted torque (for example, the collision moment), the teeth of two corresponding gear wheels radially dodge one another. The teeth then move tangentially together under high radial tension on the tooth heads until they are pushed back into the tooth space and snap over the adjusting shaft.
  • Fig. 2 an inventive overload clutch on a wave generator as
  • Fig. 3 an overload clutch according to the invention to a wave generator as
  • FIG. 1 shows the contact conditions in a transmission at the time of over-snapping (oversensing). Shown are a ring gear 01 with internal teeth 02 and a spur gear 03 with external teeth 04.
  • the spur gear 03 here forms an actuator of a 3-shaft variable-speed gear, not shown, while the ring gear 01 may be part of a drive part or driven part.
  • the direction of rotation of the spur gear 03 is represented by an arrow 05. It can be seen that the tooth tips of the spur gear 03 yield in the radial direction and slide along the tooth tips of the internal teeth 02, before the teeth re-immerse each other due to the elasticity.
  • over-snapping in the gearing 02, 04 is permitted in the event of an overload and the resulting stresses on the gearing members are reduced.
  • the rigidity, and thus the radial strain in case of overload is chosen so that the oversensing of the affected transmission components can be tolerated at least time within the required life of the actuator. In addition, no damage may occur in the toothing or in the bearings, which impair the function. could do.
  • the time-stable design is permissible since the operating state shown will only occur under boundary conditions.
  • the rigidity must be high enough to transmit the operating moments.
  • the snap-over within the teeth 02, 04 can be regarded as complete cyclic decoupling.
  • Fig. 2 shows an overload clutch according to the invention on a wave generator as an actuator of a 3-shaft variable speed drive in a first embodiment. Shown is a detail of the wave generator with an elliptical inner ring 06, an elliptical outer ring 07 and arranged therebetween rolling elements 08.
  • the outer ring 07 carries in a known manner a spur toothing 09, which rolls in a ring gear, not shown (see Fig. 1).
  • an elastic layer 1 is arranged, which ensures the radial compliance of the spur toothing 09.
  • the elastic layer 11 may be a separately made ring or a coating of an elastomer. The necessary thickness and elasticity of the elastic layer 11 can be determined by the person skilled in the art on the basis of the given material and gear data.
  • an overload clutch according to the invention is shown on a wave generator as an actuator of a 3-shaft variable speed drive in a second embodiment.
  • the elastic layer is formed by a corrugated sheet metal sleeve 12, are impressed in the corrugations.
  • sheet metal sleeves are also known as tolerance rings for clearance compensation during bearing mounting.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein 3-Wellen-Verstellgetriebe, umfassend ein mit einer Antriebswelle drehfest verbindbares Antriebsteil, ein mit einer Abtriebswelle drehfest verbindbares Abtriebsteil und ein mit einer Verstellwelle drehfest verbindbares Stellglied, wobei zwischen zwei der drei Wellen ein erster mechanischer Anschlag zur Begrenzung eines Verstellwinkels zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle vorgesehen ist. Erfindungsgemäß ist zwischen dem Stellglied und dem Antriebsteil oder dem Abtriebsteil eine in das Stellglied integrierte Überlastkupplung vorgesehen.

Description

Bezeichnung der Erfindung
3-Wellen-Verstellgetriebe mit integrierter Überlastkupplung Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein 3-Wellen-Verstellgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit einem mit einer Antriebswelle drehfest verbindbaren Antriebsteil, einem mit einer Abtriebswelle drehfest verbindbaren Abtriebsteil und einem mit einer Verstellwelle drehfest verbindbaren Stellglied.
3-Wellen-Verstellgetriebe kommen beispielsweise in Verbrennungsmotoren zum Verstellen von Phasenwinkeln, vorrangig zur Verstellung der Öffnungsund Schließzeiten der Gaswechselventile zum Einsatz (Nockenwellenversteller, Phasenversteller für Aktuatorwellen bei variablen Ventiltrieben). Der Phasen- versteller ist dabei als Stellglied in einem 3-Wellen-System angeordnet. Primär wird dem 3-Wellen-System über die Antriebswelle (Kettenrad) die Antriebsleistung zugeführt, welche über die Abtriebswelle (z.B. Nockenwelle) wieder abgegeben wird. Das Stellglied ist dabei als Bindeglied zwischen der Antriebswelle und der zu treibenden Welle im Leistungsfluss angeordnet. Es erlaubt über eine dritte Welle (Verstell welle) überlagert zur Antriebsleistung zusätzlich mechanische Leistung in das Wellensystem einzukoppeln oder aus diesem abzuführen. Dadurch kann die von der Antriebswelle vorgegebene Bewegungsfunktion (Phasenwinkel) zur Abtriebswelle verändert werden.
Beispiele für derartige 3-Wellen-Verstellgetriebe sind Taumelscheibengetriebe und Innenexzentergetriebe, welche beispielsweise in der WO 2006/018080 beschrieben sind. Hierzu gehören auch die aus der WO 2005/080757 bekannten Wellgetriebe und die in der US 2007/0051332 A1 und US 2003/0226534 A1 enthaltenen Getriebe.
Verschiedene Phasenversteller sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise sind in DE 10 2004 009 128 A1 , DE 10 2005 059884 A1 und DE 10 2004 038 681 A1 elektromechanische Nockenwellenversteller beschrieben.
Aus der DE 102 48 351 A1 ist ein elektromechanischer Nockenwellenversteller bekannt, bei dem der Versteilmotor mittels einer lösbaren Kupplung mit dem Verstellgetriebe verbunden ist. Durch eine entsprechende Auslegung der Kupplung ist das auf die Verstellwelle übertragbare Drehmoment begrenzbar. Diese wirkt dann als Sicherheitskupplung. Ein Sonderfall eines 3-Wellen-Verstellgetriebes ist eine 2-Wellen-Anordnung in Verstellantrieben, bei denen die Antriebswelle gehäusefest ist, d. h. es wird nur Leistung zwischen Verstellwelle und Abtriebswelle übertragen. Eine solche Vorrichtung dient dazu, eine mit hoher Geschwindigkeit und niedriger Last eingespeiste Antriebsleistung eines Stellers in eine Abtriebsleistung mit geringer Ge- schwindigkeit und hoher Last zu wandeln und findet Verwendung beispielsweise in Untersetzungsvorrichtungen für Stellantriebe im Automotivbereich sowie in Industrieanwendungen, z.B. der Robotik.
Um die Peripherie bei Steuerungsfehlern der Aktuatorik vor unerwünschten Kollisionen von Bauteilen zu schützen, wird der Verstellbereich bzw. der Antriebsbereich durch Begrenzung des Drehwinkels einer der drei Wellen relativ zu einer zweiten Welle bzw. relativ zum Gehäuse eingeschränkt. Dazu wird ein mechanischer Anschlag als integraler Bestandteil der Vorrichtung verwendet. Im bekannten Stand der Technik der Nockenwellenversteller ist der Anschlag zwischen der Abtriebswelle und der Antriebswelle vorgesehen, da die Verstellwelle in der Regel einen Winkel von mehr als 360° zurücklegt.
In einer solchen Ausführung wird dann die nicht unmittelbar im Verstellwinkel bzw. Antriebswinkel begrenzte Verstellwelle im Falle des Anschlages über die Getriebekinematik und die Steifigkeit der Getriebeglieder abgebremst, sobald die Abtriebsseite die Grenze des Drehwinkels erreicht. Dabei können sich in Folge der extrem hohen Lasten Getriebeteile so stark verformen, dass sie untereinander kollidieren und das Stellglied zum Verklemmen bringen. Weiterhin können Getriebeteile frühzeitig ermüden bzw. müssen für den Normalbetrieb überdimensioniert werden, um auch die hohen Lasten im Falle des ungebremsten Anschlags zu ertragen. Die Aufgabe der Einfindung besteht darin, ein 3-Wellen-Verstellgetriebe derart auszubilden, dass die beim Erreichen eines Anschlages im Stellglied auftretenden Impulslasten in ihrer Wirkung derart gedämpft sind, dass eine Verklemmung bzw. Beschädigung des Getriebes verhindert wird. Die Lösung der Aufgabenstellung gelingt mit einem 3-Wellen-Verstellgetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , durch welche eine Entkopplung der Getriebeteile im Anschlagfall erreicht wird.
Ein 3-Wellen-Verstellgetriebe umfasst zunächst in bekannter Weise ein mit einer Antriebswelle drehfest verbindbares Antriebsteil, ein mit einer Abtriebswelle drehfest verbindbares Abtriebsteil und ein mit einer Verstellwelle eines Stellers drehfest verbindbares Stellglied. Zwischen zwei der drei Wellen, meist zwischen Antriebsteil und Abtriebsteil ist ein erster mechanischer Anschlag zur Begrenzung eines Verstell Winkels zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle vorgesehen.
Erfindungsgemäß ist zwischen dem Stellglied und dem Antriebsteil oder zwischen dem Stellglied und dem Abtriebsteil eine in das Stellglied integrierte Ü- berlastkupplung vorgesehen.
In der nachfolgenden Beschreibung wird von einem elektromechanischen No- ckenwellenversteller mit einem Wellgetriebe als besonders bevorzugte Ausführungsform in Flachbauweise ausgegangen. Selbstverständlich sind dabei die Lösungen auf Wellgetriebe in Topfbauform wie auf andere Getriebebauformen übertragbar. Die Erfindung ist auch auf andere Getriebeformen übertragbar, bei denen das Stellglied eine Stirnradverzahnung aufweist. Die Vorteile der Erfindung sind insbesondere darin zu sehen, dass eine vollständige Entkopplung ohne ein zusätzliches Getriebebauteil möglich ist. Durch die hohen Geschwindigkeiten der Verstellwelle treten an dieser nur geringe Lasten auf, so dass ein "Oversnapping", also ein Umschnappen der Verstell- welle, als preiswerte und platzsparende Lösung für eine Rutschkupplung erscheint.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Überlastkupplung dadurch gebildet, dass das Stellglied eine in radialer Richtung mit einer Elastizität behaftete Stirnradverzahnung aufweist.
Die Elastizität kann dabei beispielsweise durch eine elastische Schicht oder auch durch elastische Wälzkörper gebildet sein, wobei als elastische Wälzkörper z.B. Hohlkugeln oder Hülsen oder Wälzkörper aus einem Werkstoff mit geringerem E-Modul verwendbar sind.
Das erfindungsgemäße Konzept basiert auf einer torsionsweichen Verzahnung des Stellgliedes. Durch die Trägheit der Verstellwelle und des Elektromotors entsteht im Anschlagfall ein sogenanntes Kollisionsmoment, welches in Analo- gie zum Normaleingriffswinkel neben der tangentialen Zahnkraft auch eine radiale Zahnkraft in den Verzahnungsteilen verursacht.
Die radiale Steifigkeit des Stellgliedes wirkt im Normalfall dieser Kraft entgegen. Gemäß der Erfindung ist die radiale Elastizität so zu dimensionieren, dass ab einem bestimmten Betrag der Radialkraftkomponente des übertragenen Drehmoments (z.B. des Kollisionsmomentes) die Zähne zweier korrespondierender Zahnräder aneinander radial ausweichen. Die Zähne schieben sich dann tangential unter hoher radialer Verspannung an den Zahnköpfen aneinander auf, bis sie wieder in die Zahnlücke zurückgeschoben wurden und die Verstellwelle umschnappt.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 : eine Prinzipskizze des Oversnapping als Prinzip einer Überlastkupplung;
Fig. 2: eine erfindungsgemäße Überlastkupplung an einem Wellgenerator als
Stellglied eines 3-Wellen-Verstellgetriebes in einer ersten Ausführungsform; Fig. 3: eine erfindungsgemäße Überlastkupplung an einem Wellgenerator als
Stellglied eines 3-Wellen-Verstellgetriebes in einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 1 zeigt die Kontaktverhältnisse in einem Getriebe zum Zeitpunkt des Über- schnappens (Oversnapping). Dargestellt sind ein Hohlrad 01 mit einer Innenverzahnung 02 und ein Stirnrad 03 mit einer Außenverzahnung 04. Das Stirnrad 03 bildet hier ein Stellglied eines nicht dargestellten 3-Wellen-Verstell- getriebes, während das Hohlrad 01 das Bestandteil eines Antriebsteiles oder Abtriebsteiles sein kann.
Die Drehrichtung des Stirnrades 03 ist durch einen Pfeil 05 dargestellt. Es ist zu erkennen, dass die Zahnköpfe des Stirnrades 03 in radialer Richtung nachgeben und an den Zahnköpfen der Innenverzahnung 02 entlang gleiten, bevor durch die Elastizität die Verzahnungen wieder ineinander eintauchen.
Durch eine bewusste Absenkung der radialen Steifigkeit des Stirnrades 03 wird ein Überschnappen (Oversnapping) in der Verzahnung 02, 04 bei Überlast zugelassen und die dabei auftretenden Beanspruchungen der Getriebeglieder reduziert. Die Steifigkeit, und damit die radiale Verspannung im Überlastfall, wird dabei so gewählt, dass das Oversnapping von den betroffenen Getriebebauteilen mindestens zeitfest innerhalb der geforderten Lebensdauer des Stellgliedes ertragen werden kann. Dabei dürfen auch keine Beschädigungen in der Verzahnung oder in den Lagerungen auftreten, welche die Funktion beeinträch- tigen könnten. Die zeitfeste Auslegung ist zulässig, da der gezeigte Betriebszustand nur unter Grenzbedingungen auftreten wird. Andererseits muss die Steifigkeit ausreichend hoch sein um die Betriebsmomente übertragen zu können. Das Überschnappen innerhalb der Verzahnung 02, 04 kann als vollständige zyklische Entkopplung angesehen werden. Die Entkopplung ist zyklisch, da die Zahnköpfe wieder in eine Zahnlücke springen, sobald sie aneinander vorbei gerutscht sind, und das Getriebe dann nicht mehr entkoppelt ist. Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Überlastkupplung an einem Wellgenerator als Stellglied eines 3-Wellen-Verstellgetriebes in einer ersten Ausführungsform. Dargestellt ist ein Detail des Wellgenerators mit einem elliptischen Innenring 06, einem elliptischen Außenring 07 und dazwischen angeordneten Wälzkörpern 08. Der Außenring 07 trägt in bekannter Weise eine Stirnradverzahnung 09, die in einer nicht dargestellten Hohlradverzahnung (siehe Fig. 1) abwälzt.
Zwischen dem Außenring 07 und der Verzahnung 09 ist eine elastische Schicht 1 angeordnet, die die radiale Nachgiebigkeit der Stirnradverzahnung 09 gewährleistet. Die elastische Schicht 11 kann ein separat gefertigter Ring oder eine Beschichtung aus einem Elastomer sein. Die nötige Dicke und Elastizität der elastischen Schicht 1 1 kann der Fachmann anhand der vorgegebenen Material- und Getriebedaten bestimmen.
In Fig. 3 ist eine erfindungsgemäße Überlastkupplung an einem Wellgenerator als Stellglied eines 3-Wellen-Verstellgetriebes in einer zweiten Ausführungsform dargestellt. Im Unterschied zu der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist die elastische Schicht durch eine gewellte Blechhülse 12 gebildet, in die Wellungen eingeprägt sind. Solche Blechhülsen sind auch als Toleranzringe zum Spielausgleich bei der Lagermontage bekannt.
Es hat sich bezüglich der Geräuschentwicklung als vorteilhaft herausgestellt, dass die elastische Schicht so dimensioniert ist, dass bei Normalbetrieb der Getriebeglieder die Verzahnungen leicht radial gegeneinander verspannt sind. Bezugszeichenliste Hohlrad
Innenverzahnung
Stirnrad
Außenverzahnung Innenring
Außenring
Wälzkörper
Außenverzahnung elastische Schicht
gewellte Blechhülse

Claims

Patentansprüche
3-Wellen-Verstellgetriebe, umfassend ein mit einer Antriebswelle drehfest verbindbares Antriebsteil, ein mit einer Abtriebswelle drehfest verbindbares Abtriebsteil und ein mit einer Verstellwelle drehfest verbindbares Stellglied, wobei zwischen zwei der drei Wellen ein erster mechanischer Anschlag zur Begrenzung eines Verstell Winkels zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Stellglied und dem Antriebsteil oder dem Abtriebsteil eine in das Stellglied integrierte Überlastkupplung vorgesehen ist.
3-We I le n -Ve rste I Ig etri e be nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied eine in radialer Richtung mit einer Elastizität behaftete Stirnradverzahnung als Überlastkupplung aufweist.
3-Wellen-Verstellgetriebe nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, dass es ein Verstellgetriebe mit einem Wellgenerator als Stellglied ist.
3-Wellen-Verstellgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastizität durch eine elastische Schicht (1 1 , 12) zwischen einem Außenring und einer Außenverzahnung des Wellgenerators bereitgestellt ist.
3-Wellen-Verstellgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Schicht ein Elastomer (1 1) enthält.
3-Wellen-Verstellgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Schicht (11) eine Beschichtung oder ein Ring ist.
7. 3-Wellen-Verstellgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Schicht durch eine Blechhülse (12) gebildet ist, in die Wellungen eingeprägt sind.
8. 3-Wellen-Verstellgetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechhülse (12) aus Federstahl besteht.
9. 3-Wellen-Verstellgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet dass die Elastizität durch elastische Wälzkörper des Wellgenerators ge- bildet ist.
10.3-Wellen-Verstellgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastizität durch einen elastischen Innenring des Wellgenerators gebildet ist.
PCT/EP2011/072075 2011-02-14 2011-12-07 3-wellen-verstellgetriebe mit integrierter überlastkupplung Ceased WO2012110131A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11793440.6A EP2676012B1 (de) 2011-02-14 2011-12-07 3-wellen-verstellgetriebe mit integrierter überlastkupplung
US13/981,159 US20130312682A1 (en) 2011-02-14 2011-12-07 Three shaft adjustment mechanism with integrated overload coupling

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011004071.4 2011-02-14
DE102011004071A DE102011004071A1 (de) 2011-02-14 2011-02-14 3-Wellen-Verstellgetriebe mit integrierter Überlastkupplung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012110131A1 true WO2012110131A1 (de) 2012-08-23

Family

ID=45217566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2011/072075 Ceased WO2012110131A1 (de) 2011-02-14 2011-12-07 3-wellen-verstellgetriebe mit integrierter überlastkupplung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20130312682A1 (de)
EP (1) EP2676012B1 (de)
DE (1) DE102011004071A1 (de)
WO (1) WO2012110131A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017111223B3 (de) 2017-05-23 2018-09-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenversteller
US11454140B1 (en) 2021-11-09 2022-09-27 Borgwarner Inc. Torque-limiting rotor coupling for an electrically-actuated camshaft phaser
US11454141B1 (en) 2021-11-09 2022-09-27 Borgwarner Inc. Torque limited variable camshaft timing assembly
US11560815B1 (en) 2022-06-02 2023-01-24 Borgwarner Inc. Compliant coupling for electrically-controlled variable camshaft timing assembly
US11940030B1 (en) 2022-10-24 2024-03-26 Borgwarner Inc. Torque-limiting torsion gimbal

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014202060B4 (de) 2014-02-05 2025-10-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenversteller und Verfahren zum Betrieb eines Nockenwellenverstellers
DE102017113365A1 (de) 2017-06-19 2018-05-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wellgetriebe
DE102019128653B3 (de) * 2019-10-23 2021-01-14 Minebea Mitsumi Inc. Stellantrieb

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3187360A (en) * 1963-10-04 1965-06-08 Sunbeam Corp Readily releasable drive connection for appliance
US4806809A (en) * 1986-06-12 1989-02-21 Kabushiki Kaisha Tokai Rika Denki Seisakusho Rotary shaft coupling device
JPH07208491A (ja) * 1994-01-28 1995-08-11 Mitsubishi Electric Corp オルダム継手
US20030226534A1 (en) 2002-06-07 2003-12-11 Hitachi Unisia Automotive, Ltd. Valve timing control device for internal combustion engine
DE10248351A1 (de) 2002-10-17 2004-04-29 Ina-Schaeffler Kg Elektrisch angetriebener Nockenwellenversteller
WO2005080757A1 (de) 2004-02-25 2005-09-01 Schaeffler Kg Elektrischer nockenwellenversteller
WO2006018080A1 (de) 2004-08-10 2006-02-23 Schaeffler Kg Elektromotorischer nockenwellenversteller
EP1715143A2 (de) * 2005-04-23 2006-10-25 Schaeffler KG Linearspannsystem
US20070051332A1 (en) 2005-09-05 2007-03-08 Denso Corporation Valve timing adjusting apparatus
DE102005059884A1 (de) 2005-12-15 2007-07-05 Schaeffler Kg Nockenwellenversteller
US20070199531A1 (en) * 2006-02-24 2007-08-30 Denso Corporation Valve timing controller
DE102008039007A1 (de) * 2008-08-21 2010-02-25 Schaeffler Kg Verfahren zur Verstellung einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors, Nockenwellenverstellsystem und Verbrennungsmotor mit verstellbarer Kurbelwelle

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3487722A (en) * 1968-03-06 1970-01-06 Web Press Eng Inc Harmonic drive and method for controlling speed

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3187360A (en) * 1963-10-04 1965-06-08 Sunbeam Corp Readily releasable drive connection for appliance
US4806809A (en) * 1986-06-12 1989-02-21 Kabushiki Kaisha Tokai Rika Denki Seisakusho Rotary shaft coupling device
JPH07208491A (ja) * 1994-01-28 1995-08-11 Mitsubishi Electric Corp オルダム継手
US20030226534A1 (en) 2002-06-07 2003-12-11 Hitachi Unisia Automotive, Ltd. Valve timing control device for internal combustion engine
DE10248351A1 (de) 2002-10-17 2004-04-29 Ina-Schaeffler Kg Elektrisch angetriebener Nockenwellenversteller
WO2005080757A1 (de) 2004-02-25 2005-09-01 Schaeffler Kg Elektrischer nockenwellenversteller
DE102004009128A1 (de) 2004-02-25 2005-09-15 Ina-Schaeffler Kg Elektrischer Nockenwellenversteller
WO2006018080A1 (de) 2004-08-10 2006-02-23 Schaeffler Kg Elektromotorischer nockenwellenversteller
DE102004038681A1 (de) 2004-08-10 2006-06-01 Schaeffler Kg Elektromotorischer Nockenwellenversteller
EP1715143A2 (de) * 2005-04-23 2006-10-25 Schaeffler KG Linearspannsystem
US20070051332A1 (en) 2005-09-05 2007-03-08 Denso Corporation Valve timing adjusting apparatus
DE102005059884A1 (de) 2005-12-15 2007-07-05 Schaeffler Kg Nockenwellenversteller
US20070199531A1 (en) * 2006-02-24 2007-08-30 Denso Corporation Valve timing controller
DE102008039007A1 (de) * 2008-08-21 2010-02-25 Schaeffler Kg Verfahren zur Verstellung einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors, Nockenwellenverstellsystem und Verbrennungsmotor mit verstellbarer Kurbelwelle

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017111223B3 (de) 2017-05-23 2018-09-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenversteller
WO2018215008A1 (de) 2017-05-23 2018-11-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenversteller
US11454140B1 (en) 2021-11-09 2022-09-27 Borgwarner Inc. Torque-limiting rotor coupling for an electrically-actuated camshaft phaser
US11454141B1 (en) 2021-11-09 2022-09-27 Borgwarner Inc. Torque limited variable camshaft timing assembly
US11560815B1 (en) 2022-06-02 2023-01-24 Borgwarner Inc. Compliant coupling for electrically-controlled variable camshaft timing assembly
US11940030B1 (en) 2022-10-24 2024-03-26 Borgwarner Inc. Torque-limiting torsion gimbal

Also Published As

Publication number Publication date
US20130312682A1 (en) 2013-11-28
EP2676012B1 (de) 2014-10-22
EP2676012A1 (de) 2013-12-25
DE102011004071A1 (de) 2012-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2676012B1 (de) 3-wellen-verstellgetriebe mit integrierter überlastkupplung
EP2676013B1 (de) 3-wellen-verstellgetriebe mit elastischem koppelglied
EP2676011B1 (de) 3-wellen-verstellgetriebe mit zwei mechanischen anschlägen
EP3631238B1 (de) Torsionsschwingungsdämpfer mit drehmomentbegrenzer
DE102010006392B3 (de) Spannungswellengetriebe und Nockenwellenversteller mit Spannungswellengetriebe
EP2676049B1 (de) Wellgetriebe mit steifigkeitsoptimiertem wellgenerator
DE102014112689A9 (de) Koaxialgetriebe und Anordnung zum Antreiben einer Verstellwelle zum Verstellen des Expansionshubes und/oder des Verdichtungsverhältnisses eines Verbrennungsmotors
DE102017126527A1 (de) Wellgetriebe
EP3336384B1 (de) Getriebevorrichtung
DE102011004075A1 (de) Wellgetriebe mit seitlicher Führung des Stirnrades
DE102014210588A1 (de) Anordnung zum Antreiben einer Verstellwelle zum Verstellen des Expansionshubes und/oder des Verdichtungsverhältnisses eines Verbrennungsmotors
DE102013216181A1 (de) Verstelleinrichtung zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses in einem Verbrennungsmotor
DE102008039009A1 (de) Nockenwellenversteller
DE102019102264A1 (de) Wellgetriebe und Verfahren zur Montage eines Nockenwellenverstellers
DE102011004077A1 (de) Wellgetriebe mit optimiertem Abstand zwischen den Rädern
EP3578769B1 (de) Verstellvorrichtung, insbesondere nockenwellenversteller
DE102018113091A1 (de) Verstellvorrichtung, insbesondere Nockenwellenversteller
DE102015222831A1 (de) Verstelleinrichtung einer Brennkraftmaschine
DE102016210864A1 (de) Stellantrieb
DE102015103132A1 (de) Nockenwellenversteller
EP3575636A1 (de) Spannungswellengetriebe
DE102014201981A1 (de) Anordnung zum Antreiben einer Verstellwelle zum Verstellen des Expansionshubes und/oder des Verdichtungsverhältnisses eines Verbrennungsmotors
DE102014201979A1 (de) Anordnung zum Antreiben einer Verstellwelle zum Verstellen des Expansionshubes und/oder des Verdichtungsverhältnisses eines Verbrennungsmotors
DE102014201978B4 (de) Anordnung zum Antreiben einer Verstellwelle zum Verstellen des Expansionshubes und/oder des Verdichtungsverhältnisses eines Verbrennungsmotors
WO2025223612A1 (de) Dreiwellengetriebe und nockenwellenversteller

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: 11793440

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011793440

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13981159

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE