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DE10129268A1 - Adjusting gear has wave toothed element with inner wave shaped surface and holder for transfer elements pressed against surface by eccentric device operated by operating device having drive element and spring-tensioned clamping wedges - Google Patents

Adjusting gear has wave toothed element with inner wave shaped surface and holder for transfer elements pressed against surface by eccentric device operated by operating device having drive element and spring-tensioned clamping wedges

Info

Publication number
DE10129268A1
DE10129268A1 DE2001129268 DE10129268A DE10129268A1 DE 10129268 A1 DE10129268 A1 DE 10129268A1 DE 2001129268 DE2001129268 DE 2001129268 DE 10129268 A DE10129268 A DE 10129268A DE 10129268 A1 DE10129268 A1 DE 10129268A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
eccentric
clamping wedges
drive element
wedges
gear
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.)
Withdrawn
Application number
DE2001129268
Other languages
German (de)
Inventor
Jan Klindworth
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to DE2001129268 priority Critical patent/DE10129268A1/en
Publication of DE10129268A1 publication Critical patent/DE10129268A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60N2/02Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/04Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying rotary motion
    • F16H25/06Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying rotary motion with intermediate members guided along tracks on both rotary members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
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    • F16H1/28Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/32Toothed 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

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Abstract

The adjusting gear comprises a wave toothed element with inner circular wave-shaped surfaces (32) rotatable about a rotary axis (33) and having a number (V) of undulating indentations (V). The transfer elements are held by a holder which holds a second number of transfer elements (34) which deviates from the number of indentations. The transfer elements are in permanent contact with the wave shaped surface of the toothed element and an eccentric device (36a) presses the transfer elements against the wave shaped surface. An operating device (16) for rotating the eccentric device in a preselectable rotary direction relative to the toothed element comprises a drive element and at least two spring-tensioned clamping wedges (44) with oppositely aligned friction faces which can be moved selectively by the drive element against the pretension of the compression springs (46).

Description

Gebiet der ErfindungField of the Invention

Die Erfindung betrifft ein Verstellgetriebe.The invention relates to an adjustment gear.

Die Verstellung von Bauteilen zueinander erfolgt entweder elektrisch oder durch eine Handbetätigung. Sowohl bei der motorischen Verstellung wie auch bei der handbetätigten Verstellung muss die Drehung eines Antriebselementes mit Hilfe eines zwischengeschalteten Drehverstellgetriebes in die Winkelverstellung eines Abtriebselements übertragen werden.The adjustment of components to each other takes place either electrically or by manual operation. Both at the motorized adjustment as with the manually operated Adjustment must include the rotation of a drive element With the help of an intermediate rotary adjustment gear in the Angle adjustment of an output element are transmitted.

Derartige Verstellgetriebe sind als Massenartikel häufig im Einsatz zudem oft nur einer relativ geringen Anzahl von Betätigungsvorgängen im Laufe der Lebensdauer ausgesetzt. Daher ist man bestrebt, diese Verstellgetriebe möglichst kostengünstig zu fertigen. Gleichzeitig müssen aber die gewünschten Anforderungen im Hinblick auf die Genauigkeit, das tolerierbare Spiel und die mögliche Belastungsaufnahme erfüllt werden.Such adjustment gears are often in mass production Often used only a relatively small number of Operations are suspended over the lifetime. Therefore, one strives to make this adjustment gear possible inexpensive to manufacture. At the same time, however desired requirements with regard to accuracy, the tolerable play and the possible load absorption be fulfilled.

Stand der TechnikState of the art

Im Stand der Technik werden als Verstellgetriebe meist Zahnradgetriebe eingesetzt, wobei aufgrund der oft handbetätigten Verstellung Übersetzungsverhältnisse von ca. 1 : 20 bis ca. 1 : 50 angestrebt werden. Daher sind nur jeweils wenige tragende Zähne eines Zahnrades im Eingriff mit einem bei diesem kämmenden Zahnelement.In the prior art are mostly used as variable speed gear units Gear transmission used, due to the often manually operated adjustment gear ratios of approx. 1:20 to about 1:50. Therefore, are only each  few bearing teeth of a gear meshing with one with this meshing tooth element.

In der Technik werden als Verstellgetriebe Taumelgetriebe eingesetzt bestehend aus einem Stirnrad mit einer Außenverzahnung, welche mit der Innenverzahnung eines Zahnkranzes kämmt. Dabei ist der Durchmesser des Kopfkreises der Außenverzahnung um wenigstens eine Zahnhöhe kleiner als der Durchmesser des Fußkreises der Innenverzahnung. Die Verzahnungen des Stirnrades mit der Außenverzahnung und des Zahnkranzes mit der Innenverzahnung weisen Zähnezahlen auf, die sich um wenigstens einen Zahn unterscheiden, wobei die Zähnezahl der Innenverzahnung größer ist als die Zähnezahl der Außenverzahnung. Die Außenverzahnung wird mit einem Exzenterabschnitt so geführt, dass das Stirnzahnrad an einer Eingriffsstelle mit dem Zahnkranz stets im Eingriff bleibt, während die Verzahnungen auf der der Eingriffsstelle gegenüberliegenden Seite außer Eingriff sind. Wenn nun antriebsseitig eine Drehbewegung in das Verstellgetriebe eingeleitet wird, vollführt das Stirnrad mit» Außenverzahnung eine um das Exzentermaß exzentrische Drehbewegung. Diese Taumelbewegung wird auch auf den Zahnkranz mit Innenverzahnung übertragen und die Innenverzahnung wälzt sich auf der Außenverzahnung des Stirnrades ab. Dabei läuft bei einer Umdrehung der Antriebswelle auch die Eingriffsstelle zwischen dem Zahnkranz und dem Stirnrad einmal um, während bei diesem einmaligen Umlauf der abtriebsseitige Zahnkranz um eine Zahnteilung gedreht wird. Für die Funktion derartiger Taumelgetriebe unerlässlich ist es, dass die Kraftübertragung zwischen dem Stirnrad mit Außenverzahnung und dem Zahnkranz mit Innenverzahnung nur im Bereich weniger Zahnflanken erfolgt.In technology, wobble gears are used as adjusting gears used consisting of a spur gear with a External teeth, which with the internal teeth of a Toothed ring combs. Here is the diameter of the tip circle the external teeth by at least one tooth height less than the diameter of the root circle of the internal toothing. The Gears of the spur gear with the external toothing and Sprocket with the internal toothing have number of teeth, which differ by at least one tooth, the Number of teeth of the internal toothing is greater than the number of teeth the external toothing. The external toothing is with a Eccentric section guided so that the spur gear on a Point of engagement with the ring gear always remains in engagement, while the serrations on the the point of engagement opposite side are disengaged. If so on the drive side, a rotary movement into the adjustment gear is initiated, the spur gear carries out »external teeth a rotary movement that is eccentric. This Tumbling is also on the sprocket Transfer internal gear and the internal gear rolls on the external toothing of the spur gear. It runs at one turn of the drive shaft also the point of engagement between the ring gear and the spur gear once while with this one-time rotation the gear ring on the output side a tooth pitch is rotated. For the function of such Wobble gear is essential for the power transmission between the spur gear with external teeth and the ring gear with internal teeth only in the area of a few tooth flanks he follows.

Neben den Zahnradgetrieben ist auch das sogenannte Bollmann-Getriebe bekannt geworden, das in der DE 38 01 930 A1 beschrieben ist. Dieses Getriebe besteht aus einem flächigen Antriebsteil und einem Abtriebsteil, wobei das Antriebsteil mit einer kreisrunden, exzentrisch zur Drehachse verlaufenden Führungsnut und das Abtriebsteil auf der dem Antriebsteil zugewandten Stirnfläche mit einer endlosen Führungsnut versehen ist, die Abschnitte zur Führung von Kugeln aufweist. Die Kugeln werden in Langlochführungen eines gehäusefesten Flansches geführt und verlaufen in den Führungsnuten des Antriebsteiles und Abtriebsteiles, wodurch eine Kraftübertragung, aber auch eine Übersetzung zwischen Antriebsteil und Abtriebsteil verwirklicht werden kann. Sowohl die Taumelgetriebe unter Verwendung von miteinander kämmenden Zahnelementen, wie auch das Bollmann-Getriebe, lassen sich allerdings nicht spielfrei führen.In addition to the gear drives, there is also the so-called Bollmann transmission become known in DE 38 01 930 A1 is described. This transmission consists of one flat drive part and an output part, the  Drive part with a circular, eccentric to the axis of rotation running guide groove and the driven part on the Drive part facing end face with an endless Guide groove is provided, the sections for guiding Has balls. The balls are one in slot guides led fixed flange and run in the Guide grooves of the drive part and driven part, whereby a power transmission, but also a translation between Drive part and driven part can be realized. Both the wobble gear using each other intermeshing tooth elements, like the Bollmann gear, cannot be run without play.

Die DE 197 34 503 A1 beschreibt ein Drehverstellgetriebe umfassend ein rotierbares Exzenterelement mit kreisförmigem Umfang, das relativ zu einem das Exzenterelement umgebenden Ringelement mit einer wellenförmigen, dem Kreisumfang des Exzenterelementes zugewandten Oberfläche rotierbar ist. Ein drehstarres Halteelement hält eine Vielzahl von kegelstumpfförmigen Rollen, die mit der wellenförmigen Oberfläche des Ringelementes sowie dem kreisförmigen Umfang des Exzenterelementes in Eingriff stehen. Der Vorteil gegenüber den Taumelgetrieben besteht darin, dass eine Vielzahl von Rollen in Eingriff mit der wellenförmigen Oberfläche stehen und somit auch plötzlich auftretende, hohe Belastungen ohne die Gefahr irreversibler Beschädigungen übertragen werden können. Bei diesem bekannten Drehverstellgetriebe wird eine Tellerfeder zwischen dem abtriebsseitigen Abtriebstopf und dem antriebsseitigen exzentrischen Antriebselement angeordnet und spannt das Antriebselement so vor, dass ein mögliches Spiel zwischen den Rollen und den mit den Rollen in Kontakt stehenden Oberflächen herabgesetzt wird. Allerdings lässt sich mit dieser Gestaltung ein Spiel nicht vollständig verhindern, da aufgrund der Fertigungstoleranzen stets ausreichend Spiel zwischen den Rollen und den mit den Rollen in Kontakt stehenden Bauelementen vorgesehen sein muss, um eine Betätigung des Getriebes zu ermöglichen.DE 197 34 503 A1 describes a rotary transmission comprising a rotatable eccentric element with a circular Extent relative to a surrounding the eccentric element Ring element with a wavy, the circumference of the Eccentric element facing surface is rotatable. On torsionally rigid holding element holds a variety of frusto-conical rollers with the undulated Surface of the ring element and the circular circumference of the eccentric element are engaged. The advantage compared to the wobble mechanisms is that a Variety of roles in engagement with the undulating Stand surface and thus suddenly appearing high Loads without the risk of irreversible damage can be transferred. In this well-known Rotary adjustment gear is a disc spring between the output-side output pot and the drive-side eccentric drive element arranged and clamped that Drive element so that a possible play between the Roles and those in contact with the roles Surface is reduced. However, with this design does not completely prevent a game because due to the manufacturing tolerances there is always enough clearance between the roles and those in contact with the roles  standing components must be provided to a To enable actuation of the transmission.

Die DE 197 34 503 A1 stellt den nächstkommenden Stand der Technik dar.DE 197 34 503 A1 represents the closest state of the art Technology.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verstellgetriebe zu schaffen, das spielfrei arbeitet.The invention is based on the object To create adjustment gear that works without play.

Diese Aufgabe wird durch ein Verstellgetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This task is carried out by means of an adjustment gear with the Features of claim 1 solved.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, zwischen einer antriebsseitigen Exzentereinrichtung und einem Wellzahnelement mit einer im Wesentlichen innenkreisförmigen, wellenförmigen Oberfläche eine Anzahl von Übertragungskörpern vorzusehen, welche durch die Exzentereinrichtung gegen die wellenförmige Oberfläche gedrückt werden. Das Element mit der wellenförmigen Oberfläche ist um eine Drehachse rotierbar und weist eine Anzahl V von Wellenvertiefungen auf, während die Anzahl von Übertragungskörpern eine von der Anzahl V abweichende zweite Anzahl ist. Um einen spielfreien Betrieb des Verstellgetriebes zu ermöglichen, ist eine Betätigungseinrichtung vorgesehen, um die Exzentereinrichtung in einer vorwählbaren Drehrichtung relativ zum ersten Element rotierbar zu machen. Die Betätigungseinrichtung umfasst ein Antriebselement sowie mindestens zwei federbelastete Spannkeile mit entgegengesetzter Orientierung der Reibflächen. Die mindestens zwei federbelasteten Spannkeile sind durch das Antriebselement selektiv gegen die Vorspannkraft von Druckfedern verschiebbar. Das heißt, durch die Vorspannkraft von Druckfedern werden die Spannkeile mit entgegengesetzter Orientierung dazu eingesetzt, eine Bewegung der Exzentereinrichtung zu verhindern, während beim selektiven Verschieben eines Spannkeiles gegen die Vorspannkraft von Druckfedern eine Bewegung der Exzentereinrichtung mit dem Antriebselement möglich wird.The invention is based on the idea of one drive-side eccentric device and one Corrugated tooth element with an essentially inner circular undulating surface a number of transmission bodies to be provided by the eccentric device against the undulating surface can be pressed. The element with the undulating surface is rotatable about an axis of rotation and has a number V of wave depressions, while the Number of transmission bodies one of the number V deviating second number is. To ensure zero-backlash operation of the adjustment gear is one Actuator provided to the eccentric in a preselectable direction of rotation relative to the first element to make it rotatable. The actuator includes a Drive element and at least two spring-loaded Wedges with opposite orientation of the Friction surfaces. The at least two spring-loaded wedges are selective against the Preload force can be shifted by compression springs. That is, through the prestressing force of compression springs becomes the tension wedges opposite orientation used to make a movement to prevent the eccentric device while selective displacement of a clamping wedge against the  Preload force of compression springs a movement of the Eccentric device with the drive element is possible.

Um dies leisten zu können, muss der Reibungswinkel der Keile entsprechend eingestellt werden, dass die Reibkraft mit entsprechendem Betrag entgegengesetzt zur Federkraft wirkt, wodurch jeder Keil bei dem Versuch einer Drehung der Exzentereinrichtung in einer Rotationsrichtung gegen die Vorspannkraft der Druckfedern etwas nachgibt und somit gerade ausreichend Spiel für den Betrieb des Getriebes zulässt, während der Spannkeil mit entgegengesetzter Orientierung nur durch das Antriebselement selektiv gelöst werden kann. Daher wirken die mindestens zwei Spannkeile mit entgegengesetzter Orientierung so zusammen, dass ohne ein selektives Lösen eines der Keile durch das Antriebselement keinerlei Drehbewegung des Verstellgetriebes möglich ist, während nach dem selektiven Lösen eines Keils durch das Verschieben desselben entgegen der Vorspannkraft der zugehörigen Druckfeder eine Drehbewegung der Exzentereinrichtung zugelassen wird.In order to be able to do this, the friction angle of the wedges be set accordingly that the frictional force with corresponding amount acts counter to the spring force, causing each wedge to attempt to rotate the Eccentric device in a direction of rotation against the Preload force of the compression springs yields somewhat and is therefore straight allows sufficient play for the operation of the gear, while the tension wedge with opposite orientation only can be selectively solved by the drive element. Therefore the at least two clamping wedges work in opposite directions Orientation together so that without a selective release one of the wedges through the drive element none at all Rotary movement of the adjustment gear is possible while after the selective loosening of a wedge by moving it the same against the biasing force of the associated Compression spring a rotary movement of the eccentric device is allowed.

Das Verstellgetriebe kann in speziellen Ausgestaltungen der Erfindung als Phasenlagenwellen-Verstellgetriebe ausgeführt sein und zur Steuerung der Nockenwelle in Verbrennungsmotoren eingesetzt werden. Hierbei ist eine spielfreie und direkt wirkende Übertragung zwischen einem Antriebselement und einem in Abhängigkeit vom Antriebselement in seiner Winkelverstellung eingestellten Abtriebselement erforderlich.The adjustment gear can in special configurations of the Invention carried out as a phase shift shaft adjustment gear be and to control the camshaft in internal combustion engines be used. This is a backlash-free and direct acting transmission between a drive element and a depending on the drive element in its Angle adjustment set output element required.

Alternativ kann das Verstellgetriebe als Antriebsgetriebe für Sicherheitsöffnungen, z. B. Luken oder Türen, eingesetzt werden. Sicherheitsöffnungen finden sich in vielen Bereichen, wie beispielsweise U-Booten oder Kraftwerken und müssen im Gefahrenfalle selbsttätig schließen. Allerdings müssen die Sicherheitsöffnungen ihre Schließbewegung sofort dann unterbrechen, wenn ein Widerstand auftritt, der beispielsweise von einer Person herrühren kann, die soeben durch die Tür oder Luke klettert. Bei üblichen Verstellgetrieben besteht die Gefahr, dass bei spielbehafteten Antriebsgetrieben und bedingt durch die große Masse derartiger Sicherheitsöffnungen mit großen Abmessungen der Antrieb bei Auftreten eines Widerstandes zwar sofort abgeschaltet wird, es durch das Spiel des Getriebes und in dem entsprechenden Bewegungsnachlauf der Sicherheitsöffnung aber trotzdem zu einer Verletzung einer Person kommen kann. Hier ist das erfindungsgemäße spielfreie Getriebe besonders vorteilhaft.Alternatively, the adjustment gear can be used as a drive gear for Security openings, e.g. B. hatches or doors used become. Security openings can be found in many areas, such as submarines or power plants and must in Close danger trap automatically. However, they have to Security openings immediately begin their closing movement interrupt if there is resistance that for example, can come from a person just now  climbs through the door or hatch. With usual There is a risk of adjusting gearboxes at playful drive gears and due to the large Mass of such security openings with large dimensions the drive immediately when resistance occurs is turned off by the game of the gear and in the corresponding movement of the safety opening but can still injure a person. The backlash-free transmission according to the invention is special here advantageous.

Ein weiterer Vorteil des spielfreien Getriebes besteht darin, dass dieses als Robotergetriebeelement eingesetzt werden kann, bei dem es um ein sehr exaktes Ansteuern vorgegebener Koordinaten durch einen fahrbaren Roboter oder Betätigungsarmen derselben ankommt. Ein exaktes Anhalten eine Betätigungsarmes ohne einen spielbedingten Nachlauf der Bewegung kann man nur mit einem spielfrei arbeitenden Verstellgetriebe realisieren.Another advantage of the backlash-free gearbox is that that this can be used as a robot gear element can, in which it is a very precise control given Coordinates by a mobile robot or Actuating arms of the same arrives. An exact stopping one Actuating arm without a play-related wake of the Movement can only be done with a game-free one Realize adjustment gear.

Auch Verstellgetriebe für Werkzeugmaschinen oder Positioniergetriebe für Fertigungsanlagen sollten spielfrei sein, um die gewünschte Genauigkeit bei der Fertigung von Werkstücken realisieren zu können.Also adjustment gear for machine tools or Positioning gears for manufacturing plants should be free of play be to the desired accuracy in the manufacture of To realize workpieces.

In all den obengenannten Anwendungsfällen ist das erfindungsgemäße Verstellgetriebe besonders wirkungsvoll einzusetzen, da es spielfrei ist, relativ hohe Kräfte übertragen kann und zudem in Falle einer Massenfertigung durch seine geringen Stückkosten Vorteile besitzt.In all of the above use cases, that is Adjusting gear according to the invention is particularly effective to use because it is free of play, relatively high forces can transfer and also in the case of mass production has advantages due to its low unit costs.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind durch die übrigen Ansprüche gekennzeichnet.Preferred embodiments of the invention are characterized by the other claims marked.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Anzahl der Übertragungskörper geringer, vorzugsweise um die Zahl 1 geringer, als die Anzahl der in der wellenförmigen Oberfläche ausgebildeten Vertiefungen. Durch diese Maßnahme lässt sich gezielt ein gewünschtes, sehr hohes Übersetzungsverhältnis Ü des Getriebes herstellen. Das Übersetzungsverhältnis Ü des Getriebes ist frei wählbar und hängt von der Anzahl der Vertiefungen V in der wellenförmigen Oberfläche sowie der Anzahl der Rollen R ab. Das Übersetzungsverhältnis berechnet sich nach der Gleichung
According to a preferred embodiment of the invention, the number of transmission bodies is smaller, preferably by the number 1 less than the number of depressions formed in the undulating surface. This measure allows a desired, very high transmission ratio Ü of the transmission to be produced in a targeted manner. The transmission ratio U of the transmission can be freely selected and depends on the number of depressions V in the undulating surface and the number of rollers R. The gear ratio is calculated according to the equation

Ü = (V - R) /V.Ü = (V - R) / V.

Je nach der Wahl der Anzahl von Rollen wie auch Anzahl von Vertiefungen ist bei dem beschriebenen Getriebe die Drehrichtung zwischen Antrieb und Abtrieb umkehrbar. Wenn die Anzahl von Rollen größer als die Anzahl von Vertiefungen ist, weist das Drehverstellgetriebe eine dem Antrieb entgegengesetzte Drehrichtung des Abtriebselements auf, während bei einem positiven Übersetzungsverhältnis (Anzahl der Rollen kleiner als Anzahl der Vertiefungen) Antrieb und Abtrieb die gleiche Drehrichtung besitzen. Wenn beispielsweise 25 Wälzkörper und 26 Vertiefungen vorhanden sind, so beträgt das Übersetzungsverhältnis 1 : 26.Depending on the choice of the number of roles as well as the number of Wells is in the transmission described Reversible direction of rotation between drive and output. If the Number of rolls is greater than the number of depressions, the rotary transmission has a drive opposite direction of rotation of the output element, while with a positive gear ratio (number of the rollers smaller than the number of depressions) drive and Output have the same direction of rotation. If for example 25 rolling elements and 26 recesses the gear ratio is 1:26.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Übertragungskörper Zylinderrollen. Die Wahl von Zylinderrollen besitzt den Vorteil, dass anstelle der bei Kugeln üblichen Punktberührung eine Linienberührung zwischen der wellenförmigen Oberfläche bzw. der Exzentereinrichtung und den Rollen stattfindet. Eine Linienberührung besitzt den Vorteil, dass höhere Kräfte übertragen werden können.According to a preferred embodiment of the invention, the Transmission body cylindrical rollers. The choice of Cylindrical rollers have the advantage that instead of Bullets usual point contact a line contact between the undulating surface or the eccentric device and the roles take place. A line touch has the Advantage that higher forces can be transferred.

Vorzugsweise umfasst die Exzentereinrichtung zwei Exzenterhälften, die durch die Spannkeile relativ gegeneinander auseinanderspreizbar sind. Diese Maßnahme bietet sich im Hinblick auf die unvermeidlich auftretenden Fertigungstoleranzen an. Indem Exzenterhälften vorgesehen werden, kann ein Spiel sowie eine ungewollte Bewegung des Verstellgetriebes sicher verhindert werden, indem im arretierten Zustand die beiden Exzenterhälften durch die Spannkeile auseinandergespreizt sind und spielfrei an den Übertragungskörpern anliegen und diese gegen die wellenförmige Oberfläche drücken. Auf diese Weise ist das Getriebe an einer Bewegung gehindert. Diese Maßnahme greift auch dann, wenn durch fertigungsbedingte Toleranzen der eine oder andere Übertragungskörper noch ein geringes Spiel besitzen sollte. Durch das Vorsehen von Exzenterhälften, die zwangsläufig beide einen nahezu halbkreisförmigen Außenumfang besitzen, sind stets einige der Übertragungskörper fest verspannt und an einer Bewegung gehindert.The eccentric device preferably comprises two Eccentric halves, relative by the clamping wedges are spread apart. This measure offers itself in terms of the inevitable occurring Manufacturing tolerances. By providing eccentric halves can be a game as well as an unwanted movement of the Adjustment gear can be safely prevented by in  locked state by the two eccentric halves Wedges are spread apart and free of play on the Bodies are present and these against the Press wavy surface. That is how it is Gearbox prevented from moving. This measure takes effect even if the one due to manufacturing tolerances or other transmission bodies still a little play should own. By providing eccentric halves that inevitably both an almost semicircular outer circumference own, some of the transmission bodies are always fixed tense and prevented from moving.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind vier Spannkeile vorgesehen, wobei jeweils zwei Spannkeile mit gleichsinniger Orientierung diametral zur Drehachse angeordnet sind. Das Vorsehen von vier Spannkeilen ist für eine symmetrische Krafteinleitung und Kraftverteilung vorteilhaft. Darüber hinaus wird beim Vorsehen von zwei getrennten Exzenterhälften durch diese Maßnahme jede einzelne der Exzenterhälften unabhängig vom Betriebszustand des Verstellgetriebes durch zwei durch die Druckfedern verspannte Keile arretiert oder aber durch das selektive Lösen eines der Keile eine Rotationsbewegung ermöglicht.According to a preferred embodiment of the invention four wedges are provided, two wedges each with Orientation in the same direction diametrically to the axis of rotation are arranged. The provision of four wedges is for symmetrical force transmission and force distribution advantageous. In addition, the provision of two separate eccentric halves by this measure each one of the eccentric halves regardless of the operating state of the Adjusting gear by two braced by the compression springs Locked wedges or by selectively releasing one of the Wedges allow a rotational movement.

Vorzugsweise weist die wellenförmige Oberfläche eine sinusförmige Abfolge von Vertiefungen und Erhebungen auf. Diese Formgebung der wellenförmigen Oberfläche hat sich für eine Betätigung des Verstellgetriebes mit möglichst geringem Kraftaufwand als am besten geeignet gezeigt.The undulating surface preferably has a sinusoidal sequence of depressions and elevations. This shape of the undulating surface has been chosen for an actuation of the adjustment gear with as little as possible Force shown to be the most appropriate.

Vorzugsweise sind die Spannkeile einerseits mit einem Exzenterbremsring und andererseits in Aussparungen der Exzentereinrichtung angeordnet und in einer Richtung im Wesentlichen tangential zur Achse des Exzenterbremsrings bewegbar. Durch das Anordnen der Spannkeile in Aussparungen der Exzentereinrichtung wird eine konstruktiv sehr einfache Halterung der vorgespannten Spannkeile erreicht und zudem das Wirken der Spannkeile in der Ebene der Exzentereinrichtung sichergestellt. Indem die Spannkeile in einer Richtung im Wesentlichen tangential zur Achse eines nicht rotierbaren Exzenterbremsrings bewegbar sind, kann durch den Kontakt zwischen Spannkeilen und dem Exzenterbremsring die Wahl des Keilwinkels in Bezug auf das Erzeugen einer Reibkraft entgegengesetzt zur Druckkraft der Feder leicht bewerkstelligt werden.The wedges are preferably on the one hand with a Eccentric brake ring and on the other hand in recesses in the Eccentric device arranged and in one direction in the Essentially tangential to the axis of the eccentric brake ring movable. By arranging the clamping wedges in recesses the eccentric device is a very simple design Bracket of the pre-tensioned wedges reached and also that  Action of the clamping wedges in the plane of the eccentric device ensured. By the clamping wedges in one direction in Essentially tangential to the axis of a non-rotatable one Eccentric brake ring can be moved by the contact between tensioning wedges and the eccentric brake ring the choice of Wedge angle related to generating a frictional force slightly opposite to the pressure force of the spring be accomplished.

Vorzugsweise weisen die Spannkeile jeweils ein Mitnehmerelement auf, das durch die Antriebseinrichtung betätigbar ist. Das Mitnehmerelement tritt somit mit der Antriebseinrichtung in Eingriff und verschiebt die Spannkeile gegen die Vorspannkraft der Druckfedern in eine Position, in der die Bewegung der Exzentereinrichtung mit Spiel erlaubt wird.The wedges preferably each have Driver element on by the drive device can be actuated. The driver element thus occurs with the Drive device engages and moves the clamping wedges against the biasing force of the compression springs in a position in which allows the movement of the eccentric device with play becomes.

Um das erfindungsgemäße Verstellgetriebe in großen Stückzahlen kostengünstig herstellen zu können, sind vorzugsweise die Spannkeile Stanzteile aus Blech, aber auch das Wellzahnelement, die Exzentereinrichtung sowie der Zylinderrollenhalter jeweils Stanzteile aus Blech. Derartige Bauteile lassen sich sehr einfach in der Massenfertigung herstellen, woraus ein kostengünstiges Getriebe zum Einsatz bei Massenprodukten möglich wird.To the adjustment gear according to the invention in large To be able to manufacture quantities inexpensively preferably the clamping wedges stamped parts made of sheet metal, but also the corrugated tooth element, the eccentric device and the Cylindrical roller holders each have stamped parts made from sheet metal. such Components can be mass-produced very easily produce from which an inexpensive gearbox is used with mass products.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben, in denen:The invention is explained below purely by way of example using the attached figures, in which:

Fig. 1 und 2 Ansichten von beiden Seiten des Verstellgetriebes im montierten Zustand darstellen; Figures 1 and 2 represent views from both sides of the adjustment gear in the assembled state;

Fig. 3 einen Schnitt durch das Verstellgetriebe in der Ebene der Exzenterhälften zeigt, wobei das Verstellgetriebe arretiert ist; Fig. 3 shows a section through the adjusting mechanism in the plane of the eccentric halves, the adjusting mechanism being locked;

Fig. 4 einen Längsschnitt A-A gemäß der Markierung in Fig. 3 durch das Verstellgetriebe zeigt; FIG. 4 shows a longitudinal section AA according to the marking in FIG. 3 through the adjustment gear;

Fig. 5 einen Schnitt entsprechend der Darstellung nach Fig. 3 durch das Verstellgetriebe zeigt, wobei das Verstellgetriebe für eine Drehung in eine Richtung entriegelt ist; Fig. 5 shows a section corresponding to the illustration of Fig. 3 through the adjustment gear, the adjustment gear being unlocked for rotation in one direction;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer Montagegruppe ist, an der die Anbringung der Spannkeile in den Exzenterhälften verdeutlicht wird; Fig. 6 is a perspective view of an assembly group, at the attachment of the clamping wedges is illustrated in the Exzenterhälften;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer Montagegruppe des erfindungsgemäßen Verstellgetriebes mit montiertem Antriebselement und Mitnehmern der Spannkeile zeigt; und Fig. 7 is a perspective view of a mounting assembly showing the adjusting mechanism according to the invention with mounted drive member and entrainers of the clamping wedges; and

Fig. 8 eine Explosionsdarstellung des Verstellgetriebes ist. Fig. 8 is an exploded view of the adjustment gear.

Beschreibung bevorzugter AusführungsformenDescription of preferred embodiments

In der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verstellgetriebes wird auf die Fig. 1 bis 8 Bezug genommen, die jeweils unterschiedliche Ansichten, Montagezustände und Schnitte wie auch Betriebszustände ein und desselben Bauteils zeigen. Aus diesem Grund sind in den verschiedenen Figuren die jeweils identischen Elemente mit denselben Referenzziffern bezeichnet. In the following description of an exemplary embodiment of the adjustment gear according to the invention, reference is made to FIGS. 1 to 8, which each show different views, assembly states and sections as well as operating states of one and the same component. For this reason, the elements that are identical in the various figures are designated with the same reference numbers.

In den Fig. 1 und 2 ist das Verstellgetriebe, das allgemein mit der Referenzziffer 10 bezeichnet wird, von zwei Seiten dargestellt. Das Verstellgetriebe umfasst einen Zylinderrollenhalter 12 sowie ein Wellzahnelement 14. An den Elementen 12 und 14 sind jeweils zur Verdeutlichung möglicher Anschlussbereiche ein antriebsseitiger Flansch 22 sowie abtriebsseitiger Flansch 24 angebracht, die allerdings wie auch die Formgebung des Verbindungsbereichs zwischen den Lagerschalen und den Flanschen beliebig wählbar sind.In Figs. 1 and 2, the adjusting mechanism which is generally designated by the reference numeral 10, is shown from two sides. The adjustment gear comprises a cylindrical roller holder 12 and a corrugated tooth element 14 . A drive-side flange 22 and a drive-side flange 24 are attached to the elements 12 and 14 in each case to illustrate possible connection areas. However, like the shape of the connection area between the bearing shells and the flanges, they can be selected as desired.

Das Verstellgetriebe wird, wie später eingehend erläutert werden wird, mithilfe eines Antriebselements 16 angetrieben, das den Kern des Verstellgetriebes darstellt und Zylinderrollenhalter 12 wie auch das Wellzahnelement 14 über die Halterscheiben 26 und 28 und Sicherungsringe 18 gegeneinander hält. Das Antriebselement 16 weist einen Innenvierkant 30 auf, über den das Verstellgetriebe entweder motorisch oder unter Verwendung eines Handrades betätigbar ist. Der Innenvierkantbereich 30 kann selbstverständlich durch ein anderes geeignetes Formschlusselement, z. B. eine Keilverzahnung, ersetzt werden.The adjusting mechanism, as will be explained in detail later, is driven by means of a drive element 16 , which represents the core of the adjusting mechanism and holds cylindrical roller holder 12 as well as the corrugated tooth element 14 against one another via the holder disks 26 and 28 and retaining rings 18 . The drive element 16 has an inner square 30 , by means of which the adjustment gear can be actuated either by motor or by using a handwheel. The inner square area 30 can of course by another suitable positive locking element, for. B. a spline to be replaced.

Allgemein soll der Begriff "Verstellgetriebe" zum Ausdruck bringen, dass es sich hierbei um ein langsamdrehendes Getriebe handelt, das weniger der Übertragung eines Drehmomentes als vielmehr dem präzisen Verändern der Winkelstellung eines drehstarr mit dem Abtriebselement verbundenen Teils dient.In general, the term "variable speed gear" is intended to express bring that this is a slow rotating Gearbox that is less of a transmission Torque rather than precisely changing the Angular position of a torsionally rigid with the output element connected part serves.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch das Drehverstellgetriebe, aus dem deutlich wird, dass das Wellzahnelement 14 ein innen liegendes wellenförmiges Profil besitzt, das eine im Wesentlichen sinusförmige Abfolge von Vertiefungen V und Erhöhungen H aufweist. Mit dem wellenförmigen Profil 32 im ständigen Eingriff sind Rollen 34, deren Zahl unterschiedlich zur Anzahl der Vertiefungen im wellenförmigen Profil ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind 18 Vertiefungen und 17 Rollen 34 vorgesehen, so dass sich ein Übersetzungsverhältnis von 1 : 18 des Verstellgetriebes ergibt. FIG. 3 shows a section through the rotary adjustment gear, from which it is clear that the corrugated tooth element 14 has an internally lying undulating profile which has an essentially sinusoidal sequence of depressions V and elevations H. With the undulating profile 32 in constant engagement are rollers 34 , the number of which differs from the number of depressions in the undulating profile. In the present exemplary embodiment, 18 depressions and 17 rollers 34 are provided, so that there is a transmission ratio of 1:18 of the adjustment gear.

Die Rollen 34 befinden sich zwischen den in Fig. 2 dargestellten Stanzvertiefungen 20 und werden zusätzlich durch eine Exzentereinrichtung in ihrer Lage definiert. Die Exzentereinrichtung besteht aus einem Exzenterträger und den Exzenterhalbschalen 36a und 36b, die relativ zueinander verschwenkbar sind. Die beiden Lagerhalbschalen besitzen jeweils einen im Wesentlichen halbkreisförmigen Umfang und sind an Stiften 38 schwenkbar mit dem Exzenterträger 40 verbunden.The rollers 34 are located between the punch recesses 20 shown in FIG. 2 and are additionally defined in their position by an eccentric device. The eccentric device consists of an eccentric carrier and the eccentric half-shells 36 a and 36 b, which can be pivoted relative to one another. The two bearing half-shells each have a substantially semicircular circumference and are pivotally connected to the eccentric carrier 40 on pins 38 .

Über die Betätigung der Exzenterhalbschalen 36a und 36b kann das Verstellgetriebe von einer die Bewegung arretierenden Position in eine Getriebeverstellposition gebracht werden. Wenn die beiden Exzenterhalbschalen 36a, 36b fest gegen die Zylinderrollen 34 drücken, ist das Getriebe blockiert, weil die Exzenterhalbschalen zwischen den Zylinderrollen 34 und dem Exzenterbremsring 16 durch das Zwischenschalten der nachfolgend beschriebenen Spannkeile verspannt sind und an einer Drehbewegung gehindert werden. Eine Drehung des Verstellgetriebes ist nur möglich, indem die Exzenterhalbschalen in Rotationsrichtung angetrieben werden, wodurch die Zylinderrollen über dem wellenförmigen Profil 32 verschoben werden und hierbei an den sinusförmig geneigten Flanken des wellenzahnförmigen Profils 32 Drehmomente auf das Wellzahnelement ausüben.By actuating the eccentric half-shells 36 a and 36 b, the adjustment gear can be brought from a position locking the movement into a gear adjustment position. If the two Exzenterhalbschalen 36 a, 36 b press firmly against the cylindrical rollers 34, the transmission is blocked because the Exzenterhalbschalen between the cylindrical rollers 34 and the Exzenterbremsring 16 are clamped by the interposition of clamping wedges described below and are prevented from rotating. A rotation of the adjustment gear is only possible by driving the eccentric half-shells in the direction of rotation, whereby the cylindrical rollers are shifted over the wave-shaped profile 32 and exert 32 torques on the wave-toothed element on the sinusoidally inclined flanks of the wave-toothed profile.

Die Exzenterhalbschalen 36a, 36b sind über Stifte gelenkig an einem Exzenterträger 40 angebracht, wie aus der Darstellung in Fig. 4 erkennbar ist.The eccentric half-shells 36 a, 36 b are articulated via pins to an eccentric support 40 , as can be seen from the illustration in FIG. 4.

Die Exzenterhalbschalen weisen jeweils zwei Aussparungen 42a, 42b auf, die dem Einsetzen und, wie später erläutert werden wird, Betätigen von Spannkeilen 44 dienen. Die Spannkeile sind innerhalb der Aussparungen 42a, 42b bewegbar, und werden durch Druckfedern 46 in eine Position vorgespannt, in der die Spannkeile 44 einerseits gegen die Begrenzungswände 48 der Aussparungen 42a, 42b in den Exzenterhalbschalen und andererseits gegen einen Exzenterbremsring 50 drücken, der drehstarr mit dem Wellzahnelement 14 verbunden ist. Durch die Vorspannkraft der Federn und die keilförmige Gestaltung der Spannkeile mit einem entsprechend ausgelegten Keilwinkel kommt es somit zu einem Verspannen der beiden Exzenterhalbschalen nach außen, wobei die beiden Exzenterhalbschalen um die Stifte 38 relativ zu dem Exzenterträger verschwenken können.The eccentric half shells each have two recesses 42 a, 42 b, which are used for insertion and, as will be explained later, actuation of clamping wedges 44 . The clamping wedges are movable within the recesses 42 a, 42 b, and are biased by compression springs 46 into a position in which the clamping wedges 44 press against the boundary walls 48 of the recesses 42 a, 42 b in the eccentric half-shells on the one hand and against an eccentric brake ring 50 on the other hand , which is rigidly connected to the corrugated tooth element 14 . The pretensioning force of the springs and the wedge-shaped design of the tensioning wedges with a correspondingly designed wedge angle thus result in the two eccentric half-shells being braced outwards, the two eccentric half-shells being able to pivot about the pins 38 relative to the eccentric carrier.

Wie aus Fig. 3 weiterhin deutlich ist, sind jeweils zwei Spannkeile in gleichsinniger Drehrichtung zueinander angeordnet, während die beiden anderen Spannkeile eine entgegengesetzte Orientierung aufweisen.As is also clear from FIG. 3, two clamping wedges are arranged in the same direction of rotation relative to one another, while the other two clamping wedges have an opposite orientation.

Die Lage der Spannkeile zwischen dem Exzenterbremsring 50 und den Begrenzungswänden 48 der Aussparungen in den Exzenterhalbschalen 36a, 36b wird auch aus der Darstellung in Fig. 6 deutlich. Aus Fig. 6 ist zusätzlich ersichtlich die Nase 52 am Exzenterbremsring, die der formschlüssigen Verbindung zwischen dem Exzenterbremsring 50 und dem in Fig. 6 nicht gezeigten Wellzahnelement dient. Die Lage des Exzenterbremsrings 50 relativ zum Wellzahnelement 14 ist auch der Schnittdarstellung in Fig. 4 zu entnehmen.The position of the clamping wedges between the eccentric brake ring 50 and the boundary walls 48 of the cutouts in the eccentric half-shells 36 a, 36 b is also clear from the illustration in FIG. 6. From Fig. 6, the nose 52 on the Exzenterbremsring, which serves the positive connection between the corrugated Exzenterbremsring 50 and the toothed element, not shown in Fig. 6 is also visible. The position of the eccentric brake ring 50 relative to the corrugated tooth element 14 can also be seen in the sectional view in FIG. 4.

Während bei der Darstellung nach Fig. 3 sämtliche Spannkeile 44 durch die Vorspannkraft der Druckfedern 46 in eine Arretierposition vorgespannt sind, zeigt Fig. 5 eine entsprechende Ansicht, bei welcher das Verstellgetriebe betätigt wird. Wie sich aus der Darstellung nach Fig. 5 ergibt, ist für jede Exzenterhalbschale 36a und 36b jeweils eine der Druckfedern 46 stärker komprimiert als die andere Druckfeder. Dies rührt daher, dass die Spannkeile 44 mithilfe des Antriebselements 16, das in den Darstellungen nach Fig. 3 und 5 mit unterbrochenen Linien dargestellt ist, gegenüber dem in Fig. 3 dargestellten Zustand teilweise verschoben wurden.While all of clamping wedges 44 are biased by the biasing force of the compression springs 46 in a locking position in the representation according to Fig. 3, Fig. 5 shows a corresponding view in which the adjusting mechanism is actuated. As is apparent from the illustration of 5 Fig., Is a for each Exzenterhalbschale 36 and 36 one of the compression springs 46 b are compressed more than the other compression spring. This is due to the fact that the clamping wedges 44 have been partially displaced with respect to the state shown in FIG. 3 with the aid of the drive element 16 , which is shown in broken lines in the illustrations according to FIGS. 3 and 5.

Vergleicht man die Darstellungen nach Fig. 3 und 5, so wird deutlich, dass bei der Darstellung in Fig. 5 das Antriebselement 16 in Pfeilrichtung A gegenüber der Position nach Fig. 3 verdreht wurde. Die Verdrehung des Antriebselements 16 in einer vorgegebenen Rotationsrichtung bringt die Mitnehmer 56 der Spannkeile einer Orientierung in Anlage mit Aussparungen 58 im Antriebselement, so dass die Spannkeile gegen die Kraft der Druckfedern 46 vorgespannt werden. Für eine genauere Darstellung der Geometrie des Antriebselements 16 im Bereich der Aussparungen 58 sei auf Fig. 7 verwiesen, aus der das Zusammenwirken der Aussparungen 58 mit den Mitnehmern 56 an den Spannkeilen 44 deutlich wird. Die Darstellung nach Fig. 7 entspricht hierbei dem Betriebszustand nach Fig. 3, bei dem keiner der Mitnehmer über die Wandungen der Aussparungen 58 gegen die Vorspannkraft der Feder verschoben wird.Comparing the representations according to FIGS. 3 and 5, it becomes clear that in the representation in FIG. 5 the drive element 16 has been rotated in the direction of arrow A with respect to the position according to FIG. 3. The rotation of the drive element 16 in a predetermined direction of rotation brings the drivers 56 of the tensioning wedges into orientation with recesses 58 in the drive element, so that the tensioning wedges are prestressed against the force of the compression springs 46 . For a more precise representation of the geometry of the drive element 16 in the region of the recesses 58 , reference is made to FIG. 7, from which the interaction of the recesses 58 with the drivers 56 on the clamping wedges 44 becomes clear. The illustration in Fig. 7 in this case corresponds to the operating state of Fig. 3, is shifted in which none of the driver through the walls of the recesses 58 against the biasing force of the spring.

Bei dem Betriebszustand nach Fig. 5 ist allerdings nach dem Überwinden eines gewissen Leerwegs bei der Rotation des Antriebselements 16 in Pfeilrichtung A das Paar von Mitnehmern 56a gegen die Vorspannkraft der Federn 46a mitbewegt worden, wodurch diese beiden Spannkeile ein Spiel zwischen dem Exzenterbremsring 50 und den Exzenterhalbschalen 36a, 36b zulassen. Die beiden anderen Spannkeile sind allerdings nicht durch das Antriebselement zwangsverschoben worden und befinden sich weiterhin in der Verspannposition. Allerdings ist der Winkel der Spannkeile so gewählt, dass bei einer Rotation des Antriebselements 16 diese Spannkeile über die Bewegung sowie die Reibkraft entgegengesetzt zur Federkraft die Tendenz besitzen, in die in Fig. 5 dargestellte Pfeilrichtung B zu wandern. Bereits eine geringe Verschiebung der Spannkeile in Pfeilrichtung B bewirkt, dass ein gewisses Spiel zwischen den Exzenterhalbschalen und dem Exzenterbremsring besteht und die Exzenterhalbschalen zur Übertragung der Drehbewegung in Pfeilrichtung A gedreht werden können. Wird nun das Antriebselement in Pfeilrichtung A gemäß Fig. 5 bewegt, so wird über die Mitnahme der Mitnehmer 58 und entsprechenden, druckbeaufschlagten Spannkeile auch die entsprechende Exzenterhalbschale in Rotationsrichtung A versetzt, während die beiden durch das Antriebselement nicht betätigten, gegensinnigen Spannkeile durch die selbstständige Lösekraft eine Bewegung in Pfeilrichtung B machen und der Bewegung folgen. Auf gleiche Weise kann selbstverständlich das Antriebselement in der entgegengesetzten Drehrichtung gedreht werden, wobei dann die beiden anderen Spannkeile durch den Eingriff mit den Aussparungen im Antriebselement gelöst werden.In the operation state shown in FIG. 5, however, a certain idle travel during rotation of the drive member 16 in the direction of arrow A is after overcoming the pair of carriers 56 have been moved against the biasing force of springs 46 a, whereby both these clamping wedges play between the Exzenterbremsring 50 and allow the eccentric half shells 36 a, 36 b. However, the other two clamping wedges have not been positively displaced by the drive element and are still in the clamping position. However, the angle of the clamping wedges is selected so that when the drive element 16 rotates, these clamping wedges tend to move in the direction of arrow B shown in FIG. 5 via the movement and the frictional force opposite to the spring force. Even a slight displacement of the clamping wedges in the direction of arrow B means that there is some play between the eccentric half-shells and the eccentric brake ring and the eccentric half-shells can be rotated in the direction of arrow A to transmit the rotary movement. If the drive element is now moved in the direction of arrow A according to FIG. 5, the corresponding eccentric half-shell is also displaced in the direction of rotation A via the entrainment of the drivers 58 and corresponding, pressurized clamping wedges, while the two opposing clamping wedges which are not actuated by the drive element are caused by the independent release force make a movement in the direction of arrow B and follow the movement. In the same way, the drive element can of course be rotated in the opposite direction of rotation, in which case the other two clamping wedges are released by engagement with the cutouts in the drive element.

Durch die beschriebene Getriebekonstruktion entsteht ein spielfreies Getriebe, das zudem bei der Wahl einer geringen Exzentrizität der Exzenterhalbschalen selbsthemmend ausgeführt ist.The gearbox construction described creates a backlash-free gearbox, which also when choosing a small one Eccentricity of the eccentric half shells self-locking is executed.

Fig. 8 zeigt eine Explosionsansicht des Verstellgetriebes, aus der zusätzlich zur Schnittdarstellung nach Fig. 4 die Montageposition der einzelnen, oben im Detail beschriebenen Bauteile deutlich wird. Zur einfacheren Darstellung sind in der Montageübersicht nach Fig. 8 allerdings die Druckfedern wie auch Mitnehmer der Spannkeile fortgelassen. FIG. 8 shows an exploded view of the adjustment gear, from which, in addition to the sectional view according to FIG. 4, the mounting position of the individual components described in detail above becomes clear. To simplify the illustration, the compression springs and drivers of the clamping wedges are omitted in the assembly overview according to FIG. 8.

Wie insbesondere aus der Darstellung nach Fig. 8 ersichtlich ist, lässt sich das erfindungsgemäße Verstellgetriebe einfach aus wenigen Blechteilen fertigen, so dass ein sehr kostengünstig herzustellendes Verstellgetriebe resultiert, das dennoch spielfrei arbeitet und zudem selbsthemmend gestaltet werden kann. Das erfindungsgemäße Verstellgetriebe findet Einsatz als Phasenlagenwellen-Verstellgetriebe, insbesondere für Nockenwellen in Verbrennungsmotoren, als Antriebsgetriebe für Sicherheitsöffnungen, z. B. Luken oder Türen, als Robotergetriebeelemente, als Werkzeugmaschinenverstellgetriebe oder aber auch als Positioniergetriebe für Fertigungsanlagen.As can be seen in particular from the illustration according to FIG. 8, the adjusting mechanism according to the invention can be easily manufactured from a few sheet metal parts, so that a very inexpensive adjusting mechanism results, which nevertheless works without play and can also be designed to be self-locking. The adjustment gear according to the invention is used as a phasing adjustment gear, in particular for camshafts in internal combustion engines, as a drive gear for safety openings, e.g. B. hatches or doors, as robot gear elements, as machine tool adjustment gear or as a positioning gear for manufacturing systems.

Claims (10)

1. Verstellgetriebe, umfassend:
ein Wellzahnelement (14) mit einer im Wesentlichen innenkreisförmigen, wellenförmigen Oberflächen (32), die um eine Drehachse (33) rotierbar ist und eine Anzahl V von Wellenvertiefungen (V) aufweist;
einen Halter für Übertragungselemente (12), der eine von der Anzahl V abweichende zweite Anzahl von Übertragungselementen (34) hält, die mit der wellenförmigen Oberfläche (32) des Wellzahnelements (14) in ständigem Kontakt stehen;
eine Exzentereinrichtung (36a, 36b, 40), über welche die Übertragungselemente (34) gegen die wellenförmige Oberfläche (32) gedrückt werden;
eine Betätigungseinrichtung (16), um die Exzentereinrichtung in einer vorwählbaren Drehrichtung relativ zum Wellzahnelement zu rotieren; wobei
die Betätigungseinrichtung ein Antriebselement (16) sowie mindestens zwei federbelastete Spannkeile (44) mit entgegengesetzter Orientierung der Reibflächen umfasst, die durch das Antriebselement (16) selektiv gegen die Vorspannkraft von Druckfedern (46) verschiebbar sind.
1. adjusting gear, comprising:
a corrugated tooth element ( 14 ) with an essentially inner circular, undulating surface ( 32 ) which can be rotated about an axis of rotation ( 33 ) and has a number V of shaft recesses (V);
a holder for transmission elements ( 12 ) which holds a second number of transmission elements ( 34 ) which deviate from the number V and which are in constant contact with the undulating surface ( 32 ) of the corrugated tooth element ( 14 );
an eccentric device ( 36 a, 36 b, 40 ), via which the transmission elements ( 34 ) are pressed against the undulating surface ( 32 );
an actuating device ( 16 ) for rotating the eccentric device in a preselectable direction of rotation relative to the corrugated tooth element; in which
the actuating device comprises a drive element ( 16 ) and at least two spring-loaded clamping wedges ( 44 ) with opposite orientation of the friction surfaces, which can be moved selectively by the drive element ( 16 ) against the biasing force of compression springs ( 46 ).
2. Verstellgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Übertragungselemente (34) geringer, vorzugsweise um die Zahl 1 geringer, ist als die Anzahl der in der wellenförmigen Oberfläche (32) ausgebildeten Vertiefungen (V).2. Adjusting gear according to claim 1, characterized in that the number of transmission elements ( 34 ) less, preferably by the number 1 less, than the number of recesses (V) formed in the undulating surface ( 32 ). 3. Verstellgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungselemente Zylinderrollen (34) sind.3. Adjustment gear according to claim 1 or 2, characterized in that the transmission elements are cylindrical rollers ( 34 ). 4. Verstellgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzentereinrichtung zwei Exzenterhalbschalen (36a, 36b) umfasst, die durch die Spannkeile (44) relativ gegeneinander auseinanderspreizbar sind.4. Adjustment gear according to one of the preceding claims, characterized in that the eccentric device comprises two eccentric half-shells ( 36 a, 36 b) which can be spread apart relative to one another by the clamping wedges ( 44 ). 5. Verstellgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vier Spannkeile (34) vorgesehen sind, wobei jeweils zwei Spannkeile mit gleichsinniger Orientierung diametral zur Drehachse (33) angeordnet sind.5. adjusting mechanism according to one of the preceding claims, characterized in that four clamping wedges ( 34 ) are provided, wherein two clamping wedges with the same orientation are arranged diametrically to the axis of rotation ( 33 ). 6. Verstellgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wellenförmige Oberfläche (32) eine sinusförmige Abfolge von Vertiefungen und Erhebungen aufweist.6. Adjustment gear according to one of the preceding claims, characterized in that the undulating surface ( 32 ) has a sinusoidal sequence of depressions and elevations. 7. Verstellgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannkeile (44) einerseits mit einem mit dem Wellzahnelement drehstarr verbundenen Exzenterbremsring (50) in Berührung stehen und andererseits in Aussparungen (42a, 42b) der Exzentereinrichtung angeordnet sind und in einer Richtung im Wesentlichen tangential zur Achse (33) des Exzenterbremsrings (50) bewegbar sind. 7. adjusting mechanism according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping wedges ( 44 ) on the one hand are in contact with an eccentric brake ring ( 50 ) rigidly connected to the corrugated tooth element and on the other hand are arranged in recesses ( 42 a, 42 b) of the eccentric device and in in a direction substantially tangential to the axis ( 33 ) of the eccentric brake ring ( 50 ). 8. Verstellgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannkeile (44) jeweils ein Mitnehmerelement (56) aufweisen, das durch das Antriebselement (16) betätigbar ist.8. Adjusting gear according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping wedges ( 44 ) each have a driver element ( 56 ) which can be actuated by the drive element ( 16 ). 9. Verstellgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannkeile Stanzteile aus Blech sind.9. adjusting gear according to one of the preceding Expectations, characterized in that the clamping wedges stamped parts are made of sheet metal. 10. Verstellgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wellzahnelement, die Exzentereinrichtung sowie der Zylinderrollenhalter jeweils Stanzteile aus Blech sind.10. Adjustment gear according to one of the preceding Expectations, characterized in that the corrugated tooth element, the Eccentric device and the cylindrical roller holder are stamped parts made of sheet metal.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA026099B1 (en) * 2013-12-10 2017-03-31 Общество С Ограниченной Ответственностью "Нпп" Ортикс" Mechanical wave gear drive
US11717086B2 (en) 2020-11-05 2023-08-08 B/E Aerospace, Inc. Rotary recline mechanism

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