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Die
Erfindung betrifft eine Nockenwellenverstelleinrichtung nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei
einer herkömmlichen
Hubkolben-Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkopf, dem Gaswechselkanäle und Gaswechselsteuerungselemente zugeordnet
sind, finden einlassseitige und auslassseitige Ventile Verwendung,
die nockengesteuert sind. Um die Brennkraftmaschine verbrauchsgünstig und
emissionsgünstig
zu betreiben, ist es bekannt, die Phasenlage einer die Nocken tragenden
Nockenwelle gegenüber
einer diese antreibenden Kurbelwelle zu verstellen. Bei einer Anordnung
mit einer Nockenwelle für
die Einlassventile und einer Nockenwelle für die Auslassventile ist es
günstig,
wenn jede der Nockenwellen jeweils bezüglich der Kurbelwelle verdrehbar
ist. Eine solche Anordnung ist beispielsweise aus dem Patent US-A
5,543,383 bekannt. Dort treibt eine Kurbelwelle eine erste Nockenwelle
für Einlassventile
an, die wiederum über
ein Triebmittel eine zweite Nockenwelle für Auslassventile antreibt. An
der ersten Nockenwelle ist eine Verstelleinrichtung angeordnet,
die eine Verstellung der Nockenwelle nach spät oder früh erlaubt. Wird die Verstelleinrichtung
betätigt
und die erste Nockenwelle in ihrer Phasenlage zur Kurbelwelle über einen
verschieblichen Kolben der Verstelleinrichtung verändert, folgt
die andere Nockenwelle über
eine mechanische Kopplung nach und ändert ebenfalls ihre Phasenlage
gegenüber
der Kurbelwelle.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nockenwellenverstelleinrichtung
für zwei
Nockenwellen anzugeben, die klein baut und kostengünstig herstellbar
ist und insbesondere für
eine Verstelleinrichtung mit einem Drehaktor geeignet ist.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Günstige
Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind der Beschreibung
sowie den weiteren Ansprüchen
zu entnehmen.
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Bei
einer erfindungsgemäßen Nockenwellenverstelleinrichtung
für zwei
Nockenwellen ist vorgesehen, dass eine erste Übersetzung eines Verstellgetriebes
zwischen einem Stelleingang und einem ersten Ausgang der Nockenwellenverstelleinrichtung
verschieden von einer zweiten Übersetzung des
Verstellgetriebes zwischen dem Stelleingang und einem zweiten Ausgang
ist. Dabei sind die erste Nockenwelle an dem ersten Ausgang und
die zweite Nockenwelle an dem zweiten Ausgang angeordnet. Die Nockenwellenverstelleinrichtung
weist einen Drehaktor und ein Vierwellen-Summiergetriebe auf, deren
zwei umlaufende Summiergetriebe sich in einem gemeinsamen Gehäuse befinden.
Vorzugsweise ist die Nockenwellenverstelleinrichtung zylindersymmetrisch.
Ihre Zylinderachse fällt
mit der Drehachse der Eingangswelle zusammen. Der kinematische Freiheitsgrad
des Vierwellen-Summiergetriebes beträgt zwei, so dass, falls Drehzahlen
an zwei Wellen vorgegeben sind, die Drehzahlen der anderen beiden
Wellen festgelegt sind.
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Die
vier Wellen umfassen eine mit einem Antrieb verbundene Eingangswelle,
ein mit einer Stelleingangswelle verbundenen Stelleingang und zwei mit
den Nockenwellen verbundenen Ausgangswellen. Der Eingang des als
Summiergetriebe ausgebildeten Verstellgetriebes ist in üblicher
Weise über
ein von einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine zum Antrieb laufen den
Triebmittel antreibbar, etwa durch eine Kette oder einem Riemen.
Der Stelleingang ist mit einem Drehaktor als Stellantrieb verbunden,
der ein variables Drehmoment aufbringt. Im Verstellgetriebe überlagern
sich eine Drehbewegung der Eingangswelle und der Stelleingangswelle
und ergeben die Drehbewegung der Ausgangswellen. Ein übliches
Steuergerät
kann in an sich bekannter Weise in Abhängigkeit von einem Fahrerwunsch
und sonstigen fahrzeugseitigen und/oder motorseitigen Betriebsparametern
optimale Öffnungsparameter
wie Öffnungsbeginn, Öffnungsdauer, Öffnungshub,
von Einlassventilen und/oder Auslassventilen bestimmen und einen
entsprechenden Stellbefehl an den Drehaktor geben, was in der Verstellung
der Phasenlagen der beiden Nockenwellen resultiert.
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Vorzugsweise
sind die erste Nockenwelle und die zweite Nockenwelle parallel durch
einen Antrieb der Eingangswelle antreibbar, wobei der Antrieb mit
jeweils einem durch je eines der beiden umlaufenden Summiergetriebe
gebildeten Teilgetriebe des Verstellgetriebes in Eingriff ist und
je eines der Teilgetriebe der ersten bzw. zweiten Nockenwelle zugeordnet
ist. Im Gegensatz zum Stand der Technik stehen also nicht die Nockenwellen
miteinander in Antriebsverbindung, sondern jede wird für sich durch
den Antrieb, beispielsweise ein Kettenrad, angetrieben. Die erfindungsgemäße Anordnung
ermöglicht
eine Verstellung beider Nockenwellen abhängig voneinander, jedoch mit
unterschiedlich starker Verdrehung. Daraus resultiert vorteilhaft
eine Bauraum- und Gewichtsersparnis der erfindungsgemäßen Nockenwellenverstelleinrichtung.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung sind ein erstes Abtriebshohlrad
mit einer Innenverzahnung zum Antrieb der ersten Nockenwelle und
ein zu diesem axial, bezogen auf die Drehachse des Abtriebshohlrads,
beabstandetes zweites Abtriebshohlrad mit einer Innenverzahnung
zum Antrieb der zwei ten Nockenwelle vorgesehen. Das erste Abtriebshohlrad
ist mit der ersten Nockenwelle und das zweite Abtriebshohlrad ist
mit der zweiten Nockenwelle verbunden. Die Abtriebshohlräder sind
zweckmäßigerweise
koaxial angeordnet.
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Bevorzugt
ist ein Antriebshohlrad mit einer Innenverzahnung vorgesehen, das
mit beiden Abtriebshohlrädern
in Antriebsverbindung steht. Sinnvollerweise ist das Antriebshohlrad
koaxial zu den Abtriebshohlrädern.
Das erste Abtriebshohlrad wechselwirkt mit dem besagten ersten Teilgetriebe,
während
das zweite Abtriebshohlrad mit dem besagten zweiten Teilgetriebe
wechselwirkt. Dabei können
bevorzugte Planetenräder
eines Umlaufgetriebes, insbesondere eines Planetengetriebes, mit
entsprechenden Teilgetrieben, vorgesehen sein, wobei ein oder mehrere
Planetenräder
mit dem Antriebshohlrad und beiden Abtriebshohlrädern gleichzeitig oder jeweils
ein oder mehrere Planetenräder
jeweils mit dem Antriebshohlrad und je einem der Abtriebshohlräder in Eingriff
ist.
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Die
Erfindung ist besonders für
so genannte SOHC(single overhead camshaft)-Brennkraftmaschinen geeignet,
bei der Einlassnocken und Auslassnocken auf einer koaxialen Nockenwellenanordnung sitzen
mit zwei koaxialen Nockenwellen, die auch als Teilnockenwellen bezeichnet
werden können.
Um diese verstellen zu können,
werden beispielsweise die Einlassnocken drehfest mit der rohrförmigen äußeren Nockenwelle
verbunden. In dieser liegt drehbar eine weitere Welle, die über entsprechende
Aussparungen im Rohr die mit ihr drehfest verbundenen Auslassnocken
verdrehen kann. Diese Anordnung ermöglicht die Verwendung eines
sehr kompakten und einfachen Vierwellen-Summiergetriebes.
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In
einer bevorzugten ersten Ausgestaltung der Erfindung ist achsmittig
in dem Verstellgetriebe ein Sonnenrad vorgesehen.
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Die
Ausgestaltung entspricht einem Tandem-Koppelplanetengetriebe, das beispielsweise aus
einem zentral angeordneten Antriebshohlrad und zwei axial davor
bzw. dahinter angeordneten Abtriebshohlrädern, die mit beiden Nockenwellen
bzw. Teilnockenwellen verbunden sind. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung
der ersten Ausgestaltung können
zwischen dem Sonnenrad und dem ersten Abtriebshohlrad ein erstes
Planetenrad oder ein Satz von ersten Planetenrädern angeordnet sein, die mit dem
Sonnenrad und dem ersten Abtriebshohlrad in Eingriff sind. Unter
Planetenrädersatz
sollen zwei oder mehr Planetenräder
verstanden werden, die auf derselben axialen Höhe nebeneinander angeordnet sind.
Das Sonnenrad ist fest an der Eingangswelle angeordnet. Vorzugsweise
können
zwischen dem Sonnenrad und dem zweiten Abtriebshohlrad ein zweites
Planetenrad oder ein zweiter Planetenrädersatz angeordnet sein, der
mit dem Sonnenrad und dem zweiten Abtriebshohlrad sowie dem Antriebshohlrad
in Eingriff sind. Das Planetenrad oder der Planetenrädersatz
ist vorzugsweise lose zwischen Sonnenrad und Abtriebshohlräder eingelegt.
Das Sonnenrad kann günstigerweise
zwei Verzahnungen aufweisen, um eine unterschiedliche Übersetzung zwischen
dem Stelleingang und dem ersten und zweiten Ausgang zu bewirken.
Zweckmäßigerweise weisen
dann das oder die Planetenräder
einen unterschiedlichen Durchmesser auf.
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Alternativ
können
das erste Planetenrad und das zweite Planetenrad bzw. die ersten
und zweiten Planetenrädersätze sowie
die entsprechenden Abtriebshohlräder
unterschiedliche Zähnezahlen
aufweisen. Dies ist dann zweckmäßig, wenn
das Sonnenrad nur eine einzige Verzahnung aufweist. Durch eine Profilverschiebung
bei der Herstellung der Zahnräderpaarungen
laufen die Planetenräder
auf gleichem Durchmesser und bewirken so eine unterschiedliche Übersetzung
zwischen dem Stelleingang und jeweils jedem der beiden Ausgänge.
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In
einer günstigen
Weiterbildung der ersten Ausgestaltung kann zwischen dem Sonnenrad
und dem ersten und zweiten Abtriebshohlrad ein Planetenrad oder
ein Planetenrädersatz
angeordnet sein, das mit beiden Abtriebshohlrädern sowie dem Antriebshohlrad
gleichzeitig in Eingriff ist. Eine unterschiedliche Übersetzung
wird durch verschiedene Zähnezahlen
der Abtriebshohlräder
auf gleichem Durchmesser durch Profilverschiebung bei der Herstellung
der Zahnräder
bewirkt.
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Zur
Verstellung der Phasenlage zwischen den Nockenwellen ist das Sonnenrad
verdrehbar, insbesondere mit einem elektrischen Stellmotor oder einer,
vorzugsweise elektrischen bzw. elektromagnetischen, Bremse.
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In
einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist achsmittig
in dem Verstellgetriebe eine Exzenterwelle vorgesehen. Die Anordnung
entspricht einem Tandem-Exzentergetriebe,
bei dem axial beabstandet zwei Planetenräder oder zwei Planetenrädersätze auf
dem Exzenter gelagert sind.
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In
einer günstigen
Weiterbildung der zweiten Ausgestaltung ist ein Planetenrad oder
ein Planetenrädersatz
auf der Exzenterwelle angeordnet, wobei das Planetenrad bzw. der
Planetenrädersatz
gleichzeitig mit beiden Abtriebshohlrädern sowie dem Antriebshohlrad
in Eingriff ist.
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In
einer alternativen günstigen
Weiterbildung sind zwei axial beabstandete Planetenräder oder Planetenrädersätze auf
der Exzenterwelle angeordnet, wobei jeweils eines der Planetenräder mit
jeweils einem der Abtriebshohlräder
in Eingriff ist. Vorzugsweise weisen die Planetenräder unterschiedliche Zähnezahlen
auf.
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In
einer weiteren alternativen Weiterbildung kann die Exzenterwelle
als Doppelexzenter mit zwei Teilexzenterbereichen ausgebildet sein.
Dabei kann vorzugsweise je ein Planetenrad oder Planetenrädersatz
auf einem Teilexzenterbereich des Doppelexzenters gelagert sein.
Vorzugsweise weisen die Planetenräder unterschiedliche Durchmesser
auf.
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Eine
unterschiedliche Übersetzung
kann wie oben beschrieben bewirkt werden, indem unterschiedliche
Zähnezahlen
der auf gleichem Durchmesser befindlichen Abtriebshohlräder vorgesehen sind
und/oder unterschiedlichen Zähnezahlen
der Planetenräder
und/oder unterschiedliche Durchmesser der Planetenräder vorgesehen
sind.
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Zur
Verstellung der Phasenlage ist vorzugsweise die Exzenterwelle verdrehbar.
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In
einer dritten Ausgestaltung der Erfindung ist achsmittig in dem
Verstellgetriebe ein Sonnenrad angeordnet. In dieser Ausgestaltung
ist kein Antriebshohlrad vorgesehen, sondern der Antrieb ist als Planetenträger ausgebildet,
auf dem Lagerbolzen für Planetenträger angeordnet
sind.
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Zwei
axial beabstandete erste und zweite Planetenräder oder erste und zweite Planetenrädersätze können exzentrisch
auf dem Planetenträger angeordnet
sein. Alternativ können
zwei erste und zweite Planetenräder
oder erste und zweite Planetenrädersätze auf
einem nichtexzentrischen Planetenträger angeordnet sein. Die Planetenräder oder Planetenrädersätze können gleichzeitig
mit beiden Abtriebshohlrädern
in Eingriff sein.
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Die
Abtriebshohlräder
können
eine unterschiedliche Zähnezahl
ihrer Innenverzahnung auf gleichem Durchmesser aufweisen, und die
unterschiedliche Übersetzung
kann durch Profilverschiebung bei der Herstellung der Zahnräder bewirkt
werden.
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Die
Erfindung ist für
koaxial angeordnete Nockenwellen geeignet. Es kann alternativ vorgesehen sein,
dass die beiden Nockenwellen radial nebeneinander angeordnet sind.
Vorteilhafterweise weist in diesem Fall das zweite Abtriebshohlrad
einen Rädertrieb
mit einer Außenverzahnung
zum Antreiben der zweiten Nockenwelle auf. Diese Variante ist für DOHC-(double overhead
camshaft)-Brennkraftmaschinen geeignet.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung beschriebenen
Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Die
Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale
in Kombination, die der Fachmann zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten
und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen wird.
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Dabei
zeigen in schematischer Schnittdarstellung:
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1 einen
Vergleich einer relativen Winkelstellung zur Kurbelwelle als Funktion
eines relativen Drehwinkels eines Stelleingangs für eine erste
und eine zweite Nockenwelle, die mit einer erfindungsgemäßen Nockenwellenverstelleinrichtung
verstellbar sind,
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2 eine
erste Anordnung eines bevorzugten Tandem-Koppelplanetengetriebes mit einem Sonnenrad
mit einer Verzahnung,
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3 eine
zweite Anordnung eines bevorzugten Tandem-Koppelplanetengetriebes mit einem Sonnenrad
mit zwei Verzahnungen und unterschiedlichem Durchmesser von Planetenrädern,
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4 eine
dritte Anordnung eines bevorzugten Tandem-Koppelplanetengetriebes mit einem Sonnenrad
mit einer Verzahnung sowie mit einem Planetenrad,
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5 eine
erste Anordnung eines bevorzugten Tandem-Exzentergetriebes mit einem Einfachexzenter
und zwei Planetenrädern,
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6 eine
zweite Anordnung eines bevorzugten Tandem-Exzentergetriebes mit einem Doppelexzenter
und zwei Planetenrädern,
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7 eine
dritte Anordnung eines bevorzugten Tandem-Exzentergetriebes mit einem Einfachexzenter
und einem Planetenrad,
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8 eine
erste Anordnung eines bevorzugten Tandem-Planetengetriebes mit einem Sonnenrad mit
zwei Verzahnungen und zwei Planetenrädern mit unterschiedlichem
Durchmesser auf einem Doppelexzenter,
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9 eine
zweite Anordnung eines bevorzugten Tandem-Planetengetriebes mit einem Sonnenrad
mit einer einfachen Verzahnung und zwei Planetenrädern mit
unterschiedlichem Durchmesser auf einem Doppelexzenter,
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10 eine
dritte Anordnung eines bevorzugten Tandem-Planetengetriebes mit einem Sonnenrad
mit einer einfachen Verzahnung und einem Planetenrad,
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11 eine
vierte Anordnung eines bevorzugten Tandem-Planetengetriebes mit einem Sonnenrad
mit einer einfachen Verzahnung und zwei Planetenrädern mit
unterschiedlichem Durchmesser auf einem Doppelexzenter mit zwei
nebeneinander angeordneten Nockenwellen.
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In
den Figuren sind gleiche oder im Wesentlichen gleich bleibende Elemente
mit gleichen Bezugszeichen beziffert.
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Wie
aus 1 ersichtlich, erfolgt mittels einer erfindungsgemäßen Nockenwellenverstelleinrichtung
eine Verstellung zweier Nockenwellen 21', 22' abhängig zueinander, jedoch mit
verschieden starker Verdrehung. Während die relative Winkelstellung φ1 der ersten Nockenwelle 21' zu einer zugeordneten
Kurbelwelle als Funktion eines relativen Drehwinkels φ2 eines Stelleingangs nur schwach abnimmt,
verändert
sich die relative Winkelstellung der zweiten Nockenwelle 22' wesentlich
stärker
mit zunehmendem Drehwinkel φ2 des Stelleingangs.
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Die 2 bis 4 zeigen
Varianten einer ersten Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Nockenwellenverstelleinrichtung 10 mit
einem als Tandem-Koppelplanetengetriebe ausgebildeten Verstellgetriebe 17.
Eine Phasenlage zwischen zwei Nockenwellen 21' und 22' ist durch Verdrehen
eines achsmittig angeordneten Sonnenrads 23 veränderbar.
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Ein
zentral angeordnetes Antriebshohlrad 12 mit einer Innenverzahnung
eines Antriebs 11, beispielsweise ein mit einer nicht dargestellten
Kurbelwelle verbundenen Kettenrad, weist in axialer Richtung vor
und hinter dem Antriebshohlrad 12 ein erstes Abtriebshohlrad 15 mit
einer Innenverzahnung, das mit einer ersten Nockenwelle 21' an einem ersten Ausgang 21 verbunden
ist und ein zweites Abtriebshohlrad 16 mit einer Innenverzahnung,
das mit einer zweiten Nockenwelle 22' an einem zweiten Ausgang 22 verbunden
ist, auf. Das Antriebshohlrad 12 und die Abtriebshohlräder 15, 16 sind
koaxial angeordnet. Der Antrieb 11 ist über ein Triebmittel 13,
beispielsweise einer Kette, mit der Kurbelwelle antriebsverbunden.
Achsmittig ist an einem Stelleingang 18 ein Sonnenrad 23 mit
einer einfachen Verzahnung angeordnet. Zwischen dem Sonnenrad 23 und
dem ersten Abtriebshohlrad 15 liegt ein loses erstes Planetenrad 29 und
zwischen dem Sonnenrad 23 und dem zweiten Abtriebshohlrad 16 liegt
ein loses zweites Planetenrad 30. Selbstverständlich können umfänglich benachbart
zu dem ersten und zweiten Planetenrad 29, 30 weitere
Planetenräder
vorgesehen sein. Das erste Planetenrad 29 ist mit dem Antriebshohlrad 12 und
dem ersten Abtriebshohlrad 15 in Eingriff, während das
zweite Planetenrad 30 mit dem Antriebshohlrad 12 und
dem zweiten Abtriebshohlrad l6 in Engriff ist. Die ersten
und zweiten Planetenräder 29 und 30 sind
axial durch eine Trennscheibe 14 beabstandet. Eine unterschiedliche Übersetzung
des Verstellgetriebes 17 zwischen dem Stelleingang 18 und
dem ersten Ausgang 21 und zwischen dem Stelleingang 18 und
dem zweiten Ausgang 22 entsteht durch unterschiedliche
Zähnezahlen
der Verzahnungen der Planetenräder 29, 30 und/oder
der Abtriebshohlräder 15, 16.
Durch Profilverschiebung liegen die Planetenräder 29, 30 auf
gleichem Durchmesser.
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Aus 3 ist
eine Variante der ersten Ausgestaltung der Erfindung ersichtlich,
bei der ein Sonnenrad 23 zwei Verzahnungen 24 und 25 entlang
seiner axialen Erstreckung aufweist. Zur Beschreibung der hier nicht
näher erläuterten
Elemente und Funktionalitäten
wird auf die vorstehende 2 verwiesen. Die beiden Verzahnungen 24, 25 des
Sonnenrads 23 korrespondieren mit zwei axial beabstandeten
losen ersten und zweiten Planetenrädern 29 und 30,
die durch eine Trennscheibe 14 axial getrennt sind und die
mit einem Antriebshohlrad 12 und dem jeweils zugeordneten
Abtriebshohlrad 15 bzw. 16 in Eingriff sind. Selbstverständlich kann
umfänglich
auch jeweils ein erster und zweiter Planetenrädersatz mit mehreren Planetenrädern vorgesehen
sein.
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4 erläutert eine
weitere Variante der ersten Ausgestaltung der Erfindung, bei der
ein Sonnenrad 23 mit einer einfachen Verzahnung mit einem Planetenrad 31 in
Eingriff ist, das gleichzeitig mit einem Antriebshohlrad 12 und
einem ersten und zweiten Abtriebshohlrad 15 und 16 in
Eingriff ist. Es können
auch mehrere umfänglich
benachbarte Planetenräder
vorgesehen sein, die gleichzeitig mit dem Antriebshohlrad 12 und
den Abtriebshohlrädern 15, 16 kämmen. Zur
Beschreibung weiterer nicht erläuterter
Elemente und Funktionalitäten
der Figur wird auf die 2 und 3 verwiesen.
Eine unterschiedliche Übersetzung
wird wiederum bewirkt durch unterschiedliche Zähnezahlen der Abtriebshohlräder 15, 16 auf
gleichem Durchmesser durch eine Profilverschiebung der Zahnräder.
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Die 5 bis 7 veranschaulichen
Varianten einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung, bei der ein
als Tandem-Exzentergetriebe
ausgebildetes Verstellgetriebe 17 vorgesehen ist. Hier
wird eine Verstellung zweier Nockenwellen 21', 22' durch Verdrehen eines achsmittig
angeordneten, mit einem Stelleingang 18 verbundenen Exzenters 26 bewirkt. Zur
Erläuterung
von nicht näher
beschriebenen Elementen und Funktionalitäten wird auf die vorstehenden
Figurenbeschreibungen verwiesen.
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Auf
dem Exzenter 26 sind axial versetzt ein erstes Planetenrad 32 und
ein zweites Planetenrad 33 gelagert. Es können umfänglich auch
mehrere erste und zweite Planetenräder vorgesehen sein. Das erste
Planetenrad 32 ist mit dem Antriebshohlrad 12 und
dem ersten Abtriebsrad 15, das zweite Planetenrad 33 ist
mit dem Antriebshohlrad 12 und mit dem zweiten Abtriebshohlrad 16 in
Eingriff. Eine unterschiedliche Übersetzung
entsteht durch unterschiedliche Zähnezahlen der Planetenräder 32, 33 und/oder
der Abtriebshohlräder 15, 16 auf
gleichem Durchmesser durch Profilverschiebung.
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6 erläutert eine
Variante, bei der ein Exzenter 26 als Doppelexzenter mit
einem ersten Teilexzenterbereich 27 und einem zweiten Teilexzenterbereich 28 ausgebildet
ist. Auf jedem Teilexzenterbereich 27 bzw. 28 ist
ein erstes bzw. zwei tes Planetenrad 32 bzw. 33 gelagert,
die sich in ihrem Durchmesser unterscheiden. Es kann auch ein erster
und zweiter Planentenrädersatz
vorgesehen sein.
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In
einer günstigen
Variante in 7 ist ein einfacher Exzenter 26 an
einem Stelleingang 18 vorgesehen, auf dem ein einziges
Planetenrad 34 gelagert ist, das gleichzeitig mit beiden
Abtriebshohlrädern 15, 16 in
Eingriff ist. Zur Beschreibung weiterer Elemente wird auf die vorangegangenen
Figurenbeschreibungen verwiesen.
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Eine
dritte Ausgestaltung der Erfindung ist in dem 8 bis 11 veranschaulicht
mit einem als Tandem-Planetengetriebe ausgebildeten Verstellgetriebe 17.
Zur Beschreibung von nicht weiter erläuterten Elementen und Funktionalitäten wird
allgemein auf die vorstehenden Figurenbeschreibungen verwiesen.
In dieser bevorzugten Ausgestaltung liegt ein Antrieb 11 nicht
an einem Antriebshohlrad, sondern an einem Planetenträger 35.
Eine Phasenlage zwischen jeweils zwei Nockenwellen 21' und 22' und einer Kurbelwelle
ist durch Verdrehen eines achsmittig angeordneten Sonnenrads 23 veränderbar.
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Gemäß der ersten
Variante in 8 weist das Sonnenrad 23 zwei
Verzahnungen 24, 25 auf, mit denen zwei auf Planetenlagerbolzen
mit Teilbereichen 36, 37 gelagerte erste und zweite
Planetenräder 32 und 33 oder
Planetenrädersätzen korrespondieren.
Die Planetenräder 32, 33 weisen
unterschiedliche Durchmesser auf. Das erste Planetenrad 32 ist mit
dem Sonnenrad 23 und einem ersten Abtriebshohlrad 15 und
das zweite Planetenrad 33 mit dem Sonnenrad 23 und
einem zweiten Abtriebshohlrad 16 in Eingriff.
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9 zeigt
eine Variante mit einem Sonnenrad 23 mit einer einfachen
Verzahnung, mit der beide, auf Planetenlagerbolzen gelagerte erste
und zweite Planetenräder 32 und 33,
bzw. erste und zweite oder Planetenrädersätze, in Eingriff sind. Die
Planetenräder 32, 33 weisen
unterschiedliche Durchmesser auf.
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10 zeigt
eine Variante mit einem Sonnenrad 23 mit einfacher Verzahnung
und einem damit kämmenden
Planetenrad 34, das gleichzeitig mit zwei axial beabstandeten
Abtriebshohlrädern 15 und 16 in
Eingriff ist.
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Eine
unterschiedliche Übersetzung
zwischen Stelleingang 18 und einem ersten Ausgang 21 und zwischen
Stelleingang 18 und einem zweiten Ausgang 22 kommt
durch unterschiedliche Zähnezahlen der
Abtriebshohlräder 15, 16 auf
gleichem Durchmesser durch Profilverschiebung zustande.
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Die
Anordnung in 12 entspricht der Anordnung
in 9 mit dem Unterschied, dass zwei Nockenwellen 21', 22' nicht koaxial
an einem ersten und zweiten Ausgang 21, 22 angeordnet
sind, sondern dass die beiden Nockenwellen 21', 22' axial beabstandet
nebeneinander angeordnet sind. Zur Beschreibung der einzelnen Elemente
und Funktionalitäten
wird wieder auf die 9 bzw. die weiteren Figuren
verwiesen.
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Eine
Ausgangswelle zur ersten Nockenwelle 21' eines ersten Abtriebshohlrads 15 ist
an seinem Ausgang 21 durch einen Träger eines zweiten Abtriebshohlrads 16 geführt. Das
zweite Abtriebshohlrad 16 weist an seinem Außenumfang
eine Außenverzahnung 38 auf,
der mit einer Außenverzahnung eines
Stirnrads 39 der zweiten Nockenwelle 22' kämmt und
einen Rädertrieb
zum Antreiben der zweiten Nockenwelle 22' bildet.
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Diese
Anordnung nebeneinander liegender Nockenwellen 21' und 22', bei der die
zweite Nockenwelle 22' durch
einen Rädertrieb
des zweiten Abtriebshohlrads 16 angetrieben werden, ist auch
mit den vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen mit Tandem-Planetenkoppelgetriebe
und Tandem-Exzentergetriebe möglich.