灯笼型齿轮单元.pdf

本发明涉及包括至少两个啮合齿轮的灯笼型齿轮单元，尤其是用于凸轮轴调节器，第一齿轮配置为灯笼齿轮，第二齿轮包括与灯笼齿轮接合的灯笼齿圈。所述灯笼齿圈包括至少一个第一环状螺栓保持器和设置在螺栓保持器边界上的多个螺栓。环状螺栓保持器与螺栓一起具有周向轮廓，所述周向轮廓在平行于轴向的方向相对于灯笼齿轮没有重叠，从而环状螺栓保持器能够与螺栓一起在平行于轴向的方向与灯笼齿轮组装。此外，本发明涉及包括这种灯笼型齿轮单元的用于内燃发动机的凸轮轴调节器。

权利要求书
1.   一种灯笼型齿轮单元，包括至少两个啮合齿轮：第一齿轮配置为带齿的灯笼齿轮，第二齿轮包括与灯笼齿轮接合的灯笼齿圈，所述灯笼齿圈包括至少一个第一环状螺栓保持器和设置在螺栓保持器边界上的多个螺栓，其中，环状螺栓保持器与螺栓一起具有周向轮廓，所述周向轮廓在平行于轴向的方向相对于灯笼齿轮没有重叠，从而环状螺栓保持器能够与螺栓一起在平行于轴向的方向与灯笼齿轮组装。

2.   根据权利要求1所述的灯笼型齿轮单元，其中，每个螺栓包括螺栓销以及套筒和滚轮中的至少一种，所述套筒和滚轮包围螺栓销。

3.   根据权利要求1所述的灯笼型齿轮单元，其中，环状螺栓保持器在面向灯笼齿轮的第一周向表面上具有带有突起区域和凹进区域的齿形或波形轮廓。

4.   根据权利要求3所述的灯笼型齿轮单元，其中，环状螺栓保持器的第一周向表面的突起区域配置为螺栓孔眼，螺栓在螺栓孔眼的螺栓孔中紧固到位。

5.   根据权利要求4所述的灯笼型齿轮单元，其中，在环状螺栓保持器的第一周向表面的突起区域上，螺栓孔眼的外直径小于或等于螺栓的外直径。

6.   根据权利要求4所述的灯笼型齿轮单元，其中，环状螺栓保持器的第一周向表面的突起区域延伸跨过螺栓的周边的至少180°。

7.   根据权利要求4所述的灯笼型齿轮单元，其中，环状螺栓保持器的第一周向表面的凹进区域比与灯笼齿圈接合的灯笼齿轮的齿顶圆更陡地凹进。

8.   根据权利要求4所述的灯笼型齿轮单元，其中，环状螺栓保持器的第一周向表面的凹进区域比螺栓在环状螺栓保持器上的中点圆更陡地凹进。

9.   根据权利要求1所述的灯笼型齿轮单元，其中，第二齿轮还包括带有径向灯笼齿圈接收装置的基体，从而环状螺栓保持器能够与螺栓一起在平行于轴向的方向安装在基体的径向灯笼齿圈接收装置中。

10.   根据权利要求9所述的灯笼型齿轮单元，其中，径向灯笼齿圈接收装置包括沿圆周径向延伸的连接表面，灯笼齿圈经由沿圆周径向延伸的连接表面以旋转上固定的方式连接到基体。

11.   根据权利要求10所述的灯笼型齿轮单元，其中，基体的沿圆周径向延伸的连接表面平行于第二齿轮的轴线延伸。

12.   根据权利要求10所述的灯笼型齿轮单元，其中，灯笼齿圈的环状螺栓保持器具有与基体的沿圆周径向延伸的连接表面形状配合或力配合接触的第二周向表面，从而以旋转上固定的方式连接基体和灯笼齿圈。

13.   根据权利要求12所述的灯笼型齿轮单元，其中，环状螺栓保持器的第二周向表面具有波形轮廓。

14.   根据权利要求1所述的灯笼型齿轮单元，其中，灯笼齿圈配置有附加的环状螺栓保持器，螺栓定位在彼此以平行隔开关系设置的环状螺栓保持器之间。

15.   根据权利要求1所述的灯笼型齿轮单元，其中，灯笼齿轮的厚度大于从所述至少一个第一环状螺栓保持器突起的螺栓的部分的长度。

16.   根据权利要求1所述的灯笼型齿轮单元，其中，齿轮单元配置成使得其包括带有至少两个灯笼齿轮和至少两个灯笼齿圈的至少两级，每个灯笼齿圈与灯笼齿轮中的一个接合，每个灯笼齿圈包括至少一个第一环状螺栓保持器和多个螺栓，灯笼齿圈的环状螺栓保持器和螺栓在平行于轴向的方向具有相对于与相应灯笼齿圈接合的灯笼齿轮没有重叠的周向轮廓。

17.   一种用于内燃发动机的凸轮轴调节器，具有灯笼型齿轮单元，包括至少两个啮合齿轮：第一齿轮配置为带齿的灯笼齿轮，第二齿轮包括与灯笼齿轮接合的灯笼齿圈，所述灯笼齿圈包括至少一个第一环状螺栓保持器和设置在螺栓保持器边界上的多个螺栓，其中，环状螺栓保持器与螺栓一起具有周向轮廓，所述周向轮廓在平行于轴向的方向相对于灯笼齿轮没有重叠，从而环状螺栓保持器能够与螺栓一起在平行于轴向的方向与灯笼齿轮组装。

说明书灯笼型齿轮单元
技术领域
本发明涉及包括至少两个啮合齿轮的灯笼型齿轮单元，第一齿轮配置为带齿的灯笼齿轮，第二齿轮包括与灯笼齿轮接合的灯笼齿圈，所述灯笼齿圈包括至少一个第一环状螺栓保持器和设置在螺栓保持器边界上的多个螺栓。此外，本发明涉及用于内燃发动机的对应凸轮轴调节器。
背景技术
常规齿轮单元，不管它们是配置为带齿的齿轮装置、行星齿轮装置还是偏心齿轮装置，在现有技术中均用作各种应用的单级或多级齿轮装置。除了实际的带齿的齿轮装置，行星齿轮装置或偏心齿轮装置也可以包括带齿的齿轮，且除了相对于框架保持固定的轴（在齿轮箱中不改变其位置）之外，还包括在齿轮装置中偏心地回转的回转轴。除了精确构造之外，这种齿轮单元还需要在齿轮制造和安装方面的高精度，从而允许齿轮单元精确地操作且具有最少的可能摩擦量，尤其是在多级齿轮装置或高传动比的情况下。为了避免具有精密研磨齿的带齿的齿轮的这种复杂制造和安装，现有技术中已知提供带有灯笼齿轮元件和带齿的灯笼齿轮的齿轮单元。
带有灯笼齿轮元件的齿轮单元不仅用于仅仅传动旋转运动，而且用作汇总或分配齿轮装置。由于行星齿轮装置总是包括相对于框架保持固定的至少两个轴以及回转轴，由此可以容易地实现具有包括至少两级和相当高的传动比的齿轮装置的汇总齿轮装置。除了行星齿轮装置之外，偏心齿轮装置已经在单级齿轮装置的基础上允许高传动比。
行星齿轮装置以及偏心齿轮装置通常用于凸轮轴调节器，其允许在发动机操作期间将阀打开时间针对内燃发动机的负载性能调节。通过改变排气阀和进气阀的重叠时间，这种凸轮轴调节器不仅可以用于减少所消耗的燃料量且用于实现性能和扭矩的增加，而且用于减少排放，在对履行排气排放标准的日益增加的需求角度来看，这是重要的方面。除了各个齿轮单元之外，液压摆动马达也用作凸轮轴调节器。这种液压凸轮轴调节器通常被使用且经由发动机油回路驱动。因而，凸轮轴调节器的功能取决于发动机油的压力和温度。
从DE 10 2012 013 637 A1已知普通的灯笼型齿轮单元，其中，配置为带齿的灯笼齿轮的周转齿轮装置的行星与配置为基于内部链节形成的灯笼齿轮元件的太阳轮和环形轮接合。DE 24 14 730 A1也公开了带有由偏心地支撑的灯笼齿轮接合的基于链条的灯笼齿轮元件的齿轮单元。DE 41 10 195 A1和DE 102 48 355 A1公开了电动驱动的凸轮轴调节器，在这样的情况下，凸轮轴相对于凸轮轴轮的相对旋转角度的调节借助于行星齿轮装置或偏心齿轮装置完成。
尽管与链条技术协同，现有技术已知的灯笼型齿轮单元与包括精确研磨齿轮的常规齿轮单元相比旨在简化生产且降低生产成本，仍然伴随有与灯笼齿轮元件的生产以及灯笼齿轮元件在齿轮单元中的固定和安装有关的问题。因而，仍需要进一步改进灯笼型齿轮单元的构造、制造和组装，从而与常规齿轮单元相比改进这种构造的竞争力。
发明内容
因而，本发明的目的是提供一种灯笼型齿轮单元，用于改进现有技术中已知存在的带有灯笼齿轮元件的齿轮单元的问题。
对于普通的灯笼型齿轮单元，实现该目的，其中，环状螺栓保持器与螺栓一起具有周向轮廓，所述周向轮廓在平行于轴向的方向相对于灯笼齿轮没有重叠，从而环状螺栓保持器能够与螺栓一起在平行于轴向的方向与带齿的灯笼齿轮组装。环状螺栓保持器在预组装的齿轮单元中（例如在内燃发动机的凸轮轴调节器中）的没有重叠轴向可安装性在齿轮单元组装操作期间提供安装的高便利性，且在磨损部件的情况下，提供容易更换部件部分的可能性。灯笼齿轮配置为带齿的齿轮，具有配置用于与灯笼齿轮元件接合的齿轮廓。对于灯笼齿轮元件通常如此，螺栓从环状螺栓保持器的侧面垂直地突出，这可以具体地通过配置为周向延伸的一件式连续封闭且平坦的环状盘。这种抗折曲的（flexurally rigid）自支撑的环允许螺栓相对于第二齿轮固定地设置。虽然配置为灯笼型齿轮单元的一部分，环状螺栓保持器与螺栓的周向轮廓（在平行于轴向的方向没有重叠）允许配置为灯笼齿轮元件的第二齿轮相对于配置为灯笼齿轮的第一齿轮的齿部轴向悬浮设置。通常以一致的尤其是还以圆形的方式设置在至少一个第一环状螺栓保持器上且因而相对于第二齿轮固定的螺栓的数量与常规的带齿的齿轮的齿的数量相对应。在此，独立形成的螺栓可以通过铆钉固定在环状螺栓保持器的相应螺栓孔中。可选地，灯笼齿圈还可以配置为一件式部件，例如作为烧结部件部分，在该情况下，螺栓与螺栓保持器整体地形成。借助于根据本发明的该灯笼型齿轮单元，可以实现可配置为单级或多级齿轮装置的行星齿轮装置、偏心齿轮装置或类似类型的齿轮装置。
根据有利实施例，所述螺栓还包括带有套筒和滚轮中的至少一种的螺栓销，所述套筒和滚轮包围螺栓销。除了可在其螺栓端部具有较小直径以设置在环状螺栓保持器的螺栓孔中的简单螺栓之外，螺栓销还可以配置为中空螺栓或实心螺栓。将灯笼齿圈的螺栓配置为带有套筒和滚轮的螺栓销允许简单实现超过螺栓保持器轮廓的较大外直径。此外，使用围绕螺栓销设置的套筒和滚轮中的至少一种允许减少与灯笼齿轮接合或接触的表面上的磨损。与通常旋转地设置在套筒上或者直接设置在螺栓销上的滚轮相比，套筒通常压配合到螺栓销上。在使用的特定情况下，套筒还可以可选地以松配合或过渡配合的方式设置在螺栓销上。在包括偏心地支撑的齿轮的灯笼型齿轮单元的情况下，滚轮通常被使用以便减少偏心齿轮装置中的增加磨损量。为了优化齿轮装置的结构设计，套筒和滚轮的轴向长度可以根据在根据本发明的灯笼型齿轮单元中发生的负载和齿轮装置的紧凑结构设计的需求来选择。
为了形成没有重叠的周边轮廓，环状螺栓保持器在面向灯笼齿轮的第一周向表面上具有带有突起区域和凹进区域的齿形或波形轮廓。为了以简单的方式将螺栓设置在环状螺栓保持器上，第一周向表面的突起区域可以配置为螺栓孔眼，螺栓或螺栓销可以在螺栓孔眼的螺栓孔中紧固到位。尽管螺栓保持器与螺栓的周向轮廓在平行于轴向的方向没有重叠的事实，但是为了允许灯笼齿轮与灯笼齿圈在最少可能离隙量的情况下接合，螺栓孔眼的外直径在环状螺栓保持器的第一周向表面的突起区域上可以小于或等于螺栓的外直径和螺栓销上的套筒或滚轮的外直径。
根据有益实施例，环状螺栓保持器的第一周向表面的突起区域延伸跨过螺栓的周边的至少120°，优选跨过螺栓的周边的至少180°。由此得出，从120°（优选180°）的螺栓孔眼直径或螺栓直径向前，环状螺栓保持器的第一周向表面在螺栓孔眼之间的区域中相对于周向轮廓的突起区域凹进。第一周向表面的该形状虽然在平行于轴向的方向没有形成重叠，但是允许用于灯笼齿轮和灯笼齿圈之间接合的足够大的重叠区域。
根据优选实施例，环状螺栓保持器的第一周向表面的凹进区域可以比与灯笼齿圈接合的灯笼齿轮的齿顶圆更陡地或者向下更远地凹进。因而，环状螺栓保持器与螺栓能够在平行于轴向的方向相对于灯笼齿轮可靠地安装，而没有齿轮单元中发生的任何径向离隙。根据另一实施例，环状螺栓保持器的第一周向表面的凹进区域比螺栓在环状螺栓保持器上的中点圆更陡地凹进。波形或齿形周向轮廓的这种独特形状除了允许灯笼齿圈的可靠地平行于轴向安装之外，还允许灯笼齿轮和通过环状螺栓保持器固定到位的灯笼齿圈螺栓之间的可靠接合。
根据特定实施例，第二齿轮还包括带有径向灯笼齿圈接收装置的基体，从而环状螺栓保持器能够与螺栓一起在平行于轴向的方向安装在基体的径向灯笼齿圈接收装置中。基体的构造允许灯笼齿圈还相对于第二齿轮的完全安装基体的没有重叠的轴向可安装性。环状螺栓保持器在此配置为使得其还相对于灯笼齿圈接收装置在平行于轴向的方向没有重叠，因而其以轴向悬浮的方式容纳在灯笼齿圈接收装置中。灯笼齿圈和第二齿轮的基体因而可以实施为独立的部件部分，可以彼此独立地生产且在齿轮单元被组装时彼此独立地安装。没有重叠的轴向可安装性还允许在磨损的情况下相应部件部分的简单更换。
根据有利实施例，可提供一种轴向固定单元，环状螺栓保持器能够借助于所述轴向固定单元在径向灯笼齿圈接收装置中固定到位，从而避免在操作期间灯笼齿圈的不希望轴向移动。为了将旋转运动从灯笼齿圈可靠传输给第二齿轮的基体，径向灯笼齿圈接收装置可包括周向延伸的径向形状配合连接表面，灯笼齿圈经由周向延伸的形状配合连接表面以旋转上固定的方式连接到基体。为了灯笼齿圈的简单的平行于轴向安装，当基体的周向延伸的形状配合连接表面平行于第二齿轮的轴线延伸时将是有益的。这种周向延伸的形状配合连接表面减少对灯笼齿圈接收装置和环状螺栓保持器的配合精度的需要，从而可以降低制造公差。
根据优选实施例，灯笼齿圈的环状螺栓保持器具有与基体的周向延伸的形状配合连接表面形状配合或力配合接触的第二周向表面，从而以旋转上固定的方式连接基体和灯笼齿圈。基体的形状配合连接表面和螺栓保持器的第二周向表面之间的这种形状配合或力配合接触，不管是提供作为摩擦接触还是作为互补形状，均提供将灯笼齿轮的运动传输给基体和因而传输给第二齿轮的简单方案。
为了实现环状螺栓保持器和因而齿轮单元作为整体的最小可能的总体尺寸，环状螺栓保持器的第二周向表面可具有波形轮廓，相应波峰与螺栓保持器中的螺栓孔有关。在螺栓孔眼的区域中，第二周向表面的波峰在那里增大了环状螺栓保持器的未干扰材料，从而环状螺栓保持器总是沿其整个周边具有一定的最小宽度。因此，波峰补偿在螺栓孔眼区域中由于螺栓孔引起的螺栓保持器的弱化，且确保高的基本强度，尽管环状螺栓保持器的相当小的宽度。因而，灯笼齿圈的总体尺寸可以保持小。可选地，第二周向表面可以具有波形轮廓，其独立于螺栓保持器中的螺栓孔且在灯笼齿圈的不同实施例的情况下具有相应的相同第二周向表面，而与螺栓的不同数量无关，从而基于齿轮单元的相同基体和相同基本结构设计实现不同传动比。
根据有利实施例，灯笼齿圈配置有附加的环状螺栓保持器，螺栓定位在彼此以平行隔开关系设置的两个环状螺栓保持器之间。这两个环状螺栓保持器彼此以隔开关系设置且经由螺栓彼此固定地连接，以允许灯笼齿圈的简单、可靠而节省成本的结构设计。在操作期间，因而可以将作用于螺栓保持器上的力分配给两个隔开的环状螺栓保持器。第一螺栓保持器以及第二螺栓保持器可以以简单的方式生产为坯体部分（blanked part）。
根据特定实施例，灯笼齿轮的轮距大于从所述至少一个第一环状螺栓保持器突起的螺栓部分的长度。由于环状螺栓保持器与螺栓相对于灯笼齿轮的没有重叠的周向轮廓，灯笼齿轮能够延伸到环状螺栓保持器的区域中且因而能够在轴向方向比螺栓或套筒或滚轮的自由部分的长度更宽或更厚。因而，力能够在螺栓的整个自由长度上传输，这继而有助于降低灯笼齿圈破裂的风险。
根据另一个实施例，齿轮单元配置成使得其包括带有至少两个灯笼齿轮和至少两个灯笼齿圈的至少两级，每个灯笼齿圈与灯笼齿轮中的一个接合，每个灯笼齿圈配置成包括至少一个第一环状螺栓保持器和多个螺栓，灯笼齿圈的环状螺栓保持器和螺栓在平行于轴向的方向具有相对于与相应灯笼齿圈接合的灯笼齿轮没有重叠的周向轮廓。与齿轮单元是配置为偏心齿轮装置还是行星齿轮装置无关，两级齿轮单元允许齿轮单元的非常高的齿轮减速比和因而非常好的自动锁定。
本发明还涉及一种用于内燃发动机的凸轮轴调节器，具有根据本发明的灯笼型齿轮单元。虽然所使用的部件具有非常简单的性质，但是这种类型的凸轮轴调节器允许凸轮轴相对于内燃发动机的凸轮轴轮的旋转角度的可靠调节，所述凸轮轴轮相对于曲轴保持固定。
附图说明
在下文将参考附图更详细地阐述灯笼型齿轮单元的实施例，其中：
图1示出了根据本发明的灯笼型齿轮单元的部分暴露的透视图，所述灯笼型齿轮单元配置为两级单元，
图2示出了根据图1的灯笼型齿轮单元的级的俯视图，
图3示出了根据图2的灯笼型齿部的详细图，
图4示出了根据图2的灯笼型齿轮单元的级的包括基体的环形齿轮和灯笼齿圈的透视分解图，
图5示出了根据图4的灯笼齿圈的透视详细图，和
图6示出了根据图5的灯笼齿圈的一部分的放大侧视图。
具体实施方式
根据图1的透视部分暴露图示出了根据本发明的灯笼型齿轮单元1的实施例，在本文所示的实施例中，灯笼型齿轮单元1用作内燃发动机的凸轮轴调节器2。为了该目的，齿轮单元1设置在凸轮轴3的一端上，且允许经由齿轮单元1施加的旋转运动经由阀凸轮4传输给内燃发动机的控制阀（未示出）。从齿轮单元1的暴露部分可以清楚地看到，该灯笼型齿轮单元1配置为两级齿轮单元，第一齿轮级5设置在背离凸轮轴3的齿轮单元侧，第二齿轮级6设置在面向凸轮轴3的齿轮单元侧。
根据作为偏心齿轮装置的该两级灯笼型齿轮单元1的构造，第一齿轮级5包括环形齿轮7，环形齿轮7支撑在内部轮毂8上以连接到电动马达（未示出）且在该侧上封闭齿轮单元1。为了在内部轮毂8上支撑环形齿轮7，配置双球轴承10，第一齿轮级5的环形齿轮7的增大基部靠在双球轴承10上。在环形齿轮7的外周边上形成驱动齿轮9的齿，辅助驱动件（未示出）可以通过驱动齿轮9驱动。第一齿轮级5的环形齿轮7主要包括基体11、环形齿轮7的连续侧面以及驱动齿轮9，基体11形成用于在双球轴承10上支撑环形齿轮7的基部，驱动齿轮9突起超出周边。灯笼齿圈12设置在第一齿轮级5的基体11的外周边的内侧上，且包括两个隔开的环形螺栓保持器13和多个螺栓14，所述螺栓14以彼此平行隔开的关系固定环状螺栓保持器13。在图1所示的灯笼型齿轮单元1的暴露区域中，灯笼齿圈12的螺栓14以及环状螺栓保持器13的第一周向轮廓15的部分与第一齿轮级5的灯笼齿轮16接合，所述灯笼齿轮16相对于凸轮轴3（这里未示出）的旋转轴线偏心地回转。
根据第一齿轮级5，配置在灯笼型齿轮单元1的面向凸轮轴3的那一侧上的第二齿轮级6在灯笼型齿轮单元1的面向凸轮轴3的那一侧上具有第二环形齿轮17。第二齿轮级6的环形齿轮17也在该侧上封闭齿轮单元1，但是固定地联接到凸轮轴3。环形齿轮17的外周边上配置牵引装置凸轮轴轮19，带有平行设置的两个链轮齿部18。设置在环形齿轮17的水平上的凸轮轴轮19配置用于接合双正时链条（未示出）。第二齿轮级6的环形齿轮17还包括基体21，除了用于在该侧上封闭齿轮单元1的连续侧面之外，还形成用于容纳第二齿轮级6的灯笼齿圈22的灯笼齿圈接收装置20。此外，多个固定螺钉23延伸穿过被支撑的凸轮轴轮19，使得其能相对于第二齿轮级6的基体21旋转，所述固定螺钉23将凸轮轴轮19紧固到第一齿轮级5的基体11，使得其被紧固以防相对于基体11旋转。
在图1中可以容易地看到，根据本发明的灯笼型齿轮单元1的部件，在此配置为两级偏心齿轮装置，适合于在平行于轴向的方向一个接一个安装。由于所有部件在彼此沿轴向方向没有重叠的情况下装配在一起，因而可以借助于所提供的部件在一个操作过程中将整个灯笼型齿轮单元1轴向安装在凸轮轴3上以及完全将其拆装。凸轮轴3的面向齿轮装置的端部上配置有端部凸缘24，第二齿轮级6的环形齿轮17的基体21邻靠在端部凸缘24上，且这利于可靠连接到凸轮轴3。
当灯笼型齿轮单元1组装时，第二齿轮级6的基体21因而首先安装，使得径向接收装置27邻靠在凸轮轴3的端部凸缘24上。在初步安装步骤期间，基体21已经配置有第二齿轮级6的灯笼齿圈22，其在平行于轴向的方向插入到基体21的灯笼齿圈接收装置20中。在下一步骤，第二齿轮级6的灯笼齿轮26与内部轮毂8和支撑在其偏心部分25上的偏心轴承28一起定位在灯笼齿圈22中。通过将灯笼齿圈22插入到基体21的灯笼齿圈接收装置20中且通过随后插入灯笼齿轮26，灯笼齿圈22还在其某些区域中接合灯笼齿轮26的齿部。由于环状螺栓保持器13与螺栓14配置成使得在平行于轴向的方向不会发生与灯笼齿轮26的轴向重叠，灯笼齿轮26的轴向可安装性从未被灯笼齿圈22损害。当灯笼齿轮26已经插入到第二齿轮级6的灯笼齿圈22中时且当灯笼齿圈22同时接合灯笼齿轮26的齿部和环形齿轮17的灯笼齿轮接收装置20时，灯笼型齿轮单元1的第二齿轮级6准备好用于操作。
内部轮毂8的偏心部分25上首先轴向安装第一齿轮级5的灯笼齿轮16，内部轮毂8设置成使得其相对于凸轮轴3可旋转，且可经由偏心轴承28将第二齿轮级6的灯笼齿轮26支撑在内部轮毂8上。第一齿轮级5的灯笼齿轮16和第二齿轮级6的灯笼齿轮26可以配置为一件式或两件式部件，但是它们必须配置成使得它们被防止相对于彼此旋转。偏心部分25因而允许两个灯笼齿轮16和26同时围绕旋转轴线D摆动。在最后步骤中，第一齿轮级5的环形齿轮7，其中已经以形状配合的方式将灯笼齿圈12设置在基体11中在其径向接收装置20中，以平行于轴向的方向安装在第一齿轮级5的灯笼齿轮16上，灯笼齿轮16的齿部于是在其某些区域中接合灯笼齿圈12的第一周向轮廓15，所述第一周向轮廓15由螺栓保持器13和螺栓14限定。当第一齿轮级5的环形齿轮7被轴向附连时，所述环形齿轮7同时带到与可旋转地附连到第二齿轮级6的基体21上的牵引装置凸轮轴轮19形状配合接合，从而环形齿轮7然后可以借助于延伸通过凸轮轴轮19中的相应安装孔29的多个固定螺钉23而固定到凸轮轴轮19。
在图2所示的灯笼型齿轮单元1的第一齿轮级5的俯视图中，可以清楚地看到，内部轮毂8的圆形偏心部分25具有偏心轴线E，虽然与偏心部分25同心地延伸，但是设置成使得其相对于旋转轴线D移位偏心率ε，这意味着其也相对于环形齿轮7偏心，环形齿轮7包括基体11且在其中设置有灯笼齿圈12。在根据图2的图示中，由于清楚的原因，未示出内部轮毂8的内轮廓。在内部轮毂8相对于环形齿轮7的每次旋转运动期间，发生轴线E相对于旋转轴线D的位置变化，从而圆形偏心部分25的偏心轴线E在旋转运动期间围绕旋转轴线D以偏心率ε摆动。在圆形偏心部分25的周边配置轴承座，偏心轴承28设置在轴承座上，灯笼齿轮16和任选地还有灯笼齿轮26然后支撑在所述偏心轴承28上，使得它/它们能相对于偏心部分25旋转。由于内部轮毂8和凸轮轴3的同心设置，灯笼齿轮16，26也与偏心部分25一起围绕凸轮轴3的旋转轴线D以偏心率ε摆动。
如已经阐述的那样，在圆形偏心部分25相对于环形齿轮7的每次旋转运动期间，发生偏心轴线E相对于凸轮轴3的旋转轴线D的位置变化，从而支撑在偏心部分25上的偏心轴承28以及位于偏心轴承28上的灯笼齿轮16，26也摆动。因此，灯笼齿轮16的齿部和灯笼齿圈12之间的分段接合也沿着灯笼齿圈12的周边移动。灯笼齿轮16和灯笼齿圈12之间的接合仅仅在某些区域中发生，是由于第一齿轮级5中的灯笼齿轮16借助于偏心部分25的偏心设置引起。灯笼齿轮16，设置在偏心轴承28上从而相对于凸轮轴3和环形齿轮7的旋转轴线D移位偏心率ε，具有图2中的灯笼齿轮16的齿部仅仅在图2的上部部分中与环形齿轮7的灯笼齿圈12接合的效果。在相对侧上，在灯笼齿轮16的齿部和灯笼齿圈12之间形成间隙。在示出图2的细节III的图3中可以看到，灯笼齿轮16的齿部和灯笼齿圈12之间的距离是偏心率ε大约两倍，刚好足够定位灯笼齿轮16的齿部和灯笼齿圈12，使得它们不重叠，尽管灯笼齿轮16的齿数不同于灯笼齿圈12的螺栓14的数量。
在根据图3的详细图中，也可以清楚地看到灯笼齿圈12的环状螺栓保持器13的形状。为了将螺栓14设置在环状螺栓保持器13上，配置多个螺栓孔31，所述螺栓孔31在螺栓保持器13的平坦环状盘中限定相应的螺栓孔眼32。因而，齿形或波形第一周向表面30在环状螺栓保持器13上形成。因此，环状螺栓保持器13的螺栓孔眼32周围的第一周向表面30与螺栓14一起限定灯笼齿圈12的第一周向轮廓15，所述第一周向轮廓15面向灯笼齿轮16的齿部且以分段接合的方式与其接触。螺栓孔眼32与相关螺栓14一起限定第一周向轮廓15的突起区域33，而互补的凹进区域34在两个突起区域33之间通过螺栓孔眼32形成。在环状螺栓保持器13的背离第一周向轮廓15的那一侧上，配置波形第二周向轮廓35，所述第二周向轮廓35的波峰36和波谷37以形状配合的方式容纳在第一齿轮级5的环形齿轮7的基体11的灯笼齿圈接收装置20中。为了允许灯笼齿圈12以平行于轴向的方向安装在基体11中，灯笼齿圈12的第二周向轮廓35配置成使得其在轴向方向不与基体11的灯笼齿圈接收装置20重叠。
图4中的齿轮单元1的第一齿轮级5的环形齿轮7的分解图再次清楚地示出了灯笼齿圈12的第二周向轮廓35配置成使得其不与灯笼齿圈接收装置20的径向连接表面38重叠，所述径向连接表面38也是波形且所述没有重叠的结构设计通过环状螺栓保持器13的波形形式实现。灯笼齿圈12因而可以以轴向不重叠的方式容易地安装在基体11中，且灯笼齿圈12的第二周向轮廓35以形状配合的方式容纳在灯笼齿圈接收装置20的周向延伸的径向连接表面38中的事实确保齿轮单元1中的旋转运动的可靠传输。环形齿轮7经由径向接收装置27支撑在双球轴承10上。在基体11的外周边上可以清楚地看到驱动齿轮9，辅助驱动件可以通过驱动齿轮9驱动。
图5中的灯笼齿圈12的细节V的侧视图再次更精确地公开了从环状螺栓保持器13和螺栓14的组合效果获得的灯笼齿圈12的第一周向轮廓15，螺栓14作为一件式螺栓设置，带有渐缩端部以插入到环状螺栓保持器13的螺栓孔31中，或者作为多部分螺栓元件设置，带有设置在螺栓孔31中的较薄螺栓销以及设置在螺栓销上在两个环状螺栓保持器13之间的区域中且限定螺栓14的外周边的套筒和/或滚轮。在根据图5的详细图中可以清楚地看到，在灯笼齿圈12的突起区域33中，螺栓14的外周边与环状螺栓保持器13的周边齐平，从而第一周向轮廓15通过螺栓保持器13的周边和螺栓14的外周边共同形成。这再一次可以在图6中的螺栓孔眼32的放大俯视图中清楚地看到。在该详细图中可以看到，在螺栓孔眼32的区域中，螺栓14的外周边可以甚至稍微大于螺栓保持器13的第一周向表面30的轮廓，但是至少与螺栓保持器13的第一周向表面30的轮廓一样大。因而，灯笼齿圈22的第一周向轮廓15在突起区域33的区域中通过螺栓14的外周边以及在凹进区域34的区域中通过环状螺栓保持器13的轮廓共同形成。
在下文将更详细地阐述根据本发明的灯笼型齿轮单元1和对应凸轮轴调节器2的操作模式。
当根据本发明的灯笼型齿轮单元1在操作时，施加到凸轮轴轮19的旋转运动经由联接到凸轮轴轮19上的环形齿轮17、第一齿轮级5的灯笼齿圈12和灯笼齿轮16传输给第二齿轮级6的灯笼齿轮26、灯笼齿圈22和环形齿轮17，且然后传输给输出轴，例如内燃发动机的凸轮轴3，从而在齿轮单元1用作凸轮轴调节器2时传输主驱动件的旋转运动，例如内燃发动机的曲轴（未示出）的运动。在该过程期间，第一和第二齿轮级5，6的环形齿轮7，17和灯笼齿轮16，26相对于彼此占据的位置不变化。
为了根据设置在环形齿轮17上的凸轮轴3调节第二齿轮级6的环形齿轮17和可旋转地设置在所述凸轮轴3上的凸轮轴轮19之间的旋转角度，附加的旋转运动经由内部轮毂8施加到齿轮单元1。为此，内部轮毂8具有附连到其上的合适驱动件，通常是与其一起旋转的电动马达。经由内部轮毂8的圆形偏心部分的旋转运动（相对于凸轮轴3的旋转轴线D偏心地发生），也相对于旋转轴线D偏心地支撑的灯笼齿轮16也被致使围绕旋转轴线D摆动。由于灯笼齿轮16仅仅在其某些区域中与灯笼齿圈12接合，在第一齿轮级5的偏心部分一转期间，灯笼齿轮16在灯笼齿圈12上滚动一次。在该运动期间，灯笼齿轮16和灯笼齿圈12及与其有关的环形齿轮7以及联接到其上的凸轮轴轮19由于灯笼齿轮16的齿和灯笼齿圈12的螺栓14的数量之间的差相对于彼此移动。而灯笼齿轮16（也参考图2）在其一侧上接合灯笼齿圈12的螺栓14，与偏心率ε大约两倍相对应的间隙在灯笼齿轮16的齿部和灯笼齿圈12之间在相对侧上形成。该间隙防止灯笼齿圈12的螺栓14与灯笼齿轮16的齿部重叠，因而允许灯笼齿轮16偏心地旋转。
当使用与内部轮毂8一起旋转的电动马达时，电动马达的共同旋转转子在内部轮毂8上加速或减速，用于根据凸轮轴轮19和凸轮轴调节器2的凸轮轴3之间的旋转角度调节来调节第一齿轮级5的环形齿轮7和输出轴之间的旋转角度，使得内部轮毂8的偏心部分25的位置将相对于灯笼齿轮16变化。在偏心部分25运动期间，灯笼齿轮16在经由环形齿轮7固定地连接到凸轮轴轮19的灯笼齿圈12上滚动。同时，灯笼齿轮26也在第二齿轮级6的环形齿轮17的灯笼齿圈22上滚动，所述环形齿轮17继而直接连接到凸轮轴3。由于第一齿轮级5的灯笼齿轮16和第二齿轮级6的灯笼齿轮26经由内部轮毂8的偏心部分25直接联接，因而直接联接到凸轮轴轮19的第一齿轮级5的环形齿轮7和连接到凸轮轴3的第二齿轮级6的环形齿轮17仅仅由于第一齿轮级5和第二齿轮级6的传动比之间的差而相对于彼此移动。因而，灯笼型齿轮单元1的整个齿轮减速比由于第一和第二齿轮级5，6的灯笼齿轮16，26在相关灯笼齿圈12，22上的滚动路径之间的差引起，从而实现高的减速传动比。
在仅仅传输经由牵引装置凸轮轴轮19施加的主驱动件旋转运动期间，作用于灯笼齿轮16，26上的内部轮毂8的偏心部分25的相对位置将不会变化，如果通过齿轮单元1的自动锁定应当存在。因而，电动马达的转子和凸轮轴3将以凸轮轴轮19的速度旋转。
附图标记列表：
1：灯笼型齿轮单元
2：凸轮轴调节器
3：凸轮轴
4：阀凸轮
5：第一齿轮级
6：第二齿轮级
7：环形齿轮
8：内部轮毂
9：驱动齿轮
10：双球轴承
11：基体
12：灯笼齿圈
13：螺栓保持器
14：螺栓
15：第一周向轮廓
16：灯笼齿轮（第一齿轮级）
17：环形齿轮
18：链轮齿部
19：牵引装置的凸轮轴轮
20：灯笼齿圈接收装置
21：基体
22：灯笼齿圈
23：固定螺钉
24：凸轮轴的端部凸缘
25：偏心部分
26：灯笼齿轮（第二齿轮级）
27：径向接收装置
28：偏心轴承
29：安装孔
30：第一周向表面
31：螺栓孔
32：螺栓孔眼
33：突起区域
34：凹进区域
35：第二周向轮廓
36：波峰
37：波谷
38：径向连接表面
D：旋转轴线
E：偏心轴线
ε：偏心率。