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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Getriebe und ein Verfahren zum Herstellen oder Betreiben eines Getriebes.
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Stand der Technik
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Aus dem Stand der Technik sind Getriebe bekannt, welche Zahnsegmente umfassen, die in einem Zahnträger radial verschieblich gelagert sind. Zum Antrieb der Zahnsegmente werden Antriebselemente mit einer Profilierung, wie beispielsweise Kurvenscheiben, verwendet. Die Zahnsegmente greifen mit ihren Zähnen in eine Verzahnung ein, sodass es zu einer Relativbewegung zwischen dem Zahnträger mit den Zahnsegmenten und der Verzahnung kommt. Die Relativbewegung zwischen Verzahnung und Zahnsegmenten ist dabei um mindestens eine Größenordnung geringer als die Bewegung des Antriebselementes mit der Profilierung. Auf diese Weise lassen sich hohe Übersetzungen erzielen, ein Beispiel eines solchen Getriebes ist in der
DE 10 2007 011 175 A1 veröffentlicht.
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Die Zahnsegmente können zum Beispiel auf Schwenksegmenten angeordnet sein. Die Schwenksegmente können sich in einer axialen Richtung entlang des Zahnsegmentes erstrecken und sind in einer radialen Richtung zwischen einem Lager und dem Zahnsegment angeordnet. Dabei muss eine axiale Lagerung der Schwenksegmente bereitgestellt werden. In bekannten Systemen werden zum Beispiel Axiallagerscheiben zur axialen Lagerung der Schwenksegmente an dem Antriebselement verwendet. Bekannte Lösungen zeigen allerdings unerwünscht hohen Verschleiß.
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Die
DE 10 2012 104 083 A1 zeigt ein Getriebe mit radial verschieblichen Zahnsegmenten mit einer magnetischen Lagerung zwischen Kurvenscheibe und Zahnsegmenten. Die
DE 10 2007 058 605 A1 zeigt eine Motor-Getriebe-Kombination mit einer axialen Lagerung eines elektromagnetischen Antriebselements. Die
DE 10 2007 016 189 A1 zeigt Schwenksegmente, welche durch Wälzkörper gelagert sind.
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Offenbarung der Erfindung
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Aufgabe der Erfindung ist es, Getriebe anzugeben, welche gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Getrieben verbessert sind, insbesondere in Hinblick auf den Verschleiß und die Lebensdauer. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Herstellungsverfahren zur Herstellung eines solchen Getriebes anzugeben.
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Die Aufgabe wird mit einem Getriebe, insbesondere einem Koaxialgetriebe oder einem Lineargetriebe, nach dem Anspruch 1 und einem Verfahren zur Herstellung eines Getriebes nach dem nebengeordneten Anspruch gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus dieser Beschreibung.
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Typische Ausführungsformen von Getrieben weisen radial in einem Zahnträger geführte Zähne auf, welche durch ein Antriebselement in radialer Richtung angetrieben werden können. Das Antriebselement ist typischer Weise eine Kurvenscheibe mit einer außen liegenden Profilierung mit radialen Erhebungen oder einer innen liegenden Profilierung mit radialen Erhebungen. Letztere Ausführung wird üblicher Weise im Zusammenhang mit einem Zahnrad mit Außenverzahnung oder einer Zahnstange ausgeführt, wobei die Zähne radial nach innen antreibbar sind, so dass sie in die Außenverzahnung des Zahnrades oder der Zahnstange eingreifen. Erstere Ausführungsform wird in der Regel mit einem Hohlrad mit Innenverzahnung ausgeführt, wobei die Zähne radial nach außen antreibbar sind, so dass sie in die Innenverzahnung eingreifen.
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Gemäß Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Getriebe sind zwischen den Zähnen in dem Zahnträger und dem Antriebselement Schwenksegmente angeordnet. Die Schwenksegmente können zum Beispiel eine definierte Bewegung der Zähne zulassen und insbesondere die Bewegung der Zähne gemäß der Form der Kurvenscheibe erlauben. Die Schwenksegmente befinden sich typischerweise in radialer Richtung zwischen den Zähnen und dem Antriebselement. Die axiale Lagerung der Schwenksegmente wird durch eine Anlaufscheibe an zumindest einer Seite eines Zahnes bereitgestellt. Gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen ist die Anlaufscheibe in dem Zahnträger angeordnet. Die Anlaufscheibe wird typischerweise eingepresst, insbesondere leicht eingepresst. Auch geringes Spiel der Anlaufscheibe gegenüber dem Zahnträger ist möglich.
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Die drehfeste Anordnung der Anlaufscheibe an dem Zahnträger kann beispielweise durch eine Befestigung oder Fixierung, insbesondere als Presspassung oder als Übergangspassung oder als Klebung, der Anlaufscheibe an dem Zahnträger erfolgen. Dabei kann die Anlaufscheibe zum Beispiel direkt oder indirekt an dem Zahnträger befestigt werden. Eine indirekte Befestigung kann beispielsweise erfolgen, wenn zwischen der Anlaufscheibe und dem Zahnträger ein weiteres Element angeordnet ist, wie zum Beispiel eine Aufnahme für die Anlaufscheibe, ein Befestigungsmittel, eine Trennscheibe oder dergleichen. In einer Ausführungsform kann die Anlaufscheibe in dem Zahnträger und/oder drehfest an dem Zahnträger angeordnet sein, indem sie integral mit dem Zahnträger ausgeformt ist. Bei weiteren Ausführungsformen ist die Anlaufscheibe in eine Zentrierung eingelegt.
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Das hierin beschriebene Getriebe ermöglicht es, eine ausreichende Lagerung der Schwenksegmente bereit zu stellen, die nur die relative Hubbewegung der Schwenksegmente ablagert. Durch die drehfeste Anordnung der Anlaufscheibe an dem Zahnträger entsteht deutlich weniger Reibleistung zwischen Schwenksegment und Anlaufscheibe, als es bei einer mit dem Antriebselement mitlaufenden Anlaufscheibe der Fall ist. Die mit bekannten Anordnungen einhergehenden geringeren Gleitgeschwindigkeiten und kurzen Gleitwege der Hubbewegung bauen nur schlecht einen tragenden Schmierfilm auf und unterliegen daher hohem Verschleiß, der zu einer Verkürzung der Lebensdauer der Lagerung führt. Das Getriebe nach Ausführungsformen der Erfindung beseitigt diese Nachteile.
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Gemäß einer Ausführungsform kann an zwei, sich axial gegenüberliegenden Seiten des Schwenksegments je eine Anlaufscheibe in dem Zahnträger und/oder drehfest an dem Zahnträger vorgesehen sein. Dadurch kann eine axiale Lagerung auf beiden Seiten des Schwenksegments bereitgestellt werden, was die Betriebssicherheit des Getriebes weiter erhöht.
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Das erfindungsgemäße Getriebe kann in einer Ausführungsform eine Anlaufscheibe aufweisen, die an die Schwenksegmente unmittelbar angrenzend angeordnet ist. Zum Beispiel können die Anlaufscheiben mit den Schwenksegmenten während des Betriebes des Getriebes in Kontakt stehen. Typischerweise führen die Schwenksegmente zusammen mit den Zähnen eine Hubbewegung durch, wenn sich das Antriebselement mit der Kurvenkontur mit Erhebungen dreht. Gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen kann das Schwenksegment über die gesamte Hubhöhe, d.h. über den Höhenunterschied, der durch die Erhebungen der Kurvenkontur bedingt wird, mit der Anlaufscheibe in Kontakt stehen, wie später noch detaillierter beschrieben werden wird. In anderen Ausführungsformen kann die Anlaufscheibe unmittelbar an die Schwenksegmente angrenzend angeordnet sein, indem die Distanz oder das Spiel zwischen Anlaufscheibe und Schwenksegment in axialer Richtung nicht größer als 2 mm oder nicht größer als 1 mm ist.
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In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes sind Wälzkörper zwischen dem Antriebselement und dem Schwenksegment angeordnet. Das Antriebselement kann dabei ein Bord zur axialen Abstützung für die Wälzkörper bereitstellen. Typischerweise sind beidseits der Wälzkörper Borde an dem Antriebselement angeordnet. Auf diese Weise wird eine axiale Abstützung für die Wälzkörper in beide Richtungen erreicht. Zum Beispiel können die Wälzlager in Form von Nadelrollen zur Verfügung gestellt werden, die sich axial an dem Bord des Antriebselements abstützen können. Dies stellt eine getrennte axiale Lagerung der Schwenksegmente und der Wälzlager dar und erlaubt somit eine optimale Anpassung der einzelnen Lagerelemente an die spezifischen Anforderungen. Zum Beispiel kann die Anlaufscheibe zur Lagerung der Schwenksegmente einer Oberflächenbehandlung unterzogen werden (wie später im Detail beschrieben werden wird), während das Bord des Antriebselement zur Lagerung der Wälzkörper einer anderen, oder auch gar keiner, Oberflächenbehandlung unterzogen werden kann. Dies hilft dabei, Herstellungskosten zu sparen, da durch die getrennte Lagerung nur die Teile besonders behandelt werden, die während des Betriebes des Getriebes von der Oberflächenbehandlung profitieren.
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Gemäß einer Ausführungsform kann das Bord, das als Lager für die Wälzkörper dient, integral mit dem Antriebselement ausgebildet sein. In einer anderen Ausführungsform kann das Bord direkt oder indirekt an dem Antriebselement befestigt werden. Typischerweise ist auf beiden Seiten des Antriebselements in axialer Richtung ein Bord vorgesehen.
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Der Fachmann wird verstehen, dass das erfindungsgemäße Getriebe nicht auf eine Wälzkörperlagerung beschränkt ist, sondern dass das Getriebe auch zum Beispiel mit einer magnetischen Lagerung oder einer Gleitlagerung für die Schwenksegmente versehen sein kann.
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In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes weist die Anlaufscheibe eine radiale Ausdehnung auf, die mindestens dem Unterschied der Radien des Antriebselements abzüglich einer Dicke der Schwenksegmente entspricht. Bei weiteren typischen Ausführungsformen entspricht die radiale Ausdehnung zumindest der Hubbewegung der Schwenksegmente in radialer Richtung. Bei weiteren typischen Ausführungsformen entspricht die radiale Ausdehnung zumindest der Hubbewegung der Schwenksegmente in radialer Richtung zuzüglich einer Dicke der Schwenksegmente. Damit kann die Anlaufscheibe eine radiale Ausdehnung aufweisen, die abhängig von den Erhebungen des Antriebelementes ist. Zum Beispiel kann die Anlaufscheibe eine radiale Ausdehnung aufweisen, so dass das Schwenksegment über seine Hubbewegung während des Betriebes des Getriebes ständig in Kontakt mit der Anlaufscheibe steht oder keine Kanten übergleiten muss. Dies erlaubt den Schwenksegmenten, eine Hubbewegung auszuführen, ohne Kanten vollständig übergleiten zu müssen. Wenn keine Kanten überglitten werden müssen, ist der Betrieb des Getriebes ruhiger und verschleißärmer. Bei weiteren Ausführungsformen steht die entsprechende Seitenfläche des Schwenksegments vollflächig in Kontakt mit der Anlaufscheibe.
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Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes kann die Anlaufscheibe als eine ringförmige Anlaufscheibe ausgebildet sein, insbesondere als eine ringförmige Anlaufscheibe für alle Schwenksegmente des Getriebes.
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Die Anlaufscheibe des erfindungsgemäßen Getriebes kann so beschaffen sein, dass sie eine geringere Rauheit und/oder eine größere Härte als eine der Anlaufscheibe zugewandte Seitenfläche des Schwenksegments (oder des gesamten Schwenksegments) aufweist. Insbesondere kann die Oberfläche der Anlaufscheibe derart ausgestaltet sein, oder zumindest die Oberfläche der dem Schwenksegment zugewandten Seite der Anlaufscheibe, dass sie eine geringere Rauheit und/oder eine größere Härte als eine der Anlaufscheibe zugewandte Seitenfläche des Schwenksegments aufweist. In einem Beispiel kann die Oberfläche der Anlaufscheibe durch einen Glättprozess und, zusätzlich oder alternativ, durch eine Beschichtung derart bearbeitet werden, dass die Oberfläche der Anlaufscheibe eine niedrigere Rauheit, einen vergleichsweise guten Traganteil und eine höhere Härte als das dagegen laufende Schwenksegment aufweist. Die Kernhärte der Anlaufscheibe kann dagegen vergleichsweise niedrig ausfallen, was die Herstellungskosten senkt. In einer Ausführungsform kann die Anlaufscheibe beim Herstellungsprozess mehreren Prozessen ausgesetzt werden, zum Beispiel in der Prozessfolge: Drehen, Trowalisieren, Beschichten. Alternativ zum Trowalisieren könnten allgemein andere Glättverfahren eingesetzt werden, bspw. Rollieren.
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In einer Ausführungsform kann die Beschichtung der Anlaufscheibe umfassen: eine amorphe Kohlenstoffschicht, zum Beispiel eine DLC (Diamond Like Carbon)-Schicht, eine Chromschicht, Schichten, die mittels PVD-Beschichtung aufgetragen werden, kristalline Kohlenstoffschichten und/oder Diamantbeschichtungen. Gemäß Ausführungsformen der Erfindung kann die die amorphe Kohlenstoffschicht a-C, ta-C, a-C:Me, a-c:H, ta-C:H, a-C:H:Me, und/oder a-C:H:X umfassen, wobei Me für metallische Dotierungselemente und X für nichtmetallische Dotierungselemente steht. In manchen Ausführungsformen, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, kann die mittels PVD-Beschichtung aufgetragene Schicht TiN, CrN, TiAIN, TiCN, TiSiN, ZrN, und/oder AlTiN umfassen. Diese Schichten können einfach und kostengünstig hergestellt werden.
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Gemäß Ausführungsformen der Erfindung weisen jeweils die Schwenksegmente und/oder jeweils die Zähne eine Struktur auf, die geeignet ist, ein Verkippen eines Zahnes gegenüber einem Schwenksegment zu ermöglichen und/oder ein Verrutschen eines Zahnes gegenüber einem Segment zu verhindern. Damit können die Schwenksegmente einerseits unter den Zähnen gehalten werden und andererseits sind Verkippungen, welche auf Grund der Geometrie des Getriebes erforderlich sein können, möglich.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines hierin beschriebenen Getriebes. Zum Beispiel kann das Verfahren Schritte umfassen, die für die Herstellung der einzelnen Teile des hierin beschriebenen Getriebes, oder für die Montage des hierein beschriebenen Getriebes verwendet werden können. Der Fachmann wird verstehen, dass das Herstellungsverfahren des Getriebes Schritte von der Formung der einzelnen Teile, zur (Oberflächen-)Behandlung bis zur Montage, oder nur Teilaspekte davon, umfassen kann.
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In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Verfahren einen Glättprozess für die Anlaufscheibe, der zum Beispiel nach dem Formen der Anlaufscheibe und vor deren Montage in dem Getriebe ausgeführt wird. Insbesondere umfasst das Verfahren (zum Beispiel nach dem Glättprozess) einen Beschichtungsprozess. Der Beschichtungsprozess kann derart ausgeführt werden, dass eine Beschichtung wie oben beschrieben, auf der Oberfläche der Anlaufscheibe entsteht. Insbesondere kann der Beschichtungsprozess (nur) an der dem Schwenksegment zugewandten Seite der Anlaufscheibe ausgeführt werden, um Kosten zu sparen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere Vorteile und Merkmale bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert, wobei die Figuren zeigen:
- 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer typischen Ausführungsform von Teilen eines erfindungsgemäßen Getriebes;
- 2 ist eine schematische Schnittansicht in radialer Richtung einer typischen Ausführungsform des Getriebes; und
- 3 ist eine schematische Schnittansicht in axialer Richtung einer typischen Ausführungsform des Getriebes.
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Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
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Nachfolgend werden typische Ausführungsformen anhand der Figuren beschrieben, wobei die Erfindung nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt ist, vielmehr wird der Umfang der Erfindung durch die Ansprüche bestimmt.
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In der 1 ist ein Teil eines Getriebes gemäß einer Ausführungsform gezeigt, wobei das Getriebe einen Zahnkranz mit Zähnen 1 umfasst.
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1 zeigt um der besseren Übersichtlichkeit der gezeigten Elemente willen keinen Zahnträger. Weiterhin ist lediglich eine umlaufende Reihe von Zähnen dargestellt. Typischerweise sind zwei umlaufende Reihen axial parallel nebeneinander vorhanden, wobei auf einem Schwenksegment zwei Zähne nebeneinander gelagert sind. Dies erhöht die Laufstabilität des Schwenksegmentes.
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In der 1 ist außerdem nicht jeder Zahn mit einem Bezugszeichen versehen, um die Übersichtlichkeit zu verbessern. Dies gilt analog auch für andere Bauelemente, welche mehrfach in der Ausführungsform vorkommen. Die Zähne sind auf Schwenksegmenten 3 angeordnet. Die Schwenksegmente 3 umfassen koaxial zu einer Drehachse 5 ausgerichtete Wülste 7, welche in entsprechende Vertiefungen der Zähne 1 eingreifen.
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Die Zähne 1 sind radial in einem Zahnträger geführt, wie dies in der
2 oder der
WO 2008/028540 A1 analog gezeigt ist. Die Zähne 1 werden in radialer Richtung durch ein Antriebselement 20 angetrieben. Das Antriebselement 20 ist in seinem Umfang als Kurvenscheibe mit zwei Erhebungen ausgebildet, sodass bei einer Drehung des Antriebselements 20 jeder Zahn 1 zwei Mal in radialer Richtung nach radial außen getrieben wird.
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In der 1 ist auch ein erster Radius 61 und ein vom ersten verschiedener, zweiter Radus 62 des Antriebselements 20 eingezeichnet. Der erste Radius 61 und der zweite Radius 62 stellen in dem gezeigten Beispiel die Extrempunkte der Kurvenkontur oder der Profilierung des Antriebselements dar.
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Die Ausdehnung einer Anlaufscheibe von Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Getriebes entspricht in radialer Richtung mindestens dem Unterschied zwischen dem ersten Radius 61 und dem zweiten Radius 62 abzüglich einer Dicke des Schwenksegmentes entsprechen. Dadurch kann sich das Schwenksegment immer axial an der Anlaufscheibe abstützen.
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Das Antriebselement 20 weist zwei Borde 22, 23 auf, die in dem gezeigten Beispiel an dem Antriebselement befestigt sind, die aber, wie oben erwähnt, auch integral mit dem Antriebselement ausgebildet sein können.
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Die Borde dienen als axiale Lagerung der Wälzkörper zwischen dem Antriebselement und den Schwenksegmenten, wobei die Wälzkörper in der Ansicht der 1 nicht gezeigt sind.
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Vertiefungen der Zähne 1 liegen auf den Wülsten 7 der Schwenksegmente 3 auf, sodass eine Rotation der Zähne 1 relativ zu den Segmenten 3 ermöglicht wird.
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Die Wülste weisen bei typischen Ausführungsformen eine Teilzylinderform auf, deren Mittelachse zumindest im Wesentlichen mit der Wälzkörper-seitigen Seite der Segmente zusammenfällt oder typischerweise nicht mehr als 10%, nicht mehr als 20% oder nicht mehr als 50% des Durchmessers der Wälzkörper von der Wälzkörper-seitigen Seite entfernt ist. Auf diese Weise wird je Schwenksegment eine Zahn-Drehachse für die gelagerten Zähne geschaffen, welche zumindest in der Nähe der Wälzkörper-seitigen Seite ist. Auf diese Weise können zusätzliche Bewegungen der Schwenksegmente auf Grund des Abfahrens der Profilierung des Antriebselementes vermieden werden.
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Ein solcher Dreh-Freiheitsgrad ist notwendig, da die Zähne 1 radial in einem kreisringförmigen Zahnträger 40 geführt werden, die Segmente des Lagerrings sich jedoch der Kurvenbahn des Antriebselements 20 anpassen müssen, wie in 2 zu sehen ist. Diese Bewegung der Schwenksegmente 3 relativ zu den Zähnen 1 wird auch als Verkippen bezeichnet. Der Wulst 7 und die Vertiefung verhindern ein Abrutschen oder Verrutschen jeweils eines Schwenksegmentes 3 relativ zu dem betreffenden Zahn 1.
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Bei weiteren Ausführungsformen können auch Gelenklager oder andere Strukturen vorgesehen sein, um ein Verkippen zu ermöglichen oder um ein Verrutschen des Segmentes gegenüber dem Zahn zu verhindern.
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In der 2 ist eine Schnittansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Getriebes 1 in Form eines Koaxialgetriebes gezeigt. Die Schnittansicht der 2 zeigt einen Schnitt, der ungefähr in der Mitte der Zähne in radialer Richtung erfolgt, so dass die Anlaufscheibe für die Schwenksegmente in der 2 nicht gezeigt ist. Eine Schnittansicht in axialer Richtung, die die Anlaufscheibe zeigt, ist durch die 3 bereitgestellt. Bei der Ausführungsform der 2 sind die Zähne 1 mit einer segmentierten Lagerung gelagert.
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Die segmentierte Lagerung umfasst in dem in 2 gezeigten Beispiel abweichende Schwenksegmente 3 gegenüber der 1, welche jeweils eine Ausnehmung aufweisen, in die jeweils ein Wulst 26 der Zähne 1 eingreift. Zwar liegt damit die Zahndrehachse jeweils innerhalb des Zahnes 1 und weist daher nicht die oben beschriebenen Vorteile der Zahn-Drehachse nahe der Wälzlagerfläche des Schwenksegments auf, allerdings kann eine solche Ausführungsform einfacher zu fertigen sein. Für jeden der Zähne 1 ist ein Schwenksegment 3 vorgesehen. Bei typischen Ausführungsformen ist für genau zwei, genau drei oder genau vier parallele Zähne genau ein Schwenksegment vorgesehen, wobei die Zähne parallel angeordnet sind und typischerweise eine identische Zahn-Drehachse aufweisen. Die Zähne 1 sind in einem Zahnträger 40 angeordnet, insbesondere radial in dem Zahnträger 40 verschieblich angeordnet.
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Die Schwenksegmente 3 sind relativ zueinander verschieblich, sodass sich die Abstände zwischen den Schwenksegmenten 3 entsprechend der radialen Stellung der Zähne 1 verändern lassen. Dies ermöglicht eine weitgehend zwangsfreie Führung und ein weitgehend zwangsfreien radialen Antrieb der Schwenksegmente 3 durch die Profilierung des Antriebselements 20. Für eine Minimierung des Reibungswiderstandes zwischen der Profilierung und den Schwenksegmenten 3 sind Nadelrollen 28 als Wälzkörper vorgesehen. Bei weiteren Ausführungsformen sind Kugeln oder andere Wälzlager zur Lagerung von Schwenksegmenten vorgesehen. Typische Schwenksegmente liegen zumindest teilweise auf den Borden auf, um ein übermäßiges Verkippen der Schwenksegmente zu verhindern.
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Die Zähne 1 sind biegesteif aus Stahl hergestellt, ebenso wie die übrigen Bauteile des Getriebes. Dabei können auch unterschiedliche Stahlsorten oder andere Metalllegierungen wie Titan oder Nickellegierungen zum Einsatz kommen, daneben sind auch Kunststoff-Getriebe als Ausführungsformen typisch.
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In einem Getriebe nach Ausführungsformen der Erfindung kann der Verschleiß und die Fressneigung der axialen Lagerung der Schwenksegmente reduziert werden. 3 zeigt eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Getriebes, bei dem nur die Hubbewegung der Schwenksegmente abgelagert wird und keine Drehbewegung zwischen einer Anlaufscheibe und dem Zahnträger auftritt.
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3 zeigt eine Teilansicht einer Schnittansicht des erfindungsgemäßen Getriebes in axialer Richtung. Das Antriebselement 20 weist in der gezeigten Ausführungsform integral ausgebildete Borde 22, 23 auf, die eine axiale Lagerung für die Wälzkörper 28 zur Verfügung stellen. Auf dem Wälzkörper 28 ist das Schwenksegment 3 angeordnet, das wie oben beschrieben ausgebildet sein kann und zum Beispiel eine Wulst umfasst, die in der Schnittdarstellung der 3 nicht gezeigt ist. Der Zahn 1 sitzt auf dem Schwenksegment 3 und kann eine Hubbewegung im Wesentlichen senkrecht zum Antriebselement 20 durchführen.
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Typischerweise kann sich der Drehpunkt des Zahns 1 auf der dem Zahn abgewandten Lagerseite des Schwenksegments 3 befinden.
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Das Schwenksegment 3 wird in der in 3 gezeigten Ausführungsform von zwei Anlaufscheiben 50 und 51 axial gelagert. Die in 3 gezeigte Ausführungsform zeigt die direkte Fixierung oder Befestigung oder Zentrierung der Anlaufscheiben 50, 51 an dem Zahnträger 40.
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Typischerweise sind die Anlaufscheiben zumindest drehfest mit dem Zahnträger verbunden oder spielarm im Zahnträger eingelegt, um Relativbewegungen zwischen den Schenksegmenten und den Anlaufscheiben zu minimieren. Zum Beispiel können die eine oder die zwei Anlaufscheiben 50, 51 durch Schweißen, Schrauben, Kleben, Bolzen oder dergleichen den dem Zahnträger direkt befestigt sein. In einer Ausführungsform kann zum Beispiel eine Anlaufscheibe integral mit dem Zahnträger ausgebildet sein.
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Das Schwenksegment kann, wie oben erläutert, in ständigem Kontakt mit einer der beiden oder mit beiden Anlaufscheibe stehen, so dass insbesondere keine Kanten bei der Hubbewegung des Schwenksegments zu überwinden sind. In dem gezeigten Beispiel steht die eine Anlaufscheibe 51 mit dem Schwenksegment 3 in Kontakt, was durch ein Befestigungs- oder Zentrierelement 52 gewährleistet wird, während die andere Anlaufscheibe 50 eine Distanz zum Schwenksegment 3 aufweist.
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Die Anlaufscheibe weist typischerweise eine radiale Ausdehnung auf, die dem Unterschied zwischen den unterschiedlichen Radien des Antriebselements, bei Ausführungsformen auch abzüglich einer Schwenksegmentdicke oder zuzüglich einer Schwenksegmentdicke, entspricht, wie zum Beispiel dem Unterschied zwischen dem ersten Radius 61 und dem zweiten Radius 62, wie er in 1 gezeigt ist. Typischerweise kann der Unterschied zwischen den Radien maximal 20% oder maximal 10% oder minimal 2% oder minimal 5% jeweils des maximalen Durchmessers des Antriebselements betragen. Der Fachmann wird verstehen, dass die Werte auch für die zweite Anlaufscheibe 51 gelten können. Die Wahl der radialen Ausdehnung der Anlaufscheibe in Abhängigkeit zu dem Unterschied der Radien gewährleitet einen ruhigen Betrieb des Getriebes, da permanent eine axiale Abstützung des Schwenksegments gewährleistet ist oder da keine Kanten von dem Schwenksegment bei der Hubbewegung überschritten werden müssen.
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Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes kann die Anlaufscheibe aus Vergütungsstahl hergestellt sein, insbesondere aus Vergütungsstahl gedreht sein. Der oben erwähnte Glättprozess zum Bearbeiten zumindest der der Schwenkelemente zugewandten Seite der Anlaufscheibe kann in einem Beispiel durch Gleitschleifen bis zu einer mittleren Rauheit Ra von maximal 0,1 oder maximal 0,3 und/oder mindestens 0,005 oder mindestens 0,01 durchgeführt werden.
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In einer Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Getriebe für maximal zwei Zähne ein Schwenksegment vorsehen. Zum Beispiel können zwei Zähne axial nebeneinander auf einem entsprechend ausgebildeten Schwenksegment angeordnet sein.
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Der Fachmann wird verstehen, dass das beschriebene Getriebe auch als Linearantrieb genutzt werden kann. In anderen als den in den Figuren gezeigten Ausführungsformen kann das Hohlrad auch als Antrieb genutzt werden und die Kurvenscheibe als Abtrieb.
