DE102015224901A1 - The wave gear - Google Patents

The wave gear Download PDF

Info

Publication number
DE102015224901A1
DE102015224901A1 DE102015224901.8A DE102015224901A DE102015224901A1 DE 102015224901 A1 DE102015224901 A1 DE 102015224901A1 DE 102015224901 A DE102015224901 A DE 102015224901A DE 102015224901 A1 DE102015224901 A1 DE 102015224901A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
transmission element
wave gear
gear
wave
flexible
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102015224901.8A
Other languages
German (de)
Inventor
Bastian Hain
Tobias Preuss
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102015224901.8A priority Critical patent/DE102015224901A1/en
Publication of DE102015224901A1 publication Critical patent/DE102015224901A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/352Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using bevel or epicyclic gear
    • 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
    • F16H49/00Other gearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/352Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using bevel or epicyclic gear
    • F01L2001/3521Harmonic drive of flexspline type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2301/00Using particular materials
    • 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
    • F16H49/00Other gearings
    • F16H49/001Wave gearings, e.g. harmonic drive transmissions
    • F16H2049/003Features of the flexsplines therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

Ein Wellgetriebe (1) umfasst einen Wellgenerator (6) sowie ein flexibles, außenverzahntes, topfförmiges, zur drehfesten Verbindung mit einer Abtriebswelle (15) vorgesehenes Getriebeelement (5), welches einen zylindrischen Abschnitt (11) und einen an diesen anschließenden Boden (12) aufweist. Der Boden (12) des flexiblen Getriebeelementes (5) weist radial außerhalb von zur Verbindung mit der Abtriebswelle (15) vorgesehenen Verbindungsstellen (16) mehrere Durchbrechungen (17) auf.A wave gear (1) comprises a wave generator (6) and a flexible, externally toothed, pot-shaped, for rotationally fixed connection with an output shaft (15) provided transmission element (5), which has a cylindrical portion (11) and a subsequent thereto floor (12) having. The bottom (12) of the flexible transmission element (5) has a plurality of apertures (17) radially outside of connection points (16) provided for connection to the output shaft (15).

Description

Die Erfindung betrifft ein insbesondere für die Verwendung in einer Vorrichtung zur Verstellung des Verdichtungsverhältnisses einer Hubkolbenmaschine oder in einem Nockenwellensteller geeignetes Wellgetriebe, welches einen Wellgenerator sowie ein durch diesen verformbares Getriebeelement aufweist. Das verformbare Getriebeelement weist hierbei eine Außenverzahnung auf und ist topfförmig gestaltet, wobei es einen zylindrischen Abschnitt und einen an diesen anschließenden Boden aufweist.The invention relates to a particular suitable for use in a device for adjusting the compression ratio of a reciprocating engine or in a camshaft actuator wave gear, which has a wave generator and a deformable by this gear element. The deformable gear element in this case has an external toothing and is designed cup-shaped, wherein it has a cylindrical portion and a subsequent to this bottom.

Derartige Wellgetriebe sind beispielsweise aus der EP 0 514 829 B2 sowie aus der EP 0 741 256 B1 bekannt. Diese bekannten Wellgetriebe weisen flexible, insbesondere becherförmige Zahnräder mit uneinheitlicher Wandstärke auf, womit sie zum Beispiel für die Verwendung in kleinen Robotern geeignet sein sollen.Such wave gear are for example from the EP 0 514 829 B2 as well as from the EP 0 741 256 B1 known. These known wave gearboxes have flexible, in particular cup-shaped gears with non-uniform wall thickness, with which they should be suitable for use in small robots, for example.

Wellgetriebe als Komponenten von elektrischen Nockenwellenverstellern sind zum Beispiel aus der DE 10 2004 009 128 A1 , aus der DE 10 2013 220 220 A1 sowie aus der DE 10 2014 202 060 A1 bekannt.Wave gear as components of electric camshaft adjusters are for example from DE 10 2004 009 128 A1 , from the DE 10 2013 220 220 A1 as well as from the DE 10 2014 202 060 A1 known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem genannten Stand der Technik weiterentwickeltes Wellgetriebe anzugeben, welches sich durch ein besonders günstiges Verhältnis zwischen der Flexibilität des nachgiebigen Getriebeelementes und dessen Dauerhaltbarkeit auszeichnet.The invention has for its object to provide a comparison with the cited prior art further developed wave gear, which is characterized by a particularly favorable ratio between the flexibility of the flexible transmission element and its durability.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Wellgetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Das Wellgetriebe weist in an sich bekanntem Grundaufbau einen Wellgenerator auf, welcher zur permanenten Verformung eines flexiblen, außenverzahnten, topfförmigen Getriebeelementes ausgebildet ist. Hierbei befindet sich die Außenverzahnung an einem zylindrischen Abschnitt des topfförmigen Getriebeelementes. Ein an den zylindrischen Abschnitt anschließender Boden des topfförmigen Getriebeelementes ist zur Verbindung mit einer Abtriebswelle vorgesehen. Erfindungsgemäß weist der Boden des flexiblen Getriebeelementes radial außerhalb von zur Verbindung mit der Abtriebswelle vorgesehenen Verbindungsstellen mehrere Durchbrechungen auf. Es hat sich gezeigt, dass diese Durchbrechungen in ausgeprägterem Maße als Durchbrechungen im zylindrischen Abschnitt des flexiblen, topfförmigen Getriebeelementes geeignet sind, die Flexibilität des Getriebeelementes, welche für dessen Zusammenwirkung mit dem Wellgenerator erforderlich ist, heraufzusetzen, ohne die Dauerhaltbarkeit dieses für die Funktion des Wellgetriebes unerlässlichen Getriebeelementes signifikant zu mindern. Eine untergeordnete Rolle spielt die Tatsache, dass die Durchbrechungen im Boden des topfförmigen Getriebeelementes die bewegten Massen des Wellgetriebes herabsetzen. This object is achieved by a corrugated transmission with the features of claim 1. The corrugated transmission has a well-known basic structure to a wave generator, which is designed for permanent deformation of a flexible, externally toothed, cup-shaped gear element. Here, the external toothing is located on a cylindrical portion of the cup-shaped gear element. A subsequent to the cylindrical portion bottom of the cup-shaped gear member is provided for connection to an output shaft. According to the invention, the bottom of the flexible transmission element has a plurality of openings radially outside of connection points provided for connection to the output shaft. It has been found that these perforations are more suitable as perforations in the cylindrical portion of the flexible, cup-shaped gear member to increase the flexibility of the transmission element, which is required for its interaction with the wave generator, without the durability of this for the function of the wave gear essential transmission element to significantly reduce. A minor role plays the fact that the openings in the bottom of the cup-shaped gear element reduce the moving masses of the corrugated transmission.

Bei den Verbindungsstellen, welche eine feste Verbindung des topfförmigen Getriebeelementes mit der Abtriebswelle ermöglichen, handelt es sich beispielsweise um Verschraubungsstellen. Hierbei kann eine Mehrzahl an Verschraubungen in einem gedachten Kreis um die Rotationsachse der Abtriebswelle angeordnet sein. Alternativ kann das topfförmige Getriebeelement mittels einer einzigen Schraube, die konzentrisch zur Rotationsachse der Abtriebswelle und damit auch des topfförmigen Getriebeelementes angeordnet ist, an der Abtriebswelle festgeschraubt sein, wobei formschlüssige Konturen am Boden des topfförmigen Getriebeelementes sowie an der Abtriebswelle als Verdrehsicherung zwischen dem topfförmigen Getriebeelement und der Abtriebswelle fungieren. In jedem Fall überragt der Boden des topfförmigen Getriebeelementes die Abtriebswelle in radialer Richtung. Die Durchbrechungen des Bodens, welcher in einer zur Rotationsachse des Wellgetriebes normalen Ebene liegt, sind in demjenigen Bereich des flexiblen Getriebeelementes angeordnet, welcher die Abtriebswelle überragt. Der Boden des Getriebeelementes schlägt in diesem Bereich nicht an einem drehfest mit der Abtriebswelle verbundenen Teil an, so dass eine zumindest geringfügige Ausweichmöglichkeit des Bodens in axialer Richtung, bezogen auf die Mittelachse der Abtriebswelle und damit des gesamten Wellgetriebes, bei der Verformung des flexiblen Getriebeelementes durch den Wellgenerator gegeben ist.In the connection points, which allow a firm connection of the cup-shaped gear element with the output shaft, it concerns, for example, screwing. In this case, a plurality of screw connections can be arranged in an imaginary circle about the axis of rotation of the output shaft. Alternatively, the cup-shaped gear member by means of a single screw which is arranged concentrically to the axis of rotation of the output shaft and thus the cup-shaped gear member, be screwed to the output shaft, wherein positive contours at the bottom of the cup-shaped gear member and the output shaft as rotation between the cup-shaped gear member and the output shaft act. In any case, the bottom of the cup-shaped gear element projects beyond the output shaft in the radial direction. The openings of the bottom, which lies in a plane normal to the axis of rotation of the wave gear, are arranged in that region of the flexible transmission element which projects beyond the output shaft. The bottom of the transmission element does not strike in this area on a non-rotatably connected to the output shaft part, so that an at least slight Ausweichmöglichkeit the soil in the axial direction, based on the central axis of the output shaft and thus the entire wave gear in the deformation of the flexible transmission element given the wave generator.

Die Durchbrechungen, welche radial außerhalb der zur Verbindung mit der Abtriebswelle vorgesehenen Verbindungsstellen im Boden des flexiblen Getriebeelementes angeordnet sind, sind vorzugsweise symmetrisch um die Rotationsachse des flexiblen Getriebeelementes verteilt. Im Extremfall sind zwei jeweils bogenförmige Durchbrechungen im Boden des flexiblen Getriebeelementes ausreichend. Bei einer höheren Anzahl an Durchbrechungen weisen diese beispielsweise jeweils eine kreisrunde Form oder eine sich radial nach außen aufweitende Form auf. Im letztgenannten Fall beschreibt jede Durchbrechung beispielsweise eine Dreiecksform mit abgerundeten Ecken. The apertures, which are arranged radially outside the connection points provided for connection to the output shaft in the bottom of the flexible transmission element, are preferably distributed symmetrically about the axis of rotation of the flexible transmission element. In extreme cases, two arcuate openings in the bottom of the flexible transmission element are sufficient. With a higher number of openings, for example, these each have a circular shape or a radially outwardly widening shape. In the latter case, each aperture describes, for example, a triangular shape with rounded corners.

Insgesamt ist der im Ganzen kreisscheibenförmige Boden des flexiblen Getriebeelementes vorzugsweise zu mindestens 20 % und maximal 70 % durchbrochen. Zu den nicht geschlossenen Flächen des Bodens, welche 20 % bis 70 % dessen Gesamtfläche ausmachen, zählen hierbei zusätzlich zu den Durchbrechungen radial außerhalb der Verbindungsstellen auch die durch die Verbindungsstellen selbst gebildeten Öffnungen im Boden des flexiblen Getriebeelementes, ebenso wie eine eventuelle zusätzliche, zentral im Boden angeordnete Öffnung des flexiblen Getriebeelementes. Overall, the circular disc-shaped bottom of the flexible transmission element is preferably at least 20% and a maximum of 70% broken. To the non-closed surfaces of the soil, which account for 20% to 70% of its total area, count here in addition to the openings radially outside the joints and the openings formed by the joints themselves in the bottom of the flexible transmission element, as well as any additional, centrally located in the bottom opening of the flexible transmission element.

Das flexible, außenverzahnte Getriebeelement ist rationell einstückig als Blechteil herstellbar. Hierbei können der zylindrische Abschnitt – mit Ausnahme des Bereichs, in welchem sich die Außenverzahnung befindet – und der Boden die gleiche Wandstärke aufweisen. Ebenso ist es möglich, dass Bereiche des zylindrischen Abschnittes, welche sich außerhalb der Verzahnung befinden, eine geringere Wandstärke als der Boden des topfförmigen Getriebeelementes aufweisen. The flexible, externally toothed gear element is rationally one piece as sheet metal part to produce. Here, the cylindrical portion - with the exception of the area in which the external teeth are - and the bottom have the same wall thickness. It is also possible that areas of the cylindrical portion, which are located outside the toothing, have a smaller wall thickness than the bottom of the cup-shaped gear element.

Die Außenverzahnung des flexiblen Getriebeelementes erstreckt sich in vorteilhafter Ausgestaltung über weniger als die Hälfte der in axialer Richtung gemessenen Breite des zylindrischen Abschnitts. Damit ist der in axialer Richtung gemessene Abstand zwischen dem durchbrochenen Boden des topfförmigen Getriebeelementes und der Außenverzahnung dieses Getriebeelementes größer als die in derselben Richtung gemessene Breite der Außenverzahnung. Die Oberfläche des zylindrischen Abschnitts des Getriebeelementes ist vorzugsweise vollständig geschlossen. Die Außenverzahnung ist vorzugsweise integraler Bestandteil dieses Abschnitts. Alternativ kann die Außenverzahnung in Form eines gesonderten, verzahnten Ringes mit dem zylindrischen Abschnitt des topfförmigen Getriebeelementes drehfest verbunden sein, wobei in diesem Fall der Verbund aus verzahntem Ring und zylindrischem Abschnitt des Getriebeelementes eine ausreichende Nachgiebigkeit aufweisen muss, um eine Verformung durch den Wellgenerator zu ermöglichen. Der Wellgenerator arbeitet in jedem Fall vorzugsweise mit einem Wälzlager, insbesondere Kugellager, wobei Wälzkörper zwischen einem elliptischen Innenring und einem nachgiebigen Außenring des Wälzlagers abrollen. Ebenso ist ein Wellgenerator verwendbar, welcher an Stelle eines Kugellagers ein sonstiges Wälzlager, beispielsweise Rollenlager oder Nadellager, oder ein Gleitlager aufweist. Der Antrieb des Wellgenerators erfolgt vorzugsweise durch einen Elektromotor.The external toothing of the flexible transmission element extends in an advantageous embodiment over less than half of the measured width in the axial direction of the cylindrical portion. Thus, the distance measured in the axial direction between the perforated bottom of the cup-shaped gear element and the external toothing of this gear element is greater than the width measured in the same direction of the external toothing. The surface of the cylindrical portion of the transmission element is preferably completely closed. The external toothing is preferably an integral part of this section. Alternatively, the external teeth may be rotatably connected in the form of a separate, toothed ring with the cylindrical portion of the cup-shaped gear member, in which case the composite toothed ring and cylindrical portion of the transmission element must have sufficient compliance to allow deformation by the wave generator , The wave generator works in each case preferably with a roller bearing, in particular ball bearings, wherein rolling elements roll between an elliptical inner ring and a resilient outer ring of the bearing. Likewise, a wave generator can be used which, instead of a ball bearing, has a different rolling bearing, for example roller bearings or needle bearings, or a slide bearing. The drive of the wave generator is preferably carried out by an electric motor.

Das Wellgetriebe ist beispielsweise zur Verwendung in einer Vorrichtung zur Verstellung des Verdichtungsverhältnisses eines Hubkolbenmotors oder in einem Nockenwellenversteller, insbesondere einem elektrischen Nockenwellenversteller, geeignet.The wave gear is suitable, for example, for use in a device for adjusting the compression ratio of a reciprocating engine or in a camshaft adjuster, in particular an electric camshaft adjuster.

Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Hierin zeigen:Hereinafter, two embodiments of the invention will be explained with reference to a drawing. Herein show:

1 in einer schematischen Schnittdarstellung ein Wellgetriebe, 1 in a schematic sectional view of a wave gear,

2 ein nachgiebiges, außenverzahntes, topfförmiges Getriebeelement des Wellgetriebes nach 1, 2 a resilient, externally toothed, cup-shaped gear element of the wave gear after 1 .

3 ausschnittsweise eine alternative Gestaltung eines nachgiebigen topfförmiges Getriebeelementes für ein Wellgetriebe. 3 fragmentary an alternative design of a compliant cup-shaped gear element for a wave gear.

Ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnetes Wellgetriebe ist zur Verwendung in einem elektrischen Nockenwellenversteller ebenso geeignet wie in einer Vorrichtung zur Verstellung des Verdichtungsverhältnisses eines Hubkolbenmotors. Im erstgenannten Fall rotiert ein Gehäuse 2 des Wellgetriebes 1 mit der Nockenwellendrehzahl, wobei es typischerweise über einen Zugmitteltrieb angetrieben wird. Im letztgenannten Fall ist das Gehäuse 2 des Wellgetriebes 1 typischerweise starr relativ zum Motorblock des Hubkolbenmotors angeordnet oder selbst Teil des Motorblocks.A total with the reference numeral 1 characterized wave gear is suitable for use in an electric camshaft adjuster as well as in a device for adjusting the compression ratio of a reciprocating engine. In the former case, a housing rotates 2 of the corrugated transmission 1 with the camshaft speed, wherein it is typically driven by a traction drive. In the latter case, the housing 2 of the corrugated transmission 1 typically arranged rigidly relative to the engine block of the reciprocating engine or even part of the engine block.

Am Gehäuse 2 ist über eine Zwischenscheibe 3 ein innenverzahntes Hohlrad 4 befestigt. Die Anbindung des Hohlrades 4 über die Zwischenscheibe 3 am Gehäuse 2 sorgt für eine geringfügige Nachgiebigkeit des Hohlrades 4 gegenüber dem Gehäuse 2, wobei stets eine drehfeste Verbindung zwischen dem Hohlrad 4 und dem Gehäuse 2 gegeben ist.At the housing 2 is about a washer 3 an internally toothed ring gear 4 attached. The connection of the ring gear 4 over the washer 3 on the housing 2 ensures a slight compliance of the ring gear 4 opposite the housing 2 , Wherein always a rotationally fixed connection between the ring gear 4 and the housing 2 given is.

Die Innenverzahnung des Hohlrades 4 kämmt mit einer Außenverzahnung eines flexiblen, topfförmigen Getriebeelementes 5. Hierbei wird die Außenverzahnung des Getriebeelementes 5 mit Hilfe eines Wellgenerators 6 an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen im Eingriff mit der Innenverzahnung des Hohlrades 4 gebracht, während in den übrigen Umfangsbereichen die Außenverzahnung des Getriebeelementes 5 von der Innenverzahnung des Hohlrades 4 abgehoben ist.The internal toothing of the ring gear 4 meshes with an external toothing of a flexible, cup-shaped gear element 5 , Here, the external toothing of the transmission element 5 with the help of a wave generator 6 at two diametrically opposite locations in engagement with the internal toothing of the ring gear 4 brought, while in the remaining peripheral areas, the external toothing of the transmission element 5 from the internal teeth of the ring gear 4 is lifted off.

Der Wellgenerator 6 wird durch eine nicht dargestellte Verstellwelle angetrieben und arbeitet mit einem Wälzlager 7, welches einen Innenring 8, einen Außenring 9, sowie zwischen den Lagerringen 8, 9 abrollende Wälzkörper 10, nämlich Kugeln, aufweist. Der Innenring 8 hat eine starre, elliptische Form und wird direkt durch die Verstellwelle angetrieben. Im Unterschied hierzu ist der Außenring 9 nachgiebig und passt sich permanent der elliptischen Form des Innenrings 8 an. Der Außenring 9 kontaktiert die Innenseite eines mit 11 bezeichneten zylindrischen Abschnitts des nachgiebigen, topfförmigen Getriebeelementes 5. Auf der dem Außenring 9 gegenüberliegenden Außenseite des zylindrischen Abschnitts 11 befindet sich die Außenverzahnung des Getriebeelementes 5, welche mit der Innenverzahnung des Hohlrades 4 zusammenwirkt. Eine geringfügig unterschiedliche Zähnezahl der Außenverzahnung des Getriebeelementes 5 einerseits und der Innenverzahnung des Hohlrades 4 andererseits sorgt dafür, dass sich bei einer vollen Umdrehung des Innenrings 8 das topfförmige Getriebeelement 5 geringfügig gegenüber dem Hohlrad 4 und damit auch dem Gehäuse 2 verdreht. Das Wellgetriebe 1 stellt damit ein hoch übersetztes Getriebe dar, wobei das Übersetzungsverhältnis bei 90:1 oder mehr, beispielsweise bei mindestens 100:1, liegen kann.The wave generator 6 is driven by an adjusting shaft, not shown, and works with a rolling bearing 7 which is an inner ring 8th , an outer ring 9 , as well as between the bearing rings 8th . 9 rolling rolling elements 10 , namely balls, has. The inner ring 8th has a rigid, elliptical shape and is driven directly by the adjusting shaft. In contrast to this is the outer ring 9 compliant and permanently adapts to the elliptical shape of the inner ring 8th at. The outer ring 9 contacted the inside of a 11 designated cylindrical portion of the compliant, cup-shaped gear member 5 , On the outer ring 9 opposite outside of the cylindrical portion 11 is the external toothing of the transmission element 5 , which with the internal toothing of the ring gear 4 interacts. A slightly different number of teeth of the external toothing of the transmission element 5 on the one hand and the internal toothing of the ring gear 4 on the other hand making sure that at one full revolution of the inner ring 8th the cup-shaped gear element 5 slightly opposite the ring gear 4 and thus also the housing 2 twisted. The wave gear 1 thus represents a highly geared transmission, wherein the gear ratio at 90: 1 or more, for example, at least 100: 1, may be.

Die Verzahnung des zylindrischen Abschnitts 11 erstreckt sich lediglich über den geringeren Teil der in axialer Richtung des Getriebeelementes 5 und damit des gesamten Wellgetriebes 1 gemessenen Breite des zylindrischen Abschnitts 11. Ein Boden 12 des Getriebeelementes 5 ist auf der der Verzahnung abgewandten Seite des zylindrischen Abschnitts 11 an diesen angeschlossen. Das gesamte Getriebeelement 5 ist damit einstückig, nämlich als Blechteil aus Stahlblech, ausgebildet. Auch die Verzahnung des zylindrischen Abschnitts 11 ist unmittelbar aus diesem geformt. Ein Übergangsbereich zwischen dem zylindrischen Abschnitt 11 und dem Boden 12 des topfförmigen Getriebeelementes 5 ist mit 13 bezeichnet.The toothing of the cylindrical section 11 extends only over the smaller part of the axial direction of the transmission element 5 and thus the entire corrugated transmission 1 measured width of the cylindrical portion 11 , A floor 12 of the transmission element 5 is on the side facing away from the toothing of the cylindrical portion 11 connected to this. The entire transmission element 5 is thus one piece, namely as a sheet metal part made of sheet steel, formed. Also the toothing of the cylindrical section 11 is formed directly from this. A transition area between the cylindrical section 11 and the floor 12 the cup-shaped gear element 5 is with 13 designated.

Der Boden 12 des Getriebeelementes 5 weist eine zentrale Öffnung 14 auf, welche konzentrisch zu einer Abtriebswelle 15 angeordnet ist, wobei die Rotationsachse der Abtriebswelle 15 mit R bezeichnet ist. Der Boden 12 des Getriebeelementes 5 ist fest mit der Abtriebswelle 15 verbunden, wobei eine Anzahl Verbindungsstellen 16, nämlich Verschraubungsstellen, gleichmäßig um die Rotationsachse R verteilt sind. The floor 12 of the transmission element 5 has a central opening 14 on which concentric with an output shaft 15 is arranged, wherein the axis of rotation of the output shaft 15 is denoted by R. The floor 12 of the transmission element 5 is fixed to the output shaft 15 connected, with a number of connection points 16 , namely Verschraubungsstellen, evenly distributed about the rotation axis R.

Radial außerhalb der Verbindungsstellen 16 befinden sich mehrere Durchbrechungen 17 im Boden 12 des Getriebeelementes 5. Diese Durchbrechungen 17 tragen maßgeblich zur Nachgiebigkeit des gesamten Getriebeelementes 5 bei und mindern insbesondere mechanische Spannungen im Übergangsbereich 13. Der zylindrische Abschnitt 11 des Getriebeelementes 5 dagegen ist frei von Durchbrechungen. Radially outside the joints 16 There are several openings 17 in the ground 12 of the transmission element 5 , These breakthroughs 17 contribute significantly to the resilience of the entire transmission element 5 in particular, and reduce mechanical stresses in the transition region 13 , The cylindrical section 11 of the transmission element 5 By contrast, it is free of perforations.

Wie aus 2 hervorgeht, weist jede Durchbrechung 17 eine kreisrunde Form auf. Insgesamt sind im Ausführungsbeispiel nach den 1 und 2 neun Durchbrechungen 17 im Boden 12 des Getriebeelementes 5 vorhanden. Weiterhin ist der Boden durch die zentrale Öffnung 14 sowie durch die Verbindungsstellen 16 durchbrochen. Die gesamte, durch die zentrale Öffnung 14, die Verbindungsstellen 16, sowie die Durchbrechungen 17 gebildete Öffnungsfläche des Bodens 12 beträgt mindestens 20 % und höchstens 70 % dessen Gesamtfläche, wie sie in 2 erkennbar ist. How out 2 shows, points out each breakthrough 17 a circular shape. Overall, in the embodiment of the 1 and 2 nine openings 17 in the ground 12 of the transmission element 5 available. Furthermore, the floor is through the central opening 14 as well as through the connection points 16 breached. The entire, through the central opening 14 , the connection points 16 , as well as the breakthroughs 17 formed opening area of the soil 12 shall be at least 20% and not more than 70% of its total area, as defined in 2 is recognizable.

Diese Relation gilt auch für die Gestaltung des flexiblen, außenverzahnten, topfförmigen Getriebeelementes 5 gemäß 3, welche ebenfalls für den Einbau in das Wellgetriebe 1 nach 1 geeignet ist. Im Fall von 3 weisen die Öffnungen 17 jeweils eine annähernd dreieckige, abgerundete Form auf, welche sich radial von innen nach außen verbreitert. Zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten Durchbrechungen 17 ist jeweils ein Steg 18 gebildet, dessen Breite radial von innen nach außen abnimmt. Diese Gestaltung sorgt für eine besonders ausgeprägte Nachgiebigkeit des Bodens 12 in dessen radial äußerem Bereich, das heißt in der Nähe des Übergangsbereiches 13 zum zylindrischen Abschnitt 11. Der Übergangsbereich 13 ist hierbei, ebenso wie im Ausführungsbeispiel nach 2, komplett ringförmig geschlossen.This relation also applies to the design of the flexible, externally toothed, cup-shaped gear element 5 according to 3 , which also for installation in the wave gear 1 to 1 suitable is. In case of 3 have the openings 17 each an approximately triangular, rounded shape, which widened radially from the inside to the outside. Between two circumferentially adjacent openings 17 is each a jetty 18 formed, whose width decreases radially from the inside out. This design ensures a particularly pronounced yield of the soil 12 in its radially outer region, that is in the vicinity of the transition region 13 to the cylindrical section 11 , The transition area 13 is here, as well as in the exemplary embodiment 2 completely closed in a ring shape.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Wellgetriebe The wave gear
22
Gehäuse casing
33
Zwischenscheibe washer
44
Hohlrad ring gear
55
flexibles Getriebeelement flexible transmission element
66
Wellgenerator  wave generator
77
Wälzlager roller bearing
88th
Innenring inner ring
99
Außenring outer ring
1010
Wälzkörper, Kugel Rolling element, ball
1111
zylindrischer Abschnitt cylindrical section
1212
Boden ground
1313
Übergangsbereich Transition area
1414
Öffnung opening
1515
Abtriebswelle  output shaft
1616
Verbindungsstelle junction
1717
Durchbrechung perforation
1818
Steg web
RR
Rotationsachse axis of rotation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 0514829 B2 [0002] EP 0514829 B2 [0002]
  • EP 0741256 B1 [0002] EP 0741256 B1 [0002]
  • DE 102004009128 A1 [0003] DE 102004009128 A1 [0003]
  • DE 102013220220 A1 [0003] DE 102013220220 A1 [0003]
  • DE 102014202060 A1 [0003] DE 102014202060 A1 [0003]

Claims (10)

Wellgetriebe (1), mit einem Wellgenerator (6) sowie einem flexiblen, außenverzahnten, topfförmigen, zur drehfesten Verbindung mit einer Abtriebswelle (15) vorgesehenen Getriebeelement (5), welches einen zylindrischen Abschnitt (11) und einen an diesen anschließenden Boden (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (12) des flexiblen Getriebeelementes (5) radial außerhalb von zur Verbindung mit der Abtriebswelle (15) vorgesehenen Verbindungsstellen (16) mehrere Durchbrechungen (17) aufweist.Wave gear ( 1 ), with a wave generator ( 6 ) and a flexible, externally toothed, pot-shaped, for non-rotatable connection with an output shaft ( 15 ) provided transmission element ( 5 ), which has a cylindrical section ( 11 ) and a subsequent floor ( 12 ), characterized in that the bottom ( 12 ) of the flexible transmission element ( 5 ) radially outward from for connection to the output shaft ( 15 ) ( 16 ) several openings ( 17 ) having. Wellgetriebe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Anzahl Durchbrechungen (17) symmetrisch um die Rotationsachse (R) des flexiblen Getriebeelementes (5) angeordnet ist.Wave gear ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the number of openings ( 17 ) symmetrically about the axis of rotation (R) of the flexible transmission element ( 5 ) is arranged. Wellgetriebe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrechungen (5) jeweils eine kreisrunde Form aufweisen.Wave gear ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the openings ( 5 ) each have a circular shape. Wellgetriebe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrechungen (5) jeweils eine sich radial nach außen aufweitende Form aufweisen.Wave gear ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the openings ( 5 ) each have a radially outwardly widening shape. Wellgetriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das der zylindrische Abschnitt (11) und der Boden (12) des flexiblen Getriebeelementes (5) die gleiche Wandstärke aufweisen.Wave gear ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cylindrical portion ( 11 ) and the ground ( 12 ) of the flexible transmission element ( 5 ) have the same wall thickness. Wellgetriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das der Boden (12) des flexiblen Getriebeelementes (5) zu mindestens 20 % und maximal 70 % durchbrochen ist.Wave gear ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the ground ( 12 ) of the flexible transmission element ( 5 ) is at least 20% and not more than 70% broken. Wellgetriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Außenverzahnung des flexiblen Getriebeelementes (5) über weniger als die Hälfte der in axialer Richtung gemessenen Breite des zylindrischen Abschnitts (11) erstreckt.Wave gear ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that an external toothing of the flexible transmission element ( 5 ) over less than half of the measured width of the cylindrical portion ( 11 ). Verwendung eines Wellgetriebes (1) nach Anspruch 1 als Stellgetriebe eines Kraftfahrzeugs. Use of a corrugated transmission ( 1 ) according to claim 1 as a control gear of a motor vehicle. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Wellgetriebe (1) Teil eines elektrischen Nockenwellenverstellers ist.Use according to claim 8, characterized in that the wave gear ( 1 ) Is part of an electric camshaft adjuster. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Wellgetriebe (1) Teil einer Vorrichtung zur Verstellung des Verdichtungsverhältnisses einer Brennkraftmaschine ist.Use according to claim 8, characterized in that the wave gear ( 1 ) Is part of a device for adjusting the compression ratio of an internal combustion engine.
DE102015224901.8A 2015-12-10 2015-12-10 The wave gear Ceased DE102015224901A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015224901.8A DE102015224901A1 (en) 2015-12-10 2015-12-10 The wave gear

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015224901.8A DE102015224901A1 (en) 2015-12-10 2015-12-10 The wave gear

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102015224901A1 true DE102015224901A1 (en) 2017-01-19

Family

ID=57630425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015224901.8A Ceased DE102015224901A1 (en) 2015-12-10 2015-12-10 The wave gear

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102015224901A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017121320B3 (en) 2017-09-14 2018-10-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG The wave gear
DE102017109304A1 (en) * 2017-05-02 2018-11-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG The wave gear

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07167226A (en) * 1993-12-16 1995-07-04 Japan Servo Co Ltd Reduction gear
EP0514829B2 (en) 1991-05-20 1999-06-30 Harmonic Drive Systems Inc. Cup-type harmonic drive having a short, flexible cup member
EP0741256B1 (en) 1994-12-14 2000-11-15 Harmonic Drive Systems Inc. Silk hat type flexible mesh engagement gear device
DE19853802C2 (en) * 1998-11-21 2001-02-22 Horst Scholz Gmbh & Co Kg Stress wave gear
DE10021236A1 (en) * 2000-04-29 2001-11-15 Neugart Gmbh & Co Reduction gear has wave generator, flexible spline coupled to hub part or output shaft to be radially movable or flexible but rotationally rigidly coupled to hub part and/or output shaft part
DE102004009128A1 (en) 2004-02-25 2005-09-15 Ina-Schaeffler Kg Electric camshaft adjuster
DE102008013147A1 (en) * 2007-03-08 2008-09-11 Harmonic Drive Systems Inc. Method for lubricating a Wellreduktionsgetriebes and a rotary table device
DE102013220220A1 (en) 2013-10-08 2015-04-09 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Camshaft adjusting device
DE102014202060A1 (en) 2014-02-05 2015-08-06 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Camshaft adjuster and method for operating a camshaft adjuster

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0514829B2 (en) 1991-05-20 1999-06-30 Harmonic Drive Systems Inc. Cup-type harmonic drive having a short, flexible cup member
JPH07167226A (en) * 1993-12-16 1995-07-04 Japan Servo Co Ltd Reduction gear
EP0741256B1 (en) 1994-12-14 2000-11-15 Harmonic Drive Systems Inc. Silk hat type flexible mesh engagement gear device
DE19853802C2 (en) * 1998-11-21 2001-02-22 Horst Scholz Gmbh & Co Kg Stress wave gear
DE10021236A1 (en) * 2000-04-29 2001-11-15 Neugart Gmbh & Co Reduction gear has wave generator, flexible spline coupled to hub part or output shaft to be radially movable or flexible but rotationally rigidly coupled to hub part and/or output shaft part
DE102004009128A1 (en) 2004-02-25 2005-09-15 Ina-Schaeffler Kg Electric camshaft adjuster
DE102008013147A1 (en) * 2007-03-08 2008-09-11 Harmonic Drive Systems Inc. Method for lubricating a Wellreduktionsgetriebes and a rotary table device
DE102013220220A1 (en) 2013-10-08 2015-04-09 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Camshaft adjusting device
DE102014202060A1 (en) 2014-02-05 2015-08-06 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Camshaft adjuster and method for operating a camshaft adjuster

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017109304A1 (en) * 2017-05-02 2018-11-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG The wave gear
DE102017121320B3 (en) 2017-09-14 2018-10-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG The wave gear

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102015223419A1 (en) The wave gear
DE102016207930B3 (en) The wave gear
DE102017121024A1 (en) The wave gear
DE102016216924A1 (en) Gear with elastic gear
DE102014202494A1 (en) Planetary gear with adjustable ring gear
DE102016204784A1 (en) The wave gear
EP3538792B1 (en) Planetary gearbox having a ring gear accommodated in a housing part
DE102019105760A1 (en) Corrugated transmission and method for producing an elastic transmission component
DE102016223796A1 (en) The wave gear
DE102016201590B4 (en) The wave gear
DE102015224897A1 (en) The wave gear
DE102009005344A1 (en) Gear motor has motor and gearbox, where gearbox comprises housing and output shaft, and housing has cube-shaped housing section and cylindrical housing section
DE102016210700A1 (en) Flexible transmission element
DE102016205748B3 (en) actuating mechanism
DE102016223373B3 (en) actuating mechanism
DE102016218927A1 (en) The wave gear
DE102015224901A1 (en) The wave gear
DE102018117976A1 (en) The wave gear
DE102018127858B3 (en) Wave gear and method for producing a wave gear
DE102016210703A1 (en) The wave gear
DE102018107067A1 (en) The wave gear
WO2008135151A1 (en) Pinion
DE102004043077B4 (en) Device for generating a circumferential deformation of an elastic ring gear
DE102017105318A1 (en) The wave gear
DE102016207927A1 (en) actuator

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F16H0001320000

Ipc: F16H0049000000

R016 Response to examination communication
R230 Request for early publication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final