DE102018116645A1

DE102018116645A1 - The wave gear

Info

Publication number: DE102018116645A1
Application number: DE102018116645.1A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Zwahr
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2018-07-10
Filing date: 2018-07-10
Publication date: 2020-01-16

Abstract

Ein Wellgetriebe (1) umfasst ein flexibles, als Kragenhülse (8) ausgebildetes Getriebeelement, welches einen Kragen (9) aufweist, der an einem Getriebegehäuse (7) befestigt ist. Der Kragenhülse (8) ist ein hutförmiger Frontdeckel (19) vorgesetzt, welcher einen Flanschabschnitt (22) aufweist, der parallel zum Kragen (9) angeordnet ist. An den Flanschabschnitt (22) sind Durchzüge (27) angeformt, die jeweils eine Öffnung im Kragen (9) durchdringen und im Getriebegehäuse (7) formschlüssig gehalten sind.A wave gear (1) comprises a flexible gear element which is designed as a collar sleeve (8) and has a collar (9) which is fastened to a gear housing (7). The collar sleeve (8) is preceded by a hat-shaped front cover (19) which has a flange section (22) which is arranged parallel to the collar (9). Passages (27) are formed on the flange section (22), each of which penetrates an opening in the collar (9) and is held in a form-fitting manner in the gear housing (7).

Description

Die Erfindung betrifft ein Wellgetriebe mit einem flexiblen, als Kragenhülse ausgebildeten Getriebeelement, wobei der Kragenhülse ein ebenfalls kragenförmiger, das heißt hutförmiger, Frontdeckel vorgesetzt ist. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Wellgetriebes.The invention relates to a wave gear with a flexible, designed as a collar sleeve gear element, the collar sleeve is also a collar-shaped, that is hat-shaped, front cover placed in front. The invention further relates to a method for producing such a wave gear.

Ein Wellgetriebe der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der WO 2017/206988 A1 bekannt. Bei diesem Wellgetriebe handelt es sich um ein Stellgetriebe, welches insbesondere in einem elektrischen Nockenwellenversteller verwendbar ist. Das Stellgetriebe ist mittels eines Elektromotors betätigbar und weist eine Verdrehwinkelbegrenzung auf, die auf der Seite des Frontdeckels, das heißt auf derjenigen Stirnseite des im Wesentlichen zylindrischen Getriebegehäuses, welches dem Elektromotor zugewandt ist, angeordnet ist.A wave gear of the type mentioned is for example from the WO 2017/206988 A1 known. This wave gear is an actuating gear which can be used in particular in an electric camshaft adjuster. The actuating gear can be actuated by means of an electric motor and has an angle of rotation limitation which is arranged on the side of the front cover, that is to say on that end face of the essentially cylindrical gear housing, which faces the electric motor.

Weitere Wellgetriebe, welche jeweils ein als Kragenhülse geformtes nachgiebiges Getriebeelement umfassen, sind in den Dokumenten DE 10 2017 126 527 A1 , DE 10 2017 114 069 A1 , DE, DE 10 2016 223 373 B3 und DE 10 2016 223 796 A1 beschrieben.Further corrugated gears, each comprising a flexible gear element shaped as a collar sleeve, are in the documents DE 10 2017 126 527 A1 . DE 10 2017 114 069 A1 , DE, DE 10 2016 223 373 B3 and DE 10 2016 223 796 A1 described.

Ein Wellgetriebe weist prinzipbedingt mindestens ein nachgiebiges, typischerweise außenverzahntes Getriebeelement auf. Das nachgiebige Getriebeelement ist drehfest mit einem in sich starren Getriebeelement zu koppeln, wobei das letztgenannte Getriebeelement entweder als drehbares Teil oder als nicht drehbares Teil in eine Umgebungskonstruktion eingebaut sein kann. Die drehfeste Kopplung zwischen dem nachgiebigen Getriebeelement und dem starren Getriebeelement kann beispielsweise durch Verzahnungen dieser Getriebeelemente oder durch eine Verschraubung gegeben sein.In principle, a wave gear has at least one flexible, typically externally toothed gear element. The resilient gear element is to be coupled in a rotationally fixed manner to a gear element which is rigid in itself, the latter gear element being able to be built into an environmental structure either as a rotatable part or as a non-rotatable part. The rotationally fixed coupling between the flexible gear element and the rigid gear element can be provided, for example, by toothing of these gear elements or by a screw connection.

Auch eine eingeschränkt flexible Kopplung eines in sich starren Getriebeelementes mit einem nachgiebigen, als Kragenhülse gestalteten Getriebeelement ist grundsätzlich bekannt. Derartige Lösungen sind in den Dokumenten WO 2017/041802 A1 und WO 2017/041800 A1 beschrieben.A flexible coupling of a rigid transmission element with a flexible transmission element designed as a collar sleeve is also known in principle. Such solutions are in the documents WO 2017/041802 A1 and WO 2017/041800 A1 described.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik weiterentwickeltes, insbesondere für einen elektrischen Nockenwellenversteller geeignetes Wellgetriebe anzugeben, welches sich durch rationelle Fertigungsmöglichkeiten, eine platzsparende Gestaltung, sowie ein präzise vorhersehbares Betriebsverhalten, auch unter Bedingungen der Serienfertigung, auszeichnet.The invention has for its object to provide a shaft gear developed further than the prior art, particularly suitable for an electric camshaft adjuster, which is characterized by rational manufacturing options, a space-saving design and a precisely predictable operating behavior, even under conditions of series production.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Wellgetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Ebenso wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Wellgetriebes gemäß Anspruch 9. Im Folgenden im Zusammenhang mit dem Herstellungsverfahren erläuterte Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gelten sinngemäß auch für die Vorrichtung, das heißt das Wellgetriebe, und umgekehrt.This object is achieved according to the invention by a wave gear with the features of claim 1. The object is also achieved by a method for producing such a wave gear according to claim 9. In the following, embodiments and advantages of the invention explained in connection with the manufacturing method also apply analogously to Device, that is, the wave gear, and vice versa.

Das Wellgetriebe umfasst in prinzipiell bekannter Grundkonzeption ein flexibles, als Kragenhülse ausgebildetes Getriebeelement, wobei der Kragen dieses Getriebeelementes an einem in sich starren Getriebegehäuse befestigt ist. Der Kragenhülse ist ein hutförmiger Frontdeckel vorgesetzt ist, welcher einen Flanschabschnitt aufweist, der parallel zum Kragen angeordnet ist. Der Begriff „Flanschabschnitt“ ist hierbei zur sprachlichen Unterscheidung von „Kragen“ gewählt.In a basically known basic concept, the wave gear comprises a flexible gear element designed as a collar sleeve, the collar of this gear element being fastened to a gear housing which is rigid in itself. The collar sleeve is preceded by a hat-shaped front cover which has a flange section which is arranged parallel to the collar. The term "flange section" is chosen to differentiate between "collar".

Erfindungsgemäß sind an den Flanschabschnitt mehrere Durchzüge angeformt, die jeweils eine Öffnung im Kragen des flexiblen Getriebeelementes durchdringen und formschlüssig im Getriebegehäuse befestigt sind. Damit ist zusammen mit dem Frontdeckel auch die Kragenhülse dauerhaft am Getriebegehäuse befestigt. Ein Lösen dieser durch Umformung hergestellten Verbindung zwischen Frontdeckel, Kragenhülse und Getriebegehäuse ist nicht vorgesehen.According to the invention, a plurality of passages are formed on the flange section, each of which penetrates an opening in the collar of the flexible transmission element and is fastened in a form-fitting manner in the transmission housing. This means that the collar sleeve is permanently attached to the gear housing together with the front cover. A loosening of this connection between the front cover, the collar sleeve and the gear housing, which is produced by reshaping, is not provided.

Im einfachsten Fall haben die Durchzüge jeweils eine zylindrische Form. Ein unbeabsichtigtes Herausziehen aus dem Getriebegehäuse, etwa während der Montage, kann hierbei durch Kraftschluss vermieden werden. Vorzugsweise sind die Durchzüge mit Hinterschnitt, beispielweise in gestufter Art, und damit mit Formschluss auch in axialer Richtung gestaltet. In besonders bevorzugter Weise beschreibt jeder Durchzug eine sich trichterförmig aufweitende Form. Unter einer trichterförmigen Aufweitung wird nicht nur eine konische Aufweitung, sondern auch eine Aufweitung mit einer gekrümmten Kontur verstanden.In the simplest case, the passages each have a cylindrical shape. Inadvertent pulling out of the gear housing, for example during assembly, can be avoided by frictional engagement. The passages are preferably designed with an undercut, for example in a stepped manner, and thus also with a form fit in the axial direction. In a particularly preferred manner, each passage describes a shape which widens in a funnel shape. A funnel-shaped widening is understood not only to mean a conical widening, but also a widening with a curved contour.

Durch die einzelnen Durchzüge sind flächige Anlagebereiche des Frontdeckels am ein- oder mehrteiligen Getriebegehäuse gegeben. Gleichzeitig ist damit die Kragenhülse ohne gesonderte Befestigungselemente an einer Komponente des Getriebegehäuses gehalten, wobei diese Befestigung vorzugsweise spielfrei gestaltet ist. Die Spielfreiheit bezieht sich dabei auf jegliche Belastungsrichtungen, das heißt Belastungen in Axialrichtung, Radialrichtung, sowie tangentialer Richtung.The individual passages provide flat contact areas of the front cover on the one- or multi-part gear housing. At the same time, the collar sleeve is thus held on a component of the transmission housing without separate fastening elements, this fastening preferably being designed without play. The backlash relates to any load direction, i.e. loads in the axial direction, radial direction and tangential direction.

Durch die formschlüssige Befestigung des Frontdeckels zusammen mit dem Kragen des elastischen Getriebeelementes am Getriebegehäuse kann in gut reproduzierbarer Weise sichergestellt werden, dass die Kragenhülse, soweit sie mechanisch nicht belastet ist, einen exakt kreisförmigen Querschnitt aufweist. Mit einem solchen, idealen Querschnitt der Kragenhülse werden Ungleichförmigkeiten beim Betrieb des Wellgetriebes, welche sich in Form von Vorzugsstellungen zeigen könnten, zuverlässig vermieden. Vorzugsstellungen, was die Winkelrelation zwischen einem mit einer Motorwelle eines Elektromotors drehfest gekoppelten Antriebselement und dem Getriebegehäuse betrifft, könnten sich negativ auf die Regelbarkeit und den Energiebedarf des Wellgetriebes auswirken.By the form-fitting fastening of the front cover together with the collar of the elastic gear element on the gear housing, it can be ensured in a reproducible manner that the collar sleeve, insofar as it is not mechanically loaded, has an exactly circular cross section having. With such an ideal cross-section of the collar sleeve, non-uniformities during operation of the wave gear, which could show up in the form of preferred positions, are reliably avoided. Preferential positions as to the angular relation between a drive element that is coupled to a motor shaft of an electric motor in a rotationally fixed manner and the gear housing could have a negative effect on the controllability and the energy requirement of the wave gear.

In vorteilhafter Ausgestaltung weist der Flanschabschnitt des Frontdeckels einen inneren ringscheibenförmigen Abschnitt und einen hieran anschließenden, am Kragen des elastischen Getriebeelementes anliegenden äußeren ringscheibenförmigen Abschnitt auf, wobei sich die Durchzüge am äußeren ringscheibenförmigen Abschnitt befinden und der innere ringscheibenförmige Abschnitt vom Kragen unter Bildung eines Ringspaltes beabstandet ist. Ein weiterer Ringspalt, der unter anderem durch den Kragen begrenzt ist, ist vorzugsweise zwischen dem Kragen und dem Getriebegehäuse, insbesondere einer dem Getriebegehäuse zuzurechnenden Axiallagerscheibe, welche der axialen Lagerung eines als Hohlrad gestalteten Abtriebselementes des Wellgetriebes dient, gebildet. Zwischen den beiden Ringspalten ist eine Verformbarkeit des Kragens gegeben. Der radial weiter außen liegende, ebenfalls ringscheibenförmige Bereich des Kragens ist dagegen mit Hilfe des äußeren ringscheibenförmigen Abschnitts des Frontdeckels in unveränderbarer Form gehalten. In diesem außen liegenden Bereich ist die Axiallagerscheibe beispielsweise mit Schrauben mit einem weiteren Gehäuseelement verbunden, wobei jede Schraube durch den Flanschabschnitt, den Kragen und die Axiallagerscheibe durchgesteckt ist. Bei dem genannten weiteren Gehäuseelement handelt es sich zum Beispiel um ein Antriebselement, welches einstückig mit einem Kettenrad oder Riemenrad verbunden sein kann.In an advantageous embodiment, the flange section of the front cover has an inner annular disk-shaped section and an adjoining outer annular disk-shaped section abutting the collar of the elastic gear element, the passages being located on the outer annular disk-shaped section and the inner annular disk-shaped section being spaced from the collar to form an annular gap , Another annular gap, which is delimited, among other things, by the collar, is preferably formed between the collar and the gear housing, in particular an axial bearing washer which is to be attributed to the gear housing and which serves for the axial mounting of an output element of the wave gear designed as a ring gear. The collar is deformable between the two ring gaps. The radially further outward, likewise annular disk-shaped region of the collar, on the other hand, is held in an unchangeable form with the aid of the outer annular disk-shaped section of the front cover. In this outer area, the axial bearing washer is connected to a further housing element, for example with screws, each screw being pushed through the flange section, the collar and the axial bearing washer. The further housing element mentioned is, for example, a drive element which can be connected in one piece to a chain wheel or belt wheel.

Das Wellgetriebe ist gemäß Anspruch 9 folgendermaßen herstellbar:

- Ein Gehäuseelement, in welchem ein innenverzahntes, insbesondere topfförmiges Abtriebselement drehbar gelagert ist, ein flexibles Getriebeelement in Form einer außenverzahnten Kragenhülse, ein hutförmiger Frontdeckel und eine Axiallagerscheibe werden bereitgestellt,
- der Frontdeckel, die Kragenhülse und die im Vergleich zur Kragenhülse sowie zum Frontdeckel dickwandigere Axiallagerscheibe werden spielfrei miteinander verbunden indem Durchzüge, welche von einem Flanschabschnitt, das heißt Kragen, des Frontdeckels ausgehen, geformt und in sich konisch aufweitenden Öffnungen der Axiallagerscheibe formschlüssig fixiert werden,
- die Baugruppe aus Frontdeckel, Kragenhülse und Axiallagerscheibe wird am Gehäuseelement befestigt, insbesondere festgeschraubt.

The wave gear can be produced as follows:

A housing element in which an internally toothed, in particular cup-shaped, output element is rotatably mounted, a flexible gear element in the form of an externally toothed collar sleeve, a hat-shaped front cover and an axial bearing disk are provided,
- The front cover, the collar sleeve and the thicker-walled axial bearing washer compared to the collar sleeve and the front cover are connected to one another without play by forming passages which originate from a flange section, i.e. collar, of the front cover, and are positively fixed in conically widening openings of the axial bearing washer,
- The assembly of the front cover, collar sleeve and thrust bearing washer is attached to the housing element, in particular screwed tight.

Somit sind bereits vor dem Zusammenbau des Wellgetriebes der Kragen des Getriebeelementes sowie der Flanschabschnitt des Frontdeckels dauerhaft mit der Axiallagerscheibe verbunden. Zwischen den drei Elementen Frontdeckel, Kragenhülse und Axiallagerscheibe ist eine nicht zerstörungsfrei lösbare Verbindung hergestellt. Eine Verformung des Kragens beim Zusammenbau des Wellgetriebes ist prinzipbedingt ausgeschlossen. Dies gilt auch in Fällen, in denen bereits vor der Befestigung der aus Kragenhülse und Axiallagerscheibe gebildeten Baueinheit am Getriebegehäuse ein Wellgenerator in das Getriebegehäuse eingesetzt wird. Die Axiallagerscheibe weist in bevorzugter Ausgestaltung eine Wandstärke auf, welche mindestens das Dreifache und maximal das Zwanzigfache der Wandstärke des Flanschabschnitts beträgt.Thus, the collar of the gear element and the flange section of the front cover are permanently connected to the axial bearing washer even before the wave gear is assembled. A non-destructive detachable connection is made between the three elements of front cover, collar sleeve and thrust bearing washer. A deformation of the collar when assembling the wave gear is excluded in principle. This also applies in cases in which a corrugated generator is inserted into the gear housing before the assembly of the collar sleeve and axial bearing washer is attached to the gear housing. In a preferred embodiment, the axial bearing disk has a wall thickness which is at least three times and at most 20 times the wall thickness of the flange section.

Gemäß einer möglichen Weiterbildung fungiert der Frontdeckel als in Axialrichtung wirksame Sicherung gegenüber einem flexiblen Außenring des zur Verformung der Kragenhülse vorgesehenen Wellgenerators. Bei dem Frontdeckel handelt es sich vorzugsweise um ein Blechteil, welches - ebenso wie die Kragenhülse - eine Hutform beschreibt, das heißt die Form einer Hülse mit kreisrundem Querschnitt, an die ein radial nach außen gerichteter ringscheibenförmiger Abschnitt angeformt ist.According to a possible further development, the front cover acts as a securing in the axial direction against a flexible outer ring of the corrugated generator provided for deforming the collar sleeve. The front cover is preferably a sheet metal part which - like the collar sleeve - describes a hat shape, that is to say the shape of a sleeve with a circular cross section, to which a radially outwardly directed annular disk-shaped section is molded.

Das Wellgetriebe ist insbesondere zur Verwendung in einem elektromechanischen Nockenwellenversteller geeignet. Auch eine Verwendung des Wellgetriebes in einer Vorrichtung zur Verstellung des Verdichtungsverhältnisses eines Hubkolbenmotors ist möglich. Ebenso ist das Wellgetriebe in industriellen Anlagen, beispielsweise in einem Roboter oder in einer Werkzeugmaschine, einsetzbar.The wave gear is particularly suitable for use in an electromechanical camshaft adjuster. It is also possible to use the wave gear in a device for adjusting the compression ratio of a reciprocating piston engine. The wave gear can also be used in industrial systems, for example in a robot or in a machine tool.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:

1 ausschnittsweise ein Wellgetriebe in einer Schnittdarstellung,
2 einen Frontdeckel des Wellgetriebes in perspektivischer Ansicht,
3 ein Detail der Anordnung nach 1.

An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to a drawing. Show here:

1 sections of a wave gear in a sectional view,
2 a front cover of the wave gear in a perspective view,
3 a detail of the arrangement 1 ,

Ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnetes Wellgetriebe ist Teil eines elektromechanischen Nockenwellenverstellers eines Verbrennungsmotors. Hinsichtlich der prinzipiellen Funktion des Wellgetriebes 1 wird auf den eingangs zitierten Stand der Technik verwiesen.One overall with the reference symbol 1 Marked wave gear is part of an electromechanical camshaft adjuster of an internal combustion engine. With regard to the basic function of the wave gear 1 reference is made to the prior art cited at the beginning.

Das Wellgetriebe 1 weist ein Antriebselement 2 auf, welches als Teil eines drehbaren Getriebegehäuses 7 gestaltet und im Ausführungsbeispiel einstückig mit einem Kettenrad 3 ausgebildet ist. Das Kettenrad 3 wird in an sich bekannter Weise über die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors angetrieben, wobei es mit halber Kurbelwellendrehzahl rotiert.The wave gear 1 has a drive element 2 on which is part of a rotatable gear housing 7 designed and in the embodiment in one piece with a sprocket 3 is trained. The sprocket 3 is driven in a manner known per se via the crankshaft of the internal combustion engine, whereby it rotates at half the crankshaft speed.

Ein Abtriebselement 4 des Wellgetriebes 1 ist als Hohlrad gestaltet und fest mit einer nur ansatzweise dargestellten Nockenwelle 26, das heißt einer Einlass- oder Auslassnockenwelle, des Verbrennungsmotors verbunden. Hierbei greift ein Zapfen 5 des Abtriebselementes 4 in die Nockenwelle 26 ein. Der Verdrehwinkel zwischen der Nockenwelle 26 und dem Abtriebselement 4 einerseits und dem Getriebegehäuse 7 andererseits ist mittels einer Anschlagscheibe 24, welche fest mit dem Abtriebselement 4 verbunden ist, begrenzt.An output element 4 of the wave gear 1 is designed as a ring gear and fixed with a camshaft shown only partially 26 , that is, an intake or exhaust camshaft, of the internal combustion engine. Here a pin engages 5 of the output element 4 into the camshaft 26 on. The angle of rotation between the camshaft 26 and the output element 4 on the one hand and the gearbox 7 on the other hand by means of a stop disc 24 , which are fixed to the output element 4 connected, limited.

Verbindungsmittel zwischen dem Abtriebselement 4 und der Nockenwelle 26, insbesondere in Form einer Zentralschraube, sind in 1 nicht dargestellt. In Axialrichtung ist das Abtriebselement 4 in einer ersten Richtung unmittelbar durch das Antriebselement 2 und in der Gegenrichtung durch eine Axiallagerscheibe 6, welche ebenfalls Gehäuse 7, das heißt Getriebegehäuse, zuzurechnen ist, gesichert.Lanyard between the output element 4 and the camshaft 26 , in particular in the form of a central screw, are in 1 not shown. The output element is in the axial direction 4 in a first direction directly through the drive element 2 and in the opposite direction by an axial bearing washer 6 which also housing 7 , that is, gearbox housing, is secured.

Das Gehäuseelement 2 ist drehfest mit einem flexiblen Getriebeelement 8 gekoppelt, welches als Kragenhülse ausgebildet ist. Der Flansch, das heißt Kragen, des flexiblen Getriebeelementes 8 ist mit 9 bezeichnet. Der Kragen 9 geht an seinem inneren Rand in einen zylindrischen Abschnitt 10 über, welcher mit einer Außenverzahnung 11 versehen ist. Die Außenverzahnung 11 greift in an sich bekannter Weise partiell in eine Innenverzahnung 12 ein, welche unmittelbar durch das Abtriebselement 4 gebildet ist.The housing element 2 is non-rotatable with a flexible gear element 8th coupled, which is designed as a collar sleeve. The flange, i.e. collar, of the flexible gear element 8th is designated 9. The collar 9 goes into a cylindrical section at its inner edge 10 over which with an external toothing 11 is provided. The external toothing 11 partially engages an internal toothing in a manner known per se 12 a, which is directly through the output element 4 is formed.

Zur Verformung des flexiblen Getriebeelementes 8 beim Betrieb des Wellgetriebes 1 ist ein Wellgenerator 13 vorgesehen. Der Wellgenerator 13 umfasst ein als Kugellager ausgebildetes Wälzlager 14. Auf einem Innenring 15 des Wälzlagers 14 rollen Kugeln als Wälzkörper 16 ab, welche in einem Käfig 17 geführt sind. Der Innenring 15 weist eine nicht kreisrunde, elliptische Form auf. Der Antrieb des Innenrings 15 erfolgt über eine Ausgleichkupplung in Form einer Oldham-Kupplung 23. Über die Oldham-Kupplung 23 ist der Innenring 15 drehfest mit einer Motorwelle eines nicht dargestellten Elektromotors gekoppelt.For the deformation of the flexible gear element 8th when operating the shaft gear 1 is a wave generator 13 intended. The wave generator 13 comprises a roller bearing designed as a ball bearing 14 , On an inner ring 15 of the rolling bearing 14 roll balls as rolling elements 16 from which in a cage 17 are led. The inner ring 15 has a non-circular, elliptical shape. The drive of the inner ring 15 takes place via a compensating coupling in the form of an Oldham coupling 23 , Via the Oldham coupling 23 is the inner ring 15 rotatably coupled to a motor shaft of an electric motor, not shown.

Als weiteren Lagerring zusätzlich zum Innenring 15 weist das Wälzlager 14 einen Außenring 18 auf. Im Unterschied zum Innenring 15 handelt es sich beim Außenring 18 um ein nachgiebiges Bauteil. Durch die Wälzkörper 16 wird der Außenring 18 permanent in eine unrunde Form entsprechend der Form des Innenrings 15 gezwungen. Der mit der Außenverzahnung 11 versehene Bereich des zylindrischen Abschnitts 10 umgibt unmittelbar den Außenring 18, ohne mit diesem fest verbunden zu sein. In grundsätzlich bekannter Weise werden die Verzahnungen 11, 12 lediglich an zwei Stellen, nämlich im Bereich der Großachse des Innenrings 15, in Eingriff miteinander gebracht. Eine geringfügig unterschiedliche Zahl der Zähne der Außenverzahnung 11 einerseits und der Innenverzahnung 12 andererseits sorgt in an sich bekannter Weise dafür, dass eine volle Umdrehung des Innenrings 15, bezogen auf die Winkellage des Getriebegehäuses 7, in eine vergleichsweise geringe Verschwenkung zwischen dem Getriebegehäuse 7 und dem Abtriebselement 4 umgesetzt wird. Das Wellgetriebe 1 fungiert damit als hochuntersetztes Stellgetriebe.As a further bearing ring in addition to the inner ring 15 points the rolling bearing 14 an outer ring 18 on. In contrast to the inner ring 15 is the outer ring 18 a compliant component. Through the rolling elements 16 becomes the outer ring 18 permanently in a non-circular shape according to the shape of the inner ring 15 forced. The one with the external toothing 11 provided area of the cylindrical portion 10 immediately surrounds the outer ring 18 without being firmly connected to it. The teeth are made in a generally known manner 11 . 12 only in two places, namely in the area of the major axis of the inner ring 15 , brought into engagement with each other. A slightly different number of teeth on the external teeth 11 on the one hand and the internal toothing 12 on the other hand, in a manner known per se, ensures that a full rotation of the inner ring 15 , based on the angular position of the gearbox 7 , in a comparatively small swivel between the gear housing 7 and the output element 4 is implemented. The wave gear 1 thus acts as a step-down gear.

Der dem Wälzlager 14 zuzurechnende Außenring 18 ist in Axialrichtung auf der einen Seite durch den Boden des als Hohlrad ausgebildeten Abtriebselementes 4 gesichert. In der entgegengesetzten Richtung ist eine axiale Sicherung des Außenrings 18 und damit des gesamten Wellgenerators 13 durch einen Frontdeckel 19 gegeben, welcher zusammen mit dem flexiblen Getriebeelement 8 mit Hilfe von Schrauben 25 am Gehäuseelement 2 befestigt ist. Hierbei kann der Außenring 18 an einem Innenbord 20 anlaufen, welcher unmittelbar durch den Frontdeckel 19 gebildet ist und einen inneren hülsenförmigen Abschnitt 21 des Frontdeckels 19 abschließt. Der innere hülsenförmige Abschnitt 21 des Frontdeckels 19 ist koaxial innerhalb des zylindrischen Abschnitts 10 der Kragenhülse 8 angeordnet. Auf seiner dem Innenbord 20 gegenüberliegenden Stirnseite geht der innere hülsenförmige Abschnitt 21 in einen Flanschabschnitt 22 über, welcher dem Kragen 9 vorgelagert ist.The roller bearing 14 attributable outer ring 18 is in the axial direction on one side through the bottom of the output element designed as a ring gear 4 secured. In the opposite direction is an axial securing of the outer ring 18 and thus the entire wave generator 13 through a front cover 19 given which together with the flexible transmission element 8th with the help of screws 25 on the housing element 2 is attached. Here, the outer ring 18 on an inboard 20 start up, which is directly through the front cover 19 is formed and an inner sleeve-shaped portion 21 of the front cover 19 concludes. The inner sleeve-shaped section 21 of the front cover 19 is coaxial within the cylindrical section 10 the collar sleeve 8th arranged. On its inboard 20 the inner sleeve-shaped section goes on the opposite end face 21 into a flange section 22 over which the collar 9 is upstream.

Der Flanschabschnitt 22 umfasst einen äußeren ringförmigen Abschnitt 28 und einen hieran anschließenden inneren ringförmigen Abschnitt 29. Die beiden ringförmigen Abschnitte 28,29 sind geringfügig in Axialrichtung gegeneinander versetzt. Ausschließlich der äußere ringförmige Abschnitt 28 liegt am Kragen 9 des elastischen Getriebeelementes 8 an. Der innere ringförmige Abschnitt 29 ist dagegen vom Kragen 9 unter Bildung eines Ringspaltes abgehoben. Ein weiterer Ringspalt ist auf der dem erstgenannten Ringspalt gegenüberliegenden Seite des inneren ringförmigen Abschnitts 29 zur Axiallagerscheibe 6 hin gegeben. Dies hat den Effekt dass im Bereich des inneren ringförmigen Abschnitts 29 der Flanschabschnitt 22 in beiden Axialrichtungen elastisch auslenkbar ist, was signifikant zur Verformbarkeit des gesamten Getriebeelementes 8 beiträgt.The flange section 22 includes an outer annular portion 28 and an inner annular portion adjacent thereto 29 , The two annular sections 28, 29 are slightly offset from one another in the axial direction. Exclusively the outer annular section 28 lies on the collar 9 of the elastic gear element 8th on. The inner annular section 29 is against the collar 9 lifted off to form an annular gap. Another annular gap is on the side of the inner annular section opposite the first-mentioned annular gap 29 to the thrust bearing washer 6 given. This has the effect that in the area of the inner annular portion 29 the flange section 22 is elastically deflectable in both axial directions, which is significant for the deformability of the entire transmission element 8th contributes.

Im Unterschied zum inneren ringförmigen Abschnitt 29 liegt der äußere ringförmige Abschnitt 28 am Kragen 9 an, so dass dieser in dem entsprechenden Bereich unverformbar im Wellgetriebe 1 gehalten ist. Bei der Montage des Wellgetriebes 1 werden Durchzüge 27, die vom äußeren ringförmigen Abschnitt 28 ausgehen, derart verformt, dass sie formschlüssig in konische Öffnungen in der Axiallagerscheibe 6 eingreifen. Hierbei durchdringen die Durchzüge 27 auch kreisrunde Öffnungen im Kragen 9, welche mit den trichterförmigen Öffnungen in der Axiallagerscheibe 6 fluchten. In contrast to the inner annular section 29 lies the outer annular section 28 on the collar 9 so that it is undeformable in the corresponding area in the wave gear 1 is held. When assembling the wave gear 1 become swings 27 by the outer annular section 28 go out, deformed in such a way that they form fit in conical openings in the thrust bearing washer 6 intervention. The passages penetrate here 27 also circular openings in the collar 9 which with the funnel-shaped openings in the thrust bearing 6 aligned.

Nachdem aus dem Frontdeckel 19, der Kragenhülse 8 und der Axiallagerscheibe 6 eine ausschnittsweise in 3 dargestellte, nicht zerstörungsfrei zerlegbare Baueinheit gebildet wurde, wird diese Baueinheit an das Gehäuseelement 2, in welches zu diesem Zeitpunkt bereits der Wellgenerator 13 eingesetzt sein kann, angesetzt und dort verschraubt. Dieser Verschraubungsvorgang hat keinerlei Auswirkung auf die bereits zuvor endgültig festgelegte kreisrunde Querschnittsform des Kragens 9.After from the front cover 19 , the collar sleeve 8th and the thrust bearing washer 6 a detail in 3 illustrated, not destructively disassembled unit was formed, this unit is attached to the housing element 2 , in which the wave generator was already at this point 13 can be used, attached and screwed there. This screwing process has no effect on the circular cross-sectional shape of the collar that has already been finally determined 9 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: WellgetriebeThe wave gear
22: Antriebselement, GehäuseelementDrive element, housing element
33: KettenradSprocket
44: Abtriebselement, HohlradOutput element, ring gear
55: Zapfenspigot
66: Axiallagerscheibeaxial bearing
77: Gehäuse, GetriebegehäuseHousing, gear housing
88th: flexibles Getriebeelement, Kragenhülseflexible gear element, collar sleeve
99: Kragencollar
1010: zylindrischer Abschnittcylindrical section
1111: Außenverzahnungexternal teeth
1212: Innenverzahnunginternal gearing
1313: Wellgeneratorwave generator
1414: Wälzlager, KugellagerRolling bearings, ball bearings
1515: Innenringinner ring
1616: Wälzkörper, KugelRolling elements, ball
1717: KäfigCage
1818: Außenringouter ring
1919: Frontdeckelfront cover
2020: Innenbordinboard
2121: innerer hülsenförmiger Abschnittinner sleeve-shaped section
2222: Flanschabschnittflange
2323: Oldham-KupplungOldham coupling
2424: Anschlagscheibestop disc
2525: Schraubescrew
2626: Nockenwellecamshaft
2727: DurchzugDraft
2828: äußerer ringförmiger Abschnittouter annular section
2929: innerer ringförmiger Abschnittinner annular section

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

WO 2017/206988 A1 [0002]
DE 102017126527 A1 [0003]
DE 102017114069 A1 [0003]
DE 102016223373 B3 [0003]
DE 102016223796 A1 [0003]
WO 2017/041802 A1 [0005]
WO 2017/041800 A1 [0005]

Claims

Wave gear (1), with a flexible gear element designed as a collar sleeve (8), which has a collar (9) which is fastened to a gear housing (7), the collar sleeve (8) being fitted with a hat-shaped front cover (19), which has a flange section (22) which is arranged parallel to the collar (9), characterized in that passages (27) are formed on the flange section (22), each of which penetrates an opening in the collar (9) and in the transmission housing (7 ) are held positively.

Wave gear (1) Claim 1 , characterized in that the passages (27) each have a funnel-shaped shape and hold the collar (9) free of play on the gear housing (7).

Wave gear (1) Claim 1 or 2 , characterized in that the flange section (22) has an inner annular disk-shaped section (29) and an adjoining outer annular disk-shaped section (28) abutting the collar (9), the passages (27) being located on the outer annular disk-shaped section (28) are located and the inner annular disc-shaped portion (29) from the collar (9) is spaced.

Wave gear (1) according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the passages (27) are held on an axial bearing disc (6) which is to be assigned to the transmission housing (7) and is provided for the axial mounting of an output element (4).

Wave gear (1) Claim 3 and 4 , characterized in that the collar is separated by an annular gap both from the outer annular disk-shaped section (28) and from the axial bearing disk (6).

Wave gear (1) Claim 4 or 5 , characterized in that the axial bearing washer (6) is screwed to a further housing element (2) with screws (25) which are pushed through the flange section (22), the collar and the axial bearing washer (6).

Wave gear (1) Claim 6 , characterized in that the further housing element (2) is designed as a drive element which is integrally connected to a chain wheel (3).

Wave gear (1) according to one of the Claims 1 to 7 , characterized in that the front cover (19) is designed as a securing in the axial direction against a flexible outer ring (18) of a corrugated generator (13) provided for deforming the collar sleeve (8).

Method for producing a wave gear (1), with the following steps: A housing element (2), in which an internally toothed output element (4) is rotatably mounted, a flexible gear element (8) in the form of an externally toothed collar sleeve, a hat-shaped front cover (19) and an axial bearing disc (6) are provided, - The front cover (19), the collar sleeve (8) and the axial bearing washer (6) are connected to one another without play by means of passages (27) which start from a flange section (22) of the front cover (19), in conically widening openings of the axial bearing washer (6) be positively fixed, - The assembly of the front cover (19), collar sleeve (8) and thrust bearing washer (6) is attached to the housing element (2).

Procedure according to Claim 9 , characterized in that a shaft generator (13) is inserted into the housing element (2) before the structural unit formed from the front cover (19), collar sleeve (8) and axial bearing washer (6).