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Title:
HARMONIC DRIVE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/001613
Kind Code:
A1
Abstract:
A harmonic drive comprises a housing component (4) and a gearing element (18) which is held on said housing component, can be deformed by a wave generator (14), is in the form of a flanged bushing and comprises a toothed region (17) having a cylindrical basic shape and a disc section (19) which adjoins the toothed region (17). Adjoining the disc section (19) there is a bushing section (20) which is concentric to the toothed region (17), overlaps the latter in the axial direction and is held interlockingly between a cylindrical edge section (21), which is thick-walled in comparison with the bushing section (20), of the housing component (4) and an intrinsically rigid component (22) which is likewise solid in comparison with the flanged bushing (18).

Inventors:
WEBER, Jürgen (Erwin-Rommel-Str. 10, Erlangen, 91058, DE)
HILDEBRAND, Marco (Löwensteinstraße 42, Nürnberg, 90471, DE)
HEISE, Daniel (Egkstraße 4, Herzogenaurach, 91074, DE)
Application Number:
DE2018/100467
Publication Date:
January 03, 2019
Filing Date:
May 16, 2018
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG (Industriestraße 1-3, Herzogenaurach, 91074, DE)
International Classes:
F16H49/00; F16D3/00; F16D7/00
Domestic Patent References:
WO2017041802A12017-03-16
Foreign References:
DE3738521C11988-12-01
DE10027539A12001-12-13
DE102014210360A12015-12-03
EP0514829A21992-11-25
DE102015210707B32016-12-01
DE102013216183A12015-02-19
DE102016223474B32018-03-08
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Claims:
Patentansprüche

1 . Wellgetriebe mit einem Gehäusebauteil (4) und einem an diesem gehaltenen, durch einen Wellgenerator (14) verformbaren, als Kragenhülse ausgebildeten Getriebeelement (18), welches einen Verzahnungsbereich (17) mit zylindrischer Grundform und einen an den Verzahnungsbereich (17) anschließenden Scheibenabschnitt (19) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sich an den Scheibenabschnitt (19) ein zum Verzahnungsbereich (17) konzentrischer, mit diesem in Axialrichtung überlappender Hülsenabschnitt (20) anschließt, welcher formschlüssig zwischen einem zylindrischen, im Vergleich zum Hülsenabschnitt (20) dickwandigen Randabschnitt (21 ) des Gehäusebauteils (4) und einem ebenfalls im Vergleich zur Kragenhülse (18) massiven, in sich starren Bauteil (22) gehalten ist und welcher bei hohen Drehmomenten eine Relativverdrehung zulässt, bis ein Formschluss zwischen dem Hülsenabschnitt (20) dem Gehäusebauteil (4) oder dem starren Bauteil (22) vorliegt.

2. Wellgetriebe nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich an den Scheibenabschnitt (19) ein zum Verzahnungsbereich (17) konzentrischer, mit diesem in Axialrichtung überlappender Hülsenabschnitt (20) anschließt, welcher bei geringen Drehmomenten reibschlüssig zwischen einem zylindrischen, im Vergleich zum Hülsenabschnitt (20) dickwandigen Randabschnitt (21 ) des Gehäusebauteils (4) und einem ebenfalls im Vergleich zur Kragenhülse (18) massiven, in sich starren Bauteil (22) gehalten ist und welcher bei hohen Drehmomenten eine Relativverdrehung zulässt, bis ein Formschluss zwischen dem Hülsenabschnitt (20) dem Gehäusebauteil (4) oder dem starren Bauteil (22) vorliegt.

3. Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der

Hülsenabschnitt (20) ein Wellenprofil aufweist.

4. Wellgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wellenprofil am Gehäusebauteil (4) und an dem weiteren in sich starren Bauteil (22) anliegende radiale Extrempunkte (EP1 , EP2) aufweist.

5. Wellgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wellenprofil Flankenpunkte (FP1 , FP2) aufweist, welche das Gehäusebauteil (4) und das weitere in sich starren Bauteil (22) kontaktieren.

6. Wellgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der

Hülsenabschnitt (20) als Zahnprofil ausgebildet ist.

7. Wellgetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnprofil des verformbaren Getriebeelementes (18) in eine Verzahnungsstruktur des Gehäusebauteils (4) eingreift, wobei mehrere Zähne (33) des Gehäusebauteils (4) in eine einzige Zahnlücke (31 ) des Hülsenabschnitts (20) des verformbaren Getriebeelementes (18) eingreifen.

8. Wellgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als massives, in sich starres Bauteil (22), welches zusammen mit dem Gehäusebauteil (4) den Hülsenabschnitt (20,23) des verformbaren Getriebeelementes (18) mittels einer formschlüssigen Pressverbindung fixiert, eine Scheibe vorgesehen ist.

9. Wellgetriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (22) als Axiallagerscheibe zur axialen Abstützung eines direkt mit dem verformbaren Getriebeelement (18) zusammenwirkenden Abtriebshohlrades (8) oder als mit dem Abtriebshohlrad (8) zusammenwirkende Verdrehwinkelbe- grenzungsscheibe ausgebildet ist.

10. Verwendung eines Wellgetriebes nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Stellgetriebe eines Verbrennungsmotors, insbesondere als Stellgetriebe eines elektrischen Nockenwellenverstellers oder einer Vorrichtung zu Variation des Verdichtungsverhältnisses eines Hubkolbenmotors.

Description:
Wellgetriebe

Die Erfindung betrifft ein als Stellgetriebe verwendbares, ein verformbares, als Kra- genhülse ausgebildetes Getriebeelement aufweisendes Wellgetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .

Ein derartiges Wellgetriebe ist beispielsweise aus der WO 2017/041802 A1 bekannt. Dieses Wellgetriebe weist ein als Kragenhülse gestaltetes elastisches Zahnrad auf, welches derart an einem Gehäuse gehalten ist, dass in verschiedenen Richtungen in unterschiedlichem Maße Spiel gegeben ist.

Ein weiteres Wellgetriebe ist beispielsweise aus der DE 10 2015 210 707 B3 bekannt. Dieses Wellgetriebe weist eine Antriebseinheit auf, welche eine erste und eine zweite Komponente umfasst. Die beiden Komponenten der Antriebseinheit sind derart formschlüssig miteinander verbunden, dass zwischen den beiden Komponenten ein Verdrehspiel vorhanden ist. Der spielbehaftete Formschluss ist durch am Umfang der zweiten Komponente verteilte, radial nach außen gerichtete Formelemente der zweiten Komponente hergestellt, welche in Aussparungen in der ersten Komponente ein- greifen. In Umfangsrichtung neben den in den Aussparungen angeordneten Formelementen können Federelemente angeordnet sein.

Ein weiteres Wellgetriebe, welches zur Verwendung in einer Versteileinrichtung, nämlich einem elektrischen Nockenwellenversteller, vorgesehen ist, ist in der DE 10 2013 216 183 A1 offenbart. In unterschiedlichen Ausführungsformen des Wellgetriebes ist ein flexibles Getriebeelement entweder als topfförmiges Element oder als Kragenhülse ausgebildet. Der Kragenhülse ist ein Deckel vorgesetzt, welcher Komponenten des Wellgetriebes in Axialrichtung sichert. Die Kragenhülse ist zusammen mit dem Deckel mittels Verschraubung am Gehäuse des Wellgetriebes befestigt.

DE 10 2016 223 474 B3 zeigt ein Wellgetriebe m it einer Kragenhülse, die an ihrem Außenumfang über einen verzahnten Flanschring gehalten ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik weiterentwickeltes Wellgetriebe anzugeben, welches sich sowohl durch einen kompakten, fertigungsfreundlichen Aufbau als auch durch eine hohe Betriebssicherheit auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Wellgetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Das Wellgetriebe umfasst ein Gehäusebauteil und ein durch einen Wellgenerator verformbares, als Kragenhülse ausgebildetes Getriebeelement, welches einen Verzahnungsbereich mit zylindrischer Grundform aufweist. Unter einer Kragenhülse wird ein Getriebeelement verstanden, welches einen vom zylindrischen Bereich, das heißt Verzahnungsbereich, ausgehenden, radial nach außen gerichteten Scheibenabschnitt, auch als Flansch oder Kragen bezeichnet, aufweist. Der hülsen- förmige, insgesamt als Verzahnungsbereich bezeichnete Bereich der Kragenhülse ist nicht notwendigerweise komplett verzahnt. Vorzugsweise ist in demjenigen Abschnitt des Verzahnungsbereiches, an welchen der Kragen anschließt, keine Verzahnung vorhanden.

Erfindungsgemäß schließt sich an den Scheibenabschnitt der Kragenhülse ein zum Verzahnungsbereich konzentrischer, mit diesem in Axialrichtung überlappender Hül- senabschnitt an, welcher formschlüssig zwischen einem zylindrischen, im Vergleich zum Hülsenabschnitt dickwandigen Randabschnitt des Gehäusebauteils und einem ebenfalls im Vergleich zur Kragenhülse massiven, in sich starren Bauteil gehalten ist. Im Querschnitt beschreibt der innere hülsenförmige Abschnitt, das heißt der Verzahnungsbereich, zusammen mit dem außen liegenden, am Gehäuse des Wellgetriebes formschlüssig gehaltenen Hülsenabschnitt und dem die beiden hülsenförmigen, im Wesentlichen zylindrischen Abschnitte verbindenden Flansch eine U-Form.

Bei der Verbindung, welche zwischen dem Hülsenabschnitt der Kragenhülse und dem Gehäusebauteil sowie dem zusätzlichen, ebenfalls im Vergleich zur Kragenhülse massiven Bauteil gebildet ist, handelt es sich vorzugsweise um eine formschlüssige Pressverbindung. Eine solche Verbindung zeichnet sich durch die Möglichkeit einer rationellen Montage sowie einen sehr geringen Raumbedarf - etwa im Vergleich mit Schraubverbindungen - aus. Gleichzeitig ist durch den Formschluss eine hohe Dauer- festigkeit gegeben. Die Kragenhülse ist vorzugsweise als Blechteil mit - abgesehen von dem verzahnten Bereich - im Wesentlichen einheitlicher Wandstärke gestaltet.

Eine Relativverdrehung zwischen der dünnwandigen Kragenhülse und den beiden gehäusefesten Elementen ist bei geringen Drehmomenten zunächst durch Reib- schluss unterbunden. Wirkt ein Drehmoment, welches das mit Hilfe von Reibkräften erzeugte Haltemoment übersteigt, so wird damit eine signifikante Relativverdrehung zwischen dem ringförmigen Element und den gehäusefesten Bauteilen bewirkt. Diese Relativverdrehung ist durch Formschluss zwischen dem wellenförmig profilierten Hülsenabschnitt und einer korrespondierenden Gegenkontur auf der Seite des Gehäuses begrenzt. Somit ist die Verbindung zwischen dem ringförmigen Element und dem Gehäuse einerseits elastisch gestaltet, um insbesondere ein geringfügiges Rutschen bei Überlast zu ermöglichen, wobei andererseits ein makroskopisches Rutschen durch die Wellenform und Steifigkeit der dünnwandigen Kragenhülse in Zusammenwirkung mit dem Gehäusebauteil verhindert wird. Weiterhin hat diese Gestaltung den Vorteil, dass Fertigungstoleranzen massiver, gehäusefester Bauteile durch die Elastizität, welche zwischen den Wellenspitzen des dünnwandigen Hülsenabschnitts gegeben sind, aus- geglichen werden.

Die Kragenhülse und die die Kragenhülse radial einfassenden Bauteile liegen nicht vollumfänglich aneinander an, sondern weisen über ihren Umfang verteilt mehrere, diskrete, voneinander beabstandete Abstützungspunkte oder -bereiche als Kontaktflä- chen auf. Die Kontaktflächen zwischen der Kragenhülse und dem radial äußeren bzw. radial inneren Bauteil sind beispielsweise jeweils einander radial gegenüberliegend angeordnet. Sie können auch in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet sein. Bei der letztgenannten Anordnung können sie auch in der gleichen Radialebene liegen. Weitere Relativanordnungen der Kontaktflächen, insbesondere unsymmetri- scher Art, sind ebenfalls möglich.

Gemäß einer ersten möglichen Bauform weist der Hülsenabschnitt der Kragenhülse ein Wellenprofil zur Herstellung der formschlüssigen Pressverbindung auf. Bereits ei- ne leichte Presspassung zwischen den Profilflächen ist als formschlüssige Pressverbindung zu verstehen.

Gemäß einer ersten Variante der mit dem Wellenprofil hergestellten formschlüssigen Pressverbindung weist das Wellenprofil radiale Extrempunkte auf, welche am Gehäusebauteil beziehungsweise an dem weiteren in sich starren Bauteil anliegen. Die Extrempunkte werden auch als Profilspitzen bezeichnet. Durch die Elastizität des dünnwandigen Hülsenabschnitts ist eine Vorspannung der Kragenhülse zwischen den massiven, gehäusefesten Bauteilen erzielbar.

Gemäß einer alternativen Variante einer Kragenhülse mit wellenförmig profiliertem Hülsenabschnitt liegen Wellenflanken des Wellenprofils in drehmomentübertragender Weise am Gehäusebauteil an. Diese Variante wird auch als flankentragende Variante bezeichnet. Auch in diesem Fall ist die Kragenhülse als im Vergleich zu umgebenden, gehäusefesten Bauteilen dünnwandiges Bauteil, insbesondere Blechteil, gestaltet. Die zwischen Extrempunkten, das heißt Minima und Maxima, des Wellenprofils liegenden Flanken des Hülsenabschnitts sind vorzugsweise spielfrei zwischen Zahnflanken zweier massiver, gehäusefester Bauteile geklemmt. Die Spielfreiheit der Verbindung zwischen der Kragenhülse und dem Gehäusebauteil ist durch radiale Verformung des Gehäusebauteils und/oder des Weiteren massiven, gehäusefesten Bauteils herstellbar. Unabhängig von der Steifigkeit der Kragenhülse ist in jedem Betriebszustand des Wellgetriebes spielfrei ein Drehmoment zwischen der Kragenhülse und dem Gehäuse des Wellgetriebes übertragbar. Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung ist der Hülsenabschnitt der am Gehäusebauteil befestigten Kragenhülse als Zahnprofil ausgebildet. Die Verbindung zwischen der Kragenhülse und dem Gehäusebauteil kann hierbei entweder starr oder in Umfangsrichtung nachgiebig gestaltet sein. Im letztgenannten Fall, das heißt bei einer tangential weichen Verbindung, greift das Zahnprofil der Kragenhülse vorzugsweise derart in Verzahnungsstrukturen des Gehäusebauteils und des weiteren gehäusefesten Teils ein, dass mehrere Zähne des Gehäusebauteils, vorzugsweise auch mehrere Zähne des weiteren gehäusefesten Bauteils, jeweils in eine einzige Zahnlücke des profilierten Hülsenabschnitts eingreifen. Die elastische Nachgiebigkeit in Umfangsrichtung ist in dieser Ausgestaltung durch eine tangentiale Verformung mindestens eines gehäusefesten, massiven Bauteils realisierbar. Auf diese Weise ist auch ein Ausgleich größerer Toleranzen bewerkstelligbar, ohne Bauteile in radialer Richtung zu stark zu verformen oder zu belasten. Das Gehäuse des Wellgetriebes ist nicht notwendigerweise als geschlossenes Gehäuse ausgebildet. Bei dem mit der Kragenhülse mittels formschlüssiger Pressverbindung verbundenen Gehäusebauteil kann es sich beispielsweise um eine Gehäuseschale, insbesondere im Fall eines Blechgehäuses, oder um ein sonstiges, fest mit dem Gehäuse verbundenes Bauteil handeln. Der Kragenhülse kann ein Deckel vorge- setzt sein, welcher mindestens eine Komponente des Wellgetriebes, insbesondere dessen Wellgenerator, in Axialrichtung sichert.

Das zusätzlich zum Gehäusebauteil vorhandene, ebenfalls in sich starre Bauteil, welches zusammen mit dem Gehäusebauteil die Kragenhülse formschlüssig im Wellge- triebe hält, ist vorzugsweise als Scheibe gestaltet. In bevorzugter Ausgestaltung handelt es sich hierbei um eine Axiallagerscheibe, welche zur axialen Abstützung eines direkt mit der Kragenhülse zusammenwirkenden Abtriebshohlrades ausgebildet ist. Optional ist die Axiallagerscheibe zugleich als Element zur Begrenzung des Verdrehwinkels zwischen dem Gehäuse und dem Abtriebshohlrad des Wellgetriebes und da- mit zur Begrenzung des Verstellbereichs ausgebildet.

Das Wellgetriebe ist beispielsweise als Stellgetriebe eines elektrischen Nockenwel- lenverstellers verwendbar. In diesem Fall ist das Gehäuse des Wellgetriebes als Ganzes rotierbar. Ebenso ist das Wellgetriebe als Stellgetriebe einer Vorrichtung zur Vari- ation des Verdichtungsverhältnisses eines Hubkolbenmotors verwendbar, wobei in diesem Fall das Gehäuse des Wellgetriebes nicht drehbar ist.

Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:

Fig. 1 ausschnittsweise ein Wellgetriebe in einer Schnittdarstellung,

Fig. 2 Einzelheiten einer formschlüssigen Pressverbindung zwischen Komponenten des Wellgetriebes nach Figur 1 , eine alternative Pressverbindung für das Wellgetriebe nach Figur 1 , eine weitere Gestaltungsmöglichkeit einer Pressverbindung für das Wellgetriebe nach Figur 1 ,

Fig. 5 eine nicht beanspruchte Pressverbindung zwischen gehäusefesten Bauteilen eines Wellgetriebes zur Erläuterung von Vorüberlegungen im Zusammenhang mit Fig. 4.

Die folgenden Erläuterungen beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf sämtliche Ausführungsformen. Einander entsprechende oder prinzipiell gleichwirkende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Bei einem insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichneten Wellgetriebe handelt es sich um ein Stellgetriebe eines elektrischen Nockenwellenverstellers. Hinsichtlich der prinzipiellen Funktion eines Wellgetriebes in einem elektrischen Nockenwel- lenversteller wird auf den eingangs zitierten Stand der Technik verwiesen. Das Wellgetriebe 1 weist ein Antriebselement 2 auf, welches als Riemenrad gestaltet ist. Ein Zahnriemen 3 treibt das Antriebselement 2, bei welchem es sich um ein gehäusefestes Bauteil des Wellgetriebes 1 handelt, in an sich bekannter Weise mit halber Kurbelwellendrehzahl an. In Fig. 1 ist der Zahnriemen 3 in seitlich verschobener Position auf dem Antriebselement 2 dargestellt, um seine Zahnstruktur zu verdeutli- chen. Tatsächlich befindet sich der Zahnriemen 3 mittig auf dem Antriebselement 2.

Das Antriebselement 2 ist mit einem insgesamt topfförmigen, mehrfach gestuften Gehäusebauteil 4 fest verbunden. Gegenüber einem Zylinderkopf 5 eines Verbrennungsmotors ist das Gehäusebauteil 4 mittels einer berührenden Dichtung 6 dyna- misch abgedichtet.

Im insgesamt mit dem Bezugszeichen 7 gekennzeichneten, mehrteiligen, das gehäu- sebauteil 4 sowie das Antriebselement 2 umfassenden Gehäuse des Wellgetriebes 1 ist ein Abtriebshohlrad 8 gelagert, welches mit Hilfe einer Zentralschraube 9 fest mit der zu verstellenden Nockenwelle 10 verbunden ist. Die Nockenwelle 10 ist unter anderem mit Hilfe eines Wälzlagers 1 1 , nämlich Kugellagers, im Zylinderkopf 5 gelagert.

Eine Verstellwelle 12, die durch einen nicht dargestellten Elektromotor angetrieben wird, ist drehfest, optional über eine Ausgleichskupplung, mit einem Innenring 13 eines Wellgenerators 14, welcher dem Wellgetriebe 1 zuzurechnen ist, gekoppelt. Der Innenring 13 weist in an sich bekannter Gestaltung eine nicht kreisrunde, elliptische Form auf, wobei auf dem Innenring 13 abrollende Wälzkörper 15, nämlich Kugeln, einen nachgiebigen Außenring 16 in eine entsprechend dem Innenring 13 unrunde Form zwingen. Hierdurch wird ein innerer zylindrischer Abschnitt 17 eines als Kragenhülse ausgebildeten flexiblen Getriebeelementes 18 ebenfalls verformt, so dass eine am inneren zylindrischen Abschnitt 17 befindliche Außenverzahnung partiell in Eingriff mit einer Innenverzahnung des Abtriebshohlrades 8 gebracht wird. Durch eine unterschiedliche Anzahl an Zähnen der Außenverzahnung des verformbaren Getriebeele- mentes 18 einerseits, dessen innerer zylindrischer Abschnitt 17 auch als Verzahnungsbereich bezeichnet wird, und der Innenverzahnung des Abtriebshohlrades 8 andererseits wird in prinzipiell bekannter Weise dafür gesorgt, dass eine volle Umdrehung der Verstellwelle 12 in Relation zum Antriebselement 2 lediglich in eine vergleichsweise geringe Verschwenkung zwischen dem Abtriebshohlrad 8 und dem An- triebselement 2 umgesetzt wird. Diese Verstellung ist mit einer Verstellung der Phasenlage der Nockenwelle 10 in Relation zur Kurbelwelle des Verbrennungsmotors gleichbedeutend. Solange die Verstellwelle 12 mit der Drehzahl des Antriebselementes 2 rotiert, findet keine Verstellung der Nockenwelle 10 statt. Der innere zylindrische Abschnitt 17 der Kragenhülse 18 geht über in einen radial nach außen gerichteten Scheibenabschnitt 19, an welchen sich außenseitig ein Hülsenabschnitt 20 anschließt, bei welchem es sich um einen äußeren zylindrischen Abschnitt handelt, der zum inneren zylindrischen Abschnitt 17 des Getriebeelementes 18 konzentrisch, jedoch in Axialrichtung wesentlich kürzer ist.

Der Hülsenabschnitt 20 befindet sich radial unmittelbar innerhalb eines ebenfalls zylindrischen Randabschnitts 21 des in sich starren, im Unterschied zur Kragenhülse 18 massiven Gehäusebauteils 4. Radial unmittelbar innerhalb des Hülsenabschnitts 20 befindet sich eine gehäusefeste Scheibe 22, die ein weiteres gehäusefestes, massi- ves Bauteil des Wellgetriebes 1 darstellt und eine Anschlagfunktion gegenüber dem Abtriebshohlrad 8 in axialer Richtung hat und den Verdrehwinkel des Abtriebshohlrades 8 gegenüber dem Gehäuse 7 begrenzt. Das verformbare Getriebeelement 18 ist auf verschiedene Weise zwischen dem

Randabschnitt 21 und der Scheibe 22 durch eine formschlüssige Pressverbindung befestigbar, wie im Folgenden noch näher erläutert wird.

Auf der Außenseite des Randabschnitts 21 ist in Figur 1 ein hülsenförmiger Befesti- gungsabschnitt 23, das heißt Hülsenabschnitt, erkennbar, welcher durch einen ringförmigen Deckel 24 gebildet ist, der der Kragenhülse 18 vorgesetzt ist.

An den Hülsenabschnitt 23 schließt sich radial nach innen ein scheibenförmiger Ringabschnitt 25 an, welcher auch als Scheibenabschnitt bezeichnet wird und den Schei- benabschnitt 19 der Kragenhülse 18 radial nach innen überragt und an seinem inneren Rand in einen inneren, zylindrischen Anschlagabschnitt 26 übergeht. Der Anschlagabschnitt 26 stellt einen in Axialrichtung wirksamen Anschlag gegenüber dem Außenring 16 und damit gegenüber dem gesamten Wellgenerator 14 dar. Auf der Innenseite des Anschlagabschnitts 26 ist ein Wellendichtring 27 erkennbar, welcher ei- ne dynamische Abdichtung zwischen dem Gehäuse 7 des Wellgetriebes 1 und einem fest mit der Verstellwelle 12 verbundenen Vorsatzstück 28, welches zusammen mit dem Innenring 13 rotiert, darstellt. Das Gehäuse 7 ist damit vollständig abgedichtet.

Hinsichtlich der Verbindung zwischen dem verformbaren Getriebeelement 18, dem Gehäusebauteil 4 und der Scheibe 22, das heißt Axiallagerscheibe, wird im Folgenden auf Figur 2 verwiesen. Der Hülsenabschnitt 20 der Kragenhülse 18 ist als Wellenprofil gestaltet, welches unter Vorspannung zwischen ebenfalls wellenförmigen Konturen des Gehäusebauteils 4 sowie der Scheibe 22 formschlüssig gehalten ist. Hierbei liegen Extrempunkte EP1 , EP2, das heißt Minima und Maxima des Wellenprofils, an korrespondierenden Extrempunkten der Scheibe 22 beziehungsweise des Gehäusebauteils 4 an. Im Übrigen ist der Hülsenabschnitt 20 sowohl vom Gehäusebauteil 4 als auch von der Scheibe 22 abgehoben. Wirkt ein Drehmoment zwischen dem Gehäusebauteil 4 und der Scheibe 22 und/oder der Kragenhülse 18, so kann dies durch den Reibschluss, welcher zwischen den Teilen 4, 18, 22 existiert, zunächst aufgenommen werden, ohne dass es zu einer Relativverdrehung zwischen dem Gehäusebauteil 4 und der Scheibe 22 und/oder dem Getriebeelement 18 kommt.

Bei einem Anstieg des Drehmoments über den allein durch Reibschluss aufnehmba- ren Bereich hinaus kommt es zwischen den Bauteilen 4, 18, 22 zu Relativverdrehungen, welche jedoch durch die Wellenform des Hülsenabschnitts 20 sowie die korrespondierenden Formen des Gehäusebauteils 4 sowie der Scheibe 22 auf formschlüssige Weise limitiert sind. Damit ist zum einen eine in Umfangsrichtung weiche, Belastungsspitzen abfedernde und zum anderen eine formschlüssige Halterung des flexib- len Getriebeelementes 18 im Gehäuse 7 gegeben.

In Figur 3 ist eine alternative Gestaltung der Verbindung zwischen Gehäusebauteil 4, Kragenhülse 18 und Scheibe 22 skizziert, welche ebenfalls für das Wellgetriebe 1 nach Figur 1 geeignet ist. Der Hülsenabschnitt 20 ist in diesem Fall ebenfalls als Wel- lenprofil gestaltet, wobei ein Kontakt zwischen dem Hülsenabschnitt 20 und dem gehäusefesten Bauteilen 4, 22 jedoch nicht an Extrempunkten, sondern an Flankenpunkten FP1 , FP2 gegeben ist. Auf diese Weise ist das verformbare Getriebeelement 18 ohne Spiel in Umfangsrichtung durch eine formschlüssige Pressverbindung zwischen dem Gehäusebauteil 4 und der Scheibe 22 fixiert. Auch die Scheibe 22 ist da- mit im Gehäuse 7 fixiert. In Radialrichtung ist ein Toleranzausgleich durch geringfügig elastische Eigenschaften des Gehäusebauteils 4 sowie der Scheibe 22 möglich.

Die Variante nach Figur 4 unterscheidet sich von den Varianten nach Figur 2 und Figur 3 dadurch, dass der Hülsenabschnitt 20 ein rechtwinkliges Zahnprofil beschreibt. Auch durch das Gehäusebauteil 4 sowie durch die Scheibe 22 sind Verzahnungen 29, 30 gebildet, wobei diese Verzahnungen 29, 30 eine feinere Teilung als der Hülsenabschnitt 20 aufweisen. Auf diese Weise greifen stets zwei in Umfangsrichtung benachbarte Zähne der Verzahnung 29 beziehungsweise der Verzahnung 30 zusammen in eine Zahnlücke 31 des Hülsenabschnitts 20 ein. Die mit 32, 33 bezeichneten Zähne der Verzahnungen 29, 30 weisen eine signifikante Nachgiebigkeit in Umfangsrichtung der Bauteile 4, 22 auf, so dass das flexible Getriebeelement 18 nicht nur formschlüssig, sondern auch unter in Tangentialrichtung wirksamer Vorspannung zwischen dem Gehäusebauteil 4 und der Scheibe 22 eingespannt ist. Mögliche Tangentialauslen- kungen der Zähne 22, 23 sind in Figur 4 durch Pfeile veranschaulicht. Durch diese möglichen Tangentialauslenkungen ist auch das gesamte Getriebeelement 18 zumindest in geringem Maße tangential weich im Gehäuse 7 befestigt.

Die Verbindung zwischen dem hülsenförmigen Befestigungsabschnitt 23 des Deckels 24 und dem gehäusefesten Randabschnitt 21 ist in der Bauform nach Fig. 1 als einfacher Pressverband gestaltet. Ebenso ist jeder der in den Figuren 2 bis 4 dargestellten geometrischen Gestaltungen, durch welche jeweils eine formschlüssige Pressverbindung gegeben ist, zur Anbindung des Deckels 24 an das Gehäuse 7 geeignet. In Figur 5 ist eine prinzipiell denkbare unmittelbare Verbindung zwischen dem Gehäusebauteil 4 und der Scheibe 22 illustriert, wobei die Konturierung der beiden gehäusefesten Bauteile 4,22 der Gestaltung nach Fig. 4 entspricht. Im Fall von Fig. 5 kann abweichend von Fig. 4 die Scheibe 22 als innenverzahntes Antriebshohlrad gestaltet sein, welches direkt mit einem hier nicht dargestellten verformbaren Getriebeelement 18 zusammenwirkt. Auch im in Fig. 5 skizzierten Fall ist durch geringfügige Nachgiebigkeiten der Zähne 32, 33, welche durch die Scheibe 22 beziehungsweise das Gehäusebauteil 4 durch gebildet sind, eine signifikante elastische Nachgiebigkeit der formschlüssigen Pressverbindung in Umfangsrichtung des Gehäusebauteils 4 sowie der Scheibe 22 gegeben, wobei im Vergleich zur Gestaltung nach Fig. 4 höhere An- forderungen an die geometrische Präzision der Bauteile 4,22 zu erfüllen sind.

Bezuqszeichenliste

Wellgetriebe

Antriebselement

Zahnriemen

Gehäusebauteil

Zylinderkopf

Dichtung

Gehäuse

Abtriebshohlrad

Zentralschraube

Nockenwelle

Wälzlager

Verstellwelle

Innenring

Wellgenerator

Wälzkörper

Außenring

Innerer zylindrischer Abschnitt, Verzahnungsbereich

Kragenhülse, flexibles Getriebeelement, ringförmiges Element Scheibenabschnitt

Hülsenabschnitt

Randabschnitt

Scheibe, massives Bauteil

Hülsenförmiger Befestigungsabschnitt

Deckel, ringförmiges Element

Ringabschnitt, Scheibenabschnitt

Anschlagabschnitt

Wellendichtring

Vorsatzstück

Verzahnung

Verzahnung 1 Zahnlücke

32 Zahn

33 Zahn

EP1, EP2 Extrempunkt FP1, FP2 Flankenpunkt