Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Getriebe und ein Verfahren zum Betreiben eines Getriebes.

Stand der Technik

Aus dem Stand der Technik sind Getriebe bekannt, welche Zähne umfassen, die in einem Zahnträger radial verschieblich gelagert sind. Zum Antrieb der Zähne werden Antriebselemente mit einer Profilierung, wie beispielsweise Kurvenscheiben, verwendet. Die Zähne greifen in Innenzähne einer Verzahnung ein, sodass es zu einer Relativbewegung zwischen dem Zahnträger mit den Zähnen und der Verzahnung kommt. Die Relativbewegung zwischen Verzahnung und Zähnen ist dabei um mindestens eine Größenordnung geringer als die Bewegung des Antriebselementes mit der Profilierung. Auf diese Weise lassen sich hohe Übersetzungen erzielen.

Ein kritischer Punkt dieser Getriebe ist die Lagerung der Zähne auf der Kurvenscheibe. Bisherige Lösungen aus dem Stand der Technik verwenden hierfür eine so genannte segmentierte Lagerung mit Lagersegmenten, siehe beispielsweise die DE 10 2015 105525 A1. Der Aufbau mit Wälzlagern unter den Lagersegmenten ist allerdings aufwändig.

Offenbarung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, Getriebe anzugeben, welche gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Getrieben verbessert sind, wobei eine geringe Reibung bei einfachem Aufbau erreicht werden soll. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Getriebes anzugeben.

Die Aufgabe wird mit einem Getriebe nach dem Anspruch 1 und einem Verfahren zum Betreiben eines Getriebes nach dem nebengeordneten Anspruch gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus dieser Beschreibung.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Getriebe, insbesondere ein Koaxialgetriebe, mit einem Zahnträger zur Aufnahme von um eine Drehachse des Getriebes angeordneten Zähnen eines Zahnkranzes, wobei die Zähne in dem Zahnträger verschiebbar und in radialer Richtung geführt angeordnet sind, eine um die Drehachse drehbaren Kurvenscheibe mit einer über den Umfang veränderlichen Kurvenkrümmung zum Antrieb der Zähne in radialer Richtung, wobei zwischen den Zähnen und der Kurvenscheibe Lagersegmente angeordnet sind, welche gleitend auf der Kurvenscheibe gelagert sind, und wobei die Lagersegmente einen mittig auf einer der Kurvenscheibe zugewandten Lauffläche angeordneten Auflagebereich mit einer konkaven Krümmung aufweisen, wobei die konkave Krümmung größer ist als die kleinste Kurvenkrümmung der Kurvenscheibe und kleiner ist als die größte Kurvenkrümmung der Kurvenscheibe.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Getriebes in einer der hierin beschriebenen typischen Ausführungsformen.

Allgemein werden bei einem Vergleich von Krümmungen, wie hierin für verschiedene Bereiche angegeben, die Absolutwerte der Krümmungen verglichen. Die Kurvenkrümmung der Kurvenscheibe ist typischerweise über den gesamten Umfang konvex, jedenfalls zumindest bei typischen Ausführungsformen über den gesamten Umfang nicht konkav.

Typischerweise sind die Lagersegmente gleitend auf der Kurvenscheibe gelagert. Insbesondere sind die Lagersegmente unmittelbar, das heißt insbesondere nur durch einen Schmierfilm getrennt, auf der Kurvenscheibe gelagert. Bei typischen Ausführungsformen sind die Lagersegmente nicht magnetisch oder bestehen aus einem nicht magnetisierbaren Material. Typischerweise sind die Lagersegmente und die Kurvenscheibe aus Materialien gefertigt, welche keine oder zumindest im Wesentlichen keine magnetischen Kräfte zwischen der Kurvenscheibe und den Lagersegmenten aufbauen. Der Ausdruck „zumindest im Wesentlichen keine magnetischen Kräfte“ kann typischerweise bedeuten, dass die die magnetischen Kräfte zwischen Lagersegmenten und Kurvenscheibe verursachende magnetische Flussdichte geringer ist als 1 mT, insbesondere geringer ist als 0,5 mT und insbesondere geringer ist als 0,25 mT. Bei typischen Ausführungen der Erfindung sind die Lagersegmente auf eine magnetische Feldstärke von weniger als 3 A/cm entmagnetisiert. Typischerweise weisen die Lagersegmente an ihrer Oberfläche eine magnetische Flussdichte von weniger als 0,37 mT auf. Mit entmagnetisierten Lagersegmenten oder einer entmagnetisierten Kurvenscheibe kann eine magnetische Anhaftung von Schleifstaub vermieden oder verringert werden. Typischerweise ist zwischen den jeweiligen Laufflächen der Lagersegmente und der Kurvenscheibe bei Betrieb des Getriebes jeweils eine hydrodynamische Gleitlagerung ausgebildet.

Die konkave Krümmung der Auflagebereiche der Lagersegmente ist bei typischen Ausführungsformen zumindest abschnittsweise oder zumindest in einem mittigen Bereich des jeweiligen Auflagebereichs konstant. Zu dem Begriff der Krümmung ist anzumerken, dass dieser als Krümmungsmaß der betreffenden Oberfläche an dem betrachteten Punkt zu verstehen ist. Typischerweise wird die Krümmung mit Kappa: dphi / ds, also Winkeländerung über Bogenlänge, oder auch 1/r angegeben.

Hierbei ist zu berücksichtigen, dass beispielsweise die Kurvenscheibe eine gewisse axiale Breite aufweisen kann, innerhalb derer die Kurvenscheibe denselben Querschnitt aufweist, jedoch in Umfangsrichtung entlang des Umfangs verschiedene Krümmungen.

Ausführungsformen der Erfindung betreffen insbesondere Koaxialgetriebe. Mit der axialen Richtung wird typischerweise die Längsachse des Getriebes bezeichnet. Ein Eingriff der Zähne in die Verzahnung des Hohlrades bezeichnet typischerweise den Eingriff der Zähne in die Innenzähne der Verzahnung, welche bei typischen Ausführungsformen auf einem konstanten Teilkreisdurchmesser liegt. Der Ausdruck „Kurvenscheibe“ ist typischerweise allgemein dahingehend zu verstehen, dass das entsprechende Bauteil nicht zwingend einer Scheibe ähneln muss. Vielmehr kann die Kurvenscheibe auch Teil einer Antriebswelle sein oder eine längliche Ausdehnung, insbesondere mit mehreren Abschnitten, aufweisen. Einer oder mehrere solcher Abschnitte können einen sich veränderlichen Radius aufweisen, so dass die Funktion einer Kurvenscheibe erfüllt ist. Weitere Abschnitte können andere Funktionen aufweisen und beispielsweise zylinderförmig sein oder auch mit Kanten, z.B. zur Drehmomentübertragung, versehen sein. Typischerweise bezieht sich der Ausdruck Kurvenscheibe primär auf die Funktion dieses Bauteils, nämlich eine umlaufende Profilierung bereitzustellen, um beispielsweise je nach Winkellage der Antriebswelle und damit der Kurvenscheibe die Zähne in radialer Richtung anzutreiben oder ein Zurückgleiten der Zähne in den Führungen zuzulassen.

Die Verzahnung ist typischerweise eine umlaufende Verzahnung. Die Innenzähne der Verzahnung stehen in Eingriff mit den Zähnen, wobei die Zähne typischerweise linear radial verschieblich relativ zu dem Zahnträger gelagert sind. Dabei bedeutet „linear radial“ üblicherweise, dass eine Führung in radialer Richtung vorliegt, welche lediglich eine Bewegung des Zahnes in radialer Richtung zulässt. Typischerweise lässt sich durch die Führung ein Zahn in genau einer Richtung linear verschieben, dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Zahn über eine bestimmte Streckenlänge einen gleichbleibenden Querschnitt in Verschieberichtung aufweist, wobei der Zahnträger ebenfalls eine Öffnung für den Zahn mit gleichbleibendem Querschnitt aufweist. Üblicherweise sind die Zähne in dem Zahnträger jeweils in genau einer Richtung verschieblich gelagert, typischerweise in Richtung der Längsachse des Zahnes. Weiterhin ist bei typischen Ausführungsformen der Rotationsfreiheitsgrad der Zähne relativ zu dem Zahnträger um die Längsachse des Getriebes gesperrt. Dies kann beispielweise mit einer linearen Führung der Zähne in radialer Richtung in dem Zahnträger erreicht werden. Auf diese Weise drehen sich die Zähne mit dem Zahnträger um die Längsachse des Getriebes, allerdings nicht relativ zu dem Zahnträger.

Bei typischen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Getriebe ist zumindest ein Teil der Zähne biegesteif ausgeführt. Der Begriff „biegesteif“ ist dabei typischerweise technisch zu verstehen, das heißt, dass Biegungen der Zähne aufgrund der Steifigkeit des Materials der Zähne derart klein sind, dass sie für die Kinematik des Getriebes zumindest im Wesentlichen unbedeutend sind. Biegesteife Zähne umfassen insbesondere Zähne, welche aus einer Metalllegierung, insbesondere Stahl oder einer Titanlegierung, einer Nickellegierung oder anderen Legierungen hergestellt sind. Weiterhin können auch biegesteife Zähne aus Kunststoff vorgesehen werden, insbesondere bei Getrieben, bei welchen auch zumindest einer der folgenden Teile ebenfalls aus Kunststoff hergestellt ist: Verzahnung an einem Hohlrad oder einem Zahnrad, Zahnträger und Antriebselement. Bei typischen Ausführungsformen der Erfindung sind der Zahnträger und die Zähne aus einer Metalllegierung oder zusätzlich noch die Verzahnung oder weiter zusätzlich das Antriebselement aus einer Metalllegierung hergestellt. Solche Getriebe bieten den Vorteil, dass sie äußerst verdrehsteif und hoch belastbar sind. Getriebe, die zumindest teilweise aus Kunststoff bestehen oder Komponenten aus Kunststoff umfassen, bieten den Vorteil, dass sie ein geringes Gewicht aufweisen können. Mit dem Ausdruck „biegesteif“ ist insbesondere eine Biegesteifigkeit um eine Querachse des Zahns gemeint.

Bei typischen Ausführungsformen ist zwischen dem Zahn und der Kurvenscheibe ein Lagersegment angeordnet, welches im Betrieb bei Rotation mittels Schmierfilm auf der Kurvenscheibe aufliegt. Vorteilhafte Ausführungsformen umfassen ein Lagersegment, welches zwischen der Kurvenscheibe und jeweils mindestens einem Zahn angeordnet ist. Das Lagersegment ermöglicht eine Verkippung des Zahnes relativ zu der Lauffläche der Kurvenscheibe oder relativ zu dem Lagersegment. Typischerweise sind auf einem Lagersegment mindestens zwei Zähne gelagert. Bei weiteren Ausführungsformen ist auf jeweils einem der Lagersegmente genau ein Zahn gelagert, beispielsweise ein Rundzahn oder ein Flachzahn. Flachzähne können gegen Verdrehung um ihre eigene Achse in der Zahnführung gesichert werden, Rundzähne typischerweise durch Formschluss mit dem Lagersegment. Mehrere auf einem Lagersegment gelagerte Zähne sind typischerweise in einer Reihe in axialer Richtung nebeneinander angeordnet. Mit solchen Anordnungen von mehreren Zähnen oder mit Flachzähnen kann die Laufruhe der Lagersegmente erhöht werden.

Typische Ausführungsformen der Erfindung umfassen eine Kurvenscheibe als Antriebselement. Die Kurvenscheibe weist vorzugsweise eine nicht-kreisförmige oder eine nicht-ellipsoide Bogenform oder Kurve auf. Die nicht-kreisförmige oder nicht- ellipsoide Bogenform bietet den Vorteil, dass verschiedene Kurven verwendet werden können, um beispielsweise unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse einzustellen. Im Sinne dieser Anmeldung fallen Exzenter typischerweise unter kreisförmige oder ellipsoide Formen, da bei Exzentern lediglich die Drehachse nicht der Mittelachse der Kreisform entspricht, gleichwohl jedoch eine Kreisform vorhanden ist. Typische Kurvenscheiben umfassen zumindest oder genau zwei Hochpunkte oder Erhebungen, welche typischerweise gleichverteilt über den Umfang angeordnet sind. Die Hochpunkte können auch als Maxima bezeichnet werden. Mehrere Hochpunkte bringen mehr Zähne in Eingriff mit der Verzahnung. Eine typische Kurvenscheibe, welche bei der Erfindung verwendet werden kann, kann beispielsweise dem Getriebe Galaxie® G135 entnommen werden, welches von der WITTENSTEIN galaxie GmbH, 97999 Igersheim, Deutschland bezogen werden kann.

Bei typischen Ausführungsformen sind der Zahnträger oder die Verzahnung kreisförmig ausgebildet. Dies bietet den Vorteil einer einfachen Geometrie für den Zahnträger und die Verzahnung. Typischerweise erfolgt die Kraftübertragung auf der langsamen Seite des Getriebes zwischen der Verzahnung und dem Zahnträger. Dies bietet den Vorteil, dass der Weg für die Kraftübertragung äußerst kurz ist, sodass eine äußerst hohe Steifigkeit erreicht werden kann.

Die Innenzähne der Verzahnung und die Zähne weisen typischerweise gekrümmte Flanken auf. Innenzähne und Zähne weisen bei typischen Ausführungsformen jeweils Zahnköpfe auf, welche im Querschnitt einem Querschnitt eines Pyramidenstumpfs oder einer Pyramide jeweils mit gekrümmten Flanken entsprechen. Für eine mögliche Ausführungsform einer Krümmung in Form einer logarithmischen Spirale wird auf die DE 102007 011 175 A1 verwiesen. Die gekrümmte Oberfläche bietet den Vorteil, dass die in Eingriff stehenden Flanken flächig und nicht lediglich linien- oder punktförmig anliegen. Auf diese Weise wird eine gute Lastaufteilung auf viele Zähne und eine extreme Steifigkeit bei der Kraftübertragung zwischen der Verzahnung und den Zähnen erreicht.

Bei typischen Ausführungsformen ist die konkave Krümmung des Auflagebereichs des Lagersegments größer als die konvexe Kurvenkrümmung der Kurvenscheibe an dem mindestens einen Tiefpunkt der Kurvenscheibe. Der mindestens eine Tiefpunkt der Kurvenscheibe zeichnet sich durch einen minimalen Abstand der Lauffläche zur Längsachse aus. Dort weist die Kurvenscheibe typischerweise die kleinste Kurvenkrümmung auf, wobei unter „kleinster Kurvenkrümmung“ der Kurvenscheibe bei typischen Ausführungsformen auch verstanden werden kann, dass dort oder auch in einem Bereich um den Tiefpunkt die Kurvenkrümmung gleich 0 sein kann. Typischerweise ist die konkave Krümmung der Lagersegmente kleiner als die konvexe Kurvenkrümmung der Kurvenscheibe in dem mindestens einen Hochpunkt der Kurvenscheibe, also dort wo der Abstand der Lauffläche zur Längsachse typischerweise maximal ist. Typischerweise ist die Kurvenkrümmung der Kurvenscheibe im Bereich des mindestens einen Hochpunkts am größten. Bei weiteren Ausführungsformen kann die größte Kurvenkrümmung jedoch auch abseits des mindestens einen Hochpunktes sein.

Typischerweise weist die Kurvenscheibe genau einen Hochpunkt mit einem maximalen radialen Abstand zur Drehachse und einen Tiefpunkt mit einem minimalen radialen Abstand zur Drehachse auf, wobei die konkave Krümmung der Lagersegmente kleiner ist als die kleinste konvexe Kurvenkrümmung innerhalb eines Winkelbereichs ausgehend von dem Hochpunkt, typischerweise in beide Drehrichtungen, von 5% bis 35% des gesamten Winkelbereichs der Kurvenscheibe. Bei typischen Ausführungsformen mit einer Kurvenscheibe mit genau einem Hochpunkt ist die konkave Krümmung kleiner als die kleinste Kurvenkrümmung innerhalb eines Winkelbereichs ausgehend von dem Hochpunkt, typischerweise in beide Drehrichtungen, von 20° bis 120°.

Typische Ausführungsformen weisen eine Kurvenscheibe mit mindestens zwei Hochpunkten mit einem maximalen radialen Abstand zur Drehachse und mindestens zwei jeweils zwischen Hochpunkten liegende Tiefpunkte mit einem minimalen radialen Abstand zur Drehachse auf, wobei die konkave Krümmung des Lagersegments kleiner ist als die kleinste Kurvenkrümmung innerhalb eines Winkelbereichs ausgehend von einem ersten der Hochpunkte von 5% bis 35% des Gesamtwinkelbereichs bis zu einem zweiten der Hochpunkte. Bei typischen Ausführungsformen mit einer Kurvenscheibe mit zwei Hochpunkten ist die konkave Krümmung kleiner als die kleinste Kurvenkrümmung innerhalb eines Winkelbereichs ausgehend von dem Hochpunkt, typischerweise in beide Drehrichtungen, von 10° bis 60°. Bei weiteren typischen Ausführungsformen mit drei Hochpunkten ist die konkave Krümmung kleiner als die kleinste Kurvenkrümmung innerhalb eines Winkelbereichs ausgehend von dem Hochpunkt, typischerweise in beide Drehrichtungen, von 6° bis 40°.

Typischerweise befindet sich in dem angegebenen Winkelbereich zumindest im Wesentlichen das so genannte Eingriffsgebiet der Zähne, also der Bereich, in welchem die Zähne einerseits in kraftübertragendem Eingriff mit der Innenverzahnung und andererseits mit den Lagersegmenten stehen. Typische Kurvenscheiben weisen einen um die Hochpunkte und um die Tiefpunkte jeweils symmetrischen Kurvenverlauf auf.

Typischerweise ist die konkave Krümmung um maximal 0,2%, um maximal 0,5% oder um maximal 1 % kleiner als die kleinste Kurvenkrümmung innerhalb des jeweiligen zuvor genannten Winkelbereichs, beispielsweise die 5% bis 35% bzw. 20° bis 120°, 10° bis 60° oder 6° bis 40°.

Bei typischen Ausführungsformen ist die Lauffläche der Lagersegmente jeweils in einem Randbereich der Lauffläche in Umfangsrichtung konvex gekrümmt. Die Randbereiche liegen jeweils in Umfangsrichtung vor und hinter dem Auflagebereich mit der konkaven Krümmung und können sich unmittelbar an die konkave Krümmung anschließen oder von dem Auflagebereich durch eine Ebene getrennt sein. Anschließend an die konvexen Randbereiche kann bei Ausführungsformen wiederum jeweils eine ebene Teilfläche angeordnet sein. Damit ergibt sich bei typischen Ausführungsformen folgende Reihenfolge in Umfangsrichtung ausgehend von einer Mitte der Lauffläche: konkave Krümmung des Auflagebereichs, konvexe Krümmung des Randbereichs, ebene Teilfläche und gegebenenfalls eine weitere konvexe Krümmung der Kante des Lagersegments. Mit dieser Geometrie kann ein Schmierfilmaufbau unterstützt werden. In weiteren typischen Ausführungsformen ist der Randbereich vollständig mit einer sehr geringen konvexen Krümmung ausgeführt.

Typischerweise umfasst die Lauffläche der Lagersegmente einen Gleitlagerwerkstoff, beispielsweise Bronze, Messing oder Weißmetall, wobei mit der Formulierung „oder“ auch jeweils „und/oder“ Kombinationen umfasst sind. Alternativ oder additiv kann eine Beschichtung der Lauffläche der Kurvenscheibe vorgesehen sein. Auf dieser Weise kann Fressen weitergehend vorgebeugt werden, so dass ein örtliches Versagen des Schmierfilms oder einzelne Partikel im Kontakt nicht unmittelbar zu einer Zerstörung der Lagereigenschaften führen.

Bei typischen Ausführungsformen ist auf einer der Kurvenscheibe abgewandten Oberfläche der Lagersegmente ein Wulst mit einer Zahnlagerfläche ausgebildet, wobei die Zahnlagerfläche eine Teil-Zylinderform aufweist, deren Achse zumindest im Wesentlichen im Bereich der Lauffläche liegt. Auf diese Weise wird die Schwenkachse der Zähne auf die Lauffläche verlegt, so dass ein Umherwandern eines Druckpunktes oder ein Auswandern des Druckpunktes von der Mitte der Lagersegmente vermieden wird. Mit „im Wesentlichen im Bereich der Lauffläche“ ist typischerweise ein Bereich von maximal 20% oder maximal 10% der Dicke in radialer Richtung der Lagersegmente über oder unter der Lauffläche bezeichnet.

Typischerweise weisen die Lagersegmente in Umlaufrichtung jeweils eine gerade Vorderkante und eine gerade Hinterkante auf. Dies vereinfacht den Aufbau.

Vorteile typischer Ausführungsformen können unter anderem eine höhere Lebensdauer, eine höhere Dämpfung oder eine höhere Tragfähigkeit, insbesondere in Leistungsbereichen mit annähernd gleichbleibend hohen Drehzahlen sein.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert, wobei die Figuren zeigen:

Fig. 1 zeigt schematisch eine erste Ausführungsform der Erfindung in einer Schnittansicht; und

Fig. 2 zeigt schematisch ein Detail der Ausführungsform der Fig. 1 ; und

Fig. 3 zeigt schematisch ein Lagersegment der Ausführungsform der Fig. 1 in einer Draufsicht. Beschreibung von Ausführungsbeispielen

Nachfolgend werden typische Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren beschrieben, wobei die Erfindung nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt ist, vielmehr wird der Umfang der Erfindung durch die Ansprüche bestimmt. Bei der Beschreibung der Ausführungsform werden unter Umständen in verschiedenen Figuren und für verschiedene Ausführungsformen gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Teile verwendet, um die Beschreibung übersichtlicher zu gestalten. Dies bedeutet jedoch nicht, dass entsprechende Teile der Erfindung auf die in den Ausführungsformen dargestellten Varianten beschränkt sind.

In der Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel in einer schematischen Schnittansicht gezeigt. Die Fig. 1 zeigt in einem Schnitt schematisch ein Getriebe 1 , welches ein Hohlrad 3 mit einer innen liegenden, umlaufenden Verzahnung 5 aufweist. In die Verzahnung 5 greifen Zähne 7 ein. Zur besseren Übersichtlichkeit ist nicht jeder Zahn 7 der Fig. 1 auch mit dem Bezugszeichen 7 versehen. Dies gilt auch für andere mehrfach vorhandene Teile der Fig. 1 , welche ebenfalls nicht alle mit dem jeweiligen Bezugszeichen versehen sind. Typischerweise sind zwei axial parallele Zahnkränze mit einzelnen Zähnen 7 vorgesehen.

Die Zähne 7 sind in einem Zahnträger 11 radial verschieblich gelagert. Hierzu weist der Zahnträger 11 radial ausgerichtete kanalartige runde oder schlitzartige Öffnungen auf, welche eine radiale Führung der Zähne 7 in dem Zahnträger 11 gewährleisten. Aufgrund der radialen Führung in den Öffnungen ist es für die Zähne 7 lediglich möglich, sich in radialer Richtung entlang ihrer Längsachse zu bewegen, insbesondere ist eine Verdrehung um eine Längsachse des Getriebes 1 relativ zu dem Zahnträger 11 ausgeschlossen.

Die Längsachse der Zähne bezeichnet typischerweise die vom Zahnfuß zum Zahnkopf verlaufende Achse, während die Längsachse des Getriebes in Richtung der Drehachse des Getriebes zeigt. Dies kann beispielsweise die Drehachse des als Abtrieb verwendbaren Zahnträgers sein oder auch die Drehachse einer Kurvenscheibe.

Die Zähne 7 werden durch ein Antriebselement in Form einer Kurvenscheibe 20 angetrieben, welche als hohle Kurvenscheibe 20 ausgeführt ist. Die Kurvenscheibe 20 weist eine Profilierung 22 auf, um die Zähne 7 in radialer Richtung anzutreiben. Die Profilierung 22 weist einen Verlauf mit zwei Hochpunkten über den Umfang auf, sodass jeweils gegenüberliegende Zähne 7 am weitesten in Zahnlücken der Verzahnung 5 eingetreten sind (oben und unten in der Fig. 1 ).

Die Hochpunkte der Profilierung 22 der Kurvenscheibe 20, welche den größten Radius um die Drehachse in der Mitte aufweisen, liegen in der Fig. 1 oben und unten, wohingegen die Tiefpunkte mit dem kleinsten Radius jeweils in der Fig. 1 rechts und links an der Kurvenscheibe und um 90° gegenüber den Hochpunkten verdreht angeordnet sind.

Die Zähne 7 sind bei dem in Fig. 1 dargestellten Getriebe 1 mit einer Gleitlagerung auf der Profilierung 22 der Kurvenscheibe 20 angeordnet. Die Gleitlagerung umfasst Lagersegmente 24, welche auf der Profilierung 22 gleitend mittels eines Schmierfilms (nicht dargestellt) gleiten.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 wird der Abtrieb an dem Zahnträger abgegriffen, wobei das Hohlrad mit der Verzahnung festgelegt wird.

Die Lagersegmente 24 weisen jeweils auf der dem Zahn 7 zugewandten Seite eine runde, insbesondere abschnittsweise zylinderförmige Zahnlagerfläche (siehe auch Fig. 2) auf, welche einen Wulst bildet, auf dem der Fuß eines Zahnes 7 oder bei typischen Ausführungsformen zwei, drei oder vier Zähne in axialer Richtung des Getriebes 1 nebeneinander angeordnet sein können. Der Wulst verhindert zusammen mit einer entsprechenden Ausnehmung im Zahnfuß des jeweiligen Zahnes 7 ein Verrutschen des Zahnes 7 auf dem Lagersegment 24.

Mit den Wulsten werden jeweils Fußgelenke für die Zähne 7 ausgebildet, sodass sich die Zähne 7 relativ zu den Lagersegmenten 24 verkippen können, um eine zwangsfreie Führung zu gewährleisten. Der Wulst auf der radialen äußeren Seite der Lagersegmente 24, welcher jeweils in Nuten der Zähnen 7 eingreift, ist mittig des jeweiligen Lagersegments 24 angeordnet. Auf diese Weise wird eine mittige Kraftübertragung durch das Lagersegment 24 erreicht.

Die Lagersegmente 24 weisen in Umlaufrichtung gerade Vorder- und Hinterkanten auf und sind relativ zueinander in Umlaufrichtung verschieblich, sodass sich die Abstände zwischen den Lagersegmenten 24 in Abhängigkeit von der Stellung der Zähne verändern lassen. Dies ermöglicht eine weitgehend zwangsfreie Führung und einen weitgehend zwangsfreien radialen Antrieb der Lagersegmente 24 durch die Profilierung 22 der Kurvenscheibe 20. Für eine Minimierung des Reibungswiderstandes zwischen der Profilierung 22 und den Lagersegmenten 24 bzw. zur Sicherstellung des Schmierfilms weisen die der Kurvenscheibe zugewandten Seiten der Lagersegmente 24 typische, im Folgenden beispielhaft beschriebene Formen, auf.

Der Wulst auf der radialen äußeren Seite der Lagersegmente 24, welcher jeweils in Nuten der Zähnen 7 eingreift, ist mittig des jeweiligen Lagersegments 24 angeordnet. Auf diese Weise wird eine mittige Kraftübertragung durch das Lagersegment 24 erreicht.

In der Fig. 2 sind drei der Lagersegmente 24 genauer dargestellt. An Hand des mittleren der drei Lagersegmente 24 der Fig. 2 wird insbesondere die Form der der Kurvenscheibe zugewandten Lauffläche mit dem mittig in der Lauffläche angeordneten Auflagebereich 26 genauer erläutert. Der Auflagebereich 26 weist eine konkave Krümmung auf, wobei die konkave Krümmung größer ist als die kleinste konvexe Kurvenkrümmung der Kurvenscheibe und kleiner ist als die größte konvexe Kurvenkrümmung der Kurvenscheibe. Die konkave Krümmung ist um mindestens 50% größer als die kleinste konvexe Kurvenkrümmung der Kurvenscheibe, insbesondere der Kurvenkrümmung im Tiefpunkt.

Die Kurvenkrümmung der Kurvenscheibe 20 bezeichnet jeweils die Kurvenkrümmung der Profilierung 22 an einer bestimmten Stelle.

In der Fig. 1 sind ausgehend von der in der Figur oben dargestellten Erhöhung zwei Winkel 30 eingezeichnet, welche benutzt werden, um die Krümmung der Lauffläche 26 des Lagersegments genauer zu spezifizieren. Die konkave Krümmung des Auflagebereichs 26 ist über den Bereich des Auflagebereichs 26 konstant und kleiner als die kleinste Kurvenkrümmung innerhalb eines Winkelbereichs von 10° bis 60° in beide Drehrichtungen, ausgehend von dem Hochpunkt, typischerweise maximal 0,2% kleiner als die kleinste Kurvenkrümmung innerhalb des Winkelbereichs. Genauer gesagt beträgt die konkave Krümmung des Auflagebereichs 99,8% der kleinsten Kurvenkrümmung zwischen 10° und 60°. Es wird angemerkt, dass die Kurvenscheibe typischerweise symmetrisch ausgestaltet ist.

In der Fig. 3 ist die der Kurvenscheibe zugewandte Seite eines der Lagersegmente 24 genauer in einer schematischen Ansicht gezeigt. Beidseitig des mittig liegenden Auflagebereichs 26 schließt sich jeweils ein Randbereich 27 der Lauffläche an, welcher konvex ausgebildet ist. Wiederum anschließend ist eine ebene Teilfläche 28 vorgesehen, an die sich dann jeweils eine konvex ausgerundete Kante 29 des Lagersegments 24 anschließt. Diese Formgebung kann auch der Fig. 2 schematisch entnommen werden, zur besseren Übersichtlichkeit sind in der Fig. 2 allerdings die entsprechenden Bereiche nicht mit Bezugszeichen versehen.