DE102017109304A1

DE102017109304A1 - The wave gear

Info

Publication number: DE102017109304A1
Application number: DE102017109304.4A
Authority: DE
Inventors: Daniel Heise; Bastian Hain
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2017-05-02
Filing date: 2017-05-02
Publication date: 2018-11-08

Abstract

Ein Wellgetriebe weist einen Gleitwellgenerator (20) auf, welcher mindestens ein Gleitlager (21,22,23), nämlich ein zwischen einer Generatorscheibe (4) und einem flexiblen Getriebeelement (2) gebildetes Gleitlager (21), umfasst, das über eine mittels des Wellgetriebes zu verstellende Abtriebswelle (13) an eine Druckölversorgung (19,17,10,7) angeschlossen ist.

A wave gear has a Gleitwellgenerator (20), which at least one sliding bearing (21,22,23), namely between a generator disc (4) and a flexible transmission element (2) formed sliding bearing (21) comprises, via a means of the Corrugated gear to be adjusted output shaft (13) to a pressure oil supply (19,17,10,7) is connected.

Description

Die Erfindung betrifft ein zur Verwendung als Stellgetriebe, insbesondere in einem Verbrennungsmotor, geeignetes Wellgetriebe.The invention relates to a suitable for use as a control gear, in particular in an internal combustion engine, wave transmission.

Wellgetriebe kommen als hochuntersetzte Stellgetriebe beispielsweise in elektrischen Nockenwellenverstellern zum Einsatz. Ein Wellgetriebe arbeitet mit einem elastischen Getriebeelement, welches durch einen Gleitwellgenerator, kurz auch als Wellgenerator bezeichnet, verformt wird. Gleitwellgeneratoren können entweder eine Wälzlagerung, insbesondere in Form eines Kugellagers, oder eine Gleitlagerung umfassen.Corrugated gears come as highly stepped control gear, for example, in electric camshaft adjusters used. A wave gear operates with an elastic transmission element, which is deformed by a Gleitwellgenerator, also referred to as a wave generator. Gleitwellgeneratoren can either include a rolling bearing, in particular in the form of a ball bearing, or a sliding bearing.

Verschiedene Ausführungsformen von für die Verwendung in Kraftfahrzeugen geeigneten Wellgetrieben, welche jeweils entweder ein Wälzlager oder ein Gleitlager als Komponente eines Wellgenerators umfassen, sind beispielsweise aus den Dokumenten DE 10 2011 004 075 A1 und DE 10 2015 224 901 A1 bekannt.Various embodiments of suitable for use in motor corrugations, each comprising either a rolling bearing or a plain bearing as a component of a wave generator are, for example, from the documents DE 10 2011 004 075 A1 and DE 10 2015 224 901 A1 known.

Die DE 10 2014 207 630 A1 offenbart ein Antriebsrad zur Aufnahme eines Nockenwellenverstellergetriebes mit optimierter Ölführung. Eine Gleitlagerfläche ist unmittelbar durch das Antriebsrad gebildet.The DE 10 2014 207 630 A1 discloses a drive wheel for receiving a camshaft adjuster with optimized oil guide. A sliding bearing surface is formed directly by the drive wheel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wellgetriebe gegenüber dem Stand der Technik insbesondere unter tribologischen Gesichtspunkten weiterzuentwickeln, wobei zugleich ein kompakter Aufbau und eine robuste Konstruktion des Wellgetriebes gegeben sein soll.The invention has for its object to further develop a wave gear relative to the prior art in particular from a tribological point of view, wherein at the same time a compact design and a robust construction of the wave gear should be given.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Wellgetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zum Betrieb eines Gleitwellengenerators gemäß Anspruch 10. Im Folgenden im Zusammenhang mit dem Betriebsverfahren erläuterte Ausgestaltung und Vorteile der Erfindung gelten sinngemäß auch für die Vorrichtung und umgekehrt.This object is achieved by a harmonic drive with the features of claim 1 and by a method for operating a Gleitwellengenerators according to claim 10. In the following explained in connection with the operating method embodiment and advantages of the invention apply mutatis mutandis to the device and vice versa.

Das Wellgetriebe weist einen Gleitwellengenerator auf, der ein zwischen einer unrunden Generatorscheibe und einem flexiblen Getriebeelement gebildetes Gleitlager umfasst. Die Versorgung des Gleitlagers mit Drucköl erfolgt über eine Abtriebswelle, insbesondere eine Nockenwelle oder ein mit einer Nockenwelle verbundenes Bauteil, des Wellgetriebes. Optional ist an die Druckölversorgung mindestens ein weiteres Lager des Wellgetriebes angeschlossen, welches ebenfalls als Gleitlager ausgebildet ist.The wave gear has a Gleitwellengenerator comprising a formed between a non-circular generator disc and a flexible transmission element plain bearing. The supply of the sliding bearing with pressure oil via an output shaft, in particular a camshaft or connected to a camshaft component of the wave gear. Optionally, at least one further bearing of the wave gear is connected to the pressure oil supply, which is also designed as a sliding bearing.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass durch die Verwendung von Gleitlagerungen in Wellgetrieben eine im Vergleich zu Wellgetrieben mit Wälzlagerungen kompaktere Bauweise realisierbar ist. Als nachteilig wird jedoch allgemein die höhere Reibung von Gleitlagerungen angesehen. Insbesondere das zu überwindende Losbrechmoment zu Beginn eines Verstellvorgangs, beispielsweise nach längerer Standzeit eines Kraftfahrzeugs, stand der Verbreitung von Wellgeneratoren mit Gleitlagern in elektrischen Nockenwellenverstellern entgegen.The invention is based on the consideration that by the use of plain bearings in corrugated gears in comparison to corrugated gears with rolling bearings more compact design can be realized. As a disadvantage, however, the higher friction of sliding bearings is generally considered. In particular, the breakaway torque to be overcome at the beginning of an adjustment process, for example after a longer service life of a motor vehicle, precluded the spread of wave generators with slide bearings in electric camshaft adjusters.

Dieser prinzipbedingte Nachteil von Gleitlagerungen gegenüber Wälzlagerungen ist durch die Erfindung aufgehoben, indem das Gleitlager des Wellgenerators an die Druckölversorgung des Verbrennungsmotors angeschlossen ist, wobei Drucköl in eine Gleitfuge eingeleitet wird. Im Vergleich zu einer Gleitlagerung ohne Druckölversorgung ist der Bauraumbedarf nicht oder nur minimal erhöht. Im Vergleich zu herkömmlichen Wellgetrieben, welche Gleitwellgeneratoren mit Wälzlagerung aufweisen, wird dagegen in erheblichem Umfang Bauraum eingespart.This principle-related disadvantage of sliding bearings over rolling bearings is repealed by the invention by the sliding bearing of the wave generator is connected to the pressure oil supply of the engine, with pressure oil is introduced into a sliding joint. Compared to a plain bearing without pressure oil supply, the space requirement is not or only minimally increased. Compared to conventional corrugated gears, which have Gleitwellgeneratoren with roller bearings, however, considerable space is saved.

Das Gleitlager des Wellgenerators wird in bevorzugter Ausgestaltung mit Drucköl versorgt, indem dieses durch einen in der Abtriebswelle, welche mit der zu verstellenden Welle identisch oder fest verbunden ist, befindlichen, axial ausgerichteten Ölkanal geleitet wird. Von diesem Ölkanal aus wird das Drucköl weiter in mindestens einen in der Generatorscheibe des Gleitwellgenerators befindlichen, radial ausgerichteten Ölkanal geleitet. Die unrunde Form der Generatorscheibe ist vorzugsweise als elliptische, nicht kreisrunde Form ausgebildet. Hierbei erstrecken sich zwei Ölkanäle längs der Großachse der Generatorscheibe. Von diesen radial verlaufenden Ölkanälen aus wird das Drucköl direkt zu denjenigen Stellen des flexiblen Getriebeelementes des Wellgetriebes geleitet, welche maximal mittels der Generatorscheibe mit einer in deren Radialrichtung wirkenden Kraft beaufschlagt sind. Die Einleitung von Drucköl an diesen mechanisch hoch belasteten Stellen des Gleitkontakts zwischen der Generatorscheibe und dem flexiblen Getriebeelement sorgt dafür, dass ein zusammenhängender Ölfilm erhalten bleibt, welcher dicker als die Rauhheitsspitzen in den Oberflächen der Generatorscheibe einerseits und des flexiblen Getriebeelementes andererseits ist. Zwischen der Generatorscheibe und dem flexiblen Getriebeelement existiert somit eine reine Fluidreibung, welche eine Betätigung des Gleitwellgenerators mit geringen Stellmomenten selbst unter hohen Radialdruckkräften ermöglicht. Aus dem Gleitlager abfließendes Öl steht als Schmiermittel zur Schmierstoffversorgung mindestens einer Verzahnung des Wellgetriebes zur Verfügung. Über die Verzahnung fließt das Schmiermittel aus dem Wellgetriebe ab, um gesammelt und in Form von Drucköl unter anderem zum Gleitlager des Gleitwellgenerators zurück gefördert zu werden.The sliding bearing of the wave generator is supplied in a preferred embodiment with pressure oil by this is passed through a in the output shaft, which is identical to the shaft to be adjusted or fixed, located axially aligned oil passage. From this oil passage from the pressure oil is further passed into at least one located in the generator disc of the Gleitwellgenerators, radially aligned oil passage. The non-circular shape of the generator disk is preferably formed as an elliptical, non-circular shape. In this case, two oil channels extend along the major axis of the generator disk. From these radially extending oil passages from the pressure oil is passed directly to those points of the flexible transmission element of the wave gear, which are acted upon at most by means of the generator disk with a force acting in the radial direction of the force. The introduction of pressure oil at these mechanically highly loaded points of the sliding contact between the generator disk and the flexible transmission element ensures that a coherent oil film is maintained, which is thicker than the roughness peaks in the surfaces of the generator disk on the one hand and the flexible transmission element on the other. There is thus a pure fluid friction between the generator disk and the flexible transmission element, which allows actuation of the Gleitwellgenerators with low actuating torques even under high radial pressure forces. Oil flowing out of the plain bearing is available as a lubricant for supplying lubricant to at least one toothing of the corrugated transmission. About the teeth, the lubricant flows from the wave gear to be collected and promoted in the form of pressure oil, inter alia, to the sliding bearing of Gleitwellgenerators back.

Die Generatorscheibe wird vorzugsweise direkt, das heißt getriebelos, durch einen Elektromotor, beispielsweise einen bürstenlosen Gleichstrommotor angetrieben, wobei zwischen den Elektromotor und die Generatorscheibe optional eine Ausgleichskupplung, insbesondere in Form einer Oldham Kupplung oder einer Elastomerkupplung, geschaltet ist. Ebenso sind Bauformen des Wellgetriebes realisierbar, in welchen die Generatorscheibe indirekt, beispielsweise über ein Planetengetriebe oder über ein Stirnradgetriebe, elektrisch angetrieben wird. Bei dem flexiblen Getriebeelement kann es sich beispielsweise um einen einfachen Flexring, ein topfförmiges Element, oder ein hutförmiges Element, das heißt eine Kragenhülse, handeln. The generator disk is preferably directly, that is gearless, driven by an electric motor, such as a brushless DC motor, wherein between the electric motor and the generator pulley optionally a compensating coupling, in particular in the form of an Oldham clutch or an elastomer coupling is connected. Likewise, designs of the wave gear can be realized in which the generator plate is electrically driven indirectly, for example via a planetary gear or a spur gear. The flexible transmission element can be, for example, a simple flex ring, a cup-shaped element, or a hat-shaped element, that is to say a collar sleeve.

Der in der Abtriebswelle befindliche, axial verlaufende Ölkanal ist optional über einen in einem weiteren Element ausgebildeten Ölkanal mit dem mindestens einem in der Generatorscheibe befindlichen, radial verlaufenden Ölkanal verbunden. Bei dem weiteren Element kann es sich insbesondere um eine Generatorlagerscheibe handeln, welche drehfest mit der Abtriebswelle gekoppelt ist.The located in the output shaft, axially extending oil passage is optionally connected via an oil channel formed in a further element with the at least one located in the generator disk, radially extending oil passage. The further element may in particular be a generator bearing disk which is coupled in a rotationally fixed manner to the output shaft.

Eine radiale Lagerung der Generatorscheibe auf der Generatorlagerscheibe ist in bevorzugter Ausgestaltung nicht vorgesehen. Vielmehr erfährt die Generatorscheibe vorzugsweise ausschließlich von außen, über das zur verformende flexible Getriebeelement, eine Führung in radialer Richtung. Dagegen ist am inneren Rand der Generatorscheibe die Ausbildung eines Ölringspalts zwischen der Generatorlagerscheibe und der Generatorscheibe vorgesehen. Über diesen Ölringspalt ist mindestens ein Axiallager, welches als Gleitlager ausgebildet ist, mit Drucköl versorgbar. Hierbei kann ein erstes Axiallager zwischen einer Stirnseite der Generatorscheibe und einem radial nach außen gerichteten Flansch der Generatorlagerscheibe gebildet sein. Ein zusätzliches, in der Gegenrichtung wirksames Axiallager, welches ebenfalls über den Ölringspalt mit Drucköl versorgt wird, kann zwischen der zweiten Stirnseite der Generatorscheibe und einem fest mit der Abtriebswelle verbundenen Abtriebselement gebildet sein. Bei diesem Abtriebselement handelt es sich vorzugsweise um ein innenverzahntes Hohlrad, welches unmittelbar mit dem flexiblen, außenverzahnten Getriebeelement des Wellgetriebes zusammenwirkt.A radial bearing of the generator disk on the generator bearing disk is not provided in a preferred embodiment. Rather, the generator disc preferably experiences exclusively from the outside, via the flexible element to be deformed, a guide in the radial direction. In contrast, the formation of an oil ring gap between the generator disk and the generator disk is provided on the inner edge of the generator disk. About this oil ring gap is at least one thrust bearing, which is designed as a plain bearing, supplied with pressure oil. In this case, a first thrust bearing between an end face of the generator disk and a radially outwardly directed flange of the generator disk can be formed. An additional, effective in the opposite direction thrust bearing, which is also supplied via the oil ring gap with pressure oil, may be formed between the second end face of the generator disk and a fixedly connected to the output shaft output member. This output element is preferably an internally toothed ring gear, which interacts directly with the flexible, externally toothed transmission element of the corrugated transmission.

Eine koaxial zur Abtriebswelle ausgerichtete, in diese eingeschraubte Zentralschraube ist geeignet, das als Hohlrad gestaltete Abtriebselement und/oder die Generatorlagerscheibe an der Abtriebswelle zu befestigen. Vorzugsweise ist mit ein und derselben Zentralschraube sowohl das Hohlrad als auch die Generatorlagerscheibe an der Abtriebswelle befestigt, wobei das Hohlrad axial zwischen der Generatorlagerscheibe und der Abtriebswelle positioniert ist. Zusätzlich kann in das Abtriebselement eine Anschlagkontur integriert sein, welche den Verdrehwinkel der Abtriebswelle gegenüber einem Gehäuse des Wellgetriebes begrenzt. Statt einer solchen integrierten Verdrehsicherungskontur kann auch eine gesonderte Anschlagscheibe zum Einsatz kommen, um den Stellbereich des Wellgetriebes zu begrenzen.A coaxial with the output shaft aligned, screwed into this central screw is suitable to attach the ring gear designed as output element and / or the generator bearing disc to the output shaft. Preferably, both the ring gear and the generator bearing disc are fastened to the output shaft with one and the same central screw, the ring gear being positioned axially between the generator bearing disc and the output shaft. In addition, a stop contour can be integrated in the output element, which limits the angle of rotation of the output shaft relative to a housing of the wave gear. Instead of such an integrated anti-rotation contour and a separate stop disc can be used to limit the adjustment range of the wave gear.

Die Zentralschraube, mittels welcher das Wellgetriebe an die zu verstellende Abtriebswelle, insbesondere Nockenwelle, angeschlossen ist, dient optional als druckölleitendes Element innerhalb der Druckölversorgungseinrichtung, welche den Gleitkontakt des Wellgenerators mit Schmiermittel versorgt. Drucköl kann hierbei in axialer Richtung in die Zentralschraube eingeleitet werden, wobei ein Ausströmen von Drucköl aus der Zentralschraube vorzugsweise in radialer Richtung vorgesehen ist.The central screw, by means of which the wave gear is connected to the output shaft to be adjusted, in particular camshaft, optionally serves as a pressure oil-conducting element within the pressure oil supply device, which supplies the sliding contact of the wave generator with lubricant. Pressure oil can be introduced in the axial direction in the central screw, wherein a discharge of pressure oil from the central screw is preferably provided in the radial direction.

Mögliche Weiterbildungen sehen eine reibungsmindernde und/oder verschleißmindernde Beschichtung zumindest einer Komponente des Gleitwellgenerators vor. Als Beschichtungsmaterialien sind beispielhaft Polytetrafluorethylen, Molybdändisulfid, Graphit, Carbonpaste, Kupferpaste, Glasperlenpaste, Keramik und amorpher Kohlenstoff zu nennen. Beschichtungen mit amorphem Kohlenstoff werden von der Anmelderin unter der Marke Triondur angeboten. Neben diesen kohlenstoffhaltigen Beschichtungen sind auch andere Beschichtungstypen, die unter der Marke Triondur angeboten werden, unter anderem Beschichtungen, welche Chromnitrid enthalten, als Beschichtungen von Komponenten des Gleitwellgenerators geeignet. Ebenso sind Vorteile durch Anodisieren von Gleitlagerkomponenten des Wellgenerators erzielbar.Possible developments provide for a friction-reducing and / or wear-reducing coating of at least one component of the sliding wave generator. As coating materials are exemplified polytetrafluoroethylene, molybdenum disulfide, graphite, carbon paste, copper paste, glass bead paste, ceramics and amorphous carbon. Amorphous carbon coatings are offered by the Applicant under the trademark Triondur. In addition to these carbonaceous coatings, other types of coatings offered under the trademark Triondur, including coatings containing chromium nitride, are also suitable as coatings of components of the sliding wave generator. Likewise, advantages can be achieved by anodizing plain bearing components of the wave generator.

Die Generatorscheibe ist rationell beispielsweise als Sinterteil herstellbar. Die Ausbildung als Sinterteil oder sonstiges pulvermetallurgisch hergestelltes Teil hat den zusätzlichen Vorteil, dass Sinterporen Öl aufnehmen können, welches in die Gleitfuge des Gleitlagers oder der verschiedenen Gleitlager des Wellgenerators eingebracht werden kann.The generator disk can be produced efficiently, for example, as a sintered part. The training as a sintered part or other part produced by powder metallurgy has the additional advantage that sintered pores can absorb oil, which can be introduced into the sliding joint of the plain bearing or the various plain bearings of the wave generator.

Das erfindungsgemäße Betriebsverfahren zeichnet sich dadurch aus, dass Drucköl, welches der Schmiermittelversorgung eines Verbrennungsmotors dient, durch eine mittels des Gleitwellgenerators zu verstellende Welle, insbesondere Nockenwelle oder Exzenterwelle, des Verbrennungsmotors hindurch zu einem Gleitkontakt geleitet wird, welcher zwischen einer Generatorscheibe, das heißt einem in sich starren Getriebeelement mit nicht kreisrunder Außenkontur, und einem flexiblen, verzahnten Getriebeelement des Gleitwellgenerators gebildet ist.The operating method according to the invention is characterized in that pressurized oil, which serves to supply lubricant to an internal combustion engine, is passed through a shaft, in particular camshaft or eccentric shaft, of the internal combustion engine to be adjusted by means of the sliding wave generator to a sliding contact which is arranged between a generator disk, that is to say one in FIG rigid transmission element with non-circular outer contour, and a flexible, toothed transmission element of Gleitwellgenerators is formed.

Das Wellgetriebe ist insbesondere zur Verwendung in einem elektrischen Nockenwellenversteller geeignet. Ebenso eignet sich das Wellgetriebe als Stellgetriebe einer Vorrichtung zur Variation des Verdichtungsverhältnisses einer Hubkolbenmaschine, insbesondere eines Hubkolbenmotors. Im letztgenannten Fall handelt es sich bei der Abtriebswelle um eine Exzenterwelle, die über ein Nebenpleuel mit weiteren Komponenten eines Kurbeltriebs zusammenwirkt.The wave gear is particularly suitable for use in an electric camshaft adjuster. Likewise, the wave gear is suitable as a control gear of a device for the variation of Compression ratio of a reciprocating engine, in particular a reciprocating engine. In the latter case, the output shaft is an eccentric shaft, which interacts with other components of a crank drive via a secondary connecting rod.

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

1 einen schematischen Längsschnitt durch ein Wellgetriebe,
2 das Wellgetriebe nach 1 in einer weiteren Schnittdarstellung.

An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Herein show:

1 a schematic longitudinal section through a wave gear,
2 the wave gear after 1 in a further sectional view.

Bei einem insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichneten, in den Figuren nur ausschnittsweise dargestellten Wellgetriebe, handelt es sich um ein Stellgetriebe eines elektrischen Nockenwellenverstellers. Hinsichtlich der prinzipiellen Funktion des Wellgetriebes 1 wird auf den eingangs zitierten Stand der Technik verwiesen.In a total with the reference numeral 1 marked, in the figures only partially shown wave gear, it is a control gear of an electric camshaft adjuster. With regard to the basic function of the corrugated transmission 1 Reference is made to the cited prior art.

Das Wellgetriebe 1 umfasst ein flexibles Getriebeelement 2, welches auch als Flexrad bezeichnet wird. Das Flexrad 2 ist drehfest mit einem nicht dargestellten, als Ganzes drehbaren Gehäuse des Wellgetriebes 1 gekoppelt, wobei das Flexrad 2 zu diesem Zweck einen in den Figuren ebenfalls nicht sichtbaren, radial nach außen gerichteten, auch als Kragen bezeichneten Flansch aufweist, welcher am Gehäuse des Wellgetriebes 1 befestigt ist.The wave gear 1 includes a flexible transmission element 2 , which is also called Flex wheel. The flex wheel 2 is rotatably with a not shown, as a whole rotatable housing of the wave gear 1 coupled, with the flex wheel 2 for this purpose, a likewise not visible in the figures, radially outwardly directed, also referred to as a collar flange, which on the housing of the wave gear 1 is attached.

Das flexible Getriebeelement 2 weist eine Außenverzahnung 15 auf, die mit einer Innenverzahnung 16 eines als Hohlrad ausgebildeten Abtriebselementes 3 zusammenwirkt. Das Abtriebselement 3 wiederum ist drehfest verbunden mit einer mit 13 bezeichneten Nockenwelle, welche allgemein als Abtriebswelle bezeichnet wird.The flexible transmission element 2 has an external toothing 15 on that with an internal toothing 16 a trained as a ring gear output element 3 interacts. The output element 3 in turn is rotatably connected to a designated 13 camshaft, which is commonly referred to as the output shaft.

Eine Verformung des flexiblen Getriebeelementes 2 ist möglich mittels eines Gleitwellengenerators 20, kurz auch als Wellgenerator bezeichnet, welcher eine nicht kreisrunde, elliptische Generatorscheibe 4 umfasst, die unter anderem mit Hilfe einer Generatorlagerscheibe 9 gelagert ist.A deformation of the flexible transmission element 2 is possible by means of a Gleitwellengenerators 20 , also referred to as a wave generator for short, which is a non-circular, elliptical generator disk 4 includes, among other things, using a generator disc 9 is stored.

Die Generatorscheibe 4 ist mit Hilfe einer Verstellwelle 5 antreibbar, wobei in der vereinfachten Darstellung nach 1 die Verstellwelle 5 direkt an die Generatorscheibe 4 anschließt. Tatsächlich ist eine Kupplung, beispielsweise in Form einer Oldham-Kupplung, zwischen die Verstellwelle 5 und die Generatorscheibe 4 geschaltet. Die Verstellwelle 5 ist mit der Motorwelle eines nicht dargestellten Elektromotors identisch oder drehfest verbunden.The generator disc 4 is with the help of an adjusting shaft 5 drivable, wherein in the simplified representation of 1 the adjusting shaft 5 directly to the generator disc 4 followed. In fact, a clutch, for example in the form of an Oldham coupling, between the adjusting shaft 5 and the generator disk 4 connected. The adjusting shaft 5 is identical or non-rotatably connected to the motor shaft of an electric motor, not shown.

Solange die Verstellwelle 5 mit der Drehzahl des Gehäuses des Wellgetriebes 1 rotiert, rotiert auch das Abtriebselement 3 und mit diesem die Nockenwelle 13 mit derselben Drehzahl. Eine Nockenwellenverstellung findet in diesem Betriebszustand nicht statt. Weicht dagegen die Drehzahl der Verstellwelle 5 von der Drehzahl des Gehäuses des Wellgetriebes 1 ab, so wandern Eingriffsbereiche, in welchen die Innenverzahnung 16 mit der Außenverzahnung 15 kämmt (in 2 am obersten sowie am untersten Punkt der Verzahnungen 15, 6), so werden diese Eingriffsbereiche am Umfang des Abtriebselementes 3 verlagert. Durch eine geringfügig unterschiedliche Zähnezahl der Innenverzahnung 16 einerseits und der Außenverzahnung 15 andererseits ist nach einer vollen Umdrehung der Verstellwelle 5 in Relation zum Gehäuse des Wellgetriebes 1 das Abtriebshohlrad 3 geringfügig gegenüber diesem Gehäuse verschwenkt. Durch eine um die Zahl zwei größere Zähnezahl der Innenverzahnung 16 im Vergleich zur Außenverzahnung 15 wird erreicht, dass sich bei einer Rotation der Verstellwelle 5 in einem bestimmten Drehsinn das Abtriebselement 3 im entgegengesetzen Drehsinn verstellt. Das Wellgetriebe 1 fungiert damit mit an sich bekannter kinematischer Funktion als hochuntersetztes Stellgetriebe.As long as the adjusting shaft 5 with the speed of the housing of the corrugated transmission 1 rotates, also rotates the output element 3 and with this the camshaft 13 at the same speed. A camshaft adjustment does not take place in this operating state. By contrast, the speed of the adjusting shaft deviates 5 from the speed of the housing of the corrugated transmission 1 From, so wander engagement areas, in which the internal teeth 16 with the external teeth 15 combs (in 2 at the top and at the lowest point of the gears 15 . 6 ), so these engagement areas on the circumference of the output element 3 relocated. By a slightly different number of teeth of the internal teeth 16 on the one hand and the external teeth 15 On the other hand, after a full revolution of the adjusting 5 in relation to the housing of the corrugated transmission 1 the output ring gear 3 slightly pivoted relative to this housing. By a number two larger numbers of teeth of the internal teeth 16 in comparison to the external toothing 15 is achieved that during a rotation of the adjusting shaft 5 in a certain sense of rotation the output element 3 adjusted in the opposite direction. The wave gear 1 thus acts as a well-known kinematic function as a highly-regulated control gear.

Das flexible Getriebeelement 2 kontaktiert die nicht kreisrunde Außenumfangsfläche der Generatorscheibe 4, so dass zwischen der Generatorscheibe 4 und dem flexiblen Getriebeelement 2 eine Gleitlagerung 21 gebildet ist, wobei eine Gleitfuge mit 14 bezeichnet ist. Die Gleitfuge 14 wird, wie im Folgenden näher erläutert wird, mit Drucköl, nämlich Schmieröl des Verbrennungsmotors, versorgt.The flexible transmission element 2 contacts the non-circular outer circumferential surface of the generator disk 4 so that between the generator disc 4 and the flexible transmission element 2 a sliding bearing 21 is formed, wherein a sliding joint is denoted by 14. The slip joint 14 is, as will be explained in more detail below, supplied with pressure oil, namely lubricating oil of the internal combustion engine.

Die Abtriebswelle 13 ist von einem Ölkanal 19 durchzogen, der in Axialrichtung, das heißt parallel zur mit R Rotationsachse der Abtriebswelle 13 sowie des Wellgetriebes 1, verläuft. Vom Ölkanal 19 aus wird das Drucköl weiter durch eine Öffnung im Abtriebselement 3 hindurch in die Generatorlagerscheibe 9 geleitet, wobei eine Ölzulaufstelle, an welcher das Drucköl in die Generatorlagerscheibe eintritt, mit 17 bezeichnet ist. Die Generatorlagerscheibe 9 ist zusammen mit dem Abtriebselement 3, das heißt Abtriebhohlrad, mittels einer Zentralschraube 12 mit der Abtriebswelle 13 verbunden.The output shaft 13 is from an oil channel 19 traversed, in the axial direction, that is parallel to the axis of rotation R of the output shaft 13 and the corrugated transmission 1 , runs. From the oil channel 19 from the pressure oil continues through an opening in the output element 3 through into the generator disc 9 directed, with an oil inlet point at which the pressure oil enters the generator disc, with 17 is designated. The generator disc 9 is together with the output element 3 , that is driven hollow wheel, by means of a central screw 12 with the output shaft 13 connected.

Innerhalb der Generatorlagerscheibe 9 wird das zunächst ist in axialer Richtung durch einen Ölkanal 10 fließende Öl in radiale Richtung umgeleitet, so dass es aus der Generatorlagerscheibe 9 austritt und in einen diese umgebenden Ölringspalt 8 eintritt. In axialer Richtung ist der Ölringspalt 8 einerseits durch das Abtriebselement 3 und andererseits durch einen Kragen 11, welcher einen integralen Bestandteil der Generatorlagerscheibe 9 darstellt, begrenzt. Vom Ölringspalt 8 aus tritt das Drucköl in zwei Ölkanäle 7 ein, welche die Generatorscheibe 4 in radialer Richtung durchziehen. Die Ölkanäle 7 sind entlang der mit GA bezeichneten Großachse der Generatorscheibe 4 angeordnet. Mit KA ist die Kleinachse der Generatorscheibe 4 bezeichnet. Wie aus 2 hervorgeht, ist im Bereich der Kleinachse KA die Innenverzahnung 16 von der Außenverzahnung 15 abgehoben.Inside the generator disc 9 The first is in the axial direction through an oil channel 10 flowing oil diverted in the radial direction, leaving it from the generator disk 9 exit and in a surrounding oil ring gap 8th entry. In the axial direction of the oil ring gap 8th on the one hand by the output element 3 and on the other hand by a collar 11 , which is an integral part of the generator disc 9 represents limited. From the oil ring gap 8th from the pressure oil enters two oil channels 7 one which the generator disc 4 in radial Go through the direction. The oil channels 7 are along with GA designated major axis of the generator disk 4 arranged. With KA is the small axis of the generator disk 4 designated. How out 2 is apparent in the area of the minor axis KA the internal toothing 16 from the external teeth 15 lifted.

Die maximalen in radialer Richtung wirkenden Kräfte zwischen der Generatorscheibe 4 und dem flexiblen Getriebeelement 2 treten im Bereich des maximalen Durchmessers der Generatorscheibe 4, das im Bereich der Großachse GA, auf. Die an den entsprechenden Stellen endenden Ölkanäle 7 sind dazu ausgebildet, Drucköl direkt an Zufuhrstellen 18 in die Gleitfuge 14 einzuleiten. Somit wird auch an den maximal belasteten Stellen des Gleitlagers 21, das heißt Radial-Gleitlagers, zwischen der Generatorscheibe 4 und dem flexiblen Getriebeelement 2 ein zusammenhängender Ölfilm in der Gleitfuge 14 aufrechterhalten. Aus der Gleitfuge 14 austretendes Öl dient der Schmierung weiterer Komponenten, insbesondere Verzahnungen und Lagerungen, des Wellgetriebes 1.The maximum forces acting in the radial direction between the generator disk 4 and the flexible transmission element 2 occur in the range of the maximum diameter of the generator disk 4 in the area of the big axis GA , on. The oil channels ending at the corresponding points 7 are designed to deliver pressure oil directly to feed points 18 in the slip joint 14 initiate. Thus, even at the maximum loaded points of the sliding bearing 21 , ie radial plain bearing, between the generator disc 4 and the flexible transmission element 2 a coherent oil film in the slip joint 14 maintained. From the slip joint 14 Escaping oil is used to lubricate other components, especially gears and bearings, the corrugated transmission 1 ,

In radialer Richtung ist die Generatorscheibe 4 ausschließlich an deren Außenumfang, nämlich durch die beschriebene Gleitlagerung 21, welche zusammen mit dem flexiblen Getriebeelement 2 gebildet ist, geführt. Die axiale Lagerung der Generatorscheibe 4 erfolgt durch Gleitlagerungen 22,23, welche einerseits zwischen der Generatorscheibe 4 und dem Kragen 11 und andererseits zwischen der Generatorscheibe 4 und dem Abtriebselement 3 gebildet sind. Im Ausführungsbeispiel befinden sich an den entsprechenden Stellen Axialdichtungen 6, welche den Austritt von Drucköl minimieren. Alternativ können sich an den entsprechenden Stellen Spaltdichtungen befinden, wobei ein gewünschter Ölfluß durch diese Spaltdichtungen - zusätzlich zum Schmiermittelfluss durch das Gleitlager 21 - die Schmiermittelversorgung weiterer Komponenten des Wellgetriebes 1 sicherstellen.In the radial direction is the generator disc 4 exclusively on its outer periphery, namely by the slide bearing described 21 , which together with the flexible transmission element 2 is formed, led. The axial bearing of the generator disc 4 takes place by sliding bearings 22,23, which on the one hand between the generator disc 4 and the collar 11 and on the other hand between the generator disc 4 and the output element 3 are formed. In the embodiment are located at the appropriate locations axial seals 6 , which minimize the escape of pressure oil. Alternatively, gap seals may be located at the appropriate locations, with a desired flow of oil through these gap seals in addition to the flow of lubricant through the sleeve bearing 21 - The lubricant supply to other components of the corrugated transmission 1 to ensure.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: WellgetriebeThe wave gear
22: Flexrad, flexibles GetriebeelementFlex wheel, flexible transmission element
33: Abtriebshohlrad, AbtriebselementOutput ring gear, output element
44: Generatorscheibegenerator disc
55: Verstellwelleadjusting
66: Axialdichtungaxial seal
77: Ölkanal, radialOil channel, radial
88th: ÖlringspaltRing oil gap
99: GeneratorlagerscheibeGenerator bearing disc
1010: Ölkanal in der GeneratorlagerscheibeOil channel in the generator disc
1111: Kragencollar
1212: Zentralschraubecentral screw
1313: Abtriebswelle, NockenwelleOutput shaft, camshaft
1414: Gleitfugefailure plane
1515: Außenverzahnungexternal teeth
1616: Innenverzahnunginternal gearing
1717: ÖlzulaufstelleOil feed point
1818: Zufuhrstellefeed point
1919: Ölkanal in der AbtriebswelleOil passage in the output shaft
2020: GleitwellgeneratorGleitwellgenerator
2121: Radial-Gleitlager zwischen der Generatorscheibe und dem FlexradRadial plain bearing between the generator disc and the flex wheel
2222: Axial-Gleitlager zwischen der Generatorscheibe und der GeneratorlagerscheibeAxial plain bearing between the generator disc and the generator disc
2323: Axial-Gleitlager zwischen der Generatorscheibe und dem Abtriebselement Axial sliding bearing between the generator disc and the output element
GAGA: GroßachseUnited axis
KAKA: Kleinachseminor axis
RR: Rotationsachseaxis of rotation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102011004075 A1 [0003]DE 102011004075 A1 [0003]
DE 102015224901 A1 [0003]DE 102015224901 A1 [0003]
DE 102014207630 A1 [0004]DE 102014207630 A1 [0004]

Claims

Wellgetriebe, mit einem Gleitwellgenerator (20), welcher mindestens ein Gleitlager (21,22,23), nämlich ein zwischen einer Generatorscheibe (4) und einem flexiblen Getriebeelement (2) gebildetes Gleitlager (21), umfasst, das über eine Abtriebswelle (13) an eine Druckölversorgung (19,17,10,7) angeschlossen ist.Corrugated gear, with a Gleitwellgenerator (20), which at least one sliding bearing (21,22,23), namely between a generator disc (4) and a flexible transmission element (2) formed sliding bearing (21) comprises, which via an output shaft (13 ) is connected to a pressure oil supply (19,17,10,7).

Wellgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckölversorgung (19,17,10,7) zur Leitung von Drucköl von einem in der Abtriebswelle (13) befindlichen, axial ausgerichteten Ölkanal (19) zu einem in der Generatorscheibe (4) des Gleitwellgenerators (20) befindlichen, radial ausgerichteten Ölkanal (7) vorgesehen ist, wobei der radial ausgerichtete Ölkanal (7) längs einer Großachse (GA) der Generatorscheibe (4) verläuft.Wave gear after Claim 1 Located, characterized in that for conducting pressure oil from one to the output shaft (13), the pressure oil supply (19,17,10,7) located axially aligned oil passage (19) to one in the generator disk (4) of the Gleitwellgenerators (20) , Radially aligned oil passage (7) is provided, wherein the radially aligned oil passage (7) along a major axis (GA) of the generator disk (4).

Wellgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Abtriebswelle (13) befindliche Ölkanal (19) über einen in einem weiteren Element, nämlich einer Generatorlagerscheibe (9), ausgebildeten Ölkanal (10) mit dem in der Generatorscheibe (4) befindlichen Ölkanal (7) verbunden ist.Wave gear after Claim 2 , characterized in that in the output shaft (13) located oil passage (19) via a in another element, namely a generator bearing disc (9), formed oil passage (10) with the in the generator disc (4) located oil passage (7) is.

Wellgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Generatorlagerscheibe (9) und der Generatorscheibe (4) ein Ölringspalt (8) sowie ein über diesen mit Drucköl versorgtes Axiallager als weiteres Gleitlager (22) ausgebildet ist.Wave gear after Claim 3 , characterized in that between the generator bearing disc (9) and the generator disc (4), an oil ring gap (8) and an over this supplied with pressure oil thrust bearing is formed as a further sliding bearing (22).

Wellgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein zusätzliches Axiallager (23) in Form eines über den Ölringspalt (8) mit Drucköl versorgten Gleitlagers zwischen der Generatorscheibe (4) und einem fest mit der Abtriebswelle (13) verbundenen Abtriebselement (3) gebildet ist.Wave gear after Claim 4 , characterized in that an additional thrust bearing (23) in the form of a via the oil ring gap (8) supplied with pressure oil slide bearing between the generator disk (4) and a fixed to the output shaft (13) connected output element (3) is formed.

Wellgetriebe nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Generatorlagerscheibe (9) mittels einer Zentralschraube (12) an der Abtriebswelle (13) befestigt ist.Wave gear after one of Claims 3 to 5 , characterized in that the generator bearing disc (9) by means of a central screw (12) on the output shaft (13) is attached.

Wellgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Lagerteil (2,3,4,11) des Gleitlagers (21,22,23) reibungsmindernd beschichtet ist, wobei die Beschichtung mindestens einen der Bestandteile Polytetrafluorethylen, Molybdändisulfid, Graphit, Carbonpaste, Kupferpaste, Glasperlenpaste, Keramik und diamantartigen Kohlenstoff umfasst.Wave gear after one of Claims 1 to 6 , characterized in that at least one bearing part (2,3,4,11) of the sliding bearing (21,22,23) is friction-reduced, wherein the coating at least one of the constituents polytetrafluoroethylene, molybdenum disulfide, graphite, carbon paste, copper paste, glass bead paste, ceramic and diamond-like carbon.

Wellgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Lagerteil (2,3,4,11) des Gleitlagers (21,22,23) anodisiert ist.Wave gear after one of Claims 1 to 7 , characterized in that at least one bearing part (2,3,4,11) of the sliding bearing (21,22,23) is anodized.

Wellgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Lagerteil (2,3,4,11) des Gleitlagers (21,22,23) als Sinterteil ausgebildet ist.Wave gear after one of Claims 1 to 8th , characterized in that at least one bearing part (2,3,4,11) of the sliding bearing (21,22,23) is formed as a sintered part.

Verfahren zum Betrieb eines Gleitwellgenerators (20), wobei zur Schmiermittelversorgung eines Verbrennungsmotors vorgesehenes Drucköl durch eine mittels des Gleitwellgenerators (20) zu verstellende Welle (13), insbesondere Nockenwelle, des Verbrennungsmotors hindurch zu einem Gleitkontakt (14), welcher zwischen einem in sich starren Getriebeelement (4) mit nicht kreisrunder Außenkontur und einem flexiblen Getriebeelement (2) des Gleitwellgenerators (20) gebildet ist, geleitet wird.A method for operating a Gleitwellgenerators (20), wherein for the lubricant supply of an internal combustion engine provided pressure oil by means of the Gleitwellgenerators (20) to be adjusted shaft (13), in particular camshaft, of the internal combustion engine through to a sliding contact (14) which rigidly between a Transmission element (4) with non-circular outer contour and a flexible transmission element (2) of the Gleitwellgenerators (20) is formed, is passed.