WO2005111467A1 - Harmonic drive transmission, especially for a steering effort aid of a vehicle steering system - Google Patents

Harmonic drive transmission, especially for a steering effort aid of a vehicle steering system Download PDF

Info

Publication number
WO2005111467A1
WO2005111467A1 PCT/EP2005/004943 EP2005004943W WO2005111467A1 WO 2005111467 A1 WO2005111467 A1 WO 2005111467A1 EP 2005004943 W EP2005004943 W EP 2005004943W WO 2005111467 A1 WO2005111467 A1 WO 2005111467A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
shaft
hub
transmission according
voltage
assembled state
Prior art date
Application number
PCT/EP2005/004943
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Siegmar Gilges
Matthias Mendel
Michael Schaffer
Original Assignee
Harmonic Drive Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harmonic Drive Ag filed Critical Harmonic Drive Ag
Publication of WO2005111467A1 publication Critical patent/WO2005111467A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/008—Changing the transfer ratio between the steering wheel and the steering gear by variable supply of energy, e.g. by using a superposition gear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H49/00—Other gearings
    • F16H49/001—Wave gearings, e.g. harmonic drive transmissions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H49/00—Other gearings
    • F16H49/001—Wave gearings, e.g. harmonic drive transmissions
    • F16H2049/003—Features of the flexsplines therefor

Definitions

  • the invention relates to a voltage shaft transmission, in particular for a power steering aid of a vehicle steering system, with at least two rotatable components which are in mesh with one another, each of which can be coupled to a shaft, for example an input shaft or output shaft, at least one of the components being cup-shaped with one in the region of the Tooth engagement of the components at a spaced bottom surface is formed, on which the cup-shaped component can be connected in a rotationally fixed manner to the shaft by means of at least one connecting element.
  • Such a voltage wave gear which is also referred to as a harmonic drive gear
  • the stress wave gear has a wave generator (wave generator) which drives a movable, elastically deformable gear ring (Flexspline) with external teeth, which meshes with the internal teeth of a cylindrical gear ring (circular spline).
  • the shaft generator, the flexspline and the circular spline are each connected to a shaft, which can act as an input or output shaft.
  • the Flexspline is pot-shaped.
  • the bottom of the pot is designed as a flange, which is screwed to a counter flange of the shaft using screws.
  • a flange connection is relatively complex to assemble and builds up space due to the counter flange.
  • the invention has for its object to provide a voltage shaft gear of the type mentioned, which is compact in terms of its dimensions, in particular with regard to its axial length. According to a side aspect of the invention, a backlash-free and secure connection between the pot-shaped component of the stress wave transmission and the shaft connected to this component is also to be achieved.
  • a voltage wave transmission which has the features mentioned in claim 1.
  • the voltage wave transmission is characterized, among other things, by the fact that the connecting element lies essentially within the pot-shaped component.
  • the stress wave gear can be made particularly compact, since the free volume of the pot-shaped component that is present anyway is used between the area of the tooth engagement and the pot base or the base surface. This makes it a compact Design of the voltage shaft gearbox achieved in both the axial and radial directions.
  • the Flexspline or the Circular Spline are suitable as rotatable, tooth-meshing components of the stress wave transmission.
  • Such a component can also relate to the dynamic spline, which corresponds to the circular spline and differs from it in that it has the same number of teeth as the flex spline.
  • the Circular Spline has a larger number of teeth than the Flexspline.
  • the connecting element is a hub attached to the bottom surface of the pot-shaped component, which is supported on the shaft in the assembled state.
  • the connecting element and the cup-shaped component are arranged coaxially to the central axis of the stress wave transmission.
  • the shaft which is connected to the connecting element in a rotationally fixed manner, can be held coaxially with the pot-shaped component, thereby creating a structurally simple and compact arrangement of the shaft and the pot-shaped component.
  • the connecting element and the shaft can be positively connected for the transmission of a torque. As a result, a connection between the shaft and the cup-shaped component can be realized, by means of which particularly high torques can also be transmitted without causing the shaft to slip, that is, to slip through the connecting element.
  • the positive connection is formed by a multi-spline profile on the inner circumference of the connecting element designed as a hub, which engages in a corresponding counter profile on the outer circumference of the shaft in the assembled state of the voltage shaft gear.
  • An advantageous embodiment of the invention further provides securing means against axial displacement of the connecting element designed as a hub with respect to the shaft, in order to avoid an unwanted release of the hub from the shaft.
  • the hub is braced in the axial direction with the shaft by means of the securing means in the assembled state.
  • This measure creates a frictional connection between the hub and the shaft, which also enables the transmission of high torques between the hub and the shaft.
  • the securing means thus has a dual function, namely in addition to the axial function Locking of the connecting element against the shaft also the function of torque transmission. If the bracing is provided in addition to a positive connection between the hub and the shaft, the design-related play in the transmission of the torque between the shaft and the hub can be compensated in this way. As a result, a backlash-free torque transmission between the shaft and the cup-shaped component can be achieved at least for the load cases that usually occur during operation of the stress wave gear.
  • This double function can be implemented in a simple and effective manner by the securing means having a screw element, such as a nut, which can be screwed onto the shaft and presses the hub against a shoulder of the shaft in the assembled state. As a result, a particularly durable and high-tension connection is produced.
  • a screw element such as a nut
  • At least one with the corresponding end face of the parts causing the axial bracing is at least partially provided with a friction-increasing coating. This measure increases the frictional connection between the shaft and the connecting element, so that a backlash-free torque transmission is achieved by this frictional connection alone even at higher torques.
  • the securing means can also be made for the securing means to be formed by at least one securing element which can be latched into at least one circumferential groove on the shaft and by means of which, in the assembled state, the hub is held axially against a shoulder of the shaft is. In this way too, a simple and inexpensive securing against axial displacement of the hub relative to the shaft is realized. Because only one securing element is pulled open, the axial securing of the position can also be produced with little effort.
  • the measure aims that the securing means are formed by two securing elements which can be snapped into circumferential grooves in the shaft, between which the hub is held axially on the shaft in the assembled state.
  • the hub prefferably has a recess on the side, in which the securing means is received in the assembled state.
  • This measure also aims in the direction of providing a tension shaft gear with a particularly compact design in the axial direction.
  • the hub and the cup-shaped component are separate Are parts which are preferably connected to one another by welding, in particular laser welding or electron beam welding.
  • welding in particular laser welding or electron beam welding.
  • the cup-shaped component with the hub can be produced in a simple and inexpensive manner, since the cup-shaped component, which is usually of relatively complex design, can be produced separately from the hub.
  • existing pot-shaped components without a hub can be used.
  • the cup-shaped component of the flexspline of the tension shaft transmission is preferably. In principle, this has a relatively large internal volume in order to have sufficient elastic deformability in the region of its toothing in spite of the shape of the pot for proper gear function.
  • the tension shaft gear is preferably designed as a superposition gear and has an input shaft, which is designed as a hollow shaft and drives the shaft generator of the tension shaft gear, in which the shaft for the flexspline runs.
  • a shaft in particular an output or drive shaft, is also provided for the rotationally fixed connection to the voltage shaft gear.
  • the tension shaft transmission and the shaft are preferably used in a vehicle steering system, in particular in a vehicle steering system with a steering aid. embodiments
  • Figure 1 shows a possible embodiment of the tension shaft transmission according to the invention in a power steering system as a sectional view
  • Figure 2 shows another embodiment of the voltage shaft transmission in a power steering system as a sectional view.
  • a voltage wave transmission 1 is shown, which is part of a power steering system of a vehicle steering system.
  • the stress wave gear 1 serves there as a superposition gear for superimposing steering movements. It is connected on the one hand to a shaft or steering input shaft 4 which executes a main steering movement and is connected to the steering wheel of the vehicle via the steering spindle, and to a steering output shaft 5 in a rotationally fixed manner. Beyond that it is Tension shaft gear 1 is connected in a rotationally fixed manner to a further input shaft 20, which forms the output shaft of an electric motor 19 and generates an auxiliary steering movement. The tension shaft transmission 1 enables the main steering movement and the auxiliary steering movement to be superimposed and generates a resulting steering movement via the steering output shaft 5 onto the wheels.
  • the steering input shaft 4 with the elastically deformable gear ring (Flexspline) and the steering output shaft 5 with the circular spline 3 of the tension shaft gear 1 are each rotatably connected.
  • the further input shaft 20 is connected to the shaft generator 21 of the voltage shaft transmission 1 in a rotationally fixed manner.
  • the known principle of operation of the tension shaft transmission 1 as well as the mode of operation of the steering assistance shown in FIG. 1 will not be explained in more detail here.
  • the Flexspline 2 is cup-shaped and has an external toothing which meshes with the internal toothing of the circular spline 3.
  • the flexspline 2 inherently has a certain minimum distance between the area 6 of the external toothing or the tooth engagement with the Circular spline 3 and the bottom surface 7 provided by the pot shape.
  • This freely available volume which is inherent to the principle, is used to produce a connecting element 8 for the rotationally fixed connection of the steering input shaft 4 to the Flexspline 2.
  • the connecting element 8 is a hub fastened to the bottom surface 7 of the Flexsplines 2, which is supported on the steering input shaft 4 in the assembled state.
  • the hub 8 and the Flexspline 2 are arranged coaxially to the central axis 9 of the stress wave transmission.
  • the hub 8 and the steering input shaft 4 are positively connected to one another for the transmission of a torque. This ensures in particular the transmission of torque peaks. Torque peaks of this type can occur, for example, in the event of misuse when blocking or when the steering output shaft 5 is stiff
  • the positive connection is formed by a splined profile 10 on the inner circumference of the hub 8, which engages in a corresponding counter profile 11 on the outer circumference of the steering input shaft 4.
  • securing means 12 against axial displacement of the hub 8 with respect to the steering input shaft 4 are provided.
  • the securing means 12 are formed by a securing element 16, such as, for example, a locking washer, circlip, snap ring, which is engaged in a circumferential groove 17 of the steering input shaft 4 and by means of which the hub 8 against one Paragraph 14 of the steering input shaft 4 is held axially.
  • the securing element 16 is underlaid in relation to the hub 8 with a disk element 22 pushed over the shaft 4.
  • the hub 8 has a recess 18 on the side, in which the securing element 16 and the disk element are received. This enables a particularly compact design of the voltage shaft transmission 1 in the axial direction.
  • the flexspline 2 and the hub 8 are made in one piece in the present exemplary embodiment.
  • FIG. 2 shows a further exemplary embodiment of the tension shaft transmission 1, which is also used in a power steering system of a vehicle steering system according to FIG. 1.
  • Components in FIG. 2 which are identical to those in FIG. 1 are provided with the same reference symbols; in this respect reference is made to the description of FIG. 1.
  • the exemplary embodiment of the voltage wave transmission 1 according to FIG. 2 differs from the exemplary embodiment in FIG. 1, inter alia, in that the connecting element 8 and the flexspline 2 are separate components which are connected to one another by means of welding, preferably laser welding or electron welding.
  • a shaft nut 13 is provided as securing means 12, which is screwed onto the steering input shaft 4 and presses the hub 8 against the shoulder 14 of the steering input shaft 4. It is because of it by means of the shaft nut 13, both securing against axial displacement of the hub 8 with respect to the steering input shaft 4 and, at the same time, a frictional connection for transmitting a torque between the steering input shaft 4 and the hub 8 are realized.
  • This frictional connection enables in particular a torque transmission between the steering input shaft 4 and the hub 8 without play. If such a connection were not provided, the connecting element 8 would be rotated relative to the steering input shaft 4 by the multi-spline connection between the hub 8 and the steering input shaft 4 Game come.
  • the corresponding end faces 15 of the shoulder 14 of the steering input shaft 4 and the hub 8 each have a friction-increasing coating, by means of which even higher torques can be transmitted.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

The invention relates to a harmonic drive transmission (1), especially for a steering effort aid of a vehicle steering system, said transmission comprising at least two rotatable components (2, 3) which are meshed together and can be respectively coupled to a shaft (4; 5), for example a drive shaft or an output shaft. At least one of the components (2, 3) is embodied in a pot-shaped manner with a bottom surface (7) located at a distance from the region (6) of the meshing. The component (2) can be connected to the shaft (4) in a rotationally fixed manner on the bottom surface by means of at least one connection element (8). According to the invention, the connection element (8) is essentially arranged inside the pot-shaped component (2). The invention also relates to a corresponding shaft (4) and a vehicle steering system, especially comprising a steering effort aid, provided with said harmonic drive transmission (1) and said shaft (4).

Description

Bezeichnung: Spannungswellengetriebe, insbesondere für eir.e Lenkkrafthilfe eines FahrzeuglenksystemsDescription: Tension shaft gear, especially for eir.e power steering of a vehicle steering system
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft ein Spannungswellengetriebe, insbesondere für eine Lenkkrafthilfe eines Fahrzeuglenksystems, mit wenigstens zwei drehbaren, miteinander in Zahneingriff stehenden Bauteilen, welche jeweils mit einer Welle, beispielsweise einer Antriebswelle oder Abtriebswelle, koppelbar sind, wobei wenigstens eines der Bauteile topfförmig mit einer zum Bereich des Zahneingriffs der Bauteile beabstandeten Bodenfläche ausgebildet ist, an welcher das topfförmige Bauteil mittels wenigstens eines Verbindungselementes mit der Welle drehfest verbindbar ist.The invention relates to a voltage shaft transmission, in particular for a power steering aid of a vehicle steering system, with at least two rotatable components which are in mesh with one another, each of which can be coupled to a shaft, for example an input shaft or output shaft, at least one of the components being cup-shaped with one in the region of the Tooth engagement of the components at a spaced bottom surface is formed, on which the cup-shaped component can be connected in a rotationally fixed manner to the shaft by means of at least one connecting element.
Stand der TechnikState of the art
Ein derartiges Spannungswellengetriebe, welches auch als Harmonic-Drive-Getriebe bezeichnet wird, ist bereits aus dem Konstruktionshandbuch, Harmonic Drive Antriebstechnik GmbH, Li burg/Lahn, 3. Auflage, April 1999, bekannt. Das Spannungswellengetriebe weist einen Wellengenerator (Wavegenerator) auf, welcher einen bewegbaren, elastisch verformbaren Getriebering (Flexspline) mit Außenverzahnung antreibt, welche mit der Innenverzahnung eines zylindrischen Getrieberinges (Circular Spline) kämmt. Der Wellengenerator, der Flexspline sowie der Circular Spline sind jeweils mit einer Welle verbunden, welche als Antriebs- bzw. Abtriebswelle wirken können. Der Flexspline ist dabei topfförmig ausgebildet. Zur Verbindung des Flexsplines mit der Welle ist der Topfboden als Flansch ausgeführt, welcher mittels Schrauben mit einem Gegenflansch der Welle verschraubt wird. Eine solche Flanschverbindung ist montagemäßig relativ aufwendig und baut aufgrund des Gegenflansches platzmäßig auf.Such a voltage wave gear, which is also referred to as a harmonic drive gear, is already known from the construction manual, Harmonic Drive Antriebstechnik GmbH, Li burg / Lahn, 3rd edition, April 1999. The stress wave gear has a wave generator (wave generator) which drives a movable, elastically deformable gear ring (Flexspline) with external teeth, which meshes with the internal teeth of a cylindrical gear ring (circular spline). The shaft generator, the flexspline and the circular spline are each connected to a shaft, which can act as an input or output shaft. The Flexspline is pot-shaped. To connect the Flexspline to the shaft, the bottom of the pot is designed as a flange, which is screwed to a counter flange of the shaft using screws. Such a flange connection is relatively complex to assemble and builds up space due to the counter flange.
Aufgabenstellungtask
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Spannungswellengetriebe der eingangs genannter Art zu schaffen, welches hinsichtlich seiner Abmessungen, insbesondere hinsichtlich seiner axialen Baulänge, kompakt gebaut ist. Nach einem Nebenaspekt der Erfindung soll darüber hinaus eine spielfreie und sichere Verbindung zwischen dem topfformigen Bauteil des Spannungswellengetriebes und der mit diesem Bauteil verbundenen Welle erreicht werden.Proceeding from this, the invention has for its object to provide a voltage shaft gear of the type mentioned, which is compact in terms of its dimensions, in particular with regard to its axial length. According to a side aspect of the invention, a backlash-free and secure connection between the pot-shaped component of the stress wave transmission and the shaft connected to this component is also to be achieved.
Erfindung und vorteilhafte WirkungenInvention and advantageous effects
Zur Lösung der Aufgabe wird ein Spannungswellengetriebe vorgeschlagen, welches die in Anspruch 1 genannten Merkmale aufweist. Das Spannungswellengetriebe zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass das Verbindungselement im Wesentlichen innerhalb des topfformigen Bauteiles liegt. Durch diese Maßnahme kann das Spannungswellengetriebe besonders kompakt ausgebildet werden, da das sowieso vorhandene freie Volumen des topfformigen Bauteiles zwischen dem Bereich des Zahneingriffs und des Topfbodens beziehungsweise der Bodenfläche ausgenutzt wird. Es ist dadurch eine kompakte Bauform des Spannungswellengetriebes sowohl in axialer als auch in radialer Richtung erreicht.To solve the problem, a voltage wave transmission is proposed, which has the features mentioned in claim 1. The voltage wave transmission is characterized, among other things, by the fact that the connecting element lies essentially within the pot-shaped component. By this measure, the stress wave gear can be made particularly compact, since the free volume of the pot-shaped component that is present anyway is used between the area of the tooth engagement and the pot base or the base surface. This makes it a compact Design of the voltage shaft gearbox achieved in both the axial and radial directions.
Als drehbare, miteinander in Zahneingriff stehende Bauteile des Spannungswellengetriebes kommen bspw. der Flexspline oder der Circular Spline in Frage. Auch kann ein solches Bauteil den Dynamic Spline betreffen, welcher dem Circular Spline entspricht und sich von diesem dadurch unterscheidet, dass er die gleiche Zähnezahl wie der Flexspline aufweist. Der Circular Spline weist dagegen eine größere Anzahl an Zähnen auf als der Flexspline.For example, the Flexspline or the Circular Spline are suitable as rotatable, tooth-meshing components of the stress wave transmission. Such a component can also relate to the dynamic spline, which corresponds to the circular spline and differs from it in that it has the same number of teeth as the flex spline. The Circular Spline, on the other hand, has a larger number of teeth than the Flexspline.
Nach einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Verbindungselement eine an der Bodenfläche des topfformigen Bauteiles befestigte Nabe ist, welche sich im montierten Zustand auf der Welle abstützt. Dadurch kann in einfacher Weise eine drehfeste Verbindung zwischen dem topfformigen Bauteil und der Welle durch Aufstecken der Nabe auf die Welle beziehungsweise auf ein Wellenende ohne zusätzliche Bauteile, wie beispielsweise Schrauben oder dergleichen, realisiert werden.According to a first embodiment of the invention, it is provided that the connecting element is a hub attached to the bottom surface of the pot-shaped component, which is supported on the shaft in the assembled state. As a result, a rotationally fixed connection between the cup-shaped component and the shaft can be achieved in a simple manner by plugging the hub onto the shaft or onto a shaft end without additional components, such as screws or the like.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Verbindungselement und das topfförmige Bauteil koaxial zur Mittelachse des Spannungswellengetriebes angeordnet sind. Hierdurch kann die mit dem Verbindungselement drehfest verbundene Welle koaxial zum topfformigen Bauteil gehalten werden, wodurch eine konstruktiv einfach zu realisierende und kompakte Anordnung von Welle zu topfförmigem Bauteile geschaffen ist. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Verbindungselement und die Welle zur Übertragung eines Drehmomentes formschlüssig verbindbar sind. Dadurch kann eine Verbindung zwischen Welle und topfförmigem Bauteil realisiert werden, mittels welcher auch besonders hohe Drehmomente sicher übertragen werden können, ohne dass es dadurch zu einem Schlupf, also zu einem Durchrutschen der Welle in dem Verbindungselement kommt.According to a further embodiment of the invention, it is provided that the connecting element and the cup-shaped component are arranged coaxially to the central axis of the stress wave transmission. As a result, the shaft, which is connected to the connecting element in a rotationally fixed manner, can be held coaxially with the pot-shaped component, thereby creating a structurally simple and compact arrangement of the shaft and the pot-shaped component. According to a further embodiment of the invention, it is provided that the connecting element and the shaft can be positively connected for the transmission of a torque. As a result, a connection between the shaft and the cup-shaped component can be realized, by means of which particularly high torques can also be transmitted without causing the shaft to slip, that is, to slip through the connecting element.
Dabei bietet es sich an, dass die Formschlussverbindung durch ein Vielkeilprofil am Innenumfang des als Nabe ausgebildeten Verbindungselementes gebildet ist, welches im montierten Zustand des Spannungswellengetriebes in ein korrespondierendes Gegenprofil am Außenumfang der Welle eingreift. Es ist dadurch eine Formschlussverbindung realisiert, welche in einfacher Weise durch Aufschieben der Nabe auf die Welle hergestellt wird und ebenso einfach durch Auseinanderziehen von Nabe und Welle wieder gelöst werden kann.It is advisable that the positive connection is formed by a multi-spline profile on the inner circumference of the connecting element designed as a hub, which engages in a corresponding counter profile on the outer circumference of the shaft in the assembled state of the voltage shaft gear. As a result, a positive connection is realized, which is produced in a simple manner by pushing the hub onto the shaft and can also be released again simply by pulling the hub and shaft apart.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht ferner Sicherungsmittel gegen ein axiales Verschieben des als Nabe ausgebildeten Verbindungselementes gegenüber der Welle vor, um ein ungewolltes Lösen der Nabe von der Welle zu vermeiden.An advantageous embodiment of the invention further provides securing means against axial displacement of the connecting element designed as a hub with respect to the shaft, in order to avoid an unwanted release of the hub from the shaft.
Dabei ist es von Vorteil, wenn im montierten Zustand die Nabe mit der Welle mittels der Sicherungsmittel in axialer Richtung verspannt ist. Durch diese Maßnahme ist ein Reibschluß zwischen Nabe und Welle realisiert, welcher auch die Übertragung hoher Drehmomente zwischen Nabe und Welle ermöglicht. Damit kommt dem Sicherungsmittel eine Doppelfunktion zu, nämlich neben der Funktion der axialen Verschiebesicherung des Verbindungselementes gegenüber der Welle auch die Funktion der Drehmomentübertragung. Sofern die Verspannung zusätzlich zu einer Formschlussverbindung zwischen Nabe und Welle vorgesehen ist, kann auf diese Weise das konstruktionsbedingt vorhandene Spiel bei der Übertragung des Drehmomentes zwischen Welle und Nabe kompensiert werden. Es kann dadurch also eine spielfreie Drehmomentübertragung zwischen der Welle und dem topfformigen Bauteil zumindest für die üblicherweise im Betrieb des Spannungswellengetriebes auftretenden Belastungsfälle realisiert werden.It is advantageous if the hub is braced in the axial direction with the shaft by means of the securing means in the assembled state. This measure creates a frictional connection between the hub and the shaft, which also enables the transmission of high torques between the hub and the shaft. The securing means thus has a dual function, namely in addition to the axial function Locking of the connecting element against the shaft also the function of torque transmission. If the bracing is provided in addition to a positive connection between the hub and the shaft, the design-related play in the transmission of the torque between the shaft and the hub can be compensated in this way. As a result, a backlash-free torque transmission between the shaft and the cup-shaped component can be achieved at least for the load cases that usually occur during operation of the stress wave gear.
Diese Doppelfunktion ist auf einfache und wirkungsvolle Weise realisierbar, indem die Sicherungsmittel ein Schraubelement, wie beispielsweise eine Mutter, aufweisen, welche auf die Welle aufschraubbar ist und im montierten Zustand die Nabe gegen einen Absatz der Welle presst. Es ist dadurch eine besonderes haltbare und hohe Verspannungskräfte erzeugende Verbindung realisiert.This double function can be implemented in a simple and effective manner by the securing means having a screw element, such as a nut, which can be screwed onto the shaft and presses the hub against a shoulder of the shaft in the assembled state. As a result, a particularly durable and high-tension connection is produced.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass wenigstens ein mit der korrespondierenden Stirnseite der die axiale Verspannung bewirkenden Teile (Welle, Nabe, Absatz) zumindest teilweise mit einer reiberhöhenden Beschichtung versehen ist. Durch diese Maßnahme wird der Kraftschluss zwischen der Welle und dem Verbindungselement erhöht, so dass eine spielfreie Drehmomentübertragung allein durch diesen Kraftschluss auch bei höheren auftretenden Drehmomenten erreicht ist.According to an advantageous embodiment of the invention, it is provided that at least one with the corresponding end face of the parts causing the axial bracing (shaft, hub, shoulder) is at least partially provided with a friction-increasing coating. This measure increases the frictional connection between the shaft and the connecting element, so that a backlash-free torque transmission is achieved by this frictional connection alone even at higher torques.
Mit Vorteil ist eine beidseitig reibwerterhöhend beschichtete Scheibe zwischen den korrespondierenden Stirnseiten der die axiale Verspannung bewirkenden Teile vorgesehen. Dadurch kann die Kontaktfläche zwischen den Stirnseiten vergrößert und damit das durch die Kraftschlußverbindung übertragbare Drehmoment erhöht werden.It is advantageous to have a disk coated on both sides to increase the friction value between the corresponding end faces of the axial bracing parts are provided. As a result, the contact area between the end faces can be enlarged and thus the torque that can be transmitted by the force-locking connection can be increased.
Alternativ zur axialen Verspannung von Welle und Nabe kann es auch vorgesehen sein, dass die Sicherungsmittel durch wenigstens ein Sicherungselement gebildet sind, welches in wenigstens eine umfangseitig umlaufenden Nut der Welle einrastbar ist und mittels welchem in montiertem Zustand die Nabe gegen einen Absatz der Welle axial gehalten ist. Auch auf diese Weise ist eine einfache und kostengünstige Sicherung gegen axiales Verschieben der Nabe gegenüber der Welle realisiert. Aufgrund des Aufziehens von nur einem Sicherungselement ist darüber hinaus die axiale Lagesicherung mit geringem Aufwand herstellbar.As an alternative to the axial bracing of the shaft and hub, provision can also be made for the securing means to be formed by at least one securing element which can be latched into at least one circumferential groove on the shaft and by means of which, in the assembled state, the hub is held axially against a shoulder of the shaft is. In this way too, a simple and inexpensive securing against axial displacement of the hub relative to the shaft is realized. Because only one securing element is pulled open, the axial securing of the position can also be produced with little effort.
In die gleiche Richtung zielt die Maßnahme, dass die Sicherungsmittel durch zwei Sicherungselemente gebildet sind, welche in umfangsseitig umlaufenden Nuten der Welle einrastbar sind, zwischen denen im montierten Zustand die Nabe axial auf die Welle gehalten ist.In the same direction, the measure aims that the securing means are formed by two securing elements which can be snapped into circumferential grooves in the shaft, between which the hub is held axially on the shaft in the assembled state.
Es bietet sich an, dass die Nabe seitlich eine Ausnehmung aufweist, in welche im montierten Zustand das Sicherungsmittel aufgenommen ist. Auch diese Maßnahme zielt in die Richtung, ein Spannungswellengetriebe mit einer besonders kompakten Bauform in axialer Richtung bereitzustellen.It is advisable for the hub to have a recess on the side, in which the securing means is received in the assembled state. This measure also aims in the direction of providing a tension shaft gear with a particularly compact design in the axial direction.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist es ferner vorgesehen, dass die Nabe und das topfförmige Bauteil separate Teile sind, welche vorzugsweise durch Verschweißung, insbesondere Laser-Schweißen oder Elektronenstrahlschweißen, miteinander verbunden sind. Hierdurch ist das topfförmige Bauteil mit der Nabe in einfacher und kostengünstiger Weise herstellbar, da das üblicherweise relativ komplex gestaltete topfförmige Bauteil getrennt von der Nabe hergestellt werden kann. Darüber hinaus kann dadurch auf bereits bestehende topfförmige Bauteile ohne Nabe zurückgegriffen werden.According to an embodiment of the invention, it is further provided that the hub and the cup-shaped component are separate Are parts which are preferably connected to one another by welding, in particular laser welding or electron beam welding. As a result, the cup-shaped component with the hub can be produced in a simple and inexpensive manner, since the cup-shaped component, which is usually of relatively complex design, can be produced separately from the hub. In addition, existing pot-shaped components without a hub can be used.
Vorzugsweise ist das topfförmige Bauteil der Flexspline des Spannungswellegetriebes. Dieser weist prinzipbedingt ein relativ großes Innenvolumen auf, um trotz der Topfform im Bereich seiner Verzahnung eine ausreichende elastische Verformbarkeit für eine ordnungsgemäße Getriebefunktion zu haben.The cup-shaped component of the flexspline of the tension shaft transmission is preferably. In principle, this has a relatively large internal volume in order to have sufficient elastic deformability in the region of its toothing in spite of the shape of the pot for proper gear function.
Vorzugsweise ist das Spannungswellengetriebe als Überlagerungsgetriebe ausgebildet und weist eine als Hohlwelle ausgebildete, den Wellengenerator des Spannungswellengetriebes antreibende Eingangswelle auf, in welcher die Welle für den Flexspline verläuft.The tension shaft gear is preferably designed as a superposition gear and has an input shaft, which is designed as a hollow shaft and drives the shaft generator of the tension shaft gear, in which the shaft for the flexspline runs.
Zur Lösung der Aufgabe ist ferner eine Welle, insbesondere Abtriebs- oder Antriebswelle zum drehfesten Verbinden mit dem Spannungswellengetriebe vorgesehen.To achieve the object, a shaft, in particular an output or drive shaft, is also provided for the rotationally fixed connection to the voltage shaft gear.
Vorzugsweise werden das Spannungswellengetriebe und die Welle in einem Fahrzeuglenksystem, insbesondere in einem Fahrzeuglenksystem mit einer Lenkkrafthilfe, eingesetzt. AusführungsbeispieleThe tension shaft transmission and the shaft are preferably used in a vehicle steering system, in particular in a vehicle steering system with a steering aid. embodiments
Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.Further objectives, advantages, features and possible uses of the present invention result from the following description of two exemplary embodiments with reference to the drawing. All of the described and / or illustrated features, alone or in any meaningful combination, form the subject matter of the present invention, regardless of how they are summarized in the claims or their relationship.
Es zeigen:Show it:
Figur 1 ein mögliches Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Spannungswellengetriebes in einem Lenkkrafthilfesystem als Schnittdarstellung undFigure 1 shows a possible embodiment of the tension shaft transmission according to the invention in a power steering system as a sectional view and
Figur 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Spannungswellengetriebes in einem Lenkkrafthilfesystem als Schnittdarstellung.Figure 2 shows another embodiment of the voltage shaft transmission in a power steering system as a sectional view.
In Figur 1 ist ein Spannungswellengetriebe 1 dargestellt, welches Bestandteil einer Lenkkrafthilfe eines Fahrzeuglenksystems ist. Das Spannungswellengetriebe 1 dient dort als Überlagerungsgetriebe zum Überlagern von Lenkbewegungen. Es ist zum einen mit einer eine Hauptlenkbewegung ausführenden Welle beziehungsweise Lenkeingangswelle 4, welche über die Lenkspindel mit dem Lenkrad des Fahrzeuges verbunden ist, und einer Lenkausgangswelle 5 drehfest verbunden. Darüber hinaus ist das Spannungswellengetriebe 1 mit einer weiteren Eingangswelle 20 drehfest verbunden, welche die Abtriebswelle eines Elektromotors 19 bildet und eine Hilfslenkbewegung erzeugt. Das Spannungswellengetriebe 1 ermöglicht eine Überlagerung von Hauptlenkbewegung und Hilfslenkbewegung und erzeugt eine daraus resultierende Lenkbewegung über die Lenkausgangswelle 5 auf die Räder.In Figure 1, a voltage wave transmission 1 is shown, which is part of a power steering system of a vehicle steering system. The stress wave gear 1 serves there as a superposition gear for superimposing steering movements. It is connected on the one hand to a shaft or steering input shaft 4 which executes a main steering movement and is connected to the steering wheel of the vehicle via the steering spindle, and to a steering output shaft 5 in a rotationally fixed manner. Beyond that it is Tension shaft gear 1 is connected in a rotationally fixed manner to a further input shaft 20, which forms the output shaft of an electric motor 19 and generates an auxiliary steering movement. The tension shaft transmission 1 enables the main steering movement and the auxiliary steering movement to be superimposed and generates a resulting steering movement via the steering output shaft 5 onto the wheels.
Bei dieser Lenkkrafthilfe ist die Lenkeingangswelle 4 mit dem elastisch verformbaren Getriebering (Flexspline) und die Lenkausgangswelle 5 mit dem Circular Spline 3 des Spannungswellengetriebes 1 jeweils drehfest verbunden. Darüber hinaus ist die weitere Eingangswelle 20 mit dem Wellengenerator 21 des Spannungswellengetriebes 1 drehfest verbunden. Das an sich bekannte Funktionsprinzip des Spannungswellengetriebes 1 wie auch die Funktionsweise der in Figur 1 dargestellten Lenkkrafthilfe soll hier nicht näher erläutert werden. Diesbezüglich wird auf die parallele internationale Patentanmeldung mit der Bezeichnung „Vorrichtung zum Überlagern von Lenkbewegungen für eine Lenkkrafthilfe sowie Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung" der Anmelderin mit gleichem Zeitrang verwiesen.In this steering aid, the steering input shaft 4 with the elastically deformable gear ring (Flexspline) and the steering output shaft 5 with the circular spline 3 of the tension shaft gear 1 are each rotatably connected. In addition, the further input shaft 20 is connected to the shaft generator 21 of the voltage shaft transmission 1 in a rotationally fixed manner. The known principle of operation of the tension shaft transmission 1 as well as the mode of operation of the steering assistance shown in FIG. 1 will not be explained in more detail here. In this regard, reference is made to the applicant's parallel international patent application entitled "Device for superimposing steering movements for a power steering aid and method for operating the device" with the same seniority.
Der Flexspline 2 ist topfförmig ausgebildet und weist eine Außenverzahnung auf, welche mit der Innenverzahnung des Circular Splines 3 kämmt. Um eine ausreichende elastische Verformbarkeit des Flexsplines 2 sicherzustellen, welche für eine ordnungsgemäße Funktion des Spannungswellengetriebes 1 notwendig ist, weist der Flexspline 2 von Hause aus einen gewissen Mindestabstand zwischen dem Bereich 6 der Außenverzahnung beziehungsweise des Zahneingriffs mit dem Circular Spline 3 und der durch die Topfform vorliegende Bodenfläche 7 auf. Dieses prinzipbedingt vorhandene frei verfügbare Volumen wird ausgenutzt, um dort ein Verbindungselement 8 zum drehfesten Verbinden der Lenkeingangswelle 4 mit dem Flexspline 2 zu erzeugen.The Flexspline 2 is cup-shaped and has an external toothing which meshes with the internal toothing of the circular spline 3. In order to ensure sufficient elastic deformability of the flexspline 2, which is necessary for the tension shaft transmission 1 to function properly, the flexspline 2 inherently has a certain minimum distance between the area 6 of the external toothing or the tooth engagement with the Circular spline 3 and the bottom surface 7 provided by the pot shape. This freely available volume, which is inherent to the principle, is used to produce a connecting element 8 for the rotationally fixed connection of the steering input shaft 4 to the Flexspline 2.
Das Verbindungselement 8 ist bei dem Ausführungsbeispiel eine an der Bodenfläche 7 des Flexsplines 2 befestigte Nabe, welche sich im montierten Zustand auf der Lenkeingangswelle 4 abstützt. Die Nabe 8 und der Flexspline 2 sind koaxial zur Mittelachse 9 des Spannungswellengetriebes angeordnet.In the exemplary embodiment, the connecting element 8 is a hub fastened to the bottom surface 7 of the Flexsplines 2, which is supported on the steering input shaft 4 in the assembled state. The hub 8 and the Flexspline 2 are arranged coaxially to the central axis 9 of the stress wave transmission.
Die Nabe 8 und die Lenkeingangswelle 4 sind zur Übertragung eines Drehmomentes formschlüssig miteinander verbunden. Hierdurch ist insbesondere die Übertragung von Drehmomentspitzen gewährleistet. Derartige Drehmomentspitzen können beispielsweise im Missbrauchsfall beim Blockieren oder bei Schwergängigkeit der Lenkausgangswelle 5 auftretenThe hub 8 and the steering input shaft 4 are positively connected to one another for the transmission of a torque. This ensures in particular the transmission of torque peaks. Torque peaks of this type can occur, for example, in the event of misuse when blocking or when the steering output shaft 5 is stiff
Die Formschlussverbindung ist durch ein Vielkeilprofil 10 am Innenumfang der Nabe 8 gebildet, welche in ein korrespondierendes Gegenprofil 11 am Außenumfang der Lenkeingangswelle 4 eingreift.The positive connection is formed by a splined profile 10 on the inner circumference of the hub 8, which engages in a corresponding counter profile 11 on the outer circumference of the steering input shaft 4.
Zusätzlich sind Sicherungsmittel 12 gegen ein axiales Verschieben der Nabe 8 gegenüber der Lenkeingangswelle 4 vorgesehen. Die Sicherungsmittel 12 sind durch ein Sicherungselement 16, wie beispielsweise Sicherungsscheibe, Sicherungsring, Sprengring, gebildet, welches in eine umfangsseitig umlaufende Nut 17 der Lenkeingangswelle 4 eingerastet ist und mittels welchem die Nabe 8 gegen einen Absatz 14 der Lenkeingangswelle 4 axial gehalten ist. Das Sicherungselement 16 ist dabei gegenüber der Nabe 8 mit einem über die Welle 4 geschobenen Scheibenelement 22 unterlegt.In addition, securing means 12 against axial displacement of the hub 8 with respect to the steering input shaft 4 are provided. The securing means 12 are formed by a securing element 16, such as, for example, a locking washer, circlip, snap ring, which is engaged in a circumferential groove 17 of the steering input shaft 4 and by means of which the hub 8 against one Paragraph 14 of the steering input shaft 4 is held axially. The securing element 16 is underlaid in relation to the hub 8 with a disk element 22 pushed over the shaft 4.
Die Nabe 8 weist seitlich eine Ausnehmung 18 auf, in welcher das Sicherungselement 16 und das Scheibenelement aufgenommen sind. Dadurch ist eine besonders kompakte Bauweise des Spannungswellengetriebes 1 in axialer Richtung möglich. Der Flexspline 2 und die Nabe 8 sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einteilig ausgeführt.The hub 8 has a recess 18 on the side, in which the securing element 16 and the disk element are received. This enables a particularly compact design of the voltage shaft transmission 1 in the axial direction. The flexspline 2 and the hub 8 are made in one piece in the present exemplary embodiment.
Figur 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Spannungswellengetriebes 1, welches ebenfalls bei einer Lenkkrafthilfe eines Fahrzeuglenksystems gemäß Figur 1 verwendet wird. Bauteile der Figur 2, welche mit denen aus Figur 1 identisch sind, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen; insoweit wird auf die Beschreibung zu Figur 1 verwiesen.FIG. 2 shows a further exemplary embodiment of the tension shaft transmission 1, which is also used in a power steering system of a vehicle steering system according to FIG. 1. Components in FIG. 2 which are identical to those in FIG. 1 are provided with the same reference symbols; in this respect reference is made to the description of FIG. 1.
Das Ausführungsbeispiel des Spannungswellengetriebes 1 gemäß Figur 2 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel in Figur 1 unter anderem dadurch, dass das Verbindungselement 8 und der Flexspline 2 separate Bauteile sind, welche mittels Verschweißen, vorzugsweise Laser-Schweißen oder Elektronenschweißen, miteinander verbunden sind.The exemplary embodiment of the voltage wave transmission 1 according to FIG. 2 differs from the exemplary embodiment in FIG. 1, inter alia, in that the connecting element 8 and the flexspline 2 are separate components which are connected to one another by means of welding, preferably laser welding or electron welding.
Darüber hinaus ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 anstelle eines Sicherungsringes eine Wellenmutter 13 als Sicherungsmittel 12 vorgesehen, welche auf die Lenkeingangswelle 4 aufgeschraubt ist und die Nabe 8 gegen den Absatz 14 der Lenkeingangswelle 4 presst. Es ist dadurch mittels der Wellenmutter 13 sowohl ein Sichern gegen axiales Verschieben der Nabe 8 gegenüber der Lenkeingangswelle 4 und gleichzeitig auch eine Kraftschlussverbindung zur Übertragung eines Drehmomentes zwischen Lenkeingangswelle 4 und Nabe 8 realisiert. Diese Kraftschlussverbindung ermöglicht insbesondere eine spielfreie Drehmomentübertragung zwischen der Lenkeingangswelle 4 und der Nabe 8. Wäre eine solche Verbindung nicht vorgesehen, so würde es zu einer relativen Verdrehung des Verbindungselementes 8 gegenüber der Lenkeingangswelle 4 um das durch die Vielkeilverbindung zwischen der Nabe 8 und Lenkeingangswelle 4 vorliegende Spiel kommen.In addition, in the exemplary embodiment according to FIG. 2, instead of a locking ring, a shaft nut 13 is provided as securing means 12, which is screwed onto the steering input shaft 4 and presses the hub 8 against the shoulder 14 of the steering input shaft 4. It is because of it by means of the shaft nut 13, both securing against axial displacement of the hub 8 with respect to the steering input shaft 4 and, at the same time, a frictional connection for transmitting a torque between the steering input shaft 4 and the hub 8 are realized. This frictional connection enables in particular a torque transmission between the steering input shaft 4 and the hub 8 without play. If such a connection were not provided, the connecting element 8 would be rotated relative to the steering input shaft 4 by the multi-spline connection between the hub 8 and the steering input shaft 4 Game come.
Zusätzlich weisen die korrespondierenden Stirnseiten 15 des Absatzes 14 der Lenkeingangswelle 4 und der Nabe 8 jeweils eine reiberhöhende Beschichtung auf, mittels welcher noch höhere Drehmomente übertragen werden können. In addition, the corresponding end faces 15 of the shoulder 14 of the steering input shaft 4 and the hub 8 each have a friction-increasing coating, by means of which even higher torques can be transmitted.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Spannungswe11engetriebe 2 Bauteil, Flexspline 3 Bauteil, Circular Spline 4 Welle, Lenkeingangswelle 5 Welle, Lenkausgangswelle 6 Bereich 7 Bodenfläche 8 Verbindungselement, Nabe 9 Mittelachse 10 Vielkeilprofil 11 Gegenprofil 12 Sicherungsmittel 13 Mutter, Wellenmutter 14 Absatz, Wellenabsatz 15 Stirnseiten 16 Sicherungselement 17 Nut 18 Ausnehmung 19 Motor 20 weitere Eingangswelle 21 Wellengenerator 22 Scheibenelement 1 tension shaft transmission 2 component, flexspline 3 component, circular spline 4 shaft, steering input shaft 5 shaft, steering output shaft 6 area 7 floor surface 8 connecting element, hub 9 central axis 10 multi-spline profile 11 counter profile 12 securing means 13 nut, shaft nut 14 heel, shaft shoulder 15 end faces 16 securing element 17 groove 18 Recess 19 motor 20 further input shaft 21 shaft generator 22 disk element

Claims

Patentansprüche claims
1. Spannungswellengetriebe (1), insbesondere für eine Lenkkrafthilfe eines Fahrzeuglenksystems, mit wenigstens zwei drehbaren, miteinander in Zahneingriff stehenden Bauteilen (2, 3), welche jeweils mit einer Welle (4; 5), beispielsweise einer Antriebswelle oder Abtriebswelle, koppelbar sind, wobei wenigstens eines der Bauteile (2, 3) topfförmig mit einer zum Bereich (6) des Zahneingriffs beabstandeten Bodenfläche (7) ausgebildet ist, an welcher das topfförmige Bauteil (2) mittels wenigstens eines Verbindungselementes (8) mit der Welle (4) drehfest verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (8) im wesentlichen innerhalb des topfformigen Bauteiles (2) liegt.1. Tension shaft transmission (1), in particular for a power steering aid of a vehicle steering system, with at least two rotatable components (2, 3) which mesh with one another and which can each be coupled to a shaft (4; 5), for example a drive shaft or output shaft, wherein at least one of the components (2, 3) is pot-shaped with a bottom surface (7) spaced from the area (6) of the tooth engagement, on which the pot-shaped component (2) is rotatably fixed to the shaft (4) by means of at least one connecting element (8) is connectable, characterized in that the connecting element (8) lies essentially within the pot-shaped component (2).
2. Spannungswellengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (8) eine an der Bodenfläche (7) des topfformigen Bauteiles (2) befestigte Nabe ist, welche sich im montierten Zustand auf der Welle (4) abstützt.2. Voltage shaft transmission according to claim 1, characterized in that the connecting element (8) is a on the bottom surface (7) of the pot-shaped component (2) attached hub, which is supported in the assembled state on the shaft (4).
3. Spannungswellengetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (8) und das topfförmige Bauteil (2) koaxial zur Mittelsachse (9) des Spannungswellengetriebes (1) angeordnet sind.3. Voltage wave transmission according to claim 1 or 2, characterized in that the connecting element (8) and the cup-shaped component (2) are arranged coaxially to the central axis (9) of the voltage wave transmission (1).
4. Spannungswellengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (8) und die Welle (4) zur Übertragung eines Drehmomentes formschlüssig verbindbar sind. 4. Voltage shaft transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element (8) and the shaft (4) for the transmission of a torque can be positively connected.
5. Spannungswellengetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschlussverbindung durch ein Vielkeilprofil (10) am Innenumfang der Nabe (8) gebildet ist, welche im montierten Zustand des Spannungswellengetriebes (1) in ein korrespondierendes Gegenprofil (11) am Außenumfang der Welle (4) eingreift.5. Tension shaft transmission according to claim 4, characterized in that the positive connection is formed by a multi-spline profile (10) on the inner circumference of the hub (8), which in the assembled state of the tension shaft transmission (1) in a corresponding counter profile (11) on the outer circumference of the shaft ( 4) intervenes.
6. Spannungswellengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch Sicherungsmittel (12) gegen axiales Verschieben des als Nabe ausgebildeten Verbindungselementes (8) gegenüber der Welle (4).6. Voltage shaft transmission according to one of the preceding claims 2 to 5, characterized by securing means (12) against axial displacement of the connecting element designed as a hub (8) relative to the shaft (4).
7. Spannungswellengetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im montierten Zustand mittels der Sicherungsmittel (12) die Nabe (8) mit der Welle (4) in axialer Richtung verspannt ist.7. voltage shaft transmission according to claim 6, characterized in that in the assembled state by means of the securing means (12) the hub (8) with the shaft (4) is braced in the axial direction.
8. Spannungswellengetriebe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (8) ein Schraubelement, wie beispielsweise eine Mutter (13) , aufweist, welches auf die Welle (4) aufschraubbar ist und im montierten Zustand die Nabe (8) gegen einen Absatz (14) der Welle (4) presst.8. Voltage shaft transmission according to claim 6 or 7, characterized in that the hub (8) has a screw element, such as a nut (13), which can be screwed onto the shaft (4) and in the assembled state, the hub (8) against presses a shoulder (14) of the shaft (4).
9. Spannungswellengetriebe nach Anspruch 7 oder 8, dass wenigstens eine der korrespondierenden Stirnseiten (15) der die axiale Verspannung bewirkenden Teile (Welle (4), Nabe (8), Absatz 14)) zumindest teilweise mit einer reiberhöhenden Beschichtung versehen ist und/oder eine beidseitig reibwerterhöhend beschichtete Scheibe zwischen den korrespondierenden Stirnseiten (15) angeordnet ist.9. voltage wave transmission according to claim 7 or 8, that at least one of the corresponding end faces (15) of the parts causing the axial bracing (shaft (4), hub (8), paragraph 14)) is at least partially provided with a friction-increasing coating and / or a disk coated on both sides to increase friction the corresponding end faces (15) is arranged.
10. Spannungswellengetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsmittel (12) durch wenigstens ein Sicherungselement 16, wie beispielsweise Sicherungsscheibe, Sicherungsring, Sprengring, gebildet ist, welches in wenigstens eine umfangsseitig umlaufende Nut (17) der Welle (4) einrastbar ist, und mitteis welchem im montierten Zustand die Nabe (8) gegen einem Absatz (14) der Welle (4) axial gehalten ist.10. Tension shaft transmission according to claim 6, characterized in that the securing means (12) is formed by at least one securing element 16, such as, for example, a locking washer, locking ring, snap ring, which can be latched into at least one circumferential groove (17) of the shaft (4) , and mitteis which in the assembled state the hub (8) is held axially against a shoulder (14) of the shaft (4).
11. Spannungswellengetriebe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsmittel (12) durch zwei Sicherungselemente gebildet sind, welche in umfangsseitig umlaufende Nuten der Welle (4) einrastbar sind, zwischen denen im montierten Zustand die Nabe (8) axial auf der Welle (4) gehalten ist.11. Voltage shaft transmission according to claim 10, characterized in that the securing means (12) are formed by two securing elements which can be snapped into circumferential grooves in the shaft (4), between which in the assembled state the hub (8) axially on the shaft ( 4) is held.
12. Spannungswellengetriebe nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (8) seitlich eine Ausnehmung (18) aufweist, in welcher im montierten Zustand das Sicherungsmittel (12) aufgenommen ist.12. Voltage shaft transmission according to one of claims 6 to 11, characterized in that the hub (8) laterally has a recess (18) in which the securing means (12) is received in the assembled state.
13. Spannungswellengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (8) und das topfförmige Bauteil (2) separate Teile sind, welche vorzugsweise mittels Verschweißung, insbesondere Laserschweißen oder Elektronenstrahlschweißen, miteinander verbunden sind. 13. Voltage wave transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the hub (8) and the cup-shaped component (2) are separate parts which are preferably connected to one another by means of welding, in particular laser welding or electron beam welding.
14. Spannungswellengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das topfförmige Bauteil (2) der Flexspline des Spannungswellengetriebes (1) ist.14. Voltage wave transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the cup-shaped component (2) of the flexspline of the voltage wave transmission (1).
15. Spannungswellengetriebe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es als Überlagerungsgetriebe ausgebildet ist und eine als Hohlwelle ausgebildete, den Wellengenerator (21) des Spannungswellengetriebes (1) antreibende Eingangswelle (20) aufweist, in welcher die Welle (4) für den Flexspline (2) verläuft.15. Voltage wave transmission according to claim 14, characterized in that it is designed as a superposition gear and has a hollow shaft, the shaft generator (21) of the voltage wave transmission (1) driving input shaft (20), in which the shaft (4) for the Flexspline ( 2) runs.
16. Welle, insbesondere Abtriebs- oder Antriebswelle, für ein Spannungswellengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche .16. shaft, in particular output or drive shaft, for a voltage shaft transmission according to one of the preceding claims.
17. Fahrzeuglenksystem, insbesondere mit einer Lenkkrafthilfe, enthaltend wenigstens ein Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 15 und/oder wenigstens eine Welle nach Anspruch 16 . 17. Vehicle steering system, in particular with a steering aid, comprising at least one transmission according to one of the preceding claims 1 to 15 and / or at least one shaft according to claim 16.
PCT/EP2005/004943 2004-05-10 2005-05-06 Harmonic drive transmission, especially for a steering effort aid of a vehicle steering system WO2005111467A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004023491.4 2004-05-10
DE102004023491 2004-05-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005111467A1 true WO2005111467A1 (en) 2005-11-24

Family

ID=34967823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2005/004943 WO2005111467A1 (en) 2004-05-10 2005-05-06 Harmonic drive transmission, especially for a steering effort aid of a vehicle steering system

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2005111467A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150033401A (en) * 2013-09-24 2015-04-01 현대모비스 주식회사 Active Front Steering Apparatus in vehicle
US10385955B2 (en) 2014-11-07 2019-08-20 Kongsberg Automotive Ab Actuating device for actuating a cable
US20200278017A1 (en) * 2019-02-28 2020-09-03 California Institute Of Technology Rounded Strain Wave Gear Flexspline Utilizing Bulk Metallic Glass-Based Materials and Methods of Manufacture Thereof
US11839927B2 (en) 2017-03-10 2023-12-12 California Institute Of Technology Methods for fabricating strain wave gear flexsplines using metal additive manufacturing

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3161082A (en) * 1962-04-11 1964-12-15 United Shoe Machinery Corp Wave generator
SU1000630A1 (en) * 1981-09-15 1983-02-28 Украинский полиграфический институт им.Ивана Федорова Wave transmission flexible wheel
JPS61197841A (en) * 1985-02-25 1986-09-02 Toshiba Corp Flexible-mesh power transmission gear
JPH0272260A (en) * 1988-09-07 1990-03-12 Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd Flexible spline of wave motion gear device
JPH02175084A (en) * 1988-12-26 1990-07-06 Daido Steel Co Ltd Manufacture of servo actuator
JPH1172147A (en) * 1997-08-29 1999-03-16 Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd Unit type flexible meshing gear device
DE20007852U1 (en) * 2000-04-29 2001-08-30 Neugart Gmbh & Co Reduction gear with a wave generator and a Flexspline with output hub part
DE10253465A1 (en) * 2002-06-22 2004-01-22 Zf Lenksysteme Gmbh Steering system for a vehicle

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3161082A (en) * 1962-04-11 1964-12-15 United Shoe Machinery Corp Wave generator
SU1000630A1 (en) * 1981-09-15 1983-02-28 Украинский полиграфический институт им.Ивана Федорова Wave transmission flexible wheel
JPS61197841A (en) * 1985-02-25 1986-09-02 Toshiba Corp Flexible-mesh power transmission gear
JPH0272260A (en) * 1988-09-07 1990-03-12 Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd Flexible spline of wave motion gear device
JPH02175084A (en) * 1988-12-26 1990-07-06 Daido Steel Co Ltd Manufacture of servo actuator
JPH1172147A (en) * 1997-08-29 1999-03-16 Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd Unit type flexible meshing gear device
DE20007852U1 (en) * 2000-04-29 2001-08-30 Neugart Gmbh & Co Reduction gear with a wave generator and a Flexspline with output hub part
DE10253465A1 (en) * 2002-06-22 2004-01-22 Zf Lenksysteme Gmbh Steering system for a vehicle

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
G. NIEMANN: "Maschinenelemente", 1981, SPRINGER VERLAG, BERLIN, XP002334868 *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 011, no. 025 (M - 556) 23 January 1987 (1987-01-23) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 014, no. 256 (M - 0980) 4 June 1990 (1990-06-04) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 014, no. 436 (M - 1027) 18 September 1990 (1990-09-18) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1999, no. 08 30 June 1999 (1999-06-30) *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150033401A (en) * 2013-09-24 2015-04-01 현대모비스 주식회사 Active Front Steering Apparatus in vehicle
KR102067387B1 (en) * 2013-09-24 2020-01-17 현대모비스 주식회사 Active Front Steering Apparatus in vehicle
US10385955B2 (en) 2014-11-07 2019-08-20 Kongsberg Automotive Ab Actuating device for actuating a cable
US11839927B2 (en) 2017-03-10 2023-12-12 California Institute Of Technology Methods for fabricating strain wave gear flexsplines using metal additive manufacturing
US20200278017A1 (en) * 2019-02-28 2020-09-03 California Institute Of Technology Rounded Strain Wave Gear Flexspline Utilizing Bulk Metallic Glass-Based Materials and Methods of Manufacture Thereof
US11859705B2 (en) * 2019-02-28 2024-01-02 California Institute Of Technology Rounded strain wave gear flexspline utilizing bulk metallic glass-based materials and methods of manufacture thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010006392B3 (en) Harmonic drive transmission for camshaft adjuster for internal combustion engine, has two inputs and output, whose movement results from superimposition of movements of inputs
DE3324999C2 (en)
WO2015185036A1 (en) Planetary gearbox
DE102005015161A1 (en) Parking lock arrangement for automatic transmission gear of vehicle, comprising toothed area at movable part engaging with housing
DE2036006C2 (en) Change gears, in particular for motor vehicles
AT504248B1 (en) DOUBLE DIFFERENTIAL ARRANGEMENT FOR A MULTI-TRANSFORMED MOTOR VEHICLE
WO2008031738A1 (en) Connecting shaft in a drive train of an all-wheel drive vehicle
DE102004008538B4 (en) Differential with a bolt mounting assembly
EP1879758A1 (en) Split electromechanical motor vehicle stabiliser with locking device and method for roll stabilisation when the active motor vehicle stabiliser fails or is switched off
WO2014037199A1 (en) Reducing gear unit, particularly for an adjusting device of a motor vehicle
WO2005111467A1 (en) Harmonic drive transmission, especially for a steering effort aid of a vehicle steering system
EP1298353A2 (en) Gear pair and use thereof
EP3882478B1 (en) Drive train with a yieldable coupling between a motor shaft and an input shaft of a shift gearbox
EP3527845A1 (en) Bearing arrangement in a crossed-axes planet transmission
WO2007009787A1 (en) Actuator for units comprising a planetary gear
WO2020182399A1 (en) Differential gearbox
WO2020104165A1 (en) Differential gear for a motor vehicle
EP3405692B1 (en) Gear shaft, component pairing and method for operating a gear shaft
WO2012110122A1 (en) Arrangement for mounting a toothed wheel driven by a drive pinion
DE102021003333B3 (en) Transmission device with a shaft
WO2022079097A1 (en) Shaft-hub connection with a spline toothing
DE102011057012A1 (en) Arrangement structure of shaft and hub used in automobile applications, has shaft-hub connection portion for connecting shaft and hub such that two portions of teeth of shaft are extended on surface of shaft at specific angle
EP3892889A1 (en) Wave gear drive
DE102011057010A1 (en) Assembly for shaft and hub used in automobiles, has teeth of shaft engaged with teeth of hub for transmitting torque, where spatial overlap is unassembled state of teeth of shaft and of hub, such that pressure is formed in assembled state
DE3109622A1 (en) POWER STEERING DEVICE FOR MOTOR VEHICLES

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KM KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase