WO2020207765A1

WO2020207765A1 - Spannungswellengetriebe

Info

Publication number: WO2020207765A1
Application number: PCT/EP2020/057834
Authority: WO
Inventors: Oliver LÖCHTE; Alfred Kienzle
Original assignee: Zf Friedrichshafen Ag
Priority date: 2019-04-12
Filing date: 2020-03-20
Publication date: 2020-10-15
Also published as: JP2022526190A; DE102019205338A1; JP7482895B2; CN113661345A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Spannungswellengetriebe (1), umfassend ein Antriebsbauteil (3), ein elastisch verformbares Übertragungsbauteil (4) mit einer Außenverzahnung (5) und ein Getriebebauteil (6) mit einer Innenverzahnung (7). Die Außenverzahnung (5) wird durch das Antriebsbauteil (3) so verformt, dass sie an gegenüberliegenden Eingriffsbereichen mit der Innenverzahnung (7) in Eingriff bringbar ist. Das Übertragungsbauteil (4) und das Getriebebauteil (6) sind mittels eines Hauptlagers (8) relativ zueinander verdrehbar gelagert. Die Innenverzahnung (7) und die Außenverzahnung (5) weisen eine ungleiche Anzahl an Zähnen auf, sodass das Übertragungsbauteil (4) und das Getriebebauteil (6) durch eine Rotationsbewegung des Antriebsbauteils (3) relativ zueinander verdrehbar sind. Das Übertragungsbauteil (4) und das Hauptlager (8) umschließen zumindest teilweise einen Innenraum (12), wobei das Übertragungsbauteil (4) zumindest eine Durchgangsöffnung (13, 26) aufweist, die in den Innenraum (12) mündet

Description

Spannungswellengetriebe

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spannungswellengetriebe gemäß dem Oberbe griff des Anspruchs 1.

Aus der WO 2018/157910 A1 ist ein Spannungswellengetriebe bekannt, das im We sentlichen aus drei Bauteilen besteht. Das erste Bauteil ist ein elliptisches Antriebs bauteil das auch als Wellengenerator oder Wavegenerator bezeichnet wird. Das zweite Bauteil ist ein flexibles, außenverzahntes Übertragungsbauteil, auch Flexsp- line genannt. Das dritte Bauteil ist ein Getriebebauteil, das auch Circularspline ge nannt wird und eine kreisringförmige Innenverzahnung aufweist. Das elliptische An triebsbauteil verformt das flexible Übertragungsbauteil so in eine elliptische Form, dass sich dessen Außenverzahnung in gegenüberliegenden Bereichen mit der In nenverzahnung des Getriebebauteils im Eingriff befindet. Durch das Drehen des An triebsbauteils verlagern sich die große Ellipsenachse und der Zahneingriffsbereich zwischen der Außenverzahnung und der Innenverzahnung. Die Innenverzahnung des Getriebebauteils weist weniger Zähne auf als die Außenverzahnung des flexiblen Übertragungsbauteils. Dadurch ergibt sich beim Antrieb des Antriebsbauteils eine Relativbewegung mit einem hohen Übersetzungsverhältnis zwischen dem Antriebs bauteil und dem flexiblen Übertragungsbauteil. Das Übertragungsbauteil dient als Abtrieb und ist beispielsweise mit einer Abtriebswelle verdrehfest verbunden. Mittels eines Drehlagers sind das Antriebsbauteil und das Übertragungsbauteil rotierbar zu einander gelagert. Derartige Spannungswellengetriebe werden beispielsweise in In dustrierobotern verwendet, wo sie von elektrischen Antrieben angetrieben zur Bewe gung von einzelnen Gliedern von Industrierobotern verwendet werden.

Das Spannungswellengetriebe ist mit einer als Lebensdauerschmierung vorgesehe nen Schmiermittelmenge versehen. Diese Schmiermittelmenge ist insbesondere zur Schmierung der Verzahnung und des genannten Wälzlagers vorgesehen. Eine In nendichtung ist dazu vorgesehen, einen an ein Drehlager des Spannungswellenge triebes angrenzenden Raum gegenüber einem Lagerzwischenraum des Drehlagers abzudichten. Auf diese Weise soll das Drehlager vor dem Eintritt schädlicher Stoffe geschützt und eine durch das Drehlager hindurchtretende Leckage verhindert werden. Eine Leckage könnte neben einer Verschmutzung der Umgebung auch zu einem Trockenlauf der Flexspline und daraus folgenden Bauteilschäden führen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Spannungswellengetriebe der ein gangs genannten Art weiter zu verbessern, insbesondere im Hinblick auf eine zuver lässige Schmiermittelversorgung und Funktion des Spannungswellengetriebes über eine möglichst lange Lebensdauer.

Diese Aufgabe wird durch ein Spannungswellengetriebe mit den Merkmalen von An spruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen sind in den abhängigen Ansprüchen an gegeben.

Es wird ein Spannungswellengetriebe vorgeschlagen, das ein Antriebsbauteil, ein elastisch verformbares Übertragungsbauteil mit einer Außenverzahnung und ein Ge triebebauteil mit einer Innenverzahnung umfasst. Das Getriebebauteil kann als star res Bauteil ausgeführt sein und an einem Innenumfang die Innenverzahnung aufwei sen, welche vorzugsweise kreisringförmig ausgestaltet ist. Das Antriebsbauteil ist ins besondere so ausgestaltet, dass es mit einer elektrischen Maschine als Antrieb ver bunden werden kann.

Das elastische verformbare Übertragungsbauteil wird häufig auch Flexspline genannt und wird in der Regel entweder in einer sogenannten Hutform oder in einer soge nannten Topfform ausgeführt. Bei beiden Formen kann die genannte Außenverzah nung an einem zylindrischen Hülsenabschnitt des Übertragungsbauteils angeordnet sein, wobei der zylindrische Hülsenabschnitt zumindest den größten Teil der elasti schen Verformung aufnimmt. Die Außenverzahnung wird durch das Antriebsbauteil so verformt, dass sie partiell mit der Innenverzahnung in Eingriff bringbar ist bzw. im Eingriff steht. Das Übertragungsbauteil wird zumindest im Bereich der Außenverzah nung in der Regel elliptisch verformt, wobei sich zwei gegenüberliegende Eingriffsbe reiche zwischen der Innenverzahnung und der Außenverzahnung ergeben, welche auf der Hauptachse der Ellipse liegen. Die Außenverzahnung des Übertragungsbau teils steht also mit der Innenverzahnung des starren Getriebebauteils an zwei Stellen, den Eingriffsbereichen, an dem Umfang der Innenverzahnung in Eingriff. Das Übertragungsbauteil und das Getriebebauteil sind mittels eines Hauptlagers re lativ zueinander verdrehbar gelagert. Das Hauptlager kann vorteilhaft als Wälzlager, beispielsweise als Rollenlager ausgebildet sein.

Die Innenverzahnung und die Außenverzahnung weisen eine ungleiche Anzahl an Zähnen auf. Dies hat zur Folge, dass das Übertragungsbauteil und das Getriebebau teil durch eine Rotationsbewegung des Antriebsbauteils relativ zueinander verdreht werden. Das Antriebsbauteil ist mit einem Antriebsmotor, insbesondere mit einem Elektromotor, verbindbar. Der Antriebsmotor versetzt das Antriebsbauteil während des Betriebs in eine Rotationsbewegung.

Die Anzahl an Zähnen der Innenverzahnung und der Außenverzahnung unterschei det sich nur um eine geringe Differenz, typischerweise um zwei Zähne. Dadurch ergibt sich ein hohes Übersetzungsverhältnis zwischen Antrieb und Abtrieb.

Das Übertragungsbauteil und das Hauptlager umschließen zumindest teilweise einen Innenraum. Mit anderen Worten sind das Übertragungsbauteil und das Hauptlager derart zueinander angeordnet, dass sie zwischen sich einen Innenraum bilden.

Zur Erfüllung der eingangs genannten Aufgabe weist das Übertragungsbauteil zu mindest eine Durchgangsöffnung auf, die in den Innenraum mündet. Mithilfe der ei nen Durchgangsöffnung oder mehrerer Durchgangsöffnungen ist also der Innenraum mit einem anderen Raum auf der anderen Seite des Übertragungsbauteils verbun den.

Die zumindest eine Durchgangsöffnung ermöglicht es, dass Schmiermittel aus dem Innenraum durch das Übertragungsbauteil hindurchtritt und verhindern damit, dass sich Schmiermittel in dem Innenraum anstaut oder sogar ein Druck im Innenraum aufbaut. Die Ursache eines Schmiermittelflusses in den Innenraum des Spannungs wellengetriebes liegt in Walkbewegungen, die sich im Betrieb zwischen der Innenver zahnung und der Außenverzahnung einstellen. Die Walkbewegungen üben eine ge wisse Pumpwirkung auf das Schmiermittel aus. Dadurch wird Schmiermittel quasi in den Innenraum gepumpt. Durch die erfindungsgemäße Durchgangsöffnung kann Schmiermittel an anderer Stelle wieder aus dem Innenraum austreten.

Die zumindest eine Durchgangsöffnung verhindert ferner, dass in dem Innenraum aufgestautes Schmiermittel weiter befördert wird bis in das Hauptlager, welches häu fig mit einem anderen, speziell für das Hauptlager geeigneten Schmiermittel verse hen ist. Eine Vermischung verschiedener Schmiermittel könnte zu einem Verlust der Schmierwirkung in dem Hauptlager und folglich zu dessen Ausfall führen.

Schließlich kann mithilfe der Durchgangsöffnung auch eine Leckage des angestau ten Schmiermittels aus dem Spannungswellengetriebe mit unerwünschten Folgen wie Verschmutzung der Umgebung verhindert werden. Beispielsweise weisen her kömmliche Spannungswellengetriebe dieser Bauart häufig einen Dichtring zwischen einem Lageraußenring und einen Lagerinnenring des Hauptlagers auf, mit dem der Austritt von Schmiermittel in die Umgebung verhindert werden soll. In der Praxis hat sich herausgestellt, dass Schmiermittelleckagen an dieser Stelle trotz des genannten Dichtrings nicht vollständig verhindert werden können. Mithilfe der vorliegenden Erfin dung ist dies jedoch möglich, da sich in dem Innenraum zumindest nicht so viel Schmiermittel anstauen kann, dass es durch das Hauptlager und den Dichtring bis in die Umgebung gelangt.

Das elastisch verformbare Übertragungsbauteil kann in seiner Grundform insbeson dere rotationssymmetrisch ausgestaltet sein, wobei im eingebauten Zustand die ge nannte Verformung durch das Antriebsbauteil die Rotationssymmetrie aufhebt. Das Übertragungsbauteil weist vorzugsweise einen Hülsenabschnitt und einen sich in ra dialer Richtung erstreckenden Flanschabschnitt auf. Der Hülsenabschnitt ist zumin dest annähernd zylindrisch geformt. Durch die elastische Verformung mittels des An triebsteils nimmt der Hülsenabschnitt im zusammengebauten Zustand des Span nungswellengetriebes jedoch zumindest im Bereich der Außenverzahnung eine ellip tische Form ein. Der Flanschabschnitt dient vor allem der Verbindung des Übertra gungsbauteils mit einem anderen Bauteil, beispielsweise mit einer Abtriebswelle. Durch seine radiale Erstreckung ist der Flanschabschnitt im Wesentlichen scheiben förmig ausgebildet. Ein Teil des Flanschabschnitts kann zu diesem Zweck eine bearbeitete Kontaktfläche aufweisen, über die der Flanschabschnitt beispielsweise an einem Lageraußenring des Hauptlagers befestigbar ist.

Gemäß einer Ausführungsform ist die zumindest eine Durchgangsöffnung in dem Hülsenabschnitt angeordnet. Alternativ dazu kann die zumindest eine Durchgangs öffnung auch in dem Flanschabschnitt angeordnet sein. Die Erfindung umfasst dane ben auch Ausführungen, bei denen Durchgangsöffnungen in dem Hülsenabschnitt und in dem Flanschabschnitt angeordnet sind. Durch eine bestimme Anordnung, Größe, Form und Anzahl der Durchgangsöffnungen kann die Verteilung und der Fluss des Schmiermittels in dem Spannungswellengetriebe gezielt beeinflusst wer den.

Die Anordnung der zumindest einen Durchgangsöffnung in dem Hülsenabschnitt ist besonders dann vorteilhaft, wenn auf der Innenseite des Hülsenabschnitts ein Schmiermittelreservoir vorgesehen ist. In dieser Ausführung kann das aus dem Schmiermittelreservoir durch die Innen- und Außenverzahnung geführte Schmiermit tel auf dem kürzesten Weg wieder dem Schmiermittelreservoir zugeführt werden.

Zur Verbesserung der Schmiermittelverteilung und des Schmiermittelflusses sind vor zugsweise mehrere Durchgangsöffnungen verteilt über den Umfang des Übertra gungsbauteils angeordnet. Beispielsweise können zwölf Durchgangsöffnungen mit einem Winkelabstand von jeweils 30 Grad über den Umfang des Übertragungsteils angeordnet sein. Vorzugsweise werden die Durchgangsöffnungen durch einfache kreisrunde Bohrungen gebildet. Es sind jedoch auch andere Formen denkbar, bei spielsweise Langlöcher.

Zur weiteren Optimierung des Schmiermittelflusses kann nun vorgesehen sein, dass ein an den Innenraum angrenzendes Bauteil eine Kontur aufweist, die den Schmier mittelfluss in die Richtung der zumindest einen Durchgangsöffnung lenkt. Beispiels weise kann dazu ein Lagerinnenring des Hauptlagers einen Vorsprung aufweisen, der den Schmiermittelfluss in die Richtung der zumindest einen Durchgangsöffnung lenkt und so den Schmiermittelfluss durch die zumindest eine Durchgangsöffnung unterstützt. Der Vorsprung kann zu diesem Zweck in den Innenraum hineinragen. Bei einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Hauptlager einen ver drehfest mit dem Übertragungsbauteil verbundenen Lageraußenring und einen ver drehfest mit dem Getriebebauteil verbundenen Lagerinnenring aufweist. Der Lager außenring kann beispielsweise mit dem Flanschabschnitt des Übertragungsbauteils verschraubt sein. Der Lagerinnenring kann beispielsweise mit dem innenverzahnten Getriebebauteil verschraubt oder gemeinsam mit diesem aus einem Stück hergestellt sein. Bei der erstgenannten Alternative kann zwischen dem Lagerinnenring und dem Getriebebauteil eine Dichtung, beispielsweise ein Papierdichtring, angeordnet wer den, um den Innenraum an dieser Stelle zuverlässig abzudichten. Bei einer anderen Ausführungsform kann der Lagerinnenring auch verdrehfest mit dem Übertragungs bauteil verbunden sein, während der Lageraußenring verdrehfest mit dem Getriebe bauteil verbunden ist.

Der Vorsprung kann vorteilhaft so an dem Lagerinnenring angeordnet werden, dass er einen möglichen Pfad des Schmiermittels von dem Verzahnungsbereich der Au ßen- und Innenverzahnung zu einem Lagerzwischenraum blockiert oder zumindest so verengt, dass das Schmiermittel durch die zumindest eine Durchgangsöffnung ge lenkt wird. Insbesondere kann der Vorsprung zumindest annähernd gegenüberlie gend der zumindest einen Durchgangsöffnung an dem Lagerinnenring angeordnet sein. Der Vorsprung kann dabei so in den Innenraum hineinragen, dass das Schmier mittel durch die Durchgangsöffnung bzw. Durchgangsöffnungen aus dem Innenraum abfließt, weil der Strömungswiderstand auf diesem Pfad geringer ist, als wenn das Schmiermittel weiter in Richtung des Lagerzwischenraums fließen würde. Der Lager zwischenraum ist beispielsweise der Bereich, in dem die Wälzkörper eines als Wälz lager ausgeführten Hauptlagers angeordnet sind. Bei einer Gleitlagerung wird der La gerzwischenraum durch die jeweiligen Gleitlagerflächen bzw. Kontaktflächen vorge geben.

Gemäß einer anderen Ausführungsform kann der Schmiermittelfluss durch die Durchgangsöffnung dadurch verbessert werden, dass ein Schmiermittelumlenkele- ment in dem Innenraum angeordnet wird, welches den Schmiermittelfluss in Richtung der Durchgangsöffnung lenkt. Im Gegensatz zu dem davor beschriebenen Vorsprung ist das Schmiermittelumlenkelement ein separates Bauteil. Das Schmiermittelumlen- kelement kann beispielsweise scheibenförmig sein, wobei das scheibenförmige Schmiermittelumlenkelement an seinem Außenumfangsbereich zwischen dem Flanschabschnitt des Übertragungsbauteils und dem Lageraußenring eingeklemmt ist. Das scheibenförmige Schmiermittelumlenkelement kann an dem Lagerinnenring anliegen, sodass das Schmiermittel durch das scheibenförmige Schmiermittelumlen kelement in Richtung der zumindest einen Durchgangsöffnung gelenkt wird, welche ebenfalls in dem Flanschabschnitt angeordnet ist.

Um einen Schmiermittelfluss von dem Innenraum in einen Lagerzwischenraum des Hauptlagers vollständig und sicher zu verhindern, kann der Lagerzwischenraum des Hauptlagers durch eine zusätzliche Innendichtung von dem Innenraum abgedichtet sein. Eine solche Innendichtung kann beispielsweise in Form einer sogenannten Z- Scheibe ausgeführt sein, wie sie auch zur Abdichtung von Standardwälzlagern ver wendet wird. Eine solche Innendichtung kann den Lagerzwischenraum zwischen dem Lageraußenring und dem Lagerinnenring komplett gegenüber dem Innenraum abdichten. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass von dem Innenraum kein Schmier mittel in den Lagerzwischenraum gelangt. Stattdessen wird der gesamte Schmiermit telfluss, der durch die Walkbewegungen zwischen der Innenverzahnung und der Au ßenverzahnung entsteht, durch die zumindest eine Durchgangsöffnung geführt.

Auf einer Innenseite des Hülsenabschnitts, also im Bereich des Innendurchmessers des Übertragungsbauteils, ist vorzugsweise ein Schmiermittelreservoir angeordnet. Das Schmiermittelreservoir kann sich in axialer Richtung bis zu einem Antriebslager oder durch das Antriebslager hindurch erstrecken. Das Antriebslager ist an einem el liptisch geformten äußeren Umfang des Antriebsbauteils angeordnet und ist vorzugs weise ebenfalls als Wälzlager ausgeführt. Ein Außenring des Antriebslagers liegt an dem inneren Umfang des Übertragungsbauteils an und verformt dieses so, dass die Außenverzahnung des Übertragungsbauteils in die Innenverzahnung des Getriebe bauteils gedrückt wird. Das Antriebslager überträgt demnach die elliptische Verfor mung von dem Antriebsbauteil auf das elastisch verformbare Übertragungsbauteil. Dazu kann das Antriebslager zumindest teilweise elastisch verformbar ausgeführt sein. Bei geeigneter Anordnung des Schmiermittelreservoirs, der Innenverzahnung, der Außenverzahnung und der zumindest einen Durchgangsöffnung ergibt sich Schmier mittelkreislauf in dem Spannungswellengetriebe. Verursacht durch die Walkbewe gungen zwischen der Innenverzahnung und der Außenverzahnung wird Schmiermit tel aus dem Schmiermittelreservoir durch ein Antriebslager, die Innen- und Außen verzahnung, den Innenraum und die zumindest eine Durchgangsöffnung hindurch zurück in das Schmiermittelreservoir gefördert. Auf diese Weise ist eine langfristige und zuverlässige Schmiermittelversorgung des Antriebslagers und des Verzahnungs bereichs der Außen- und Innenverzahnung sichergestellt. Ein Schmiermittelmangel in diesem Bereich des Spannungswellengetriebes kann nicht mehr eintreten. Dadurch wird eine kontinuierliche Schmiermittelversorgung des Antriebslagers 23 und des Verzahnungsbereichs 21 gewährleistet, die Lebensdauer des Spannungswellenge triebes verlängert und Schmiermittelleckagen in die Umgebung werden vermieden.

Schließlich umfasst die Erfindung ein Übertragungsbauteil mit zumindest einer Durchgangsöffnung, das zur Anwendung in dem oben beschriebenen Spannungs wellengetriebe geeignet ist.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der anliegenden Figuren beispielhaft näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße erste Ausführungsform eines Spannungswellen getriebes in einer Schnittdarstellung,

Fig. 2 das Übertragungsbauteil aus dem Spannungswellengetriebe nach Fig. 1 ,

Fig. 3 eine erfindungsgemäße zweite Ausführungsform eines Spannungswellen getriebes in einer Schnittdarstellung und

Fig. 4 das Übertragungsbauteil aus dem Spannungswellengetriebe nach Fig. 3. In der Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform ist nur eine Hälfte des Spannungs wellengetriebes 1 dargestellt. Das Spannungswellengetriebe 1 ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch zur Rotationsachse 2 aufgebaut. Die in diesem Dokument ver wendeten Richtungsangaben radial, axial und in Umfangsrichtung beziehen sich auf die Rotationsachse 2, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben. Die wesentlichen Bauteile des Spannungswellengetriebes 1 sind ein Antriebsbauteil 3, ein elastisch verformbares Übertragungsbauteil 4 mit einer Außenverzahnung 5 und ein Getriebe bauteil 6 mit einer Innenverzahnung 7.

Die Außenverzahnung 5 des elastisch verformbares Übertragungsbauteils 4 wird durch das Antriebsbauteil 3 so zu einer Ellipse verformt, dass die Außenverzahnung 5 an zwei sich gegenüberliegenden Eingriffsbereichen mit der Innenverzahnung 7 des starren Getriebebauteils 6 im Eingriff steht. Bei der Schnittdarstellung in der Fig.

1 ist das Spannungswellengetriebe 1 entlang der Hauptachse der genannten Ellipse geschnitten, wodurch in der Schnittebene ein Eingriffsbereich in dem durch die In nenverzahnung 7 und die Außenverzahnung 5 gebildeten Verzahnungsbereich 21 sichtbar ist. Zu dem Antriebsbauteil 3 gehört ein Antriebslager 23, welches an dem Außenumfang des Antriebsbauteils 3 angeordnet ist. Das Antriebslager 23 ist als Wälzlager, vorliegend als Kugellager, ausgebildet. Ein Antriebslageraußenring 24 wird bei der Rotation des Antriebsbauteils 3 elliptisch verformt, wodurch die radial au ßen anliegende Innenverzahnung 7 des Übertragungsbauteils 4 ebenfalls elliptisch verformt wird.

Das Übertragungsbauteil 4 und das Getriebebauteil 6 sind mittels eines Hauptla gers 8 relativ zueinander verdrehbar gelagert. Das Hauptlager 8 ist als Wälzlager, genauer als ein Kreuzrollenlager mit zylindrischen Wälzkörpern 9, ausgeführt. Das Hauptlager 8 weist ferner einen Lageraußenring 10 und einen Lagerinnenring 1 1 auf. Der Lageraußenring 10 ist im Ausführungsbeispiel an dem Übertragungsbauteil 4 be festigt, sodass die beiden Bauteile verdrehfest zueinander angeordnet sind. Der La gerinnenring 1 1 ist verdrehfest an dem Getriebebauteil 6 befestig. Zwischen dem La gerinnenring 1 1 und dem Getriebebauteil 6 ist ein Dichtring angeordnet, wodurch der Innenraum 12 zuverlässig abgedichtet ist. Ein solcher Dichtring kann vorzugsweise als O-Ring ausgeführt sein, der beispielsweise in einer dafür vorgesehenen Nut in dem Getriebebauteil 6 angeordnet ist.

Das Übertragungsbauteil 4 und das Hauptlager 8 umschließen einen Innenraum 12. Der Innenraum 12 ist also zwischen dem Übertragungsbauteil 4 und dem Hauptlager 8 angeordnet. Der Innenraum 12 erstreckt sich ausgehend von dem Verzahnungsbe reich 21 zunächst in axialer Richtung bis zum Ende eines zylindrischen Hülsenab schnitts 14 des Übertragungsbauteils 4 und verläuft von dort aus in radialer Richtung nach außen bis an einen Lagerzwischenraum 19 des Hauptlagers 8.

Das Übertragungsbauteil 4 weist einen Hülsenabschnitt 14 und einen sich in radialer Richtung erstreckenden Flanschabschnitt 15 auf. Der Hülsenabschnitt 14 weist eine zylindrische Grundform auf. In dem Hülsenabschnitt 14 sind mehrere Durchgangsöff nungen 13 angeordnet, die in den Innenraum 12 münden. Die Durchgangsöffnungen 13 verbinden so den Innenraum 12 mit dem Raum auf der Innenseite des Hülsenab schnitts 14. In diesem Raum auf der Innenseite des Hülsenabschnitts 14 ist ein Schmiermittelreservoir 20 vorgesehen.

Der Flanschabschnitt 15 schließt an einem Ende des Hülsenabschnitts 14 an und verläuft radial nach außen. Diese Form des elastisch verformbaren Übertragungs bauteils 4 wird auch Hutform genannt. Der Flanschabschnitt 15 ist in seinem radial äußeren Bereich verstärkt ausgeführt, wodurch sich ein Befestigungsflansch zur Be festigung an einem Lageraußenring 10 ergibt. Zur Abdichtung des Kontaktbereichs zwischen dem Befestigungsflansch und dem Lageraußenring 10 ist ein Dichtring 22 vorgesehen. Der Dichtring 22 in Form eines O-Ringes ist in einer Nut in dem Lager außenring 10 angeordnet.

Die gezeigte Anordnung bewirkt, dass sich im Betrieb des Spannungswellengetrie bes 1 ein Schmiermittelkreislauf ergibt, bei dem das Schmiermittel durch Walkbewe gungen zwischen der Innenverzahnung 7 und der Außenverzahnung 5 von dem Schmiermittelreservoir 20 durch das Antriebslager 23, die Innen- und Außenverzah nung 5, 7, durch den Innenraum 12 und durch die zumindest eine Durchgangsöff nung 13 hindurch zurück in das Schmiermittelreservoir 20 gefördert wird. Der Lagerzwischenraum 19 wird zur Umgebung hin durch einen Radialwellendicht ring 25 abgedichtet. Dazu ist auf der dem Innenraum 12 gegenüberliegenden Seite des Lagerzwischenraums 19 der Radialwellendichtring 25 zwischen dem Lagerau ßenring 1 0 und dem Lagerinnenring 1 1 angeordnet.

In der Fig. 2 ist das Übertragungsbauteil 4 der ersten Ausführungsform aus der Fig. 1 in perspektivischer Ansicht dargestellt. Dabei ist erkennbar, dass mehrere Durch gangsöffnungen 13 gleichmäßig verteilt um den Umfang des Hülsenabschnitts 14 in dem Übertragungsbauteil 4 angeordnet sind.

Die Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform des Spannungswellengetriebes 1 in ei ner Schnittdarstellung, wobei ebenfalls nur eine Hälfte des im Wesentlichen rotati onssymmetrischen Spannungswellengetriebes 1 dargestellt ist. Die zweite Ausfüh rungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform nur in wenigen Bautei len. Deshalb sind gleiche Bauteile in der Fig. 1 und der Fig. 3 mit denselben Bezugs zeichen versehen. Im Folgenden werden vor allem die sich unterscheidenden Merk male der zweiten Ausführungsform näher erläutert.

Die Durchgangsöffnungen 26 sind bei der zweiten Ausführungsform in dem Flansch abschnitt 15 angeordnet, der sich in radialer Richtung erstreckt. Dadurch wird das von dem Verzahnungsbereich 21 in den Innenraum 12 geförderte Schmiermittel nach der Passage des Innenraums 12 in axialer Richtung in radialer Richtung nach außen geführt, bevor es den Innenraum 12 durch die Durchgangsöffnungen 26 verlassen kann.

Ferner ist bei der zweiten Ausführungsform ein Schmiermittelumlenkelement 18 in dem Innenraum 12 angeordnet, welches den Schmiermittelfluss in Richtung der Durchgangsöffnung 26 lenkt. Das Schmiermittelumlenkelement 18 ist als Umlenk scheibe ausgeführt, die an ihrem Außenumfang zwischen dem Flanschabschnitt 15 des Übertragungsbauteils 4 und dem Lageraußenring 10 eingeklemmt ist. In radialer Richtung nach innen liegt das scheibenförmige Schmiermittelumlenkelement 18 an dem Lagerinnenring 11 an. Auf diese Weise wird das Schmiermittel durch das Schmiermittelumlenkelement 18 in Richtung der Durchgangsöffnungen 26 gelenkt und durch diese hindurch gedrückt. In dem Innenraum 12 kann sich somit kein Schmiermittel soweit anstauen, dass es durch den Lagerzwischenraum 19 gedrückt wird. Damit kann beispielsweise eine Trennung von verschiedenen Schmiermitteln in dem Antriebslager 23 und in dem Hauptlager 8 erreicht und beibehalten werden.

Schließlich zeigt die Fig. 4 das Übertragungsbauteil 4 der zweiten Ausführungsform aus der Fig. 3 in perspektivischer Ansicht dargestellt. Dabei ist erkennbar, dass zwölf Durchgangsöffnungen 26 gleichmäßig verteilt um den Umfang des Flanschab schnitts 15 in dem Übertragungsbauteil 4 angeordnet sind. Durch einen Absatz 27 ergibt sich ein Raum, in dem das aus den Durchgangsöffnungen 26 austretende Schmiermittel radial nach innen zu einem Schmiermittelreservoir 20 an der Innen seite des Hülsenabschnitts 14 zurückströmen kann.

Bezuqszeichen Spannungswellengetriebe

Rotationsachse

Antriebsbauteil

Übertragungsbauteil

Außenverzahnung

Getriebebauteil

Innenverzahnung

Hauptlager

Wälzkörpern

Lageraußenring

Lagerinnenring

Innenraum

Durchgangsöffnung

Hülsenabschnitt

Flanschabschnitt

Kontur

Vorsprung

Schmiermittelumlenkelement

Lagerzwischenraum

Schmiermittelreservoir

Eingriffsbereich

Dichtring

Antriebslager

Antriebslageraußenring

Wellendichtring

Durchgangsöffnung

Absatz

Claims

Patentansprüche

1 . Spannungswellengetriebe (1 ), umfassend ein Antriebsbauteil (3), ein elastisch ver formbares Übertragungsbauteil (4) mit einer Außenverzahnung (5) und ein Getriebe bauteil (6) mit einer Innenverzahnung (7),

wobei die Außenverzahnung (5) durch das Antriebsbauteil (3) so verformt wird, dass sie partiell mit der Innenverzahnung (7) in Eingriff bringbar ist,

wobei das Übertragungsbauteil (4) und das Getriebebauteil (6) mittels eines Hauptla gers (8) relativ zueinander verdrehbar gelagert sind,

wobei die Innenverzahnung (7) und die Außenverzahnung (5) eine ungleiche Anzahl an Zähnen aufweisen, sodass das Übertragungsbauteil (4) und das Getriebebauteil (6) durch eine Rotationsbewegung des Antriebsbauteils (3) relativ zueinander ver drehbar sind,

wobei das Übertragungsbauteil (4) und das Hauptlager (8) einen Innenraum (12) zu mindest teilweise umschließen, dadurch gekennzeichnet,

dass das Übertragungsbauteil (4) zumindest eine Durchgangsöffnung (13, 26) auf weist, die in den Innenraum (12) mündet.

2. Spannungswellengetriebe (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsbauteil (4) einen Hülsenabschnitt (14) und einen sich in radialer Richtung erstreckenden Flanschabschnitt (15) aufweist, und dass die zumindest eine Durchgangsöffnung (13) in dem Hülsenabschnitt (14) angeordnet ist.

3. Spannungswellengetriebe (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsbauteil (4) einen Hülsenabschnitt (14) und einen sich in radia ler Richtung erstreckenden Flanschabschnitt (15) aufweist, und dass die zumindest eine Durchgangsöffnung (26) in dem Flanschabschnitt (15) angeordnet ist.

4. Spannungswellengetriebe (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Durchgangsöffnungen (13, 26) gleichmäßig verteilt über einen Umfang des Übertragungsbauteils (4) angeordnet sind.

5. Spannungswellengetriebe (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein an den Innenraum (12) angrenzendes Bauteil eine Kontur (16) aufweist, die den Schmiermittelfluss in die Richtung der zumindest einen Durch gangsöffnung (13, 26) lenkt.

6. Spannungswellengetriebe (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lagerinnenring (1 1 ) des Hauptlagers (8) einen Vorsprung (17) aufweist, der den Schmiermittelfluss in die Richtung der zumindest einen Durchgangsöffnung (13, 26) lenkt.

7. Spannungswellengetriebe (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schmiermittelumlenkelement (18) in dem Innenraum (12) angeordnet wird, welches den Schmiermittelfluss in Richtung der Durchgangsöffnung (13, 26) lenkt.

8. Spannungswellengetriebe (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lagerzwischenraum (19) des Hauptlagers (8) durch zumin dest eine Innendichtung von dem Innenraum (12) abgedichtet ist.

9. Spannungswellengetriebe (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, dass auf einer Innenseite des Hülsenabschnitts (14) ein Schmiermittelre- servoir (20) angeordnet ist.

10. Spannungswellengetriebe (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenverzahnung, die Außenverzahnung (5), die zumin dest eine Durchgangsöffnung (13) und ein Schmiermittelreservoir (20) so angeordnet sind, dass sich im Betrieb ein Schmiermittelkreislauf ergibt, bei dem Schmiermittel durch Walkbewegungen zwischen der Innenverzahnung (7) und der Außenverzah nung (5) von dem Schmiermittelreservoir (20) durch die Innen- und Außenverzah nung (5, 7), den Innenraum (12) und die zumindest eine Durchgangsöffnung (13, 26) hindurch zurück in das Schmiermittelreservoir (20) gefördert wird.

1 1 . Übertragungsbauteil (4) mit zumindest einer Durchgangsöffnung (13, 26), wobei das Übertragungsbauteil (4) zur Verwendung in einem Spannungswellengetriebe (1 ) gemäß einem der vorgenannten Ansprüche geeignet ist.