[发明专利]谐波传动机构的弹性齿轮

说明书

本发明涉及一种用于谐波传动机构(1)的弹性齿轮(2)，所述弹性齿轮具有：圆柱形部段(15)，所述圆柱形部段具有齿部(7)；和法兰(16)，所述法兰与环形区域一件式地构成并且具有用于固定的孔(5)，其特征在于，所述法兰(16)除了用于固定的孔(5)之外还具有贯通孔(20)。

技术领域

本发明涉及一种用于谐波传动机构的弹性齿轮，所述谐波传动机构尤其适合用在用于改变内燃机的压缩比的设备中，其中齿轮具有设为用于固定在壳体构件上的法兰。

背景技术

在任何情况下都具有弹性齿轮的谐波传动机构例如从EP 0 514 829 B1中以及从EP 0 741 256 B1中已知。在这两种情况下，柔性的齿轮具有厚的毂区域，所述毂区域能够固定在传动机构的壳体构件上，其中设有多个固定部位。齿轮的柔性通过齿轮之内的薄的横截面的区域实现。已知的传动机构应能够在小型的机器人或精密机器中使用。

设置用于在内燃机中、即在往复活塞式发动机的电凸轮轴调节器中使用的谐波传动机构例如从DE 10 2004 009 128 A1中、从DE 10 2013 220 220 A1中以及从DE 10 2014202 060 A1中已知。

在调节时，在具有用于加固的法兰的弹性齿轮中，通过变形出现高的应力。尤其在过渡部位处，能够出现构件的持久的损坏，在所述过渡部位处，弹性齿轮例如与实心的链轮连接。为了防止损坏，在US 4 619 156A1中提出，法兰区域设有孔，或者两个区域通过波纹管连接。两个变型形式实现径向的柔性，所述柔性提高构件的使用寿命。然而，这种齿轮仅适合用于传递小的力矩。

发明内容

本发明基于如下目的，相对于现有技术、尤其在弹性的、有齿的传动元件的可变形性和传动机构的持久性之间的尤其有益的关系方面改进谐波传动机构，其中整体上应实现尤其适合用于调节往复活塞式发动机的压缩比的设备和紧凑的构造。

所述目的根据本发明通过具有权利要求1的特征的谐波传动机构的柔轮以及通过具有权利要求9的特征的谐波传动机构来实现。

具有至少一个根据本发明的弹性齿轮的传动机构包括壳体构件，在所述壳体构件上固定有弹性齿轮。弹性齿轮能够具有罐状形状，其中所述弹性齿轮能够是罐状传动机构的一部分。

齿轮的径向向外定向的法兰借助于连接装置保持在壳体构件上，所述连接装置具有多个用于固定的孔，尤其旋拧部位，以便将弹性齿轮沿环周方向固定在另一构件、例如链轮上。用于固定的孔与法兰的外部边缘间隔开。优选地，用于固定的孔圆形地构成并且其直径匹配于固定螺丝。

借助方向相关的刚性保持在壳体上的弹性齿轮具有连接于法兰、即连接于沿径向方向向外延伸的部段的、圆柱形的有齿部段作为圆柱形部段。圆柱形部段的齿部优选为外齿部，所述外齿部与传动机构的固定至壳体的内齿部啮合。由两个部段、即圆柱形的和面状的、环形的部段形成的弹性齿轮也称作为弹性角环或弹性凸缘套筒。

法兰根据本发明除了用于固定的孔之外还具有其他的贯通孔。所述其他的贯通孔在具有根据本发明的齿轮的谐波传动机构运行期间能够变形，从而解决变形的圆柱形部段与发挥加固效果的法兰的目标冲突。法兰在用于固定的孔的区域中是尤其承受负荷的。在所述区域中，所述法兰与固定至传动机构的构件或其他抗扭的构件固定地连接。由此，尤其在该联接区域中，法兰的变形变得困难。由于用于固定的孔，法兰宽度同时在该部位上降低，使得在此出现最高的负荷，并且在不具有根据本发明的构造的情况下引起裂纹。

通过根据本发明设置的贯通孔，法兰虽然继续变弱；但是同时所述贯通孔使所述法兰减轻动态变形，使得能够完成往复工作(Walkarbeit)。法兰的刚性的降低引起，在最高负荷的过渡半径中的应力和应变降低。在临界负荷的区域中，弹性齿轮由此变得更柔性，而在变形更小的区域中，弹性齿轮不变弱。与单纯的厚度降低相比，设置的孔允许材料明显更大幅地移位，借此降低应力峰值并且抑制材料疲劳。