[发明专利]谐波传动装置

说明书

本发明涉及一种谐波传动装置(1)，其包括：波发生器(8)；能通过所述波发生器变形的柔性的、设有外齿部的传动构件(14)，尤其柔性环形式的传动构件；以及至少一个与柔性的、设有外齿部的传动构件(14)啮合的设有内齿部的传动构件(4，5)。柔性的、设有外齿部的传动构件(14)具有在该传动构件的未受机械负荷的状态下非圆形的基本形状。

技术领域

本发明涉及一种谐波传动装置，所述谐波传动装置具有波发生器以及能通过该波发生器变形的柔性的、设有外齿部的传动构件，尤其柔性环形式的传动构件，其中柔性的、设有外齿部的传动构件与至少一个与设有内齿部的典型地自身刚性的传动构件啮合。

背景技术

这种谐波传动装置例如从DE 10 2014 202 060A1中已知。在此其为电的凸轮轴调节器的部件。驱动谐波传动装置的波发生器的调节轴具有多个优先位置。

同样借助谐波传动装置工作的另一电的凸轮轴调节器例如在DE 102007 049072A1中公开。谐波传动装置经由补偿联轴器、即奥尔德姆联轴器(十字滑块联轴器)能够通过调节马达操作。DE 101 22 660A1示出具有柔性套环的谐波传动装置，所述柔性套环自身不是刚性的，而是部分地由重力所决定而悬垂。

发明内容

本发明所基于的目的是：提出相对于已知的现有技术进一步开发的谐波传动装置，所述谐波传动装置尤其适合于在电的凸轮轴调节器中使用以及在用于调节内燃机的压缩比的设备中使用。

所述目的根据本发明通过谐波传动装置来实现。所述谐波传动装置以本身已知的基本结构具有波发生器以及能通过波发生器变形的柔性的、设有外齿部的传动构件，其能够为柔性环或柔性罐。在任何情况下，柔性的、设有外齿部的传动构件与至少一个设有内齿部的传动构件啮合，所述设有内齿部的传动构件同样能够具有环形形状或罐形形状。柔性的、设有外齿部的传动构件与现有技术的区别在于：所述传动构件——在其未受机械负荷的状态下——具有非圆形的、凸形的基本形状。相反于在未受机械负荷状态下是圆形的柔性环或柔性罐，存储在根据本发明的谐波传动装置的设有外齿部的柔性的传动构件中的弹性能量在波发生器运行时经受持久的波动。所存储的弹性能量的该波动适合于：如还要详细阐述的那样，改进谐波传动装置的可调节性。通过凸形的基本形状确保：设有外齿部的传动构件实际上也能够存储弹性能量，而没有局部地造成过负荷。此外，环形闭合的这种传动构件可容易地制成。

因此，根据本发明构成的、装入谐波传动装置中的柔性的传动构件的存储的弹性能量与转动角位置相关。因此，柔性的传动构件寻求：旋转到特定的优先位置中。通过该特性，所述柔性的传动构件产生卡锁力矩。根据本发明，在一个设计方案中提出：使用卡锁力矩以将谐波传动装置的波发生器保持在优先位置中。由此，需要用于保持特定的转动角位置的能量降低，因为使用系统的自调节力矩。必要时，在传动比高的情况下，卡锁力矩能够足以产生传动装置的充分的自锁，所述自锁大至，使得不必再经由波发生器施加附加的保持力矩。于是，外部所需的能量降低得越多，系统就越长时间地在恒定的转动角位置中运行。

在一个设计方案中，柔性的、设有外齿部的传动构件具有四边形的形状。四边形的角通常被倒圆，以便将材料中的应力保持在所需的阈值之下。四边形在优选的设计方案中为规则的四边形。

在优选的设计方案中，柔性的、设有外齿部的传动构件具有椭圆形的基本形状，由此存储在该传动构件中的弹性能量在波发生器的一整转中具有两个最小值和两个最大值。只要没有外部的力作用于柔性的设有外齿部的传动构件上，所述传动构件因此就具有如下形状，所述形状类似于波发生器的刚性的椭圆形的传动构件的形状。刚性的椭圆形的构件尤其能够为滚动轴承的内环，尤其球轴承的内环。波发生器的刚性的椭圆的构件的半轴之间的比例不必与柔性的同样椭圆形的传动构件的半轴的比例相同。