DE10057726A1

DE10057726A1 - Taper disk gear has two sets of taper disks each with axially fixed and movable taper disks, with fluid-discharge grooves on surface of disks.

Info

Publication number: DE10057726A1
Application number: DE2000157726
Authority: DE
Inventors: Ralf Stopp
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Buehl Verwaltungs GmbH; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Priority date: 2000-11-22
Filing date: 2000-11-22
Publication date: 2002-06-13
Also published as: DE10150315A1

Abstract

The first and second set of taper disks each has an axially fixed and an axially movable taper disk . At least one taper disk surface contains radial or peripheral or intersecting grooves for draining fluid from the surface. the grooves are produced by mechanical treatment, by energy-rich jet such as laser-jet fluid jet or electrons or particles jet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe, insbesondere ein stufenlos einstellbares Getriebe mit Kegelscheiben und einer zwischen diesen angeordnetem Verbindungsmittel, wie Kette oder Band. Solche Getriebe sind beispielsweise als Kegelscheiben-umschlingungsgetriebe durch die DE 44 07 625 und die DE 195 44 644 bekannt geworden.The invention relates to a transmission, in particular a continuously adjustable Gearbox with conical disks and one arranged between them Lanyards such as a chain or ribbon. Such gears are, for example, as Conical pulley belt transmission by DE 44 07 625 and DE 195 44 644 known.

Kegelscheibenumschlingungsgetriebe weisen im wesentlichen zwei Kegelscheibenpaare mit je einer axial festen und einer axial verlagerbaren Kegelscheibe au, wobei zwischen den beiden Kegelscheibenpaaren ein Umschlingungsmittel, wie beispielsweise eine Kette oder ein Band, zur Drehmomentübertragung angeordnet ist. Diese Getriebe werden heute mit Öl geschmiert, so daß zwischen der Oberfläche und dem Umschlingungsmittel im Berührbereich immer wieder Öl vorhanden ist, welches den Festkörperkontakt zwischen der Kegelscheibe und dem Umschlingungsmittel verschlechtert.Conical-pulley belt transmissions essentially have two Conical disk pairs with one axially fixed and one axially displaceable Tapered washer au, being between the two pairs of tapered washers Wrapping means, such as a chain or a belt, for Torque transmission is arranged. These gears are made with oil today lubricated so that between the surface and the belt in There is always oil in the contact area, which is the solid-state contact deteriorated between the cone pulley and the belt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Funktionsfähigkeit oben genannter Getriebe zu verbessern. The object of the present invention is the functionality above to improve the named gear.

Dies wird erfindungsgemäß bei oben genannten Getrieben, wie bei stufenlos einstellbaren Kegelscheibenumschlingungsgetrieben, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem ersten Kegelscheibensatz und einem zweiten Kegelscheibensatz mit jeweils einer axial fest angeordneten ersten Kegelscheibe und einer relativ dazu axial verlagerbaren zweiten Kegelscheibe, mit jeweils einer Kegelscheibenoberfläche, welche in Kontakt mit einem Umschlingungsmittel steht, dadurch erreicht, daß in zumindest eine Kegelscheibenoberfläche Nuten eingebracht sind, die zur Abführung von Fluid von der Oberfläche der Kegelscheibenoberfläche dienen. Dies bewirkt, daß der Festkörperkontakt in Zonen ohne Nuten verbessert ist und das Öl bei beginnendem Festkörperkontakt in die Nuten abfließen kann. Ssie stellen somit Abflußkanäle für das Öl zur Schmierung dar.This is, according to the invention, in the case of the above-mentioned transmissions, as in the case of stepless adjustable conical pulley belt drives, especially for Motor vehicles, with a first set of conical disks and a second Conical disc set with one axially fixed first one Conical disk and a second conical disk axially displaceable relative thereto, each with a conical disk surface, which is in contact with a Belt means is achieved in that in at least one Tapered disc surface grooves are used to drain fluid serve from the surface of the conical disc surface. This causes the Solid state contact is improved in zones without grooves and the oil starting solid contact can flow into the grooves. You put it thus drain channels for the oil for lubrication.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Nuten in je eine Kegelscheibenoberfläche pro Kegelscheibenpaar eingebracht sind. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Nuten in jede Kegelscheibenoberfläche eingebracht sind.It is advantageous if the grooves each in a conical disk surface Cone pulley pair are introduced. It is particularly advantageous if the Grooves are made in each conical pulley surface.

Gemäß eines erfinderischen Gedankens ist es zweckmäßig, wenn die Nuten im wesentlichen radial ausgerichtet sind. Gemäß eines weiteren erfinderischen Gedankens ist es zweckmäßig, wenn die Nuten im wesentlichen in Umfangs richtung ausgerichtet sind. Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist es zweckmäßig, wenn erste Nuten vorgesehen sind, die sich mit zweiten Nuten kreuzen. According to an inventive idea, it is useful if the grooves in are aligned substantially radially. According to another inventive It is expedient if the grooves are substantially in circumference direction. In another advantageous embodiment it is expedient if first grooves are provided which are in line with second grooves cross.

Vorteilhaft ist es, wenn die Nuten durch mechanische Bearbeitung in die Ober flächen der Kegelscheibe eingebracht werden. Gemäß eines weiteren erfinderi schen Gedankens ist es zweckmäßig, wenn die Nuten durch Behandlung mit einem energiereichen Strahl in die Oberflächen der Kegelscheibe eingebracht werden. Dabei ist es zweckmäßig, wenn der energiereiche Strahl ein Laserstrahl ist. Auch kann es bei einem weiteren Ausführungsbeispiel zweckmäßig sein, wenn der energiereiche Strahl ein Fluidstrahl ist. Ebenso kann es auch zweck mäßig sein, wenn der Energiereiche Strahl ein Elektronenstrahl oder Teilchen strahl ist.It is advantageous if the grooves are machined into the upper surfaces of the conical disk. According to another inventive It is advisable for the grooves to be treated with an energy-rich jet is introduced into the surfaces of the conical disk become. It is useful if the high-energy beam is a laser beam is. In a further exemplary embodiment, it can also be expedient when the high-energy jet is a fluid jet. Likewise, it can also be useful be moderate if the high energy beam is an electron beam or particle beam is.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figur anhand eines Ausführungs beispieles erläutert. Dabei zeigt:The invention is based on the following figure based on an embodiment example explained. It shows:

Fig. 1 ein hydraulisch gesteuertes Kegelscheibengetriebe; Figure 1 is a hydraulically controlled conical disk gear.

Fig. 2 eine vereinfachte Darstellung des Getriebes gemäß Fig. 1 mit balligen Reibflächen der Kegelscheiben und in einer Richtung balligen Stirnflächen der Wiegestücke; FIG. 2 shows a simplified illustration of the transmission according to FIG. 1 with spherical friction surfaces of the conical disks and spherical end surfaces of the weighing pieces in one direction; FIG.

Fig. 3 die Seitenansicht einer Laschenkette mit gelenkbildenden Wiege stückpaaren; Figure 3 shows the side view of a link chain with joint-forming cradle pairs.

Fig. 4 eine vergrößerte Ausschnittdarstellung der Paarung zwischen der Reibfläche einer Kegelscheibe und der Stirnfläche eines Wiege stückes; Figure 4 is an enlarged sectional view of the pairing between the friction surface of a conical disk and the end face of a weighing piece.

Fig. 5a bis 5c eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Kegelscheibe und FIGS. 5a to 5c is a view of a cone pulley according to the invention and

Fig. 6 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Kegelscheibe. Fig. 6 is a view of a conical disk according to the invention.

Gemäß Fig. 1 weist ein bekanntes stufenlos einstellbares Getriebe mit hydrau lisch verstellbaren Kegelscheiben eine Antriebswelle 1 und eine Antriebswelle 2 auf, auf denen zur Einstellung und Aufrechterhaltung der Getriebeübersetzung axial verschiebbare Kegelscheiben 3, 4 angeordnet sind, die Zylinder-Kolben- Aggregate 5, 6 bilden, während ihnen jeweils gegenüber fest abgestützte Kegel scheiben 7, 8 angeordnet sind. Zwischen den jeweiligen Kegelscheibenpaaren läuft eine Laschenkette 9 aus Stahlgliedern, wie Laschen und Wiegedruckstücke um. Die Laschenkette kann gegebenenfalls in einem weiteren Ausführungsbei spiel auch separate Druckstücke zur Übertragung des Drehmomentes zwischen den Kegelscheiben haben, die von Gelenkdruckstücken getrennt sind, die die Längskräfte der Kette aufnehmen.According to Fig. 1 comprises a known continuously variable transmission with hydrau lisch adjustable conical disks, a drive shaft 1 and a drive shaft 2, are arranged on which axially displaceable for adjusting and maintaining the gear ratio sheaves 3, 4, the cylinder-piston units 5, 6 form while they are each arranged against firmly supported cone discs 7 , 8 . A link chain 9 made of steel links, such as links and weighing pressure pieces, runs between the respective conical disk pairs. The link chain can optionally in a further embodiment also have separate thrust pieces for transmitting the torque between the conical disks, which are separated from articulated thrust pieces which absorb the longitudinal forces of the chain.

Den Zylinder-Kolben-Aggregaten 5, 6 wird das von einer Druckmittelquelle 10 bezogene Druckmittel über ein Hydraulikventil 11 oder eine Hydraulikventilanla ge mit mehreren Ventilen und jeweiligen Leitungen 12, 13 zugeteilt. Außerdem sitzt beispielsweise auf der Antriebswelle 2 ein Drehmomentfühler 14, dem über eine Leitung 15 das von dem Steuerschieber 11 abfließende Druckmittel zuge führt wird, welches drehmomentabhängig gedrosselt wird und den Druck am Antrieb (Zylinder-Kolben-Aggregat 5) bestimmt. Vom Drehmomentfühler 14 aus fließt das Druckmittel über eine Leitung 16 drucklos auf die Laschenkette 9 zu deren Beölung und Kühlung ab.The cylinder-piston units 5 , 6 is the pressure medium obtained from a pressure medium source 10 via a hydraulic valve 11 or a Hydraulikventilanla ge with a plurality of valves and respective lines 12 , 13 . In addition, for example, on the drive shaft 2 is a torque sensor 14 , which is fed via a line 15 to the pressure medium flowing out of the control slide 11 , which is throttled depending on the torque and determines the pressure at the drive (cylinder-piston unit 5 ). From the torque sensor 14 , the pressure medium flows through a line 16 without pressure to the link chain 9 for its oiling and cooling.

Der Zylinder 5 hat eine Umfangsnut 17, an der über einen Gleitstein 18 der He bel 19 eines Übersetzungsstellgliedes 20 angelenkt ist. Zwischen Stellglied 20 und Gleitstein 18 ist an den Hebel 19 außerdem der Schieber 21 des Vierkan ten-Steuerschiebers drehbar angelenkt.The cylinder 5 has a circumferential groove 17 , on which via a sliding block 18 the He bel 19 of a translation actuator 20 is articulated. Between actuator 20 and sliding block 18 , the slide 21 of the Vierkan ten control spool is also pivoted on the lever 19 .

Auch kann jede Kegelscheibe mit einer Doppel-Kolben-Zylinder-Anordnung versehen sein, wobei jeweils eine Kolben-Zylinder-Einheit für die Druckmittel betätigung zur Anpressung der Kette und eine Kolben-Zylinder-Einheit für die Druckmittelbetätigung für die Übersetzungsänderung vorgesehen ist.Each conical disc can also have a double-piston-cylinder arrangement be provided, each having a piston-cylinder unit for the pressure medium actuation for pressing the chain and a piston-cylinder unit for the Pressure fluid actuation for the translation change is provided.

Die Funktionsweise dieses Getriebes wird nicht noch einmal erläutert, da sie allgemein bekannt ist.The operation of this transmission is not explained again because it is generally known.

Gemäß Fig. 2 sind bei einem Getriebe der allgemein anhand der Fig. 1 ge schilderten Art auf Wellen 22, 23 Kegelscheiben 24 bis 27 drehfest angeordnet, wobei die Kegelscheiben 24 und 26 axial fest abgestützt sind, während die Ke gelscheiben 25 und 27, die Zylinder-Kolben-Aggregate 28, 29 bilden, entspre chend den Pfeilen 30, 31 drehfest aber axial verschiebbar sind. Zwischen den Kegelscheiben läuft eine Stahlgliederkette um, die in der neutralen Übersetzungsstellung 1: 1 durch Wiegestücke 32, 33 und die ihre Mitte verbindende Spurlinie 34 dargestellt ist.According to Fig. 2 of the general ge reference to FIG. 1 marked kind on shafts 22, 23 conical disks 24 are arranged in a rotationally fixed to 27 in a transmission, wherein the sheaves 24 and 26 are supported axially fixed, while the Ke gel slices 25 and 27, which Cylinder-piston units 28 , 29 form, accordingly arrows 30 , 31 are rotatably but axially displaceable. A steel link chain runs around between the conical disks, which is represented 1 : 1 in the neutral transmission position by weighing pieces 32 , 33 and the track line 34 connecting their center.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die Reibflächen der Kegelscheiben 24 bis 27 mit einer im wesentlichen kreisbogenförmigen Mantelfläche versehen, während die Stirnflächen der Wiegestücke 32, 33 in radialer Richtung ebenfalls eine im we sentlichen kreisbogenförmige Mantelfläche aufweisen.As can be seen from Fig. 2, the friction surfaces of the conical disks 24 to 27 are provided with a substantially circular arc-shaped outer surface, while the end faces of the rockers 32 , 33 also have a substantially circular-arc-shaped outer surface in the radial direction.

Die Kette 9 mit gelenkbildenden Paaren von Wiegestücken 32, 33 ist in Fig. 3 ausschnittweise und vergrößert in Seitenansicht dargestellt. Dabei haben die Wiegestücke 32, 33 eine solche Gestalt, daß sie an zwei Stellen 35, 36 bzw. 37, 38 an der Laschenaussparung der jeweils zugeordneten Lasche 39 bzw. 40 anliegen und dabei gegenüber dieser zugeordneten Lasche gegen Drehen gesi chert sind.The chain 9 with joint-forming pairs of rocking pieces 32 , 33 is shown in FIG. 3 in detail and enlarged in a side view. The rockers 32 , 33 have such a shape that they abut at two points 35 , 36 and 37 , 38 on the tab recess of the respectively assigned tab 39 and 40 and are secured against rotation against this associated tab.

Die gegenseitige gelenkbildende Abstützung der Wiegestücke 32, 33 geschieht über im wesentlichen konvex gewölbte Wiegeflächen 41, 42, über die die Wie gestücke 32, 33 aufeinander abrollen, wenn die Kettenlaschen 39, 40 von ihrer geradlinig miteinander fluchtenden Stellung verschwenkt werden. Eine solche, zwischen dem geradlinigen Verlauf der Kette und einem Verlauf der Kette mit, gegenseitig abgewinkelten Laschen, hin- und hergehende Bewegung machen die einzelnen Kettenglieder jeweils beim Einlaufen in den von zwei zusammen gehörenden Kegelscheiben gebildeten Keil durch. Dabei nehmen benachbarte Wiegestücke 32, 33 eine andere Schwenkstellung ein, die je nach dem Lauf kreisradius zwischen den Kegelscheibenpaaren unterschiedlich ist.The mutual joint-forming support of the rocker pieces 32 , 33 takes place via essentially convexly curved weighing surfaces 41 , 42 , over which the rocker pieces 32 , 33 roll on one another when the link plates 39 , 40 are pivoted from their rectilinearly aligned position. The individual chain links undergo such a reciprocating movement between the straight course of the chain and a course of the chain with mutually angled plates, each time it enters the wedge formed by two conical disks that belong together. Adjacent rockers 32 , 33 assume a different pivot position, which is different depending on the running radius between the conical disk pairs.

Fig. 4 zeigt in vergrößerter Ausschnittdarstellung aus Fig. 2 die Paarung zwi schen einem Wiegestück 33 mit einer in radialer Richtung im wesentlichen kreis bogenförmig gewölbten Stirnfläche 43 mit der im wesentlichen kreisbogenförmig gewölbten Reibfläche 44 der Kegelscheibe 24. Hier ist ersichtlich, daß sich die beiden Bauteile an der Kontaktstelle 45 berühren, wobei die Stirnfläche 43 so gewölbt ist, daß ihre in Radialrichtung der Kegelscheibe 24 parallel nebeneinan der liegenden Höhenlinien senkrecht zur Längserstreckung bzw. Achse 46 des Wiegestückes 33 liegen. Fig. 4 shows an enlarged detail from FIG. 2, the pairing between a rocker piece 33 with an essentially circular arcuate end face 43 in the radial direction with the substantially circular arcuate friction surface 44 of the conical disk 24th Here it can be seen that the two components touch at the contact point 45 , the end face 43 being arched in such a way that their lying in the radial direction of the conical disk 24 parallel to one another in the lying contour lines perpendicular to the longitudinal extension or axis 46 of the rocker piece 33 .

Mit 47 und 48 sind zwei weitere denkbare Kontaktstellen bezeichnet, wobei die Kontaktstelle 47 zu einem kleineren Laufkreisradius an der Kegelscheibe 24 und die Kontaktstelle 48 zu einem größeren Laufkreisraidus gehört. Die Fig. 4 zeigt den Berührbereich zwischen Umschlingungsmittel 33 und der Kegelscheibe in einer Vergrößerung. 47 and 48 designate two further conceivable contact points, the contact point 47 belonging to a smaller running circle radius on the conical disk 24 and the contact point 48 belonging to a larger running circle radius. FIG. 4 shows the contact area between the belt means 33 and the conical disc in an enlargement.

Die Fig. 5a zeigt eine Ansicht einer Kegelscheibe 100 mit erfindungsgemäßen Nuten 101, 102. Die Nuten sind im wesentlichen kreuzförmig mit ersten Nuten 101 und zweiten Nuten 102 angeordnet, die sich kreuzen. Die nuten sind im wesentlichen derart ausgerichtet, daß sie jeweils eine Radialkomponente und eine Umfangskomponente aufweisen. Die Fig. 5b zeigt Nuten 103, die in Umfangsrichtung verlaufen. Die Fig. 5c zeigt Nuten, die in radialer Richtung ver laufen.The Fig. 5a shows a view of a conical disk 100 with the inventive grooves 101, 102. The grooves are arranged essentially in a cross shape with first grooves 101 and second grooves 102 which intersect. The grooves are essentially aligned such that they each have a radial component and a peripheral component. Fig. 5b shows grooves 103 which extend in the circumferential direction. Fig. 5c shows grooves that run ver in the radial direction.

Die Fig. 6 zeigt Nuten 110, 111, wobei die Nuten 111 in Umfangsrichtung ver laufen und die Nuten 110 in radialer Richtung. Fig. 6 shows grooves 110, 111, the grooves 111 run ver in the circumferential direction and the grooves 110 in the radial direction.

Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvor schläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmale zu beanspruchen.The claims submitted with the application are drafted strikes without prejudice for obtaining further patent protection. The The applicant reserves the right to do so, so far only in the description and / or to claim disclosed features.

In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Aus bildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des je weiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rück bezogenen Unteransprüche zu verstehen.Relationships used in subclaims point to further details formation of the subject of the main claim by the characteristics of each due subclaim; they are not a waiver of attainment an independent, objective protection for the characteristics of the return to understand related subclaims.

Die Gegenstände dieser Unteransprüche bilden jedoch auch selbständige Erfin dungen, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.However, the subjects of these subclaims also form independent inventions dungen, which is one of the objects of the preceding subclaims have independent design.

Die Erfindung ist auch nicht auf (das) die Ausführungsbeispiel(e) der Beschrei bung beschränkt. Vielmehr sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Be schreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrens schritten erfinderisch sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.The invention is also not based on the embodiment (s) of the description exercise limited. Rather, numerous changes are within the scope of the invention and modifications possible, in particular such variants, elements and combinations and / or materials, for example by combination or modification of individual in connection with that in the general Be Description and embodiments and the claims described and features or elements or method contained in the drawings steps are inventive and can be combined to create a new one Subject or new process steps or process step sequences lead, also insofar as they relate to manufacturing, testing and working processes.

Claims

1. Continuously adjustable conical pulley belt transmission, in particular for motor vehicles, with a first conical pulley set and a second conical pulley set, each with an axially fixed first conical pulley and a second conical pulley that can be axially displaced relative to it, each with a conical pulley surface which is in contact with a belt pulley. characterized in that grooves are introduced into at least one conical disk surface, which serve for the removal of fluid from the surface of the conical disk surface.

2. Gear according to claim 1, characterized in that the grooves in each one conical pulley surface is introduced per pair of conical pulleys.

3. Gearbox according to claim 1, characterized in that the grooves in each Tapered disc surface are introduced.

4. Transmission according to one of the preceding claims, characterized records that the grooves are substantially radially aligned.

5. Transmission according to one of the preceding claims, characterized records that the grooves are aligned substantially in the circumferential direction are.

6. Transmission according to one of the preceding claims, characterized is characterized in that first grooves are provided which are aligned with second grooves cross.

7. Transmission according to one of the preceding claims, characterized records that the grooves by mechanical processing in the surface Chen the conical disk.

8. Transmission according to one of the preceding claims, characterized records that the grooves by treatment with an energy beam be introduced into the surfaces of the conical disk.

9. Transmission according to claim 8, characterized in that the energy egg che beam is a laser beam.

10. Transmission according to claim 8, characterized in that the energy egg che jet is a fluid jet.

11. Transmission according to claim 8, characterized in that the energy egg che beam is an electron beam or particle beam.