DE102006005560B4

DE102006005560B4 - Kupplungsmechanismus eines hydrostatischen stufenlos veränderbaren Getriebes

Info

Publication number: DE102006005560B4
Application number: DE102006005560.8A
Authority: DE
Inventors: Toshimasa Mitsubori; Yoshihiro Yoshida
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2005-02-08
Filing date: 2006-02-07
Publication date: 2015-04-02
Anticipated expiration: 2026-02-08
Also published as: US7594397B2; DE102006005560A1; GB2422888A; GB2422888B; GB0600698D0; JP2006220182A; JP4451329B2; US20070035792A1

Abstract

Kupplungsmechanismus für ein hydrostatisches stufenlos veränderbares Getriebe (T), in welchem ein Hydraulikkreis mit einem Hochdruck-Ölpfad für die Zuführung von Arbeitsöl von einer Hydraulikpumpe (P) zu einem Hydraulikmotor (M) und mit einem Niederdruck-Ölpfad für die Zuführung von Arbeitsöl von dem Hydraulikmotor (M) zu der Hydraulikpumpe (P) zwischen der betreffenden Hydraulikpumpe (P) und dem genannten Hydraulikmotor (M) in einem Gehäuse (110) gebildet ist, welches durch eine Antriebsquelle innerhalb eines Zylinders mit einer Getriebewelle (100) zusammenhängend gedreht wird, wobei ein in der Getriebewelle (100) angeordnetes Kupplungsventil (187) durch einen Fliehkraftregler verschoben wird und wobei der genannte Hochdruck-Ölpfad und der genannte Niederdruck-Ölpfad zur Umschaltung einer Leistungs-Übertragungsfähigkeit kurzgeschlossen werden, wobei der Kupplungsmechanismus dadurch gekennzeichnet ist, dass er als Fliehkraftreglerkupplung (C) ausgebildet ist, dass ein Nockenplattenteil (181) vorgesehen ist, welches an einem Endteil der Getriebewelle (100) angeordnet ist, dass eine Rolle (183) vorgesehen ist, die an dem betreffenden Nockenplattenteil (181) anliegt und in eine Richtung diametral nach außen durch eine Zentrifugalkraft bewegt wird, dass ein Rollenlagerteil (188) zur Aufnahme einer Rollendruckkraft vorgesehen ist, die durch eine nach außen gerichtete Bewegung der Rolle (183) und eine axiale Verschiebung hervorgerufen wird, dass ein Federteil (185) zur Vorspannung des betreffenden Rollenlagerteiles (188) zu der genannten Rolle (183) hin vorgesehen ist, dass ein Federplattenteil (182) zum Tragen des Federteiles (185) vorgesehen ist und dass das Federplattenteil (182) und das Nockenplattenteil (181) von dem genannten Gehäuse (110) gehalten und getragen sind.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kupplungsmechanismus eines hydrostatischen stufenlos veränderbaren Getriebes und insbesondere auf einen Aufbau eines Federblattes bzw. einer Blattfeder einer Schraubenfeder zum Andrücken eines Rollen- bzw. Walzenlagerteiles einer Reglerkupplung vom Fliehkrafttyp des hydrostatischen veränderbaren Getriebes.
Hintergrund-Technik
Bei der zum Stand der Technik gehörenden Fliehkraftreglerkupplung ist bzw. war das Seitenteil einer Nockenplatte, die nahe des Endteiles einer Übertragungs- bzw. Getriebewelle angeordnet ist, axial verlängert, um ein zylindrisches Teil zu bilden, und das zylindrische Teil war direkt an einem Gehäuse des Getriebes mittels Bolzen angebracht und befestigt. Eine ringartige Blattfeder einer als gesondertes Element ausgebildeten unabhängigen Komponente war an dem zylindrischen Teil mittels eines ringartigen Griffes befestigt (siehe beispielsweise JP 2005/256978 A bzw. DE 10 2005 010 058 A1 – 1). Die Anzahl der Komponentenelemente war erhöht, da die Herstellung und Montage des ringartigen Blattes aus derart kleinen Teilen, wie oben beschrieben, beschwerlich war und da ein Befestigungsclip benötigt wurde.
Durch die Erfindung zu lösendes Problem
Die Erfindung überwindet die zuvor erwähnten Probleme des Standes der Technik und stellt einen Aufbau der Blattfeder bereit, deren Herstellung und Montage einfach sind und deren Anzahl von Komponentenelementen geringer ist.
Mittel zur Lösung des Problems
Die Erfindung überwindet das zuvor genannte Problem, und die Erfindung gemäß dem Patentanspruch bezieht sich auf einen Kupplungsmechanismus für ein hydrostatisches stufenlos veränderbares Getriebe, in welchem ein Hydraulikkreis mit einem Hochdruck-Ölpfad für die Zuführung von Arbeitsöl von einer Hydraulikpumpe zu einem Hydraulikmotor und mit einem Niederdruck-Ölpfad für die Zuführung von Arbeitsöl von dem Hydraulikmotor zu der Hydraulikpumpe, zwischen der betreffenden Hydraulikpumpe und dem genannten Hydraulikmotor in einem Gehäuse gebildet ist, welches durch eine Antriebsquelle innerhalb eines Zylinders mit einer Getriebewelle zusammenhängend gedreht wird, wobei ein in der Getriebewelle angeordnetes Kupplungsventil durch einen Fliehkraftregler verschoben wird; der genannte Hochdruck-Ölpfad und der genannte Niederdruck-Ölpfad werden zur Umschaltung einer Leistungs-Übertragungsfähigkeit kurzgeschlossen. Der betreffende Kupplungsmechanismus ist dadurch gekennzeichnet, dass er als Fliehkraftreglerkupplung ausgebildet ist, dass er ein Nockenplattenteil enthält, welches an dem Endteil der Getriebewelle angeordnet ist, dass eine Rolle bzw. Walze vorgesehen ist, die an dem betreffenden Nockenplattenteil anliegt und die durch eine Zentrifugalkraft in eine Richtung diametral nach außen bewegt wird, dass ein Rollen- bzw. Walzenlagerteil zur Aufnahme einer Rollen- bzw. Walzendruckkraft vorgesehen ist, die durch eine nach außen gerichtete Bewegung der Rolle bzw. Walze und eine axiale Verschiebung hervorgerufen wird, dass ein Federglied zur Vorspannung des betreffenden Rollen- bzw. Walzenlagerteiles zu der genannten Rolle- bzw. Walze hin vorgesehen ist, dass ein Federplattenteil (im Folgenden auch als Blattfederteil bezeichnet) zum Tragen des Federgliedes bzw. -teiles vorgesehen ist und dass das Blattfederglied bzw. -teil und das Nockenplattenteil von dem genannten Gehäuse gehalten und getragen sind.
Wirkung der Erfindung
Bei dieser Erfindung ist das zylindrische Teil, welches durch Verlängern des Seitenteiles des Nockenplattenteiles in axialer Richtung gebildet ist, derart ersetzt, dass das zylindrische Teil als gesondertes Teil gestaltet ist, welches von dem Nockenplattenteil verschieden ist; die Blattfeder ist an bzw. mit dem zylindrischen Teil zusammenhängend gebildet, um das zylindrische Blattfederteil bzw. -glied bereitzustellen. Das Blattfederteil wird zwischen dem Nockenplattenteil und dem Gehäuse des Getriebes gehalten und ist mittels Bolzen befestigt. Demgemäß sind die Herstellung und Montage des Kupplungsmechanismus einfach bzw. leicht, da die Blattfeder nicht aus kleinen unabhängigen Teilen bereitgestellt wird und da die Anzahl der Komponententeile verringert ist, weil der Befestigungsclip nicht benötigt wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Seitenansicht eines Motorrades 1, welches die Triebwerkseinheit 2 gemäß der Ausführungsform der Erfindung enthält.
2 zeigt eine linke Seitenansicht der in dem Motorrad eingebauten Triebwerkseinheit 2.
3 zeigt eine ausschnittweise Schnittansicht längs der Linien III-III in 2.
4 zeigt eine Schnittansicht längs der Linien IV-IV in 2.
5 zeigt eine Vertikal-Schnittansicht eines statischen hydraulischen stufenlos veränderbaren Getriebes T.
6 zeigt eine Schnittansicht eines wesentlichen Abschnitts des statistischen hydraulischen stufenlos veränderbaren Getriebes T unter Veranschaulichung der Nähe eines Verteilerventils 160.
7 zeigt in einem zweiteiligen Diagramm einen Splint 151, wobei 7(a) eine Vorderansicht und 7(b) eine Schnittansicht längs der Linie B-B in 7(a) veranschaulicht.
8 zeigt in einem zweiteiligen Diagramm einen Seeger- bzw. Sprengring, wobei 8(a) eine Vorderansicht und 8(b) eine Schnittansicht längs der Linie B-B in 8(a) veranschaulicht.
9 zeigt in einem zweiteiligen Diagramm einen C-Clip, wobei 9(a) eine Vorderansicht und 9(b) eine Schnittansicht längs einer Linie B-B in 9(a) veranschaulichen.
10 zeigt eine Vertikal-Schnittansicht eines wesentlichen Abschnitts des statischen hydraulischen stufenlos veranderbaren Getriebes T unter Veranschaulichung der Umgebung der Fliehkraftregelungskupplung C.
11 zeigt eine Vertikal-Schnittansicht eines wesentlichen Abschnitts des statischen hydraulischen stufenlos veranderbaren Getriebes T unter Veranschaulichung von Versorgungsdurchgängen für ein Arbeitsfluid und ein Schmiermittelfluid.
1 zeigt eine Seitenansicht eines Motorrades 1, welches eine Triebwerkseinheit 2 gemäß der Ausführungsform dieser Erfindung enthält. In diesem Motorrad 1 sind ein Paar von Hauptrahmen 4, welche mit einem Kopfrohr 3 verbunden sind und nach hinten abwärts geneigt verlaufen, sowie ein Paar von Unterrahmen 5 gebildet, die von dem unteren Abschnitt des Kopfrohres 3 aus abwärts geneigt verlaufen und nach hinten gebogen sind und deren Spitze bzw. vorderer Teil mit dem hinteren bzw. rückwärtigen Ende des Hauptrahmens 4 verbunden ist.
Die Triebwerkseinheit 2, die eine Brennkraftmaschine 6 und ein Getriebe 7 integriert, ist in dem größeren dreieckförmigen Raum angeordnet, der durch den Hauptrahmen 4 und den Unter- bzw. Hilfsrahmen 5 gebildet ist, wie dies von der Seite her zu sehen ist. Eine vordere Gabel 8 wird so getragen, dass eine Drehung in dem Kopfrohr 3 ermöglicht ist. Ein Lenker 9 ist an dem oberen Ende dieser vorderen Gabel 8 angebracht, und ein Vorderrad 8 wird von dem unteren Ende axial getragen. Ein Paar von hinteren bzw. rückwärtigen Gabeln 11 wird an deren vorderen Ende von dem hinteren Abschnitt des Hauptrahmens 4 getragen; diese Gabeln sind imstande, aufwärts und abwärts zu schwenken. Eine (in der Zeichnung nicht dargestellte) hintere Aufhängung ist zwischen dem hinteren Ende des Hauptrahmens 4 und dem mittleren Abschnitt der hinteren Gabel 11 angebracht. Ein Hinterrad 12 wird am hinteren Ende der hinteren Gabeln 11 axial getragen.
Die Brennkraftmaschine 6 ist ein wassergekühlter Zwei-Zylinder-Verbrennungsmotor vom V-Typ, wobei die Zylinderöffnungen in einer V-Form zur Vorderseite und Rückseite vorgesehen sind. Die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 6 verläuft rechtwinklig zu der vorderen Richtung des Fahrzeugs, und sie ist so installiert, dass sie zur linken und rechten Seite des Fahrzeugs hin gerichtet ist. Die Getriebewelle des Getriebes 7 verläuft parallel zu der Kurbelwelle. Die (in der Zeichnung nicht dargestellte) Hinterrad-Antriebswelle ist mit einer Verbindungswelle 85 (2) rechtwinklig zur Ausgangs- bzw. Abtriebswelle des Getriebes verbunden, und sie verläuft zur Rückseite des Fahrzeugs, erreicht die Drehwelle des Hinterrades 12 und treibt das Hinterrad 12 an.
Ein Auspuffrohr 13, welches mit der Auslass- bzw. Austrittsöffnung verbunden ist, die zur Vorderseite bzw. Rückseite der beiden Fahrzeugzylinder hinweisend installiert ist, erstreckt sich vor der Brennkraftmaschine 6 und verläuft unter dem Getriebe 7 zu dem rückseitigen Rahmenabschnitt und ist mit einem Auspuff-Schalldämpfer 14 verbunden. Ein Kraftstofftank 17 ist im oberen Abschnitt des (Haupt-)-Rahmens 4 angebracht, und ein Sitz 18 ist zur Rückseite hin angebracht. Diese Brennkraftmaschine 6 ist vom wassergekühlten Typ, und das Kühlwasser, dessen Temperatur während des Prozesses des Kühlens des Zylinders und des Öls ansteigt, wird in einem Radiator bzw. Kühler 19 abgekühlt, der am vorderen Ende des Unterrahmens 5 installiert ist.
2 zeigt eine linke Seitenansicht der Triebwerkseinheit 2, die in dem Motorrad angebracht ist. Der Pfeil F gibt die Vorderseite während der Installation im Rahmen an. Der Zylinder 24F auf der Vorderseite und der Zylinder 24R auf der Rückseite besitzen dieselbe innere Struktur bzw. denselben Innenaufbau, so dass die Schnittansicht lediglich des Zylinders 24R auf der Rückseite dargestellt ist. Der hintere bzw. rückwärtige Kurbelgehäuseabschnitt zeigt den Zustand bei abgenommener linker Kurbelgehäuseabdeckung und veranschaulicht die Positionen der inneren Hauptdrehwellen sowie Zahnräder und Kettenzahnräder.
3 zeigt eine Schnittansicht längs der Linien III-III in 2. Diese Figur veranschaulicht eine Schnittansicht, welche den rückseitigen Zylinder 24R und die Kurbelwelle 30 sowie eine Getriebewelle 100 des statischen hydraulischen stufenlos veränderbaren Getriebes T umfasst. Der rückseitige Zylinder 24R stellt einen Zylinder dar, der einen Kolben 33 enthält, welcher mit einem auf der linken Seite vorgesehenen Kurbelzapfen 31 verbunden ist.
Die Hauptkomponenten der Triebwerkseinheit 20 in 2 und 3 sind das Kurbelgehäuse 20, umfassend ein linkes Kurbelgehäuse 20L und ein rechtes Kurbelgehäuse 20R, eine linke Kurbelgehäuseabdeckung 21L, eine rechte Kurbelgehäuseabdeckung 21R sowie ein Zylinderblock 25, ein Zylinderkopf 26 und eine Zylinderkopfabdeckung 27, die auf bzw. an dem vorderseitigen Zylinder 24F und dem rückseitigen Zylinder 24R installiert ist. Die folgende Beschreibung der Zylinderabschnitte basiert auf dem hinteren Zylinder 24R.
Gemäß 3 wird die Kurbelwelle 30 so getragen, dass eine freie bzw. ungehinderte Drehung durch ein linksseitiges Lager 28 und ein rechtsseitiges Lager 29 ermöglicht ist; diese Lager sind im linken/rechten Kurbelgehäuse 20L bzw. 20R enthalten. Eine Pleuelstange 32 und ein Kolben 33 sind mit dem linksseitigen Kurbelzapfen 31 auf der Kurbelwelle 30 verbunden und der Kolben 33 wird so gehalten, dass eine Gleit- bzw. Verschiebebewegung im Zylinderloch 34 des Zylinderblocks 25 ermöglicht ist. In dem dem Kolben 33 des Zylinderkopfs 26 zugewandten Abschnitt Ist eine Brennkammer 35 gebildet. Eine Zündkerze 36 ist durch die Wand des Zylinderkopfs 26 eingesetzt, und die Spitze der Zündkerze tritt in die Brennkammer 35 ein; das hintere Ende der Zündkerze liegt nach außen frei.
In 2 sind eine Austritts- bzw. Abgasöffnung 40 und eine Einlass- bzw. Ansaugöffnung 41 mit der Brennkammer 35 verbunden. Die Austritts- bzw. Abgasöffnung 40 verläuft in dem vorderseitigen Zylinder 24 nach vorn und in dem rückseitigen Zylinder 24R nach hinten. Die Ansaugöffnung 41 verläuft für jeden Zylinder nach oben in dem Zwischenraum zwischen beiden Zylindern. Die Abgasöffnung 40 enthält ein Auslassventil 42, und die Ansaugöffnung 41 enthält ein Einlassventil 43. Innerhalb der Zylinderkopfabdeckung 27 ist eine Nockenwelle 44 installiert. Eine Auslass-Kipphebelwelle 45 und eine Einlass-Kipphebelwelle 46 sind oberhalb der Nockenwelle 44 installiert. Ein Auslass-Kipphebel 47 und ein Einlass-Kipphebel 46, die auf diesen Kipphebelwellen installiert sind, werden durch eine Nocke 44a bzw. 44b der Nockenwelle 44 betätigt, und sie üben auf den oberen Abschnitt des Schaftes des Einlassventils 43 und des Auslassventils 42 einen Druck aus, um das jeweilige Ventil zum Öffnen oder Schließen zu betätigen. In 3 wird die Nockenwelle 44 durch eine Nockenwellen-Antriebskette 50 angetrieben, die um das Nockenwellen-Antriebskettenzahnrad, das auf der Kurbelwelle 30 angebracht ist, und ein Nockenwellen-Hilfskettenzahnrad 49 gespannt ist, welches am Ende der Nockenwelle 44 angebracht ist.
In 2 sind eine Niederdruck-Ölpumpe und eine Hochdruck-Ölpumpe mittels einer Ölpumpenwelle 91 zu einem Ölpumpencluster 90 in einem unteren Abschnitt des Kurbelgehäuses 20 integriert. Die Niederdruck-Ölpumpe gibt Öl an die Brennkraftmaschine 6 ab, und die Hochdruck-Ölpumpe leitet Öl zu dem statischen hydraulischen stufenlos veränderbaren Getriebe T hin. Der Ölpumpencluster saugt Öl innerhalb der Ölwanne 92 durch ein im unteren Abschnitt befindliches Ölsieb 92 an. Die Brennkraftmaschine 6 treibt den Ölpumpencluster 90 durch eine Ölpumpen-Antriebskette 96 an, die mit einem Ölpumpen-Antriebskettenzahnrad 95, welches an der Kurbelwelle 30 angebracht ist, und einem Ölpumpen-Hilfsantriebskettenzahnrad 94 in Eingriff steht, welches in die Ölpumpenwelle 91 eingefügt ist. Ein Ölkühler 97 sowie ein Niederdruck-Ölfilter 98 sind im hinteren Abschnitt des Kurbelgehäuses zu sehen. Das Hochdruck-Ölfilter ist auf der rechten Seite des Kurbelgehäuses installiert und daher in der Zeichnung nicht dargestellt.
In 3 ist ein Kurbelwellen-Ausgangszahnrad bzw. -Abtriebszahnrad 37 am linken Ende der Kurbelwelle 30 installiert; es wirkt als Zahnrad in Kombination mit einem Drehmomentdämpfer 38 vom Nockentyp und steht mit einem Getriebe-Eingangszahnrad 116 in Eingriff, welches an einem Gehäuse 110 einer hydraulischen Pumpe P vom Neigungsplattenstößeltyp des statischen hydraulischen stufenlos änderbaren Getriebes T installiert ist. Das Kurbelwellen-Abtriebszahnrad 37 und der Drehmomentdämpfer 38 vom Nockentyp sind an einer Hülse 60 installiert, die durch einen Keil mit der Kurbelwelle 30 verbunden ist. Das Kurbelwellen-Abtriebszahnrad 37, welches zur freien Drehung auf der Hülse 60 angebracht ist, sowie eine ausgesparte Nocke 37a mit einer konkaven Fläche in einer Bogenform sind auf der betreffenden Seitenfläche gebildet. In den äußeren Umfangskeil der Hülse 60 ist ein Ausrückhebel 61 eingeführt, um eine axiale Bewegung bzw. Verschiebung zu ermöglichen. Eine vorstehende Nocke 61a mit einer bogenförmigen vorstehenden Fläche ist an der Kante bzw. am Rand desselben Ausrückhebels 61 gebildet, und diese vorstehende Nocke 61a liegt an der Ausnehmungsnocke 37a an. Ein Federhalter 62 ist am Rand der Hülse 60 mittels eines Keiles und eines Splints befestigt. Eine Flachfeder 63 ist zwischen dem betreffenden Federhalter 62 und dem Ausrückhebel 61 installiert und zwingt die vorstehende Nocke 61a zu der Ausnehmungsnocke 37a hin.
Während des Betriebs bei festliegender Drehzahl wird das Drehmoment der Kurbelwelle 30 nacheinander auf die Hülse 60, den Ausrückhebel 61, die vorstehende Nocke 61a, die ausgenommene Nocke bzw. Ausnehmungsnocke 37a und das Kurbelwellen-Ausgangszahnrad 37 übertragen, und das Kurbelwellen-Ausgangszahnrad bzw. -Abtriebszahnrad 37 dreht sich zusammen mit der Kurbelwelle 30. Wenn ein übermäßiges Drehmoment auf die Kurbelwelle 30 ausgeübt wird, gleitet die vorstehende Nocke 61a längs des Umfangs der Nockenfläche der Ausnehmungsnocke 37a und führt eine anale Verschiebung entgegen der Kraft der Flach- bzw. Blattfeder 63 aus, wodurch das riesige Drehmoment absorbiert und der Schlag gemildert werden.
Das Kurbelwellen-Abtriebszahnrad 37 ist ein Zahnrad zur Verringerung des Leerlaufs bzw. Totgangs. Das Kurbelwellen-Abtriebszahnrad 37 besteht aus einem dicken Hauptzahnrad 64 in der Mitte und einem dünnen Hilfszahnrad 65, welches so getragen wird, dass eine konzentrische Drehung gegenüber dem Hauptzahnrad 64 ermöglicht ist. Eine Hilfszahnrad-Schraubenfeder 66 dient der Ausübung einer Umfangskraft durch das Hilfszahnrad 65 auf das Hauptzahnrad 64. Das Hilfszahnrad übt eine umfangsmäßige (periphere) Kraft aus, um den Totgangsspalt zu beseitigen, der zwischen dem Hauptzahnrad und dem normalen Zahnrad auftritt, wenn das den Totgang verringernde Zahnrad mit einem normalen Zahnrad kämmt. So kann das Lockersein (Spiel) eliminiert werden und das Geräusch des Mechanismus für dessen Geräuschdämpfung kann gemildert werden. Im vorliegenden Fall ist das Geräusch von dem Kurbelwellen-Abtriebszahnrad 37, welches mit dem Getriebe-Eingangszahnrad 116 kämmt, verringert.
In 3 ist das statische hydraulische stufenlos veränderbare Getriebe T auf der Rückseite der Kurbelwelle 30 installiert. Das statische hydraulische stufenlos veränderbare Getriebe T stellt eine Vorrichtung dar, die eine Fliehkraftreglerkupplung C, eine Hydraulikpumpe P vom Neigungsplatten-Stößeltyp und einen Neigungsplatten-Hydraulikmotor M mittels der Motor-Getriebewelle 100 kombiniert. Wenn die Drehzahl des Gehäuses 110 der Hydraulikpumpe P vom Neigungsplatten-Stößeltyp die bestimmte Drehzahl überschreitet, ist das Getriebe-Eingangszahnrad 116 mit dem statischen hydraulischen stufenlos veränderbaren Getriebe T aufgrund der Wirkung der Zentrifugalkraft der Reglerkupplung C verbunden (in Eingriff), um die Drehzahl zu ändern. Das statische hydraulische stufenlos veränderbare Getriebe T ändert die Drehzahl durch Änderung des Drehzahl-Getriebe)-Verhältnisses entsprechend dem geneigten Zustand der Neigungsplatte für den Neigungsplatten-Hydraulikmotor M. Die Drehkraft zur Änderung der Drehzahl wird von der Motor-Getriebewelle 100 erhalten, die sich als ein Teil mit der Hydraulikpumpe P und dem Hydraulikmotor M dreht. Ein Motor-Servomechanismus ändert den Neigungswinkel der Neigungsplatte des Neigungsplatten-Hydraulikmotors M. Der Aufbau und die Wirkungsweise des statischen hydraulischen stufenlos veränderbaren Getriebes T werden später beschrieben.
4 zeigt eine Schnittansicht längs der in 2 eingetragenen Linien IV-IV. Diese Schnittansicht veranschaulicht den Weg für die Kraftübertragung von der Getriebewelle 100 zu der Verbindungswelle 85. Eine Neutral-Antriebs-Auswahlwelle 76 für die Neutral-Antriebs-Auswahlkupplung 75 dient der Auswahl der Neutral- und Antriebszustände, und sie wird zur Ermöglichung einer Drehung parallel zu der Getriebewelle 100 mittels Kugellager im rechten Kurbelgehäuse 20R und im linken Kurbelgehäuse 20L getragen. Eine Ausgangs- bzw. Abtriebswelle 80, die parallel zu der Neutral-Antriebs-Auswahlwelle 76 verläuft, wird zur Ermöglichung einer Drehung mittels Kugellager im rechten Kurbelgehäuse 20R und der rechten Kurbelgehäuse-Abdeckung 21R getragen. Ferner wird die Verbindungswelle 85, die rechtwinklig zu der Abtriebswelle 80 verläuft, durch einen Verbindungswellen-Tragabschnitt 84 getragen, der nahe des linken Randes der Abtriebswelle 80 installiert ist, um eine Drehung zu ermöglichen. Der Verbindungswellen-Tragabschnitt 84 ist an der äußeren Seite des linken Kurbelgehäuses 20L installiert (siehe auch 2).
In 4 ist ein Zahnrad 68 an der Getriebewelle 100 festgeklemmt. Ein Zahnrad 77 ist auf die Neutral-Antriebs-Auswahlwelle 76 aufgesetzt, um eine Drehung gegenüber der Welle zu ermöglichen. Das Zahnrad 77 kämmt mit dem Getriebe-Abtriebszahnrad 65, welches an dem Getriebe 100 befestigt ist. Ein Schwenkteil 78, welches ein Eingriffzahnrad 78a enthält und daneben mit dem Zahnrad 77 verbunden ist, Ist so eingefügt, dass ein axiales Gleiten bzw. Verschieben bezüglich der Neutral-Antriebs-Auswahlwelle 76 ermöglicht ist. Die Neutral-Antriebs-Auswahlkupplung 75 enthält die Neutral-Antriebs-Auswahlwelle 76, das Zahnrad 77 und das Schwenkteil 78; die betreffende Auswahlkupplung nimmt eine Abschaltung oder Verbindung der Antriebsleistung, die von der Getriebe-Antriebswelle 100 zugeführt wird, zu der Abtriebswelle 80 vor. Wenn das Eingriffzahnrad 78a des Schwenkteiles 78 sich von dem Zahnrad 77 löst, ist die Neutral-Antriebs-Auswahlkupplung 75 in einen neutralen Zustand eingestellt und verschiebt das Schwenkteil 78; wenn das Eingriffzahnrad 78a mit dem Eingriffeinschnitt des Zahnrads 77 kämmt bzw. in Eingriff steht, ist der Antriebsleistungs-Übertragungspfad geschlossen, und der Antriebszustand ist festgelegt bzw. eingestellt.
In 4 ist ein Zahnrad 79 auf die Neutral-Antriebs-Auswahlwelle 76 aufgesetzt und berührt benachbart das Zahnrad 77 auf der gegenüberliegenden Seite des Gleitteiles 78. Ein Zahnrad 81 ist auf das rechte Ende der Abtriebswelle 80 aufgesetzt, um mit dem Zahnrad 79 der Neutral-Antriebs-Auswahlwelle 76 zu kämmen. Ein Kegelrad 82 ist einstückig bzw. integral an bzw. mit dem anderen Ende der Abtriebswelle 80 gebildet. Ein Kegelrad 86 ist einstöckig bzw. integral am vorderen Ende der Verbindungswelle 85 gebildet und kämmt mit dem Kegelrad 82 der Abtriebswelle 80. Am hinteren Ende der Verbindungswelle 85 ist ein Keil 85a für eine Verbindung mit der Hinterrad-Antriebswelle angebracht. Die Dreh-Abtriebskraft des statischen hydraulischen stufenlos veränderbaren Getriebes T wird mittels dieser Wellen und Zahnräder auf die Hinterrad-Getriebewelle übertragen.
5 zeigt eine Vertikal-Schnittansicht des statischen hydraulischen stufenlos veränderbaren Getriebes T. Das statische hydraulische stufenlos veränderbare Getriebe T besteht aus der Hydraulikpumpe P vom Neigungsplatten-Stößeltyp, dem Hydraulikmotor M vom Neigungsplatten-Stößeltyp und der Fliehkraftreglerkupplung C. Die Getriebewelle 100, die als Ausgangs- bzw. Abtriebswelle für das statische hydraulische stufenlos änderbare Getriebe T wirkt, ist so angebracht, dass sie durch die Mitte (des Getriebes T) verläuft. Das linke Ende der Getriebewelle 100 wird so getragen, dass eine Drehung in Kugellagern B1, B2 in der linken Kurbelgehäuseabdeckung 21L ermöglicht ist, und das rechte Ende wird so getragen, dass eine Drehung in dem Kugellager B3 im rechten Kurbelgehäuse 20R ermöglicht ist.
Die Hydraulikpumpe P enthält ein Pumpengehäuse 110, welches zu einer Drehung in Bezug auf die Getriebewelle 100 imstande ist und welches konzentrisch dazu installiert ist. Eine Pumpenneigungsplatte 111 ist unter einem bestimmten Winkel gegenüber der Drehwelle des Pumpengehäuses im Inneren des Pumpengehäuses 110 geneigt installiert, und ein Pumpenzylinder 112 ist so installiert, dass er der betreffenden Pumpenneigungsplatte 111 zugewandt ist. Eine Vielzahl von Pumpenstößel 114 ist so installiert, dass sie innerhalb der Pumpenstößellöcher 113 gleiten, die in einer Ringform angeordnet die Wellenmitte innerhalb des Pumpenzylinders 112 umschließen. Ein Ende des Pumpengehäuses 110 wird so getragen, dass eine Drehung durch das Lager B2 auf der Getriebewelle 100 ermöglicht ist, und das andere Ende wird so getragen, dass eine Drehung durch das Lager B4 in dem Pumpenzylinder 112 ermöglicht ist, und es wird außerdem so getragen, dass eine Drehung durch das Lager B1 in der linken Kurbelgehäuseabdeckung 21L ermöglicht ist. Die Pumpenneigungsplatte 111 ist unter einem bestimmten Winkel geneigt installiert, um eine Drehung in Bezug auf das Pumpengehäuse 110 durch die Lager B5, B6 zu ermöglichen.
Das Getriebe-Eingangszahnrad 116, welches mittels des Bolzens 115 befestigt ist, ist an dem äußeren Umfang des Pumpengehäuses installiert. Das äußere Ende des Pumpenstößels 114 liegt an der Neigungsplattenfläche 111a der Pumpenneigungsplatte 111 an, die nach außen ragt, und der innere Rand des Pumpenstößels 114 bildet eine Pumpenfluidkammer 113a in dem Pumpenstößelloch 113. Eine Pumpendurchgangsöffnung 117 wirkt als Abgabeloch, und am Rand des Pumpenstößelloches 113 ist ein Einlassloch gebildet. Das Pumpengehäuse 110 dreht sich, wenn das Getriebe-Eingangszahnrad 116 veranlasst wird, sich zu drehen, und die Pumpenneigungsplatte 111, die im Inneren installiert ist, gleitet zusammen mit der Drehung des Pumpengehäuses 110, und der Pumpenstößel 114 bewegt sich innerhalb des Pumpenstößelloches 113 entsprechend der Schwenkung der Neigungsplattenfläche 111a vorwärts und zurück, und das hydraulische Fluid innerhalb der Pumpenfluidkammer 113a wird abgegeben bzw. angesaugt.
Ein exzentrisches Pumpenringteil 118 ist mittels eines Bolzens 119 am rechten Rand des Pumpengehäuses 110 in der Mitte der Zeichnung installiert dargestellt. Die innere Umfangsfläche 118a des exzentrischen Pumpenringteiles 118 ist in einer Rohrform ausgebildet, die gegenüber der Drehwelle des Pumpengehäuses 110 außerhalb der Mitte liegt. Daher ist diese innere Umfangsfläche 118a ebenfalls von einer Ringform und in derselben Weise in Bezug auf die Mittellinie der Getriebewelle 100 und des Pumpenzylinders 112 versetzt.
Das Gehäuse 130 des Hydraulikmotors M ist befestigt und wird getragen, während es am rechten Kurbelgehäuse 20R festgeklemmt ist. Das Motorgehäuse 130 ist durch ein kugelförmiges Teil 131 und ein längliches Teil 132 gebildet und mittels eines Bolzens 133 festgeklemmt. Eine kugelförmige Tragfläche 131a ist an der Innenfläche des kugelförmigen Teils 131 gebildet. Der Hydraulikmotor M besteht aus einem Motorgehäuse 130 und einem Motorschwenkteil 134, welches mit der kugelförmigen Tragfläche 131a gleitend verbunden ist und von dieser getragen wird, sowie aus einer Motorneigungsplatte 135, die so getragen ist, dass eine Drehung in Lagern B7, B8 innerhalb des Motorschwenkteiles 134 ermöglicht ist, sowie einem Motorzylinder 136, der der Motorneigungsplatte 135 zugewandt ist, und einem Motorstößel 138, der so installiert ist, dass er innerhalb der Vielzahl von Stößellöchern 137 zu gleiten imstande ist, die in der axialen Richtung verlaufen und die in einer Ringform angeordnet sind, welche die Mittelachse des Motorzylinders 136 umschließt. Der Motorzylinder wird zur Drehung längs des äußeren Umfangs des lang gestreckten Teiles 132 des Motorgehäuses 130 mittels des Lagers 139 getragen. Das Motorschwenkteil 134 ist zu einer Schwenkung bei einer Bewegung imstande, die in der Mitte O zentriert ist, welche unter einem rechten Winkel (in eine Richtung senkrecht zur Papierfläche) zur Mittellinie der Getriebewelle 100 verläuft.
Der äußere Seitenrand des Motorstößels 138 liegt an der Neigungsplattenfläche 135a der Motorneigungsplatte 135 an, die nach außen vorsteht, und die innere Seitenkante des Motorstößels 138 bildet eine Motorfluidkammer 137a innerhalb des Motorstößelloches 137. Eine Motordurchgangsöffnung 139, die als Einlassöffnung und als Abgabe-(Auslass)-Öffnung für den Motor wirkt, ist in dem Rand des Motorstößelloches 137 gebildet. Der Rand des Motorschwenkteiles 134 ist als Arm 134a ausgebildet, der zur Außenseite ragt, und er steht nach außen zu dem Radius hin ab, um mit dem Motor-Servomechanismus S verbunden zu sein. Der Arm 134a wird durch den Motor-Servomechanismus S gesteuert, um sich nach links und rechts zu bewegen, und er wird so gesteuert, dass eine Schwenkung um die Schwenkungsmitte O des Motorschwenkteiles 134 zentriert erfolgt. Wenn das Motorschwenkteil 134 eine Schwenkung ausführt, führt die Motorneigungsplatte 135, die im Inneren davon (134) getragen wird, ebenfalls eine Schwenkung aus und ändert den Winkel der Neigungsplatte.
6 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht von der Umgebung des Verteilerventils 160 des statischen hydraulischen stufenlos veränderbaren Getriebes T. Das Verteilerventil 160 ist zwischen dem Pumpenzylinder 112 und dem Motorzylinder 136 installiert. Der Ventilkörper 161 des Verteilerventils 160 wird zwischen dem Pumpenzylinder 112 und dem Motorzylinder 136 getragen, und er ist mit diesen Zylindern durch Hartlötung integriert. Der Motorzylinder 136 ist mittels eines Keiles 101 mit der Getriebewelle 100 gekoppelt. Der Pumpenzylinder 112, das Verteilerventil 160 und der Motorzylinder 136 drehen sich als eine Einheit mit der Getriebewelle 100. Diese integrierte Anordnung aus Pumpenzylinder 112, Ventilkörper 161 des Verteilerventils 160 und dem Motorzylinder 136 wird das Abtriebs-Drehteil R genannt. Die Anordnung zur Anbringung des Abtriebs-Drehteiles R an der Getriebewelle wird beschrieben. Ein einen großen Durchmesser aufweisender Abschnitt 102, der in der axialen Länge kurz ist, ist auf der äußeren Umfangsseite der Getriebewelle 100 entsprechend der linken Rand- bzw. Kantenposition des Pumpenzylinders gebildet. Die linke Rand- bzw. Kantenfläche des Pumpenzylinders 112 berührt die Kanten- bzw. Randfläche dieses einen großen Durchmesser aufweisenden Abschnitts 102, um eine Positionierung nach links vorzunehmen.
Die Positionierung auf der rechten Seite des Abtriebs-Drehteiles R wird durch ein Stoppglied 150 vorgenommen, welches auf der Getriebewelle 100 dem Motorzylinder 136 zugewandt installiert ist. Das Stoppglied 150 enthält einen Splint 151, einen Befestigungs- bzw. Sprengring 152 und einen C-Ring 153. Um das Stoppglied 150 zu installieren, werden eine ringförmige erste Haltenut 103 und zweite Haltenut 104 quer über den äußeren Umfang der Keilnut 101 gebildet. Ein Paar von Splinten 151 ist gesondert in einer Halbkreisform gebildet, wie dies in 7 veranschaulicht ist, und in der ersten Haltenut 103 installiert. Ein Rückhaltering 152 ist darüber installiert, wie dies in 8 veranschaulicht ist. Der Vorderabschnitt 152a des Rückhalterings 152 bedeckt die äußere Umfangsfläche des Splintes 151, und der nach innen weisende Flansch 152b des Rückhalterings 152 berührt die Seitenfläche des Splintes. Darüber hinaus ist der C-Ring 153, wie in 9 veranschaulicht, in der zweiten Haltenut 104 installiert, und er verhindert, dass der Rückhaltering 152 locker wird. Als Ergebnis der obigen Anordnung berührt die rechte Randfläche des Motorzylinders 136 das Stoppteil 150 direkt und ist nach rechts positioniert.
Das Abgabe-Drehteil R wird auf diese Weise durch das einen großen Durchmesser aufweisende Teil 102 mittels des Keiles 101 nach links positioniert; es wird durch das Stoppteil 150 gegenüber der Getriebewelle 100 nach rechts positioniert und dreht sich zusammen mit der Getriebewelle 100 als ein Stück. Eine Schmieröl-Einspritzdüse 152e ist mit der äußeren Neigungsplatte 152d verbunden, und eine innere Umfangsringnut 152c des Rückhalterings 152 ist als drei Abschnitte längs des gesamten Umfangs ausgebildet.
In 6 verlaufen die pumpenseitigen Vielfach-Ventillöcher 162 und die motorseitigen Ventillöcher 163 zu dem Durchmesser hin, und sie sind in gleichen Abständen um den Umfang innerhalb des Ventilkörpers 161 positioniert, der das Verteilerventil 160 bildet; die betreffenden Löcher sind in einer Anordnung von zwei Reihen gebildet. Ein pumpenseitiges Umschaltventil 164 ist innerhalb des pumpenseitigen Ventilloches 162 installiert, und ein motorseitiges Umschaltventil 165 ist innerhalb des motorseitigen Ventillochs 163 installiert, und jedes der Ventile (164, 165) ist zu einer Verschiebe- bzw. Gleitbewegung imstande.
Die pumpenseitigen Vielfach-Ventillöcher 162 sind so gebildet, dass sie den Pumpenstößellöchern 113 entsprechen. Jedes der pumpenseitigen Vielfach-Ventillöcher 162 und der in dem Innenseitenrand der Pumpenstößellöcher 113 gebildeten Pumpenströmungsdurchgänge 117 sowie der Vielzahl von pumpenseitigen Verbindungsdurchgängen 166, die zur Verbindung der betreffenden Löcher 162 und der Durchgänge 117 gebildet sind, sind in dem Ventilkörper 161 gebildet. Die motorseitigen Ventillöcher 163 sind so gebildet, dass sie den Motorstößellöchern 137 entsprechen. Die in der Innenrandseite der Motorstößellöcher 137 gebildeten Motorverbindungsdurchgänge 139 und die mit den jeweiligen motorseitigen Ventillöchern 163 verbundenen Motorverbindungsdurchgänge 167 sind in dem Ventilkörper 161 gebildet.
Ein pumpenseitiger Nockenring 168 ist in einer Stelle installiert, welche den äußeren Umfangsrand des pumpenseitigen Umschaltventils 164 an dem Verteilerventil 160 umschließt. Ein motorseitiger Nockenring 169 ist in einer Position installiert, welche den äußeren Umfangsrand des motorseitigen Umschaltventils 165 an dem Verteilerventil 160 umschließt. Der pumpenseitige Nockenring 168 ist auf der inneren Umfangsfläche 118a eines Pumpen-Exzenterringteiles 118 installiert, das mittels eines Bolzens 119 an der Spitze des Pumpengehäuses 110 festgeklemmt ist (5). Der Motornockenring 169 ist auf bzw. an der inneren Umfangsfläche 140a des Motor-Exzenterringteiles 140 installiert, welches in Kontakt mit der Spitze des lang gestreckten Teiles 132 des Motorgehäuses 130 positioniert ist (5). Der äußere Seitenrand des pumpenseitigen Umschaltventils 164 liegt an der inneren Umfangsfläche des pumpenseitigen Nockenrings 168 an, um eine Gleitbewegung durch den pumpenseitigen Durchflussbegrenzerring 170 zu ermöglichen. Der äußere Seitenrand des motorseitigen Umschaltventils 165 liegt an der inneren Umfangsfläche des motorseitigen Nockenrings 169 an, um eine Gleitbewegung durch den motorseitigen Durchflussbegrenzerring 171 zu ermöglichen. Der Nockenring und der Durchflussbegrenzerring sind beide zu einer relativen Drehung auf der Pumpenseite bzw. der Motorseite imstande.
Eine als Innenseitendurchgang 172 wirkende ringförmige Ausnehmung ist in der äußeren Umfangsfläche der Getriebewelle 100 zu der inneren Umfangsfläche des Ventilkörpers 161 hin eingeschnitten. Der innere Rand des motorseitigen Ventilloches 163 und des pumpenseitigen Ventilloches 162 sind mit dem Innenseitendurchgang 172 verbunden. Ein Außenseitendurchgang 173 ist nahe des äußeren Umfangs des Ventilkörpers 161 gebildet, um das pumpenseitige Ventilloch 162 mit dem motorseitigen Ventilloch 163 zu verbinden.
Die Arbeitsweise des Verteilerventils 160 wird hier beschrieben. Wenn die Antriebskraft der Brennkraftmaschine auf das Getriebe-Eingangszahnrad 116 geleitet wird und das Pumpengehäuse 110 sich dreht, führt die Pumpenneigungsplatte 111 eine Schwenkung entsprechend dieser Drehung aus. Der Pumpenstößel 114 liegt an der Neigungsplattenfläche 111a der Pumpenneigungsplatte 111 an und führt innerhalb des Pumpenstößelloches 113 durch die Schwenkung der Pumpenneigungsplatte eine axiale Bewegung in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung aus. Ein hydraulisches Fluid wird durch die Pumpendurchlassöffnung 117 aus der Pumpenfluidkammer 113a während der nach innen gerichteten Bewegung des Pumpenstößels 113 abgegeben, und das Hydraulikfluid wird durch die Pumpendurchlassöffnung 117 während der nach außen gerichteten Bewegung in die Pumpenfluidkammer 113a eingesaugt.
Zu diesem Zeitpunkt dreht sich der auf der inneren Umfangsfläche 118 des mit dem Rand des Pumpengehäuses 110 verbundenen Pumpen-Exzenterringteiles 118 installierte pumpenseitige Nockenring 168 zusammen mit dem Pumpengehäuse 110. Der pumpenseitige Nockenring 168 ist gegenüber der Drehmitte des Pumpengehäuses 110 versetzt (exzentrisch). Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, dass er zu dem Ventilkörper derart versetzt (exzentrisch) installiert ist, dass das pumpenseitige Umschaltventil 164 sich längs des Durchmessers innerhalb des pumpenseitigen Ventilloches 112 entsprechend den Drehungen des pumpenseitigen Nockenringes 168 vorwärts und zurück bewegt.
Das pumpenseitige Umschaltventil 164 bewegt sich auf diese Weise vorwärts und zurück, und wenn es sich nach innen längs des Durchmessers innerhalb des Ventilkörpers 161 bewegt, öffnet sich der pumpenseitige Verbindungsdurchgang 166 längs des Durchmessers durch einen einen kleinen Durchmesser aufweisenden Abschnitt 164a des pumpenseitigen Umschaltventils 164 nach außen und verbindet die Fumpendurchlassöffnung 117 mit dem Außenseitendurchgang 173. Wenn das pumpenseitige Umschaltventil 164 sich längs des Durchmessers innerhalb des Ventilkörpers 161 nach außen bewegt, öffnet sich der pumpenseitige Verbindungsdurchgang 166 längs des Durchmessers nach innen und verbindet die Pumpendurchgangsöffnung 117 und den Innenseitendurchgang 172.
Die Pumpenneigungsplatte 111 schwenkt sich zusammen mit der Drehung des Pumpengehäuses 110, und der pumpenseitige Nockenring 168 bewegt das pumpenseitige Umschaltventil 164 längs des Durchmessers vorwärts und zurück, um der Position (unterer Totpunkt), in der der Pumpenstößel 114 während seiner Vorwärts- und Rückwärtsbewegung am weitesten zur Außenseite gedrückt ist, und der Position (oberer Totpunkt) zu entsprechen, in der der betreffende Pumpenstößel während seiner Vorwärts- und Rückwärtsbewegung am weitesten zur Innenseite gedrückt ist. Der Pumpenstößel 114 bewegt sich folglich vom unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt zusammen mit der Drehung des Pumpengehäuses 110, und das Hydraulikfluid innerhalb der Pumpenfluidkammer 113a wird von der Pumpendurchgangsöffnung 117 abgegeben. Die Pumpendurchgangsöffnung 117 ist zu diesem Zeitpunkt mit dem Außenseitendurchgang 173 verbunden, so dass das Hydraulikfluid an den Außenseitendurchgang 173 geleitet wird. Wenn demgegenüber der Pumpenstößel 114 sich vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt zusammen mit der Drehung des Pumpengehäuses 110 bewegt, wird das Hydraulikfluid innerhalb des Innenseitendurchgangs 172 in die Pumpenfluidkammer 113a durch die Pumpendurchgangsöffnung 117 an- bzw. eingesaugt. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, dass dann, wenn das Pumpengehäuse 110 angetrieben wird, das Hydraulikfluid von einer Pumpenfluidkammer 113a auf einer Seite abgegeben und dem Außenseitendurchgang 173 zugeführt wird und dass das Hydraulikfluid von dem Innenseitendurchgang 172 in die Pumpenfluidkammer 113a auf der anderen Seite der Getriebewelle 100 an- bzw. eingesaugt wird.
Der an der inneren Umfangsfläche 140a des Motorring-Exzentergliedes 140, welches in Gleitkontakt an bzw. mit dem Rand des Motorgehäuses 130 positioniert ist, installierte motorseitige Nockenring 169 ist indessen gegenüber der Drehmitte der Getriebewelle 100 sowie dem Abgabe-Drehteil R und dem Motorzylinder 136 exzentrisch positioniert, wenn sich das Motorring-Exzenterteil 140 in der üblichen Stellung befindet. Wenn sich der Motorzylinder 136 dreht, bewegt sich das motorseitige Umschaltventil 165 längs des Durchmessers innerhalb des motorseitigen Ventilloches 163 entsprechend der Drehung des Motorzylinders 136 vorwärts und zurück.
Wenn das motorseitige Umschaltventil 165 sich längs des Durchmessers innerhalb des Ventilkörpers 161 nach innen bewegt, öffnet der einen kleinen Durchmesser aufweisende Abschnitt 165a des motorseitige Umschaltventils 165 den motorseitigen Verbindungspfad 167 zur Außenseite, was die Motordurchgangsöffnung 139 mit dem Außenseitendurchgang 173 verbindet. Wenn das motorseitige Umschaltventil 165 sich längs des Durchmessers innerhalb des Ventilkörpers 161 nach außen bewegt, öffnet sich der motorseitige Verbindungspfad 167 längs des Durchmessers nach innen, womit die Motordurchgangsöffnung 139 und der Innenseitendurchgang 172 verbunden sind.
Das von der Hydraulikpumpe P abgegebene Hydraulikfluid wird zu dem Außenseitendurchgang 173 hin geleitet, und dieses Hydraulikfluid wird durch den motorseitigen Verbindungspfad 167 und die Motordurchgangsöffnung 139 der Innenseite der Motorfluidkammer 137a zugeführt, und der Motorstößel 138 wird axial nach außen gedrückt. Der Außenrand des Motorstößels 138 ist so gestaltet, dass er in Gleitkontakt mit dem Abschnitt ist, in welchem sich die Motorneigungsplatte 135 vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt bewegt; aufgrund dieser axial nach außen drückenden Kraft bewegt sich der Motorstößel 138 zusammen mit der Motorneigungsplatte 135 längs der geneigten Oberfläche, die durch das Motorgleitteil 134 und die Lager B7, B8 gebildet ist. Der Motorzylinder 136 wird folglich durch den Stößel 138 einem Druck ausgesetzt und angetrieben. Zusammen mit der Drehung des Motorzylinders 136 veranlasst der motorseitige Nockenring 169 das motorseitige Umschaltventil 165, sich entsprechend der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Motorstößels 138 längs des Durchmessers in dem Ventilkörper 161 vorwärts und zurück zu bewegen.
Der Motorzylinder 136 auf der gegenüberliegenden Seite verschiebt den Umfang der Getriebewelle 100 zusammen mit der Drehung der Motorneigungsplatte 135 unter Zentrierung auf der Getriebewelle 100 bei der Bewegung von dem unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt. Das Hydraulikfluid innerhalb der Motorfluidkammer 137a wird von der Motordurchgangsöffnung 139 zu dem Innenseitendurchgang 172 hin geleitet, und es wird durch die pumpenseitigen Verbindungsdurchgänge 166 und die Pumpendurchgangsöffnung 117 angesaugt.
Ein hydraulischer Absperrkreis, der den Neigungsplatten-Hydraulikmotor M und die Hydraulikpumpe P vom Neigungsplatten-Stößeltyp verbindet, ist auf diese Weise durch das Verteilerventil 160 gebildet. Das entsprechend den Drehungen der Hydraulikpumpe P abgegebene Hydraulikfluid wird durch den anderen Hydraulik-Absperrkreis (Außenseitendurchgang 173) dem Hydraulikmotor M zugeleitet und treibt ihn an. Darüber hinaus wird das zusammen mit der Drehung des Hydraulikmotors M abgegebene Hydraulikfluid durch den anderen Hydraulik-Absperrkreis (Innenseitendurchgang 172) zur Hydraulikpumpe P zurückgeführt.
In dem oben beschriebenen statischen hydraulischen stufenlos veränderbaren Getriebe T wird die Hydraulikpumpe P durch die Brennkraftmaschine 6 angetrieben, und die von der Getriebewelle 100 gewonnen Drehantriebskraft des Hydraulikmotors M wird durch das Verteilerventil 160 und den Hydraulikmotor M umgesetzt und auf die Fahrzeugräder übertragen. Wenn das Fahrzeug angetrieben wird, stellt der Außenseitendurchgang 173 den hochdruckseitigen Fluidpfad dar, und der Innenseitendurchgang 172 stellt den niederdruckseitigen Fluidpfad dar. Demgegenüber wird während Zeiten, wie während des Bergabwärtsfahrens, die Antriebskraft für die Hinterräder von der Getriebewelle 100 zum Hydraulikmotor M übertragen, und die Drehantriebskraft des Hydraulikmotors P ruft den Effekt einer Motorbremsung hervor, die der Brennkraftmaschine 6 übermittelt wird; der Innenseitendurchgang 172 stellt den hochdruckseitigen Fluidpfad dar, und der Außenseitendurchgang 173 stellt den niederdruckseitigen Fluidpfad dar.
Das Übersetzungsverhältnis des statischen hydraulischen stufenlos veränderbaren Getriebes T kann durch Verändern des Neigungswinkels des Motorschwenkteiles 134 stufenlos geändert werden. Der Neigungswinkel des Motorschwenkteiles 134 wird für einen Motorneigungsplattenwinkel von Null geändert oder mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, dass dann, wenn die Motorneigungsplatte rechtwinklig zur Getriebewelle verläuft, das höchste Übersetzungsverhältnis erreicht ist; der Versetzungsbetrag (die Exzentrizität) des exzentrischen (Ring)-Teiles 140 erreicht aufgrund der Wirkung des Verschluss-Betätigungsgliedes A (5) Null, und die Mitte des Motorzylinders 136 entspricht der Mitte des exzentrischen Teiles 140. Das Pumpengehäuse 110, der Pumpenzylinder 112, der Motorzylinder 136 und die Getriebewelle 100 drehen sich als eine Einheit zur effizienten Übertragung der Antriebsleistung.
10 zeigt eine Vertikal-Schnittansicht von der Umgebung der Fliehkraftreglerkupplung C. Wenn der Innenseitendurchgang 172 und der Außenseitendurchgang 173 in dem statischen hydraulischen stufenlos veränderbaren Getriebe T verbunden sind, wird der hohe Hydraulikdruck nicht länger ausgeübt, und die Antriebsleistung wird nicht länger zwischen der Hydraulikpumpe P und dem Hydraulikmotor M übertragen. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, dass eine Kupplungsregelung bzw. -steuerung dadurch implementiert bzw. realisiert ist, dass der Öffnungsgrad der Verbindung zwischen dem Innenseitendurchgang 172 und dem Außenseitendurchgang 173 gesteuert wird.
Die Fliehkraftreglerkupplung C enthält ein Blattfederteil 182 und ein Nockenplattenteil 181, welche mittels eines Bolzens 180 am Rand des Pumpengehäuses 110 festgeklemmt sind. Die betreffende Kupplung umfasst ferner eine Walze bzw. Rolle 183, die innerhalb der Vielzahl von Nockenplattennuten 181a gehalten ist, welche so gebildet sind, dass sie sich diagonal längs des Durchmessers auf der Innenfläche des Nockenplattenteiles 181 erstrecken. Außerdem umfasst die betreffende Kupplung eine Druckplatte 184 mit einem Armabschnitt 184a, der der Nockenplattennut 181a zugewandt ist, und eine Schraubenfeder 185, deren eines Ende von dem Blattfederteil 182 getragen wird und deren anderes Ende als Druckplatte 184 wirkt, damit der Armabschnitt 184a der Druckplatte 184 eine Druckkraft auf die Innenseite der Nut 181a ausübt. Ferner umfasst die betreffende Kupplung eine Verschiebe- bzw. Gleitwelle 186 zur Verschiebung längs der axialen Linie der Getriebewelle, und die betreffende Welle ist in ein Mittelloch 181b des Nockenplattenteiles 181 eingesetzt und tritt außerdem durch den mittleren Abschnitt der Druckplatte 184 hindurch. Ferner umfasst die betreffende Kupplung ein stangenförmiges Kupplungsventil 187, welches mit dem Kupplungsventil-Eingriffsabschnitt 186a der Verschiebe- bzw. Gleitwelle 186 in Eingriff steht. Ein Ende der Schraubenfeder 185 wird von der Blattfeder 182a getragen, die an dem nach innen weisenden Flunsch des Blattfederteiles 182 gebildet ist. Die Druckplatte 184 und die Verschiebewelle 186 sind beide als gesonderte Teile hergestellt und dann zu einem einzigen Teil verbunden, um das Walzen- bzw. Rollenlagerteil 188 darzustellen. Die Druckplatte 184 wird durch ihre Formung in einer Presse hergestellt, und die Gleitwelle 186 wird durch Schneiden mittels Bearbeitungswerkzeugen hergestellt, und beide Teile werden dann zu einem Stück zusammengeschweißt.
Wenn sich das Pumpengehäuse 110 im Ruhezustand bzw. statischen Zustand befindet oder mit anderen Worten ausgedrückt in einem Zustand, in welchem weder das Nockenplattenteil 181 noch das Blattfederteil 182 gedreht werden, drückt der Armabschnitt 184a die Rolle bzw. Walze 183 in die Nockenplattennut 181a durch die Druckkraft, die auf die Druckplatte 184 durch die Schraubenfeder 185 ausgeübt wird. Die Nockenplattennut 181a befindet sich in einem geneigten Zustand, so dass die Rolle bzw. Walze 183 längs des Durchmessers des Nockenplattenteiles 181 einem Druck ausgesetzt wird; die Druckplatte 184 und die damit integrierte Schwenkachse 186 sowie das Stangenkupplungsventil 187, welches in die Schwenkwelle 186 eingreift, befinden sich in einem nach links verschobenen Zustand.
Wenn das Pumpengehäuse 110 durch die Drehung des Getriebe-Eingangszahnrads 116 (5) angetrieben wird und die Nockenplatte 181 sowie das Blattfederteil 182 sich drehen, wird die Walzen- bzw. Rollenplatte 183 längs der geneigten Fläche des Nockenplattenteiles 181 durch die Fliehkraft über den Durchmesser nach außen zurück gedrückt, und der Armabschnitt 184a wird nach rechts gedrückt. Die Druckplatte 184 bewegt sich nach rechts entgegen der Kraft der Schraubenfeder 185. Die Größe der Bewegung der als ein Stück wirkenden Druckplatte 184 und der Gleitwelle 186 nach rechts wird durch die auf die Rolle bzw. Walze 183 wirkende Fliehkraft bzw. Zentrifugalkraft bestimmt. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, dass sie (die Größe der Bewegung) entsprechend der Drehzahl des Pumpengehäuses 110 festgelegt ist. Wenn die Drehzahl des Pumpengehäuses 110 zunimmt, fährt das in die Gleitwelle 186 eingreifende Stangenkupplungsventil 187 längs des Innenabschnitts der Getriebewelle 100 heraus und verschiebt sich zu dem inneren Teil des Kupplungsventilloches 105. Der Fliehkraftregelmechanismus ist auf diese Weise so konfiguriert, dass auch die Walze bzw. Rolle 183 eine Zentrifugalkraft durch Heranziehen der Zentrifugalkraft aus der Drehung des Pumpengehäuses ausgeübt wird.
Ein innenseitiger Verbindungsfluidpfad 190 ist in der Getriebewelle 100 gebildet, wie dies in 10 veranschaulicht ist; dieser Verbindungsfluidpfad verbindet das Kupplungsventilloch 105 und den innenseitigen Durchgang 172. Ein außenseitiger Verbindungsfluidpfad 191, der das Kupplungsventilloch 105 und einen außenseitigen Durchgang 173 verbindet, sowie eine ringförmige Nut 192 und ein Neigungsfluidpfad 193 für eine kurze Verbindung sind in der Getriebewelle 100 und dem Pumpenzylinder 112 gebildet. Wenn sich das Pumpengehäuse 110 in einem Ruhezustand bzw. statischen Zustand befindet, sind der innenseitige Verbindungsfluidpfad 190 und der außenseitige Verbindungsfluidpfad 191 durch den einen kleinen Durchmesser aufweisenden Abschnitt 187a des stangenförmigen Kupplungsventils 187 verbunden, und folglich sind der innenseitige Durchgang 172 und der außenseitige Durchgang 173 verbunden, so dass die Kupplung ausgerückt bzw. ausgekuppelt ist.
Wenn die Drehung des Pumpengehäuses die bestimmte Drehzahl überschreitet und das stangenförmige Kupplungsventil 187 sich aufgrund der Wirkung der Zentrifugalkraft von dem Reglermechanismus zu dem innersten Abschnitt des Kupplungsventillochs 105 hin verschiebt, ist der einen kleinen Durchmesser aufweisende Abschnitt 187a des stangenförmigen Kupplungsventils 187 von der Öffnung auf der Seite des Kupplungsventillochs 105 des außenseitigen Verbindungsfluidpfads 191 freigegeben (weggeführt), und die Öffnung des außenseitigen Verbindungsfluidpfads 191 wird durch die einen großen Durchmesser aufweisende Seitenfläche 187b des stangenförmigen Kupplungsventils 187 blockiert bzw. versperrt (siehe die Position des stangenförmigen Kupplungsventils 187 in 6). Die Verbindung zwischen dem innenseitigen Durchgang 172 und dem außenseitigen Durchgang 173 ist daher versperrt, und von der Hydraulikpumpe P und dem außenseitigen Durchgang 173 sowie dem Hydraulikmotor M und dem innenseitigen Durchgang 172 ist ein Ölzirkulations-Absperrkreis gebildet, und das statische hydraulische stufenlos veränderbare Getriebe T arbeitet. Das Umschaltet von einem Kupplungsfreigabezustand bzw. Auskuppelzustand in einen Kupplungs-Eingriffzustand bzw. Einkuppelzustand wird durch die Rolle bzw. Walze so ausgeführt, dass die Kupplung entsprechend dieser Bewegung allmählich eingekuppelt (verbunden) wird.
11 zeigt eine Vertikal-Schnittansicht eines wesentlichen Abschnitts des statischen hydraulischen stufenlos veränderbaren Getriebes T unter Veranschaulichung des Zuführungspfades für das Schmiermittelfluid und das (hydraulische) Arbeitsfluid. Das (hydraulische) Arbeitsfluid bzw. Betriebsfluid wird von der Hochdruck-Ölpumpe des Ölpumpenclusters 90 abgegeben, der durch die Brennkraftmaschine angetrieben wird, und zwar über den Fluidpfad innerhalb des Kurbelgehäuses vom rechten Ende zu dem Getriebewellen-Mittenfluidpfad 200, der längs der Achse und in der Mitte der Getriebewelle 100 gebildet ist. Der innerste Abschnitt des Getriebewellen-Mittenfluidpfades 200 ist mit dem Fluidpfad 201 verbunden, der längs des Durchmessers zu dem Außenumfang verläuft. Der Fluidpfad 201 ist außerdem mit dem inneren Fluidpfad 202 des Abgabe-Drehteiles verbunden, der parallel zu der Getriebewelle 100 in dem Abgabe-Drehteil R gebildet ist (Motorzylinder 136, Ventilkörper 161, Pumpenzylinder 112), welches sich als ein Teil mit der Getriebewelle 100 dreht. Der innere Fluidpfad 202 des Abgabe-Drehteiles stellt einen Fluidpfad dar, welcher den Fluidpfad 202a innerhalb des Motorzylinders 136, den Fluidpfad 202b innerhalb des Ventilkörpers 161 und den Fluidpfad 202c innerhalb des Pumpenzylinders 112 umfasst.
Ein Rückschlag- bzw. Sperrventil 210 zur Zuführung eines Austauschfluids innerhalb des außenseitigen Durchgangs 173 ist in dem Pumpenzylinder 112 installiert. Der innere Fluidpfad 202 des Abgabe-Drehteiles ist mit dem Sperr- bzw. Rückschlagventil 210 durch den Fluidpfad 203 verbunden, der längs des Durchmessers des innersten Abschnittes (202) nach außen weist; falls notwendig (entsprechend dem Leck des Arbeitsfluids von dem hydraulischen Absperrkreis) wird Arbeitsfluid an den außenseitigen Durchgang 173 des Ventilkörpers 161 abgegeben. Ein Sperr- bzw. Rückschlagventil und ein Fluidpfad zur Abgabe des Arbeitsfluids an den innenseitigen Durchgang 172 sind in derselben Weise in einem anderen Abschnitt des Pumpenzylinders 112 installiert, und sofern erforderlich wird ebenfalls Arbeitsfluid an den innenseitigen Durchgang 172 abgegeben (in der Zeichnung weggelassen).
Im Außenumfang der Getriebewelle 100 ist eine äußere Ringnut 204 entsprechend dem innersten Abschnitt des inneren Fluidpfades 202 des Abgabe-Drehteiles gebildet, und die betreffende Ringnut ist mit dem innersten Abschnitt des inneren Fluidpfades 202 des Abgabe-Drehteiles verbunden. In dem Innenumfang des Kupplungsventilloches 105 der Getriebewelle 100 ist eine innere Ringnut 205 gebildet, die mit der äußeren Ringnut 204 an einer Stelle durch den Verbindungsfluidpfad 206 verbunden ist. In dem Verbindungsfluidpfad 206 ist eine Öffnung 206a gebildet. In die Getriebewelle 100 ist eine Schmieröl-Einspritzdüse 207 an drei Stellen in dem Getriebewellenumfang gebohrt; die betreffende Einspritzdüse ist mit der inneren Ringnut 205 des Kupplungsventilloches verbunden und sie ist dem äußeren Umfang der Getriebewelle 100 zugewandt. Ein Teil des an bzw. in den inneren Fluidpfad 202 des Abgabe-Drehteiles abgegebenen Öles wird mittels der Schmieröl-Einspritzdüse 207 sowie durch die äußere Ringnut 204, den Verbindungsfluidpfad 206 und die innere Ringnut 205 eingespritzt und schmiert die Pumpenneigungsplatte 111, etc.
An einer Stelle von dem Getriebewellen-Mittenfluidpfad 200 längs des Durchmessers ist ein Fluidpfad 208 gebildet, der dem Stoppglied 150 des am rechten Rand vorgesehenen Einstellabschnitts des Abgabe-Drehteiles R auf der Getriebewelle 100 zugewandt ist, und in dessen inneren Randabschnitt ist eine Öffnung 208a gebildet. Der äußere Randabschnitt des Fluidpfades 208 ist längs des Durchmessers mit der Ringnut 152c verbunden, die im Innenumfang des Spreng- bzw. Klemmrings 152 gebildet ist. Ein Teil des ins Innere des Getriebewellen- Fluidpfades 200 abgegebenen Öls wird durch den Fluidpfad 208 und die innere Ringnut 152c an die Schmieröl-Einspritzdüse 152e, die an drei Stellen im Umfang der inneren Ringnut 152c gebildet ist, und an die äußere Neigungsplatte 152d des Klemmrings 152 abgegeben; das betreffende Öl wird von der Schmieröl-Einspritzdüse 152e abgegeben und schmiert die Motorneigungsplatte 135, etc.
Der Abstand L1 zwischen der inneren Randfläche 113b des Pumpenstößelloches 113 und dem pumpenseitigen Rand 161a des Ventilkörpers 161 ist im Vergleich zum Abstand L2 zwischen der Innenrandfläche 173b des Motorstößelloches 137 und der motorseitigen Fläche 161b des Ventilkörpers 161 groß gemacht. Der größere Abstand wird benötigt, da es erforderlich ist, einen Neigungsfluidpfad 193 (10) zu bilden, der das Kupplungsventilloch 105 und den außenseitigen Durchgang 173 zwischen der inneren Randfläche 113b des Pumpenstößelloches 113 des Pumpenzylinders 112 und dem pumpenseitigen Rand 161a des Ventilkörpers 161 auf der Pumpenseite verbindet. Daher ist das Pumpenstößelloch 113 von dem Ventilkörper 161 getrennt. Es besteht keine Forderung dahingehend, einen Neigungsfluidpfad auf der (anderen) Seite des Motors M zu bilden, weshalb der Abstand zwischen der inneren Randfläche 137b des Motorstößelloches 137 und der motorseitigen Fläche 161b des Ventilkörpers 161 klein ist.
Der Kupplungsmechanismus für ein hydrastatisches stufenlos veränderbares Getriebe gemäß der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform ist so aufgebaut, dass eine Blattfeder 182a an einem nach innen verlaufenden Flansch des zylindrischen Teiles zusammenhängend gebildet ist, und zwar von dem Nockenplattenteil 181 getrennt, um das zylindrische Blattfederteil 182 zu bilden. Das Blattfederteil 182 ist zwischen dem Nockenplattenteil 181 und dem Getriebepumpengehäuse 110 enthalten und mittels eines Bolzens 180 zusammenhängend befestigt, der zur Befestigung dieses Nockenplattenteiles verwendet ist. Demgemäß ist die Bearbeitung des betreffenden Nockenplattenteiles einfach, da es keine ringartige Blattfeder eines kleinen unabhängigen Bauteils gemäß dem Stand der Technik aufweist und da die Anzahl der Komponententeile vermindert ist, weil ein Befestigungsclip nicht benötigt wird.
Durch die Erfindung ist somit Kupplungsmechanismus für ein hydrostatisches stufenlos veränderbares Getriebe bereitgestellt, in welchem ein Hydraulikkreis mit einem Hochdruck-Ölpfad und einem Niederdruck-Ölpfad zwischen einer Hydraulikpumpe und einem Hydraulikmotor in einem Gehäuse gebildet ist, welches durch eine Antriebsquelle innerhalb eines Zylinders mit einer Getriebewelle 100 zusammenhängend gedreht wird: Dazu wird ein in der Getriebewelle 100 angeordnetes Kupplungsventil 187 durch einen Fliehkraftregler verschoben; der Hochdruck-Ölpfad und der Niederdruck-Ölpfad werden zur Umschaltung einer Leistungs-Übertragungsfähigkeit kurzgeschlossen. Dabei ist ein Aufbau mit einer Blattfeder bzw. einem Federblatt 182a vorgesehen, deren bzw. dessen Herstellung und Montage einfach ist, und die Anzahl der Komponententeile ist gering. Dieser Kupplungsmechanismus umfasst ein Nockenplattenteil 181, welches an einem Endteil der Getriebewelle 100 angeordnet ist, eine an dem Nockenplattenteil 181 anliegende und durch eine Zentrifugalkraft in eine Richtung diametral nach außen bewegte Rolle bzw. Walze 183, ein Rollen- bzw. Walzenlagerteil 188, welches durch eine nach außen erfolgende Bewegung der Rolle bzw. Walze 183 axial verschoben wird, ein Federteil 185 zur Vorspannung des Rollen- bzw. Walzenlagerteiles 188 zu der genannten Rolle bzw. Walze 183 hin und ein Blattfederteil 182 zum Tragen des Federteiles 185; das Blattfederteil 182 wird von dem genannten Nockenplattenteil 181 und dem genannten Gehäuse 11) gehalten und getragen.
Bezugszeichenliste

100: Getriebewelle
110: Pumpengehäuse
180: Bolzen
181: Nockenplattenteil
182: Federplattenteil bzw. Blattfederteil
182a: Blattfeder
183: Rolle bzw. Walze
184: Druckplatte
185: Schraubenfeder
186: Gleitwelle
187: stangenförmiges Kupplungsventil
188: Rollen- bzw. Walzenlagerteil