DE102009023597A1 - Freewheel bearing arrangement for crank continuously variable transmission gear in vehicle, has two roller bearings radially mounting outer ring with respect to inner ring at position within outer circumferential surface of inner ring - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Freilauflageranordnung, insbesondere für ein Kurbel-CVT-Getriebe und ein Kurbel-CVT-Getriebe mit einer solchen Freilaufanordnung, mit der insbesondere auf der Seite der Abtriebswelle des Getriebes die Freiläufe gelagert werden können.The The invention relates to a freewheel bearing assembly, in particular for a crank CVT transmission and a crank CVT transmission with such a freewheel arrangement, with particular reference to the Side of the output shaft of the transmission stored the freewheels can be.
Ein
Kurbel-CVT-Getriebe ist beispielsweise aus der
Das Kurbel-CVT-Getriebe enthält in der Regel eine antreibende Kurbelwelle und eine Abtriebswelle, die zueinander parallel ausgerichtet sind und in einem Gehäuse jeweils verdrehbar gelagert sind. Von einem Verbrennungsmotor, beispielsweise, wird Drehmoment in die Kurbelwelle eingeleitet und durch das Kurbel-CVT-Getriebe unter Berücksichtigung einer geeigneten Übersetzung an die Abtriebswelle übertragen. Dort kann das Drehmoment beispielsweise zum Antreiben von Rädern eines Fahrzeugs abgegriffen werden.The Crank CVT transmission usually contains a driving Crankshaft and an output shaft, which are aligned parallel to each other are and are rotatably mounted in a housing respectively. From an internal combustion engine, for example, will torque in the Crankshaft introduced and through the crank-CVT transmission below Consideration of a suitable translation transmitted to the output shaft. There can be the torque for example, tapped for driving wheels of a vehicle become.
Zur Einstellung der gewünschten Übersetzung sind auf der Kurbelwelle mehrere in Axialrichtung der Kurbelwelle hintereinander angeordnete Exzentereinheiten vorgesehen, auf denen pleuelartige Verbindungselemente über Wälzlager, beispielsweise Nadellager, gelagert sind. Eine entsprechende Anzahl von auf der Abtriebswelle in axialer Richtung hintereinander angeordneter Freilaufeinheiten ist vorgesehen, an denen die mit den Exzentereinheiten verbundenen pleuelartigen Verbindungselemente an Außenringen der Freilaufeinheiten an Pleuelaugen, die auf einem entsprechend verdickten Bereich des Außenrings vorgesehen sind, gelagert sind. Die Freilaufeinheiten sind durch ein auf der Abtriebswelle vorgesehenes oder damit verbundenes polygonartiges Profil sowie Wälzkörper oder Klemmkörper, die zwischen dem polygonartigen Profil und einer Innenumfangsfläche des Außenrings vorgesehen sind, geformt. Somit wird durch die profilierte Innenlaufbahn des polygonartigen Profils in Verbindung mit beispielsweise Rollen als Klemmkörpern eine Klemmwirkung erzielt, bei der zumindest in einer Relativdrehrichtung zwischen dem Außenring und der Abtriebswelle, bzw. dem polygon artigen Profil, die Rollen eine Verdrehung dieser Bauteile relativ zueinander blockieren, so dass die Abtriebswelle und der Außenring miteinander gemeinsam verdreht werden. In der anderen Relativdrehrichtung wird keine Sperrwirkung durch Klemmkörper erzeugt. Alternativ werden sogenannte umschaltbare Freiläufe vorgesehen, welche neben einer Neutralstellung, in der sie eine Relativdrehung der Abtriebswelle des Außenrings bzw. eines Verbindungsrings zu dem pleuelartigen Verbindungselement erlauben, zwei Blockierpositionen aufweisen, in denen die beiden Bauteile in eine erste bzw. eine zweite Relativdrehrichtung blockieren und somit in die erste und zweite Drehrichtung gemeinsam verdreht werden. Dadurch kann die Drehrichtung der Abtriebswelle verändert werden, so dass beispielsweise ein Rückwärtsgang realisiert werden kann.to Setting the desired translation are on the crankshaft in series in the axial direction of the crankshaft arranged eccentric provided on which connecting rod-like fasteners via Rolling, for example, needle bearings are stored. A corresponding number of on the output shaft in the axial direction one behind the other arranged freewheel units is provided, where the with connected to the eccentric connecting rod-like fasteners on outer rings of the freewheel units on connecting rods, the on a correspondingly thickened area of the outer ring are provided are stored. The freewheel units are through a provided on the output shaft or associated polygonal Profile as well as rolling elements or sprags, between the polygonal profile and an inner circumferential surface of the outer ring are formed. Thus, by the profiled inner raceway of the polygonal profile in conjunction with, for example, rollers as clamping bodies a clamping action achieved, at least in a relative direction of rotation between the outer ring and the output shaft, or the polygon-like Profile, the roles of a rotation of these components relative to each other Block so that the output shaft and the outer ring be twisted together. In the other direction of relative rotation no blocking effect is generated by clamping body. alternative So-called reversible freewheels are provided which in addition to a neutral position in which they have a relative rotation of Output shaft of the outer ring or a connecting ring allow for the connecting rod-like connecting element, two blocking positions in which the two components in a first or a block second relative direction of rotation and thus in the first and second direction of rotation are twisted together. This allows the Direction of rotation of the output shaft can be changed so that, for example a reverse gear can be realized.
Die Übersetzung des Getriebes wird mit einer Verstelleinrichtung für die Exzentereinheiten eingestellt. Durch die Verstelleinrichtung wird die Exzentrizität der Exzentereinheiten gegenüber der Drehachse der Antriebswelle verändert, wodurch der Hub der pleuelartigen Verbindungselemente, der auf die Abtriebswelle übertragen wird, ebenfalls verändert wird und somit die Übersetzung zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle eingestellt wird.The translation the transmission is equipped with an adjustment for the Exzentereinheiten set. By the adjustment is the eccentricity of the Exzentereinheiten opposite the axis of rotation of the drive shaft changed, causing the Hub of the connecting rod-like connecting elements, which transmit to the output shaft will, is also changed and thus the translation is set between the drive shaft and the output shaft.
Bei einer herkömmlichen Lageranordnung für die Freiläufe sind entlang der Axialrichtung der Abtriebswelle mehrere Freilaufeinheiten angeordnet, wobei jede Freilaufeinheit einen Außenring aufweist, der als Verbindungsring zu dem pleuelartigen Verbindungselement dient. Jeweils zwischen zwei benachbarten Freiläufen ist ein Radiallager zwischen der Abtriebswelle und dem Außenring vorgesehen, so dass die Lagerung im Wesentlichen auf gleicher radialer Höhe und in axialer Richtung benachbart zu den Freiläufen ist. Die axiale Länge einer Freilaufeinheit wird somit durch den Freilauf an sich, insbesondere die Wälz- oder Klemmkörperbreite, und die Lagerbreite bestimmt. Die Lager sind in radialer Richtung außen liegend bezüglich des profilierten Umfangs der Innenwelle bzw. auf einer radialen Höhe damit.at a conventional bearing assembly for the clutches are along the axial direction of the output shaft more freewheel units arranged, each freewheel unit an outer ring having, as a connecting ring to the connecting rod-like connecting element serves. Each between two adjacent freewheels is a radial bearing between the output shaft and the outer ring provided so that the storage is substantially at the same radial height and in the axial direction adjacent to the freewheels. The axial length of a freewheel unit is thus through the freewheel itself, in particular the rolling or clamping body width, and the bearing width determined. The bearings are in the radial direction lying outside with respect to the profiled circumference the inner shaft or at a radial height with it.
Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine axial platzsparende Lageranordnung für die Freiläufe, insbesondere zur Verwendung in einem Kurbel-CVT-Getriebe, vorzusehen.From that Based on the object of the invention, an axially space-saving Bearing arrangement for the freewheels, in particular for use in a crank CVT transmission.
Diese Aufgabe wird mit einer Freilauflageranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.These Task is with a Freilauflageranordnung with the features of claim 1. Preferred embodiments are indicated in the dependent claims.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Wälzlager, die eine Lagerung zwischen dem Außenring und dem Innenring des Freilaufs vorsehen, radial innen liegend bezüglich der Au ßenkontur des Innenrings, d. h. der durch den Innenkörper des Freilaufs bereitgestellten Laufbahn, anzuordnen. Dadurch können die Wälzlager in axialer Richtung überlappend mit den Klemm- oder Wälzkörpern des Freilaufs angeordnet werden, so dass kein oder nur geringer zusätzlicher axialer Bauraum, neben der Kontaktbreite der Klemm- oder Walzkörper, benötigt wird.The invention is based on the idea, the rolling bearing, which provide a bearing between the outer ring and the inner ring of the freewheel, radially inwardly lying with respect to the Au ßenkontur the inner ring, ie the through the inner body of the free run track, to arrange. As a result, the rolling bearings can be arranged in the axial direction overlapping with the clamping or rolling elements of the freewheel, so that little or no additional axial space, in addition to the contact width of the clamping or rolling elements, is needed.
Somit sieht die Freilauflageranordnung eine Innenwelle mit einem Außenprofil, einen die Innenwelle umgreifenden Außenring und zwischen der Innenwelle und dem Außenring angeordnete Klemmkörper vor, wobei zur Lagerung zwischen dem Innenring und dem Außenring zwei Wälzlager vorgesehen sind, die an einer Position radial innerhalb des Außenprofils des Innenrings angeordnet sind.Consequently sees the freewheel bearing assembly an inner shaft with an outer profile, a the inner shaft encompassing outer ring and between the inner shaft and the outer ring arranged clamping body before, wherein for storage between the inner ring and the outer ring two rolling bearings are provided which are radial at a position are arranged within the outer profile of the inner ring.
Der Lageraußenring des Wälzlagers ist vorzugsweise mit dem Außenring des Freilaufs und der Lagerinnenring des Wälzlagers mit dem Innenring des Freilaufs verbunden. Dadurch führt eine Aufweitung des Außenrings bzw. eine Kompression des Innenrings während des Spannvorganges des Freilaufs zu einer Entlastung des Lagers, ohne dass die Zentriergüte im ungespannten Zustand beeinträchtigt wird. Durch das Spannen des Freilaufes entsteht nämlich an den Kontaktstellen zu den Klemmkörpern/-rollen eine radial gerichtete Kraft, welche zu der genannten Aufweitung bzw. Kompression führt.Of the Bearing outer ring of the rolling bearing is preferably with the outer ring of the freewheel and the bearing inner ring of the rolling bearing connected to the inner ring of the freewheel. This causes a widening of the outer ring or a compression of the inner ring during the clamping process the freewheel to a relief of the bearing, without the Zentriergüte is impaired in the relaxed state. By the Clamping the freewheel arises namely at the contact points to the sprags / rollers a radially directed force, which leads to the aforementioned expansion or compression.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind die Lager als Schrägkugellager ausgebildet. Dadurch können die Kräfte vom Außenring in den Innenring bzw. in umgekehrter Richtung gut übertragen werden und die Lager kompakt bauen.To In a preferred embodiment, the bearings are angular contact ball bearings educated. This allows the forces from the outer ring be transferred well in the inner ring or in the opposite direction and build the bearings compact.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind in axialer Richtung am Außenring bzw. Außenstern an den axialen Endseiten dünne scheibenförmige Bereiche vorgesehen, die sich in radialer Richtung nach innen jeweils zum Wälzlager, insbesondere vorteilhafterweise dem Außenring des Wälzlagers, erstrecken und dort den Außenring am Wälzlager lagern. Dadurch kann der axiale Bauraum weiter minimiert werden, da die Breite des Freilaufs ausschließlich durch die Kontaktbreite der Klemmkörper oder Rollenkörper, gegebenenfalls einen Käfig für die Klemmkörper sowie die zwei dünnen scheibenförmigen Bereiche zur Anbindung der Lager an den Außenring bestimmt wird.To a preferred embodiment are in the axial direction on the outer ring or outer star on the axial end sides thin disc-shaped areas are provided in the radial direction inwards in each case to the roller bearing, particularly advantageously the outer ring of the rolling bearing, extend and there the outer ring on the rolling bearing to store. As a result, the axial space can be further minimized because the width of the freewheel only by the contact width the clamp body or roller body, if necessary a cage for the clamp body as well the two thin disc-shaped areas to Connection of the bearing to the outer ring is determined.
Vorzugsweise sind die beiden dünnen Scheiben derart gestaltet, dass sie im zusammengebauten Zustand der Freilauflageranordnung eine axiale Kraft auf die Außenringe des Lagers ausüben, so dass ein Tellerfedereffekt erzielt wird. Dadurch kann die Montage vereinfacht werden, indem eine Einstellung des Lagers entfallen kann, da durch die dünnen scheibenförmigen Bereiche die Anpressung gewährleistet ist. Auch im aufgeweiteten Zustand bleibt gewährleistet, dass die Wälzkörper bzw. Klemmkörper in Wälzkontakt mit Außen- und Innenring bleiben, so dass kein Verschleiß aufgrund von Schlupf oder bei Umkehrbeschleunigungen entsteht. Insgesamt fallen die Umkehrbeschleunigungen auf die Elemente der Freilauflageranordnung, insbesondere die Wälzkörper und einen etwaigen Käfig, geringer aus als bei den bisher bekannten Lageranordnungen.Preferably the two thin disks are designed in such a way that they in the assembled state of the freewheel bearing assembly a exert axial force on the outer rings of the bearing, so that a Belleville effect is achieved. This allows the assembly be simplified by eliminating a setting of the camp because of the thin disc-shaped areas the contact pressure is guaranteed. Also in the expanded Condition remains ensured that the rolling elements or clamping body in rolling contact with external and inner ring remain, so no wear due from slippage or reverse acceleration occurs. All in all fall the reversing accelerations on the elements of the freewheel bearing assembly, in particular the rolling elements and any Cage, lower than in the previously known bearing assemblies.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind die dünnen scheibenartigen Bereiche bezüglich ihrer radialen Steifigkeit optimiert, indem beispielsweise Sicken, Ausnehmungen, Vertiefungen und/oder Durchbrüche, bzw. beliebige Kombinationen davon, vorgesehen sind. Somit kann eine radiale elastische Verformung (Vorspannung) im zusammengebauten, unbelasteten Zustand erreicht werden. Dadurch kann der Außenring während des Spannvorgangs des Freilaufs eine Aufweitung erfahren, ohne dass es zu einer Relativbewegung zwischen den sich radial erstreckenden dünnen scheibenförmigen Bereichen und dem Lageraußenring kommt.To In a preferred embodiment, the thin ones are disc-like areas with respect to their radial rigidity optimized by, for example, beads, recesses, wells and / or Breakthroughs, or any combination thereof, provided are. Thus, a radial elastic deformation (preload) be achieved in the assembled, unloaded condition. Thereby can the outer ring during the tensioning of the Freewheel experience a widening, without causing a relative movement between the radially extending thin disc-shaped Areas and the bearing outer ring comes.
Alternativ dazu kann eine definierte Gleitstelle zwischen den sich radial erstreckenden dünnen Scheiben und dem Lageraußenring vorgesehen werden.alternative this can be a defined sliding between the radially extending thin washers and the bearing outer ring provided become.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind die Lager mit einer Dichtung versehen. Dadurch, insbesondere im Zusammenhang mit einer öl- bzw. fettdichten Gestaltung der übrigen Kontaktstellen, ist eine einfache Dichtung des Freilaufs gegen Schmierstoffaustritt oder Schmutzeintritt möglich.To a preferred embodiment, the bearings are with a Seal provided. This, in particular in connection with an oil or fat-tight design of the other contact points, is a simple seal of the freewheel against lubricant leakage or dirt entry possible.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist eine der dünnen Scheiben integral, insbesondere einstückig, mit dem Außenring gebildet. Die zweite Scheibe (Deckel) kann mit dem Außenring beispielsweise verschraubt oder verschweißt werden und getrennt davon gebildet werden. So können die einzelnen Freiläufe vorgefertigt und während der Getriebemontage auf eine zentrale Welle gesteckt, gepresst, geschweißt, geschraubt oder geschrumpft werden oder als zusammengespannte Einzelsegmente die Abtriebswelle bilden, indem sie z. B. an ihren Stirnflächen mit einer Hirth-Verzahnung versehen sind.To a preferred embodiment is one of the thin Washers integral, in particular in one piece, with the outer ring educated. The second disc (cover) can with the outer ring for example, screwed or welded and be formed separately from it. So can the individual Freewheel prefabricated and during gearbox assembly stuck on a central shaft, pressed, welded, screwed or shrunk or as zusammengespannt individual segments form the output shaft by z. B. at their faces are provided with a Hirth toothing.
Somit kann eine Anordnung geschaffen werden, bei der die Lager zum einen radial als auch axial ständig leicht vorgespannt sind und somit ein Elastizitätsausgleich erreicht werden kann und Fertigungstoleranzen während des Zusammenbaus ausgeglichen werden können.Consequently An arrangement can be created in which the bearings on the one hand are constantly slightly biased radially and axially and Thus, a balance of elasticity can be achieved and Manufacturing tolerances balanced during assembly can be.
Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Figur beschrieben. Die Figur zeigt im Querschnitt eine Freilauflageranordnung gemäß der Erfindung.following the invention will be described by way of example with reference to the attached Figure described. The figure shows a cross-section of a freewheel bearing arrangement according to the invention.
In
der Figur ist in einem Schnitt entlang der Axialrichtung eine Freilauflageranordnung
Die
Freilageranordnung
Die
Klemmkörper
Am
Außenring
Der
Innenring
Der
Außenring
Der
Außenring
Vorzugsweise
sind (in der Figur nicht dargestellt) die dünnen scheibenförmigen
Bereiche
- 1010
- FreilauflageranordnungFreewheel bearing arrangement
- 1212
- Außenringouter ring
- 1313
- InnenumfangsflächeInner circumferential surface
- 1414
- Innenringinner ring
- 1515
- AußenumfangsflächeOuter circumferential surface
- 1616
- Klemmkörperclamping bodies
- 1717
- KäfigCage
- 1818
- Pleuelaugeconnecting rod
- 2020
- SchrägkugellagerAngular contact ball bearings
- 2222
- dünner scheibenförmiger Bereichthinner disk-shaped area
- 2424
- dünner scheibenförmiger Bereichthinner disk-shaped area
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 10243533 A1 [0002] - DE 10243533 A1 [0002]
Claims (8)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009023597A DE102009023597A1 (en) | 2008-06-26 | 2009-06-02 | Freewheel bearing arrangement for crank continuously variable transmission gear in vehicle, has two roller bearings radially mounting outer ring with respect to inner ring at position within outer circumferential surface of inner ring |
Applications Claiming Priority (3)
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---|---|---|---|
DE102008030474 | 2008-06-26 | ||
DE102008030474.3 | 2008-06-26 | ||
DE102009023597A DE102009023597A1 (en) | 2008-06-26 | 2009-06-02 | Freewheel bearing arrangement for crank continuously variable transmission gear in vehicle, has two roller bearings radially mounting outer ring with respect to inner ring at position within outer circumferential surface of inner ring |
Publications (1)
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---|---|
DE102009023597A1 true DE102009023597A1 (en) | 2009-12-31 |
Family
ID=41360879
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DE (1) | DE102009023597A1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10243533A1 (en) | 2001-09-26 | 2003-04-10 | Luk Lamellen & Kupplungsbau | Hybrid drive device for motor vehicle such as tourism vehicle, has engine and electric motor that can be connected to drive connection by coupling so that motor is coupled with drive side of gearbox and/or with engine |
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2009
- 2009-06-02 DE DE102009023597A patent/DE102009023597A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
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DE10243533A1 (en) | 2001-09-26 | 2003-04-10 | Luk Lamellen & Kupplungsbau | Hybrid drive device for motor vehicle such as tourism vehicle, has engine and electric motor that can be connected to drive connection by coupling so that motor is coupled with drive side of gearbox and/or with engine |
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