Die Erfindung betrifft ein stufenlos verstellbares Kegelscheibenumschlingungsgetriebe mit integriertem Drehmomentfühler gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a continuously variable conical-pulley transmission with integrated torque sensor according to the preamble of claim 1.
Ein gattungsgemäßes Getriebe ist in der DE 19 951 950 A1 beschrieben und ward im folgenden anhand der 8 erläutert, die einen Längsschnitt durch Teile des Getriebes mit deren hydraulischer Ansteuerung zeigt.A generic transmission is in the DE 19 951 950 A1 described and became in the following on the basis of 8th explained, which shows a longitudinal section through parts of the transmission with their hydraulic control.
Eine Antriebswelle 6, die beispielsweise über eine Anfahrkupplung mit einer Brennkraftmaschine verbunden ist, treibt eine Hydraulikpumpe 8 an, die über ein Schieberventil 10 wahlweise mit einem Rücklauf 12 oder mit einer Leitung 14 verbindbar ist, die mit einer weiter unten beschriebenen Verstellkammer zur Verstellung einer Kegelscheibe 4 verbindbar ist. Zwischen der Pumpe 8 und dem Schieberventil 10 ist ein Druckbegrenzungsventil 15 angeordnet. Über eine weitere Leitung 16 ist die Pumpe 8 mit einer weiter unten beschriebenen Anpreßkammer verbunden, die den Anpreßdruck bestimmt, mit der Kegelscheiben 2 und 4 an einem beispielsweise als Kette ausgebildeten Umschlingungsmittel 18 anliegen. Eine verstellbare Kegelscheibe eines anderen, nicht dargestellten Kegelscheibenpaars weist eine entsprechende Anpreßkammer auf, die über die Leitung 16 ebenfalls mit Druck versorgt wird.A drive shaft 6 , which is connected for example via a starting clutch with an internal combustion engine, drives a hydraulic pump 8th on, which has a slide valve 10 optionally with a return 12 or with a lead 14 connectable with an adjustment chamber described below for adjusting a conical disk 4 is connectable. Between the pump 8th and the slide valve 10 is a pressure relief valve 15 arranged. About another line 16 is the pump 8th connected to a pressure chamber described below, which determines the contact pressure, with the conical disks 2 and 4 on a belt, for example, designed as a belt 18 issue. An adjustable conical disk of another, not shown cone pulley pair has a corresponding pressure chamber, which via the line 16 also supplied with pressure.
Die Grundfunktion eines solchen Kegelscheibengetriebes, das in der oberen Hälfte der 8 mit maximalem Kegelscheibenabstand und in der unteren Hälfte mit minimalem Kegelscheibenabstand dargestellt ist, ist an sich bekannt und wird daher nicht erläutert.The basic function of such a bevel gear, in the upper half of 8th is shown with maximum cone pulley distance and in the lower half with minimal conical disk spacing is known per se and is therefore not explained.
Mit dem freien Ende einer einteilig mit der nicht verstellbaren Kegelscheibe 2 ausgebildeten Hohlwelle 5 ist ein insgesamt konischer Dichtungsträger 20 starr verbunden, der in einem zylindrischen Bereich 22 endet. An einer radial nach außen zeigenden Zylinderfläche ist unter Zwischenanordnung einer Ringdichtung 24 ein starr und dicht mit der Kegelscheibe 4 verbundenes Ringteil 25 beweglich. An einer radial nach innen zeigenden Zylinderfläche 26 ist unter Zwischenanordnung einer Ringdichtung ein Ringansatz 28 der Kegelscheibe 4 dicht geführt.With the free end of a one-piece with the non-adjustable cone pulley 2 formed hollow shaft 5 is an overall conical seal carrier 20 rigidly connected, in a cylindrical area 22 ends. At a radially outwardly facing cylinder surface is interposed an annular seal 24 a rigid and tight with the cone pulley 4 connected ring part 25 movable. At a radially inwardly facing cylindrical surface 26 is a ring approach with interposition of a ring seal 28 the cone pulley 4 tightly guided.
Durch in dem konischen Bereich des Dichtungsträgers 20 ausgebildete Öffnungen 30 bzw. Taschen ragen Arme 32 hindurch, die in Umfangsrichtung verteilt (beispielsweise sind drei Arme vorgesehen) starr mit einem Fühlerkolben 34 verbunden sind. Der Fühlerkolben 34, der insgesamt topfförmig ausgebildet ist, ist an seinem radial inneren Ende am Außenumfang der Hohlwelle 5 axial verschiebbar geführt. Der radial verlaufende ”Boden” des Fühlerkolbens 34 geht in einen zylindrischen Bereich über, dessen Außenseite unter Zwischenanordnung einer Ringdichtung dicht an einer radial nach innen zeigenden, inneren Zylinderfläche eines Ringansatzes 36 des Dichtungsträgers 20 axial verschiebbar und verdrehbar geführt ist. Die gemäß 4 rechte Stirnfläche des Ringansatzes 36 ist als eine etwa radial verlaufende, in Umfangsrichtung gekrümmte Mitnehmerfläche 38 ausgebildet, der gegenüber sich eine weitere, etwa radial verlaufende, in Umfangsrichtung gekrümmte Mitnehmerfläche 40 befindet, die an einem abgebogenen Ansatz 41 des freien Endes des Führungskolbens 34 ausgebildet ist.Through in the conical region of the seal carrier 20 trained openings 30 or bags protrude arms 32 through which distributed in the circumferential direction (for example, three arms are provided) rigidly with a feeler piston 34 are connected. The sensor piston 34 , which is generally pot-shaped, is at its radially inner end on the outer circumference of the hollow shaft 5 guided axially displaceable. The radial "bottom" of the sensor piston 34 merges into a cylindrical region, the outside of which, with the interposition of an annular seal, lies tight against a radially inwardly facing inner cylindrical surface of a ring shoulder 36 of the seal carrier 20 is guided axially displaceable and rotatable. The according to 4 Right end face of the ring attachment 36 is as an approximately radially extending, circumferentially curved cam surface 38 formed, opposite to another, approximately radially extending, circumferentially curved driving surface 40 located at a bent approach 41 the free end of the guide piston 34 is trained.
Die Mitnehmerflächen 38 und 40 nehmen zwischen sich als Wälzkörper dienende Kugeln 42 auf, die die axiale Stellung des Fühlerkolbens 34 bestimmen.The driving surfaces 38 and 40 take between serving as rolling balls 42 on which the axial position of the feeler piston 34 determine.
Zur Führung der Kugeln 42 ist an der Außenseite eines an der verstellbaren Kegelscheibe 4 ausgebildeten Ringansatzes 44 eine konkave oder konvexe Führungsfläche 46 ausgebildet, der eine konvexe oder konkave und insgesamt schräg verlaufende, zum Ende hin abgewinkelte Führungsfläche 48 entspricht, die an einem starr mit der Kegelscheibe 4 verbundenen Blechformteil 50 ausgebildet ist.To guide the balls 42 is on the outside of one of the adjustable cone pulley 4 trained ring neck 44 a concave or convex guide surface 46 formed, the a convex or concave and generally oblique, towards the end angled guide surface 48 Equivalent to a rigid with the cone pulley 4 connected sheet metal part 50 is trained.
Die als Blechteile ausgebildeten Arme 32 gehen an ihren radial auswärts gerichteten Enden in ein Ringteil 33 über, das mit einer Schiebeverzahnung 52 ausgebildet ist, die mit einer entsprechenden Schiebeverzahnung einer Hülse kämmt, die mit Rädern eines Zwischengetriebesatzes 54 kämmen, der wiederum in Zahneingriff mit der drehangetriebenen Antriebswelle 6 ist. Je nach Betätigung einer von zwei Kupplungen 55 ändert sich die Drehrichtung der Kegelscheiben 2 und 4.The trained as sheet metal arms 32 go at their radially outward ends in a ring part 33 over, that with a sliding toothing 52 is formed, which meshes with a corresponding sliding toothing of a sleeve, with the wheels of an intermediate gear set 54 in turn meshing with the rotary driven drive shaft 6 is. Depending on the operation of one of two clutches 55 the direction of rotation of the conical disks changes 2 and 4 ,
Zwischen dem Dichtungsträger 20 und der Kegelscheibe 4 sind zwei Druckkammern ausgebildet, eine radial innere Anpreßkammer 56 und eine radial äußere Verstellkammer 58. Die Verstellkammer 58 wird durch im Dichtungsträger 20 ausgebildete Bohrungen und eine Sackbohrung in der Antriebswelle 6 von der Leitung 14 mit Hydraulikmittel versorgt. Der Anpreßkammer 56 wird der Hydraulikmitteldruck über eine axiale Sackbohrung 60 der Antriebswelle 6 und Radialbohrungen zugeführt. Eine als Rücköffnung 62 dienende Radialbohrung, die von dem innerhalb des Ringansatzes 36 mit dem Druck in der Anpreßkammer 56 beaufschlagten Fühlerkolben 34 mehr oder weniger weit verschlossen wird, mündet in eine weitere axiale Sackbohrung 64 der Antriebswelle 6, welche Sackbohrung in einen Rücklaufbehälter 66 mündet.Between the seal carrier 20 and the cone pulley 4 two pressure chambers are formed, a radially inner pressure chamber 56 and a radially outer adjustment chamber 58 , The adjustment chamber 58 gets through in the seal carrier 20 formed holes and a blind hole in the drive shaft 6 from the line 14 supplied with hydraulic fluid. The pressure chamber 56 is the hydraulic fluid pressure via an axial blind hole 60 the drive shaft 6 and radial bores supplied. One as a return opening 62 serving radial bore, that of the within the ring approach 36 with the pressure in the pressure chamber 56 acted upon sensor piston 34 more or less closed, opens into a further axial blind hole 64 the drive shaft 6 which blind hole in a return tank 66 empties.
Die Funktion des durch die Kugeln 42, den Ringansatz 36 und den Fühlerkolben 34 gebildeten, insgesamt in der Anpreßkammer 56 angeordneten Drehmomentfühlers ist folgende:
Wirkt von der Antriebswelle 6 her nur ein schwaches Drehmoment und ist der Fühlerkolben 34 über die Arme 32 entsprechend nur mit einem schwachen Drehmoment belastet, so befindet er sich in seiner gemäß 8 linkest möglichen Stellung, wobei die als Rücklauföffnung 62 dienende Radialbohrung vom Fühlerkolben 34 weitgehend freigegeben ist, so daß der Druck in der Anpreßkammer 56 gering ist. Nimmt das Drehmoment zu, so hat der Fühlerkolben 34 das Bestreben, sich relativ zur Kegelscheibe 4 bzw. dem Blechformteil 50 zu verdrehen, wodurch er sich unter dem Einfluß der auf den Mitnehmerflächen abrollenden Kugeln 42 nach rechts verschiebt und die Rücklauföffnung 62 zunehmend verschließt, so daß der Druck in der Anpreßkammer 56 zunimmt. Auf diese Weise hängt der Anpreßdruck der Kegelscheiben 2 und 4 an dem Umschlingungsmittel 18 vom Drehmoment ab.The function of through the balls 42 , the ring neck 36 and the feeler piston 34 formed, total in the pressure chamber 56 arranged torque sensor is the following:
Acts from the drive shaft 6 Her only a weak torque and is the feeler piston 34 over the arms 32 Accordingly charged only with a weak torque, so he is in his according 8th leftest possible position, with the as a return opening 62 serving radial bore of the sensor piston 34 is largely released, so that the pressure in the pressure chamber 56 is low. If the torque increases, the sensor piston has 34 the effort to move relative to the cone pulley 4 or the sheet metal part 50 to twist, causing it under the influence of rolling on the Mitnehmerflächen balls 42 shifts to the right and the return opening 62 increasingly closes, so that the pressure in the pressure chamber 56 increases. In this way, the contact pressure of the conical disks depends 2 and 4 on the belt 18 from the torque.
Erfolgt bei konstantem Drehmoment durch entsprechende Beaufschlagung der Verstellkammer 58 mit Hydraulikmittel eine Verstellung der Kegelscheibe 4 nach rechts (hin zu kleineren Übersetzungen bzw. ins Schnelle des Kegelscheibengetriebes; das Umschlingungsmittel 18 wandert dabei nach außen), so werden die Kugeln 42 von den Führungsflächen 46 und 48 radial einwärts verschoben. Dies führt wegen der radial sich ändernden Steigung der Mitnehmerflächen 38 und 40 in Umfangsrichtung dazu, daß der Druck in der Anpreßkammer 56 abnimmt.Is carried out at constant torque by appropriate action on the adjustment chamber 58 with hydraulic means an adjustment of the conical disk 4 to the right (towards smaller translations or into the speed of the bevel gear mechanism; 18 wanders outward), so the balls are 42 from the guide surfaces 46 and 48 moved radially inward. This leads to the radially changing pitch of the driver surfaces 38 and 40 in the circumferential direction, that the pressure in the pressure chamber 56 decreases.
Aus dem vorstehenden ist ersichtlich, daß der auf das Umschlingungsmittel 18 zwischen den Kegelscheiben 2 und 4 wirkende Anpreßdruck nicht nur vom über dem Zwischenradsatz 54 auf das Kegelscheibenpaar aufgebrachtem Drehmoment, sondern auch vom Abstand zwischen den Kegelscheiben und damit der Übersetzung des Getriebes abhängt. Dies ist im Hinblick auf einen an die jeweiligen Betriebsverhältnisse angepaßten, möglichst geringen Anpreßdruck, der einen schlupffreien Lauf des Umschlingungsmittels 18 zwischen den Kegelscheiben 2 und 4 sicherstellt, zweckmäßig, wodurch der Energieverbrauch gesenkt und die Lebensdauer erhöht wird.From the above it can be seen that the on the belt 18 between the conical disks 2 and 4 acting contact pressure not only from above the intermediate gear 54 torque applied to the conical disk pair, but also depends on the distance between the conical disks and thus the transmission ratio. This is in terms of adapted to the respective operating conditions, the lowest possible contact pressure, the slip-free running of the belt 18 between the conical disks 2 and 4 ensures appropriate, thereby reducing energy consumption and increasing the lifetime.
Eine Eigenart des beschriebenen Getriebes liegt darin, daß der Querschnitt der Rücklauföffnung 62 und damit, konstanter Druck in der den Zulauf zur Anpreßkammer bildenden Sackbohrung 60 vorausgesetzt, der Druck in der Anpreßkammer 56 ausschließlich von der axialen Stellung des Fühlerkolbens 34 abhängt, die sich aus dem Drehmoment und der Übersetzung des Getriebes ergibt, wobei insbesondere die eine in Umfangsrichtung wirksame Änderung des Drehmoments über jeweilige Eingriffsflächen und die Kugeln erst in eine Axialbewegung umgewandelt werden muß.A peculiarity of the described transmission is that the cross section of the return opening 62 and thus, constant pressure in the feed to the pressure chamber forming blind bore 60 provided the pressure in the pressure chamber 56 exclusively from the axial position of the sensor piston 34 depends on the torque and the ratio of the transmission, in particular, the one effective in the circumferential direction change of the torque on respective engagement surfaces and the balls must first be converted into an axial movement.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kegelscheibenumschlingungsgetriebe derart weiterzubilden, daß sein Ansprechverhalten auf Drehmomentänderungen verbessert ist.The invention has the object of providing a conical-pulley transmission in such a way that its response to torque changes is improved.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.This object is achieved with the features of the main claim.
Dadurch, daß erfindungsgemäß das insbesondere in einem Rücklaufkanal der Anpreßkammer 56 angeordnete Ventil als Drehventil ausgebildet ist, wird die bei einer Drehmomentänderung auftretende relative Verdrehung zwischen den beiden Bauteilen unmittelbar in eine Änderung des Durchflußquerschnitts des Ventils umgewandelt, wodurch das Ansprechverhalten des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes auf Drehmomentänderungen und insbesondere die Empfindlichkeit der in dem Kegelscheibenumschlingungsgetriebe enthaltenen Drehmomentfühleinrichtungen gegenüber Änderungen des Drehmoments verbessert wird. Des weiteren werden zusätzliche konstruktive Freiheitsgrade erhalten, mit denen das Betriebsverhalten des Umschlingungsgetriebes an die jeweiligen Anforderungen angepaßt werden kann.Due to the fact that according to the invention, in particular in a return passage of the pressure chamber 56 arranged valve is designed as a rotary valve, the occurring during a torque change relative rotation between the two components is converted directly into a change in the flow area of the valve, whereby the response of the belt pulley on torque changes and in particular the sensitivity of the torque sensing devices contained in the conical-pulley transmission against changes in torque is improved. Furthermore, additional structural degrees of freedom are obtained, with which the operating behavior of the belt transmission can be adapted to the respective requirements.
Die Unteransprüche sind auf vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kegelscheibenumschlingungsgetriebes gerichtet.The subclaims are directed to advantageous embodiments and further developments of the cone pulley belt transmission according to the invention.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.The invention is explained below with reference to schematic drawings, for example and with further details.
Es stellen dar:They show:
1 einen Querschnitt durch einen Teil des erfindungsgemäßen Kegelscheibenumschlingungsgetriebes, der die zur Erläuterung der Erfindung wesentlichen Bauteile enthält, 1 a cross section through a portion of the conical-pulley belt transmission according to the invention, which contains the essential components for explaining the invention,
2 einen Umfangsschnitt durch die Mute der die Stellung des Fühlerkolbens bestimmenden Kugeln, 2 a circumferential section through the mute of the position of the sensor piston defining balls,
3 einen Querschnitt durch das Getriebe gemäß 1, geschnitten in der Ebene III-III, 3 a cross section through the transmission according to 1 , cut in the level III-III,
4 eine Detailansicht X der 3, 4 a detailed view of the X 3 .
5 eine der Ansicht der 3 entsprechende Ansicht einer abgeänderten Ausführungsform eines Getriebes, 5 one of the view of 3 corresponding view of a modified embodiment of a transmission,
6 eine der Ansicht der 1 entsprechende abgeänderte Ausführungsform des Getriebes, 6 one of the view of 1 corresponding modified embodiment of the transmission,
7 einen Schnitt durch das Getriebe der 6, geschnitten in der Ebene VII-VII, und 7 a section through the transmission of 6 cut in the plane VII-VII, and
8 einen Querschnitt durch das eingangs erläuterte Kegelscheibenumschlingungsgetriebe. 8th a cross section through the above-explained conical pulley.
In der vorliegenden Beschreibung werden für mit denen der 8 funktionsähnliche Bauteile die gleichen Bezugszeichen wie in 8 verwendet, so daß diese Bauteile bzw. Funktionsumfänge nicht nochmals erläutert werden.In the present description are for those with the 8th functionally similar components have the same reference numerals as in 8th used, so that these components or functional heights will not be explained again.
Gemäß 1 führt, wie bei der Ausführungsform gemäß 8, die mit unter Druck stehendem Hydraulikmittel beaufschlagte Sackbohrung 60 über eine Radialbohrung 68 in die Anpreßkammer 56. Von der Anpreßkammer 56 führt ein aus der Anpreßkammer 56 herausführender Auslaßkanal in noch zu erläuternder Weise durch einen radial inneren, vorderen Bereich 69 des Fühlerkolbens 34 und eine Hülse 70 in einen Ringkanal 72 und von dem Ringkanal 72 aus durch die als Radialbohrung ausgebildete Rücklauföffnung 62 in die axiale Sackbohrung 64 zum Rücklaufbehälter 66.According to 1 leads, as in the embodiment according to 8th , which acted upon with pressurized hydraulic fluid blind bore 60 over a radial bore 68 in the pressure chamber 56 , From the pressure chamber 56 leads from the pressure chamber 56 outgoing outlet channel in a manner to be explained by a radially inner, front region 69 of the sensor piston 34 and a sleeve 70 in a ring channel 72 and from the annular channel 72 from through the trained as a radial bore return opening 62 in the axial blind hole 64 to the return tank 66 ,
Der Fühlerkolben 34 ist in dem Bereich 69 mit radial gerichteten, achsparallel verlaufenden Schlitzen 74 (3 und 4) ausgebildet, die vorteilhaft in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt sind.The sensor piston 34 is in the area 69 with radially directed, axially parallel slots 74 ( 3 and 4 ), which are advantageously evenly distributed in the circumferential direction.
Die Hülse 70 ist in ihrem gemäß 1 rechten Bereich, der dem Ringkanal 72 gegenüberliegt, ebenfalls mit Schlitzen 76 versehen.The sleeve 70 is in her according to 1 right area, the ring channel 72 opposite, also with slots 76 Mistake.
Die Hülse 70 ist am Außenumfang der Hohlwelle 5 drehfest angeordnet. Die am Außenumfang der Hohlwelle 5 zur Aufnahme der Hülse 70 ausgebildete Stufe ist zu dem Ringkanal 72 vertieft, der über eine oder mehrere Radialbohrungen bzw. Rücklauföffnungen 62 mit der Sackbohrung 64 verbunden ist.The sleeve 70 is on the outer circumference of the hollow shaft 5 arranged rotationally fixed. The on the outer circumference of the hollow shaft 5 for receiving the sleeve 70 trained stage is to the ring channel 72 recessed, via one or more radial bores or return openings 62 with the blind hole 64 connected is.
2 zeigt die durch die Kugeln 42 vermittelte Relativstellung der Mitnehmerflächen 38 und 40 bzw. des Fühlerkolbens 34 und des Ringansatzes 36 zueinander im drehmomentlosen Zustand des Getriebes. Die Anordnung ist derart, daß in diesem Zustand, in dem sich die Kugeln 42 an den tiefsten Stellen der in beide Richtungen mit Steigungen ausgebildeten Mitnehmerflächen 38 und 40 befinden, die Schlitze 72 und 74 zueinander ausgerichtet sind, d. h., der aus der Anpreßkammer 56 herausführende Rücklaufkanal hat einen maximalen Querschnitt bzw. einen minimalen Durchströmwiderstand, so daß der Druck in der Anpreßkammer 56 minimal ist. Wirkt nun ein Drehmoment (Pfeile a und b der 2), so führt dies zu einer Relativverdrehung der Bauteile 36 und 34 zueinander, wodurch die Schlitze 72 und 74 ihre radiale Ausrichtung verlieren und der Durchströmquerschnitt abnimmt bzw. der Durchflußwiderstand zunimmt. Der Druck in der Anpreßkammer 56 nimmt dadurch zu, bis Gleichgewicht zwischen der infolge der Verdrehung auf den Fühlerkolben 34 gerichteten Kraft K (2) und dem von der Anpreßkammer her auf den Fühlerkolben 34 wirkenden Druck bzw. der dadurch bedingten Kraft herrscht. 2 shows the through the balls 42 mediated relative position of the driver surfaces 38 and 40 or the feeler piston 34 and the ring neck 36 each other in the torque-free state of the transmission. The arrangement is such that in this state, in which the balls 42 at the lowest points of the driving surfaces formed in both directions with gradients 38 and 40 are the slots 72 and 74 aligned with each other, ie, from the pressure chamber 56 leading out return channel has a maximum cross-section or a minimum flow resistance, so that the pressure in the pressure chamber 56 is minimal. Now acts a torque (arrows a and b the 2 ), this leads to a relative rotation of the components 36 and 34 to each other, causing the slots 72 and 74 lose their radial orientation and the flow area decreases or the flow resistance increases. The pressure in the pressure chamber 56 This increases until equilibrium between due to the rotation of the sensor piston 34 directed force K ( 2 ) and from the Anpreßkammer forth on the feeler piston 34 acting pressure or the resulting force prevails.
Wie aus 2 ersichtlich, setzen die vorgenannten Verhältnisse bei symmetrischer Ausbildung der Mitnehmerflächen 38 und 40 bei Zug- und Schubbelastung des Getriebes gleichermaßen ein, wobei bei unterschiedlichen Steigungen der Mitnehmerflächen die bei einer Drehmomentbelastung des Getriebes auftretende Änderung des Anpreßdruckes bei Zug und Schub unterschiedlich sein kann.How out 2 can be seen, set the above conditions with symmetrical design of the driver surfaces 38 and 40 at Zug- and thrust load of the transmission equally, wherein at different slopes of the driver surfaces occurring at a torque load of the transmission change in the contact pressure in train and thrust may be different.
Die Breite B der Schlitze 74 und 76 beträgt beispielsweise etwa 0,7 mm, so daß bereits eine sehr geringe Verdrehung des Fühlerkolbens 34 zu einer deutlichen Veränderung des Druckes in der Anpreßkammer 56 führt.The width B of the slots 74 and 76 For example, is about 0.7 mm, so that already a very small rotation of the sensor piston 34 to a significant change in the pressure in the pressure chamber 56 leads.
Wie in 1 durch die schräge Begrenzung des Bereiches 69, in der der Fühlerkolben 34 mit den Schlitzen 74 ausgebildet ist, angedeutet, kann die radiale Tiefe der Schlitze 74 vom in 1 rechten Ende des Fühlerkolbens her nach links abnehmen, so daß der Durchströmquerschnitt des durch die Schlitze 74 und 76 gebildeten Drehschieberventils nicht nur Von der tangentialen Ausrichtung der Bauteile 34 und 70 zueinander abhängt, sondern zusätzlich mit axialer Verschiebung des Fühlerkolbens 34 gemäß 1 nach rechts abnimmt, so daß das erfindungsgemäße Drehschieberventil mit dem aus dem Stand der Technik bekannten Axialschieberventil (Verdeckung der Rücklauföffnung 62 durch den Fühlerkolben 34) kombiniert ist. Auf diese Weise bestehen optimale konstruktive Voraussetzungen, das Betriebsverhalten des Getriebes durch zweckentsprechende Ausbildung insbesondere der Schlitze 74 hinsichtlich deren Breite, Tiefe und Länge an die jeweiligen Erfordernisse anzupassen. Es versteht sich, daß die Schlitze 72 nicht zwingend mit nach rechts hin zunehmender Tiefe ausgebildet sein müssen, damit sich der Durchströmquerschnitt bei einer Bewegung des Fühlerkolbens nach rechts vermindert, wenn nur die axiale Länge der Schlitze genügend kurz ist, so daß bei einer Bewegung des Fühlerkolbens gemäß 1 nach rechts die geschlitzte Hülse 70 insgesamt von dem nicht geschlitzten Bereich des Fühlerkolbens 34 überdeckt wird.As in 1 through the oblique boundary of the area 69 in which the feeler piston 34 with the slots 74 is formed, indicated, the radial depth of the slots 74 from in 1 Remove the right end of the feeler piston to the left, so that the flow area through the slots 74 and 76 formed rotary valve not only From the tangential orientation of the components 34 and 70 depends on each other, but in addition to axial displacement of the sensor piston 34 according to 1 decreases to the right, so that the rotary valve according to the invention with the known from the prior art axial slide valve (occlusion of the return opening 62 through the feeler piston 34 ) is combined. In this way, there are optimal design conditions, the performance of the transmission by appropriate training in particular the slots 74 in terms of their width, depth and length to adapt to the respective requirements. It is understood that the slots 72 not necessarily have to be formed with increasing depth to the right, so that the flow cross-section decreases when the sensor piston to the right, if only the axial length of the slots is sufficiently short, so that in a movement of the sensor piston according to 1 to the right the slotted sleeve 70 in total of the non-slotted area of the feeler piston 34 is covered.
5 zeigt eine bezüglich der Abströmung aus der Anpreßkammer abgeänderte Ausführungsform. Bei der Ausführungsform gemäß 5 ist der Fühlerkolben 34 an seiner inneren Umfangsfläche mit umfangsmäßig vorteilhafterweise gleichmäßig beabstandeten axialen Nuten 78 ausgebildet und ist der Außenumfang der Hohlwelle 5 mit axialen Nuten 80 ausgebildet. Die Anordnung bzw. Ausrichtung der Nuten 78 und 80 ist derart, daß die Nuten 78 und 80 bei der Drehstellung des Fühlerkolbens 34 gemäß 2 (drehmomentloses Getriebe) auf Lücke angeordnet sind, wobei die Breite der Nuten 78 und 80 in Umfangsrichtung derart ist, daß die Nuten breiter sind als die ihnen jeweils gegenüberliegende Bereiche 82, 84 der Innen- bzw. Außenfläche des Fühlerkolbens 34 bzw. der Hohlwelle 5, so daß zwischen den Nuten 78 und 80 jeweils Durchströmquerschnitte 86 zur Verfügung stehen. 5 shows a modified with respect to the outflow from the pressure chamber embodiment. In the embodiment according to 5 is the feeler piston 34 on its inner peripheral surface with circumferentially advantageously evenly spaced axial grooves 78 formed and is the outer circumference of the hollow shaft 5 with axial grooves 80 educated. The arrangement or orientation of the grooves 78 and 80 is such that the grooves 78 and 80 at the rotational position of the feeler piston 34 according to 2 (Torqueless gear) are arranged on a gap, the width of the grooves 78 and 80 in the circumferential direction is such that the grooves are wider than the respective opposite areas 82 . 84 the inner or outer surface of the sensor piston 34 or the hollow shaft 5 so that between the grooves 78 and 80 each flow cross sections 86 be available.
Im dargestellten Beispiel ist der Fühlerkolben 34 weiter mit vier in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandeten, von der Anpreßkammer 56 ausgehenden axialen Sackbohrungen 88 versehen, die über radiale Sackbohrungen 90 nach innen münden.In the example shown, the sensor piston 34 further with four circumferentially equally spaced, from the pressure chamber 56 outgoing axial blind holes 88 provided by radial blind holes 90 flow inwards.
Von jeweils übernächsten der Nuten 80 führen Radialbohrungen 92 in die Sackbohrung 64.From the next but one of the grooves 80 carry radial bores 92 in the blind hole 64 ,
Wie durch die Pfeile dargestellt, sind im dargestellten drehmomentfreien Zustand vier von den Sackbohrungen 88 durch die zugehörige Nut 80, zwei spaltartige Durchströmquerschnitte 86 in zwei Nuten 78 und von dort durch spaltartige Durchströmquerschnitte 86 in zwei Nuten 80 und von dort durch die Bohrungen 92 in den Rücklauf bzw. die Sackbohrung 64 führende Strömungspfade gebildet, die zusammen einen Rücklaufkanal bilden. Wie aus 5 unmittelbar ersichtlich, nimmt der gesamte effektive Abströmquerschnitt bei einer geringfügigen Drehung des Fühlerkolbens 34 ab und wird schließlich ganz verschlossen.As shown by the arrows, four of the blind holes are in the illustrated torque-free state 88 through the associated groove 80 , two gap-like flow cross sections 86 in two grooves 78 and from there through gap-like flow cross sections 86 in two grooves 80 and from there through the holes 92 in the return or the blind hole 64 leading flow paths are formed, which together form a return channel. How out 5 Immediately apparent, the total effective outflow cross section decreases with a slight rotation of the sensor piston 34 and finally becomes completely closed.
Gegenüber der Ausführungsform gemäß 1 ist die Ausführungsform gemäß 5, die ohne die Hülse 70 auskommt, einfach zu fertigen, da keine engen Schlitze ausgebildet werden müssen. Es versteht sich, daß auch die Ausführungsform gemäß 5 derart ausgebildet sein kann, daß sich der durch die Verdrehung bedingten Durchströmquerschnittsverminderung eine Durchströmungsquerschnittsverminderung überlagert, die durch axiale Verschiebung des Fühlerkolbens 40 bedingt ist.Compared to the embodiment according to 1 is the embodiment according to 5 that without the sleeve 70 gets done, easy to manufacture, since no narrow slots must be formed. It is understood that the embodiment according to 5 may be formed such that the Durchströmquerschnittsverminderung caused by the rotation superimposed on a Durchströmungsquerschnitteverminderung, by axial displacement of the sensor piston 40 is conditional.
Die 6 und 7 zeigen eine weitere abgeänderte Ausführungsform einer den Abströmquerschnitt aus der Anpreßkammer abhängig von der Verdrehung des Fühlerkolbens steuernden Ventilanordnung:
Bei dieser Ausführungsform ist der Fühlerkolben 34 an seiner Innenseite rechtsseitig mit einer Ringausnehmung 94 versehen, deren innere Umfangsfläche mit Rampennuten bzw. Rampenflächen 96 ausgebildet ist.The 6 and 7 show a further modified embodiment of the Abströmquerschnitt from the pressure chamber depending on the rotation of the sensor piston controlling valve assembly:
In this embodiment, the feeler piston 34 on its inside right side with an annular recess 94 provided, the inner peripheral surface with ramp grooves or ramp surfaces 96 is trained.
In der Hohlwelle 5 sind an den Rampenflächen 96 entsprechenden Stellen radiale Sackbohrungen 98 ausgebildet, die abgestuft sind und jeweils einen Stift 100 aufnehmen, der von einer Feder 102 in Richtung auf die Rampenfläche 96 vorgespannt ist.In the hollow shaft 5 are at the ramp areas 96 corresponding locations radial blind holes 98 trained, which are graduated and in each case a pin 100 pick up by a spring 102 towards the ramp surface 96 is biased.
Wie aus 7 unmittelbar ersichtlich, wird der Stift 100 bei einer Drehung des Kolbens 34 einwärts verschoben. Durch zweckentsprechende Ausbildung des Stiftes 100 und des Abgangs der Rücklauföffnung 62 von der Sackbohrung 98 kann der Abströmquerschnitt in die Rücklauföffnung 62 sich bei einer radialen Einwärtsverschiebung des Stifts 100 vermindern, so daß der Druck in der Anpreßkammer 56 entsprechend zunimmt. Durch axiale Veränderung der Rampenfläche 96 kann der Stift 100 auch bei einer axialen Verschiebung des Fühlerkolbens 34 verschoben werden, so daß eine Verdrehung und eine axiale Verschiebung des Fühlerkolbens den Abströmquerschnitt verändert.How out 7 Immediately apparent, the pen becomes 100 upon rotation of the piston 34 moved inwards. By appropriate training of the pen 100 and the outlet of the return port 62 from the blind hole 98 can the outflow cross section in the return opening 62 at a radial inward displacement of the pen 100 reduce so that the pressure in the pressure chamber 56 increases accordingly. By axial change of the ramp surface 96 can the pen 100 even with an axial displacement of the sensor piston 34 be moved, so that a rotation and an axial displacement of the sensor piston changes the outflow cross section.
Die Anordnung kann derart sein, daß die Druckbeaufschlagung der Anpreßkammer 56 wie bei den anderen Ausführungsformen über die Radialbohrung 68 erfolgt.The arrangement may be such that the pressurization of the pressure chamber 56 as in the other embodiments via the radial bore 68 he follows.
Durch die Gestaltung der Rampenflächen 96 läßt sich das Betriebsverhalten des Getriebes bzw. des Druckes in der Anpreßkammer 56 optimal an die jeweiligen Erfordernisse anpassen.By the design of the ramp surfaces 96 can be the performance of the transmission or the pressure in the pressure chamber 56 optimally adapted to the respective requirements.
