DE10297385T5

DE10297385T5 - Einstellvorrichtung für die Riemenscheibenbreite eines stufenlos verstellbaren Getriebes

Info

Publication number: DE10297385T5
Application number: DE10297385T
Authority: DE
Inventors: Ryoichi Fujisawa Otaki; Hideki Hanyu Hashitani
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2001-11-02
Filing date: 2002-11-01
Publication date: 2005-02-24
Anticipated expiration: 2022-11-02
Also published as: US20040235596A1; DE10297385B4; JP3982236B2; US6908405B2; JP2003139207A; WO2003038310A1

Abstract

Eine Einstellvorrichtung für eine Riemenscheibenbreite für ein stufenlos verstellbares Getriebe, umfassend:
eine mittels eines Lagers (8) drehbar auf einem Lagerbauteil (6) vorgesehene Drehachse (5);
ein in diese Drehachse (5) integriertes festes Riemenscheibenrad (1);
ein in axialer Richtung auf der Drehachse (5) nicht rotierbar, aber bewegbar vorgesehenes bewegbares Riemenscheibenrad (2), das dem festen Riemenscheibenrad (1) gegenüber liegt; und
ein Kugelgewindemechanismus (15), beinhaltend einen Schraubenzylinder (16), vorgesehen auf einem Außenumkreis der Drehachse (5), und eine Mutter (17), vorgesehen auf einem Außenumkreis des Schraubenzylinders (16), wobei, wenn die Mutter (17) sich in Bezug auf den Schraubenzylinder (16) dreht, die Mutter (17) in axialer Richtung des Schraubenzylinders (16) bewegt wird, um das bewegbare Riemenscheibenrad (2) in axialer Richtung zu bewegen, wodurch eine Riemenscheibenbreite zwischen dem festen Riemenscheibenrad (1) und dem bewegbaren Riemenscheibenrad (2) verändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung für die Riemenscheibenbreite ferner folgendes aufweist: einen Arretierungspin (33), der...

Description

Vorliegende Erfindung betrifft eine Einstellvorrichtung für die Riemenscheibenbreite eines riemengetriebenen stufenlos veränderbaren Getriebes, verwendet bei Automobilen, industriellen Maschinen o. ä.
Riemengetriebene stufenlos veränderbare Getriebe werden in einigen Automobilen, industriellen Maschinen o. ä. verwendet. Jedes riemengetriebene stufenlos veränderbare Getriebe beinhaltet eine Riemenscheibe, die auf einer Drehachse auf einer Antriebsseite (primäre Riemenscheibe) vorgesehen ist, eine andere Riemenscheibe, vorgesehen auf einer Drehachse auf einer angetriebenen Seite (sekundäre Riemenscheibe) und einem Endlosriemen, der zwischen diesen Scheiben angeordnet ist. Jede der oben beschriebenen Riemenscheiben beinhaltet ein festes Riemenscheibenrad, das in Richtung der Drehachse angeordnet ist, und ein bewegbares Riemenscheibenrad. Das feste Riemenscheibenrad ist in die Drehachse integriert. Das bewegbare Riemenscheibenrad ist bezüglich der Drehachse nicht drehbar, in axialer Richtung allerdings bewegbar ausgebildet. Das bewegbare Riemenscheibenrad wird bezüglich der axialen Richtung der Drehachse durch einen Aktuator bewegt. Wenn es bewegt wird, wird der Abstand zwischen dem festen Riemenscheibenrad und dem bewegbaren Riemenscheibenrad, also die Riemenscheibenbreite, verändert. Um die Drehgeschwindigkeit zwischen der Drehachse auf der Antriebsseite und der auf der angetriebenen Seite zu verändern, wird gleichzeitig in umgekehrter Richtung zueinander der Riemenscheibenabstand auf der Antriebsseite und der Riemenscheibenabstand auf der angetriebenen Seite verändert. Beispielsweise wird, für den Fall, daß die zweite Riemenscheibe beschleunigt werden soll, die Riemenscheibenbreite der ersten Riemenscheibe verändert, und die Riemenscheibenbreite der zweiten Riemenscheibe vergrößert. Auf diese Art und Weise bewegt sich der Endlosriemen bei der ersten Riemenscheibe auf eine äußere Kreisbahn und bei der zweiten Riemenscheibe in Richtung des Mittelbereichs.
Ein Kugelgewindemechanismus wird als Hilfsmittel verwendet, das bewegbare Riemenscheibenrad in axialer Richtung zur Drehachse zu bewegen. Der Kugelgewindemechanismus beinhaltet einen Schraubenzylinder, vorgesehen auf einem Außenumfang der Drehachse, und eine Mutter, die über eine Vielzahl von Kugeln mit dem Außenumfang des Schraubzylinders verbunden ist. Jede Kugel ist zwischen einer Schraubennut, ausgebildet im Außenumfang des Schraubenzylinders, und einer Schraubennut, ausgebildet in einem Innenumkreis der Nut, aufgenommen. Der Schraubenzylinder ist in einem als Lagerbauteil verwendeten Getriebegehäuse befestigt. Die Mutter ist in Bezug auf das bewegbare Riemenscheibenrad drehbar und in Richtung der Drehachse zusammen mit dem drehbaren Riemenscheibenrad bewegbar.
Wenn die Mutter durch eine Antriebsquelle, wie beispielsweise ein Motor, gedreht wird, wird sie zusammen mit dem bewegbaren Riemenscheibenrad in Richtung der Drehachse bewegt. Dadurch wird die Riemenscheibenbreite zwischen dem bewegbaren Riemenscheibenrad und dem festen Riemenscheibenrad verändert.
Mittels eines Lagers wird der Schraubenzylinder auf dem Außenumfang der Drehachse koaxial angeordnet. Mittels Druck wird ein Endbereich des Schraubenzylinders mit dem Lager in einen Vertiefungsbereich im Getriebegehäuse eingepaßt. Die durch die Innenseite des Schraubenzylinders verlaufende Drehachse kann mittels dieses Lagers gedreht werden.
Wie oben beschrieben, weist eine herkömmliche Vorrichtung eine derartige Struktur auf, daß ein Endbereich des Schraubenzylinders in den im Getriebegehäuse ausgebildeten Vertiefungsbereich gedrückt wird. Für diese Ausführungsform muß am Endbereich des Schraubenzylinders ein Abschlußrand zur Preßpassung vorgesehen werden. Der Aufbau des Schraubenzylinders wird daher kompliziert und dessen Größe steigt an, was in steigenden Produktionskosten resultiert. Darüber hinaus muß der Schraubenzylinder zusammen mit dem Lager unter Druck in den Vertiefungsbereich eingefügt werden, während der Endbereich des Schraubenzylinders mit dem Lager kombiniert wird. Folglich ist das Zusammensetzen arbeitsaufwendig, wodurch die Montageeffizienz unerwünscht sinkt.
Vorliegender Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, eine Einstellvorrichtung für eine Riemenscheibenbreite eines stufenlos verstellbaren Getriebes darzureichen, das einen derartig einfachen Aufbau hat, daß ein Schraubenzylinder einfach und hocheffizient an einem Lagerbauteil, wie beispielsweise einem Getriebegehäuse, befestigt werden kann.
Gemäß eines Gesichtspunktes der vorliegenden Erfindung wird eine Einstellvorrichtung für eine Riemenscheibenbreite für stufenlos veränderbare Getriebe dargeboten, umfassend: eine mittels eines Lagers drehbar auf einem Lagerbauteil vorgesehene Drehachse; ein in diese Drehachse integriertes festes Riemenscheibenrad; ein in axialer Richtung auf der Drehachse nicht rotierbar, aber bewegbar vorgesehenes bewegbares Riemenscheibenrad, das dem festen Riemenscheibenrad gegenüber liegt; und ein Kugelgewindemechanismus, beinhaltend einen Schraubenzylinder, vorgesehen auf einem Außenumkreis der Drehachse, und eine Mutter, vorgesehen auf einem Außenumkreis des Schraubenzylinders, wobei, wenn die Mutter sich in Bezug auf den Schraubenzylinder dreht, die Mutter in axialer Richtung des Schraubenzylinders bewegt wird, um das bewegbare Riemenscheibenrad in axialer Richtung zu bewegen, wodurch eine Riemenscheibenbreite zwischen dem festen Riemenscheibenrad und dem bewegbaren Riemenscheibenrad verändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung für die Riemenscheibenbreite ferner folgendes aufweist: einen Arretierungspin, der durch den Schraubenzylinder von einer Endfläche desselben zu einer anderen Endfläche geführt wird, der einen Endbereich aufweist, der aus einer Endfläche des Schraubenzylinders hervorsteht, und einen anderen Endbereich aufweist, der aus einer anderen Endfläche des Schraubenzylinders hervorsteht; und eine Sperrauskragung, die zusammen mit der Mutter rotiert und wobei ein Endbereich des Arretierungspins ein drehhinderndes Mittel bildet, um die Drehung des Schraubenzylinders zu verhindern, wenn er mit dem Lagerbauteil in Kontakt kommt, und das andere Ende des Arretierungspins ein eine übermäßige Verriegelung verhinderndes Mittel ausbildet, um den Drehbereich der Mutter einzugrenzen, wenn es gegen die Sperrauskragung ansteht, sobald die Mutter um einen festgelegten Grad gedreht wird.
Gemäß vorliegender Erfindung, die einen einfachen Mechanismus aufweist, bei welchem der Arretierungspin, der als drehhinderndes Mittel und übermäßige Verriegelung verhinderndes Mittel agiert, mit einem Lagerbauteil, wie beispielsweise einem Getriebegehäuse, in Eingriff steht, ist es leicht möglich, den Schraubenzylinder mit dem Lagerbauteil auf hocheffiziente Weise zu befestigen. Dadurch reduzieren sich die Kosten für den Kugelgewindemechanismus und die Montageeffizienz steigt.
1 zeigt eine Einstellvorrichtung für die Riemenscheibenbreite eines stufenlos verstellbaren Getriebes gemäß einer Ausführungsform vorliegender Erfindung; und
2 zeigt einen Querschnitt eines Hauptteils der Einstellvorrichtung für die Riemenscheibenbreite eines stufenlos verstellbaren Getriebes gemäß 1.
Eine Einstellvorrichtung für die Riemenscheibenbreite gemäß einer Ausführungsform vorliegender Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben.
1 zeigt eine Riemenscheibe 3 eines riemengetriebenen verstellbaren Getriebes, das ein festes Riemenscheibenrad 1 und ein bewegbares Riemenscheibenrad 2 aufweist. Ein Endlosriemen 4 ist über der Riemenscheibe 3 angeordnet.
Die Riemenscheibe 3 beinhaltet eine Drehachse 5. Beide Endbereiche der Drehachse 5 sind in einem Getriebegehäuse 6 drehbar aufgenommen, das mittels Lagern 7 bzw. 8 als Stützelement fungiert.
Das feste Riemenscheibenrad 1 ist integral an der Drehachse 5 ausgebildet. Das bewegbare Riemenscheibenrad 2 ist dem festen Riemenscheibenrad 1 gegenüber angeordnet. Das bewegbare Riemenscheibenrad 2 ist auf einem Außenumkreis der Drehachse derart vorgesehen, daß es nicht drehbar, aber in axialer Richtung der Drehachse 5 bewegbar ist.
Im Detail betrachtet beinhaltet das bewegbare Riemenscheibenrad 2 in seinem Mittelbereich eine Paßbohrung 9. Die Paßbohrung 9 ist auf der Drehachse verschiebbar eingepaßt. In einem Bereich der Umfangsfläche der Paßbohrung 9 ist eine Keilnut 10 angeordnet, die sich in axialer Richtung erstreckt. Auf der Umfangsfläche der Drehachse 5 ist in deren axialer Richtung eine Feder 11 angeordnet. Die Feder 11 ist verschiebbar in der Keilnut 10 eingesetzt. Durch diesen Aufbau ist das bewegbare Riemenscheibenrad 2 in axialer Richtung zur Drehachse 5 bewegbar, aber nicht rotierbar angeordnet.
Die Lager 7 und 8, die die Drehachse 5 abstützen, sind durch die Aufnahme in Paßaussparungen 6a und 6b, ausgebildet im Getriebegehäuse 6, fixiert.
Eine der im Getriebegehäuse 6 ausgebildeten Paßaussparungen, nämlich die Aussparung 6a, wird durch einen Freiraum innerhalb eines hervorstehenden Bereiches 12 gebildet, der, wie in 2 gezeigt, ringförmig ausgebildet ist. In einem Teil des hervorstehenden Bereiches ist in Umfangsrichtung ein Nutbereich 13 ausgebildet.
Ein Kugelgewindemechanismus 15 ist zwischen dem bewegbaren Riemenscheibenrad 2 und dem Getriebegehäuse 6 vorgesehen. Der Kugelgewindemechanismus 15 fungiert als ein Aktuator, der das bewegbare Riemenscheibenrad 2 in axialer Richtung bewegt. Der Kugelgewindemechanismus 15 beinhaltet einen Schraubenzylinder, eine Mutter 17 und eine Vielzahl von Kugeln 18, die als Walzenkörper dienen. Der Schraubenzylinder 16 ist koaxial auf dem Außenumfang der Drehachse 5 angeordnet. Ein Endbereich des Schraubenzylinders 16 ist in das Lager 8 eingepaßt.
Die Mutter 17 ist koaxial auf dem Außenumfang des Schraubenzylinders 16 angeordnet. Spiralförmige Kugelgewindenuten 16a und 17a sind auf der inneren Umfangsoberfläche der Mutter 17 bzw. auf der Außenumfangsfläche des Schraubenzylinders 16 ausgebildet. Die Kugeln 18 sind rollbar zwischen den Kugelgewindenuten 16a und 17a eingefügt. Die Kugeln 18 sind entlang der Kugelgewindenuten 16a und 17a angeordnet. Aufgrund dieser Ausführung, bewegt sich, wenn die Mutter 17 gedreht wird, jede Kugel 18 entlang der Kugelgewindenuten 16a und 17a, und die Mutter 17 in axialer Richtung des Schraubenzylinders 16.
Die Kugelgewindenut 16a des Schraubenzylinders 16 ist derart ausgebildet, daß sie eine Wendellänge bzw. helical length von zwei oder mehr Gewindegängen aufweist. Die Kugelgewindenut 17a der Mutter 17 andererseits, ist derart ausgebildet, daß sie eine Wendellänge von einem Gewindegang aufweist. An einem Teil der Umfangsfläche der Mutter 17 ist ein Ablenker 20 vorgesehen, um einen endlosen Umlauf der Kugeln 18 zu ermöglichen. Der Ablenker 20 dient dem endlosen Umlauf der Kugeln 18 innerhalb eines Gewindeganges, die entlang der Kugelgewindenut 17a rollen, indem er sie von einem Endbereich der Kugelgewindenut 17a zu dem anderen Endbereich zurück bringt.
Der Ablenker 20 ist aus einem mittels Spritzguß gebildeten Kunstharz oder aus einem Sintermetall hergestellt. Ein Flansch 20a ist an der inneren Kante des Ablenkers 20 ausgebildet. Eine für den Ablenker 20 ausgebildete Paßbohrung 21 ist als ein Teil der Umfangsoberfläche der Mutter 17 ausgebildet. Der Ablenker 20 ist von der Innenseite der Mutter 17 in die Paßbohrung 21 eingefügt und so fest an der Mutter 17 angebracht. Der Flansch 20a des Ablenkers 20 ist fest gegen die Innenumfangsfläche der Mutter 17 fixiert.
Wie eingangs beschrieben, weist der Kugelgewindemechanismus 15 einen einreihigen Ablenkkugelgewindemechanismus auf. Daher ist der Kugelgewindemechanismus in seinen Abmessungen in axialer Richtung sehr kompakt ausgebildet und ermöglicht so eine geringe Neigung zwischen Schraubenzylinder 16 und Nut 17. Der derartig ausgebildete Kugelgewindemechanismus 15 ist zur Aufnahme der auf die Riemenscheibe 3 einwirkenden Momentenbelastung vorteilhaft.
Die Mutter 17 des Kugelgewindemechanismus 15 ist an dem bewegbaren Riemenscheibenrad 2 mittels eines Lagers 25 und einer Lagerhalterung 26 befestigt. An einem Mittelbereich der rückwärtigen Oberfläche des bewegbaren Riemenscheibenrades 2 ist ein Nabenteil 2a ausgebildet. Das Lager 25 ist auf dem Außenumfang des Nabenteils 2a vorgesehen.
Das Lager 25 beinhaltet einen inneren Laufring 25a, einen äußeren Laufring 25b und eine Vielzahl von Kugeln 25c, die zwischen innerem Laufring 25a und äußerem Laufring 25b angeordnet sind. Der innere Laufring 25a wird fest mit dem Außenumfang des Nabenteils 2a des bewegbaren Riemenscheibenrades 2 verbunden, wenn er damit montiert wurde.
Die Lagerhalterung 26, welche eine zylindrische Form aufweist, ist zwischen einer Außenumfangsfläche des äußeren Laufringes 25b und einer Innenumfangsfläche des einen Endbereichs der Nut 17 vorgesehen. Ein Paar hervorstehender Bereiche 28 ist derart auf dem Außenumfangsbereich der Lagerhalterung 26 ausgebildet, daß es bezüglich der Drehachse 5 auf sich gegenüber liegenden Seiten angeordnet ist. Ein Paar Vertiefungen 29, das entsprechend zu den hervorstehenden Bereichen 28 korrespondiert, ist auf einer Endfläche der Mutter 17 ausgebildet. Die hervorstehenden Bereiche 28 sind entsprechend in die Vertiefungen 29 eingefügt. Nach der Montage wird die Lagerhalterung 26 an einer Drehung bezüglich der Mutter 17 gehindert. Dadurch kann die Mutter 17 und die Lagerhalterung 26 zusammen gedreht werden.
Die Mutter 17 und die Lagerhalterung 26 sind mit dem bewegbaren Riemenscheibenrad 2 durch das Lager 25 drehbar gelagert. Darüber hinaus können die Nut 17 und die Lagerhalterung 26 zusammen mit dem bewegbaren Riemenscheibenrad 2 in einer zur Drehachse 5 axialen Richtung bewegt werden.
Eine ringförmige Einfassung 30, die in Richtung der Innenseite der Lagerhalterung 26 hervorsteht, ist auf dem Innenumkreis der Lagerhalterung 26 ausgebildet. Eine Seite dieser Einfassung 30 ist mit einer Endfläche des äußeren Laufrings 25b des Lagers 25 in Kontakt. Eine Sperrauskragung 31 ist auf einem Bereich der anderen Seite der Einfassung 30 ausgebildet. Die Sperrauskragung 31 erstreckt sich in Richtung des Schraubenzylinders 16.
Eine Einsteckbohrung 32 ist auf einem Teil der Umkreiswand des Schraubenzylinders 16 derart ausgebildet, daß sie diesen von einer Endfläche 16a des Zylinders 16 zu einer anderen Endfläche 16b durchläuft. Ein Arretierungspin 33 ist in die Einsteckbohrung 32 eingeführt. Der Arretierungspin 33 ist ein Federstift, hergestellt beispielsweise aus einem Metallrohr, wobei in dessen axialer Erstreckung ein Schlitz 33c (gezeigt in 2) ausgebildet wurde. Wenn der Arretierungspin 33 in die Einsteckbohrung 32 eingefügt wird, reduziert sich dessen Durchmesser, wodurch er sich infolge der elastischen Rückstellkraft des Arretierungspins 33 selber gegen die Einsteckbohrung 32 arretiert.
Der Arretierungspin 33 hat jeweils Endbereiche 33a und 33b. Der Arretierungspin 33 wird so in die Einsteckbohrung 32 eingefügt, daß beide Endbereiche 33a und 33b bezüglich den Endflächen 16a und 16b des Schraubenzylinders 16 hervorstehen. Ein Endbereich 33a des Arretierungspins 33, der aus einer Endfläche 16a des Schraubenzylinders 16 hervorsteht, wird in die im Getriebegehäuse 6 ausgebildete Nut 13, wie dies in 1 und in 2 ersichtlich ist, eingeführt.
Sobald der Endbereich 33a des Arretierungspins 33 in die Nut 13 eingefügt ist, sind der Schraubenzylinder 16 und das Getriebegehäuse 6 miteinander verbunden. Auf diese An und Weise wird der Schraubenzylinder 16 an einer Drehung in Bezug auf das Getriebegehäuse 6 gehindert, wobei sich die durch die Innenseite des Schraubenzylinders 16 verlaufenden Drehachse 5 in Bezug auf den Schraubenzylinder 16 drehen kann.
Ein hervorstehender Bereich 34 ist auf der Innenkreisfläche des Schraubenzylinders 16 ausgebildet. Der andere Endbereich 33b des Arretierungspins 33 steht aus der anderen Endfläche 16b des Schraubenzylinders 16 hervor. Sobald die Endfläche des Endbereiches 33b gegen den hervorstehenden Bereich 34 ansteht, wird der Arretierungspin 33 an einer Bewegung bezüglich des Schraubenzylinders 16 in axialer Richtung gehindert.
Der Endbereich 33b des Arretierungspins 33 ist in einer Position korrespondierend zu der Sperrauskragung 31, die auf der Lagerhalterung 26 ausgebildet ist, angeordnet. Sobald die Mutter 17, vorgesehen auf dem Außenumfang des Schraubenzylinders 16, in Bezug auf den Schraubenzylinder 16 gedreht wird, bewegt sich die Mutter 17 in axialer Richtung des Schraubenzylinders 16. Wenn die Mutter 17 einen bestimmten Abstand vom festen Riemenscheibenrad 1 wegbewegt wurde, steht die Sperrauskragung 31 gegen die Seitenfläche des Endbereichs 33b des Arretierungspins 33 an. Auf diese Weise wird die Mutter 17 an einer weiteren Drehung gehindert und es kann somit eine sogenannte übermäßige Verriegelung der Mutter 17 verhindert werden.
Ein Antriebsgetriebe 36, das beispielsweise ein Stirnrad verwendet, ist auf einem Außenumkreis im Mittelteil der Mutter 17 vorgesehen. Sobald eine Rotationskraft einer Antriebsquelle, wie beispielsweise einem Motor, auf die Mutter 17 mit Hilfe des Antriebsgetriebes 36 übertragen wurde, kann die Mutter 17 sowohl im Uhrzeigersinn als auch im Gegenuhrzeigersinn gedreht werden.
Vor der Montage der Riemenscheibe 3 in das Getriebegehäuse 6 wird der Arretierungspin 33 in die Einsteckbohrung 32 des Schraubenzylinders 16 von einer Endoberfläche 16a des Schraubenzylinders 16 eingeführt, bis er gegen die Auskragung 34 ansteht. In oben beschriebenem Zustand wird die Riemenscheibe 3 im Getriebegehäuse 6 montiert. Nachdem die Riemenscheibe 3 montiert ist, wird ein Endbereich 33a des Arretierungspins 33 in den Nutbereich 13 des Getriebegehäuses 6 eingeführt. Auf diese Weise wird der Arretierungspin 33 in eine gewünschte Position gebracht. Darüber hinaus kann, da die Bewegung des Arretierungspins 33 in axialer Richtung durch die Auskragung 34 und die Wandfläche des Nutbereiches begrenzt wird, das Abfallen des Arretierungspins 33 verhindert werden.
Nachfolgend wird der Betrieb des stufenlos verstellbaren Getriebes der oben beschriebenen Ausführungsform während des Schaltens beschrieben. 1 zeigt einen Zustand, in dem der Abstand zwischen Riemenscheibenrad 1 und 2, das ist die Riemenscheibenbreite, am größten ist. In diesem Zustand steht die Sperrauskragung 31 an der Seitenfläche des Endbereichs 33b des Arretierungspins 33 an.
Aus diesem Zustand bewegt sich, wenn die Mutter 17 durch die Antriebsquelle im Uhrzeigersinn (erste Richtung) bewegt wird, die Mutter 17 in Richtung auf das feste Riemenscheibenrad 1 zu. Die Kugeln 18 sind zwischen der Gewindenut 17a der Mutter 17 und der Gewindenut 16a des Schraubenzylinders 16 eingefügt. Wenn sich die Feder 17 auf das feste Riemenscheibenrad 1 zu bewegt, bewegt sich das bewegbare Riemenscheibenrad 2 zusammen mit der Mutter 17 in einer zur Drehachse 5 axialen Richtung. Dadurch wird der Abstand zwischen Riemenscheibenrad 1 und 2 (das ist die Riemenscheibenbreite) verringert.
Andererseits bewegt sich die Mutter 17, wenn sie entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn gedreht wird (zweite Richtung), mittels der Kugeln 18 vom festen Riemenscheibenrad 1 weg. Wenn sich die Mutter 17 in dieser Richtung bewegt, wird infolge der Druckkraft des Endlosriemens 4 das bewegbare Riemenscheibenrad 2 zusammen mit der Mutter 17 in eine Richtung weg von dem festen Riemenscheibenrad 1 bewegt. Folglich wird der Abstand zwischen den Riemenscheibenrädern 1 und 2 vergrößert.
Wenn die Mutter 17 in der zweiten Richtung gedreht wird und die Mutter 17 von dem festen Riemenscheibenrad 1 einen bestimmten Abstand entfernt ist, steht die Sperrauskragung 31 gegen die Seitenfläche des Endbereichs 33b des Arretierungspins 33 an. Aufgrund dieses Anstehens wird die Mutter 17 am Weiterdrehen gehindert, wodurch eine übermäßige Verriegelung des Kugelgewindemechanismus 15 verhindert werden kann.
Da sich die Riemenscheibenbreite wie oben beschrieben verändert, verschiebt sich der Endlosriemen 4 in einer radialen Richtung zur Riemenscheibe 3. Folglich verändert sich das Übersetzungsverhältnis der von der ersten Riemenscheibe der Antriebsseite mittels des Endlosriemens 4 auf die zweite Riemenscheibe auf der angetriebenen Seite übertragenen Drehbewegung stufenlos.
Da der Endbereich 33 des Arretierungspins 33 in den im Getriebegehäuse 6 ausgebildeten Nutbereich 13 eingefügt ist, wird der Schraubenzylinder 16 des Kugelgewindemechanismus 15 an einer Rotation in Bezug auf das Getriebegehäuse 6 gehindert. Daher ist es nicht nötig, einen Abschlußrand am Endbereich des Schraubenzylinders zur Preßpassung wie bei herkömmlichen Gehäusen auszubilden. Aus diesem Grund kann der Schraubenzylinder 16 einen einfachen und kleinen Aufbau aufweisen, wodurch eine Reduzierung der Kosten möglich wird. Darüber hinaus ist bei der Montage des Kugelgewindemechanismus 15 mit dem Getriebegehäuse 16 nicht mehr die aufwendige Arbeit des Preßpassens des Endbereiches des Schraubenzylinders in den Aufnahmebereich des Getriebegehäuses bei gleichzeitigem Fassen im Lager nötig, wie das bei einem herkömmlichen Verfahren der Fall ist. Mit anderen Worten ist gemäß dieser Ausführungsform der Schraubenzylinder 16 lediglich durch das Einfügen des Endbereichs 33a des Arretierungspins 33 in den Nutbereich 13 des Getriebegehäuses 66 im Getriebegehäuse 6 fixiert. Auf diese Weise kann der Kugelgewindemechanismus 15 für variabel veränderliche Getriebe einfach und sehr effizient zusammengesetzt werden.
Wie oben beschrieben, fungiert der Arretierungspin 33 als Hilfsmittel zur Begrenzung der Drehung des Schraubenzylinders 16 und weiter in Verbindung mit der Sperrauskragung 31 als Hilfsmittel zur Verhinderung einer übermäßigen Verriegelung des Kugelgewindemechanismus 15. Mit anderen Worten dient der einzige Arretierungspin 33 gleichzeitig als ein Bauteil zum Beenden der Drehung des Schraubenzylinders 16 und als ein Bauteil zur Verhinderung übermäßiger Verriegelung des Kugelgewindemechanismus 15. Auf diese Weise wird die Anzahl der in diesem Mechanismus verwendeten Teile reduziert und folglich die Produktkosten gesenkt.
Es wird darauf hingewiesen, daß in dieser Ausführungsform die Mutter 17 und die Lagerhalterung 26 aus getrennten Bauteilen bestehen, wobei allerdings Mutter 17 und Lagerhalterung 26 auch als ein integrales Bauteil ausgebildet werden können.
Die Einstellvorrichtung für eine Riemenscheibenbreite gemäß vorliegender Erfindung kann nicht nur bei riemengetriebenen stufenlos verstellbaren Getrieben in Automobilen oder industriellen Maschinen angewendet werden, sondern auch in riemengetriebenen stufenlos verstellbaren Getrieben, wie sie in unterschiedlichen Maschinentypen ihre Anwendung finden.
Zusammenfassung
Ein Kugelgewindemechanismus (15), der ein bewegbares Riemenscheibenrad (2) in axialer Richtung bewegen kann, beinhaltet einen Schraubenzylinder (16) und eine Mutter (17). Ein Arretierungspin (33) wird durch den Schraubenzylinder (16) von einer Endfläche (16a) der Umkreiswand des Schraubenzylinders (16) zu einer anderen Endfläche (16b) eingeführt. Sobald ein Endbereich (33a) des Arretierungspins (33) mit einem Nutbereich (13) eines Getriebegehäuses (6) in Kontakt steht, wird die Rotation des Schraubenzylinders (16) verhindert. Auf der Mutter (17) ist eine Sperrauskragung (31) vorgesehen. Sobald der andere Endbereich (33b) des Arretierungspins (33) gegen die Sperrauskragung (31) ansteht, wird der Drehbereich der Mutter (17) begrenzt. Die Sperrauskragung (31) und der Arretierungspin (33) fungieren als ein eine übermäßige Verriegelung verhinderndes Mittel zur Verhinderung einer übermäßigen Verriegelung des Kugelgewindemechanismus (15).
(1)

Claims

Eine Einstellvorrichtung für eine Riemenscheibenbreite für ein stufenlos verstellbares Getriebe, umfassend: eine mittels eines Lagers (8) drehbar auf einem Lagerbauteil (6) vorgesehene Drehachse (5); ein in diese Drehachse (5) integriertes festes Riemenscheibenrad (1); ein in axialer Richtung auf der Drehachse (5) nicht rotierbar, aber bewegbar vorgesehenes bewegbares Riemenscheibenrad (2), das dem festen Riemenscheibenrad (1) gegenüber liegt; und ein Kugelgewindemechanismus (15), beinhaltend einen Schraubenzylinder (16), vorgesehen auf einem Außenumkreis der Drehachse (5), und eine Mutter (17), vorgesehen auf einem Außenumkreis des Schraubenzylinders (16), wobei, wenn die Mutter (17) sich in Bezug auf den Schraubenzylinder (16) dreht, die Mutter (17) in axialer Richtung des Schraubenzylinders (16) bewegt wird, um das bewegbare Riemenscheibenrad (2) in axialer Richtung zu bewegen, wodurch eine Riemenscheibenbreite zwischen dem festen Riemenscheibenrad (1) und dem bewegbaren Riemenscheibenrad (2) verändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung für die Riemenscheibenbreite ferner folgendes aufweist: einen Arretierungspin (33), der durch den Schraubenzylinder (16) von einer Endfläche (16a) desselben zu einer anderen Endfläche (16b) geführt wird, der einen Endbereich (33a) aufweist, der aus einer Endfläche (16a) des Schraubenzylinders (16) hervorsteht, und einen anderen Endbereich (33b) aufweist, der aus einer anderen Endfläche (16b) des Schraubenzylinders (16) hervorsteht; und eine Sperrauskragung (31), die zusammen mit der Mutter (17) rotiert und wobei ein Endbereich (33a) des Arretierungspins 33 ein drehhinderndes Mittel bildet, um die Drehung des Schraubenzylinders (16) zu verhindern, wenn er mit dem Lagerbauteil (6) in Kontakt kommt, und das andere Ende des Arretierungspins (33) ein eine übermäßige Verriegelung verhinderndes Mittel bildet, um den Drehbereich der Mutter (17) einzugrenzen, wenn es gegen die Sperrauskragung (31) ansteht, sobald die Mutter (17) um einen festgelegten Grad gedreht wird.