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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine stufenlose Getriebeeinheit ("Variator") sowie ein Verfahren
zur Montage derselben.
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Die
allgemeine Konstruktion von Variatoren des Typs, der eine Toroidbahn
und Rollenantrieb aufweist, ist Fachleuten bekannt. Typischerweise
sind zwei Toroidhohlräume
zwischen zugewandten Flächen
einer Gruppe von Variatorscheiben definiert, die alle zur Drehung
um eine gemeinsame Achse montiert sind. Der Antrieb wird zwischen
den Scheiben mit Hilfe einer Gruppe von Rollen in beiden Hohlräumen übertragen
und die Neigung der Rollen im Verhältnis zu den Scheiben kann
gemäß den Veränderungen
des Variatorantriebsverhältnisses
geändert werden.
Eine Vorspannungskraft, die entlang einer Richtung quer zu der Scheibenachse
verläuft,
wird mit Hilfe eines Stellglieds, das bei bestehenden Konstruktionen
ein Hydrauliktyp ist, an jede Rolle angelegt.
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Die
Herstellung und insbesondere die Montage von bestehenden Variatoren
ist etwas komplex. Die Scheiben, Stellglieder und Rollen sind typischerweise
alle in einem Gehäuse
angebracht und der Zusammenbau der verschiedenen Teile innerhalb
des Gehäuses
ist bei gegenwärtigen
Prototypen ein ziemlich zeitraubender Vorgang, der nicht auf einfache
Weise automatisiert oder an Produktionsstraßenverfahren angepasst werden
kann.
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Es
ist eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Variator
bereitzustellen, der auf einfache Weise zusammengebaut werden kann.
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Die
Notwendigkeit, eine Hydraulikfluidversorgung für die Vielzahl von Stellgliedern
bereitzustellen, bringt eine gewisse Komplikation bei der Bearbeitung
der Bauteile des Variators, insbesondere des Gehäuses, mit sich. Um die Konstruktion
zu vereinfachen, hat der Anmelder zuvor vorgeschlagen, Durchgänge für die Fluidversorgung
zwischen einander zugewandten Flächen
eines aus mehreren Teilen bestehenden Gehäuses zu bilden – siehe
dessen veröffentlichte
internationale Patentanmeldung PCT/GB99/02968. Jedoch soll eine
zusätzliche
oder alternative Aufgabe bestimmter Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung in einem Variator ein Mittel zur Fluidversorgung für die Hydraulikstellglieder bereitstellen,
das auf einfache Weise hergestellt und zusammengebaut werden kann.
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Die
Form des Variatorgehäuses
ist in vielen Fällen
ein entscheidendes Konstruktionskriterium. Gegenwärtig besteht
ein Bedarf für
Variatoren, die in bestehenden Kraftfahrzeugkonstruktionen installiert werden
können.
Daher muss der Variator bei Fahrzeugen mit Hinterradantrieb im Getriebetunnel
installiert werden. Sowohl eine übermäßige Länge als auch
eine übermäßige Breite
des Variators können problematisch
sein und insbesondere seitlich vorstehende "Vorsprünge", die bei bestehenden Konstruktionen
zur Aufnahme der Rollensteuerstellglieder benötigt werden, bringen Installationsprobleme
mit sich. Eine zusätzliche
oder alternative Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin,
einen Variator bereitzustellen, dessen äußere Form für die Installation in einem
Kraftfahrzeug geeignet ist.
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Gemäß einem
ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine stufenlose
Getriebeeinheit ("Variator") bereitgestellt,
die Folgendes umfasst: ein Gehäuse,
ein erstes Antriebs-/Abtriebsscheibenpaar, das einen ersten Variatorhohlraum
abgegrenzt, ein zweites Antriebs-/Abtriebsscheibenpaar, das einen
zweiten Variatorhohlraum abgegrenzt, wobei die Scheiben an dem Gehäuse für die Drehung
um eine gemeinsame Variatorachse angeordnet sind, mindestens eine
erste Rolle, die in dem ersten Variatorhohlraum angeordnet ist,
und mindestens eine zweite Rolle, die in dem zweiten Variatorhohlraum
angeordnet ist, wobei die Rollen bei Gebrauch zur Übertragung
der Antriebskraft zwischen den Antriebs- und Abtriebsscheiben dienen,
ein erstes Stellglied zum Anlegen einer Vorspannungskraft an die
erste Rolle und ein zweites Stellglied zum Anlegen einer einstellbaren
Vorspannungskraft an die zweite Rolle, wobei das erste Stellglied
mit einem ersten Träger
gekoppelt ist, das Gehäuse
und der erste Träger
so gebildet sind, dass der erste Träger an das Gehäuse angepasst
werden kann, indem der erste Träger
in einer Richtung entlang der Variatorachse vorgeschoben wird, das
zweite Stellglied mit einem zweiten Träger gekoppelt ist und das Gehäuse und
der zweite Träger
so gebildet sind, dass der zweite Träger an das Gehäuse angepasst
werden kann, indem der zweite Träger
entlang einer Richtung, die nicht parallel zur Variatorachse verläuft, vorgeschoben
wird.
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Gemäß einem
zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren
zur Konstruktion einer stufenlosen Getriebeeinheit ("Variator") bereitgestellt,
das Folgendes umfasst: ein Gehäuse,
ein erstes Antriebs-/Abtriebsscheibenpaar, das einen ersten Variatorhohlraum
abgegrenzt, ein zweites Antriebs-/Abtriebsscheibenpaar, das einen zweiten
Variatorhohlraum abgegrenzt, wobei die Scheiben an dem Gehäuse für die Drehung
um eine gemeinsame Variatorachse angeordnet sind, mindestens eine
erste Rolle, die in dem ersten Variatorhohlraum angeordnet ist,
und mindestens eine zweite Rolle, die in dem zweiten Variatorhohlraum
angeordnet ist, ein erstes Stellglied zum Anlegen einer Vorspannungskraft
an die erste Rolle und ein zweites Stellglied zum Anlegen einer
einstellbaren Vorspannungskraft an die zweite Rolle, wobei das Verfahren Folgendes
umfasst: Konstruieren des ersten Stellglieds auf einem ersten Träger und
Vorschieben des ersten Trägers
in eine Richtung entlang der Variatorachse, um den ersten Träger dadurch
an das Gehäuse
anzupassen und Konstruieren des zweiten Stellglieds auf einem zweiten
Träger
und Vorschieben des zweiten Trägers
in eine Richtung, die nicht parallel zur Variatorachse verläuft, um
den zweiten Träger
dadurch an das Gehäuse
anzupassen.
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Gemäß einem
dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine stufenlose
Getriebeeinheit ("Variator") bereitgestellt,
die Folgendes umfasst: ein Variatorgehäuse, ein erstes Antriebs-/Abtriebsscheibenpaar,
das einen ersten Variatorhohlraum abgegrenzt, ein zweites Antriebs-/Abtriebsscheibenpaar,
das einen zweiten Variatorhohlraum abgegrenzt, wobei die Scheiben
an dem Gehäuse
für die
Drehung um eine gemeinsame Variatorachse angeordnet sind, drei erste
Rollen, die in dem ersten Variatorhohlraum angeordnet ist, und drei
zweite Rollen, die in dem zweiten Variatorhohlraum angeordnet ist,
wobei die Rollen bei Gebrauch zur Übertragung der Antriebskraft
zwischen den Antriebs- und Abtriebsscheiben dienen, jede der ersten
Rollen in betriebsfähiger
Weise mit einem entsprechenden ersten Stellglied gekoppelt ist,
jede der zweiten Rollen in betriebsfähiger Weise mit einem entsprechenden zweiten
Stellglied gekoppelt ist, jedes der Stellglieder dazu dient, eine
einstellbare Vorspannungskraft an ihre zugehörigen Rollen anzulegen, und
jedes der Stellglieder an dem Variatorgehäuse befestigt ist, die zweiten
Stellglieder alle an einer Seite einer Ebene angeordnet sind, die
die Variatorachse enthält,
und die ersten Stellglieder um die Achse herum winklig beanstandet
und somit an beiden Seiten der Ebene angeordnet sind.
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Im
Folgenden werden spezifische Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, in denen:
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1 eine
etwas schematische Veranschaulichung der Hauptbestandteile eines
Variators eines bekannten allgemeinen Typs ist;
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2 eine
vereinfachte perspektivische Veranschaulichung eines Variators ist,
der gemäß der vorliegenden
Erfindung konstruiert ist, wobei ein Variatorgehäuse weggebrochen gezeigt ist,
so dass die inneren Bauteile des Variators zu sehen sind, und bestimmte
Bauteile aus Gründen
der Klarheit ausgelassen wurden;
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3 eine
Ansicht entlang einer radialen Richtung desselben Variators ist,
wobei das Gehäuse wiederum
weggebrochen gezeigt ist, um innere Bauteile zu zeigen;
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4 eine
auseinandergezogene perspektivische Veranschaulichung von Teilen
desselben Variators von einem Ende und zu einer Seite desselben hin
gesehen ist;
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5 eine
perspektivische Veranschaulichung einer ersten Unterbaugruppe des
Variators ist und
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6 ein
Querschnitt in einer axialen Ebene durch ein Stellglied ist, das
in dem Variator verwendet wird.
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Die
allgemeine Konstruktion eines Variators des Typs, der eine Toroidbahn
und Rollenantrieb aufweist, wird zuerst unter Bezugnahme auf
1 beschrieben.
Hier sind zwei Antriebsscheiben
12,
14 auf einer
Antriebsscheibe
16 montiert, um sich damit zu drehen, und
sie weisen entsprechende teilweise toroidale Flächen
18,
20 auf,
die entsprechenden teilweise toroidale Flächen
22,
24 zugewandt
sind, die auf einer mittleren Abtriebsscheibe
26 gebildet
sind. Somit werden zwei Toroidhohlräume durch gegenüberliegende
Flächen
der Antriebs- und
Abtriebsscheiben gebildet. Die Bezeichnung "Antrieb" und "Abtrieb" in Bezug auf die Scheiben ist nicht
ganz eindeutig, da Drehmoment in dem Variator in beiden Richtungen übertragen
werden kann (vom "Antrieb" zum "Abtrieb" oder umgekehrt).
Es ist eine einzelne Abtriebsscheibe
26 mit zwei teilweise
toroidalen Flächen
22,
24 gezeigt,
jedoch können
zwei Scheiben, die typischerweise Rücken an Rücken angeordnet sind, dieselbe
Funktion erfüllen.
Die Abtriebsscheibe
26 ist so gelagert, dass sie sich unabhängig von
der Welle
16 drehen kann. Antriebskraft von einem Motor oder
einer anderen Antriebsmaschine wird zwischen den Antriebs- und Abtriebsscheiben über eine
Gruppe von Rollen, die in den Toroidhohlräumen angeordnet sind, übertragen.
Es ist eine einzelne repräsentative
Rolle
28 gezeigt, jedoch sind typischerweise drei dieser
Rollen in jedem Hohlraum vorgesehen. Eine Endlast, die von einer
hydraulischen Endlastanordnung
15 an die Antriebsscheiben
12,
14 angelegt wird,
stellt Druck zwischen den Rollen und Scheiben bereit, um die Übertragung
von Antriebskraft zu ermöglichen.
Die Scheiben sind mit weiteren Teilen des Getriebes gekoppelt, typischerweise
mit einem epizyklischen Mischer, wie in der Technik bekannt und
z. B. im europäischen
Patent
185463 beschrieben. Jede
Rolle ist in einem jeweiligen Wagen
30 gelagert, der wiederum
mit einem Hydraulikstellglied
32 gekoppelt ist, wodurch
eine einstellbare Translationskraft an die Kombination aus Rolle
und Wagen angelegt werden kann. Die Kombination aus Rolle und Wagen
kann sowohl eine Translationsbewegung ausführen als auch sich um eine
Achse drehen, die von dem Hydraulikstellglied
32 bestimmt
wird, um den "Neigungswinkel" der Rolle zu ändern und
die Kontakte zwischen den Rollen und den Scheiben zu bewegen, wodurch
das Übersetzungsverhältnis des Variators
variiert wird, wie Fachleuten bekannt ist.
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Der
veranschaulichte Variator ist von dem Typ, der in der Technik als "Drehmomentsteuerung" bekannt ist. Das
Hydraulikstellglied 32 übt
auf die Kombination aus Rolle und Wagen eine gesteuerte Kraft aus
und aus Gründen
des Gleichgewichts muss diese von der Reaktionskraft auf die Rolle
ausgeglichen werden, die aus den Drehmomenten resultiert, die zwischen
den Scheibenflächen 18, 20, 22, 24 und der
Rolle 28 übertragen
werden. Die Achse die von dem Stellglied 32 bestimmt wird,
ist im Verhältnis
zu der Ebene senkrecht zur Variatorachse abgewickelt. Dieser Winkel
wird als "Rollenwinkel" bezeichnet. Das
bekannte Ergebnis dieser Anordnung ist, dass sich jede Rolle bei
Gebrauch automatisch bewegt und sich zu der Stelle und in den Neigungswinkel dreht,
der erforderlich ist, um ein Reaktionsdrehmoment zu übertragen,
das durch die Vorspannungskraft von dem Stellglied 32 bestimmt
wird. Reaktionsdrehmoment bezeichnet in diesem Kontext die Summe
der Drehmomente, die in den Variator eingegeben werden und die aus
dem Variator ausgegeben werden. Die Kraft von dem Stellglied 32 wird
mittels eines Hydraulikschaltkreises gesteuert, durch den Fluid
mit einem variablen Druck an die Stellglieder angelegt wird.
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Die
vorliegende Erfindung kann jedoch auf Variatoren des sogenannten "Übersetzungsregelungstyps" angewendet werden,
bei denen die Position der Rollen erfasst und eingestellt wird,
um ein gewähltes Übersetzungsverhältnis bereitzustellen.
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In 2 und
in den folgenden Figuren ist die Abtriebsscheibe des Variators bei 100 zu
sehen. Eine erste Antriebsscheibe 102 (von der in 2 aus Gründen der
Klarheit die Hälfte
ausgelassen wurde) definiert zusammen mit der Abtriebsscheibe 100 einen
ersten Toroidhohlraum 104 des Variators, und eine zweite
Antriebsscheibe 106 definiert zusammen mit der Abtriebsscheibe 100 einen
zweiten Toroidhohlraum 108 des Variators. In dem ersten
Toroidhohlraum ist eine Gruppe von ersten Rollen 110 angeordnet.
In dem zweiten Toroidhohlraum ist eine Gruppe von zweiten Rollen 112 angeordnet
(in 2 ausgelassen, jedoch in 3 zu sehen).
In der veranschaulichten Ausführungsform
sind drei erste Rollen 110 und drei zweite Rollen 112 vorhanden.
Die Scheiben 100, 102, 106 sind um eine
Variatorachse, die von einer Hauptwelle definiert wird, gelagert,
wobei die Hauptwelle wiederum aus Gründen der Klarheit aus 2 ausgelassen
wurde, jedoch in 3 durch Bohrungen, die mit 114 gekennzeichnet
sind, hindurchläuft.
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Die
Rollen, die Scheiben und die Welle sind alle in einem Gehäuse 116 enthalten.
In der vorliegenden Ausführungsform
ist das Gehäuse
eine gegossene und bearbeitete Metallkonstruktion. Die Form des
Gehäuses
ist für
die Integration in den Tunnel eines herkömmlichen Kraftfahrzeugs mit
Hinterradantrieb gut geeignet, wobei das Ende 118 des Gehäuses, das
bei Gebrauch in Richtung des Motors des Fahrzeugs angeordnet ist,
relativ breit ist, jedoch über
einen sich verjüngenden,
kegelstumpfförmigen Übergangsbereich 120 zu
einem engeren Abschnitt 122 führt. Diese Gehäuseform
erzeugt potentielle Probleme beim Zusammenbau des Variators, jedoch werden
derartige Probleme bei der veranschaulichten Ausführungsform
vermieden, indem einige Hauptbauteile des Variators in eine Gruppe
von Unterbaugruppen aufgeteilt werden, wie im Folgenden erläutert wird.
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Eine
erste Unterbaugruppe 123 ist in 5 getrennt
von dem Gehäuse
und anderen Variatorbauteilen veranschaulicht und umfasst ein erstes Trägerteil 124,
das bei der vorliegenden Ausführungsform
eine Platte 126 mit einem kreisförmigen Umfang und einem konzentrischen
kreisförmigen Ausschnitt 128 aufweist.
Auf der Plätte 126 sind
drei Stellgliedgehäuse 130 regelmäßig beanstandet,
die jeweils drei Rollensteuerzylinder abgrenzen, die in 5 nicht
zu sehen sind, von denen jedoch einer bei 132 in 3 zu
erkennen ist. In der veranschaulichten Ausführungsform sind die Stellgliedgehäuse 130 einstückig mit
der Platte 126 gebildet, wobei diese Teile durch ein einzelnes
Gussteil gebildet sind. Jedoch ist ersichtlich, dass diese Teile
für eine
einfachere Herstellung durch getrennte Bauteile gebildet und verschraubt
oder auf andere Weise aneinander befestigt werden könnten. Ein
bevorzugtes Herstellungsverfahren besteht darin, die Stellgliedgehäuse aus
Aluminium zu bilden, wobei die Zylinderbohrungen hart eloxiert sind
und keine Zylinderbeschichtung erfordern. In dem veranschaulichten
Beispiel sind die drei Stellgliedgehäuse 130 in gleichen
Winkelabständen
um die Variatorachse beanstandet (d.h. sie sind in Intervallen von
120° angeordnet).
Ein Kreis, der in 5 bei 134 gezeigt ist,
ist der Mittelkreis des ersten Toroidhohlraums in dem zusammengebauten
Variator. Wenn sich die ersten Rollen 110 und ihre zugehörigen Kolbenstangen 136 und
Kolben 138 (in 3 zu sehen) bewegen, werden
die Mittelpunkte der Rollen von den Variatorscheiben so eingeschränkt, dass
sie sich entlang des Kreises 134 bewegen. Die Stellgliedgehäuse 130 sind
so ausgerichtet, dass sie die Rollen zwingen, sich etwa entlang
jeweiliger Tangenten des Kreises 134 zu bewegen, obwohl
in 3 zu sehen ist, dass die Linie von dem Rollenmittelpunkt 140 zum
Kolbenmittelpunkt 142 zu der Ebene des Kreises 134 hin
geneigt ist (d.h. zur Ebene, die senkrecht zu Variatorachse verläuft), wobei
diese Neigung der zuvor genannte Rollenwinkel ist.
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Eine
zweite Unterbaugruppe des Variators umfasst ein zweites Trägerteil,
das als Trägerblock 146 gebildet
ist. Der Trägerblock 146 trägt die Stellgliedgehäuse 148, 150, 152,
die diesen drei zweiten Rollen 112 zugeordnet sind. Das
Gehäuse 152 befindet
sich im Hintergrund und ist in 3 größtenteils verborgen.
Es wird angemerkt, dass der Trägerblock 146 zu
einer Seite der Achse hin angeordnet ist, während das erste Trägerteil
um die Variatorachse herum angeordnet ist. Um dies in präziseren
geometrischen Begriffen auszudrücken,
sind der Block 146 und die Stellgliedgehäuse 148, 150, 152 in
dem vorliegenden Beispiel alle zu einer Seite einer Ebene hin angeordnet,
die die Variatorachse umfasst. Die Anordnung von drei Stellgliedern
zu einer Seite der Variatorachse hin ist an sich nicht neu und wurde
in der zuvor genannten internationalen Patentanmeldung des Anmelders
PCT/GB99/02968 offenbart, das eine geeignete Ausrichtung des Stellglieds
zeigt, wobei die vollständige
Offenbarung derselben durch Literaturhinweis hierin eingefügt ist.
Wie in PCT/GB99/02968 werden die Stellgliedgehäuse 148, 150, 152,
die dem zweiten Toroidhohlraum zugeordnet sind, alle von einer gemeinsamen
Ebene geschnitten, die parallel zu der Variatorachse verläuft, und
können
in diesem Sinne als "koplanar" bezeichnet werden.
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Zwei
der Stellgliedgehäuse 148, 150 sind
in dieser Anordnung benachbart angeordnet, sind jedoch entlang der
Richtung der Variatorachse voneinander getrennt. Die Ausrichtungen
der zweiten Stellgliedgehäuse 148, 150, 152 haben
zur Folge, dass die Rollen um die Variatorachse herum in gleichen Winkeln
beanstandet sind, obwohl dies bei ihren Stellgliedern nicht der
Fall ist.
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Um
das erste Trägerteil 124 aufzunehmen, weist
das Variatorgehäuse 116 eine
axial zugewandte Vertiefung 154 auf (siehe 4),
die kreisförmig
ist und mit der Variatorachse konzentrisch verläuft. Um das zweite Trägerteil 146 aufzunehmen,
weist das Variatorgehäuse
eine radial zugewandte rechtwinklige Vertiefung in einem Bereich 156 auf.
Der Zusammenbau des Variators ist besonders einfach. Die zwei oben
genannten Unterbaugruppen können
zusammengebaut werden, bevor die Trägerteile 124, 146 an
das Gehäuse 116 angepasst
werden, wonach das zweite Trägerteil 146 entlang
einer Richtung, die nicht parallel zu dem Gehäuse verläuft, vorgeschoben wird – in der
veranschaulichten Ausführungsform verläuft diese
Richtung im Allgemeinen radial in Bezug zur Variatorachse – und so
an das Gehäuse
angepasst wird. Das erste Trägerteil
wird entlang einer Richtung, die im Allgemeinen parallel zur Variatorachse
verläuft,
vorgeschoben, und wird dadurch in seine Vertiefung 156 eingeführt und
an das Gehäuse 116 angepasst.
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Die
Anordnung der Stellgliedgehäuse
ermöglicht
nicht nur einen praktischen Zusammenbau, sondern ermöglicht ebenfalls,
dass sie in dem Gehäuse 116 mit
Glockenöffnung
in platzsparender Weise angeordnet werden können. In dem breiteren Bereich
des Gehäuses 116 sind
die ersten Stellgliedgehäuse 130,
die dem ersten Toroidhohlraum zugeordnet sind, in regelmäßigen Winkelintervallen um
die Variatorachse herum angeordnet, wobei die zusätzliche
Breite und Höhe,
die hier verfügbar
sind, effizient genutzt werden. In dem engeren Bereich des Gehäuses ermöglicht die
Anordnung der zweiten Stellgliedgehäuse 148, 150, 152,
dass diese in dem verfügbaren
Raum angeordnet werden können.
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Die
veranschaulichte Anordnung stellt eine Fluidversorgung für die Rollensteuerstellglieder
in einer konstruktionsmässig
angemessenen Weise bereit. Aus 4 ist ersichtlich,
dass das erste Trägerteil
mittels zweier im Allgemeinen sich umfänglich ausdehnender Kanäle 158, 160 einen
Verteiler für
die Fluidversorgung bildet, wobei die Kanäle in der hinteren Fläche der
Platte 126 gebildet sind und mit den Stellgliedern selbst
durch Axialbohrungen, wie beispielsweise 162, in Verbindung
stehen. Einer der Kanäle 158 leitet
Fluid zu einer Arbeitskammer jedes Stellglieds, um die Rollen in
eine Richtung (im Uhrzeigersinn) zu drücken, während der andere der Kanäle 160 Fluid
zu einer entgegengesetzten Arbeitskammer jedes Stellglieds leitet,
um die Rollen in eine entgegengesetzte Richtung (gegen den Uhrzeigersinn)
zu drücken.
Die beiden Kanäle 158, 160 sind mit
verschiedenen Bereichen eines Hydrauliksteuerschaltkreises (nicht
veranschaulicht) verbunden, der zwei unterschiedliche einstellbare
Drücke
daran anlegt, um den Variator zu steuern.
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Eine
Rückplatte 164 deckt
die hintere Fläche der
Platte 126 ab und grenzt Fluid in den Kanälen 158, 160 ein.
Selbstverständlich
könnten
die Kanäle, falls
gewünscht,
in der Rückplatte
anstatt in der Platte 126 eingearbeitet sein oder sie könnten sowohl
in der Rückplatte
als auch in der Platte 126 eingearbeitet sein.
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Das
zweite Trägerteil 146 kann
ebenfalls mit Hilfe von Kanälen,
die in dem Teil 146 oder in dessen Oberfläche gebildet
sind, einen Verteiler bilden, um Hydraulikfluid zu verteilen.
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Unter
Bezugnahme auf 6 wird nun die Konstruktion
eines der Stellglieder, die in dem Variator verwendet werden, beschrieben.
Das Stellgliedgehäuse
ist in dieser Zeichnung mit 700 bezeichnet und ist durch
ein Aluminiumgussteil mit einer hart eloxierten Bohrung 702 gebildet,
die einen Zylinder bildet, um einen Kolben 704 aufzunehmen. Eine
Kolbenstange 706 verbindet den Kolben mit einem Wagen 708,
der die Variatorrolle 710 trägt. Die erforderliche Abdichtung
zwischen Kolben und Zylinder wird durch eine Dichtung 705 in
einer ringförmigen
Vertiefung in dem Kolben aufrechterhalten und ein gewisses "Taumeln" – Winkelbewegung der Achse
des Kolbens beziehungsweise der Kolbenstange – ist erlaubt, ohne dass ein
Verlust dieser Abdichtung auftritt. Aus den Zeichnungen ist ersichtlich,
dass die aus Kolben und Kolbenstange bestehende Baugruppe als Folge
dieses Taumelns leicht zum Zylinder hin abgewickelt ist, wobei dies
notwendig ist, damit der Mittelpunkt der Rolle 710 einem
Pfad folgen kann, der ein Kreisbogen ist, der dem Mittenkreis des
Toroidhohlraums, in dem die Rolle läuft, entspricht.
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Das
Stellglied wirkt zweifach und weist gegenüberliegende Kammern 714, 716 an
gegenüberliegenden
Seiten des Kolbens 704 auf. Ist es erforderlich, eine Abdichtung
an der Stelle aufrechtzuerhalten, an der die Kolbenstange 706 aus
dem Zylinder austritt, trotz der seitlichen Bewegung der Kolbenstange
in diesem Bereich, die aus ihrer taumelnden Bewegung resultiert,
wobei dies durch eine Gleitflächendichtungsanordnung 714 erreicht
wird, die in einer ringförmigen
Vertiefung 716 aufgenommen ist und sich begrenzt seitlich
bewegen kann. Die Dichtungsanordnung umfasst einen Ring 718,
der in dieser Ausführungsform
aus Kunststoff hergestellt ist, und ein Dichtungsband 720 mit "L"-Querschnitt
trägt, das
mit Hilfe einer ersten vorgespannten elastischen Schleife 722 radial
einwärts
vorgespannt ist, um gegen die Kolbenstange 706 eine Abdichtung
bereitzustellen, und das ebenfalls mit Hilfe einer zweiten vorgespannten
elastischen Schleife 724 in axialer Richtung vorgespannt
ist. Eine seitliche Bewegung der Kolbenstange 706 verschiebt
die Dichtungsanordnung 714 in ihrer Vertiefung 716,
verschlechtert die bereitgestellte Abdichtung jedoch nicht.
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Die Öffnungen 726, 728 sind
in dem Gussteil, das das Stellgliedgehäuse bildet, für die Fluidversorgung
zu den Kammern 714, 716 bereitgestellt.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Es
wird eine stufenlose Getriebeeinheit offenbart, die ein Gehäuse (116)
sowie Antriebsscheiben (102, 106) und eine Abtriebsscheibe
(100) umfasst, die so gepaart sind, dass ein erster und
zweiter Toroidhohlraum abgegrenzt werden. Die Scheiben (100, 102, 106)
sind zur Drehung um eine gemeinsame Achse an dem Gehäuse montiert.
Eine erste (110) und zweite (112) Rolle – oder typischer
eine erste und zweite Gruppe von Rollen – sind jeweils im ersten und
zweiten Hohlraum angeordnet und dienen zur Übertragung der Antriebskraft
zwischen den Antriebsscheiben und der Abtriebsscheibe. Ein erstes Stellglied
(130) und zweite (148, 150, 152)
Stellglieder wirken auf die jeweiligen Rollen. Das erste Stellglied
ist mit einem ersten Trägerteil
(126) gekoppelt, das an das Gehäuse angepasst werden kann,
indem es entlang einer Richtung, die im Allgemeinen parallel zur
Variatorachse verläuft,
in das Gehäuse
eingeführt
wird. Das zweite Stellglied ist mit einem zweiten Trägerteil
(146) gekoppelt, das an das Gehäuse angepasst werden kann,
indem das zweite Trägerteil entlang
einer Richtung, die im Allgemeinen nicht parallel zur Variatorachse
verläuft,
in das Gehäuse
eingeführt
wird.
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