DE19721534B4 - Stufenlos verstellbares Toroid-Getriebe - Google Patents

Stufenlos verstellbares Toroid-Getriebe Download PDF

Info

Publication number
DE19721534B4
DE19721534B4 DE19721534A DE19721534A DE19721534B4 DE 19721534 B4 DE19721534 B4 DE 19721534B4 DE 19721534 A DE19721534 A DE 19721534A DE 19721534 A DE19721534 A DE 19721534A DE 19721534 B4 DE19721534 B4 DE 19721534B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
planetary gear
continuously variable
sun gear
transmission according
toroidal transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE19721534A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19721534A1 (de
Inventor
Takeo Fuji Yoshida
Masaki Yokohama Nakano
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
JATCO Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
JATCO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd, JATCO Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Publication of DE19721534A1 publication Critical patent/DE19721534A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19721534B4 publication Critical patent/DE19721534B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/021Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings toothed gearing combined with continuous variable friction gearing
    • F16H37/022Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings toothed gearing combined with continuous variable friction gearing the toothed gearing having orbital motion

Abstract

Stufenlos verstellbares Toroid-Getriebe, enthaltend:
eine Vorwärts/Rückwärts-Umschaltvorrichtung (13) mit einer Planeten-Getriebeeinheit (14);
eine hinter der Umschaltvorrichtung (13) koaxial angeordnete Belastungs-Nockenvorrichtung (12) zur Aufnahme eines Drehmomentes von der Planeten-Getriebeeinheit (14);
eine koaxial hinter der Belastungs-Nockenvorrichtung (12) angeordnete Geschwindigkeits-Veränderungseinheit (T) zur Aufnahme eines Drehmomentes von der Belastungs-Nockenvorrichtung (12);
ein zwischen der Umschaltvorrichtung (13) und der Belastungs-Nockenvorrichtung (12) angeordnetes, fixiertes Wandglied (17), das sich bis zur Position eines Ritzelträgers (14c) der Planeten-Getriebeeinheit (14) erstreckt, um die Planeten-Getriebeeinheit (14) drehbar abzustützen; und
eine Verbindungsvorrichtung (18, 19) zur Herstellung einer gemeinsamen Rotation eines Planetenrades (14s) der Planeten-Getriebeeinheit (14) mit einem Eingangsteil der Belastungs-Nockenvorrichtung (12),
dadurch gekennzeichnet, daß das Planetenrad ein Sonnenrad (14s) und daß die Verbindungseinrichtung aufweist:
eine erste Verzahnung (18), die von dem Sonnenrad (14s) festgelegt ist;
und eine zweite Verzahnung (19), die von dem Eingangsteil der Belastungs-Nockenvorrichtung (12) festgelegt ist und mit der ersten Verzahnung...

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein stufenlos verstellbares Toroid-Getriebe gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1.
  • Ein derartiges stufenlos verstellbares Toroid-Getriebe ist aus der DE 690 18 682 T2 bekannt.
  • Ein weiteres stufenlos verstellbares Toroid-Getriebe wird in der offengelegten japanischen Patentanmeldung 5-03 9834 gezeigt. In diesem Getriebe wird ein Drehmoment von der Vorwärts/Rückwärts-Umschaltvorrichtung auf die Toroid-Geschwindigkeits-Änderungseinheit durch die Belastungs-Nockenvorrichtung übertragen. Die Planetengetriebeeinheit der Umschaltvorrichtung wird durch ein fixiertes ringförmiges Wandglied über eine Lagerung drehbar abgestützt. Um eine exzessive Rotationsgeschwindigkeit des Lagers dann zu unterdrücken, wenn die Planetengetriebeeinheit relativ zu dem Wandglied rotiert, ist das Lager nahe einem Rotationszentrum der Planetengetriebe-Einheit positioniert, und zwar dort, wo die Lagerung eine kleinere Umfangsgeschwindigkeit hat. Um diese Positionierung zu erreichen, erstreckt sich das fixierte ringförmige Wandglied bis zu einer Position radial nach innen, in der sie einem Ritzelträger der Planetengetriebeeinheit gegenüberliegt.
  • Die Toroid-Geschwindigkeitsveränderungseinheit weist konische Eingangs- und Ausgangsscheiben und Kraftübertragungs-(oder Reib-)Rollen auf, deren jede zwischen die Eingangs- und Ausgangsscheiben eingesetzt ist, um damit in einen Reibeingriff zu treten. Durch kontinuierliches Verändern des Neigungswinkels der Kraftübertragungsrollen relativ zu den Eingangs- und Ausgangsscheiben wird während der Kraftübertragung von der Eingans- auf die Ausgangsscheibe eine Geschwindigkeitsänderung kontinuierlich durchgeführt. Um die Kraftübertragung von der Eingangsscheibe auf die Ausgangsscheibe effektiv durchzuführen, ist es notwendig, einen Zustand herzustellen, in dem die Kraftübertragungsrollen in Abstimmung auf ein übertragenes Drehmoment gegen die Eingangs- und Aus gangsscheiben gespannt oder belastet sind. Zu diesem Zweck ist die Belastungs-Nockenvorrichtung vorgesehen.
  • Die Belastungs-Nockenvorrichtung weist eine Nockenscheibe auf, die koaxial mit der Eingangsscheibe angeordnet ist, ferner Nockenrollen, die zwischen jeweils geneigten Nockenflächen der Nockenscheibe und der Eingangsscheibe drehbar angeordnet sind. Die Nockenrollen werden durch einen Halter derart festgehalten, daß sich ihre relative Positionierung regulieren läßt. Das auf die Nockenscheibe aufgebrachte Drehmoment wird auf die Nockenrollen und dann auf die Eingangsscheibe übertragen. Während dieser Übertragung werden die Nockenrollen dazu gezwungen, auf den jeweils geneigten Nockenflächen der Nockenscheibe und der Eingangsscheibe abzurollen, um zwischen der Nockenscheibe und der Eingangsscheibe einen bestimmten Schub zu erzeugen, der abgestimmt ist auf das übertragene Drehmoment. Durch den auf diese Weise erzeugten Schub werden die Kraftübertragungsrollen zwischen den Eingangs- und Ausgangsscheiben gepreßt.
  • In dem Getriebe dieser Publikation ist die Vorwärts/Rückwärts-Schaltvorrichtung mit der Belastungs-Nockenvorrichtung derart verbunden, daß sie den Ritzelträger als ein Ausgangsmittel für die Nockenscheibe der Belastungs-Nockenvorrichtung benutzt. Es ist deshalb zum drehbaren Abstützen der Planetengetriebeeinheit die Verbindung zwischen dem Ritzelträger und der Nockenscheibe durch ein getrenntes Glied auszubilden, das an dem ringförmige Wandglied sitzt. Es gibt deshalb in diesem Getriebe eine große Anzahl von Teilen, die beim Zusammenbau zu Schwierigkeiten führen und die Herstellungskosten des Getriebes erhöhen.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein stufenlos verstellbares Toroid-Getriebe der eingangs genannten Art zu schaffen, das mit technisch einfachen Mitteln die Anzahl der zusammenzusetzenden Bauteile reduziert und gleichzeitig die Herstellungskosten senkt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein stufenlos verstellbares Toroid-Getriebe mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1.
  • Bevorzugte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen dargelegt.
  • Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnung näher beschrieben und erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 einen Längsschnitt eines wesentlichen Abschnittes eines stufenlos verstellbaren Toroid-Getriebes, das eine erste Ausführungsform darstellt;
  • 2 eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils des Getriebes in der ersten Ausführungsform, wobei die Anordnung einer Vorwärts/Rückwärts-Umschaltvorrichtung und dieser zugeordnete Teile hervorgehoben sind; und
  • 3 eine Schema-Illustration einer Vorwärts/Rückwärts-Umschaltvorrichtung bei einer zweiten Ausführungsform.
  • In den 1 und 2 ist eine erste Ausführungsform eines stufenlos verstellbaren Toroid-Getriebes gezeigt.
  • In 1 sind in einem Getriebegehäuse 3 eine Eingangswelle 1 und eine Ausgangswelle 2 aufeinander ausgerichtet. Wie gezeigt, wird das hintere Ende der Eingangswelle 1 in einer Bohrung aufgenommen, die in einem Vorderende der Ausgangswelle 2 ausgebildet ist, und zwar um eine relative Drehbewegung zwischen den beiden Wellen zu ermöglichen.
  • Um die Ausgangswelle 2 sind Eingangs- und Ausgangs-Kegelscheiben 4 und 5 angeordnet. Zwischen den Eingangs- und Ausgangsscheiben 4 und 5 befinden sich Kraftübertragungsrollen 6, so daß insgesamt eine Toroid-Geschwindigkeitsveränderungseinheit "T" gebildet wird. Eine sogenannte Kugel-Nutenstruktur 7 ist zwischen der Eingangsscheibe 4 und der Ausgangswelle 2 vorgesehen, um der Eingangsscheibe 4 eine axiale Bewegung relativ zur Ausgangswelle 2 zu gestatten. Die Ausgangsscheibe 5 ist relativ zur Ausgangswelle 2 drehbar. Obwohl dies in der Zeichnung nicht gezeigt ist, wird ein Drehmoment von der Ausgangsscheibe 5 zu angetriebenen Rädern mittels eines bekannten Mechanismus übertragen. Zwischen der Eingangscheibe 4 und einem abgestuften Front-bereich der Ausgangswelle 2 wird eine Scheibenfeder 8 komprimiert, um die Eingangsscheibe 4 in Richtung auf die Ausgangsscheibe 5 vorzuspannen. Demzufolge wird jede Kraftübertragungsrolle 6 zwischen den Eingangs- und Ausgangsscheiben 4, 5 mit einer bestimmten Vorspannkraft gedrückt.
  • Vor der Eingangsscheibe 4 ist koaxial eine Nockenscheibe 9 angeordnet, die mittels eines Kugel-Schublagers 10 auf einem im Durchmesser vergrößerten Frontbereich der Ausgangswelle 2 montiert ist. Die Eingangsscheibe 4 und die Nockenscheibe 9 sind an ihren zueinander weisenden Seiten jeweils mit angeformten Nockenoberflächen 4a und 9a versehen, deren jede in einer radialen Richtung geneigt ist. Zwischen den Nockenflächen 4a und 9a sind Nockenrollen 11 drehbar angeordnet, so daß insgesamt eine Belastungs-Nockenvorrichtung 12 gebildet wird. Die Nockenscheibe 9 dient als ein drehbares Eingangsmittel der Belastungs-Nockenvorrichtung 12.
  • Um die Eingangswelle 1 ist eine Vorwärts/Rückwärts-Umschaltvorrichtung 13 angeordnet, die in der Lage ist, die Drehrichtung zu verändern, bevor die Drehbewegung der Eingangswelle 1 auf die Nockenscheibe 9 der Belastungs-Nockenvorrichtung 12 übertragen wird. Die Vorwärts/Rückwärts-Umschaltvorrichtung 13 weist allgemein eine Planeten-Getriebeeinheit 14, eine Vorwärtskupplung 15, ein Kolbenglied P2 für die Vorwärtskupplung 15, eine Rückwärtsbremse 16 und ein Kolbenglied P1 für die Rückwärtsbremse 16 auf. Das Kolbenglied P2 ist wahlweise zum Einrichten des Eingriffs oder des Lösens der Vorwärtskupplung 15 oder Rückwärtsbremse 16 vorgesehen. Wie gezeigt, befinden sich diese Kolbenglieder P1 und P2 an Frontbereichen der Rückwärtsbremse 16 und der Vorwärtskupplung 15, d.h., in Bezug auf die Planeten-Getriebeeinheit 14 an einer der Belastungs-Nockenvorrichtung 12 abgewandten Position.
  • Die Planeten-Getriebeeinheit 14 ist ein Typ mit einem einzelnen Ritzel oder Planetenrad und weist ein Sonnenrad 14s auf. Das Sonnenrad 14s ist koaxial und drehbar um die Eingangswelle 1 angeordnet und mit der Eingangswelle 1 durch die Vorwärtskupplung 15 verbindbar. Ein Ringzahnrad 14r ist mit der Eingangswelle 1 durch eine Kupplungstrommel 15d der Vorwärtskupplung 15 verbunden. Durch die Rückwärtsbremse 16 ist ein Ritzelträger oder Planetenträger 14c mit dem Getriebegehäuse 3 verbindbar. Ein Ritzel 14p ist drehbar mittels einer Ritzelwelle 14f und eines Ritzellagers "Bp" drehbar am Träger abgestützt.
  • Die Planeten-Getriebeeinheit 14 wird drehbar durch ein Lager 100 und ein ringförmiges Wandglied 17 gelagert, das sich vom Getriebegehäuse 3 radial nach innen erstreckt. Wie gezeigt, ist das ringförmige Wandglied 17 zwischen der Vorwärts/Rückwärts-Umschaltvorrichtung 13 und der Belastungsnocken-Vorrichtung 12 angeordnet, so daß es sich bis zu einer Position erstreckt, in der es dem Ritzelträger 14c zugewandt ist. Das Lager 100 ist an einem vorderen Ende des ringförmigen Wandgliedes 17 positioniert, auf dem das Lager einer kleineren Umfangsgeschwindigkeit unterworfen wird. Durch diese Positionierung läßt sich eine exzessive Drehgeschwindigkeit des Lagers 100 vermeiden.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist, wie gezeigt, das Sonnenrad 14s direkt in Eingriff oder verbunden mit der Nockenscheibe 9 der Belastungs-Nockenvorrichtung 12. Deshalb dient das Sonnenrad 14s als ein Antriebsmittel für die Belastungs-Nockenvorrichtung 12.
  • D.h., daß bei der ersten Ausführungsform gemäß 1 für den direkten Eingriff das Sonnenrad 14s und die Nockenscheibe 9 integral ausgebildet sind mit gegenseitig ineinander greifenden Verzahnungen 18 und 19. Die Verzahnung 18 des Sonnenrades 14s weist kreisförmig angeordnete Zähne auf, die in Richtung zur Nockenscheibe 9 vorstehen. Die Verzahnung 19 der Nockenscheibe 9 weist kreisförmig angeordnete Zähne auf, die in Richtung zum Sonnenrad 14 vorstehen und mit den Zähnen der Verzahnung 18 operativ in Eingriff sind.
  • Nachfolgend wird die Funktion des Getriebes der ersten Ausführungsform unter Bezug auf 1 erläutert.
  • Eine Drehbewegung der Eingangswelle 1 wird auf die Kupplungstrommel 15d und auf die Ringverzahnung 14f durch die Kupplungstrommel 15d übertragen.
  • Wenn in diesem Zustand die Vorwärtskupplung 15 durch das Kolbenglied P1 eingerückt wird, dann wird die Drehbewegung der Kupplungstrommel 15d auf das Sonnenrad 14s durch die Vorwärtskupplung 15 und über die ineinandergreifenden Verzahnungen 18 und 19 auf die Nockenscheibe 9 übertragen. Die Drehbewegung der Nockenscheibe 9 wird durch die Nockenrollen 11 auf die Eingangsscheibe 4 übertragen. Die Drehbewegung der Eingangsscheibe 4 wird auf die Ausgangsscheibe 5 durch die Kraftübertragungsrollen 6 übertragen. Bei dieser Übertragung von Drehbewegungen werden die Nockenrollen 11 gezwungen, an den Nockenoberflächen 4a und 9a abzurollen, um die Eingangsscheibe 4 in Richtung zur Ausgangsscheibe 5 zu drücken und die Kraftübertragungsrollen 6 zwischen den Eingangs- und Ausgangsscheiben 4 und 5 zu drücken.
  • Wenn die Rückwärtsbremse 16 durch das Kolbenglied P2 eingerückt wird, wird der Ritzelträger 14c festgestellt. Dadurch wird die Rotation des Ringzahnrades 14r, die darauf von der Eingangswelle 1 und über die Kupplungstrommel 15d, 16d aufgebracht worden ist, das Sonnenrad 14s in umgekehrtem Drehsinn drehen. Die umgekehrte Rotation des Sonnenrades 14s wird auf die Nockenscheibe 9 durch die Verzahnungen 18 und 19 übertragen, und dann weiter auf die Ausgangsscheibe 5 auf im wesentlichen die gleiche Weise, wie dies zuvor erläutert wurde.
  • Nachfolgend wird die Vorgangsweise zum Erzielen einer stufenlosen Veränderung der Geschwindigkeit des Getriebes erläutert.
  • In der Zeichnung sind die Drehachsen der Kraftübertragungsrollen 6 und der Eingangs- und Ausgangsscheiben 4 und 5 jeweils mit "O1" und "O2" angedeutet. Es ist dabei hervorzuheben, daß die Achse "O1" sich senkrecht zur Ebene der 1 erstreckt. Die Achse "O3" ist eine Schwenkachse, um die jede Kraftübertragungsrolle 6 schwenkbar ist.
  • Während die Kraftübertragungsrollen 6 eine derartige Position einhalten, daß die Rotationsachse "O1" auf dem gleichen Niveau ist wie die Rotationsachse "O2" der Eingangs- und Ausgangsscheiben 4 und 5, wird gemäß 1 der Neigungswinkel jeder Kraftübertragungsrolle 6 um die Schwenkachse "O3" unverändert gehalten, und auf diese Weise auch das korrespondierende Geschwindigkeits-Veränderungsverhältnis.
  • Wenn die Kraftübertragungsrollen 6 dann so verschoben werden, daß ihre Drehachse "O1" gegenüber der Rotationsachse "O2" der Eingangs- und Ausgangsscheiben 4 und 5 versetzt wird, dann wird jede Kraftübertragungsrolle 6 automatisch um die Schwenkachse "O3" in einer mit der Versetzung korrespondierenden Richtung geschwenkt. Dadurch werden die Positionen, in denen die Kraftübertragungsrollen 6 jeweils die Eingangs- und Ausgangsscheiben 4 und 5 kontaktieren, verändert und das Geschwindigkeits-Änderungsverhältnis wird kontinuierlich variiert, d.h., das Geschwindigkeits-Verhältnis zwischen den Ausgangs- und Eingangsscheiben 4 und 5.
  • Sobald nach Erreichen eines gegebenen Wertes des Geschwindigkeits-Veränderungsverhältnisses die Kraftübertragungsrollen 6 in ihre Ausgangslagen zurückgestellt werden, in denen die Rotationsachse "O1" sich auf dem gleichen Niveau befindet wie die Rotationsachse "O2" der Eingangs- und Ausgangsscheiben 4, 5, dann hört die Schwenkbewegung jeder Kraftübertragungsrolle 6 und die Achse "O3" auf.
  • Nachfolgend werden vorteilhafte Merkmale, die das erste Ausführungsbeispiel des vorerwähnten Getriebes aufweist, erläutert.
  • Als erstes ist der Eingriff oder die Verbindung zwischen dem Sonnenrad 14s und der Nockenscheibe 9 direkt durch die Verzahnungen 18 oder 19 hergestellt, die an diesen Komponenten integral ausgebildet sind. Dadurch ergeben sich eine Verrin gerung der Anzahl der erforderlichen Teile, eine Vereinfachung der Montage, und eine Reduktion der Kosten. Tatsächlich ist es nicht erforderlich, ein getrenntes Glied zu verwenden, das mit dem getrennten Glied korrespondieren würde, das bei der vorerwähnten, bekannten Getriebeausführung benutzt wird.
  • Zweitens ist die Verzahnung, auf die während der direkten Drehmoment-Übertragung vom Sonnenrad 14s auf die Belastungs-Nockenvorrichtung 12 eine erhebliche Belastung aufgebracht wird, mit dem Sonnenrad 14s integral oder einstückig. Dies bedeutet, daß die Härtungs-Behandlungen für das Sonnenrad 14s und die Verzahnung 18 zur gleichen Zeit durchführbar sind.
  • Drittens sind die Kolbenglieder P1 und P2 in Bezug auf die Planeten-Getriebeeinheit 14 an entfernten oder abgewandten Positionen bezüglich der Belastungs-Nockenvorrichtung 12 angeordnet. Der operative Eingriff zwischen den Verzahnungen 18 und 19 ist deshalb einfach zu bewerkstelligen ohne Störung durch die Kolbenglieder P1 und P2. D.h., die axiale Länge zwischen den beiden Verzahnungen 18 und 19 kann kurz sein, was zu einer vibrationsfreien Drehmomentübertragung vom Sonnenrad 14s auf die Nockenscheibe 9 führt.
  • 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht einer oberen Hälfte der Vorwärts/Rückwärts-Umschaltvorrichtung 13, die in 1 gezeigt ist. Diese Zeichnung soll zum Erörtern einer ganz besonderen Schmieröl-Strömungsstruktur dienen, die in der Vorrichtung 13 definiert ist. Allgemein sind der Ritzelträger 14c, jedes Ritzel 14p, das Ritzellager "Bp" und die Ritzelwelle 14f Komponenten, bei denen eine Schmierung nicht einfach ist. Im besonderen ist im Umkehrbetriebsmodus des Getriebes, bei dem die Rückwärtskupplung 16 eingerückt und der Ritzelträger 14c festgestellt sind, die Zufuhr des Schmieröls zum Ritzellager "Bp" schwierig.
  • Die spezielle Ölführungsstruktur ist ausgebildet, um die an sich schwierig zu schmierenden Teile der Planeten-Getriebeeinheit 14 zu schmieren.
  • Die Ölführungsstruktur umfaßt einen zylindrischen Abschnitt "S", der integral an einem vorderen (oder linken) Abschnitt des Sonnenrades 14s ausgebildet ist.
  • Innerhalb des zylindrischen Abschnittes "S" ist eine ringförmige Bohrung "E1" in definiert, die als ein Ölreservoir dient. Die ringförmige Bohrung "E1" weist ein im Durchmesser verkleinertes Vorderende auf, das durch eine ringförmige Schulter "X" definiert wird, die von dem zylindrischen Abschnitt "S" des Sonnenrades 14s radial nach innen vorsteht. Die ringförmige Schulter "X" kann durch Umbördeln oder eine andere verformende Bearbeitung des linken Endes des zylindrischen Abschnitts "S" oder durch einen eingesetzten Ring geschaffen werden. In dem Sonnenrad 14s ist ein Öldurchgang "R1" ausgebildet, der sich radial und schräg von der ringförmigen Bohrung "E1" nach außen mit einem Abschnitt erstreckt, der in der Verzahnung 18 freiliegt.
  • Demzufolge wird bei der Rotation des Sonnenrades 14s in der ringförmigen Bohrung "E1" gesammeltes Schmieröl gezwungen, in dem Öldurchgang "R1" zum Ritzelträger 14c aufgrund der erzeugten Fliehkraft zu fließen. Die Anordnung des wenigstens einen Öldurchgangs "R1" in dem Sonnenrad 14s führt ferner zu einer Gewichtsverminderung für das Sonnenrad 14s.
  • Die Ölführungsstruktur umfaßt weiterhin einen Öldurchgang "R2", der in dem Ritzelträger 14c ausgebildet ist. Wie gezeigt, weist der Öldurchgang "R2" einen vergrößerten Einlaßteil "E2" auf, dem eine Auslaßöffnung des Öldurchgangs "R1" des Sonnenrades 14s gegenüberliegt. Aufgrund der Anordnung des Öldurchgangs "R2" wird das aus dem Öldurchgang "R1" austretende Schmieröl wirksam auf jedes Ritzel 14p, auf die Ritzelwelle 14f und auf das Ritzellager "Bp" aufgebracht. Demzufolge wird sogar bei dem Umkehrbetriebsmodus, bei dem der Ritzelträger 14c festgelegt ist, das Ritzellager "Bp" effektiv geschmiert. Die Anordnung des wenigstens einen Öldurchgangs "R2" im Ritzelträger 14c führt ferner zu einer Reduktion des Gewichts des Ritzelträgers 14c.
  • Zusätzlich zu den vorerläuterten Merkmalen ist eine ganz spezielle Stützstruktur vorgesehen, um den beträchtlichen Schub aufzunehmen, der im Betrieb des Getriebes in der Vorwärts/Rückwärts-Umschaltvorrichtung 13 unvermeidlich erzeugt wird. D.h., daß gemäß 2 auf der Eingangswelle 1 erste und zweite ringförmige Stützabschnitte 1a und 1b mit axialem Abstand vorgesehen sind. Der erste Stützabschnitt 1a ist einstückig mit der Eingangswelle 1, während der zweite Stützabschnitt 1b lösbar mit der Eingangswelle 1 durch einen Anschlagring verbunden ist. Ein innerer Scheibenteil des Sonnenrades 14s ist zwischen den ersten und zweiten Stützabschnitten 1a und 1b mittels Schublagerungen "Bs" verschiebbar angebracht. D.h., eine axiale Versetzbewegung des Sonnenrades 14s relativ zur Eingangswelle 1 wird unterdrückt oder zumindest minimiert. Auf diese Weise wird jeglicher, unvermeidlich in der Vorwärts/Rückwärts-Umschaltvorrichtung 13 erzeugte Schub durch das Sonnenrad 14s wirksam von der Eingangswelle 1 absorbiert, so daß ein Ölpumpengehäuse 20, die Belastungsnockenvorrichtung 12 (s. 1) und die Geschwindigkeitsveränderungseinheit "T" gegen eine Belastung geschützt bleiben, die auf solche Schubkräfte zurückzuführen wäre. Dies führt zu einer kompakten und leichten Ausbildung des Getriebes.
  • In 3 ist schematisch eine bei einer zweiten Ausführungsform verwendete Vorwärts/Rückwärts-Umschaltvorrichtung gezeigt. Die zweite Ausführungsform des Getriebes ist im wesentlichen gleich der vorerwähnten ersten Ausführungsform. Unterschiedlich ist die Ausbildung der Planetengetriebe-Einheit 14 in der Vorwärts/Rückwärts-Umschaltvorrichtung. Genauer gesagt, ist die Einheit 14 bei der zweiten Ausführungsform ein Typ mit doppeltem Ritzel bzw. Planetenrad.
  • In der Vorwärts/Rückwärts-Umschaltvorrichtung 13 der zweiten Ausführungsform ist das Sonnenrad 14s drehbar auf der Eingangswelle 1 angeordnet. Es läßt sich mit der Eingangswelle 1 nach Betätigung der Vorwärtskupplung 15 über die Kupplungstrommel 15d verbinden. An jeweiligen Ritzelwellen 14f1 und 14f2 eines Ritzelträgers 14c sind zwei Ritzel 14p1 und 14p2 (Planetenräder) drehbar gehalten. Der Ritzelträger 14c (Planetenträger) ist mit der Eingangswelle 1 über die Kupplungstrommel 15d der Vorwärtskupplung 15 verbunden. Eine Stützplatte 17 stützt drehbar sowohl den Ritzelträger 14c als auch eine Kupplungstrommel 16d der Rückwärtsbremse 16. Das Ringzahnrad 14r, das an einer inneren Wand der Kupplungstrommel 16d befestigt ist, läßt sich zusammen mit der Kupplungstrommel 16d nach Einrücken der Rückwärtsbremse 16 mit dem Getriebegehäuse 3 verbinden.
  • Nachfolgend wird anhand der 3 und 1 die Funktion des Getriebes in der zweiten Ausführungsform beschrieben.
  • Die Drehung der Eingangswelle 1 wird auf die Kupplungstrommel 15d und von dieser auf den Ritzelträger 14c übertragen, der die beiden Ritzel 14p1 und 14p2 drehbar trägt.
  • Wenn in diesem Zustand mittels des Kolbengliedes P1 die Vorwärtskupplung 15 eingerückt wird, dann wird die Drehbewegung der Kupplungstrommel 15d auf das Sonnenrad 14s durch die Vorwärtskupplung übertragen.
  • Die Drehbewegung des Sonnenrades 14s wird schließlich auf die Ausgangsscheibe 5 (1) auf die gleiche Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel übertragen.
  • Ist hingegen durch das Kolbenglied P2 die Rückwärtsbremse 16 eingerückt, dann wird das Ringzahnrad 14r gegenüber dem Getriebegehäuse 3 festgesetzt. In diesem Zustand dreht die von der Eingangswelle 1 über die Kupplungstrommel 15d, 16d auf den Ritzelträger 14c übertragene Drehung das Sonnenrad 14s in umgekehrtem Drehsinn und aufgrund der Anordnung der beiden Ritzel 14p1 und 14p2. Die umgekehrte Drehbewegung des Sonnenrades 14s wird schließlich auf die Ausgangsscheibe 5 (s. 1) auf dieselbe Weise wie bei der ersten Ausführungsform übertragen.
  • Aufgrund der Verwendung der Planeten-Getriebeeinheit 14 des Doppel-Ritzel-Typs ist die Geschwindigkeitsreduktionsrate für das Sonnenrad 14s sehr groß und läßt sich bei der zweiten Ausführungsform auf diese Weise ein größeres Drehmoment erzielen.

Claims (11)

  1. Stufenlos verstellbares Toroid-Getriebe, enthaltend: eine Vorwärts/Rückwärts-Umschaltvorrichtung (13) mit einer Planeten-Getriebeeinheit (14); eine hinter der Umschaltvorrichtung (13) koaxial angeordnete Belastungs-Nockenvorrichtung (12) zur Aufnahme eines Drehmomentes von der Planeten-Getriebeeinheit (14); eine koaxial hinter der Belastungs-Nockenvorrichtung (12) angeordnete Geschwindigkeits-Veränderungseinheit (T) zur Aufnahme eines Drehmomentes von der Belastungs-Nockenvorrichtung (12); ein zwischen der Umschaltvorrichtung (13) und der Belastungs-Nockenvorrichtung (12) angeordnetes, fixiertes Wandglied (17), das sich bis zur Position eines Ritzelträgers (14c) der Planeten-Getriebeeinheit (14) erstreckt, um die Planeten-Getriebeeinheit (14) drehbar abzustützen; und eine Verbindungsvorrichtung (18, 19) zur Herstellung einer gemeinsamen Rotation eines Planetenrades (14s) der Planeten-Getriebeeinheit (14) mit einem Eingangsteil der Belastungs-Nockenvorrichtung (12), dadurch gekennzeichnet, daß das Planetenrad ein Sonnenrad (14s) und daß die Verbindungseinrichtung aufweist: eine erste Verzahnung (18), die von dem Sonnenrad (14s) festgelegt ist; und eine zweite Verzahnung (19), die von dem Eingangsteil der Belastungs-Nockenvorrichtung (12) festgelegt ist und mit der ersten Verzahnung (18) sich operativ im Eingriff befindet.
  2. Stufenlos verstellbares Toroid-Getriebe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der ersten und zweiten Verzahnungen (18, 19) eine Mehrzahl von Zähnen aufweist, die um eine Drehachse des Sonnenrades (14s) kreisförmig angeordnet sind.
  3. Stufenlos verstellbares Toroid-Getriebe gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vorwärts/Rückwärts-Umschaltvorrichtung (13) Kolbenglieder (P1, P2) derart positioniert sind, daß sie sich in Bezug auf die Planeten-Getriebeeinheit (14) an einer von der Belastungs-Nockenvorrichtung (12) entfernten Position befinden.
  4. Stufenlos verstellbares Toroid-Getriebe gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Planeten-Getriebeeinheit (14) ein Einzel-Ritzel-Typ oder ein Doppel-Ritzel-Typ ist.
  5. Stufenlos verstellbares Toroid-Getriebe gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sonnenrad (14s) integral mit einem zylindrischen Abschnitt (S) ausgebildet ist, der eine ringförmige Bohrung (E1) definiert, und daß das Sonnenrad (14s) mit einem Öldurchgang (R1) versehen ist, der sich von der ringförmigen Bohrung (E1) des Abschnittes (S) bis zu einer Position erstreckt, an der sich die erste Verzahnung (18) befindet.
  6. Stufenlos verstellbares Toroid-Getriebe gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Öldurchgang (R1) radial und schräg nach außen in Bezug auf eine Drehachse des Sonnenrades (14s) erstreckt.
  7. Stufenlos verstellbares Toroid-Getriebe gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Bohrung (E1) des zylindrischen Abschnittes (S) ein im Durchmesser reduziertes Vorderende aufweist, das definiert wird durch eine ringförmige Schulter (X), die von dem zylindrischen Abschnitte (S) des Sonnenrades (14s) nach innen vorsteht.
  8. Stufenlos verstellbares Toroid-Getriebe gemäß zumindest einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ritzelträger (14c) mit einem Öldurchgang (R2) versehen ist, der einen vergrößerten Einlaßteil (E2) aufweist, der einer Auslaßöffnung des Öldurchgangs (R1) des Sonnenrades (14s) zugewandt ist.
  9. Stufenlos verstellbares Toroid-Getriebe gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein innerer Scheibenteil des Sonnenrades (14s) verschiebbar zwischen ersten und zweiten Stützabschnitten (1a, 1b) angeordnet ist, die auf einer Eingangswelle (1) vorgesehen sind, die sich durch die Vorwärts/Rückwärts-Umschaltvorrichtung (13) erstreckt.
  10. Stufenlos verstellbares Toroid-Getriebe gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ringförmigen Scheibenteil des Sonnenrades (14s) und jeder der ersten und zweiten Stützabschnitte (1a, 1b) ein Schublager (Bs) operativ eingeschaltet ist.
  11. Stufenlos verstellbares Toroid-Getriebe gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangsteil eine Nockenscheibe (9) der Belastungs-Nockenvorrichtung (12) ist.
DE19721534A 1996-05-23 1997-05-22 Stufenlos verstellbares Toroid-Getriebe Expired - Lifetime DE19721534B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPP8-128249 1996-05-23
JP12824996A JP3447892B2 (ja) 1996-05-23 1996-05-23 摩擦車式無段変速機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19721534A1 DE19721534A1 (de) 1997-11-27
DE19721534B4 true DE19721534B4 (de) 2005-09-01

Family

ID=14980191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19721534A Expired - Lifetime DE19721534B4 (de) 1996-05-23 1997-05-22 Stufenlos verstellbares Toroid-Getriebe

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5879260A (de)
JP (1) JP3447892B2 (de)
DE (1) DE19721534B4 (de)
GB (1) GB2313424B (de)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3369437B2 (ja) * 1997-04-30 2003-01-20 ジヤトコ株式会社 トロイダル型無段自動変速機の支持壁構造
JPH1163176A (ja) * 1997-08-28 1999-03-05 Honda Motor Co Ltd 遊星歯車装置の潤滑油供給構造
DE19826096A1 (de) * 1998-06-12 1999-12-16 Zahnradfabrik Friedrichshafen Stufenloses Reibradgetriebe
US5961415A (en) * 1998-09-17 1999-10-05 Ford Global Technologies, Inc. Single cavity toroidal traction drive continually variable transmission
JP2002250367A (ja) * 2001-02-22 2002-09-06 Exedy Corp 多板クラッチ装置
DE102011119573A1 (de) * 2011-11-23 2013-05-23 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Kupplungsanordnung für einen Fahrzeugantriebsstrang
JP6709021B2 (ja) * 2015-03-09 2020-06-10 川崎重工業株式会社 トロイダル無段変速機および駆動機構一体型発電装置
WO2017159305A1 (ja) 2016-03-16 2017-09-21 ユニプレス株式会社 湿式多板クラッチ
JP6771558B2 (ja) 2016-07-07 2020-10-21 ユニプレス株式会社 湿式多板クラッチ
EP3670954A4 (de) 2017-08-18 2021-04-07 Unipres Corporation Zylindrisches kupplungsscheibenhalteteil und pressformverfahren dafür

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2112763A (en) * 1933-12-28 1938-03-29 Cloudsley John Leslie Variable speed power transmission mechanism
EP0389790A2 (de) * 1989-03-31 1990-10-03 Nissan Motor Co., Ltd. Nockenanpressvorrichtung für ein stufenlos regelbares Toroidal-Getriebe mit Schmiereinrichtung
DE4140865A1 (de) * 1990-12-25 1992-07-02 Nissan Motor Stufenlos einstellbares getriebe
US5299988A (en) * 1991-04-23 1994-04-05 Nsk Ltd. Continuously variable traction roller transmission
JPH0842662A (ja) * 1994-07-27 1996-02-16 Jatco Corp 車両用無段変速装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3410146A (en) * 1966-06-20 1968-11-12 Gen Motors Corp Roller friction transmission
GB1199145A (en) * 1966-09-02 1970-07-15 English Electric Co Ltd Rotary Transmission System
JP2990879B2 (ja) * 1991-08-01 1999-12-13 日産自動車株式会社 トロイダル無段変速機の組付方法
US5478290A (en) * 1994-01-28 1995-12-26 Fairfield Manufacturing Co., Inc. Two speed high shift transmission

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2112763A (en) * 1933-12-28 1938-03-29 Cloudsley John Leslie Variable speed power transmission mechanism
EP0389790A2 (de) * 1989-03-31 1990-10-03 Nissan Motor Co., Ltd. Nockenanpressvorrichtung für ein stufenlos regelbares Toroidal-Getriebe mit Schmiereinrichtung
DE69018682T2 (de) * 1989-03-31 1995-08-17 Nissan Motor Nockenanpressvorrichtung für ein stufenlos regelbares Toroidal-Getriebe mit Schmiereinrichtung.
DE4140865A1 (de) * 1990-12-25 1992-07-02 Nissan Motor Stufenlos einstellbares getriebe
US5230670A (en) * 1990-12-25 1993-07-27 Nissan Motor Co., Ltd. Friction roller type continuously variable transmission
US5299988A (en) * 1991-04-23 1994-04-05 Nsk Ltd. Continuously variable traction roller transmission
JPH0842662A (ja) * 1994-07-27 1996-02-16 Jatco Corp 車両用無段変速装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 05039834 A in: Pat. Abstr. of Japan, M-1434, June23 1993 Vol.17/No.33 *
JP 5-39834 A in: Pat. Abstr. of Japan, M-1434, June23 1993 Vol.17/No.330

Also Published As

Publication number Publication date
JP3447892B2 (ja) 2003-09-16
JPH09310745A (ja) 1997-12-02
GB9710739D0 (en) 1997-07-16
GB2313424B (en) 1998-05-13
GB2313424A (en) 1997-11-26
US5879260A (en) 1999-03-09
DE19721534A1 (de) 1997-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10132334B4 (de) Stellkoppelgetriebe
DE102005063390B4 (de) Getriebeanordnung zur variablen Drehmomentverteilung
DE112006001875B4 (de) Fahrzeugautomatikgetriebe
DE112007001592B4 (de) Stufenlos verstellbare Toroid-Getriebeeinheit und stufenlos verstellbares Getriebe
DE3313191C2 (de) Getriebe für Zusatzeinrichtungen
DE1951427C3 (de) Ins Langsame übersetzendes Getriebe
DE60115331T2 (de) Stufenloses Getriebe
DE102006046487A1 (de) Automatikgetriebe
EP1429054A2 (de) Planetengetriebe
DE102004045462B4 (de) Schmiermechanismus einer Ölpumpe sowie Hybridantriebseinheit mit einem derartigen Schmiermechanismus einer Ölpumpe
DE4224361A1 (de) Planetenradgetriebe-system fuer ein automatisches getriebe
DE112006001481T5 (de) Automatikgetriebe mit Kupplungsvorrichtungen
DE10333871A1 (de) Selektiv einschaltbares Differenzial
DE19956996B4 (de) Fahrzeug-Automatikgetriebe
DE4444952C2 (de) Reibrollengetriebe mit stufenlos veränderbarer Drehzahl und Verfahren zur Montage eines Reibrollengetriebes
DE19721534B4 (de) Stufenlos verstellbares Toroid-Getriebe
DE112016005472T5 (de) Getriebevorrichtung und Differenzialvorrichtung
DE10335507A1 (de) Selektiv betätigtes Verteilergetriebe
DE19721674B4 (de) Stufenloses Toroid-Getriebe
DE4216397A1 (de) Planetengetriebe
DE102004041180B4 (de) Doppelwellen-Lageraufbau für ein Automobil-Automatikgetriebe
DE19801279B4 (de) Kontinuierlich variables Getriebe
DE1750759C3 (de) Antriebsblock für Kraftfahrzeuge
DE19961275C2 (de) Automatgetriebe für ein Kraftfahrzeug
DE1775037C3 (de) Leistungsverzweigendes hydrodynamischmechanisches Verbundgetriebe

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: NISSAN MOTOR CO., LTD., YOKOHAMA, KANAGAWA, JP

Owner name: JATCO LTD, FUJI, SHIZUOKA, JP

8364 No opposition during term of opposition
R071 Expiry of right