DE19851092A1 - Getriebe mit stufenlos veränderbarem Übersetzungsverhältnis - Google Patents
Getriebe mit stufenlos veränderbarem ÜbersetzungsverhältnisInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Getriebe mit stufenlos veränderbarem
Übersetzungsverhältnis zur Anwendung in verschiedensten Fahrzeugen, wie beispiels
weise Kraftfahrzeugen oder Maschinen, und sie betrifft insbesondere ein bei derartigen
Getrieben vorgesehenes Joch sowie Verbesserungen hinsichtlich des Eingriffs zwischen
dem Joch und einem Lagerzapfen oder einem Schwenkhalter.
Es werden derzeit stufenlose Getriebe verschiedenster Bauarten verwendet, unter die
sen findet sich das Toroid-Getriebe mit stufenlos veränderbarem Übersetzungsverhält
nis. Hierbei handelt es sich um ein Getriebe, bei welchem die einander gegenüberlie
genden Flächen einer Innenscheibe, die an einer Eingangswelle befestigt ist und einer
Außenscheibe, die an einer Ausgangswelle befestigt ist, als Toroid-Flächen ausgebildet
sind. Eine Antriebsrolle ist zwischen diesen beiden Toroid-Flächen angeordnet, wobei
durch Änderung der Schwenkstellung (Winkel) der Antriebsrolle das Übersetzungsver
hältnis zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle verändert werden kann.
Die Fig. 1 und 2 der beigefügten Zeichnungen zeigen ein Toroid-Getriebe mit stufen
los veränderbarem Übersetzungsverhältnis einer Bauform mit einer einzigen Laufmulde
(single-cavity-Bauart), wie es in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 8-19998 be
schrieben ist. Dieses Getriebe umfaßt eine Eingangswelle 15, eine daran angeordnete
Eingangsscheibe 2 und eine darauf angeordnete Ausgangsscheibe 4, Joche 20a und
20b, die durch ein Gehäuse 22 gelagert sind, Schwenkhalter 6, die durch das Gehäuse
22 und die Joche 20a, 20b gelagert sind, eine Antriebsrolle 8, die durch den jeweiligen
Schwenkhalter 6 gelagert ist und zwischen den beiden Scheiben angeordnet ist.
Die eingangsseitige Scheibe 2 sowie die ausgangsseitige Scheibe 4 sind beide drehbar
um die rohrförmige Eingangswelle 15 durch Nadellager 16 gelagert. Weiterhin steht eine
Nockenscheibe 10 über eine Verzahnung mit der Außenfläche eines Endabschnittes (in
der Darstellung gemäß Fig. 1 linker Abschnitt) der Eingangswelle 15 in Eingriff und ist
an einer Entfernung von der eingangsseitigen Scheibe 2 durch einen Flanschabschnitt
17 gehindert. Diese Nockenscheibe 10 und die Rollen 12 bilden zusammen eine Druck
vorrichtung 9 nach dem Druck-Nocken-Prinzip zum Drehen der eingangsseitigen Schei
be 2 unter Andruck der eingangsseitigen Scheibe 2 gegen die ausgangsseitige Scheibe
4, aufgrund der Drehung der Eingangswelle 15. Ein Abtriebszahnrad 18 ist mit der aus
gangsseitigen Scheibe 4 durch Eingriffsabschnitte gekoppelt, so daß sich die beiden
miteinander synchron drehen.
Schwenkwellen 5 sind an den oberen und unteren Endabschnitten des Schwenkhalter
paares 6 vorgesehen, die sich bei Betrachtung gemäß Fig. 2 vertikal erstrecken und
gelagert sind zur Oszillation relativ zu dem Paar der Joche 20a und 20b, die sich hori
zontal erstrecken und zur Auslenkung in die axiale Richtung (die Richtung von vom
nach hinten bei Fig. 1 oder die vertikale Richtung bei der Darstellung gemäß Fig. 2).
Hierbei sind die Schwenkwellen 5 drehbar innerhalb kreisförmiger Bohrungen, die in den
linken und rechten Endabschnitten der Joche 20a und 20b ausgebildet sind, durch Ra
dialnadellager 26 gelagert. Die äußeren Umfangsflächen der äußeren Laufringe 27 die
ser Radialnadellager 26 sind als sphärisch konvexe Flächen ausgebildet und in die
kreisförmigen Bohrungen 25 eingesetzt, um darin zu schwenken und axial bewegbar zu
sein.
Die Joche 20a und 20b sind zueinander parallel zwischen der eingangsseitigen Scheibe
und der ausgangsseitigen Scheibe 4 angeordnet, so daß diese die Eingangswelle 15
zwischen sich aufnehmen. Derartige Joche 20a und 20b werden allgemein in elliptischer
oder länglich rechteckiger Gestalt, wie dies in Fig. 4 der beigefügten Zeichnungen ge
zeigt ist, ausgebildet, indem eine dicke Stahlplatte durch Schmiedebearbeitung gelocht
wird und haben eine hinreichende Festigkeit.
Die Joche 20a und 20b sind unter Zulassung einer bestimmten Bewegung an der In
nenfläche des Gehäuses 22, das den Hauptkörper des stufenlos veränderbaren Getrie
bes umfaßt, gelagert. Hierzu sind Begrenzungsöffnungen 21a und 21b in den Zwi
schenabschnitten der entsprechenden Joche 20a und 20b ausgebildet und ein Paar
Lagerzapfen 23a und 23b sind auf der gleichen geraden Linie an den einander vertikal
gegenüberliegenden Seiten der Innenfläche des Gehäuses 22 angebracht. Die äußere
Umfangsfläche des vorderen Einsatzendes eines (in Fig. 2 des unteren) Lagerzapfens
23a ist als sphärisch konvexe Fläche ausgebildet und die innere Umfangsfläche des
Begrenzungsloches 21a, die in dem Mittenabschnitt des hierzu korrespondierenden Jo
ches 20a ausgebildet ist, ist als sphärisch konkave Oberfläche ausgebildet und der Ein
satzendabschnitt des Lagerzapfens 22a ist in dieses Begrenzungsloch 21a eingesetzt.
Demgemäß ist das Joch 20a auf dem Einsatzendabschnitt des Lagerzapfens 23a
kipp- und schwenkbar gelagert.
Im Gegensatz hierzu ist die äußere Umfangsfläche des mittleren Abschnittes des ande
ren (bei Betrachtung von Fig. 2 des oberen) Lagerzapfens 23b in rechteck-zylindrischer
Gestalt ausgebildet und die innere Umfangsfläche die Begrenzungsöffnung 21b, die in
dem Zwischenabschnitt des anderen hierzu korrespondierenden Joches 20b ausgebil
det ist, ist ebenfalls von rechteck-zylindrischer Gestalt, wobei die längere Seite des
Querschnitts länger ist als die längere Seite des Querschnitts des entsprechenden Ab
schnittes des Lagerzapfens 23b. Demgemäß wird, wie in Fig. 3 gezeigt, ein Zwischen
raum 24 zwischen der Innenumfangsfläche der Begrenzungsöffnung 21b und der äuße
ren Umfangsfläche des Mittenabschnittes des Joches 20b gebildet, wenn das Joch 20b
auf den entsprechenden Abschnitt des Lagerzapfens 23b aufgesetzt ist. Demzufolge ist
das Joch 20b so gelagert, daß dieses um eine Linie X-X oszillatorisch auslenkbar und in
einem gewissen Grad in Längsrichtung relativ zu dem Lagerzapfen 23b versetzbar ist.
Kreisförmige Bohrungen 28 sind in den Zwischenabschnitten der Schwenkhalter 6 aus
gebildet, die oszillierbar und axial auslenkbar innerhalb des Gehäuses 22 durch die Jo
che 20a und 20b in der oben beschriebenen Weise gelagert sind, und auslenkbare
Wellen 7 sind darin gelagert. Diese auslenkbaren Wellen 7 haben Lagerungswellenab
schnitte 29, die zueinander parallel und exzentrisch ausgebildet sind, sowie Schwenk
wellenabschnitte 30 und sind bezüglich der Eingangswelle auf einander um 180° ge
genüberliegenden Seiten angeordnet. Die Lagerungswellenabschnitte 29 sind drehbar
in den kreisförmigen Bohrungen 28 durch Radialnadellager 31 gelagert und die An
triebsrollen 8 sind um die Schwenkzapfenabschnitte 30 herum drehbar gelagert durch
Radialnadellager 32.
Die Richtung, in welche die Schwenkwellenabschnitte 30 der auslenkbaren Wellen 7
relativ zu den Lagerungswellenabschnitten 29 exzentrisch sind, ist bezogen auf die
Drehrichtung der eingangs- -und ausgangsseitigen Scheiben 2 und 4 (bei der Darstel
lung gemäß Fig. 2 die umgekehrte Vertikalrichtung) die gleiche Richtung und ist die im
wesentlichen senkrechte Richtung zu der Richtung der Anordnung der Eingangswelle
15 (der horizontalen Richtung bei der Darstellung gemäß Fig. 1 oder der Richtung von
vorne nach hinten bei der Darstellung gemäß Fig. 2). Demgemäß sind die Antriebsrollen
8 in einem gewissen Bereich in Richtung der Eingangswelle 15 auslenkbar. Demzufolge
können selbst im Falle, daß die Antriebsrolle 8 dazu tendiert, axial von der Eingangswel
le 15 ausgelenkt zu werden aufgrund von Verformungen oder dergleichen, im Ausmaß
der elastischen Deformation der einzelnen Komponenten infolge von Schwankungen
des von dem stufenlosen Toroid-Getriebe zu übertragenden Drehmomentes diese ent
sprechenden Abweichungen absorbiert werden, ohne daß hierbei unverhältnismäßig
große Kräfte auf die einzelnen Komponente aufgebracht werden.
Weiterhin sind Axialkugellager 33 und Axiallager 34 zwischen den Außenseiten der An
triebsrollen 8 und den inneren Seiten der Zwischenabschnitte der Joche 6 vorgesehen.
Die Axialkugellager 33 übertragen die in Schubrichtung auf die Antriebsrollen 8 aufge
brachte Last und ermöglichen dabei die Drehung derselben. Auch die Axiallager 34
stützen eine Schubkraft, die auf die äußeren Laufbahnen 35 der Axiallager 33 aufge
bracht ist, ab und ermöglichen es dabei den Schwenkwellenabschnitten 30 und den äu
ßeren Laufbahnen 35, um die Lagerungswellenabschnitte 29 zu schwenken.
Ferner sind Antriebsstangen 36 gekoppelt mit einem Endabschnitt (dem unteren En
dabschnitt bei der Darstellung gemäß Fig. 2) der Schwenkhalter 6 und Antriebskolben
37, die mit der äußeren Umfangsfläche der Zwischenabschnitte verbunden sind, sind
öldicht in Antriebszylinder 38 eingesetzt. Diese Antriebskolben 37 und die Antriebszylin
der 38 bilden zusammen einen Aktuator zum Auslenken der Schwenkhalter 6, axial zu
den Schwenkwellen 5. Weiterhin kann auf Grundlage einer Veränderung eines Steuer
wertes 39 ein Öldruck an die Antriebszylinder 38 angelegt oder vermindert werden.
Während des Betriebs des Toroid-Getriebes mit stufenlos veränderbarem Überset
zungsverhältnis wird die Drehung der Eingangswelle 15 auf die eingangsseitige Scheibe
2 durch die Andruckvorrichtung 9 und weiter auf die ausgangsseitige Scheibe 4 durch
das Paar Antriebsrollen 8 übertragen und durch das Ausgangszahnrad 18 abgegriffen.
Wenn das Drehzahlverhältnis zwischen der Eingangswelle 15 und dem Ausgangszahn
rad 18 verändert werden soll, werden die Antriebskolben 37 um die gleiche Wegstrecke
in einander entgegengerichtete Richtungen entsprechend der Veränderung des Steu
erwertes 39 verschoben, wobei die beiden Schwenkhalter 6 in entgegengesetzte Rich
tungen verschoben werden (die rechte Antriebswelle 8 in Fig. 2 wird nach unten versetzt
und die linke Antriebsrolle 8 wird nach oben versetzt). Demzufolge ändert sich die
Richtung einer tangential an einem Kontaktabschnitt zwischen den Umfangsflächen 8a
der Antriebsrollen 8 und den Innenseiten 2a und 4a der eingangsseitigen Scheibe und
der ausgangsseitigen Scheibe 4 angreifenden Kraft und die Schwenkhalter 6 schwen
ken hierbei in entgegengesetzte Richtungen, um die Schwenkwellen 5, die schwenkbar
durch die Joche 20a und 20b gehalten sind. Demzufolge verändert sich die Position der
Kontaktzone zwischen den Umfangsflächen 8a der Antriebsrollen 8 und den inneren
Seiten 2a und 4a der Scheiben 2 und 4 und das Übersetzungsverhältnis zwischen der
Eingangswelle 15 und dem Ausgangszahnrad 18 wird hierdurch verändert.
Bei diesem Vorgang wird das Joch 20b im Bereich des Spaltes 24 relativ zu dem Lager
zapfen 23b ausgelenkt, wobei die Auslenkung des Antriebskolbens 37 in dem Antriebs
zylinder 38 ruckfrei durchgeführt werden kann. Es kann jedoch der Fall eintreten, daß
der Kontaktdruck (die Anpreßkraft) des Kontaktabschnittes zwischen den Umfangsflä
chen 8a der Antriebsrollen 8, die an den Innenseiten der Schwenkhalter 6 gelagert sind
und den Innenseiten 2a und 4a der eingangsseitigen und der ausgangsseitigen Schei
ben 2 und 4 zwischen den einander diametral gegenüberliegenden Seiten (der ein
gangsseitigen Scheibe und der ausgangsseitigen Scheibe) der Antriebsrollen 8 unter
schiedlich ist. Dieser Unterschied in dem Anpreßdruck führt zu einem Unterschied zwi
schen dem Betriebstraktions-Koeffizienten der Traktionsabschnitte, und weiterhin zu ei
nem Unterschied zwischen den Schlupfraten an diesen Traktionsabschnitten. In Folge
dieses Umstands kann die Stabilität der synchronen Übertragung durch die beiden An
triebsrollen 8 beeinträchtigt werden und an dem Traktionsabschnitt der eingangs- oder
der ausgangsseitigen Scheibe kann eine größere Kraft aufgebracht werden als an dem
jeweiligen anderen Traktionsabschnitt, worunter deren Haltbarkeit leidet.
Unter den bekannten stufenlosen Getrieben in Toroid-Bauart finden sich auch
Toroid-Getriebe mit zwei Laufmulden, sogenannte Double-Cavity-Toroid-Getriebe, in welchen
jeweils zwei Sätze von eingangsseitigen Scheiben, ausgangsseitigen Scheiben und An
triebsrollen vorgesehen sind und diese, bezogen auf die Richtung der Leistungsübertra
gung, parallel zueinander angeordnet sind. Die Fig. 5 bis 7 der beigefügten Zeich
nungen zeigen ein Ausführungsbeispiel eines derartigen Toroid-Getriebes (ein Beispiel
desselben ist in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 8-23386 beschrieben).
Eine Eingangswelle 101a ist im Inneren eines Gehäuses 105 so gelagert, daß diese le
diglich drehbar ist und eine rohrförmige Getriebewelle 138 ist um die Eingangswelle
101 a herum gelagert und konzentrisch zu dieser angeordnet, um zu dieser drehbar zu
sein. Erste und zweite eingangsseitige Scheiben 116 und 117 sind an beiden Seiten des
mittleren Abschnittes der Getriebewelle 138 über Kugel/Nut-Verzahnungen 118 gela
gert, so daß deren Innenseiten 102a einander gegenüberliegen. Demgemäß sind die
ersten und zweiten eingangsseitigen Scheiben 116 und 117 zueinander konzentrisch
angeordnet und drehen sich miteinander synchron.
Dadurch sind die ersten und zweiten ausgangsseitigen Scheiben 119 und 120 um den
mittleren Abschnitt der Getriebewelle 138 durch eine Hülse 121 gelagert. Diese Hülse
121 weist ein Ausgangszahnrad 122 auf, das integral an einer Außenumfangsfläche ei
nes Mittenabschnittes derselben ausgebildet ist und hat einen Innendurchmesser der
größer ist als der Außendurchmesser der Getriebewelle 138 und ist an einer Lage
rungswandung 123 konzentrisch zu der Getriebewelle 138 lediglich drehbar durch ein
Paar Wälzlager 124 gelagert. Die ersten und zweiten ausgangsseitigen Scheiben 119
und 120 sind mit den gegenüberliegenden Endabschnitten der Hülse 121 über ihre ein
ander gegenüberliegende Innenseiten 4a verzahnt.
Demgemäß sind die ersten und zweiten ausgangsseitigen Scheiben 119 und 120 kon
zentrisch mit den ersten und zweiten eingangsseitigen Scheiben 116 und 117 und zur
Drehung unabhängig voneinander mit ihren Innenseiten 104a, die der inneren Seite
102a eines der ersten und zweiten eingangsseitigen Scheiben 116 und 117 gegenüber
liegt, gelagert.
Ein Paar Joche 125a und 125b sind seitwärts der ersten und zweiten eingangsseitigen
Scheiben 116 und 117 angeordnet, um letztere zwischen sich aufzunehmen. Diese Jo
che 125a und 125b sind in einer im wesentlichen rechteckigen rahmenförmigen Gestalt
ausgebildet, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist, indem eine Metallplatte, wie beispielsweise ei
ne Stahlplatte, einer Preß- oder Schmiedeumformung unterzogen wurde. Kreisförmige
Lagerungsöffnungen 126 zur drehbaren Lagerung erster und zweiter Drehwellen 133
und 134 sind an einander gegenüberliegenden Endabschnitten der ersten und zweiten
Schwenkhalter 131 und 132 ausgebildet, welche nachfolgend noch näher beschrieben
werden und sind in den vier Ecken jedes des Joches 125a und 125b ausgebildet, und
kreisförmige Begrenzungsöffnungen 127 sind in Breitenrichtung (Horizontalrichtung in
Fig. 6 oder Vertikalrichtung in Fig. 8) in einem Zentralabschnitt der axial (horizontal in Fig.
5 und 8) gegenüberliegenden Endabschnitte der Getriebewelle 138 angeordnet,
so daß diese zwischen benachbarten Lagerungsbohrungen 126 zu liegen kommen. Die
Jochpaare 125a und 125b sind durch Lagerzapfen 128a und 128b gelagert, die an der
Innenfläche des Gehäuses 105 ausgebildet sind. Diese Lagerzapfen 128a und 128b
sind in einander gegenüberliegender Weise in einem ersten Hohlraum 129 zwischen
der inneren Seite 102a der ersten eingangsseitigen Scheibe 116 und der inneren Seite
104a der ersten ausgangsseitigen Scheibe 119 und einem zweiten Hohlraum 130 zwi
schen der inneren Seite 102a der zweiten eingangsseitigen Scheibe 117 und der inne
ren Seite 104a der zweiten ausgangsseitigen Scheibe 120 entsprechend angeordnet.
Dementsprechend sind die Joche 125a und 125b durch die Lagerzapfen 128a und
128b gelagert und wobei ihre einen Endabschnitte dem Außenumfangsabschnitt des
ersten Hohlraums 129 gegenüberliegen und deren andere Endabschnitte dem äußeren
Umfangsabschnitt des zweiten Hohlraums 130 gegenüberliegen.
Weiterhin sind ein Paar erste Schwenkhalter 131 in dem ersten Hohlraum 129 an dia
metral einander gegenüberliegenden Positionen der ersten eingangsseitigen Scheibe
116 und der ersten ausgangsseitigen Scheibe 119 angeordnet und ein Paar zweite
Schwenkhalter 132 sind in dem zweiten Hohlraum 130 an diametral einander gegen
überliegenden Positionen der zweiten eingangsseitigen Scheibe 117 und der zweiten
ausgangsseitigen Scheibe 120 angeordnet. Erste Schwenkwellen 133 (insgesamt vier)
sind zueinander konzentrisch an gegenüberliegenden Endabschnitten der ersten
Schwenkhalter 131 vorgesehen und sind schwenkbar und in axialer Richtung ver
schiebbar an den in Querrichtung einander gegenüberliegenden Seiten eines Endab
schnittes des Paares der Joche 125a und 125b gelagert, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist.
So sind innerhalb der Lagerungsbohrungen 126, die in einem Endabschnitt der Joche
125a und 125b ausgebildet sind, die ersten Schwenkwellen 133 durch Radialnadellager
135 gelagert, die eine äußere Laufbahn 136, deren Außenumfangsfläche eine sphärisch
konvexe Fläche ist und deren Innenumfangsfläche eine zylindrische Fläche ist und eine
Vielzahl von Nadeln 137 aufweisen. Auch die zweiten Schwenkhalter 132 sind in dem
zweiten Hohlraum 130 durch eine Struktur gelagert, die der bezüglich der ersten
Schwenkhalter 131 ähnlich ist.
Wie in Fig. 6 gezeigt, sind die kreisförmigen Bohrungen 139 in dem mittleren Abschnitt
der ersten und zweiten Schwenkhalter 131 und 132 ausgebildet und erste und zweite
auslenkbare Wellen 140 und 141 sind darin gelagert. Die ersten und zweiten auslenkba
ren Wellen 140 und 141 haben Lagerungswellenabschnitte 142 und Schwenkwellenab
schnitte 143 die zueinander parallel und exzentrisch ausgebildet sind und Lagerungs
wellenabschnitte 142, die drehbar innerhalb der kreisförmigen Bohrungen 139 durch
Radialnadellager 144 gelagert sind. Erste und zweite Antriebsrollen 145 und 146 sind
drehbar um jene Schwenkwellenabschnitte 143 durch Radialnadellager 147 gelagert.
Das Paar erster auslenkbarer Wellen 140 und das Paar zweiter auslenkbarer Wellen
141, die in den ersten und zweiten Hohlräumen 129 und 130 entsprechend vorgesehen
sind, liegen der Eingangswelle 101 a und der Getriebewelle 138 um 180° gegenüber.
Auch die Richtungen in welche die Schwenkwellenabschnitte 143 der ersten und zwei
ten auslenkbaren Wellen 140 und 141 relativ zu den Lagerungswellenabschnitten 142
exzentrisch sind, sind die gleichen Richtungen (vertikal gegenüberliegende Richtungen
in Fig. 6) bezogen auf die Drehrichtungen der ersten und zweiten eingangsseitigen
Scheiben 116 und 117 und die ersten und zweiten ausgangsseitigen 119 und 120 und
sind Richtungen, die im wesentlichen senkrecht zu der Richtung der Anordnung der
Eingangswelle 115 verlaufen. Demgemäß sind die ersten und zweiten Antriebsrollen
145 und 146 derart gelagert, daß diese eine gewisse Auslenkung in Richtung der An
ordnung der Eingangswelle 101 a und der Getriebewelle 138 erlauben.
Demzufolge werden selbst bei Verformungen oder dergleichen im Rahmen der elasti
schen Deformation der einzelnen Komponenten aufgrund von Schwankungen des von
dem Toroid-Getriebe mit stufenlos veränderbarem Übersetzungsverhältnis übertrage
nen Drehmomentes die ersten und zweiten Antriebsrollen 145 und 146 in axialer Rich
tung (horizontale Richtung in Fig. 5 oder Richtung von vorne nach hinten in Fig. 6) die
Eingangswelle 101 a und der Getriebewelle 138 versetzt, wobei dieser Versatz ohne
Auftreten unverhältnismäßig großer auf die einzelnen Bauteile wirkenden Belastungen
absorbiert werden kann.
Weiterhin sind die schubaufnehmenden Wälzlager 148 und die schubaufnehmenden
Lager 149, die als Gleitlager oder Nagellager ausgebildet sein können, zwischen den
Außenseiten der ersten und zweiten Antriebsrollen 145 und 146 und den Innenseiten
der inneren Abschnitte der ersten und zweiten Schwenkhalter 131 und 132 vorgesehen.
Die schubaufnehmenden Wälzlager 148 tragen die in Schubrichtung auf die ersten und
zweiten Antriebsrollen 145 und 146 aufgebrachte Last und gestatten die Drehung der
selben. Die schubaufnehmenden Lager 149 nehmen die von den ersten und zweiten
Antriebsrollen 145 und 146 auf die äußeren Laufbahnen 150 der schubaufnehmenden
Wälzlager 148 aufgebrachte Last auf und ermöglichen es den Schwenkwellenabschnit
ten 143 und den äußeren Laufbahnen 150 um die Schwenkwellenabschnitte 142 zu
oszillieren.
Weiterhin sind Antriebsstangen 151 mit einem Endabschnitt (dem unteren Endabschnitt
bei der Darstellung gemäß Fig. 6) der ersten und zweiten Schwenkhalter 131 und 132
gekoppelt und Antriebskolben 152 sind an der Außenumfangsfläche eines mittleren Ab
schnittes derselben angebracht. Diese Antriebskolben 152 sind öldicht in Antriebszylin
der 153 eingesetzt. Diese Antriebskolben 152 und Antriebszylinder 153 bilden gemein
sam einen Aktuator zum Auslenken der ersten und zweiten Schwenkhalter 131 und 132,
axial in Richtung der ersten und zweiten Schwenkwellen 133 und 134. Weiterhin kann
Drucköl in die Antriebszylinder 153 eingeleitet bzw. aus diesen abgeleitet werden auf
Grundlage der Veränderung eines Steuerwertes (nicht dargestellt).
Weiterhin ist eine Andruckvorrichtung 110 in Lastnockenbauart zwischen die Eingangs
welle 101a und der ersten eingangsseitigen Scheibe 116 angeordnet. Diese Andruck
vorrichtung 110 ist durch eine Nockenplatte 111 gebildet, die mit einem Zwischenab
schnitt der Eingangswelle 101a in Zahneingriff steht und gegen axiale Verschiebung und
drehbar mit der Eingangswelle 10a abgestützt ist und einem Rollkörper 113. Die An
druckvorrichtung 110 drängt die erste eingangsseitige Scheibe 116 gegen die zweite
eingangsseitige Scheibe 117 aufgrund der Drehung der Eingangswelle 101a und ver
setzt diese dabei in Drehung.
Während des Betriebs des oben beschriebenen Double-Cavity-Toroid-Getriebes mit
stufenlos veränderbarem Übersetzungsverhältnis wird die Drehbewegung der Ein
gangswelle 101a auf die erste eingangsseitige Scheibe 116 durch die Druckvorrichtung
110 übertragen und die zweite eingangsseitige Scheibe 117 wird synchron mit dieser
gedreht. Die Drehung dieser ersten und zweiten eingangsseitigen Scheiben 116 und
117 wird auf die ersten und zweiten ausgangsseitigen Scheiben 119 und 120 durch die
ersten und zweiten Antriebsrollen 145 und 146, die in den ersten und zweiten Hohlräu
men 129 und 130 angeordnet sind, übertragen und die Drehbewegung derselben wird
von dem Ausgangszahnrad 122 abgegriffen.
Wenn das Drehzahlverhältnis zwischen der Eingangswelle 101a und dem Ausgangs
zahnrad 122 verändert werden soll, werden die paarweise vorgesehenen Antriebskol
ben 152, die entsprechend den ersten und zweiten Hohlräumen 129 und 130 zugeord
net sind, um die gleiche Wegstrecke, jedoch in entgegengesetzte Richtungen, in jedem
der Hohlräume 129 und 130 auf Grundlage der Veränderung des Steuerwertes, ver
schoben.
Mit der Verschiebung dieser Antriebskolben 152 werden zwei Paare (von insgesamt
vier) Schwenkhaltern 133 und 134 in einander entgegengesetzte Richtungen ausge
lenkt (die rechten ersten und zweiten Antriebsrollen 145 und 146 der Darstellung gemäß
Fig. 6 nach unten und die linken ersten und zweiten Antriebsrollen 145 und 146 nach
oben). Im Ergebnis werden die Richtungen einer tangentialen Kraft, die an den Kontakt
abschnitten zwischen den Umfangsflächen 109a der ersten und zweiten Antriebsrollen
145 und 146 und den Innenseiten 102a und 104a der ersten und zweiten eingangsseiti
gen Scheiben 116 und 117 der ersten und zweiten ausgangsseitigen Scheiben 119 und
120 angreift, verändert, wobei die ersten und zweiten Schwenkhalter 131 und 132 in
entgegengesetzte Richtungen um die ersten und zweiten, an den Jochen 125a und
125b schwenkbar gelagerten Schwenkwellen oszillieren. Im Ergebnis verändern sich die
Kontaktpositionen zwischen den Umfangsflächen 109a und 109b der ersten und zwei
ten Antriebsrollen 145 und 146 und den inneren Seiten 102a und 104a der Scheiben
116, 117, 119 und 120 und das Drehzahlverhältnis zwischen der Eingangswelle 101a
und dem Ausgangszahnrad 122 verändert sich.
Bei den herkömmlichen, in den Fig. 5 bis 8 gezeigten Bauformen, hatten sich jedoch
der Aufwand bei der Lagerung des Jochpaares 125a und 125b, inherhalb des Gehäu
ses 105 und der Lagerung der ersten und zweiten Schwenkhalter 131 und 132 an die
sen Jochen, als problematisch erwiesen und dies ist mit der Grund für die erhöhten
Herstellungskosten, dieser Double-Cavity-Toroid-Getriebe mit stufenlos veränderbarem
Übersetzungsverhältnis.
Erstens sind die Joche 125a und 125b relativ zu dem Gehäuse 105 durch zwei Lager
zapfen 128a und 128b jeweils gelagert. Es sind nicht nur die Herstellungskosten für die
se Lagerzapfen 128a und 128b erhöht, sondern auch der Montageaufwand beim Ein
bau dieser Lagerzapfen 120a und 120b in das Gehäuse 105 und der Aufwand der La
gerung der Joche 125a und 125b relativ zu diesen Lagerzapfen 128a und 128b bereitet
Schwierigkeiten.
Zweitens sind die Lagerungsbohrungen 126, die an den vier Ecken der Joche 125a und
125b ausgebildet sind, lediglich kreisförmige Öffnungen und die äußeren Laufbahnen
136 der Radialnadellager 135, die die ersten und zweiten Schwenkhalter 131 und 132
lagern, sind in diese Lagerungsbohrungen 126 ohne Spiel eingesetzt. Daher bereitet
auch das Einsetzen der äußeren Laufbahnen 136 in die Lagerungsöffnungen 126 und
die Lagerung der ersten und zweiten Schwenkhalter 131 und 132 relativ zu den Jochen
125a und 125b Probleme und es ist schwierig, die Effizienz des Montagevorgangs bei
der Herstellung derartiger Getriebe mit stufenlos veränderbarem Übersetzungsverhält
nis zu steigern.
Drittens können während des Betriebs des Getriebes mit stufenlos veränderbarem
Übersetzungsverhältnis die inneren Umfangsflächen der Lagerungsbohrungen 126 und
die äußeren Umfangsflächen der äußeren Laufbahnen 136 über den gesamten Umfang
gleiten und daher ist es notwendig, die inneren Umfangsflächen der Lagerungsbohrun
gen 126 über den gesamten Umfang hochwertig zu bearbeiten (insbesondere zu polie
ren) wobei dieser Vorgang ebenfalls Schwierigkeiten bereitet und Herstellungskosten
damit steigen.
Die Struktur der Double-Cavity-Toroid-Getriebe mit stufenlos veränderbarem Überset
zungsverhältnis, in welchen vier Schwenkhalter durch ein Paar von Jochen gehalten ist,
ist nicht nur in der vorangehend genannten japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 8-23386, sondern auch in der japanischen Patent-Anmeldungsoffenlegungsschrift
Nr. 2-283949, der japanischen Patent-Anmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 5-126222 und
der japanischen Patent-Anmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 6-34010 beschrieben. Je
doch leidet jede dieser herkömmlichen Konstruktionen an ähnlichen Problemen oder die
Lagerung der Joche ist instabil und während der Veränderung des Übersetzungsver
hältnisses kann der Kontaktzustand zwischen den Innenseiten 102a und 104a der
Scheiben und den Umfangsflächen 109a der Antriebsrollen instabil werden.
Demgemäß liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, in einem Getriebe
mit stufenlos veränderbarem Übersetzungsverhältnis, wie einem Single-Cavity-Toroid-Getriebe,
das Auftreten einer Abweichung zwischen dem Kontaktdruck des Kontaktab
schnittes (Traktionsabschnitt) zwischen den Antriebsrollen und den Eingangsscheiben
und zwischen den Antriebsrollen und den Ausgangsscheiben zu verhindern und die
Haltbarkeit des Traktionsabschnittes zu erhöhen.
Es ist weiterhin Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Haltbarkeit des Traktionsab
schnittes in einem Getriebe mit stufenlos veränderbarem Übersetzungsverhältnis, wie
einem Double-Cavity-Toroid-Getriebe zu erhöhen.
Es ist weiterhin Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Joch, das zur Anwendung in
dem oben beschriebenen Getriebe mit stufenlos veränderbarem Übersetzungsverhältnis
geeignet ist sowie eine Einheit, die das Joch und einen Lagerungsabschnitt umfaßt, zu
schaffen.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die in den beigefügten Ansprüchen be
schriebenen Konstruktionen gelöst.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt, es
sind selbstverständlich auch Veränderungen und Verbesserungen in einem weiten
Rahmen möglich, ohne hierbei den Erfindungsgedanken zu verlassen.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer herkömmlichen Ausführungsform;
Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II von Fig. 1;
Fig. 3 eine Teilansicht aus Fig. 1;
Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie VI-IV von Fig. 2, die ein Joch und
einen Lagerzapfen zeigt;
Fig. 5 eine Schnittansicht, die ein weiteres herkömmliches Ausführungsbei
spiel zeigt;
Fig. 6 eine Schnittansicht entlang der Linie VI-VI von Fig. 5;
Fig. 7 eine Teilansicht aus Fig. 5;
Fig. 8 eine Draufsicht auf ein Joch gemäß den Fig. 5 und 6;
Fig. 9 eine Draufsicht auf ein Joch und einen Lagerzapfen gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 eine Schnittansicht entlang der Linie X-X von Fig. 9;
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht eines Paßstückes, das einen Einsatzab
schnitt des Einsatzendes eines Lagerzapfens bildet;
Fig. 12 eine Draufsicht auf das Einsatzstück von Fig. 11;
Fig. 13 eine Querschnittsansicht entlang der Linie XIII-XIII von Fig. 12;
Fig. 14 eine perspektivische Ansicht eines Einsatzstückes, das den Einsatz
abschnitt des Einsatzendes eines Lagerzapfens bildet, gemäß einer
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 15 eine Draufsicht auf das Einsatzstück gemäß Fig. 14;
Fig. 16 eine Schnittansicht entlang der Linie XVI-XVI gemäß Fig. 15;
Fig. 17 eine Schnittansicht, die ein Joch und einen Lagerzapfen, gemäß einer
dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, zeigt;
Fig. 18 eine Draufsicht, die ein Joch und einen Lagerzapfen, gemäß einer
vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, zeigt;
Fig. 19 eine Draufsicht auf ein Einsatzstück, das an dem Lagerzapfen ange
bracht ist;
Fig. 20 eine Schnittansicht entlang der Linie XX-XX von Fig. 19;
Fig. 21 eine perspektivische Ansicht des ersten Einsatzstückes;
Fig. 22 eine Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem das Joch und
der Lagerzapfen in einem Double-Cavity-Toroid-Getriebe mit stufenlos
veränderbarem Übersetzungsverhältnis Anwendung finden;
Fig. 23 eine Draufsicht auf ein Einsatzstück, das an einem Lagerzapfen ge
mäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an
gebracht ist;
Fig. 24 eine Schnittansicht entlang der Linie XXIV-XXIV gemäß Fig. 23 ist;
Fig. 25 eine perspektivische Ansicht des Einsatzteiles;
Fig. 26A, 26B, 26C und 26D sind Draufsichten auf Joche, gemäß den sechsten bis neunten Aus
führungsformen der vorliegenden Erfindung;
Fig. 27A, 28B, 27C und 27D sind Draufsichten auf Joche, gemäß zehnten bis dreizehnten Ausfüh
rungsformen der vorliegenden Erfindung.
Die Fig. 9 bis 13 zeigen eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Diese sind ein Ausführungsbeispiel, bei dem die vorliegende Erfindung auf ein stufenlo
ses Toroid-Getriebe mit einem einzigen Hohlraum angewendet wird. Das Merkmal die
ses stufenlosen Toroid-Getriebes liegt in einer solchen Struktur, bei der ein Joch 220
zum Lagern eines Paares von Schwenkhaltern 6 innerhalb eines Gehäuses 22 (Fig. 1
und 2) zur Verschiebung und zum Schwingen an der Innenseite des Gehäuses 22 gela
gert ist. In den anderen Punkten ist die Struktur und das Verhalten des vorliegenden
Ausführungsbeispiels ähnlich dem des zuvor beschriebenen Standes der Technik, so
daß die Darstellung und die Beschreibung entsprechender Abschnitte weggelassen
oder vereinfacht wird und hauptsächlich die besonderen Gesichtspunkte der vorliegen
den Erfindung im folgenden beschrieben werden.
Von einem Paar von Jochen 220a und 220b, die ein stufenloses Toroid-Getriebe mit ei
nem Hohlraum bilden, das eine Eingangsscheibe und eine Ausgangsscheibe aufweist,
ist ein Joch 220b (i) gegen eine Bewegung relativ zu einem Stützpfosten 223b in Axial
richtung der eingangsseitigen und der ausgangsseitigen Scheiben 2 und 4 (eine Verti
kalrichtung wie in Fig. 9 gezeigt oder die Vor- und Rückwärtsrichtung wie in den Fig. 2
und 10 gezeigt) gelagert und gegen eine Bewegung in die Axialrichtung (die Horizontal
richtung in Fig. 2 und 10) in der Neutralstellung eines Paars von Antriebsrollen gelagert,
(ii) schwingbewegbar gelagert zu einer zweiten imaginären Ebene (eine Ebene, die die
Linie X-X in Fig. 9 enthält und senkrecht zu der Zeichnungsebene verläuft, oder eine
Ebene in der Zeichnungsebene von Fig. 9), die senkrecht zu einer imaginären Ebene
liegt die die Mittelachse des Stützpfostens 223B und die Mittelachse der beiden Schei
ben 2 und 3 enthält, und (iii) gegen eine Bewegung in der Axialrichtung der Schwenkwel
len 5 (die Vor- und Rückwärtsrichtung in Fig. 9 oder die Radialrichtung in Fig. 2 und 10)
gelagert.
Folglich sind die Joche gegen eine Bewegung in Längsrichtung und eine Richtung senk
recht dazu relativ zu dem Lagerabschnitt des Gehäuses und den Schwenkwellen der
Schwenkhalter gelagert sowie zum Schwingen in einer Ebene, die sich in Richtung der
Plattendicke derselben erstreckt, wobei zumindest eines der Joche in Richtung der
Plattendicke desselben bewegbar gelagert ist.
Zu diesem Zweck ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine Begrenzungsöffnung
221 in dem mittleren Abschnitt des Jochs 220b quadratisch oder rechteckig ausgebildet.
Entsprechend hierzu ist die Planform eines Einsatzstückes 241, das an dem freien Ende
des Haltepfostens 223b angebracht ist, quadratisch oder rechteckig ausgebildet, um
ohne Spiel in die Begrenzungsöffnung 221 eingesetzt werden zu können, wobei auch
zwei von vier Oberflächen, die die äußere umgebende Oberfläche eines Einsatzab
schnittes 240 bilden, und die an gegenüberliegenden Seiten liegen, als konvex ge
krümmte Oberflächen 242 ausgebildet sind, die jeweils einen Abschnitt einer zylindri
schen Fläche umfassen. Wenn der Einsatzabschnitt 240, der durch ein solches Ein
satzstück 241 gebildet ist, in die Begrenzungsöffnung 221 eingesetzt ist, werden die
konvex gekrümmten Oberflächen 242 mit den beiden Oberflächen der Begrenzungsöff
nung 221, die diesen gegenüberliegen, in Berührung gebracht.
Das andere Joch 220a (nicht gezeigt) ist hingegen ähnlich dem Joch 20a von Fig. 2
ausgebildet.
Im Fall des stufenlosen Toroid-Getriebes nach der vorliegenden Erfindung, sind die bei
den Joche 220a und 220b jeweils gegen eine Bewegung in die Axialrichtung der ein
gangsseitigen und der ausgangsseitigen Scheibe 2 und 4 und eine Bewegung in die
Axialrichtung der Antriebsrollen 8 abgestützt, so daß die Berührungskraft bzw. der An
preßdruck der Berührabschnitte, d. h. die Traktionsabschnitte (siehe Fig. 1) zwischen
den außenliegenden Flächen des Paares der Antriebsrollen 8 und den Innenseiten 2a
und 4a der eingangsseitigen und ausgangsseitigen Scheiben 2 und 4 für beide iden
tisch, d. h. gleich groß wird. Da bei einer Veränderung der Geschwindigkeit oder ähnli
chen Vorgängen keines der beiden Joche 220a und 220b in die Axialrichtung der An
triebsrollen 8 verlagert wird, kann ein uneinheitlicher Berührungszustand zwischen den
Berührabschnitten nicht auftreten. Folglich kann eine hohe Stabilität einer synchronen
Auftreten großer Kräfte an einem der Berühr- bzw. Reibabschnitte verhindert wird, wo
durch die Standzeit der diese bildenden Elemente, die die Antriebsrollen 8 und die bei
den Scheiben 2 und 4 umfassen, verbessert wird. Da zudem zumindest eines der Joche
220b und 220a in Axialrichtung der Schwenkwellen 5 bewegbar an dem Haltepfosten
223b oder 223a aufgesetzt und gelagert ist, kann die Verschiebung des Antriebskolbens
37 (siehe Fig. 2) in den Antriebszylindern weich bzw. ruckfrei während einer Drehzahl
veränderung durchgeführt werden.
Der Krümmungsradius R der Querschnitte der konvex gekrümmten Oberflächen 242
des Einsatzabschnittes 240 wird in Abhängigkeit der Länge L der Begrenzungsöffnung
221 bestimmt und beträgt vorzugsweise die Hälfte der Länge L oder weniger (R ≦ L/2),
so daß eine weiche Veränderung der Drehzahl vorgenommen werden kann. In beson
ders vorteilhafter Weise ist R = L/2 und die beiden konvex gekrümmten Oberflächen
242 liegen auf einer einzigen Zylinderfläche. Hier wird dies lediglich durch das Joch
220b bewirkt, das auf der Seite liegt, auf der die Antriebskolben 37 und Antriebszylinder
38 installiert sind, um die Joche zur Ermöglichung einer Schwingbewegung in einer vor
gegebenen Richtung und einer Verschiebung lediglich in die Axialrichtung der Schwenk
welle relativ zu dem Haltepfosten zu lagern, jedoch ist es auch möglich, dies für das auf
der gegenüberliegenden Seite liegende Joch 220a auszuführen oder aber auch für bei
de Joche.
Die Fig. 14 bis 16 zeigen eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im
Falle dieser Ausführungsform ist die Plangestalt eines Einsatzstückes 341 a zur Bildung
des Einsatzabschnittes 240 (Fig. 9 und 10) an dem oberen Endabschnitt des Haltepfo
stens 223 oval ausgebildet und konvex gekrümmte Oberflächen 342a, die gegen die In
nenseiten der Begrenzungsöffnung 221 (Fig. 9 und 10) zur Schwingbewegung anliegen,
sind nicht nur in der Querschnittsebene sondern auch in der Planebene gekrümmt. In
den anderen Punkten ist die Konstruktion und das Verhalten der beschriebenen Ausfüh
rungsform entsprechend dem der oben beschriebenen ersten Ausführungsform. Ein
derartiges Einsatzstück 341a ist einfach herzustellen, verglichen mit dem Einsatzstück
241, das in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform verwendet wird.
Fig. 17 zeigt eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Es wird ein Fall
gezeigt, bei dem die vorliegende Erfindung in einem sogenannten stufenlosen
Toroid-Getriebe mit zwei Hohlräumen oder Kammern angewendet wird, bei dem zwei ein
gangsseitige Scheiben und zwei ausgangsseitige Scheiben vorgesehen sind und Grup
pen die entsprechende Paare bilden, parallel zueinander mit Bezug auf die Drehmo
ment-Übertragungsrichtung angeordnet sind. In dem Fall dieses Joches 420c ist das
Ganze quadratisch oder rechteckig ausgebildet, wobei kreisförmige Öffnungen 425 zur
Lagerung von Schwenkwellen in den vier Ecken desselben ausgebildet sind. Einsatzab
schnitte 40 (die in geeigneter Weise solche wie in den Fig. 11 bis 16 gezeigt sein kön
nen), die an einem freien Endabschnitt eines Haltepfostens 423c angebracht sind, sind
in zwei Begrenzungsöffnungen 421, die zwischen benachbarten der kreisförmigen Öff
nungen 425 ausgebildet sind, eingesetzt.
Wiederum wird auch im Fall dieses zweikammrigen stufenlosen Toroid-Getriebes eine
hohe Stabilität des Drehzahl-Übertragungsgleichlaufs der Antriebsrollen sichergestellt
und das Aufbringen einer großen Kraft auf die Reibabschnitte vermieden, wodurch die
Haltbarkeit der Teile einschließlich der Antriebsrollen und der Scheiben verbessert wird.
Die Fig. 18 bis 20 zeigen eine vierte Ausführungsform, bei der die vorliegende Erfindung
auf ein zweikammriges stufenloses Toroid-Getriebe angewendet wird. Das Merkmal die
ser Ausführungsform liegt in der Struktur zur Lagerung eines Paares von Jochen 554a
und 554b an der Innenfläche eines Gehäuses 505 zur Lagerung von zwei Paaren von
ersten und zweiten Schwenkhaltern 131 und 132 (Fig. 6) zur Translation und Rotation.
In den anderen Punkten entspricht die Struktur und das Verhalten der beschriebenen
Ausführungsform der bzw. dem des in den Fig. 5 und 6 gezeigten Standes der Technik,
so daß die Darstellung und Beschreibung äquivalenter Abschnitte weggelassen oder
vereinfacht wird und hauptsächlich die wesentlichen Gesichtspunkte des beschriebenen
Ausführungsbeispiels nachfolgend näher erläutert werden.
Jedes des Paares von Jochen 554a und 554b ist als rechteckige, rahmenartige Gestalt
ausgebildet, indem eine Metallplatte wie eine dicke Stahlplatte einem Stanzwerkzeug
ausgesetzt wird oder ein metallisches Material wie Stahl einem Schmiedeprozeß unter
worfen wird, wobei kreisförmige Öffnungen 526 in den vier Ecken desselben ausgebildet
werden. Der Innendurchmesser einer jeden dieser Lageröffnungen 526 besitzt eine sol
che Größe, daß die äußeren Laufringe 136 (Fig. 6), der Radialnadellager 135, die er
sten und zweiten Schwenkwellen 133 und 134 (Fig. 6) lagern, in diese axial bewegbar
die jedoch spielfrei eingesetzt werden können. Weiterhin ist eine rechteckige Begren
zungsöffnung 527a zwischen benachbarten der Lageröffnungen 526 in dem Zwischen
abschnitt in Breitenrichtung (die Vertikalrichtung in Fig. 18 oder die Vor- und Rückwärts
richtung in Fig. 22) eines Endabschnittes (der linke Endabschnitt in Fig. 18 und 22) ei
nes jeden der Joche 554a und 554b ausgebildet, und ein Einsatzstück 555, das an ei
nem freien Endabschnitt eines Haltpfostens 528c festgelegt ist, der wiederum an der In
nenfläche des Gehäuses 505 befestigt ist, ist in die Begrenzungsöffnung 527a einge
setzt.
In dem Fall der beschriebenen Ausführungsform sind aufgrund des Eingriffs zwischen
diesem Einsatzstück 555 und der Begrenzungsöffnung 527a die Joche 554a und 554b
gegen eine Bewegung in einer imaginären Ebene gelagert, die senkrecht die Mittelach
se der ersten und zweiten Schwenkwellen 133 und 134 (Fig. 6) schneidet (eine Ebene
parallel zu der Zeichnungsebene von Fig. 18 und die Vor- und Rückwärtsrichtung in Fig.
22) und zur Schwenkbewegung um eine imaginäre Mittelachse (Strich-Punkt-Linie α in
Fig. 18) gelagert, die parallel zu den Mittelachsen der ersten und zweiten eingangsseiti
gen Scheiben 116 und 117 und der ersten und zweiten ausgangsseitigen Scheiben 119
und 120 verläuft, und weiterhin zur Bewegung relativ zu dem Haltepfosten 528c in die
Axialrichtung der ersten und zweiten Schwenkwellen 133 und 134 (die Vor- und Rück
wärtsrichtung in Fig. 18 und 19, die Horizontalrichtung in Fig. 20 oder die Vertikalrich
tung in Fig. 22).
In der gezeigten Ausführungsform ist, wie oben beschrieben, die Begrenzungsöffnung
527a des Jochs 554a quadratisch oder rechteckig und die Plangestalt des Einsatzstüc
kes 555 ist quadratisch oder rechteckig, um ohne Spiel in die Begrenzungsöffnung 527a
eingesetzt werden zu können. Weiterhin sind zwei der vier Oberflächen, die die äußere
Umfangsoberfläche des Einsatzstückes 555 bilden und die an gegenüberliegenden
Seiten liegen, konvex gekrümmte Oberflächen 556, die jeweils einen Abschnitt einer Zy
linderfläche aufweisen. Der Haltepfosten 528c bringt die konvex gekrümmten Oberflä
chen 556 in Berührung mit den zwei inneren Umfangsoberflächen der Begrenzungsöff
nung 527, die an in Breitenrichtung des Jochs 554a gegenüberliegenden Seiten aus
gebildet sind, wenn das Einsatzstück 555, das die konvex gekrümmten Oberflächen 556
mit der quadratischen oder rechteckigen Planform und partiell zylindrischen Gestalt auf
weist, wie in Fig. 18 bis 22 gezeigt, mit einem Lagerabschnitt 557a gekoppelt und an
diesem befestigt ist, der an der Innenoberfläche des Gehäuses 505 hervorstehend vor
gesehen ist und das Einsatzstück 555 in die Begrenzungsöffnung 527a eingesetzt ist.
Der Krümmungsradius R des Querschnitts der zylindrisch konvex gekrümmten Oberflä
chen 556, die zwei Oberflächen an gegenüberliegenden Seiten der äußeren umgeben
den Oberfläche des Einsatzstückes 555 bilden, wird in Abhängigkeit der Länge L der
Begrenzungsöffnung 527a bestimmt und beträgt vorzugsweise die Hälfte oder weniger
der Länge L (R ≦ L/2), so daß Drehzahlveränderungen weich bzw. ruckfrei durchgeführt
werden. In besonders vorteilhafter Weise beträgt R = L/2 und die zwei konvex gekrümm
ten Oberflächen 556 liegen auf einer einzigen Zylinderfläche.
Die obigen Ausführungen gelten genauso für das andere Joch 554b.
Aufgrund der Ausbildung des Jochpaares 554a und 554b, wie oben beschrieben, kann
die Anzahl der Bauteile und die Anzahl der Montageschritte verringert werden, wodurch
eine Kostenverringerung des zweikammrigen stufenlosen Toroid-Getriebes erreicht
werden kann.
Weiterhin ist der Bereich einstellbar, in dem die Joche 554a und 554b relativ zu den
Haltepfosten 528c verlagerbar sind, um dadurch das Positionieren der beiden Paare
von ersten und zweiten Schwenkhaltern 531 und 532, die in dem ersten und zweiten
Hohlraum 529 und 530 vorgesehen sind, zu erreichen. Demzufolge kann die Berühr
kraft bzw. der Anpreßdruck der Berührabschnitte, d. h. der Reibabschnitte zwischen den
Außenumfangsflächen 109a der ersten und zweiten Antriebsrollen 145 und 146, die an
den Innenseiten der Schwenkhalter 531 und 532 gelagert sind und den Innenseiten
502a und 504a der ersten und zweiten eingangsseitigen Scheiben 516 und 517 und der
ersten und zweiten ausgangsseitigen Scheiben 519 und 520 zueinander gleich groß
gehalten werden. Da keines der beiden Joche 554a und 554b in Richtung der ersten
und zweiten Antriebsrollen 545 und 546 axial verschoben wird, kann während der Dreh
zahlveränderung oder einem ähnlichen Vorgang niemals auftreten, daß der Berührzu
stand zwischen den Berührabschnitten wegen einer Verschiebung der Joche 554a und
554b uneinheitlich wird. Somit kann eine hohe Stabilität des Drehzahlgleichlaufs für die
Paare erster und zweiter Antriebsrollen 545 und 546 eingehalten werden und zudem
wird verhindert, daß eine große Kraft auf einen Reibabschnitt aufgebracht wird, wodurch
die Haltbarkeit der entsprechenden Teile einschließlich der ersten und zweiten Antriebs
rollen 545 und 546 und der Scheiben 516 und 517, 519 und 520 verbessert wird.
An den anderen Endabschnitten der beiden Joche 554a und 554b sind keine Haltepfo
sten zur Lagerung der Joche 554a und 554b relativ zu der Innenfläche des Gehäuses
505 vorgesehen. Eine Durchgangsöffnung 558 (in Fig. 18 nicht gezeigt) ist in dem in
Breitenrichtung mittigen Abschnitt des anderen Endabschnittes des oberen Jochs 554a
ausgebildet und ein Düsenelement 559 und zur Zufuhr von Reiböl in dem zweiten Hohl
raum 530 ist lose in diese eingesetzt. Im Gegensatz hierzu ist der andere Endabschnitt
des unteren Jochs 554 durch eine Feder 560 elastisch gegenüber der Innenoberfläche
des Gehäuses 505 abgestützt.
Während in Fig. 18 die Haltepfosten 528c zur Lagerung der Joche 554a und 554b an
der Innenoberfläche des Gehäuses 505 an der Vorderseite (Motorseite) vorgesehen
sind, können diese auch an der Rückseite (Differentialgetriebeseite) vorgesehen sein.
Da jedoch nahe des zweiten Hohlraums 530 auf der Rückseite eine Ausgangswelle 561
zur Übertragung der Drehbewegung des Abtriebszahnrads 522 in Richtung des Diffe
rentialgetriebes vorgesehen ist, ist es schwierig, für das untere Joch 554b einen Halte
pfosten an der Rückseite vorzusehen.
Bei der nächsten, fünften Ausführungsform, die in den Fig. 23 bis 25 gezeigt ist, ist die
Plangestalt des Einsatzstückes 655a, das an dem freien Endabschnitt des Haltepfo
stens festgelegt ist, oval, und die konvex gekrümmten Oberflächen 656a, die gegen die
Innenseite einer Begrenzungsöffnung 627a zur Ermöglichung einer Schwingungsbewe
gung anliegen, sind nicht nur in der Querschnittsgestalt desselben gekrümmt sondern
auch in der Plangestalt desselben. In den übrigen Punkten ist die Konstruktion und das
Verhalten der beschriebenen Ausführungsform entsprechend der bzw. dem der ersten
Ausführungsform. Ein solches Einsatzstück 655a ist einfach herzustellen, verglichen mit
dem Einsatzstück 55, das in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform verwen
det wird.
Im Fall der sechsten Ausführungsform von Fig. 26A sind Lageröffnungen 726a in den
vier Eckabschnitten eines Jochpaares zur Lagerung der ersten und zweiten Schwenk
wellen 133 und 134 (Fig. 6) zur Schwingbewegung als Langlöcher ausgebildet. Das
heißt, jede dieser Lageröffnungen 726a besitzt eine Breite, die im wesentlichen mit dem
Außendurchmesser der Außenlaufringe 136 (Fig. 6) der Radialnadellager 135 überein
stimmt, die die ersten und zweiten Schwenkwellen 133 und 134 lagern, und eine Länge,
die größer ist als dieser Außendurchmesser. Die Längsrichtung dieser Lageröffnungen
726a stimmt mit einer Richtung senkrecht zu der Richtung der Mittelachse der ersten
und zweiten eingangsseitigen Scheiben 516 und 517 und der ersten und zweiten aus
gangsseitigen Scheiben 519 und 520 überein.
Im Fall des zweikammrigen stufenlosen Toroid-Getriebes mit dem oben beschriebenen
Joch 754c ist der Grad an Freiheit groß, mit dem die ersten und zweiten Schwenkwellen
133 und 134 in die Radialnadellager 135 eingesetzt und in den Lageröffnungen 726a
gelagert sind. Da die Länge der Lageröffnungen 726a ausreichend größer ist als der
Außendurchmesser des äußeren Laufrings 136, ist der Bereich, in dem die beiden ein
ander gegenüberliegen groß. Folglich ist es einfach, die ersten und zweiten Schwenk
wellen 135 und 134 und die Radialnadellager 135 in die Lageröffnungen 726a einzuset
zen und in diesen zu lagern, so daß der Montageaufwand des stufenlosen Getriebes ef
fizienter gestaltet werden kann.
Wenn das stufenlose Toroid-Getriebe zusammengebaut worden ist, und eine Vorbe
lastung auf die Berührabschnitte zwischen den Innenseiten 502a und 504a der ersten
und zweiten eingangsseitigen Scheiben 516 und 517 und der ersten und zweiten aus
gangsseitigen Scheiben 519 und 520 sowie den Außenumfangsflächen 509a der ersten
und zweiten Antriebsrollen 545 und 546 durch eine Tellerfeder 562 (Fig. 22) aufgebracht
worden ist, werden die ersten und zweiten Schwenkwellen 133 und 134 und die Radial
nadellager 135 in den Lageröffnungen 726a in die in Breitenrichtung äußeren Endab
schnitte (die oberen und unteren Endabschnitte in Fig. 26A) des Jochs 754c bewegt,
wie in Fig. 26A gezeigt, und zwar durch eine Schublast, die von den Antriebsrollen 545
und 546 auf die Innenseiten der ersten und zweiten Schwenkhalter 132 und 133 (Fig. 6)
aufgebracht wird. Wenn während des Betriebs des stufenlosen Getriebes eine größere
Schublast durch die Andruckvorrichtung 510 aufgebracht wird, bleiben die ersten und
zweiten Schwenkwellen 133 und 134 und die Radialnadellager 135 in ihre in der Fig.
26A gezeigte Stellung gedrückt.
Folglich gleiten während des Betriebs des stufenlos Getriebes die äußeren Umfangsflä
chen der äußeren Laufringe 136 an dem in Breitenrichtung äußeren Endabschnitt des
Joches 754c der Innenumfangsflächen der Lageröffnungen 726a. Es genügt daher, le
diglich die Lageröffnungen 726a einer Nachbearbeitung wie einem Polieren zu unterwer
fen, so daß die Herstellungskosten des Jochs 754c verringert werden können. Das Ein
setzen der ersten und zweiten Schwenkwellen 133 und 134 in die Radialnadellager 135
einschließlich der äußeren Laufringe 136 in die Lageröffnungen 726a wird vor einer
Montage der Tellerfeder 562 (Belleville-Feder) ausgeführt, so daß das Einsetzen dieser
in einfacher Weise erfolgen kann. Kreisförmige Begrenzungsöffnungen 727 sind zwi
schen benachbarten Lageröffnungen 726 an Zwischenabschnitten der gegenüberlie
genden Endabschnitte der Joche 754c in Breitenrichtung vorgesehen, so daß das Joch
754c an dem Gehäuse 505 durch die Verwendung dieser Begrenzungsöffnungen 727
gelagert werden kann.
Fig. 26B zeigt eine siebte Ausführungsform, bei der Lageröffnungen 726b in den vier
Eckabschnitten eines Jochpaares 854D zur Lagerung der ersten und zweiten Schwenk
wellen 133 und 134 (Fig. 6) zur Schwingbewegung als kreisförmige Öffnungen ausge
bildet sind. Der Innendurchmesser dieser Lageröffnungen 726b ist ausreichend größer
als der Außendurchmesser des äußeren Lagerrings 136 (Fig. 6-8), der mit das Radial
nadellager 135 zur Lagerung der ersten und zweiten Schwenkwellen 133 und 134 bildet,
und die äußeren Lagerringe 136 sind lose in die Lageröffnungen 726b einsetzbar.
Im Falle des Jochs 754d der beschriebenen Ausführungsform kann das Einsetzen der
ersten und zweiten Schwenkwellen 133 und 134 und der Radialnadellager 135 ein
schließlich der äußeren Laufringe 136 in die Lageröffnungen 126b einfach erfolgen und
Demontage des stufenlosen Getriebes effizient ausgeführt werden. Nach dem Zusam
menbau des stufenlosen Getriebes und während des Betriebs des Getriebes werden,
wie im Fall der oben beschriebenen dritten Ausführungsform, die ersten und zweiten
Schwenkwellen 133 und 134 und das Radialnadellager 135 in den Lageröffnungen
726b zu den in Breitenrichtung äußeren Endabschnitten des Jochs 724d bewegt wie in
Fig. 26b gezeigt und zwar aufgrund der Federkraft der Tellerfeder 562 (Fig. 21) und
verbleiben dort im belasteten Zustand.
Folglich gleiten während des Betriebs des stufenlosen Getriebes die Außenumfangsflä
chen der äußeren Laufringe 136 lediglich an den in Breitenrichtung äußeren Endab
schnitten des Jochs 754d der Innenumfangsflächen der Lageröffnungen 726b, so daß
es genügt, lediglich allein diesen Abschnitt endzubearbeiten bzw. zu polieren, so daß
die Herstellungskosten des Jochs 754d verringert werden können. Durch die Verwen
dung von kreisförmigen Begrenzungsöffnungen 727, die an Zwischenabschnitten der
gegenüberliegenden Endabschnitte des Jochs 754d in Breitenrichtung ausgebildet sind,
ist das Joch 754d in dem Gehäuse 505 gelagert.
Im Fall der nächsten, achten Ausführungsform, die in Fig. 26C gezeigt ist, ist eine qua
dratische oder rechteckige Begrenzungsöffnung 727a in dem in Breitenrichtung mittle
ren Abschnitt eines Endabschnittes eines Jochs 754e ausgebildet und weiterhin sind
Lageröffnungen 726a in den vier Eckabschnitten des Jochs 754e als Langlöcher aus
gebildet.
Aufgrund einer derartigen Struktur der beschriebenen Ausführungsform lassen sich das
gleiche Verhalten und die gleiche Wirkung wie bei der zuvor beschriebenen ersten und
dritten Ausführungsform erreichen.
Im Falle der nächsten, neunten Ausführungsform, die in Fig. 26D gezeigt ist, ist eine
quadratische oder rechteckige Begrenzungsöffnung 727a in den in Breitenrichtung
mittleren Abschnitt eines Endabschnittes eines Jochs 754f ausgebildet und weiterhin ist
der Innendurchmesser der Lageröffnungen 726b, die in den vier Eckabschnitten des
Jochs 754f ausgebildet sind, ausreichend größer als der Außendurchmesser der äuße
ren Laufringe 136 (Fig. 6), die das Radiallager 135 zur Lagerung der ersten und zweiten
Schwenkwellen 133 und 134 mit bilden.
Aufgrund einer solchen Struktur der beschriebenen Ausgestaltungsform läßt sich das
Verhalten und die Wirkung der zuvor beschriebenen ersten Ausgestaltungsform und der
vierten Ausgestaltungsform erzielen.
Während in allen oben beschriebenen Ausgestaltungsformen das Joch, das die in dem
ersten Hohlraum 529 vorgesehenen Schwenkhalter 131 lagert und das Joch, das die in
den zweiten Hohlraum 530 vorgesehenen zweiten Schwenkhalte 135 lagert, integral
miteinander ausgebildet sind, müssen die beiden Joche nicht stets integral miteinander
ausgebildet sein. Eines oder beide der Joche, die derart vorgesehen sind, um die Hohl
räume 529 und 530 zwischen diesen aufzunehmen, können unabhängig voneinander
ausgebildet werden. So ist z. B. im Fall der in Fig. 27A gezeigten, zehnten Ausgestal
tungsform eine quadratische oder rechteckige Begrenzungsöffnung 827a in dem Mit
telabschnitt eines Joches 863a ausgebildet, das in dem ersten Hohlraum 529 und dem
zweiten Hohlraum 530 vorgesehen ist, wobei die Lageröffnungen 826a, die in gegen
überliegenden Endabschnitten des Jochs 863a ausgebildet sind, Langlöcher sind.
Weiterhin ist im Fall der in Fig. 27B gezeigten, elften Ausführungsform eine kreisförmige
Begrenzungsöffnung 827 in dem Mittelabschnitt eines Jochs 863b ausgebildet, das in
dem ersten Hohlraum 529 und dem zweiten Hohlraum 530 vorgesehen ist, wobei die
Lageröffnungen 826a in den gegenüberliegenden Endabschnitten des Jochs 863b als
Langlöcher ausgebildet sind.
Weiterhin ist im Fall einer in Fig. 27C gezeigten, zwölften Ausführungsform eine quadra
tische oder rechteckige Begrenzungsöffnung 827A in dem Mittelabschnitt eines Jochs
863c ausgebildet, das in dem ersten Hohlraum 529 und dem zweiten Hohlraum 530
vorgesehen ist, wobei die Lageröffnungen 826b in den gegenüberliegenden Endab
schnitten des Jochs 863c kreisförmige Öffnungen sind, deren Durchmesser ausrei
chend größer ist als der Durchmesser des äußeren Laufringes 136, der mit das Ra
diallager 135 bildet.
Weiterhin ist im Fall einer in Fig. 27D gezeigten, dreizehnten Ausführungsform eine
quadratische oder kreisförmige Begrenzungsöffnung 827 in dem Mittelabschnitt eines
Jochs 863D ausgebildet, das in dem ersten Hohlraum 529 und im zweiten Hohlraum
530 vorgesehen ist, wobei die Lageröffnungen 826b in den gegenüberliegenden En
dabschnitten des Jochs 863d kreisförmige Öffnungen sind, deren Durchmesser ausrei
chend größer ist als der Durchmesser der Laufringe 136, die mit die Radialnadellager
135 bilden.
Wiederum können aufgrund der Struktur dieser Ausgestaltungsformen die ersten und
zweiten Schwenkwellen 133 und 134 einfach in den Lageröffnungen 826a und 826b
gelagert werden und der Zusammenbau des zweikammrigen stufenlosen Toroid-Getrie
bes effizient gestaltet werden. Während des Betriebs des stufenlosen Getriebes gleiten
die Innenumfangsflächen der Lageröffnungen 826a und 826b und die Außenumfangs
flächen der äußeren Lagerringe 136 lediglich an einem Umfangsabschnitt aneinander,
so daß es nicht erforderlich ist, die gesamte Innenumfangsfläche der Lageröffnungen
826a und 826b fertigzubearbeiten bzw. zu polieren, so daß hierdurch die Herstellungs
kosten verringert werden können.
Claims (8)
1. Stufenloses Getriebe vom Typ mit einer Kammer, umfassend ein Gehäuse (22),
eine Eingangswelle (15), eine eingangsseitige Scheibe (2), die drehbar an der
Eingangswelle gelagert ist, eine ausgangsseitige Scheibe (4), die der eingangssei
tigen Scheibe (2) gegenüberliegend der Eingangswelle angeordnet ist, ein Paar
Joche (220a, 220b), die im wesentlichen parallel zueinander neben der eingangs
seitigen Scheibe und der ausgangsseitigen Scheibe vorgesehen sind, wobei die
Mittelachse derselben zwischen den gegenüberliegenden Seiten der Joche ange
ordnet ist, zumindest ein Paar Schwenkhalter (6), die um Drehwellen (5) schwin
gen, die an zu der Mittelachse der beiden Scheiben (2, 4) versetzten Positionen
vorgesehen und an den gegenüberliegenden Endabschnitten der beiden Joche
angeordnet sind, und zumindest ein Paar Antriebsrollen (8), die drehbewegbar an
verlagerbaren Wellen gelagert sind, die von der Innenseite der Schwenkhalte (6)
hervorstehen und die zwischen der eingangsseitigen Scheibe (2) der ausgangs
seitigen Scheibe (4) angeordnet sind,
wobei die Joche (220a, 220b) Begrenzungsöffnungen (221) aufweisen, die in Zwi schenabschnitten derselben ausgebildet sind, die an einem Lagerabschnitt (223a, 223b), der an einer Innenfläche des Gehäuses oder einem damit verbundenen Teil gesichert ist, abgestützt sind,
wobei die Schwenkwellen (5) der Schwenkhalter (6) an den gegenüberliegenden Endabschnitten der Joche befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Joche an dem Lagerabschnitt (223a, 223b), gegen eine Bewegung in die Axialrichtung der Scheiben (2, 4) und eine Bewegung in die Axialrichtung der Antriebsrollen (8) befestigt und gelagert sind, jedoch eine Schwingungsbewegung in einer Ebene senkrecht zu einer Ebene, die die Mittel achse des Lagerabschnittes und die Mittelachse der Scheiben (2, 4) umfaßt, aus führen können,
und zumindest eines der Joche (220b) in Axialrichtung der Schwenkwellen (5) be wegbar an dem Lagerabschnitt (223b) befestigt und abgestützt ist.
wobei die Joche (220a, 220b) Begrenzungsöffnungen (221) aufweisen, die in Zwi schenabschnitten derselben ausgebildet sind, die an einem Lagerabschnitt (223a, 223b), der an einer Innenfläche des Gehäuses oder einem damit verbundenen Teil gesichert ist, abgestützt sind,
wobei die Schwenkwellen (5) der Schwenkhalter (6) an den gegenüberliegenden Endabschnitten der Joche befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Joche an dem Lagerabschnitt (223a, 223b), gegen eine Bewegung in die Axialrichtung der Scheiben (2, 4) und eine Bewegung in die Axialrichtung der Antriebsrollen (8) befestigt und gelagert sind, jedoch eine Schwingungsbewegung in einer Ebene senkrecht zu einer Ebene, die die Mittel achse des Lagerabschnittes und die Mittelachse der Scheiben (2, 4) umfaßt, aus führen können,
und zumindest eines der Joche (220b) in Axialrichtung der Schwenkwellen (5) be wegbar an dem Lagerabschnitt (223b) befestigt und abgestützt ist.
2. Jochpaar für ein stufenloses Getriebe mit einem Gehäuse (22), einer Eingangswel
le (15), die drehbar in dem Gehäuse gelagert ist, einer eingangsseitigen Scheibe
(2), die drehbewegbar an der Eingangswelle gelagert ist, einer ausgangsseitigen
Scheibe (4), die der eingangsseitigen Scheibe gegenüberliegend an der Ein
gangswelle gelagert ist, ein Paar Antriebsrollen (8), die in einem ringförmigen
Raum zwischen der eingangsseitigen Scheibe und der ausgangsseitigen Scheibe
in Berührung mit denselben angeordnet sind, ein Paar Schwenkhalter (6), die ne
ben den Antriebsrollen derart angeordnet sind, um versetzte Stellungen relativ zu
der Eingangswelle einzunehmen und die die Antriebsrollen (8) durch verlagerbare
Wellen, die senkrecht an Innenflächen der Schwenkhalter vorgesehen sind, dreh
bewegbar lagern, und die an in Längsrichtung gegenüberliegenden Endabschnit
ten mit Schwenkwellenabschnitten (5) ausgebildet sind, und ein Paar Joche (220a,
220b), die benachbart der eingangsseitigen Scheibe und der ausgangsseitigen
Scheibe im wesentlichen parallel zu einer die Antriebsrollen (8) verbindenden Linie
angeordnet sind und die an ihrem in Längsrichtung mittigen Abschnitt an dem Ge
häuse oder ein an diesem gesicherten Teil abgestützt sind, und die die Schwenk
wellenabschnitte (5) der Schwenkhalter (6) an ihren gegenüberliegenden Enden
lagern,
dadurch gekennzeichnet, daß eine rechteckige Beschränkungsöffnung (221) in
dem in Längsrichtung mittigen Abschnitt eines jeden Joches ausgebildet ist und
kreisförmige Öffnungen (225) an den gegenüberliegenden Endabschnitten dersel
ben ausgebildet sind,
wobei jedes Joch gegen eine Bewegung in die Längsrichtung des Lagerabschnit tes (223a, 223b) des Gehäuses und in eine Richtung senkrecht dazu abgestützt und zum Schwingen in einer Ebene, die sich in der Dickenrichtung derselben er streckt, gelagert ist und zumindest eines der Joche (220b) in Dickenrichtung be wegbar gelagert ist.
wobei jedes Joch gegen eine Bewegung in die Längsrichtung des Lagerabschnit tes (223a, 223b) des Gehäuses und in eine Richtung senkrecht dazu abgestützt und zum Schwingen in einer Ebene, die sich in der Dickenrichtung derselben er streckt, gelagert ist und zumindest eines der Joche (220b) in Dickenrichtung be wegbar gelagert ist.
3. Jocheinheit und Lagerabschnitt für ein stufenloses Getriebe mit einem Gehäuse
(22), einer Eingangswelle (15), die drehbar in dem Gehäuse gelagert ist, einer ein
gangsseitigen Scheibe (2), die drehbar an der Eingangswelle gelagert ist, einer
ausgangsseitigen Scheibe (4), die der eingangsseitigen Scheibe gegenüberlie
gend an der Eingangswelle gelagert ist, einem Paar Antriebsrollen (8), die in einem
ringförmigen Raum zwischen der eingangsseitigen Scheibe (2) und der ausgangs
seitigen Scheibe (4) in Berührung mit denselben angeordnet sind, einem Paar
Schwenkhalter (6), die neben den Antriebsrollen (8) derart angeordnet sind, um
versetzte Positionen relativ zu der Eingangswelle einzunehmen und die die An
triebsrollen (8) über verlagerbare Wellen, die senkrecht an den Innenflächen der
Schwenkhalter drehbewegbar gelagert sind, lagern und die mit Schwenkwellenab
schnitten (5) an den in Längsrichtung gegenüberliegenden Endabschnitten aus
gebildet sind und mit einem Paar Joche (220a, 220b), die benachbart der ein
gangsseitigen Scheibe und der ausgangsseitigen Scheibe im wesentlichen parallel
zu einer die Antriebsrollen (8) verbindenden Linie angeordnet sind, und an ihrem
in Längsrichtung mittigen Abschnitt durch den Lagerabschnitt (223a, 223b) des
Gehäuses oder ein daran gesichertes Teil abgestützt sind, und die Schwenkwel
lenabschnitte der Schwenkhalter (6) an ihren gegenüberliegenden Endabschnitten
lagern,
dadurch gekennzeichnet, daß eine rechteckige Öffnung (221) in dem in Längs
richtung mittigen Abschnitt eines jeden Joches (220a, 220b) ausgebildet ist, der
Lagerabschnitt (223a, 223b) eine rechtwinklige, quaderförmige Gestalt aufweist, die
in die rechteckige Öffnung eingesetzt ist, und ein Paar Außenseiten, die mit einem
Paar von einander in der Längsrichtung gegenüberliegenden Innenseiten der
rechteckigen Öffnung in Berührung stehen, gekrümmte Oberflächen aufweisen,
jedes der Joche gegen eine Bewegung in die Längsrichtung des Lagerabschnittes des Gehäuses und eine Richtung senkrecht dazu abgestützt ist und zum Schwin gen in einer Ebene, die sich in einer Orthogonalrichtung der Oberfläche derselben erstreckt, gelagert und zumindest eines der Joche (220b) in Dickenrichtung des selben bewegbar gelagert ist.
jedes der Joche gegen eine Bewegung in die Längsrichtung des Lagerabschnittes des Gehäuses und eine Richtung senkrecht dazu abgestützt ist und zum Schwin gen in einer Ebene, die sich in einer Orthogonalrichtung der Oberfläche derselben erstreckt, gelagert und zumindest eines der Joche (220b) in Dickenrichtung des selben bewegbar gelagert ist.
4. Stufenloses Getriebe vom Typ mit zwei Kammern, umfassend ein Gehäuse (505),
eine Eingangswelle, erste und zweite Außenscheiben, die an der Eingangswelle
mit ihren Innenseiten einander gegenüberliegend gelagert sind, um synchron mit
einander zu drehen, eine erste Innenscheibe, die an der Eingangswelle gelagert
ist, wobei die Innenseite derselben der ersten Außenscheibe gegenüberliegt, zum
Drehen unabhängig von den ersten und zweiten Außenscheiben, eine zweite In
nenscheibe, die der zweiten Außenscheibe gegenüberliegt, zum synchronen Dre
hen mit der ersten Innenscheibe, ein Paar Joche (420c; 554a, 554b), die im we
sentlichen parallel zueinander seitlich der ersten und zweiten Innenscheiben an
geordnet sind, wobei diese zwischen den gegenüberliegenden Seiten derselben
angeordnet sind, und wobei ein Endabschnitt derselben zwischen der ersten Au
ßenscheibe und der ersten Innenscheibe und der andere Endabschnitt derselben
zwischen der zweiten Außenscheibe und der zweiten Innenscheibe angeordnet ist,
ein Paar erste Schwenkhalter zwischen der ersten Außenscheibe und der ersten
Innenscheibe an dazu versetzten Positionen, die um eine erste Schwenkwelle
(133) schwingen, die an einem Endabschnitt des Jochpaares gelagert ist, ein Paar
erste Antriebsrollen, die drehbar an ersten verlagerbaren Wellen gelagert sind, die
von der Innenseite der ersten Schwenklager vorstehen und zwischen der Innensei
te der ersten Außenscheibe und der Innenseite der ersten Innenscheibe liegen,
ein Paar zweite Schwenkhalter zwischen der zweiten Außenscheibe und der
zweiten Innenscheibe an versetzten Positionen relativ dazu, die um zweite
Schwenkwellen (134), die an den anderen Endabschnitten des Jochpaares vorge
sehen sind, gelagert sind, und ein Paar zweiter Antriebsrollen, die drehbar an
zweiten verlagerbaren Wellen gelagert sind, die von den Innenseiten der zweiten
Schwenkhalter hervorstehen und zwischen der Innenseite der zweiten Außen
scheibe und der Innenseite der zweiten Innenscheibe liegen,
wobei jedes Joch (420c; 554a, 554b) einen Lagerabschnitt besitzt, der an der In nenseite des Gehäuses oder einem an diesem gesicherten Teil befestigt ist, der in eine Begrenzungsöffnung (421; 527a), die in einem Abschnitt des Jochs ausgebil det ist, eingesetzt ist, wobei die Schwenkwellen in Lageröffnungen (425; 526), die in den vier Ecken des Jochs ausgebildet sind, eingesetzt sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsöffnung (421; 527a) zwischen den Öffnungen (425; 526) ausgebildet ist, in einem Bereich eines in Breitenrich tung mittigen Abschnittes einer der in Axialrichtung der Scheiben einander gegen überliegenden Endabschnitte des Jochs, und
daß der Eingriff zwischen der Begrenzungsöffnung (421; 527a) und dem Lagerab schnitt derart ausgebildet ist, daß zumindest ein Joch nicht in einer Ebene beweg bar ist, die die Mittelachsen einer jeden der Schwenkwellen senkrecht schneidet und schwingverlagerbar um eine Mittelachse parallel zu der Mittelachse einer je den der Scheiben ist und weiterhin zumindest ein Joch in Axialrichtung einer jeden der Schwenkwellen bewegbar an dem Lagerabschnitt befestigt und gelagert ist.
wobei jedes Joch (420c; 554a, 554b) einen Lagerabschnitt besitzt, der an der In nenseite des Gehäuses oder einem an diesem gesicherten Teil befestigt ist, der in eine Begrenzungsöffnung (421; 527a), die in einem Abschnitt des Jochs ausgebil det ist, eingesetzt ist, wobei die Schwenkwellen in Lageröffnungen (425; 526), die in den vier Ecken des Jochs ausgebildet sind, eingesetzt sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsöffnung (421; 527a) zwischen den Öffnungen (425; 526) ausgebildet ist, in einem Bereich eines in Breitenrich tung mittigen Abschnittes einer der in Axialrichtung der Scheiben einander gegen überliegenden Endabschnitte des Jochs, und
daß der Eingriff zwischen der Begrenzungsöffnung (421; 527a) und dem Lagerab schnitt derart ausgebildet ist, daß zumindest ein Joch nicht in einer Ebene beweg bar ist, die die Mittelachsen einer jeden der Schwenkwellen senkrecht schneidet und schwingverlagerbar um eine Mittelachse parallel zu der Mittelachse einer je den der Scheiben ist und weiterhin zumindest ein Joch in Axialrichtung einer jeden der Schwenkwellen bewegbar an dem Lagerabschnitt befestigt und gelagert ist.
5. Stufenloses Getriebe mit zwei Kammern nach Anspruch 4, bei dem die ersten und
zweiten Schwenkwellen (133, 134) in Lageröffnungen (425; 526) gelagert sind, die
in den Eckenabschnitten eines jeden der Joche ausgebildet sind, um die ersten
und zweiten Schwenkwellen über Lager (135) zu lagern, die jeweils mit einem äu
ßeren Laufring (136) versehen sind, dessen äußere Randfläche eine sphärisch
konvexe Oberfläche und dessen innere Randfläche eine zylindrische Oberfläche
ist, und jede der Lageröffnungen (425; 526) eine kreisförmige Öffnung ist, deren
Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des äußeren Laufrings.
6. Stufenloses Getriebe mit zwei Kammern nach Anspruch 4, bei dem die ersten und
zweiten Schwenkwellen (133, 134) in Lageröffnungen (726a) gelagert sind, die in
Eckabschnitten eines jeden Joches ausgebildet sind, um die ersten und zweiten
Schwenkwellen durch Lager (135) schwenkbar zu lagern, wobei jedes Lager mit
einem äußeren Laufring (136) versehen ist, dessen äußere Randfläche eine
sphärisch konvexe Oberfläche ist und dessen innere Randfläche eine zylindrische
Oberfläche ist, wobei jede Lageröffnung (726a) ein Langloch ist, das sich in einer
Richtung senkrecht zu der Richtung der Mittelachse einer jeden der Scheiben er
streckt.
7. Stufenloses Getriebe mit zwei Kammern nach Anspruch 4, bei dem der Lagerab
schnitt (555) eine rechtwinklig quaderförmige Gestalt aufweist, die in eine rechtec
kige Begrenzungsöffnung eingesetzt ist, und ein Paar Außenseiten, die mit einem
Paar einander in Längsrichtung der Begrenzungsöffnung (421; 527a; 627a; 727a;
827a) gegenüberliegender Innenseiten in Berührung stehen, gekrümmte Oberflä
chen (556) sind.
8. Stufenloses Getriebe mit zwei Kammern, umfassend ein Gehäuse, eine Ein
gangswelle, erste und zweite Außenscheiben (511, 517), die an der Eingangswelle
mit den Innenseiten zueinander gelagert sind, um synchron miteinander zu dre
hen, eine erste Innenscheibe (519), die an der Eingangswelle gelagert ist, wobei
die Innenseite derselben der ersten Außenscheibe (511) gegenüberliegt, zum
Drehen unabhängig von den ersten und zweiten Außenscheiben, eine zweite In
nenscheibe (520), die der zweiten Außenscheibe (517) gegenüberliegend gelagert
ist, zum synchronen Drehen mit der ersten Innenscheibe, zwei Jochpaare (554a,
554b), die im wesentlichen parallel zueinander seitlich der ersten und zweiten In
nenscheibe vorgesehen sind, wobei diese dazwischen aufgenommen sind und ein
Endabschnitt der Jochpaare zwischen der ersten Außenscheibe und der ersten
Innenscheibe und ein anderer Endabschnitt der Jochpaare zwischen der zweiten
Außenscheibe und der zweiten Innenscheibe angeordnet ist, ein Paar erste
Schwenkhalter zwischen der ersten Außenscheibe und der ersten Innenscheibe
an Stellen, die relativ zu diesen versetzt sind, die um erste Schwenkwellen (133)
schwingen und die an einem Endabschnitt von einem der zwei Paare von Jochen
gelagert sind, ein Paar erster Antriebswellen, die drehbar an ersten verlagerbaren
Wellen gelagert sind, die von den Innenseiten der ersten Schwenkhalter hervor
stehen und zwischen der Innenseite der ersten Außenscheibe und der Innenseite
der ersten Innenscheibe liegen, ein Paar zweiter Schwenkhalter zwischen der
zweiten Außenscheibe und der zweiten Innenscheibe an Stellen versetzt relativ zu
diesen, die um zweite Schwenkwellen (134) schwingen, die an den anderen En
dabschnitten von einem der beiden Paare von Jochen gelagert sind und ein Paar
zweite Antriebsrollen, die drehbar an zweiten verlagerbaren Wellen gelagert sind,
die von den Innenseiten der zweiten Schwenkhalter hervorstehen und zwischen
der Innenseite der zweiten Außenscheibe und der Innenseite der zweiten Innen
scheibe liegen,
wobei jedes Joch einen Lagerabschnitt besitzt, der an der Innenseite des Gehäu ses oder einem daran gesicherten Teil befestigt ist, der in eine in einem Abschnitt eines Jochs ausgebildete Begrenzungsöffnung (421; 527a; 627a; 727a; 827a) eingesetzt ist, wobei die Schwenkwellen 137, 134) in Lageröffnungen (425; 526) eingesetzt sind, die in den beiden Ecken desselben ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsöffnung zwischen den Lageröff nungen ausgebildet ist, im Bereich eines in Breitenrichtung mittigen Abschnittes von einer der in Axialrichtung der Scheiben gegenüberliegenden Endabschnitte des Jochs, und
der Eingriff zwischen der Begrenzungsöffnung und dem Lagerabschnitt derart ausgebildet ist, daß zumindest ein Paar von Jochen der Joche nicht in einer Ebe ne bewegbar ist, die die Mittelachse einer jeden der Schwenkwellen senkrecht schneidet und schwingverlagerbar um eine Mittelachse ist, die parallel zu der Mitte lachse einer jeden der Scheiben verläuft und weiterhin zumindest ein Paar der Jo che in Axialrichtung der Schwenkwellen an dem Lagerabschnitt befestigt und ge lagert ist.
wobei jedes Joch einen Lagerabschnitt besitzt, der an der Innenseite des Gehäu ses oder einem daran gesicherten Teil befestigt ist, der in eine in einem Abschnitt eines Jochs ausgebildete Begrenzungsöffnung (421; 527a; 627a; 727a; 827a) eingesetzt ist, wobei die Schwenkwellen 137, 134) in Lageröffnungen (425; 526) eingesetzt sind, die in den beiden Ecken desselben ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsöffnung zwischen den Lageröff nungen ausgebildet ist, im Bereich eines in Breitenrichtung mittigen Abschnittes von einer der in Axialrichtung der Scheiben gegenüberliegenden Endabschnitte des Jochs, und
der Eingriff zwischen der Begrenzungsöffnung und dem Lagerabschnitt derart ausgebildet ist, daß zumindest ein Paar von Jochen der Joche nicht in einer Ebe ne bewegbar ist, die die Mittelachse einer jeden der Schwenkwellen senkrecht schneidet und schwingverlagerbar um eine Mittelachse ist, die parallel zu der Mitte lachse einer jeden der Scheiben verläuft und weiterhin zumindest ein Paar der Jo che in Axialrichtung der Schwenkwellen an dem Lagerabschnitt befestigt und ge lagert ist.
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20110619 |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |