DE19920063C1 - Vorrichtung mit einer ersten Welle und mit zumindest einer mit der ersten Welle rotierenden Kolben-Zylindereinheit zur Verstellung eines Bauteils - Google Patents
Vorrichtung mit einer ersten Welle und mit zumindest einer mit der ersten Welle rotierenden Kolben-Zylindereinheit zur Verstellung eines BauteilsInfo
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- DE19920063C1 DE19920063C1 DE1999120063 DE19920063A DE19920063C1 DE 19920063 C1 DE19920063 C1 DE 19920063C1 DE 1999120063 DE1999120063 DE 1999120063 DE 19920063 A DE19920063 A DE 19920063A DE 19920063 C1 DE19920063 C1 DE 19920063C1
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Abstract
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung mit einer ersten Welle und mit zumindest einer mit der ersten Welle rotierenden Kolben-Zylindereinheit zur Verstellung eines Bauteils, insbesondere eine Kegelscheibe eines Kegelscheibenpaars eines stufenlosen Umschlingungsgetriebes, wobei die Kolben-Zylindereinheit zumindest eine Druckkammer aufweist, die von einer ersten Stirnseite über den mittleren Bereich der ersten Welle mit Druckmittel beaufschlagbar ist, und mit zumindest einer Ausgleichskammer, die über mindestens einen Kanal mit Druckmittel beaufschlagbar ist und mit der in der Kolben-Zylindereinheit durch Fliehkräfte des Druckmittels verursachte Kräfte in Verstellrichtung ausgleichbar sind. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, daß das Druckmittel zum Ausgleich der Kräfte von einer zweiten Stirnseite der ersten Welle in den radial mittleren Bereich der ersten Welle und vom mittleren Bereich aus über zumindest einen radial nach außen führenden Kanal in die Ausgleichkammer geführt ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer ersten Welle
und mit zumindest einer mit der ersten Welle rotierenden Kol
ben-Zylindereinheit zur Verstellung eines Bauteils nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bekannte stufenlose Umschlingungsgetriebe für Kraftfahrzeuge
besitzen eine Anfahreinheit in Form einer regelbaren Kupplung,
beispielsweise eine nasse oder eine trockene Reibkupplung, ei
ne hydrodynamische Kupplung oder einen hydrodynamischen Wand
ler. Zu einem hydrodynamischen Wandler wird häufig eine Über
brückungskupplung parallel zum Pumpen und Turbinenteil ge
schaltet, welche durch direkte Kraftübertragung den Wirkungs
grad steigert und durch definierten Schlupf bei kritischen
Drehzahlen Schwingungen dämpft.
Die Anfahreinheit treibt ein mechanisch stufenloses Wechselge
triebe an, das einen Variator und eine Vorwärts-/Rückwärts
fahreinheit aufweist. Ein Ausgangselement des Wechselgetriebes
treibt direkt oder indirekt über eine Zwischenwelle bzw. eine
Zwischenstufe mit einer konstanten Übersetzung auf ein Diffe
rentialgetriebe, das als separates Getriebe gestaltet sein
kann oder ein integrierter Bestandteil des Automatikgetriebes
ist.
Aus der DE 26 52 938 A1 ist ein Variator bekannt, der ein auf
einer Primärwelle angeordnetes erstes Kegelscheibenpaar und
ein auf einer Sekundärwelle angeordnetes zweites Kegelschei
benpaar aufweist. Jedes Kegelscheibenpaar hat eine in axialer
Richtung feststehende erste Kegelscheibe und eine in axialer
Richtung verschiebbare zweite Kegelscheibe. Zwischen den Ke
gelscheibenpaaren läuft ein Umschlingungsorgan, beispielsweise
ein Schubgliederband, eine Zugkette oder ein Riemen. Über die
Verstellung der zweiten Kegelscheibe in axialer Richtung än
dert sich der Laufradius des Umschlingungsorgans und somit die
Übersetzung des stufenlosen Automatikgetriebes.
Auf die zweite Kegelscheibe wirkt eine Kolben-Zylindereinheit.
Die Kolben-Zylindereinheit besitzt eine erste Druckkammer,
über die durch Variation des Drucks die zweite Kegelscheibe
und das Übersetzungsverhältnis verstellt werden. Über eine
zweite Druckkammer der Kolben-Zylindereinheit wird die zweite
Kegelscheibe mit einer Grundanpreßkraft zur Übertragung eines
jeweils vorliegenden Antriebsmoments belastet.
Bekanntermaßen verursacht die Rotation der Kolben-Zylinder
einheit über die Fliehkraft eine ungleichmäßige Verteilung des
Druckmittels. Als Wirkung hiervon tritt eine drehzahlabhängi
ge, zusätzlich vom statischen Druck unabhängige, axiale Kraft
komponente in Verstellrichtung auf. Diese würde zu einem zu
sätzlichen, drehzahlabhängigen Anpreßdruck der zweiten Kegel
scheibe auf das Umschlingungsorgan und zu zusätzlichen
Reibverlusten führen. Um dies zu vermeiden, werden bei dem Ke
gelscheibenpaar nach DE 26 52 938 A1 auf der Sekundärwelle
über eine entsprechende Befüllung einer Ausgleichskammer der
Kolben-Zylindereinheit die durch die Fliehkraft verursachten
Kräfte in Verstellrichtung ausgeglichen.
Aus der DE 196 03 598 A1 ist eine spezielle Druckmittelzufüh
rung für eine Sekundärscheibe eines Kegelscheibenumschlin
gungsgetriebes bekannt. Die Sekundärscheibe ist auf einer Se
kundärwelle angeordnet und umfaßt eine Kolben-Zylindereinheit
mit einer ersten und einer zweiten Kammer. Über ein Druckni
veau der ersten Kammer wird eine axiale Verstellung der Sekun
därscheibe bestimmt. Über die Befüllung der zweiten Kammer er
folgt ein dynamischer Druckausgleich bzw. werden durch Flieh
kräfte verursachte Kräfte ausgeglichen. Die Druckmittelzufüh
rung zu den beiden Kammern erfolgt mittels eines Druckzufüh
rungsrohrs in der Sekundärwelle von einer Stirnseite aus, wo
bei das Druckmittel für den Verstellvorgang innerhalb dem
Druckzuführungsrohrs und das Druckmittel für den dynamischen
Druckausgleich außerhalb des Druckzuführungsrohrs in einem vom
Druckzuführungsrohr nach innen begrenzten Ringspalt geführt
ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung mit
einer sicheren Befüllung und Entlüftung der Ausgleichskammer
zu ermöglichen. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkma
le des Anspruchs 1 gelöst. Ausgestaltungen ergeben sich aus
den Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt eine erste Welle und
zumindest eine mit der ersten Welle rotierende Kolben-
Zylindereinheit zur Verstellung eines Bauteils, insbesondere
eine Kegelscheibe eines Kegelscheibenpaars eines stufenlosen
Umschlingungsgetriebes. Die Kolben-Zylindereinheit besitzt zu
mindest eine Druckkammer, die von einer ersten Stirnseite über
den mittleren Bereich der ersten Welle mit Druckmittel beauf
schlagbar ist. Ferner besitzt die Kolben-Zylindereinheit zu
mindest eine Ausgleichskammer, die über mindestens einen Kanal
mit Druckmittel beaufschlagbar ist und mit der in der Kolben-
Zylindereinheit durch Fliehkräfte des Druckmittels verursachte
Kräfte in Verstellrichtung ausgleichbar sind.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß sich die Flieh
kräfte von der Mitte der Welle her radial nach außen aufbauen
und addieren. Um einen möglichst vollständigen Ausgleich der
durch die Fliehkräfte verursachten Kräfte in Verstellrichtung
mit geringem Steueraufwand zu erreichen, sollte das Druckmit
tel zum Ausgleich ebenfalls vom mittleren Bereich der ersten
Welle radial nach außen in die Ausgleichskammer geleitet wer
den. Dies wird erfindungsgemäß erreicht, indem das Druckmittel
zum Ausgleich der Kräfte von einer gegenüberliegenden zweiten
Stirnseite der ersten Welle in den radial mittleren Bereich
der ersten Welle und vom mittleren Bereich aus über zumindest
einen radial nach außen führenden Kanal in die Ausgleichskam
mer geführt ist. Neben der ersten Stirnseite, deren mittlerer
Bereich durch die Druckzuführung für die erste Druckkammer be
legt ist, wird die zweite Stirnseite der ersten Welle genutzt,
das Druckmittel für den Ausgleich in die Mitte bzw. in den ra
dial mittleren Bereich der ersten Welle zu führen. Ein 100%
Ausgleich ohne Steueraufwand kann erreicht werden. Ferner wird
eine kontinuierliche und schnelle Befüllung der Ausgleichskam
mer ermöglicht und ein Verschäumen des Druckmittels durch Auf
spritzen auf die Stirnseite der ersten Welle vermieden.
Es wird vorgeschlagen, das Druckmittel zum Ausgleich der Kräf
te in einen koaxial angeordneten Kanal der ersten Welle, durch
eine Öffnung im mittleren Bereich einer Rückhaltewand zu lei
ten, die radial nach außen an der Kanalwandung abschließt. Das
Druckmittel kann mit einer einfachen und kostengünstigen Kon
struktion in die Ausgleichskammer geleitet werden. Vorteilhaft
können vorhandene Bohrungen genutzt werden, beispielsweise ei
ne Bohrung zur Lagerung einer zweiten Welle bzw. einer Zwi
schenwelle bei einem stufenlosen Getriebe. Ferner kann die
Rückhaltewand bzw. die Öffnung in der Rückhaltewand so ausge
legt werden, daß sich stets eine
ausreichende Menge an Druckmittel in der ersten Welle befin
det, das bei einer Drehzahländerung schnell und kontinuierlich
in die Ausgleichskammer nachfließen kann.
Das Druckmittel kann durch die Öffnung der Rückhaltewand ge
spritzt oder mit einem Rohr durch die Rückhaltewand geleitet
werden. Ist die Ausgleichskammer mit Drucköl gefüllt, kann
überflüssiges Druckmittel durch die Öffnung über den mittleren
Bereich der Rückhaltewand abfließen. Um sicher zu stellen, daß
stromabwärts vor der Rückhaltewand stets Druckmittel zur Ver
fügung steht, beispielsweise zur Kühlung oder zur Schmierung
von Kupplungen, Zahnrädern usw., wird vorteilhaft ein Teil des
Druckmittels mit einem Ölverteiler vor und ein Teil durch die
Rückhaltewand geleitet. Der Ölverteiler kann beispielsweise
von einer in zumindest zwei Richtungen abstrahlenden Düse ge
bildet sein oder von einem sonstigen dem Fachmann als geeignet
erscheinenden Bauteil.
Das Druckmittel kann vom koaxial angeordneten Kanal aus über
einen großen oder über mehrere kleine, vorteilhaft über vier
radial nach außen führende Kanäle in der ersten Welle zur Aus
gleichskammer geleitet werden. Mit vier radial nach außen füh
renden Kanälen kann bei einem akzeptablen Kostenaufwand ein
großer Durchflußquerschnitt erreicht werden. Ferner kann mit
vier symmetrisch angeordneten Kanälen eine Unwucht vermieden
und eine weitgehend gleichmäßige Torsions- und Biegesteifig
keit der ersten Welle beibehalten werden.
Bekannte Ausgleichskammern werden über einen Ringspalt der
Kolben-Zylindereinheit mit Druckmittel befüllt, und zwar über
einen Ringspalt zwischen einem Kolben und einem Zylinder. Um
den Durchflußquerschnitt zu vergrößern und die Befüllzeit zu
verkürzen, besitzt die Kolben-Zylindereinheit vorteilhaft ne
ben dem Ringspalt zumindest einen im Bereich des Ringspalts an
dessen Umfang angeordneten Kanal zur Befüllung der Ausgleichs
kammer.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschla
gen, daß das Druckmittel zum Ausgleich der Kräfte über einen
in einer Stirnseite einer zweiten, koaxial angeordneten Welle
angeordneten Kanal der ersten Welle zugeführt ist. Insbesonde
re bei einem stufenlosen Automatikgetriebe ist häufig zu der
ersten Welle eine Zwischenwelle koaxial angeordnet. Das Druck
mittel kann platzsparend der ersten Welle zugeführt und eine
herkömmliche, ausgereifte Bauweise kann beibehalten werden.
Grundsätzlich kann das Druckmittel zum Ausgleich der Kräfte
aus verschiedenen Druckquellen bzw. Kreisläufen bezogen wer
den. Vorteilhaft stammt das Druckmittel zum Ausgleich der
Kräfte jedoch aus einem Schmierölkreislauf, beispielsweise bei
einem stufenlosen Umschlingungsgetriebe aus einem Schmieröl
kreislauf zur Schmierung und Kühlung einer Vorwärts-/Rück
wärtsfahreinheit. Vorteilhaft ist der Schmierölkreislauf ein
Niederdruckkreislauf, wodurch gegenüber einem Hochdruckkreis
lauf ein besserer Wirkungsgrad erreicht werden kann. Ferner
können Ölkreisläufe für Verstellmechanismen mit erster Priori
tät, wie beispielsweise zur Verstellung einer Kegelscheibe
oder einer Kupplung der Vorwärts-/Rückwärtsfahreinheit in sich
geschlossen gehalten und eine Gefährdung deren Funktion kann
vermieden werden.
Um in den Druckaufbau in der Ausgleichskammer gezielt eingrei
fen zu können, wird in einer Ausgestaltung der Erfindung vor
geschlagen, daß das Druckmittel zum Ausgleich der Kräfte
gesteuert von einem Druckanschluß dem Ölverteiler zuführbar
ist. Bei einem stufenlosen Umschlingungsgetriebe bietet sich
vorteilhaft an, das Druckmittel stromabwärts nach einer An
fahreinheit, insbesondere nach einem hydrodynamischen Wandler
und vor oder nach einem Kühler über einen Kanal, einem steuer
baren Ventil, über die Zwischenwelle und über die erste Welle
der Ausgleichskammer zuzuführen. In diesen Bereichen besitzt
das Druckmittel meist einen hohen Druck, der zum gezielten
Eingriff in den Druckaufbau in der Ausgleichskammer genutzt
werden kann. Wird das Druckmittel nach dem Kühler abgegriffen,
kann vorteilhaft eine Erwärmung der Kolben-Zylindereinheit und
des Kegelscheibenpaars durch das Druckmittel weitgehend ver
mieden werden.
Das in die Ausgleichskammer geleitete Druckmittel, meist Öl,
besitzt in der Regel einen Anteil an Luft, die sich durch die
auf das Druckmittel wirkende Fliehkraft bzw. Zentrifugalkraft
im radial inneren Bereich der Ausgleichskammer abscheidet.
Ferner kann sich nach einem Abschalten der Vorrichtung Luft in
der Ausgleichskammer ansammeln.
Verändert sich die Drehzahl der Welle in einer kurzen Zeit um
einen großen Wert, und zwar insbesondere bei einer Verstellung
einer Kegelscheibe eines stufenlosen Umschlingungsgetriebes
von einer niedrigen Umdrehungszahl zu einer hohen Umdrehungs
zahl bzw. von einem sogenannten underdrive zu einem sogenann
ten overdrive, sollte die sich durch die Fliehkraft verändern
de axiale Kraft schnell ausgeglichen, d. h. die Ausgleichskam
mer schnell mit Druckmittel befüllt und die Luft aus der Aus
gleichskammer verdrängt werden können. Es wird vorgeschlagen,
daß die Luft im radial inneren Bereich der Ausgleichskammer
über zumindest einen separaten Entlüftungskanal abführbar ist.
Das Druckmittel kann über zumindest einen Kanal zugeführt wer
den, ohne durch die abströmende Luft behindert zu werden, die
über den separaten Entlüftungskanal ungehindert und schnell
entweichen kann. Die Ausgleichskammer kann schnell befüllt,
die sich verändernde axiale Kraft kann schnell ausgeglichen
und zusätzliche Reibungsverluste können vermieden werden.
Die Luft kann beispielsweise über exzentrisch angeordnete, in
axialer Richtung ausgerichtete Bohrungen abgeführt werden.
Vorteilhaft mündet jedoch der separate Entlüftungskanal im
mittleren Bereich eines koaxial angeordneten Kanals der ersten
Welle. Im radial äußeren Bereich des koaxialen Kanals kann
vorteilhaft Druckmittel zur Ausgleichskammer zugeführt und im
radial inneren Bereich Luft abgeführt werden. Zusätzliche Boh
rungen können vermieden und Fertigungsaufwand und Kosten kön
nen eingespart werden. Um zu vermeiden, daß die Ausgleichskam
mer über den Entlüftungskanal Luft ansaugt, ist vorteilhaft im
Entlüftungskanal ein Rückschlagventil angeordnet, das in Rich
tung der Ausgleichskammer sperrt.
Die erfindungsgemäße Lösung kann besonders vorteilhaft bei
stufenlosen Umschlingungsgetrieben eingesetzt werden, ist je
doch grundsätzlich bei sämtlichen Vorrichtungen anwendbar, die
eine Welle und zumindest eine mit der Welle rotierende Kolben-
Zylindereinheit aufweisen.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbe
schreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung dargestellt.
Es zeigt:
Fig. 1 einen Teil eines Variators und eine Zwischenwelle im
Schnitt,
Fig. 2 einen Ausschnitt eines Schnitt entlang der Linie II-II
in Fig. 1 durch eine Welle des Variators,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2 mit
einer Kolben-Zylindereinheit und
Fig. 4 eine Variante nach Fig. 3.
Fig. 1 zeigt eine Welle 1 eines Variators von einem stufenlo
sen Umschlingungsgetriebe mit einem Kegelscheibenpaar 5. Das
Kegelscheibenpaar 5 hat eine in axialer Richtung feststehende
erste Kegelscheibe 31 und eine in axialer Richtung verschieb
bare zweite Kegelscheibe 4. Zwischen dem Kegelscheibenpaar 5
und einem zweiten nicht näher dargestellten Kegelscheibenpaar
läuft ein Umschlingungsorgan 32, und zwar ein Schubglieder
band. Über die Verstellung der zweiten Kegelscheibe 4 in axia
ler Richtung ändert sich der Laufradius des Umschlingungsor
gans 32 und somit die Übersetzung des stufenlosen Automatikge
triebes.
Auf die zweite Kegelscheibe 4 wirkt eine Kolben-
Zylindereinheit 3. Die Kolben-Zylindereinheit 3 besitzt eine
erste Druckkammer 6, über die durch Variation des Drucks die
zweite Kegelscheibe 4 und das Übersetzungsverhältnis verstellt
werden kann. Über eine zweite Druckkammer 33 der Kolben-
Zylindereinheit 3 wird die zweite Kegelscheibe 4 mit einer
Grundanpreßkraft zur Übertragung eines jeweils vorliegenden
Antriebsmoments belastet. Um drehzahlabhängige axiale Kraft
komponenten auszugleichen, die durch auf das Druckmittel wir
kende Fliehkräfte entstehen, besitzt die Kolben-
Zylindereinheit 3 eine Ausgleichskammer 16.
Das Druckmittel zur Verstellung der zweiten Kegelscheibe 4 auf
der Welle 1 wird von einer ersten Stirnseite 7 über einen
mittleren Bereich der ersten Welle 1 über eine Drehöleinfüh
rung 34 zur ersten Druckkammer 6 zugeführt. Das Druckmittel
zur Erzeugung der Grundanpreßkraft in der zweiten Druckkammer
33 wird über eine zweite, nicht näher dargestellte Drehölein
führung über einen Ringkanal 35 zugeführt, der außerhalb der
Drehöleinführung 34 angeordnet ist.
Erfindungsgemäß wird das Druckmittel zum Ausgleich der Kräfte
von einer gegenüberliegenden zweiten Stirnseite 15 der ersten
Welle 1 in den radial mittleren Bereich der ersten Welle 1 und
vom mittleren Bereich aus über vier radial nach außen führende
Kanäle 9, 10, 11, 12 in die Ausgleichskammer 16 geführt (Fig.
2). Das Druckmittel wird aus einem Schmierölkreislauf 25 für
eine nicht näher dargestellte Vorwärts-/Rückwärtsfahreinheit
abgezweigt. Das Druckmittel wird über eine Drehöleinführung 36
über einen Ringkanal 37 außerhalb einer Drehöleinführung 38
für eine nicht näher dargestellte Vorwärtskupplung einer koa
xial zur ersten Welle 1 angeordneten Zwischenwelle 23 zuge
führt.
Ein erster Teil des Druckmittels wird in der Zwischenwelle 23
über zwei nicht näher dargestellte, axial ausgerichtete Boh
rungen mit jeweils einer Drosselstelle direkt zur Schmierung
der Vorwärts-/Rückwärtsfahreinheit zugeführt. Die Drosselstel
len bewirken einen Druckaufbau des Druckmittels in der Zwi
schenwelle 23. Ein zweiter Teil des Druckmittels wird über
zwei axial ausgerichtete Bohrungen 39, 40, über radial nach
innen verlaufende Bohrungen 41, 42 und über eine koaxial ange
ordnete Bohrung 43 zu einer Stirnseite 22 der Zwischenwelle 23
geleitet.
Die Zwischenwelle 23 ist in einer koaxial angeordneten Bohrung
8 der Welle 1 gelagert. In der koaxial angeordneten Bohrung 43
der Zwischenwelle 23 ist im Bereich der Stirnseite 22 eine Dü
se des Ölverteilers 19 angeordnet, die einen Teil des Druck
mittels vor eine Rückhaltewand 17 und einen Teil durch eine
Öffnung 50 im mittleren Bereich der Rückhaltewand 17 ab
strahlt. Die Rückhaltewand 17 ist in der Bohrung 8 angeordnet
und schließt radial nach außen an der Bohrungswandung 18 der
Bohrung 8 rundum ab.
Das Druckmittel vor der Rückhaltewand 17 wird über einen aus
mehreren Bohrungen bestehenden Kanal 44 und über eine Bohrung
45 zur Vorwärts-/Rückwärtfahreinheit geleitet. Das durch die
Rückhaltewand 17 abgestrahlte Druckmittel wird, sobald es mit
der Welle 1 in Kontakt kommt, durch die Fliehkraft an die Boh
rungswandung 18 gedrückt. In Richtung Zwischenwelle 23 wird
das Druckmittel durch die Rückhaltewand 17 im radial äußeren
Bereich der Bohrung 8 begrenzt. Dadurch baut sich in Längs
richtung der Bohrung 8 an der Bohrungswandung 18 eine Druck
mittelschicht 46 auf. Hat sich die Druckmittelschicht 46 auf
gebaut kann darüber hinausgehendes Druckmittel durch die Öff
nung 50 in Richtung der Zwischenwelle 23 abfließen.
Wird in der Ausgleichskammer 16 Druckmittel benötigt, kann
dieses kontinuierlich und schnell aus der koaxialen Bohrung 8
über die vier Bohrungen 9, 10, 11, 12 in einen Ringkanal 47
der ersten Welle 1, vom Ringkanal 47 über Bohrungen 13, 14 in
einen ersten Bereich 48 der Ausgleichskammer 16 und über einen
Ringspalt 20 und über vier über den Umfang angeordnete Kanäle
21 in einen zweiten Bereich 49 der Ausgleichskammer 16 flie
ßen. Die Kanäle 21 sind durch in axialer Richtung ausgerichte
te Ausfräsungen an einem Teil 61 der Kolben-Zylindereinheit 3
gebildet.
Die Rückhaltewand 17 bzw. die Öffnung 50 wird vorteilhaft so
ausgelegt, daß die Druckmittelschicht 46 einen ausreichenden
Vorrat für einen besonders schnellen Ausgleich bildet und den
noch das Druckmittel schnell durch die Öffnung 50 abfließen
kann, wenn die Ausgleichskammer 16 entleert wird.
Neben dem Druckmittel aus dem Schmierölkreislauf 25, kann
Druckmittel gesteuert von einem Druckanschluß 24 über die Zwi
schenwelle 23 und über die Welle 1 der Ausgleichskammer 16 zu
geführt werden. Das Druckmittel wird dabei stromabwärts nach
einer nicht näher dargestellten Anfahreinheit und vor einem
Kühler abgezweigt.
Um zu vermeiden, daß der Befüllvorgang mit Druckmittel durch
Luft in der Ausgleichskammer 16 behindert wird, ist die Luft
im radial inneren Bereich der Ausgleichskammer 16 über zwei
separate Entlüftungskanäle 28, 29 abführbar (Fig. 2 u. 3). Das
Druckmittel kann der Ausgleichskammer 16 zugeführt werden, oh
ne durch die abströmende Luft behindert zu werden. Die Luft
kann über eine weitgehend radial ausgerichtete Bohrung 51, 52
in einem Bauteil 53 der Kolben-Zylindereinheit 3 zu einem
Ringkanal 54 der Welle 1 und in der Welle 1 über exzentrisch
angeordnete und im wesentlichen axial ausgerichtete Bohrungen
55, 56, 57, 58 und über radial ausgerichtete Bohrungen 59, 60
zwischen den Kegelscheiben 4, 31 abgeführt werden.
Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einer Welle 2, das
separate Entlüftungskanäle 26, 27 aufweist, die mit Bohrungen
62, 63 im mittleren Bereich einer koaxial angeordneten Bohrung
8 der Welle 2 münden. Ansonsten ist, das Ausführungsbeispiel in
Fig. 4 gleich aufgebaut wie das Ausführungsbeispiel in den
Fig. 1 bis 3, insbesondere die Druckmittelzuführung zur Aus
gleichskammer 16. Im wesentlichen gleichbleibende Bauteile
sind grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert.
Im radial äußeren Bereich der koaxialen Bohrung 8 kann vor
teilhaft Druckmittel zu der Ausgleichskammer 16 zugeführt und
im radial inneren Bereich Luft abgeführt werden. Um zu vermei
den, daß die Ausgleichskammer 16 über die Entlüftungskanäle
26, 27, 28, 29 Luft ansaugt, sind vorteilhaft in den Entlüf
tungskanälen 26, 27, 28, 29 Rückschlagventile 30 angeordnet,
die in Richtung Ausgleichskammer 16 sperren (Fig. 3 u. 4).
Claims (10)
1. Vorrichtung mit einer ersten Welle und mit zumindest einer
mit der ersten Welle rotierenden Kolben-Zylindereinheit zur
Verstellung eines Bauteils auf der Welle, insbesondere einer
Kegelscheibe eines Kegelscheibenpaars eines stufenlosen Um
schlingungsgetriebes, wobei die Kolben-Zylindereinheit zumin
dest eine Druckkammer aufweist, die von einer ersten Stirnsei
te der Welle über deren mittleren Bereich mit Druckmittel zur
Verstellung beaufschlagbar ist,
und mit zumindest einer Ausgleichskammer, die mit Druckmittel füllbar ist und mit der in der Kolben-Zylindereinheit durch Fliehkräfte des Druckmittels verursachte Kräfte in Verstell richtung ausgleichbar sind, wobei das Druckmittel zum Aus gleich der Kräfte von einer zweiten Stirnseite der ersten Wel le in einen im radial mittleren Bereich der ersten Welle koa xial angeordneten Kanal und von diesem koaxialen Kanal aus über zumindest einen radial nach außen führenden Kanal in die Ausgleichskammer geführt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Druckmittel zum Ausgleich der Kräfte durch eine Öff nung (50) im mittleren Bereich einer im koaxialen Kanal (8) angeordnete Rückhaltewand (17) zuleitbar ist bzw. überflüssi ges Druckmittel abfließen kann, wobei die Rückhaltewand (17) zur Begrenzung des Druckmittels im radial äußeren Bereich des koaxialen Kanals (8) und zum Aufbau einer Druckmittelschicht unter Fliehkraft radial nach außen an der Kanalwandung (18) des gegenüber der Öffnung (50) radial erweiterten Bereichs des koaxialen Kanals (8) abschließt, und daß Luft im radial inne ren Bereich der Ausgleichskammer (16) über zumindest einen se paraten Entlüftungskanal (26, 27, 28, 29) abführbar ist.
und mit zumindest einer Ausgleichskammer, die mit Druckmittel füllbar ist und mit der in der Kolben-Zylindereinheit durch Fliehkräfte des Druckmittels verursachte Kräfte in Verstell richtung ausgleichbar sind, wobei das Druckmittel zum Aus gleich der Kräfte von einer zweiten Stirnseite der ersten Wel le in einen im radial mittleren Bereich der ersten Welle koa xial angeordneten Kanal und von diesem koaxialen Kanal aus über zumindest einen radial nach außen führenden Kanal in die Ausgleichskammer geführt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Druckmittel zum Ausgleich der Kräfte durch eine Öff nung (50) im mittleren Bereich einer im koaxialen Kanal (8) angeordnete Rückhaltewand (17) zuleitbar ist bzw. überflüssi ges Druckmittel abfließen kann, wobei die Rückhaltewand (17) zur Begrenzung des Druckmittels im radial äußeren Bereich des koaxialen Kanals (8) und zum Aufbau einer Druckmittelschicht unter Fliehkraft radial nach außen an der Kanalwandung (18) des gegenüber der Öffnung (50) radial erweiterten Bereichs des koaxialen Kanals (8) abschließt, und daß Luft im radial inne ren Bereich der Ausgleichskammer (16) über zumindest einen se paraten Entlüftungskanal (26, 27, 28, 29) abführbar ist.
2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Zuleitung des Druckmittels zum Ausgleich der Kräfte
ein Ölverteiler (19) vorgesehen ist, der einen Teil des Druck
mittels vor die Rückhaltewand (17) leitet.
3. Vorrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Druckmittel vom koaxialen Kanal (8) über vier radial
nach außen führende Kanäle (9, 10, 11, 12) in der ersten Welle
(1, 2) zur Ausgleichskammer (16) geleitet ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kolben-Zylindereinheit (3) neben einem Ringspalt (20)
zumindest einen im Bereich des Ringspalts (20) an dessen Um
fang angeordneten Kanal (21) zur Befüllung der Ausgleichskam
mer (16) aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Druckmittel zum Ausgleich der Kräfte über einen in ei
ner Stirnseite (22) einer zweiten, koaxial angeordneten Welle
(23) angeordneten Kanal (43) der ersten Welle (1, 2) zugeführt
ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Druckmittel zum Ausgleich der Kräfte aus einem
Schmierölkreislauf (25) abgezweigt ist.
7. Vorrichtung nach Patentanspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Druckmittel zum Ausgleich der Kräfte gesteuert von ei
nem Druckanschluß (24) dem Ölverteiler (19) zuführbar ist.
8. Vorrichtung nach Patentanspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Druckmittel stromabwärts nach einer Anfahreinheit und
vor einem Kühler abgezweigt und gesteuert dem Druckanschluß
(24) zuführbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der separate Entlüftungskanal (26, 27) im radial mittleren
Bereich eines koaxial angeordneten Kanals (8) der ersten Welle
(2) mündet und Luft über den radial inneren Bereich des koa
xialen Kanals (8) abführbar und Druckmittel über den radial
äußeren Bereich des Kanals (8) zuführbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß in zumindest einem separaten Entlüftungskanal (26, 27, 28,
29) ein Rückschlagventil (30) angeordnet ist, das in Richtung
Ausgleichskammer (16) sperrt.
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