DE19927268A1

DE19927268A1 - Stufenlos verstellbares Toroidgetriebe

Info

Publication number: DE19927268A1
Application number: DE19927268A
Authority: DE
Inventors: Toshikazu Oshidari
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1998-06-19
Filing date: 1999-06-15
Publication date: 2000-01-05
Anticipated expiration: 2019-06-16
Also published as: JP2000009195A; US6155953A; DE19927268C2; JP3334622B2

Abstract

Die oberen und unteren Enden mehrerer Zapfen eines stufenlos verstellbaren Toroidgetriebes sind durch Verbindungsmechanismen verbunden. Eine Zapfenwelle schließt sich an das untere Ende des Zapfens an. Ein Vorsprung eines Kolbens ist an einer äußeren Umfangsfläche der Zapfenwelle befestigt und in Richtung des Zapfens mittels einer Mutter befestigt, die in die Zapfenwelle geschraubt ist. Das obere Ende des Vorsprunges ist als eine ebene Fläche ausgebildet und eine Stützfläche eines Stützelements, welches diese ebene Fläche auf dem Zapfen abstützt, ist als eine kugelförmige Fläche ausgebildet. Wenn die kugelförmige Fläche und die ebene Fläche einer relativen Verschiebung unterzogen werden, wird verhindert, daß eine auf den Zapfen wirkende Biegelast auf den Kolben wirkt, und der Kolben kann nicht verschleißen.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft den Aufbau eines stufenlos verstellbaren Toroidgetriebes für ein Fahrzeug.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die durch das Japanische Patentamt 1988 veröffentlichte Jikkai Sho 63-92859 offenbart ein stufenlos verstellbares Toroidgetriebe für ein Fahrzeug.

Bei diesem Getriebe ändert sich ein Drehzahlverhältnis in Abhängigkeit von einer Ände rung eines Kreiselwinkels von mehreren Antriebsrollen, die zwischen einer Eingangs scheibe und einer Ausgangsscheibe gehalten sind. Der Kreiselwinkel einer jeden An triebsrolle ändert sich in Abhängigkeit von der Verschiebung eines Zapfens, der eine je de Antriebsrolle hält. Der Zapfen ist entlang einer Zapfenachse verschieblich, die einen rechten Winkel mit der Drehachse der Eingangsscheibe und der Ausgangsscheibe bil det. Aufgrund dieser Bewegung teilen die Eingangs- und Ausgangsscheiben dem Zap fen eine Drehverschiebung innerhalb vorbestimmter Grenzen mit, die um die Zapfen achse zentriert sind, wodurch der Kreiselwinkel der Antriebsrolle geändert wird.

Die axiale Verschiebung des Zapfens bzw. der Kippachse wird erreicht, indem ein Hy draulikdruck über eine Welle auf einen festen Kolben wirkt.

Die Verschiebung des Zapfens in axialer Richtung und seine Drehverschiebung werden an ein Steuerventil für das Drehzahlverhältnis rückgekoppelt, welches den oben er wähnten Hydraulikdruck über eine Präzessionsnocke steuert, die am Ende der Welle befestigt ist. Auf diese Weise wird der Öldruck derart gesteuert, daß das stufenlos ver stellbare Getriebe ein gewünschtes Drehzahlverhältnis erreicht.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die zwischen der Eingangsscheibe und der Ausgangsscheibe gehaltenen Antriebsrollen sind immer einer Kraft unterworfen, die dazu neigt, sie in radialer Richtung basierend auf der Haltekraft nach außen zu drücken. Diese Druckkraft wirkt auf die Zapfenwellen in ei ne orthogonale Richtung zu den Zapfenachsen. Da die oberen und unteren Enden der Zapfen jeweils durch einen Verbindungsmechanismus gehalten sind, erzeugt diese ex terne Kraft eine Biegelast, die auf die Zapfen wirkt.

Da diese Biegelast als eine Kraft wirkt, die einen mit der Zapfenwelle verbundenen Kol ben neigt, bewirkt sie, daß eine starke Reibungskraft auf die Gleitfläche, die zwischen den Wänden der den Kolben aufnehmenden Ölkammer ausgebildet ist, und den Kolben wirkt, und daher ein für den Kolbenverschleiß verantwortlicher Faktor ist.

In einem Fahrzeug mit einer Bremse mit Antiblockiereinrichtung kann das Drehzahlver hältnis nicht auf ein Maximum gesetzt werden, d. h., nicht in Richtung der kleinsten Seite geändert werden, wenn das Fahrzeug angehalten wird. Dies soll verhindern, daß die Antiblockierfunktion beim scharfen Bremsen des Fahrzeugs durch Maximieren des Drehzahlverhältnisses abnimmt.

In einem solchen Fall muß das Drehzahlverhältnis, wenn das Fahrzeug wieder gestartet wird, von dem Drehzahlverhältnis, bei dem das Fahrzeug angehalten wurde, zum maxi malen Drehzahlverhältnis geändert werden und der Zapfen wird entlang der Zapfen achse über den Kolben verschoben.

Aufgrund dieser Verschiebung üben die Eingangsscheibe und die Ausgangsscheibe über die Antriebsrollen eine Dreh kraft um die Zapfenachsen auf die Zapfen aus. Da die se Drehkraft stark ist, können die Muttern, die die Kolben an den Zapfenwellen befesti gen, ermüden.

Diese Erfindung hat daher zum Ziel sicherzustellen, daß die auf den Zapfen wirkende Biegelast nicht die Reibungskraft zwischen dem Kolben und der Wandfläche der Öl kammer erhöht.

Es ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, die Ermüdung einer Mutter zu verhindern, die den Kolben an der Zapfenwelle befestigt.

Um die obigen Ziele zu erreichen, sieht diese Erfindung ein stufenlos verstellbares To roidgetriebe vor, umfassend eine Eingangsscheibe und eine Ausgangsscheibe, die rela tiv zueinander derart angeordnet sind, daß sie eine toroidförmige Nut bilden, mehrere Antriebsrollen, die in der Nut gehalten sind, Zapfen, die die Antriebsrollen halten, wobei jeder Zapfen ein oberes und ein unteres Ende aufweist, einen Verbindungsmechanis mus, der die oberen Enden der Zapfen verbindet, einen Verbindungsmechanismus, der die unteren Enden der Zapfen verbindet, eine Zapfenwelle, die mit dem unteren Ende eines jeden Zapfens verbunden ist, wobei die Zapfenwelle eine äußere Umfangsfläche aufweist, einen Kolben mit einem Vorsprung, wobei der Vorsprung in die äußere Um fangsfläche der Zapfenwelle eingreift und eine Kontaktfläche aufweist, ein zwischen dem Zapfen und dem Vorsprung gehaltenes Stützelement, wobei das Stützelement eine Kontaktfläche aufweist, die in Kontakt mit der Kontaktfläche des Vorsprungs steht, und eine Mutter, die derart in die Zapfenwelle geschraubt ist, daß sie den Vorsprung gegen das Stützelement drückt, wobei eine der beiden Kontaktflächen als eine ebene Fläche und die andere der Flächen als eine kugelförmige Fläche ausgebildet ist.

Sowohl die Einzelheiten als auch andere Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sind in der restlichen Beschreibung erläutert und in den beigefügten Zeichnungen dargestellt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt eine Ansicht im Längsschnitt eines erfindungsgemäßen stufenlos verstell baren Toroidgetriebes.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht im Querschnitt eines stufenlos verstellbaren Toroidgetriebes.

Fig. 3 zeigt eine Ansicht im Querschnitt eines unteren Teils eines erfindungsgemäßen Zapfens.

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Scheibe in einer Ansicht von oben.

Fig. 5 zeigt eine Draufsicht der Scheibe in einer Ansicht von unten.

Fig. 6 zeigt eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Sperrscheibe.

Fig. 7 zeigt eine Ansicht im Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Kolbenvorsprungs und einer Sperrscheibe.

Fig. 8 zeigt eine vergrößerte Ansicht von wesentlichen Teilen der Fig. 7.

Fig. 9 zeigt eine Ansicht im Querschnitt einer Zapfenwelle mit einer erfindungsgemä ßen Sperrscheibe für die Mutterdrehung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Bezug nehmend auf Fig. 1 der Zeichnungen ist ein stufenlos verstellbares Toroidgetrie be mit ersten und zweiten Toroideinheiten 10, 11 versehen, die in Reihe in einem Ge triebegehäuse angeordnet sind.

Die Drehung eines Motors wird über einen Nockenflansch 14 über einen Drehmoment wandler 4, eine Ölpumpe 5 und einen Vorwärts-/Rückwärts-Umschaltmechanismus 9 übertragen.

Die Drehung des Nockenflansches 14 wird auf eine Eingangsscheibe 17 der ersten To roideinheit 10 über Nockenrollen 15 übertragen.

Die Eingangsscheibe 17 ist mit der Eingangsscheibe 19 der zweiten Toroideinheit 11 über eine Drehwelle 3 verbunden. Diese Eingangsscheiben 17, 19 sind jeweils mit der Drehwelle 3 über Kugelverzahnungen 16, 21 verbunden und können eine Verschiebung in axialer Richtung entlang einer Drehwelle 3 ausführen, während ihre Drehung relativ zur Drehwelle 3 blockiert ist.

Die Nockenrollen 15 erzeugen in Abhängigkeit von der Drehbewegung des Nockenflan sches 14 relativ zu den Eingangsscheiben 17, 19 eine Axiallast und drücken die Ein gangsscheiben 17, 19 in Richtung der Ausgangsscheiben 18, 20, die jeweils den Ein gangsscheiben 17, 19 gegenüberliegen. Die Ausgangsscheiben 18, 20 können sich frei am äußeren Umfang der Drehwelle 3 drehen.

Die Eingangsscheibe 17 und die Ausgangsscheibe 18, die die erste Toroideinheit 10 bil den, weisen toroidförmige Wandflächen 17A, 18A auf, die einander gegenüberliegen, und ein Paar von Antriebsrollen 44 wird durch die Wandflächen 17A, 18A aufgrund der oben genannten Axiallast gehalten, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Zwischen der Ein gangsscheibe 19 und der Ausgangsscheibe 20 der zweiten Toroideinheit 11 sind identi sche Antriebsrollen gehalten. Die Drehung der Eingangsscheiben 17, 19 wird an die Ausgangsscheiben 18, 20 über diese Antriebsrollen 44 übertragen. Die Drehung der Ausgangsscheiben 18, 20 wird über ein Ausgangsgetriebe 22, ein Getriebe 25, eine Ge genwelle 27 und ein Getriebe 28 auf eine nicht gezeigte Ausgangswelle übertragen.

Die Kontaktpunkte der Eingangsscheibe 17 (19) und der Ausgangsscheibe 18 (20) mit den Antriebsrollen 44 ändern sich in Abhängigkeit vom Kreiselwinkel der Antriebsrollen 44 um die Welle O₃ der Fig. 2 und das Verhältnis der Drehzahl der Eingangsscheibe 17 (19) und der Ausgangsscheibe 18 (20) wird in Abhängigkeit von den Abständen der Kontaktpunkte der Eingangs- und Ausgangsscheiben 17, 18 (19, 20) mit den Antriebs rollen 44 zu einer Drehachse O₁ der Drehwelle 3 bestimmt. Dieses Drehzahlverhältnis der Eingangs- und Ausgangsscheiben 17, 18 (19, 20) stellt das Drehzahlverhältnis des Getriebes dar.

Als nächstes wird der genaue Aufbau der Teile der Toroideinheiten unter Bezugnahme auf die Fig. 2 beschrieben. Danach bezieht sich die Beschreibung auf die zweite Toroid einheit 11, aber es ist klar, daß der Aufbau der ersten Toroideinheit 10 identisch zu dem der zweiten Toroideinheit 11 ist, soweit nichts anders angegeben ist.

Jede Toroideinheit umfaßt ein Paar von Zapfen oder Kippachsen 46, um die Antriebs rollen 44 zu halten. Die Antriebsrollen 44 sind über eine kurbelförmige, exzentrische Welle 29 auf jedem Zapfen 46 gehalten. Die exzentrische Welle 29 umfaßt ein unteres Ende, das frei drehbar auf dem Zapfen 46 gelagert ist, und ein in Kurbelform gebogenes oberes Ende. Die Antriebsrollen 44 sind aufgrund dieses oberen Endes frei drehbar um die Drehachse O₂ gelagert. Des weiteren können sich die Antriebsrollen 44 um das un tere Ende innerhalb vorbestimmter Grenzen drehen.

Der obere Teil eines jeden Zapfens 46 ist durch einen oberen Verbindungsmechanis mus 50 über ein Kugelgelenk verbunden. Der untere Teil eines jeden Zapfens 46 ist durch einen unteren Verbindungsmechanismus 52 über ein Kugelgelenk verbunden. Im unteren Abschnitt des Zapfens 46 ist eine Wellenöffnung 46A ausgebildet und eine Zapfenwelle 70 ist mit dem Zapfen 46 über einen in diese Wellenöffnung 46A von unten eingesetzten Stift 56 verbunden.

Die Zapfenwelle 70 ist als ein säulenförmiges Teil mit Radius r₁ ausgebildet, wie in der Fig. 3 gezeigt ist. Eine Ölnut 70B für Schmieröl ist am äußerem Umfang der Zapfen welle 70 in axialer Richtung ausgeformt.

Am äußeren Umfang des unteren Abschnittes des Zapfens 46 ist eine Scheibe 74 befe stigt. Die Drehverschiebung eines jeden Zapfens der beiden Toroideinheiten 10 und 11 ist durch Schlingen eines Drahtes um diese Scheibe 74 und der Scheibe der entspre chenden ersten Toroideinheit 10 synchronisiert.

Außerdem ist die Drehverschiebung der beiden Zapfen derselben Einheit in umgekehrte Richtung durch einen weiteren Draht synchronisiert.

Um die Scheibe 74 zu befestigen, ist ein Abschnitt 46C von kleinem Durchmesser mit zwei senkrechten ebenen Flächen 46C₂ und gekrümmten Flächen 46C₃ im unteren Ab schnitt des Zapfens 46 ausgebildet, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Der Durchmesser r₂ der gekrümmten Fläche 46C₃ ist größer als der Durchmesser r₁ der Zapfenwelle 70.

Die Scheibe 74 weist in ihrer Mitte eine Paßöffnung 74A auf, die durch zwei senkrechte Ebenen 74A₁ und gekrümmte Flächen 74A₂ von der gleichen Form wie der äußere Umfang des Abschnittes 46C von kleinem Durchmesser gebildet wird, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Die Scheibe 74 steht mit dem äußeren Umfang des Abschnittes 46C von kleinem Durchmesser im Eingriff, der die ebene Fläche 46C₂ und die ebene Fläche 74A₁ berührt, wie in der Fig. 7 gezeigt ist.

In der unteren Stirnfläche der Scheibe 74 wird eine Aussparung 74B von einer ebenen Fläche 74B₁ und einer gekrümmten Fläche 74B₂ von Durchmesser r₃ ausgebildet, wie in der Fig. 5 gezeigt ist.

Eine ringförmige Sperrscheibe 76 von einer der Aussparung 74B ähnlichen Form ist in dieser Rast 74B, wie in der Fig. 6 gezeigt, eingebettet. Die Sperrscheibe 76 umfaßt eine ebene Fläche 76C₁, die mit der ebenen Fläche 74B₁ und einer gekrümmten Fläche 76C₂, die sich an die ebene Fläche 74B₂ an ihrem äußeren Umfang anschließt, verbun den ist. Außerdem umfaßt sie einen inneren Umfangsabschnitt 76B von Radius r₁, der sich mit der Zapfenwelle 70 im Eingriff befindet.

Ein zylindrischer Vorsprung 78A des Kolbens 78 ist auf dem äußeren Umfang der Zap fenwelle 70 gepaßt, die sich von der Sperrscheibe 76 nach unten erstreckt. Eine obere Stirnfläche 78A₁ des Vorsprungs 78A ist als eine ebene Fläche senkrecht zur Achse O₃ der Zapfenwelle 70 ausgebildet, wie in der Fig. 7 gezeigt ist. Eine untere Endfläche 78A₂ des Vorsprungs 78A ist als eine ähnliche ebene Fläche ausgebildet, wie in der Fig. 2 gezeigt ist.

Eine untere Fläche 76E der Sperrscheibe 76, die die obere Stirnfläche 78A₁ des Vor sprungs 78A berührt, ist andererseits als eine gekrümmte Fläche mit Radius r₄ ausge bildet, wie in der Fig. 8 gezeigt ist.

Durch ein Kolbengehäuse 60 sind oberhalb und unterhalb des Kolbens 78 obere und untere Ölkammern 90 ausgebildet, um einen Öldruck auf den Kolben 78 auszuüben. Zu diesem Zweck berührt das Kolbengehäuse 60 den äußeren Umfang des Kolbens 78 und den äußeren Umfang des Vorsprungs 78A oberhalb und unterhalb des Kolbens 78 über Dichtelemente.

Eine Schraube 70C zum Festziehen der Mutter 28 ist am unteren Ende der Zapfenwelle 70, die sich nach unten durch den Vorsprung 78A erstreckt, ausgebildet. Außerdem umfaßt die Zapfenwelle 70 einen Abschnitt 70D von großem Durchmesser in der in Fig. 9 oberhalb der Schraube 70C gezeigten Form. Der Abschnitt 70D von großem Durch messer umfaßt zwei senkrechte Flächen 70D₁ und gekrümmte Flächen 70D₂, wie in der Abbildung gezeigt ist. Die Mutter 82 wird auf diesem Abschnitt 70D von großem Durch messer auf der Schraube 70C angezogen.

Eine Sperrscheibe 80 gegen die Drehung der Mutter ist zwischen dem Vorsprung 78A und der Mutter 82 angeordnet. Die Sperrscheibe 80 für die Drehung der Mutter weist zwei ebene Flächen 80A₁ und gekrümmte Flächen 80A₂ auf, wie in der Fig. 9 gezeigt ist, und steht mit dem äußerem Umfang des Abschnittes 70D von großem Durchmesser derart im Eingriff, daß die ebene Fläche 80A die ebene Fläche 70D₁ des Abschnittes 70D von großem Durchmesser trifft, und daß die gekrümmte Fläche 80A₂ die ge krümmte Fläche 70D₂ des Abschnittes 70D von großem Durchmesser trifft.

Auf diese Weise wird der Vorsprung 78A des Kolbens 78 auf dem Zapfen 76 befestigt, der zwischen der Sperrscheibe 76 und der Sperrscheibe 80 für die Drehung der Mutter durch Anziehen der Mutter 82 auf der Zapfenwelle 70 gehalten ist.

Die Scheibe 74 ist auch auf dem Zapfen 46 befestigt und zwischen dem Zapfen 46 und der Sperrscheibe 76 gehalten.

Wenn zwischen der Eingangsscheibe 17 und der Ausgangsscheibe 19 ein Drehmoment übertragen wird, wirkt ständig eine Andrückkraft auf die Antriebsrolle 44 in Richtung weg von der Drehachse O₁. Da jedoch das obere und das untere Ende des Zapfens 46 durch das obere Gelenk 50 und das untere Gelenk 52 eingeschränkt sind, wirkt diese Kraft als eine Biegelast auf den Zapfen 46.

Aufgrund dieser Biegelast erfahren die kugelförmige untere Fläche 76E der Sperrschei be 76 und der Vorsprung 78A des Kolbens 78 einer Relativverschiebung in einer gelen kähnlichen Art und Weise. Diese relative Verschiebung absorbiert die Biegelast und ver hindert, daß sich der Kolben 78 neigt. Daher wirkt keine übergroße Reibkraft auf die Gleitteile des Kolbens 78 und des Vorsprungs 78A relativ zum Kolbengehäuse 60, ein exzentrischer Verschleiß dieser Teile kann verhindert werden und die Steuerung des Drehzahlverhältnisses wird verbessert. Dieser Gelenkaufbau wird nur durch Bearbeiten der unteren Fläche 76E der Sperrscheibe 76 in eine kugelförmige Fläche realisiert, wo durch die Herstellkosten stark gesenkt werden können.

Da eine obere Fläche 76D der Sperrscheibe 76 die Aussparung 74B und den Abschnitt 46C von kleinem Durchmesser der Scheibe 74 über eine große Fläche berührt, wie in der Fig. 7 gezeigt ist, kann die Leckage von Schmieröl aus der Ölnut 70B zur Außen seite des Zapfens 46 bestimmt verhindert werden. Der Kolben 78 wird in Richtung nach oben/unten aufgrund des einer der Ölkammern 90 zugeführten Öldruckes verschoben. Als Ergebnis verschiebt sich der Kontaktpunkt der Eingangsscheibe 17 und der Aus gangsscheibe 19 mit der Antriebsrolle 44 und als Ergebnis wirkt eine Drehkraft auf die Antriebsrolle 44 um die Drehachse O₃. Zu diesem Zeitpunkt werden die linken und rechten Zapfen 46 der folgenden Relativverschiebung bezüglich der Welle O₃ unterzo gen.

Zunächst wird der Kolben 78 auf der linken Seite nach unten verfahren, während der Kolben 78 auf der rechten Seite der Fig. 2 nach oben angetrieben wird. Die Kontrolle des Öldrucks wird daher so durchgeführt, daß bei den Ölkammern 90 der Druck der oberen Ölkammer des Kolbens 78 auf der rechten Seite und der unteren Ölkammer des Kolbens 78 auf der linken Seite gleich ist und der Druck der unteren Ölkammer des Kol bens 78 auf der rechten Seite und der oberen Ölkammer des Kolbens auf der linken Seite gleich ist. Wenn der Zapfen 46 aufgrund des Antriebs durch den Kolben 78 ent lang der Welle O₃ verschoben wird, dreht sich der Zapfen 46 zusammen mit der An triebsrolle 44 um die Achse O₃.

Unter der Annahme, daß sich die Eingangsscheibe 17 in Richtung eines in der Fig. 2 gezeigten Pfeiles A₀ dreht, erhöht sich beispielsweise das Drehzahlverhältnis, d. h., die Drehzahl der Ausgangswelle ändert sich in abfallender Richtung relativ zur Drehzahl der Eingangswelle, wenn der Kolben 78 auf der rechten Seite der Fig. 2 nach unten ange trieben wird, der Zapfen 46 auf der rechten Seite der Fig. 2 dreht sich in Richtung eines Pfeiles A₂, und der Zapfen 46 auf der linken Seite der Fig. 2 dreht sich in Richtung eines Pfeiles A₁. Das Drehzahlverhältnis fällt ab, d. h., die Ausgangsdrehzahl steigt relativ zur Eingangsdrehzahl an, wenn der Kolben 78 auf der rechten Seite der Fig. 2 nach oben verfahren wird, der Zapfen 46 auf der rechten Seite der Abbildung dreht sich in Richtung des Pfeiles A₁ und der Zapfen 46 auf der linken Seite dreht sich in Richtung des Pfeiles A₂.

Entsprechend diesen Drehrichtungen ist die Schraube 70C beim Zapfen 46 auf der rechten Seite der Abbildung so ausgebildet, daß die Mutter 82 sich durch die Drehung der Zapfenwelle 70 relativ zur Mutter 82 in Richtung A₂ tiefer in die Zapfenwelle 70 dreht, und beim Zapfen auf der linken Seite der Abbildung ist die Schraube 70C so ausgebil det, daß sich die Mutter 82 durch Drehung der Zapfenwelle 70 relativ zur Schraube 82 in Richtung A₁ tiefer in die Zapfenwelle 70 schraubt. Außerdem weisen die Muttern 82 um gekehrte Gewinderichtungen auf den linken und rechten Zapfen 46 auf.

Wenn beispielsweise das Fahrzeug bei einem kleinen Drehzahlverhältnis anhält und dann wieder gestartet wird, wird das maximale Drehzahlverhältnis erreicht, indem der Öldruck in der unteren Ölkammer des Kolbens 78 auf der rechten Seite und der oberen Ölkammer des Kolbens 78 auf der linken Seite erhöht wird, um auf diese Weise den Zapfen 46 auf der rechten Seite nach oben und den Zapfen 46 auf der linken Seite nach unten zu bewegen. Wenn dieser Vorgang stattfindet, übt die Antriebsrolle 44 ein großes Drehmoment auf den Zapfen 46 aus. Dieses Drehmoment bewirkt, daß sich der Zapfen 46 auf der rechten Seite der Fig. 2 in Richtung des Pfeiles A₂ verschiebt, und dreht die Zapfenwelle 70 und den Kolben 78 in die gleiche Richtung. Dabei tritt ein Reibwider stand zwischen dem Kolben 78 und dem Kolbengehäuse 60 auf. Wenn die Mutter 82 den Vorsprung 78A berühren würde, würde dieser Reibwiderstand als eine Kraft wirken, die die Drehung der Mutter 82 verhindert. Bei diesem Getriebe aber wird die Übertra gung dieser Kraft durch Zwischenlage einer Sperrscheibe 80 für die Drehung zwischen dem Vorsprung 78A und der Mutter 82 verhindert.

Wenn der Eingriff der Sperrscheibe 80 für die Drehung und des Abschnittes 70D von großem Durchmesser lose ist, tritt eine relative Drehung zwischen der Sperrscheibe 80 für die Drehung und dem Abschnitt 70D von großem Durchmesser innerhalb der Gren zen, in der diese Teile lose sind, auf und eine die Drehung aufgrund des obenerwähnten Reibwiderstands begrenzende Kraft wirkt auch auf die Mutter 82. Aufgrund dieser die Drehung begrenzenden Kraft greift jedoch die Mutter 82 tiefer in die sich drehende Zapfenwelle 70 ein, so daß die die Drehung begrenzende Kraft den Anzug der Mutter 82 nicht verringert.

Zu diesem Zeitpunkt dreht sich auch der Zapfen 46 auf der linken Seite der Fig. 2 in Richtung A₁. Unter Berücksichtigung dieser Drehung wird eine Lockerung der Schraube 82 wie im Falle des Zapfens 46 auf der rechten Seite aufgrund des Vorsehens der Sperrscheibe 80 für die Drehung und der Festlegung der Schraubrichtung der Schraube 82 und der Schraube 70C entgegengesetzt zur Schraubrichtung auf der rechten Seite ist, verhindert.

Die Funktion der ersten Toroideinheit 10 ist identisch zu der der zweiten Toroideinheit 11.

Der Inhalt der Tokugan Hei 10-172432 mit Anmeldetag 19. Juni 1998 in Japan wird hiermit durch Inbezugnahme in seiner Gesamtheit mit aufgenommen.

Obwohl die Erfindung oben durch Bezug auf bestimmte Ausführungsbeispiele der Erfin dung beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausfüh rungsbeispiele beschränkt. Einem Fachmann sind im Lichte der obigen Lehre Änderun gen und Abwandlungen der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele ohne weiteres klar.

So ist beispielsweise beim obigen Ausführungsbeispiel die untere Fläche 76E der Sperr scheibe 76 zu einer kugelförmigen Fläche bearbeitet und die obere Endfläche 78A₁ des Vorsprungs 78A ist zu einer ebenen Fläche bearbeitet, aber erstere kann auch zu einer ebenen Fläche und letztere zu einer kugelförmigen Fläche bearbeitet sein.

Die Ausführungsbeispiele dieser Erfindung, zu denen ein ausschließliches Recht oder Privileg beansprucht wird, sind wie folgt definiert.

Claims

1. Stufenlos verstellbares Toroidgetriebe, umfassend:
eine Eingangsscheibe (17, 19) und eine Ausgangsscheibe (18, 20), die relativ zu einander derart angeordnet sind, daß sie eine toroidförmige Nut bilden,
mehrere Antriebsrollen (44), die in der Nut gehalten sind,
Zapfen (46), die die Antriebsrollen (44) halten, wobei ein jeder Zapfen (44) ein obe res Ende und ein unteres Ende aufweist,
einen Verbindungsmechanismus (50), der die oberen Enden der Zapfen 46 ver bindet,
einen Verbindungsmechanismus (52), der die unteren Enden der Zapfen 46 ver bindet,
eine Zapfenwelle (70), die sich an das untere Ende eines jeden Zapfens (46) an schließt, wobei die Zapfenwelle (70) eine äußere Umfangsfläche aufweist,
einen Kolben (78) mit einem Vorsprung (78A), wobei der Vorsprung (87A) mit der äußeren Umfangsfläche der Zapfenwelle (70) im Eingriff steht und eine Kontaktflä che (78A₁) aufweist,
ein Stützelement (76), das zwischen dem Zapfen (46) und dem Vorsprung (87A) gehalten ist, wobei das Stützelement (76) eine Kontaktfläche (76E) aufweist, die in Kontakt mit der Kontaktfläche (78A₁) des Vorsprungs (78A) kommt, und
eine Mutter (82), die in die Zapfenwelle (70) einschraubbar ist, um den Vorsprung (78A) gegen das Stützelement (76) zu drücken,
wobei eine der beiden Kontaktflächen (76E, 78A₁) als eine ebene Fläche und die andere der Flächen (76E, 78A₁) als eine kugelförmige Fläche ausgebildet ist.

2. Stufenlos verstellbares Getriebe nach Anspruch 1, wobei die Kontaktfläche (76E) des Stützelements (76) als eine kugelförmige Fläche ausgebildet ist und die Kon taktfläche (78A₁) des Vorsprungs (78A) als eine ebene Fläche ausgebildet ist.

3. Stufenlos verstellbares Getriebe nach Anspruch 1, wobei das Stützelement (76) ein ringförmiges Element ist, durch welches die Zapfenwelle (70) durch reicht.

4. Stufenlos verstellbares Getriebe nach Anspruch 1, wobei das Getriebe des weite ren eine Scheibe (74), welche sich mit einer äußeren Umfangsfläche des unteren Endes des Zapfens (46) im Eingriff befindet, und einen Kontaktabschnitt zwischen dem unteren Ende und der Scheibe (74) mit einem nicht kreisförmigen Querschnitt umfaßt, und wobei das Stützelement (76) zwischen der Scheibe (74) und dem Vorsprung (78A) gehalten ist.

5. Stufenlos verstellbares Getriebe nach Anspruch 1, wobei das Getriebe des weite ren eine Scheibe (80) aufweist, die mit der Zapfenwelle (70) über einen Kontaktab schnitt von nicht kreisförmigem Querschnitt im Eingriff steht und zwischen der Mutter (82) und dem Vorsprung (78A) gehalten ist.

6. Stufenlos verstellbares Getriebe nach Anspruch 1, wobei eine Schraubenbildungs richtung der Mutter (82) und der Zapfenwelle (70) derart festgelegt ist, daß sich die Mutter (82) tiefer in die Zapfenwelle (70) aufgrund eines Drehwiderstandes schraubt, der durch den Vorsprung (78A) auf die Mutter (82) relativ zu einer Dreh verschiebung des Zapfens (46) ausgeübt wird, welche einen Anstieg des Dreh zahlverhältnisses des Getriebes begleitet.