DE19930375C2 - Stufenlos verstellbares Toroidgetriebe - Google Patents
Stufenlos verstellbares ToroidgetriebeInfo
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- F16H15/38—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein stufenlos verstellbares Toroidgetriebe gemäß dem
Oberbegriff des Anspruches 1.
Aus der veröffentlichten Anmeldung Tokkai-Hei-10-148244, die vom vorliegenden An
melder in Japan eingereicht wurde, ist beispielsweise ein herkömmliches stufenlos ver
stellbares Toroidgetriebe bekannt. Dieses stufenlos verstellbare Toroidgetriebe ordnet
Antriebsrollkörper zwischen einer Eingangsscheibe und einer Ausgangsscheibe an. Der
Kontaktradius der Eingangsscheiben und Ausgangsscheiben wird durch eine Änderung
des Schwenkwinkels dieser Antriebsrollkörper verändert. Auf diese Weise wird das Ver
hältnis der Drehzahl, die von der Eingangsscheibe an die Ausgangsscheibe übertragen
wird, verändert.
Die Antriebsrollkörper sind derart gehalten, daß sie mittels Zapfen frei schwenkbar sind.
Diese Zapfen sind in axialer Richtung durch eine Verstelleinrichtung zur Änderung des
Drehzahlverhältnisses verschiebbar. Die Verstelleinrichtung wird basierend auf einem
Drehzahl-Steuersignal betätigt, das in Abhängigkeit von den Fahrzeugbetriebsbedin
gungen berechnet wird. Die Betätigung der Verstelleinrichtung wird mittels Rückkopplung
derart gesteuert, daß das Drehzahl-Steuersignal dem tatsächlichen Übersetzungsver
hältnis entspricht.
Wenn die Drehzahl verändert wird, verfahren die Zapfen in axialer Richtung und werden
um eine Achse verschwenkt. Die Bewegung der Zapfen wird durch Rückkopplung mittels
einer Nockenvorrichtung gesteuert.
Wenn jedoch eine starke Kraft auf die Antriebsrollkörper wirkt, wird die Zapfenwelle der
Zapfen, welche die Antriebsrollkörper halten, deformiert. Wenn sich die Welle der Zapfen
deformiert, ändert sich die Kontaktfläche des Nockens, der die Bewegung des Zapfens
mittels Rückkopplung steuert. Auf der Kontaktfläche wird ein seitlicher Verschleiß er
zeugt, da die Bewegungsübertragung durch den Nocken nicht glatt stattfindet, und die
Kontaktfläche sich in einer geneigten Lage befindet.
Ein stufenlos verstellbares Toroidgetriebe für ein Fahrzeug ist aus der Druckschrift US 44 34 675
bekannt. Insbesondere zeigt diese Druckschrift ein stufenlos verstellbares To
roidgetriebe mit einer Ausgangsscheibe und einer Eingangsscheibe, wobei ein Antriebs
rollkörper zwischen diesen angeordnet ist. Weiterhin weist dieses Toroidgetriebe eine
Einrichtung zum Verschwenken der Antriebsrollkörper auf, um ein Übersetzungsverhält
nis des Getriebes zu ändern. Gemäß dieser Einrichtung ist eine Rückkoppelungsvor
richtung mit einem Nocken vorgesehen, der in Kontakt mit einer zylindrischen Rolle ist.
Diese zylindrische Rolle dient als Nockenfolger, um die tatsächliche Position der An
triebsrollkörper über den Nocken auf die Rückkoppelungsvorrichtung zu übertragen.
Aus der Druckschrift US 31 42 190 ist ein stufenlos verstellbares Toroidgetriebe bekannt.
Dieses Getriebe weist eine Mehrzahl von Antriebsrollen zwischen einer Eingangsscheibe
und einer Ausgangsscheibe auf. Jede dieser Antriebsrollen ist an einer Schwenkwelle
gelagert, die entlang ihrer Achse verschiebbar ist, so daß die Antriebsrollen verschwenkt
werden können, um das Übersetzungsverhältnis des Getriebes zu ändern. Zur Steue
rung dieses Getriebes ist eine Hydraulikeinrichtung vorgesehen. Diese Hydraulikeinrich
tung weist Steuerschieber auf, an deren Ende Stifte vorgesehen sind, die mit einem No
ckenelement zusammenarbeiten, das an einem Ende der oben genannten Schwenk
welle vorgesehen ist. Diese Stifte weisen eine halbkugelförmige Kontaktfläche auf, die in
Kontakt mit der Fläche des Nockenelementes sind.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein stufenlos verstellbares Toroidgetriebe
für ein Fahrzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine hohe Betriebssicher
heit aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein stufenlos verstellbares Toroid
getriebe für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Eine bevorzugte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist in dem Unteranspruch
dargelegt.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Ver
bindung mit den dazugehörigen Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. In diesen
Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht im Längsschnitt eines Beispiels eines stufenlos verstellbaren To
roidgetriebes,
Fig. 2 ein Beispiel einer Haltevorrichtung eines Antriebsrollkörpers, der bei einem stu
fenlos verstellbaren Toroidgetriebe verwendet wird,
Fig. 3 ein Beispiel einer Rückkopplungs-Steuervorrichtung, die bei einem stufenlos
verstellbaren Toroidgetriebe verwendet wird,
Fig. 4 eine Einzelheit eines Ausführungsbeispiels einer Rückkopplungsverbindung bei
einer Rückkopplungsvorrichtung, (a) zeigt eine Seitenansicht, (b) zeigt eine
Querschnittsansicht entlang der Linie C-C,
Fig. 5 eine Einzelheit einer Rückkopplungsverbindung einer herkömmlichen Rück
kopplungsvorrichtung, (a) zeigt eine Seitenansicht, (b) zeigt eine Querschnitts
ansicht entlang der Linie D-D.
Zunächst wird die Reihenfolge von der Eingangskraft zur Ausgangskraft unter Bezug
nahme auf der in der Fig. 1 gezeigte schematische Ansicht eines stufenlos verstellbaren
Toroidgetriebes erläutert.
Die Drehkraft des Motors wird in die Eingangswelle 2 über einen Drehmomentwandler 4
ins Getriebegehäuse 1 eingeleitet. Eine Drehwelle 3 ist rechts von der Eingangswelle 2
auf derselben Achse angeordnet. Auf der Eingangswelle 2 ist eine Ölpumpe 5 befestigt
und eine Antriebsumschaltvorrichtung 9 ist rechts von der Ölpumpe 5 angeordnet, um
die Drehrichtung der Eingangswelle 2 ohne Änderung oder unter Umkehrung an die
Drehwelle 3 zu übertragen.
Erste und zweite verstellbare Toroidvorrichtungen 10, 11 mit zwei toroidförmigen Hohl
räumen sind jeweils getrennt voneinander in axialer Richtung der Drehwelle 3 angeord
net.
Eine Eingangsscheibe 17 ist frei drehbar auf der Drehwelle 3 über eine Kugelnutverbin
dung 16 an der ersten veränderbaren Toroidvorrichtung 10 gehalten. Koaxial auf der
Drehwelle 3 ist eine Ausgangsscheibe 18 frei drehbar angeordnet. Ein Paar von An
triebsrollkörpern 29 ist im Hohlraum eingesetzt, der zwischen der Toroidfläche 17a der
Eingangsscheibe 17 und der Toroidfläche 18a der Ausgangsscheibe 18 gebildet wird.
Die Antriebsrollkörper 29 sind derart gehalten, daß sie einen Schwenkwinkel über eine
Haltevorrichtung, die hier als Zapfen bezeichnet wird, frei ändern können. Dies wird im
Folgenden erläutert. Die Kontaktstelle (der Kontaktradius) der Eingangsscheibe 17 und
der Ausgangsscheibe 18 mit dem Antriebsrollkörper 29 wird durch Betätigung des Zap
fens mittels eines Ölzylinders verändert, wie im Folgenden erläutert wird. Auf diese Wei
se kann das Drehzahlverhältnis, also das Verhältnis der von der Eingangsscheibe 17 an
die Ausgangsscheibe 18 übertragenen Drehzahl, stufenlos verändert werden.
Ein Lastnocken 14, der die Drehbewegung von der Antriebsumschaltvorrichtung 9 an ei
nen oberen Abschnitt der Eingangsscheibe 17 der ersten verstellbaren Toroidvorrich
tung 10 überträgt, ist an der rückwärtigen Fläche der Eingangsscheibe 17 angeordnet.
Der Lastnocken 14 drückt die Eingangsscheibe 17 von der rückwärtigen Fläche her in
Abhängigkeit eines Eingangsdrehmoments. Auf diese Weise wird die Kraft, welche die
Antriebsrollkörper 29 einklemmt, in Abhängigkeit des von der Eingangsscheibe 17 an die
Ausgangsscheibe 18 übertragenen Drehmomentes erhöht.
Auf diese Weise wird die Drehkraft des Motors, die an die Eingangswelle 2 übertragen
wird, der Reihe nach über den Lastnocken 14, die Eingangsscheibe 17 und die Kugel
nutverbindung 16 an die Drehwelle 3 übertragen. Der Lastnocken 14 ist frei drehbar auf
der Drehwelle 3 über ein Schrägkugellager 44 gelagert.
Die zweite verstellbare Toroidvorrichtung 11 weist eine Eingangsscheibe 19, eine Aus
gangsscheibe 20 und Antriebsrollkörper (Reibrollkörper) 30 in derselben Art wie die erste
verstellbare Toroidvorrichtung 10 auf. Allerdings ist die Lage der Eingangsscheibe 19
und der Ausgangsscheibe 20 bezogen auf die erste verstellbare Toroidvorrichtung 10
umgekehrt. Die Ausgangsscheibe 18 der ersten verstellbaren Toroidvorrichtung 10 und
die Ausgangsscheibe 20 der zweiten verstellbaren Toroidvorrichtung 11 sind nahe bei
einanderliegend angeordnet.
Zwischen den rückwärtigen Fläche der Ausgangsscheiben 18, 20 ist ein Ausgangszahn
rad 22 angeordnet. Hohlwellenabschnitte 18b, 20b, die am Ausgangszahnrad 22 ange
ordnet sind, sind jeweils mittels einer Keilverzahnung mit der inneren Umfangsfläche ei
ner jeden Ausgangsscheibe 18, 20 verbunden. Auf diese Weise drehen sich die Aus
gangsscheiben 18, 20 und das Ausgangszahnrad 22 einstückig. Das Ausgangszahnrad
22 ist frei drehbar über ein Lager 24 am Getriebegehäuse 23 gelagert, das an der inne
ren Umfangswand des Getriebegehäuses 1 befestigt ist.
Die Hohlwellenabschnitte 18b, 20b sind frei drehbar auf der äußeren Umfangsfläche der
Drehwelle 3 gelagert. Dadurch drehen sich die Ausgangsscheiben 18, 20 relativ zur
Drehwelle 3.
Das Ausgangszahnrad 22 kämmt mit einem Gegenzahnrad 25. Das Gegenzahnrad 25
ist mittels eines Lagers 26 am Getriebegehäuse 23 frei drehbar gelagert. Das Gegen
zahnrad 25 ist mittels einer Keilverzahnung mit einem Ende einer Welle 27 verbunden,
das andere Ende der Welle 27 ist frei drehbar am Getriebegehäuse 1 gelagert.
Die vom Motor an die Drehwelle 3 übertragene Drehkraft wird auf die Eingangsscheiben
17, 19 der ersten und zweiten verstellbaren Toroidvorrichtung 10, 11 verteilt. Nach der
Übertragung an die Ausgangsscheiben 18, 20 einer jeden verstellbaren Toroidvorrich
tung 10, 11 bei einem festen Übersetzungsverhältnis, das von dem oben erläuterten
Schwenkwinkel der Antriebsrollkörper 29, 30 abhängt, wird die Drehkraft des Motors
über das Ausgangszahnrad und der Reihe nach über das Gegenzahnrad 25, die Welle
27 und die Getriebeanordnung 28 an die Ausgangswelle übertragen.
Als nächstes werden die Öldruck-Zylindervorrichtung und die Haltevorrichtung der An
triebsrollkörper 29, 30 unter Bezugnahme auf die Fig. 2 beschrieben.
Das Paar Antriebsrollkörper 29, die zwischen der Ausgangsscheibe 18 und der Ein
gangsscheibe 17 der verstellbaren Toroidvorrichtung 10 gehalten sind, sind frei drehbar
auf einer Exzenterwelle 46 eines Zapfenpaares 45 (in der Figur ist nur einer zu sehen)
gelagert. Die Drehwelle 3 ist zwischen den Zapfen 45 angeordnet. Die Exzenterwelle 46
schwenkt bezüglich der sich drehenden Mittelwelle der Antriebsrollkörper 29 und der
Zapfenwelle 47 des Zapfens.
Wenn der Zapfen 45 in senkrechter Richtung der Abbildung verfahren wird, also in
Richtung der Z-Achse, dann dreht sich (schwenkt) die Exzenterachse 46 exzentrisch, so
daß das Drehzentrum der Antriebsrollkörper 29 die gleiche Lage beibehalten kann (die
gleiche Lage wie die mittlere Drehachse der Eingangsscheibe und der Ausgangsschei
be). Auf diese Weise wird die Drehachse der Antriebsrollkörper 29 verlagert und die La
ge des Kontaktpunktes ändert sich relativ zur Eingangsscheibe 17 und zur Ausgangs
scheibe 18. Dadurch dreht sich der Zapfen 45 um die Achse der Zapfenwelle 47. Daher
ändert sich der Kontaktradius des Antriebsrollkörpers 29 relativ zur Eingangsscheibe 17
und zur Ausgangsscheibe 18 und somit ändert sich das Drehzahlverhältnis.
Da der Betrieb der zweiten verstellbaren Toroidvorrichtung 11 identisch zum obenbe
schriebenen Betrieb ist, werden die Bezugszeichen der Fig. 2 verwendet, um die glei
chen Bauteile darzustellen.
Obere und untere Abschnitte der Zapfen 45 sind über eine obere Verbindungsvorrich
tung 35 und eine untere Verbindungsvorrichtung 36 gehalten, die parallel zueinander
versetzt sind. Auf diese Weise wird der Zapfen 45 frei drehbar um die Zapfenwelle 47
und in axialer Richtung der Zapfenwelle 47 verschiebbar gehalten.
Die obere Verbindungsvorrichtung 35 und die untere Verbindungsvorrichtung 36 sind mit
dem anderen Zapfen (nicht gezeigt) verbunden; dadurch wird das Paar Antriebsrollkör
per gehalten.
Die Zapfenwelle 47 des Zapfens 45, die sich in den unteren Abschnitt der Figur erstreckt,
ist mit dem Kolben 49 des Öldruckzylinders 48 verbunden. Wenn sich der Öldruck in den
Kammern 50, 51 des Zylinders 48 ändert, bewegt sich der Kolben 49 in senkrechte
Richtung. Dadurch werden die Antriebsrollkörper 29 durch jeden Zapfen 45 in Richtung
der Z-Achse verschoben. Dabei dreht sich, wie oben erläutert, der Zapfen 45 um die
Achse der Zapfenwelle 47 und das Übersetzungsverhältnis wird verändert.
Selbst wenn nur eine extrem kleine Verschiebung des Zapfens 45 in senkrechter Rich
tung stattfindet, ist die Schwenkbewegung der Antriebsrollkörper 29 groß. Daher ist der
Änderungsbetrag des Übersetzungsverhältnisses proportional zum Drehbetrag der
Zapfenwelle 47.
Der in der Abbildung obere Abschnitt der Ölkammer, die durch den Kolben 49 des Zylin
ders 48 bestimmt ist, ist die hochdruckseitige Ölkammer 50 für die Heraufschalt-
Richtung, also die Richtung, in der das Übersetzungsverhältnis verringert wird. Der in
der Figur untere Abschnitt der Ölkammer, der durch den Kolben 49 des Zylinders 48 be
stimmt ist, ist die niederdruckseitige Ölkammer 51 in Herunterschalt-Richtung, also in die
Richtung, in der das Übersetzungsverhältnis verringert wird. Die Öldrücke, die den jewei
ligen Ölleitungen zugeführt sind, sind der hohe Öldruck PHi und der niedrige Öldruck
PLo.
Ein Präzessionsnocken 52 zur Übertragung des Schwenkwinkels des Antriebsrollkörpers
29 an die Rückkopplungsverbindung 53 ist am unteren Ende der Zapfenwelle 47 des
Zapfens 45 angeordnet. Eine entlang der äußeren Umfläche des Präzessionsnockens
52 geneigte Nockenfläche 54 ist an der unteren Fläche der Präzessionsnocke 52 aus
gebildet. Ein Nockenfolger 55, der am Ende des waagerechten Arms 53b der Rück
kopplungsverbindung 53 angeordnet ist, berührt die Nockenfläche 54.
Die Rückkopplungsverbindung 53 ist derart gehalten, daß der mittlere Abschnitt sich be
züglich der Welle 56 frei dreht. Ein Verbindungsarm 58, der unten erläutert wird, ist mit
der Kugelverbindung 57 verbunden.
Da der Präzessionsnocken 52 in senkrechter Richtung integriert ist und sich mit der
Zapfenwelle 47 des Zapfens 45 dreht, verschiebt sich der Nockenfolger 55, der die No
ckenfläche 54 berührt, in senkrechter Richtung, also in Richtung der Z-Achse.
Auf diese Weise entspricht die Bewegung des Nockenfolgers 55 der Schwenkbewegung
des Antriebsrollkörpers 29 und repräsentiert daher das tatsächliche Übersetzungsver
hältnis.
Die Rückkopplungsverbindung 53 erfaßt das tatsächliche Übersetzungsverhältnis und ist
ausgebildet, eine Rückkopplungsvorrichtung zu bilden, welche die Information an eine
unten erläuterte Servoeinrichtung zurückleitet.
Der Präzessionsnocken 52, wie er in der Fig. 4 gezeigt ist, ist am Zapfen 45 über eine
Mutter 47a befestigt, die aufschraubbar auf ein Gewinde am unteren Ende der Zapfen
welle 47 des Zapfens 45 angebracht ist.
In der Fig. 3 ist eine Servoeinrichtung gezeigt, die den Öldruck in jeder Ölkammer 50, 51
des Zylinders 48 regelt, um ein Drehzahlverhältnis in Abhängigkeit eines Drehzahlver
hältnis-Regelsignals einzustellen.
Ein Regelventil 66 ist vorgesehen, das den an den Zylinder 48 zugeleiteten Öldruck re
gelt. Das Regelventil 66 leitet einer der Ölkammern 50 oder 51 einen hohen Druck von
der Pumpe in Abhängigkeit der Verschiebung eines Kernes 67 zu. Gleichzeitig wird die
andere Kammer mit einem Auslaß verbunden. Auf diese Weise wird der Zylinder 48 in
eine der beiden Richtungen verschoben. Das Regelventil 66 verbindet in einer Neutral
stellung des Kerns 67 jeden der obigen Ölkammern mit dem hohen oder niedrigen
Druck.
Um den Kern 67 in Abhängigkeit des Drehzahlverhältnis-Regelsignals zu verschieben,
ist eine Antriebsvorrichtung 61 vorgesehen. Die Antriebsvorrichtung 61 ist mit einem
Schieber 63 ausgestattet, der sich aufgrund der Drehungen eines Schrittmotors 62 ver
schiebt.
Das Ende eines Verbindungsarms 58 ist mit dem Ende des Schiebers 63 verbunden und
ein mittlerer Abschnitt des Verbindungsarms 58 ist mit dem Kern 67 verbunden.
Das andere Ende des Verbindungsarms 58 ist mit der Kugel (Kugelverbindung) 57 der
Rückkopplungsvorrichtung 53 verbunden.
Der Schieber 63 und der Kern 67 sind parallel zueinander angeordnet und die Kugel 57
der Rückkopplungsverbindung 53 ist ausgebildet, sich parallel zum Schieber 63 und
dem Kern 67 zu verschieben. Dies bedeutet, daß sich die Kugel 57 in Richtung der X-
Achse, wie in Fig. 2 gezeigt ist, verschiebt.
Wenn daher der Schieber 63 der Antriebsvorrichtung 61 in Abhängigkeit des Drehzahl
verhältnis-Regelsignals verfährt, neigt sich der Verbindungsarm 58 am Lagerpunkt der
Kugel 57 der Rückkopplungsverbindung 53. Auf diese Weise verfährt der Kern 67, der
zwischen der Rückkopplungsverbindung 53 und der Kugel 57 mit dem Verbindungsarm
58 verbunden ist. Dadurch wird das Regelventil 66 umgeschaltet, der Öldruck zwischen
den Ölkammern 50 und 51 des Zylinders 48 wird verändert und der Kolben 49 ver
schiebt sich. Demgemäß ändert sich der Schwenkwinkel des Antriebsrollkörpers 29 und
das Drehzahlverhältnis.
Der Zapfen 45 dreht sich in Abhängigkeit der Änderung des Übersetzungsverhältnisses
um die Zapfenwelle 47 und daher verschiebt sich die Rückkopplungsverbindung 53 über
den Präzessionsnocken 52 und den Nockenfolger 55. Daher verschiebt sich die Kugel
verbindung 57 und neigt den damit verbundenen Verbindungsarm 58. Dadurch wird der
Kern 67 in entgegengesetzte Richtung zum vorherigen Fall verschoben.
Auf diese Weise kehrt das Regelventil 66 in eine Neutralstellung zurück und der Ölfluß
an die Ölkammern 50, 51 des Zylinders 48 wird gestoppt. Der Kolben 49 wird bei seiner
derzeitigen Übersetzungsverhältnis-Steuerposition gehalten.
In Fig. 3 ist der Verbindungsarm 58, der eine Verbindungsvorrichtung umfaßt, durch die
Linie dargestellt, die den Verbindungspunkt OA der Antriebsvorrichtung 61, die den
Schrittmotor 62 enthält, den Verbindungspunkt OF der Rückkopplungsverbindung 53, die
eine Rückkopplungsvorrichtung darstellt, und den Verbindungspunkt OS des Kerns 67
des Öldruck-Regelventils 66 miteinander verbindet.
Durch die Schaltrichtung des Regelventils 66 wird ein Anstieg oder eine Verringerung
des Übersetzungsverhältnisses bestimmt. Die Schaltrichtung wird durch die Richtung der
Verschiebung des Schiebers 63 der Antriebsvorrichtung 61 bestimmt.
Die Rückkopplungsverbindung 53, welche die Bewegung des Antriebsrollkörpers 29 zu
rückkoppelt, muß der Bewegung des Präzessionsnockens 52 genau folgen.
Wie oben erläutert sind die Antriebsrollkörper 29, 30 zwischen Eingangsscheiben 17, 19
und Ausgangsscheiben 18, 20 durch eine Kraft, die einem Eingangsmoment entspricht,
eingeklemmt. Die Antriebsrollkörper 29, 30 sind aufgrund dieser Kraft in Richtung ihres
Drehzentrums gedrückt. Aufgrund der auf die Antriebsrollkörper 29, 30 wirkenden Kraft
wirkt eine Biegekraft auf die Zapfenwelle 47 und den Zapfen 45.
Dadurch verformt sich die Zapfenwelle 47 und der Präzessionsnocken 52, der an deren
unteren Abschnitt befestigt ist, führt eine Schwenkbewegung senkrecht zu der axialen
Richtung der Zapfenwelle 47 aus.
Wenn der Präzessionsnocken 52 sich in Richtung senkrecht zur axialen Richtung der
Zapfenwelle 47 neigt, konzentriert sich die Berührung der Nockenfläche 54, der Rück
kopplungsverbindung 53 und des Nockenfolgers 55 auf einer Seite.
Ein herkömmlicher Nockenfolger ist, wie er beispielsweise in Fig. 5 gezeigt ist, in Quer
richtung, senkrecht zur geneigten Fläche der Nockenfläche 54, nicht bogenförmig aus
gebildet. Wenn sich daher die Nockenfläche 54 des Präzessionsnockens 52 neigt, stößt
die Kante des Nockenfolgers 55 an die Nockenfläche 54 und erzeugt einen Seitenver
schleiß.
Ein Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf die Fig. 4 beschrieben.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Nockenfolger 55 als ein faßförmiger
Drehkörper mit dreidimensional gekrümmter Fläche ausgestaltet. Die Welle 80 des faß
förmigen Nockenfolgers 55 ist in eine Durchgangsöffnung der Rückkopplungsverbindung
53 eingesetzt und befestigt. Die Einsetztiefe wird durch einen Flanschabschnitt 81 be
stimmt.
Ein derartiger Vorgang kann aufgrund der von der Rückkopplungsverbindung 53 ge
trennten Ausbildung des Nockenfolgers 55 nicht nur leicht ausgeführt werden, sondern
es ist auch möglich, den Nockenfolger 55 zu härten und damit dessen Lebensdauer
durch eine einfache Wärmebehandlung zu erhöhen. Dies resultiert in einer Verringerung
der Kosten im Vergleich zu einer Wärmebehandlung der gesamten Vorrichtung.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Welle 80 des Nockenfolgers 55 etwas verlängert.
Der verlängerte Abschnitt reicht durch eine Durchgangsöffnung in der Rückkopplungs
verbindung 53. Ein Stopper 82 ist am Ende des verlängerten Abschnittes mit einem C-
Clip oder Ähnlichem befestigt und verhindert ein Loslösen. Der Nockenfolger 55 ist rela
tiv zur Rückkopplungsverbindung 53 drehbar befestigt.
Daher berührt der Nockenfolger 55 drehbar die tatsächliche Nockenfläche 54 und auf
diese Weise kann der Verschleiß stark verringert werden.
Claims (2)
1. Stufenlos verstellbares Toroidgetriebe für ein Fahrzeug mit:
einem Antriebsrollkörper (29; 30), der zwischen einer Eingangsscheibe (17, 19) und einer Ausgangsscheibe (18, 20) angeordnet ist, wobei die Eingangsscheibe (17, 19) und die Ausgangsscheibe (18, 20) einander gegenüberliegend drehbar angeordnet sind,
einem Zapfen (45), der den Antriebsrollkörper (29, 30) über eine Exzenterwelle (46) lagert,
einer Steuervorrichtung (61, 66) zum Verschieben des Zapfens (45) in eine axiale Richtung einer Zapfenwelle (47) mittels einer Verstelleinrichtung (48), wobei der Zapfen (45) schwenkbar um die Zapfenwelle (47) vorgesehen ist, um einen Schwenkwinkel des Antriebsrollkörpers (29, 30) zu ändern und damit ein Drehzahlverhältnis zwischen der Eingangsscheibe (17, 19) und der Ausgangsscheibe (18, 20) zu ändern,
einem Nocken (52) mit einer Nockenfläche (54), der drehfest mit der Zapfenwelle (47) verbunden ist,
einem Nockenfolger (55), der die Nockenfläche (54) berührt,
eine Rückkopplungsvorrichtung (53) zur Bewegungsrückkopplung des Nocken folgers (55) an die Steuervorrichtung (61, 66), die die Verschiebung des Zapfens (45) in axialer Richtung steuert, wobei der Nockenfolger (55) als Rotationskörper und drehbar relativ zur Rückkopplungsvorrichtung (53) ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
der als Rotationskörper ausgebildete Nockenfolger (55) eine bauchig-faßförmige Fläche aufweist, die die Nockenfläche (54) berührt.
einem Antriebsrollkörper (29; 30), der zwischen einer Eingangsscheibe (17, 19) und einer Ausgangsscheibe (18, 20) angeordnet ist, wobei die Eingangsscheibe (17, 19) und die Ausgangsscheibe (18, 20) einander gegenüberliegend drehbar angeordnet sind,
einem Zapfen (45), der den Antriebsrollkörper (29, 30) über eine Exzenterwelle (46) lagert,
einer Steuervorrichtung (61, 66) zum Verschieben des Zapfens (45) in eine axiale Richtung einer Zapfenwelle (47) mittels einer Verstelleinrichtung (48), wobei der Zapfen (45) schwenkbar um die Zapfenwelle (47) vorgesehen ist, um einen Schwenkwinkel des Antriebsrollkörpers (29, 30) zu ändern und damit ein Drehzahlverhältnis zwischen der Eingangsscheibe (17, 19) und der Ausgangsscheibe (18, 20) zu ändern,
einem Nocken (52) mit einer Nockenfläche (54), der drehfest mit der Zapfenwelle (47) verbunden ist,
einem Nockenfolger (55), der die Nockenfläche (54) berührt,
eine Rückkopplungsvorrichtung (53) zur Bewegungsrückkopplung des Nocken folgers (55) an die Steuervorrichtung (61, 66), die die Verschiebung des Zapfens (45) in axialer Richtung steuert, wobei der Nockenfolger (55) als Rotationskörper und drehbar relativ zur Rückkopplungsvorrichtung (53) ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
der als Rotationskörper ausgebildete Nockenfolger (55) eine bauchig-faßförmige Fläche aufweist, die die Nockenfläche (54) berührt.
2. Stufenlos verstellbares Toroidgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Nockenfolger (55) gehärtet ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18733398A JP3856955B2 (ja) | 1998-07-02 | 1998-07-02 | トロイダル型無段変速機 |
Publications (2)
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3142190A (en) * | 1963-02-20 | 1964-07-28 | Curtiss Wright Corp | Ratio control system for toroidal transmission |
US4434675A (en) * | 1981-09-11 | 1984-03-06 | Excelermatic Inc. | Transmission ratio control arrangement for a precess cam controlled infinitely variable traction roller transmission |
JPH01135958A (ja) * | 1987-11-21 | 1989-05-29 | Daihatsu Motor Co Ltd | トロイダル形無段変速機 |
EP0467410A2 (de) * | 1990-07-19 | 1992-01-22 | Nissan Motor Co., Ltd. | Ventilbaugruppe eines Reibrollengetriebes |
JPH06119866A (ja) * | 1992-10-06 | 1994-04-28 | Fuji Electric Co Ltd | 多極回路遮断器 |
JPH0727194A (ja) * | 1993-07-09 | 1995-01-27 | Mazda Motor Corp | トロイダル型無段変速機 |
JPH07269673A (ja) * | 1994-03-31 | 1995-10-20 | Mazda Motor Corp | トロイダル型無段変速機の変速比制御装置 |
US5643132A (en) * | 1995-03-14 | 1997-07-01 | Isuzu Motors Limited | Toroidal continuous variable transmission |
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3142190A (en) * | 1963-02-20 | 1964-07-28 | Curtiss Wright Corp | Ratio control system for toroidal transmission |
US4434675A (en) * | 1981-09-11 | 1984-03-06 | Excelermatic Inc. | Transmission ratio control arrangement for a precess cam controlled infinitely variable traction roller transmission |
JPH01135958A (ja) * | 1987-11-21 | 1989-05-29 | Daihatsu Motor Co Ltd | トロイダル形無段変速機 |
EP0467410A2 (de) * | 1990-07-19 | 1992-01-22 | Nissan Motor Co., Ltd. | Ventilbaugruppe eines Reibrollengetriebes |
JPH06119866A (ja) * | 1992-10-06 | 1994-04-28 | Fuji Electric Co Ltd | 多極回路遮断器 |
JPH0727194A (ja) * | 1993-07-09 | 1995-01-27 | Mazda Motor Corp | トロイダル型無段変速機 |
JPH07269673A (ja) * | 1994-03-31 | 1995-10-20 | Mazda Motor Corp | トロイダル型無段変速機の変速比制御装置 |
US5643132A (en) * | 1995-03-14 | 1997-07-01 | Isuzu Motors Limited | Toroidal continuous variable transmission |
JPH10148244A (ja) * | 1996-11-19 | 1998-06-02 | Nissan Motor Co Ltd | トロイダル型無段変速機の油圧制御装置 |
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