DE2127530A1 - Transmission device - Google Patents
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Description
Übertragungsvorrichtung.Transmission device.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Übertragungsvorrichtung für die Verbindung einer Antriebsmaschine mit einem Verbraucher, bestehend aus einer stetig veränderbaren Einheit für das Übertragungsverhältnis mit wenigstens zwei ringförmigen, axial beabstandeten Scheiben, mit denen ein Satz Rollen über rollende Reibung im Eingriff steht, von denen eine im Eingriff mit ihrerseits an den Eingang beziehungsweise Ausgang der Übertragungsvorrichtung angeschlossenen Mitteln steht, und von denen die andere an eine Ausgangsbeziehungsweise Eingangswelle drehfest und axialverschieblich angeschlossen ist sowie während des Betriebes durch Flüssigkeitsdruck axial in Richtung auf die erste Scheibe derart gedrückt wird, dass die erforderliche Reaktion der Rollen und der Scheiben eintritt.The invention relates to a transmission device for connecting a prime mover to a consumer, consisting of a continuously changeable unit for the transmission ratio with at least two ring-shaped, axially spaced discs with which a set of rollers is engaged via rolling friction, of which one in engagement with itself connected to the input or output of the transmission device Means is, and of which the other to an output or input shaft rotatably and axially displaceable is connected as well as during operation by fluid pressure axially in the direction of the first disk in such a way is pressed so that the required reaction of the rollers and the discs occurs.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Übertragungsvorrichtung dieser Art so auszuführen, dass ihr Aufbau einfacher und ihre Betriebsweise zuverlässiger ist. Insbesondere soll die Wirkung der Zentrifugalkräfte auf die Steuerflüssigkeit ausgeschaltet werden.The present invention is based on the object of implementing a transmission device of this type so that you Structure is simpler and their mode of operation is more reliable. In particular, the effect of centrifugal forces on the Control fluid are switched off.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die axial verschiebliche Scheibe hohl ist und einen Kolben eufnimmt,According to the invention, this is achieved in that the axially sliding disc is hollow and accommodates a piston,
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der mit der Ausgangswelle fest verbunden ader damit einteilig ausgeführt ist, so dass er im Bezug auf die Ausgangswelle axial festgelegt ist, und der zwei axial beabstandete Kammern zwischen zueinander entgegengesetzten Seiten des Kolbens und der hohlen Scheibe bildet, so dass unter Druck stehende Steuerflüssigkeit in eine der beiden Kammern und Flüssigkeit von einem vergleichsweise niedrigen Druck in die anderen der beiden Kammern gelangen kann, wobei der Druck der Steuerflüssigkeit während des Betriebes in der einen Kammer die hohle Scheibe axial in Richtung auf die mit den genannten Mitteln in Eingriff stehende Scheibe derart verschiebt, dass der durch Zentrifugalkraft der sich drehenden Übertragungsvorrichtung erzeugte Flüssigkeitsdruck den gleichfalls in der anderen Kammer durch Zentrifugalkraft erzeugten, weiteren Flüssigkeitsdruck ganz oder im wesentlichen ausgleicht .which is firmly connected to the output shaft and is made in one piece so that it is in relation to the output shaft is axially fixed, and the two axially spaced chambers between opposite sides of the piston and the hollow disk forms, so that pressurized control fluid in one of the two chambers and Liquid can reach the other of the two chambers from a comparatively low pressure, whereby the pressure the control fluid during operation in the one chamber, the hollow disk axially in the direction of the with the mentioned Means engaged disc displaces so that the centrifugal force of the rotating transmission device generated liquid pressure that also generated in the other chamber by centrifugal force, completely or substantially compensates for further fluid pressure.
Zweckmässig ist die Übertragungseinheit mit drei axial beabstandeten, ringförmigen Scheiben ausgebildet, zwischen welchen zwei Sätze am Umfang beabstandeter Rollen im Reibungseingriff stehen, wobei die mittlere Scheibe mit den genannten Mitteln im Eingriff steht, die die Form einer Zwischenwelle oder Trommel haben kännen, während die mittlere Scheibe eine zweiseitige Scheibe ist. Die äusseren Scheiben sind mit der Ausgangswelle verbunden, um sich mit dieser zu drehen, wobei wenigstens eine der äusseren Scheiben auf der Ausgangswelle axial verschieblich ist. In dem Fall, in dem lediglich eine der äusseren Scheiben durch unter Druck stehende Steuerflüssigkeit axial ,verschieblich ist, ist die andere äussere Scheibe zweckmässig axial festgelegt, wobei die mittlere Sch-eibe so ausgebildet ist, dass sie eine geringe axiale Verschiebung in Bezug auf die Ausgangswelle ausführen kann.The transmission unit with three axially spaced, annular discs formed between which two sets of circumferentially spaced rollers in frictional engagement stand, the central disc being in engagement with said means, which are in the form of an intermediate shaft or Drum can have, while the middle disc is a two-sided Disc is. The outer disks are connected to the output shaft in order to rotate with it, whereby at least one of the outer disks is axially displaceable on the output shaft. In the case where only one of the outer discs is axially displaceable by pressurized control fluid, the other outer one is Disc expediently axially fixed, the middle disc is designed so that it has a slight axial Can perform displacement with respect to the output shaft.
Die Erfindung sei im einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, die einen Querschnitt durch eine Ausfuhrungsform einer Übertragungsvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung darstellt. ;The invention will be described in detail with reference to the drawing, which shows a cross section through a Embodiment of a transmission device accordingly of the present invention. ;
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Nach der Zeichnung besitzt die Übertragungsvorrichtung eine Ausgangswelle 10, die als Ausgang für eine stetig veränderbare Einheit 11 des ÜbetragungsVerhältnisses dient. Die Ausgangswelle 10 treibt eine Verbraucherwelle 12 an. Der Eingang in die veränderbare Einheit 11 für das Übertragungsverhältnis erfolgt über eine Zwischenwelle I1I, die wahlweise auch die Form eine'r Trommel haben kann, von einem Zahnradvorgelege, welches mit 15 bezeichnet ist.According to the drawing, the transmission device has an output shaft 10 which serves as an output for a continuously variable unit 11 of the transmission ratio. The output shaft 10 drives a consumer shaft 12. The input to the variable unit 11 for the transmission ratio takes place via an intermediate shaft I 1 I, which can optionally also have the shape of a drum, from a gear train, which is designated by 15.
Die veränderbare Einheit 11 ist als Reibrollengetriebe ausgeführt und besteht aus drei ringförmigen Scheiben 16, 17 und 18, zwischen denen zwei Rollensätze 19 und 20 im Reibungseingriff stehen, wobei die mittlere Scheibe 17 zweiseitig, d.h. mit zwei Ringflächen, ausgebildet ist. Diese mittlere Ringscheibe 17 ist mit der Zwischenwelle 14 so verbunden, dass eine geringe axiale Verschiebungsmöglichkeit besteht, wobei sie auf Lagern um eine Hülse 21 angebracht ist. Die aussere Scheibe 16 ist mit der Ausgangswelle 10 drehfest sowie im Bezug auf die Welle 10 axial fixiert verbunden, wohingegen die äussere Scheibe 18 auf der Ausgangswelle drehT fest, jedoch in Bezug auf diese axial verschieblich angeordnet ist. Das Antriebsverhältnis der veränderbaren Einheit 11 wird in bekannter Weise durch Änderung des WinkelVerhältnisses der/Rollen verändert ,also des Winkels um eine tangentiale Neigungsachse, die den Abstand von der Getriebeachse festlegt, in welchem die Rollen 19, 20 mit den Ringscheiben im Eingriff stehen. Die Rollen 19, 20 sind in einem Winkelverhältnis dargestellt, in welchem sie mit der mittleren Scheibe 17 unter einem gleichen Radius wie die äusseren Scheiben 16 und 18 stehen, so dass die veränderbare Einheit im dargestellten Falle einen Antrieb im Verhältnis 1 : 1 überträgt.The variable unit 11 is designed as a friction roller drive and consists of three ring-shaped disks 16, 17 and 18, between which two sets of rollers 19 and 20 are in frictional engagement, the middle disk 17 on two sides, i.e. with two annular surfaces. This middle ring disk 17 is connected to the intermediate shaft 14 in such a way that that there is little possibility of axial displacement, being mounted on bearings around a sleeve 21. the outer disk 16 is non-rotatable with output shaft 10 as well as axially fixed with respect to the shaft 10, whereas the outer disk 18 rotates on the output shaft fixed, but is arranged axially displaceable with respect to this. The drive ratio of the variable unit 11 is changed in a known manner by changing the angle ratio of the / rollers, i.e. the angle around a tangential one Inclination axis, which determines the distance from the gear axis in which the rollers 19, 20 with the annular disks are engaged. The rollers 19, 20 are shown in an angular relationship in which they are with the middle Disk 17 are under the same radius as the outer disks 16 and 18, so that the changeable unit in the case shown transmits a drive in a ratio of 1: 1.
Die Rollen 19, 20 befinden sich in Rollenträgern 22; die Steuerung des Winkelverhältnisses erfolgt durch körperliches Verschieben der Träger in im wesentlichen tangentialen Richtungen in Bezug auf die Getriebeachse, im Anschluss woranThe rollers 19, 20 are located in roller carriers 22; the control of the angular relationship is done by physical Moving the carrier in essentially tangential directions with respect to the gear axis, then what
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die Rollen sich auf ein anderes Winkelverhältnis einstellen können, wie es im einzelnen in der englischen Patentschrift 1 146 321 beschrieben ist.the rollers can adjust to a different angular relationship, as described in detail in the English patent 1 146 321 is described.
Die äussere .Ringscheibe 18 ist mit einem napfförmigen Teil 23 ausgeführt, das in seiner Grundfläche eine Öffnung 18a hat sowie an seinem offenen Seite mit einer kreisförmigen Platte 24 ausgebildet ist, welche ihrerseits die Ringoder Toroidflache bildet und mit dem napfförmigen Teil 23 verbunden ist sowie damit in dichten/ Mmmeingriff steht. Die Platte 24 ist mit der Ausgangswelle 10 drehfest sowie für eine festgelegte axiale Verschiebung in Bezug auf diese verbunden, wobei die Peripherie der zentralen Öffnung in der kreisförmigen Platte 24 im dichtenden Eingriff mit der Peripherie der Welle 10 steht. Die äussere Ringscheibe 18 ist daher hohl und bildet einen axial verschieblichen Zylinder, in dem sich ein Kolben 25 befindet. Der Kolben 25 ist mit der Ausgangswelle 10 verbunden oder damit einteilig ausgeführt, so dass er im Bezug auf diese axial festliegt; weiterhin ist der Kolben 25 so angeordnet, dass er zwei axial beabstandete Kammern 26 und 27 zwischen einander entgegengesetzten Seiten des Kolbens und der hohlen Ringscheibe 18 bildet.The outer ring disk 18 has a cup-shaped part 23 executed, which has an opening 18a in its base and on its open side with a circular one Plate 24 is formed, which in turn is the ring or Forms toroidal surface and with the cup-shaped part 23 is connected as well as is in tight / Mmmeingriff. The plate 24 is rotationally fixed to the output shaft 10 and for a fixed axial displacement with respect to it connected with the periphery of the central opening in circular plate 24 in sealing engagement with the periphery the shaft 10 stands. The outer ring disk 18 is therefore hollow and forms an axially displaceable cylinder, in which a piston 25 is located. The piston 25 is connected to the output shaft 10 or made in one piece therewith, so that it is axially fixed with respect to this; furthermore, the piston 25 is arranged to have two axially spaced apart Chambers 26 and 27 between opposite sides of the piston and the hollow washer 18 forms.
Unter Druck stehende Steuerflüssigkeit tritt durch eine Leitung 28, die sich im Innern der Ausgangswelle 10 befindet, und den Kolben 25 in die Kammer 26, so dass die Scheibe 18 in Richtung auf die Scheibe 16 durch den zwischen dem Kolben 25 und der Platte 24 bestehenden Flüssigkeitsdruck gepresst wird. Diese unter Druck stehende Steuerflüssigkeit erzeugt die erforderliche Reaktion zwischen cen Rollen 19, 20 und den Ringscheiben 16, 17 und 18, durch welche dieRollen einen Reibungsantrieb von der mittleren Scheibe 17 auf die äusseren Scheiben 16 und 18 übertragen kann.Pressurized control fluid passes through a line 28 located inside the output shaft 10, and the piston 25 into the chamber 26, so that the disc 18 towards the disc 16 through the between the piston 25 and the plate 24 existing liquid pressure is pressed. This pressurized control fluid is generated the required reaction between cen rollers 19, 20 and the annular disks 16, 17 and 18 through which the rollers one Friction drive can be transmitted from the middle disk 17 to the outer disks 16 and 18.
Wenn sich jedoch die Ausgangswelle 10 dreht, wird ein weiterer Flüssigkeitsdruck in der Kammer 26 durch Zentrifugalkräfte aufgebaut; um diesen Nachteil zu beheben, wirdHowever, when the output shaft 10 rotates, further fluid pressure is built up in the chamber 26 by centrifugal forces; to remedy this disadvantage, will
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Flüssigkeit von vergleichsweise niedrigem Druck durch eine Leitung 29 in die Kammer 27 zugeführt, so dass der Druck, der in der Kammer 27 durch Zentrifugalkraft bei der Umdrehung der Übertragungsvorrichtung erzeugt wird, den vorerwähnten weiteren Flüssigkeitsdruck, der gleichfalls in der Kammer 26 durch Zentrifugalkraft erzeugt wird, ganz oder teilweise ausgleicht.Liquid of comparatively low pressure is fed through a line 29 into the chamber 27, so that the pressure, which is generated in the chamber 27 by centrifugal force during the rotation of the transmission device, the the aforementioned further liquid pressure, which is also generated in the chamber 26 by centrifugal force, entirely or partially compensates.
Die Leitung 29 wird von der vorerwähnten Öffnung 18a aufgenommen; letztere ist so angeordnet,dass überschüssige, in die Kammer 27 gelangende Flüssigkeit niedrigeren Druckes abgeleitet werden kann, so dass sich in der Kammer 27 der Druck lediglich dui2h Zentrifugalkraft aufbaut. Die überschüssige Flüssigkeit kann in geeigneter Weise in das Schmiersystem der Übertragungsvorrichtung einbezogen werden.The line 29 is received in the aforementioned opening 18a; the latter is arranged so that excess, in the chamber 27 reaching liquid of lower pressure can be derived, so that in the chamber 27 of the Pressure only builds up due to centrifugal force. The excess Liquid can be appropriately incorporated into the lubrication system of the transfer device.
Wenn bei einer Ausführungsform der vorbeschriebenen Art nur die äussere Scheibe 18 dem Steuerdruck ausgesetzt ist, muss die mittlere Scheibe 17 so angeordnet werden, dass sie sich geringfügig axial in Bezug auf die Ausgangswelle verschieben kann, so dass die erforderliche Raktion nicht nur zwischen den Rollen 20 und den Scheiben 17 und 18, sondern gleichfalls zwischen den Rollen 19 und den Scheiben 16 und 17 besteht. Es ist jedoch möglich, beide äussere Scheiben durch Druckflüssigkeit zu steuern, in welchem Falle sich die mittlere Scheibe gegen axiale Verschiebung fixieren lässt.If in an embodiment of the type described above only the outer disk 18 is exposed to the control pressure, the middle disk 17 must be arranged so that it is can move slightly axially in relation to the output shaft, so that the required reaction is not just between the rollers 20 and the disks 17 and 18, but also between the rollers 19 and the disks 16 and 17 consists. However, it is possible to control both outer disks by pressure fluid, in which case the middle one Can fix disk against axial displacement.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine Ubertragungseinheit mit drei ringförmigen Scheiben begrenzt, vielmehr lässt sie sich auch bei einer Übtrtragungseinheit mit zwei derartigen Scheiben anwenden, von denen eine mit der Ausgangswelle und die andere mit dem Eingang der Einheit in Verbindung steht, wobei in diesem Falle selbstverständlich nur ein Rollensatz benötigt wird.Of course, the present invention is not limited to a transmission unit with three ring-shaped disks, rather, it can also be used in a transfer unit with two such disks, of which one communicates with the output shaft and the other with the input of the unit, in this case of course only one set of rollers is required.
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