DE3243329A1 - Dichtung in einer transmission mit druckmedium-gesteuertem, kontinuierlich veraenderbarem uebersetzungsverhaeltnis - Google Patents

Dichtung in einer transmission mit druckmedium-gesteuertem, kontinuierlich veraenderbarem uebersetzungsverhaeltnis

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DE3243329A1
DE3243329A1 DE19823243329 DE3243329A DE3243329A1 DE 3243329 A1 DE3243329 A1 DE 3243329A1 DE 19823243329 DE19823243329 DE 19823243329 DE 3243329 A DE3243329 A DE 3243329A DE 3243329 A1 DE3243329 A1 DE 3243329A1
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    • F16H2061/0046—Details of fluid supply channels, e.g. within shafts, for supplying friction devices or transmission actuators with control fluid

Description

HOFFMANN "·"EITLE &' PARTNER
PATENT-UND RECHTSANWÄLTE
PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. W. EITLE! . DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPL.-ING. W. LEHN
DIPL.-IN6. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT B HANSEN ■ DR RER NAT. H -A. BRAUNS · DIPL.-ING. K. GDRG
DIPL.-ING. K. KOHLMANN RECHTSANWALT A. NETTE
37 808/9 p/hl
AB VOLVO,
Göteborg / Schweden
Dichtung in einer Transmission mit Druckmedium-gesteuertem, kontinuierlich veränderbarem Übersetzungsverhältnis
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsvorrichtung, vorzugsweise in einer Transmission mit Druckmedium-gesteuertem, kontinuierlich veränderbarem Übersetzungsverhältnis, zum Abdichten einer Druckmediumverbindung zwischen einem Kanal des Transmissionsgehäuses und einer zentralen Axialbohrung in einer im Gehäuse drehbar gelagerten Welle, beispielsweise einer aus einem Paar von Scheibenteilen bestehenden Antriebsscheibe tragenden Welle, wobei der Abstand zwischen diesen Scheibenteilen mittels einer Kolben-Zylinder-Vorrichtung veränderbar ist, deren Zylinderkammer mit der Wellenbohrung in Verbindung steht, und wobei die Dichtungsvorrichtung eine Innenhülse, welche in den Gehäusekanal und in die Wellenbohrung ragt, und eine Außenhülse umfaßt, welche verschiebbar auf der Innenhülse gelagert ist und in die Wellenbohrung verläuft.
BAD ORIGINAL
ARA&ELLASTRAESE A . D-SOOO MÖNCHEN Bl · TELEFON [080) B11Ü87 ■ TELEX 0S-2S619 CPATHEJ · TELEKOPiEREP SI SS Ef
Bei modernen, kontinuierlich veränderbaren Fahrzeugtransmissionen, bei denen relativ hohe Drehmomente mittels eines V-förmigen Keilriemens oder einer Kette zwischen einem Paar von Riemen übertragen werden können, werden hydraulische Systeme vorteilhaft angewandt, um das Übersetzungsverhältnis und die Klemmkraft der Scheibenteile gegen den Riemen 'oder die Kette zu steuern. Diese Scheibenteile werden mit Hilfe eines hydraulischen Zylinders eingestellt, weicher konzentrisch zur zugehörigen Welle angeordnet ist. Der KoI-ben des genannten Zylinders* ist an. ein Scheibenteil angeschlossen und die Zylinderkammer wird über eine in der Welle befindliche Bohrung mit hydraulischem Strömungsmittel versorgt.
Bei dieser Konstruktion muß das hydraulische Strömungsmittel von einem stationären Abschnitt zu einem sich drehenden Abschnitt überführt werden, d.h. von einem im Transmiss;1'onsgehäuse befindlichen Kanal zu einer in der sich drehenden Welle befindlichen Bohrung. Dies gibt Anlaß zu Problemen hinsichtlich der Erzielung einer dichten Verbindung zwischen diesen Komponenten, da die. Transmission mit sehr hohen Strömungsmitteldrücken arbeitet - im Bereich von 100 bar - und die Welle ist ebenso durch die Ziehkraft im Riemen oder der Kette Biegekräften ausgesetzt. Das Bearbeiten des Wellenlagers mit sehr feinen Toleranzen und die Möglichkeit des Einsetzens derselben in eine gleicherweise fein bearbeitete Bohrung des Transmissionsgehäuses beinhaltet hohe Bearbeitungskosten und sind nicht ausreichend, eine zuverlässige Abdichtung zu erzielen.'Sogar ein sehr geringes Abbiegen der Welle resultiert in einem Fressen der Teile, was wiederum zu einer erheblichen Abnutzung mit daraus folgender Leckage führt. Ein zusätzlicher Nachteil besteht darin, daß es schwierig ist, die Teile ohne Beschädigung des feinen Oberflächenfinishes der Oberflächen anzubringen oder abzunehmen.
BhD ORIGINAL
Das letztere Problem kann natürlich dadurch vermieden werden, daß auf bekannte Weise die sich drehenden Flächen relativ zueinander auf getrennte Hülsen angeordnet werden, welche in den Gehäusekanal und die Wellenbohrung eingesetzt werden. Dies alleine löst jedoch nicht die vorgenannten Probleme.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Dichtungsvorrich- ' tung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welche alle die vorgenannten Probleme Tost.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Außenhülse einen Pührungsabschnitt aufweist, welcher ein geringes Spiel gegenüber der Wand der Wellenbohrung aufweist und welcher ein axiales Ausmaß aufweist, welches wesentlich kleiner ist als die Länge der Axialbohrung der genannten Hülse, in welcher Bohrung die Innenhülse gelagert ist, und daß Dichtungsringe zwischen der Wellenbohrung und dem damit in Berührung stehenden Abschnitt der Außenhülse angeordnet sind und zwischen dem Gehäusekanal und dem in dem genannten Kanal verlaufenden Abschnitt der Innenhülse.
Dadurch, daß man die Berührungsfläche oder die Führungsfläche der Außenhülse gegenüber der Wellenbohrung kürzer macht als die Gesamtlänge der Außenhülse, führt bei einer bestimmten Abbiegung der Welle dazu, daß die Mittelachsen der Welle und der Hülsen nicht länger vollständig zusammenfallen, was bedeutet, daß die Hülsen weniger durch die Biegung der Welle beeinträchtigt werden. Die Dichtungsvorrichtung entsprechend der Erfindung funktioniert so als eine Art von Anlenkung oder Lenker zwischen dem Gehäuse und der Welle, wobei die langen Gleitflächen oder Dichtungsflächen der Hülsen sicherstellen, daß die Dichtfunktion sogar dann aufrechterhalten wird, wenn die Welle abgebogen wird.
BAD ORIG/NAL
Die Dichtung zwischen der Gehäusebohrung bzw. der Wellenbohrung und den Außenführungsflachen der Hülsen besteht aus O-Ringen, die in Nuten dieser Flächen angebracht sind, was bedeutet, daß die Flächen nicht mit feinen Toleranzen oder hohem Oberflächenfinish hergestellt werden müssen, noch während des Zusammenbaus und der Demontage die Dichtfunktion 'durch Schlieren oder Kratzer oder dgl. beeinträchtigen. Die Gleitflächen der Hülsen werden niemals einer äußeren Beschädigung unterworfen, da die Hülsen nach dem Bearbeiten der Gleitflächen in ein feines Oberflächenfinish und nach dem Zusammensetzen axial miteinander verbunden werden können, was mit Hilfe der Verriegelungsringe erfolgt, so daß sie dann nur als Einheit gehandhabt werden müssen.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele, wobei die einzige Figur das Transmissionsgehäuse darstellt. Das in der Figur dargestellte Transmissionsgehäuse 1 nimmt drehbar gelagert eine Welle 2 auf. Die Welle 2 wird durch eine Eingangswelle 3 über Zahnräder 4, 5 angetrieben und trägt eine Scheibe 6, welche über einen V-Riemen (Keilriemen) oder eine Kette .7 eine entsprechende Scheibe auf der Ausgangswelle (nicht dargestellt) antreibt. Die Scheibe 6 besteht aus zwei Scheibenteilen 8, 9, von welchen das Scheibenteil 8 einstückig mit der Welle 2 ausgebildet ist und das Scheibenteil 9 verschiebbar, jedoch drehfest auf der Welle befestigt ist.
Konzentrisch zur Welle 2 befindet sich eine hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnung 10 mit einem Kolben 12, welcher mit dem Scheibenteil 9 verbunden ist und in einer Zylinderkammer 11 verschiebbar ist. In der einzigen Figur bezeichnet das Bezugszeichen 13 die Verbindung mit einer Druckquelle,
BAD ORIGINAL
welche über einen Kanal 14 und eine Bohrung 15 im Gehäuse 1, einer zentralen Bohrung 7 in der Welle 2 und Radialbohrungen 18 in der Welle 2 mit der Zylinderkammer 11 in Verbindung steht. Eine Dichtungsvorrichtung entsprechend der Erfindung ist allgemein mit dem Bezugszeichen 16 bezeichnet. Die Bohrung 17 wird durch einen Dichtstopfen 19 verschlossen.
Die Dichtungsvorrichtung 16 besteht aus einem Paar von kon-zentrisch angeordneten Hülsen 20, 21. Ein Ende der inneren Hülse 20 ragt mit einem Abschnitt in die Bohrung 15, dessen äußere Seitenfläche mit einer Umfangsnut 22 versehen ist, welche einen O-Ring 23 enthält. Dieser O-Ring dichtet gegen die Wand der Bohrung 15 ab. Die Hülse 20 besteht aus einem sehr feinen Oberflächenfinish an dem Abschnitt, welcher in die Bohrung 24 der Hülse 21 ragt. Auch die Bohrung 24 weist ein entsprechend feines Oberflächenfinish auf. Die Hülsen sind ebenso mit einem sehr genauen Paßsitz hergestellt und belassen nur das erforderliche Spiel zur Aufrechterhaltung eines ölschmierfilmes zwischen den Hülsen.
Die Außenhülse 21 ist in einen Abschnitt 25 größeren Durchmessers und einen Abschnitt 26 kleineren Durchmessers aufgeteilt. Die äußere Seitenfläche des Abschnittes 25 bildet ■ die Führungsfläche gegen die Wand der Wellenbohrung 17 und hat eine Umfangsnut 27 mit einem darin befindlichen O-Ring, welcher gegenüber der Wand der Bohrung abdichtet. Zwischen dem Abschnitt 26, welcher länger ist als der Abschnitt 25, und der Wand der Bohrung 17 befindet sich ein Raum. Die Hülsen sind axial relativ zueinander fest, und zwar mit Hilfe von Sperr- oder Verriegelungsringen 29 in Umfangsnuten der Innenhülse 20 an jedem Ende der Außenhülse. Die Innenhülse hat beim dargestellten Beispiel an beiden Enden denselben Querschnittsbereich, was bedeutet, daß sie keinen Axialkräften unterworfen ist und konsequenterweise die Verriegelungsringe nicht so dimensioniert sein müssen, daß sie irgendeine Axialbelastung aufnehmen. Die aus den Hülsen zusammengesetzte
BAD ORIGINAL
Einheit ist axial mittels eines Sperr- oder Verriegelungsringes 30 in einer Nut in der Bohrung axial festgelegt. Wenn der Verriegelungsring 3 0 entfernt wird, können die Hülsen als eine Einheit herausgenommen werden, was das Risiko · einer Beschädigung der Gleitflächen während des Auseinandernehmens und des Zusammensetzens eliminiert.
Die Dichtungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist für Transmissionen bestimmt, bei der das öl.des hydraulischen Systems ebenso als Schmiermittel f;"r die sich drehenden Teile der Transmission verwendet werden kann. Dies bedeutet, daß die geringe Menge an öl, welche zwischen den Hülsen zum Zweck der Schmierung durchleckt, zur Saugseite der Pumpe des hydraulischen Systems zurückkehrt.
· :
Die Dichtungsvorrichtung entsprechend der Erfindung wurde im Zusammenhang mit einer der Scheibenwellen der Transmission beschrieben. Jedoch ist auch die andere Welle (nicht dargestellt) ebenso mit einer korrespondierenden Dichtungsvorrichtung versehen. Die Dichtungsvorrichtung ist jedoch nicht auf die Verwendung in Transmissionen der zuvor beschriebenen Art begrenzt, sondern kann ebenso bei anderen Typen von Transmissionen verwendet werden, in denen ein hoher Druck und ähnliche Belastungen entsprechende Dichtungsprobleme erzeugen, welche durch Verwendung der erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung gelöst werden können.
BAD ORIGINAL
Leerseite

Claims (6)

  1. PATENT- UND RECHTSANWÄLTE
    PATENTANWÄLTE DiPL-ING W. EITLE · DR. RER NAT. K HOFFMANN · [HI'L.-INO W. LEHN
    DIPL.-1NG. K. FDCHSLE · DR RER NAT. B HANSEN · DR. RER. NAT. H.-A. BRAUNS · DIPL-ING, K. GORG
    DIPL.-ING K. KOHLMANN RECHTSANWALT A. NETTE
    37 808/9 p/hl
    AB VOLVO,
    Göteborg / Schweden
    Dichtung in einer Transmission mit Druckmediumgesteuertem, kontinuierlich veränderbarem Übersetzungsverhältnis
    Patentansprüche
    /Dichtungsvorrichtung, vorzugsweise in einer Transmission mit Druckmedium-gesteuertem, kontinuierlich veränderbarem Übersetzungsverhältnis, zum Abdichten einer Druckmediümverbindung zwischen einem Kanal des Transmissionsgehäuses und einer zentralen Axialbohrung in einer im Gehäuse drehbar gelagerten Welle, beispielsweise einer aus einem Paar von Scheibenteilen bestehenden /antriebsscheibe tragenden Welle, wobei der Abstand zwischen diesen Scheibenteilen mittels einer Kolben-Zylinder-Vorrichtung veränderbar ist, deren Zylinderkammer mit der Wellenbohrung in Verbindung steht, und wobei die Dichtungsvorrichtung eine Innenhülse, welche in den Gehäusekanal und in die Wellenbohrung ragt, und eine Außenhülse umfaßt, welche verschiebbar auf der Innenhülse gelagertist und in die Wellenbohrung verläuft,
    BAD ORIGINAL :*;.i;-V^ ;^
    E ELLASTRASS E ·« . D-8OOO MÜNCHEN 81 TELEFON COeSO &11C-B7 · TELEX Ο5-2Θ61& CPATHE} · TELEKOPIERER 9183.56
    dadurch gekennzeichnet , daß die Außenhülse (21) einen Führungsabschnitt (25) aufweist, welcher-ein' geringes Spiel gegenüber der Wand der Wellenbohrung (17) aufweist und welcher ein axiales Ausmaß aufweist, welches wesentlich kleiner ist als die Länge der Axialbohrung (24) der genannten Hülse (21), in welcher Bohrung die Innenhülse (20) gelagert ist, und daß Dichtungsringe (23, 28) zwischen der Wellenbohrung und dem damit 'in Berührung stehenden Abschnitt der Außenhülse angeordnet sind und zwischen dem Gehäusekanal (15) und'öem in dem genannten Kanal verlaufenden Abschnitt der Innenhülse.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e' k e η η zeichnet , daß die Außenhülse (21) axial so auf der Innenhülse (20) befestigt ist, daß die Hülsen als Einheit in der Transmission angebracht oder aus dieser entfernt werden können.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η -
    zeichnet, daß die Innenhülse (20) hinter beide Enden der Außenhülse (21) ragt bzw. vorsteht und an beiden Enden der Außenhülse Umfangsnuten mit Verriegelungsringen (29) aufweist.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Außenhülse (21) einen ersten Führungsabschnitt aufweist, welcher in die Wellenbohrung ragt, und einen zweiten Abschnitt (26) kleineren Außendurchmesser's "als der des ersten Abschnittes, wobei zwischen der Oberfläche des zweiten Abschnittes und der umgebenden Wand der Wellenbohrung ein größeres Spiel vorhanden ist als zwischen dem Führungsabschnitt und der Wand der Bohrung.
    ' .
    BAD ORIGINAL
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der zweite Abschnitt (26) länger' ist als der erste Abschnitt (25) .
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß beide Enden der Innenhülse (20) denselben Querschnittsbereich haben.
    BAD ORIGINAL
DE19823243329 1981-11-24 1982-11-23 Dichtung in einer transmission mit druckmedium-gesteuertem, kontinuierlich veraenderbarem uebersetzungsverhaeltnis Withdrawn DE3243329A1 (de)

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