DE4214977C2

DE4214977C2 - Reibrollengetriebe mit stufenloser Drehmomentübertragung mit einer vormontierbaren Mitnehmer-Andrückvorrichtung

Info

Publication number: DE4214977C2
Application number: DE4214977A
Authority: DE
Inventors: Toshifumi Hibi
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1991-05-28
Filing date: 1992-05-06
Publication date: 1996-10-17
Anticipated expiration: 2012-05-07
Also published as: GB9209176D0; GB2256241B; US5267920A; GB2256241A; JPH04351361A; DE4214977A1; JP2666608B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Reibrollengetriebe mit stufenloser Drehmomentübertragung, bei welchem eine sichere Vormontage einer Mitnehmer-Andrückeinrichtung erfolgen kann. Derartige Getriebe sind in Kraftfahrzeugen einsetzbar.

Aus der JP-2-163549 A ist bereits ein stufenlos verstellbares Reibrollengetriebe bekannt. Das bekannte Getriebe ist mit einer Eingangsscheibe versehen, die gemeinsam mit einer Drehmoment- Übertragungswelle rotiert und relativ zu dieser Welle axial verschiebbar ist, sowie einer Ausgangsscheibe, die relativ zu der Drehmoment-Übertragungswelle um diese herum rotieren kann und durch Andrücken daran gehindert wird, sich von der Eingangsscheibe in axialer Richtung wegzubewegen, Reibrollen, wovon jede zwischen torusförmigen Flächen der Eingangs- und Ausgangsscheiben angeordnet sind, und einer auf der Rückseite der Eingangsscheibe angeordneten Mitnehmer-Andrückeinrichtung zum Vorspannen der Eingangsscheibe zu der Ausgangsscheibe hin.

Die Mitnehmer-Andrückvorrichtung in dem bekannten Getriebe ist mit einer Mitnehmfläche versehen, die auf der Rückseite der Eingangsscheibe ausgebildet ist, sowie einer Antriebs-Mitnehmerscheibe mit einer Mitnehmfläche, die der Mitnehmfläche der Eingangsscheibe gegenüberliegend angeordnet ist, und Gruppen von Mitnehmerrollen, die zwischen den Mitnehmflächen der Antriebs- Mitnehmerscheibe und der Eingangsscheibe angeordnet sind. Die Gruppen von Mitnehmerrollen sind in einem ringförmigen Mitnehmerrollenkäfig drehbar gehalten. Ein Drehmoment wird von der Drehmoment-Übertragungswelle auf die Eingangswelle übertragen. Zwischen der Eingangsscheibe und der Antriebs- Mitnehmerscheibe ist eine vorgespannte Feder angebracht, die zum permanenten Vorspannen der Eingangsscheibe in Richtung der Ausgangsscheibe dient. Die Mitnehmflächen der Eingangsscheibe bzw. der Antriebs-Mitnehmerscheibe sind jeweils mit Gruppen von sich radial erstreckenden, V-förmigen Nuten versehen. Wenn kein Drehmoment auf die Antriebs- Mitnehmerscheibe übertragen wird, nimmt die Antriebs- Mitnehmerscheibe eine Lage ein, in welcher der Nutgrundbereich der V-förmigen Nuten der Antriebs-Mitnehmerscheibe dem Nutgrundbereich der V-förmigen Nuten der Eingangsscheibe gegenüberliegt, wobei die Mitnehmerrollen jeder Gruppe genau zwischen dem Nutgrundbereich der einander gegenüberliegenden V-förmigen Nuten aufgenommen werden.

Um das Getriebe montieren zu können, wird üblicherweise die Mitnehmer-Andrückeinrichtung mit Hilfe eines einschlagbaren Treibsitzstiftes oder eines Schnappverschlußstiftes durchgeführt. Hierzu sind die Antriebs- Mitnehmerscheibe, der Mitnehmerrollenkäfig für die Mitnehmerrollen und die Eingangsscheibe jeweils mit Positionierlöchern versehen, die koaxial zueinander ausgerichtet werden können. Zur Vormontage kann dann bei Bedarf der Schnappverschlußstift in die koaxial ausgerichteten Positionierlöcher eingeführt werden. Aufgrund der von dem Schnappverschlußstift erzeugten Einschnappkraft werden die drei genannten Teile miteinander zu einer Einheit vormontiert, um so vorübergehend eine Mitnehmer- Andrückeinrichtung zu bilden.

Bei Verwenden eines Schnappverschlußstiftes ist jedoch häufig die Einschnappkraft zu gering, so daß die Mitnehmer- Andrückeinrichtung nicht in ihrer vormontierten Lage gehalten werden kann. Es kann daher vorkommen, daß die von dem Schnappverschlußstift erzeugte Kraft geringer als die Vorspannkraft einer Tellerfeder des Getriebes sein kann. In diesem Fall löst sich der Schnappverschlußstift aus den Positionierlöchern, so daß der Verbund zwischen der Antriebs-Mitnehmerscheibe, dem Mitnehmerrollenkäfig und der Eingangsscheibe gelöst oder gelockert wird.

Der Erfindung liebt daher die Aufgabe zugrunde, ein stufenlos verstellbares Reibrollengetriebe mit einer Mitnehmer- Andrückeinrichtung zu schaffen, bei dem eine sichere und eng zusammengedrückte Vormontage gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Reibrollengetriebe mit stufenlo ser Drehmomentübertragung mit einer vormontierbaren Mitneh mer-Andrückvorrichtung gelöst, die auf der Rückseite einer Eingangsscheibe angeordnet ist, und die eine Antriebs- Mitnehmerscheibe mit Mitnehmfläche aufweist sowie eine weite re Mitnehmfläche an der Eingangsscheibe, Gruppen von Mitneh merrollen, wovon jede zwischen den Mitnehmflächen der An triebs-Mitnehmerscheibe und der Eingangsscheibe angeordnet ist, einen Mitnehmerrollenkäfig zwischen der Antriebs-Mitneh merscheibe und der Eingangsscheibe zum drehbaren Halten der Gruppen von Mitnehmerrollen und eine Feder, die zwischen der Eingangsscheibe und der Antriebs-Mitnehmer-Scheibe angeordnet ist, zum Vorspannen der Eingangsscheibe, wobei die Antriebs- Mitnehmerscheibe und die Eingangsscheibe für die Zeit der Vormontage mittels an beiden angreifender Befestigungsmittel miteinander verbindbar sind, zur Verspannung der Antriebs- Mitnehmerscheibe gegen die Eingangsscheibe, wodurch gleich zeitig die Gruppen der Mitnehmerrollen zwischen den Mitnehm flächen einklemmbar sind und die Feder zusammendrückbar ist.

Vorzugsweise wird das Reibrollengetriebe nach einem Verfahren vorübergehend vormontiert, das folgende Verfahrensschritte aufweist:

a) Versehen der Eingangsscheibe, der Antriebs-Mitnehmerscheibe und des Mitnehmerrollenkäfigs mit Positionierlöchern, die zueinander in eine koaxiale Lage gebracht werden können, wobei die in der Eingangsscheibe vorgesehenen Positionierlöcher mit einem Innengewinde versehen werden,
b) Verlagern der Eingangsscheibe, der Antriebs- Mitnehmerscheibe, und des Mitnehmerrollenkäfigs von Hand relativ zueinander, bis die Positionierlöcher dieser Teile koaxial fluchten, und
c) Einsetzen jeweils einer Schraube in die miteinander fluchtenden Positionierlöcher und Einschrauben der Schraube in das mit Innengewinde versehene und in der Eingangsscheibe ausgebildete Positionierloch.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Schnitt eines wesentlichen Teils eines stufenlos verstellbaren Reibrollengetriebes;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 gemäß Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 gemäß Fig. 2;

Fig. 4 einen in Radialrichtung vergrößerten Teilschnitt der Mitnehmer-Andrückeinrichtung in einer Lage, in welcher das Positionieren und Vormontieren der Teile vollendet ist;

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5 gemäß Fig. 1.

In Fig. 1 ist ein Reibrollengetriebe dargestellt. Wie ersichtlich ist, ist eine Eingangsscheibe 10 koaxial auf einer Drehmoment-Übertragungswelle 14 derart angeordnet, daß sie mit der Welle 14 zusammen rotiert. Eine Ausgangsscheibe 12 ist um die Drehmoment-Übertragungswelle 14 herum und relativ zu dieser drehbar angeordnet. Die Scheiben 10 und 12 haben jeweils einander zugewandte torusförmige Flächen. Reibrollen 16 sind zwischen den torusförmigen Flächen der Eingangs- und Ausgangsscheiben 10 bzw. 12 angeordnet und wirken mit diesen Flächen zusammen.

Auf der Rückseite der Eingangsscheibe 10 ist eine Mitnehmer- Andrückeinrichtung 18 angebracht. Die Mitnehmer- Andrückeinrichtung 18 ist versehen mit einer Antriebs- Mitnehmerscheibe 20, vier Gruppen von Mitnehmerrollen 24, einem ringförmigen Mitnehmerrollenkäfig 30 und einem Teil der Eingangsscheibe 10, wie nachfolgend im Detail beschrieben wird.

Die Antriebs-Mitnehmerscheibe 20 ist relativ zu der Drehmoment- Übertragungswelle 14 axial verschiebbar und drehbar. Die in Fig. 1 dargestellte Antriebs-Mitnehmerscheibe 20 nimmt ihre äußerst linke Lage im Bezug auf die Drehmoment- Übertragungswelle 14 ein. Das heißt, eine Bewegung der Antriebs-Mitnehmerscheibe 20 nach links ausgehend von der dargestellte Lage wird durch ein Andrücklager 25 verhindert, welches gegen eine Schulter 14a anliegt, welche an der Drehmoment-Übertragungswelle 14 ausgebildet ist.

Mit dem Bezugszeichen 28 ist eine Eingangswelle bezeichnet, welche koaxial zu der Drehmoment-Übertragungswelle 14 angeordnet ist und an ihrem einen Ende mit einem Flansch 28a ausgestattet ist. Der Flansch 28a ist an der Antriebs- Mitnehmerscheibe 20 mittels einer Keilwellen-Verbindung befestigt. Aufgrund dieser Keilwellen-Verbindung können sich die Eingangswelle 28 und die Antriebs-Mitnehmerscheibe 20 gemeinsam um die Achse der Eingangswelle 28 drehen, während gleichermaßen eine relative Axialbewegung zwischen der Antriebs-Mitnehmerscheibe und der Eingangswelle möglich ist.

Die vier Gruppen von Mitnehmerrollen 24 sind drehbar in dem gemeinsamen ringförmigen Mitnehmerrollenkäfig 30 gehalten, welcher koaxial an einem Bereich geringeren Durchmessers der Antriebs-Mitnehmerscheibe 20 gehalten wird, wobei der Käfig um die Achse der Drehmoment-Übertragungswelle 14 drehbar ist. Jede der vier Gruppen weist jeweils drei Mitnehmerrollen 24 auf, wie in Fig. 5 dargestellt ist. Die vier Gruppen von Mitnehmerrollen 24 sind jeweils zwischen einer Mitnehmerfläche 10a der Eingangsscheibe 10 und einer weiteren Mitnehmerfläche 20a der Antriebs-Mitnehmerscheibe 20 angeordnet und wirken mit diesen Mitnehmflächen zusammen. Die Mitnehmflächen 10a und 20a sind jeweils derart gestaltet und angeordnet, daß die vier Gruppen von Mitnehmerrollen 24 beim Vorhandensein einer Relativdrehung zwischen der Eingangsscheibe 10 und der Antriebs- Mitnehmerscheibe 20 derart wirken, daß sie die beiden Scheiben 10 und 20 voneinander weg vorspannen.

Zwischen der Eingangsscheibe 10 und der Antriebs- Mitnehmerscheibe 20 ist eine Vorspannvorrichtung vorgesehen, welche eine Tellerfeder 32, einen Abstandshalter 34 und ein Andrück-Nadellager 36 aufweist. Eine von der Tellerfeder 32 aufgebrachte Kraft wirkt derart, daß die Eingangsscheibe 10 und die Antriebs-Mitnehmerscheibe 20 voneinander weg vorgespannt werden. Es kann auch eine Schraubenfeder anstatt der Tellerfeder 32 verwendet werden. Die Vorspannvorrichtung und die oben beschriebene Mitnehmer-Andrückeinrichtung 18 bewirken damit eine gleichgerichtete Vorspannkraft bezüglich der Eingangsscheibe und der Antriebs-Mitnehmerscheibe 20.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1 und Fig. 3 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 2. Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, sind die Antriebs- Mitnehmerscheibe 20, der Mitnehmerrollenkäfig 30 und die Eingangsscheibe 10 jeweils mit zwei Gruppen von Positionierlöchern versehen, wovon jede Gruppe ein in der Antriebs-Mitnehmerscheibe 20 ausgebildetes Durchgangsloch 37, ein in dem Mitnehmerrollenkäfig 30 ausgebildetes Durchgangsloch 39 und ein in der Eingangsscheibe 10 ausgebildetes Sackloch 41 aufweist. Das Sackloch 41 ist mit einem Innengewinde versehen.

Wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, sind die Mitnehmerflächen 10a und 20a der Eingangsscheibe 10 bzw. der Antriebs-Mitnehmerscheibe 20 jeweils mit vier sich radial erstreckenden, V-förmigen Nuten 20b bzw. 10b versehen, welche einander gegenüberliegend und in gleichmäßigen Winkelabständen, d. h. in 90°-Abständen, angeordnet sind. Die vier Gruppen von Mitnehmerrollen 24 sind jeweils in vier sich radial erstreckenden Räumen aufgenommen, wovon jeder aufgrund von und zwischen zwei einander gegenüberliegenden V-förmigen Nuten der Mitnehmflächen 10a und 20a ausgebildet sind, wie in Fig. 4 dargestellt ist.

Wie aus Fig. 4 weiter hervorgeht, nimmt die Antriebs- Mitnehmerscheibe 20 eine Lage ein, wenn kein Drehmoment auf die Antriebs-Mitnehmerscheibe 20 von der Eingangswelle 28 (vgl. Fig. 1) übertragen wird, in welcher der Nutgrundbereich der vier V-förmigen Nuten 20b der Antriebs-Mitnehmerscheibe 10 dem Nutgrundbereich der V-förmigen Nuten 10b der Eingangsscheibe 10 gegenüberliegend angeordnet ist, wobei die Mitnehmerrollen 24 jeder Gruppe genau in dem dicksten Bereich des jeweiligen sich radial erstreckenden Raums aufgenommen sind, welcher von den einander gegenüberliegenden V-förmigen Nuten 20b und 10b der Antriebs-Mitnehmerscheibe 20 bzw. der Eingangsscheibe 10 definiert werden.

Wie aus den Fig. 4 und 5 hervorgeht, sind vier Gruppen von Mitnehmerrollen 24 drehbar in vier rechteckigen Öffnungen 30a gehalten, welche in dem ringförmigen Mitnehmerrollenkäfig 30 in gleichen Winkelabständen zueinander ausgebildet sind. Die Durchgangslöcher 39 des Mitnehmerrollenkäfigs 30 sind in einander diametra 1 gegenüberliegenden Bereichen desselben ausgebildet, wobei die Durchgangslöcher 39 jeweils in der Mitte zwischen zwei einander benachbarten Gruppen von Mitnehmerrollen 24 angeordnet sind.

Nachfolgend werden Montageschritte für die Vormontage der Mitnehmer-Andrückeinrichtung 18 beschrieben. Zunächst werden die Eingangsscheibe 10, die Antriebs-Mitnehmerscheibe 20, der Mitnehmerrollenkäfig 30, die vier Gruppen von Mitnehmerrollen 24, die Tellerfeder 32, der Abstandshalter 34 und das Andrück- Nadellager 36 auf die Drehmoment-Übertragungswelle 14 in der in Fig. 1 gezeigten Weise montiert. Dann werden die Eingangsscheibe 10, die Antriebs-Mitnehmerscheibe 20 und der Mitnehmerrollenkäfig 30 von Hand in eine Lage gedreht, in welcher die Löcher 41, 37 und 39 jeder Gruppe koaxial zueinander angeordnet sind. Dann wird eine Schraube 38 für eine Gruppe von Löchern in die einander koaxialen Löcher 37 und 39 eingesetzt und in das mit Innengewinde versehene Sackloch 41 eingeschraubt, worauf eine weitere Schraube 38 für die andere Gruppe von Löchern in die einander koaxialen Löcher 37 und 39 eingesetzt und in das mit Innengewinde versehene Sackloch 41 eingeschraubt wird.

Damit ist die Vormontage der Mitnehmer-Andrückeinrichtung 18 vollendet, wobei die Tellerfeder in einem vorgespannten Zustand gehalten wird. Damit dienen die Schrauben 38 nicht nur zum Positionieren der Eingangsscheibe 10, der Antriebs- Mitnehmerscheibe 20 und des Mitnehmerrollenkäfig 30 relativ zueinander, sondern auch zum Vormontieren derselben aneinander. In anderen Worten bilden die Durchgangslöcher 37 und 39, das mit Innengewinde versehene Sackloch 41 und die Schraube 38 jeder Gruppe eine Einrichtung zum Vormontieren der Mitnehmer- Andrückvorrichtung 18. Der vormontierte Zustand der Mitnehmer- Andrückvorrichtung 18 ist in Fig. 4 dargestellt, wobei hier eine in Radialrichtung vergrößerte Teilansicht derselben dargestellt ist.

Aufgrund der von der Schraube 38 erreichten engen Verbindung bleibt die Lage der Eingangsscheibe 10, der Antriebs- Mitnehmerscheibe 20 und des Mitnehmerrollenkäfigs 30 relativ zueinander während des gesamten Montagevorgangs des Getriebes unverändert.

Selbstverständlich sollten nach der nachfolgenden Endmontage der so vormontierten Mitnehmer-Andrückeinrichtung 18 auf die Drehmoment-Übertragungswelle 14 die beiden Schrauben 38 von der Mitnehmer-Andrückeinrichtung 18 entfernt werden.

Claims

1. Reibrollengetriebe mit stufenloser Drehmomentübertragung mit einer vormontierbaren Mitnehmer-Andrückvorrichtung (18), die auf der Rückseite einer Eingangsscheibe (10) angeordnet ist, und die aufweist:
eine Antriebs-Mitnehmerscheibe (20) mit Mitnehmfläche (20a),
eine weitere Mitnehmfläche (10a) an der Eingangsscheibe (10), Gruppen von Mitnehmerrollen (24), wovon jede zwischen den Mitnehmflächen (10a, 20a) der Antriebs-Mitnehmerscheibe (20) und der Eingangsscheibe (10) angeordnet ist,
einen Mitnehmerrollenkäfig (30) zwischen der Antriebs-Mitneh merscheibe (20) und der Eingangsscheibe (10) zum drehbaren Halten der Gruppen von Mitnehmerrollen (24) und
eine Feder (32), die zwischen der Eingangsscheibe (10) und der Antriebs-Mitnehmerscheibe (20) angeordnet ist, zum Vor spannen der Eingangsscheibe (10),
wobei die Antriebs-Mitnehmerscheibe (20) und die Eingangs scheibe (10) für die Zeit der Vormontage mittels an beiden angreifender Befestigungsmittel (38) miteinander verbindbar sind, zur Verspannung der Antriebs-Mitnehmerscheibe (20) ge gen die Eingangsscheibe (10), wodurch gleichzeitig die Grup pen der Mitnehmerrollen (24) zwischen den Mitnehmflächen (10a, 20a) einklemmbar sind und die Feder (32) zusammendrück bar ist.

2. Reibrollengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Mitnehmer-Andrückvorrichtung (18) zur Verbindung der Eingangsscheibe (10) mit der Antriebs-Mitnehmerscheibe (20) während der Vormontage aufweist:
mindestens ein in der Eingangsscheibe (10) ausgebildetes und mit einem Innengewinde versehenes Sackloch (41),
mindestens ein in dem Mitnehmerrollenkäfig ausgebildetes Durchgangsloch (39) und
mindestens ein in der Antriebs-Mitnehmerscheibe (20) ausge bildetes Durchgangsloch (37),
wobei das Sackloch (41) und die beiden Durchgangslöcher (37, 39) koaxial zueinander liegen, wenn die Eingangsscheibe (10) der Mitnehmerrollenkäfig (30) und die Antriebs-Mitneh merscheibe (20) eine vorbestimmte Position zueinander einneh men.

3. Reibrollengetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß die Eingangsscheibe (10), der Mitnehmerrollenkäfig (30) und die Antriebs-Mitnehmerscheibe (20) für die Zeit der Vormontage durch eine sich durch die Durchgangslöcher (37, 39) erstreckende, und mit dem Innengewinde des Sackloches (41) verschraubbare Schraube (38) verbindbar sind.

4. Reibrollengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß die Mitnehmer-Andrückvorrichtung (18) eine Positioniervorrichtung zur Aufnahme der Mitnehmer rollen (24) aufweist, die im vormontierten Zustand die Ein gangsscheibe (10) und die Antriebs-Mitnehmerscheibe (20) in ihrer am engsten zusammengerückten Lage hält.

5. Reibrollengetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß jede Positioniervorrichtung aufweist:
eine in der Mitnehmfläche (20a) der Antriebs-Mitnehmerscheibe (20) ausgebildete V-förmige Nut (20b), und
eine in der Mitnehmfläche (10a) der Eingangsscheibe (10) aus gebildete V-förmige Nut (10b),
wobei die V-förmigen Nuten (10b, 20b) der Antriebs-Mitnehmer scheibe und der Eingangsscheibe jeweils einander gegenüber liegend angeordnet sind und dazwischen die Mitnehmerrollen (24) aufnehmen.

6. Verfahren zur vorübergehenden Vormontage einer Mitnehmer- Andrückvorrichtung (18) eines Reibrollengetriebes nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch folgende Verfah rensschritte:

a) Versehen der Eingangsscheibe (10), der Antriebs-Mitnehmer scheibe (20) und des Mitnehmerrollenkäfigs (30) mit Positio nierlöchern, die zueinander in eine koaxiale Lage gebracht werden können, wobei die in der Eingangsscheibe vorgesehenen Positionierlöcher mit einem Innengewinde versehen werden,
b) Verlagern der Eingangsscheibe (10) der Antriebs-Mitnehmer scheibe (20) und des Mitnehmerrollenkäfigs (30) von Hand re lativ zueinander, bis die Positionierlöcher (37, 39, 41) dieser Teile (10, 20, 30) miteinander fluchten, und
c) Einsetzen jeweils einer Schraube (38) in die miteinander fluchtenden Positionierlöcher (37, 39, 41) und Verschrauben der Schraube (38) mit dem Innengewinde des in der Eingangsscheibe (10) ausgebildeten Positionierloches (41).