DE4318475B4 - Disc set for a continuously variable belt transmission - Google Patents

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Abstract

Scheibensatz für ein stufenloses Umschlingungsgetriebe, umfassend zwei Kegelscheiben (1, 12) zur Aufnahme eines flexiblen Kraftübertragungselementes (13), von denen eine Kegelscheibe zur Verstellung der Antriebsriemenposition axial gegen die zweite Kegelscheibe verschiebbar ist, und bei dem die Kegelscheiben auf einer Welle (10) befestigt sind, wobei wenigstens eine der beiden Kegelscheiben (1, 12) als Kupplung (14) ausgebildet ist, wobei dazu diese Kegelscheibe (1) auf ihrer vom Kraftübertragungselement (13) abgewandten Seite mit einem Kupplungsgehäuse (7) verbunden ist, wobei im kupplungsseitigen Teil der Kegelscheibe (1) ein hydraulisch betätigbarer Kolben (2) integriert ist, der über einen Druckmittelkanal (11) in der Kegelscheibe (1) mit einem flüssigen Druckmittel beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass kupplungsseitig auf der Kegelscheibe (1) eine Tellerfeder (3) gelagert ist, auf die der Kolben (2) druckbar ist, dass die Tellerfelder bei Betätigung des Kolbens (2) auf eine Druckplatte (4) wirkt, die ihrerseits dabei eine Kupplungsscheibe (5) mit ihren Belägen (6) gegen das Kupplungsgehäuse (7) drückt, dass die Kupplungsscheibe (5) über eine Verzahnung (9) zwischen der Kupplungsscheibe (5) und der Welle (10) mit letzterer im Eingriff steht, und dass das Kupplungsgehäuse (7) über ein Lager (8) für die Kupplungs- und Kegelscheibenlagerung verfügt.Pulley set for a continuously variable belt transmission, comprising two cone pulleys (1, 12) for receiving a flexible force transmission element (13), one of which is axially displaceable against the second cone pulley to adjust the drive belt position, and in which the cone pulleys are on a shaft (10) are fastened, at least one of the two conical disks (1, 12) being designed as a clutch (14), for which purpose this conical disk (1) is connected on its side facing away from the force transmission element (13) to a clutch housing (7), in the clutch-side Part of the conical disc (1) is a hydraulically actuated piston (2) is integrated, which can be acted upon with a liquid pressure medium via a pressure medium channel (11) in the conical disc (1), characterized in that a disc spring () on the coupling side on the conical disc (1) 3) is mounted on which the piston (2) is printable, that the plate fields when the piston is actuated (2) acts on a pressure plate (4), which in turn presses a clutch disc (5) with its linings (6) against the clutch housing (7) so that the clutch disc (5) has a toothing (9) between the clutch disc (5 ) and the shaft (10) engages with the latter, and that the clutch housing (7) has a bearing (8) for the clutch and conical disk bearing.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft einen Scheibensatz für ein stufenloses Umschlingungsgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 10 bzw. des Anspruchs 2.The invention relates to a set of discs for a continuously variable belt transmission according to the preamble of the claim 10 or claim 2.

Aus der DE 37 03 759 A1 der Anmelderin ist bekannt, daß stufenlos verstellbare Umschlingungsgetriebe vorteilhaft in Fahrzeugantrieben eingesetzt werden. Derartige Umschlingungsgetriebe bestehen im wesentlichen aus zwei Kegelscheibenpaaren, von denen ein erstes Kegelscheibenpaar über eine Antriebswelle mit der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine drehfest verbunden ist. Das zweite Kegelscheibenpaar sitzt drehfest auf einer Getriebeabtriebswelle, die über eine Kupplung mit den Antriebswellen des Kraftfahrzeuges direkt oder über ein weiteres Getriebe verbunden ist. Ein flexibles Kraftübertragungselement, das zwischen den Kegelscheiben geführt wird, verbindet beide Kegelscheibensätze antriebstechnisch miteinander. Zur Einstellung des Getriebeübersetzungsverhältnises ist wenigstens eine Kegelscheibe der Kegelscheibenpaare auf der Getriebean- bzw. -abtriebswelle axial verschiebbar angeordnet.From the DE 37 03 759 A1 the applicant is aware that continuously variable belt transmissions are advantageously used in vehicle drives. Such belt transmission essentially consist of two conical pulley pairs, of which a first conical pulley pair is connected in a rotationally fixed manner to the crankshaft of an internal combustion engine via a drive shaft. The second pair of conical pulleys is seated on a transmission output shaft, which is connected via a clutch to the drive shafts of the motor vehicle directly or via a further transmission. A flexible power transmission element, which is guided between the conical disks, connects both sets of conical disks in terms of drive technology. To set the gear ratio, at least one conical disk of the pairs of conical disks is arranged axially displaceably on the gearbox input or output shaft.

Die auf der Abtriebsseite des Umschlingungsgetriebes angeordnete Kupplung dient als Trenn- und Anfahrkupplung für das Fahrzeug. Sie ist als eigenständiges Bauteil ausgebildet, und in dieser Bauform vergleichsweise aufwendig und teuer.The one on the output side of the belt transmission arranged clutch serves as a separating and starting clutch for the vehicle. It is as an independent Component formed, and comparatively complex in this design and expensive.

Auch in der aus der DE 34 31 963 C2 bekannten Antriebsvorrichtung mit einem stufenlosen Umschlingungsgetriebe ist eine Kupplung als gesondertes Bauteil zwischen der Brennkraftmaschine und dem er sten Kegelscheibensatz angeordnet, was die Baulänge dieser Antriebsvorrichtung vergrößert.Also in the out of the DE 34 31 963 C2 Known drive device with a continuously variable belt transmission, a clutch is arranged as a separate component between the internal combustion engine and the most conical disk set, which increases the overall length of this drive device.

Schließlich ist aus der US 4,467,670 ein Scheibensatz für ein stufenloses Umschlingungsgetriebe bekannt, wobei eine Kegelscheibe als Kupplung ausgebildet ist und dazu diese Kegelscheibe auf ihrer vom Kraftübertragungselement abgewandten Seite mit einem Kupplungsgehäuse verbunden ist, wobei im kupplungsseitigen Teil der Kegelscheibe ein hydraulisch betätigbarer Kolben integriert ist, der über einen Druckmittelkanal mit flüssigem Druckmittel beaufschlagbar ist. Die hier zusätzlich vorgesehenen Federelemente sind konstruktiv sehr aufwendig angeordnet, wobei auch die Drehverbindung zwischen Kupplungsscheibe und Welle aufwendig realisiert ist. Weiterhin ist aus der DE 40 36 398 A1 ein Scheibensatz für ein stufenloses Unschlingungsgetriebe bekannt, bei dem zwischen der Kegelscheibe und separat sehr aufwendig angeordneten Wälzkörpern eine Druckmittelkammer realisiert ist. Auch hier ist der Konstruktions- bzw. Montageaufwand und die damit verbundenen Kosten sehr hoch.After all, is out of US 4,467,670 a pulley set for a continuously variable belt transmission is known, a conical pulley being designed as a clutch and for this purpose this conical pulley is connected on its side facing away from the power transmission element to a clutch housing, a hydraulically actuated piston being integrated in the coupling-side part of the conical pulley, which piston is in a liquid medium via a pressure medium channel Pressure medium can be acted upon. The spring elements additionally provided here are structurally very complex, and the rotary connection between the clutch disc and the shaft is also complex. Furthermore, from the DE 40 36 398 A1 a set of pulleys for a continuously variable transmission is known, in which a pressure medium chamber is realized between the conical pulley and separately arranged roller bodies. Here too, the construction and assembly costs and the associated costs are very high.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, für ein stufenloses Umschlingungsgetriebe eine kostengünstige, vereinfachte, sowie gewichts- und bauraumeinsparende Kupplung vorzustellen.The object of the invention is for a continuously variable belt transmission an inexpensive, simplified, as well saving weight and space Introduce clutch.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 1. Eine weitere konstruktive Lösung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist im Anspruch 2 offenbart, während Anspruch 3 eine vorteilhafte Ausgestaltung der Kupplungen gemäß den Ansprüchen 1 und 2 beinhaltet.The solution to this problem results derive from the features of claim 1. Another constructive solution according to the preamble of claim 1 is disclosed in claim 2, while Claim 3 an advantageous embodiment of the couplings according to claims 1 and 2 includes.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die für das Umschlingungsgetriebe notwendige Kupplung nicht mehr als gesondertes Bauteil ausgebildet, sie ist jetzt vielmehr integraler Bestandteil eines Scheibensatzes des stufenlosen Umschlingungsgetriebes. Zur Verwirklichung einer derartigen Kupplung wird eine der beiden Kegelscheiben eines Kegelscheibensatzes auf ihrer dem Treibriemen abgewandten Seite mit Kupplungsbauteilen versehen, und mit einem Kupplungsgehäuse verbunden. Die in diesem Gehäuse angeordnete Kupplungsscheibe bzw. die notwendigen Kupplungslamellen sind zur Übertragung der Kupplungsmomente mit der Umschlingungsgetriebeeingangs- oder -ausgangwelle verbunden.According to the present invention will the for the belt transmission no longer requires the clutch as a separate one Component trained, it is now rather an integral part a pulley set of the continuously variable belt transmission. to Realization of such a coupling is one of the two conical disks a set of conical pulleys on their facing away from the drive belt Side provided with coupling components, and connected to a clutch housing. The one in this case arranged clutch disc or the necessary clutch plates are for transmission of the coupling torques with the belt transmission input or output shaft connected.

Diese erfindungsgemäße Bauweise hat erhebliche Gewichts-, Kosten- und Bauraumeinsparungen zur Folge. Außerdem lassen sich durch die vereinfachte Kupplungskonstruktion der Fertigungsaufwand sowie die Fertigungskosten verringern. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Umschlingungsgetriebescheiben ist darin zu sehen, daß wegen des in der Regel großen Durchmessers der Kegelscheiben einvergleichsweise großer Kupplungsscheibendurchmesser für die Übertragung der Kupplungsmomente zur Verfügung gestellt wird.This construction according to the invention has significant weight, cost and Space savings result. In addition, the Simplified coupling design, the manufacturing effort and the Reduce manufacturing costs. Another advantage of the belt transmission pulleys according to the invention can be seen in that because of of the usually big one Diameter of the conical disks a comparatively large clutch disc diameter for transmission of the clutch torques available is provided.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form eines schematischen Querschnitts durch einen Scheibensatz für ein stufenloses Umschlingungsgetriebe dargestellt. Dieser Scheibensatz umfaßt im wesentlichen zwei Kegelscheiben 1, 12 zur Aufnahme eines flexiblen Kraftübertragungselementes 13, von denen eine Kegelscheibe zur Verstellung der Position dieses Kraftübertragungselementes axial gegen die zweite Kegelscheibe verstellbar ist. Beide Kegelscheiben sind auf einer Antriebs- oder Abtriebswelle 10 befestigt.In the drawing, an embodiment of the invention is shown in the form of a schematic cross section through a set of pulleys for a continuously variable belt transmission. This set of discs essentially comprises two conical discs 1 . 12 to accommodate a flexible power transmission element 13 , of which a conical disk for adjusting the position of this force transmission element is axially adjustable against the second conical disk. Both conical disks are on a drive or output shaft 10 attached.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist wenigstens eine der beiden Kegelscheiben (hier Kegelscheibe 1) als integraler Bestandteil einer Kupplung 14 ausgebildet. Dazu ist die Kegelscheibe 1 auf ihrer vom Kraftübertragungselement 13 abgewandten Seite mit einem Kupplungsgehäuse 7 verbunden, das über ein Lager 8 für die Kegelscheiben- und Kupplungslagerung verfügt.According to the present invention, at least one of the two conical disks (here conical disk 1 ) as an integral part of a coupling 14 educated. This is the conical disk 1 on their from the power transmission element 13 opposite side with a clutch housing 7 connected that through a camp 8th for the conical disk and clutch bearings.

Im kupplungsseitigen Teil der Kegelscheibe 1 ist ein hydraulisch betätigbarer Kolben 2 angeordnet, der über einen Druckmittelkanal 11 in der Kegelscheibe 1 mit einem flüssigen Druckmittel beaufschlagbar ist. Beim Betätigen des Kolbens 2 wirkt dieser auf eine Tellerfeder 3, die kupplungsseitig auf der Kegelscheibe 1 gelagert ist.In the clutch-side part of the conical disk 1 is a hydraulically operated piston 2 arranged, via a pressure medium channel 11 in the conical disk 1 can be acted upon with a liquid pressure medium. When operating the piston 2 this acts on a disc spring 3 , on the coupling side on the conical disk 1 is stored.

Bei einer derartigen Betätigung der Kupplung wirkt die Tellerfeder 3 auf eine Druckplatte 4, die ihrerseits dabei eine Kupplungsscheibe 5 mit ihren Belägen 6 gegen das Kupplungsgehäuse 7 drückt. Das auf die Kupplungsscheibe 7 wirkende Drehmoment wird über eine Verzahnung 9 zwischen der Kupplungsscheibe 5 und der Welle 10 auf letztere übertragen.When the clutch is actuated in this way, the plate spring acts 3 on a printing plate 4 , which in turn has a clutch disc 5 with their toppings 6 against the clutch housing 7 suppressed. That on the clutch disc 7 acting torque is via a toothing 9 between the clutch disc 5 and the wave 10 transferred to the latter.

Eine andere, den Grundgedanken der Erfindung verwirklichende Konstruktion geht davon aus, daß die Kegelscheibe als Kupplungsfläche ausgebildet ist. Auch hier ist die als Kupplung 14 ausgebildete Kegelscheibe 1 auf ihrer vom Kraftübertragungselement abgewandten Seite mit einem Kupplungsgehäuse 7 verbunden. Allerdings ist der hydraulische betätigbare Kolben 2 sowie der Druckmittelkanal 11 im Kupplungsgehäuse 7 integriert. Bei dieser Konstrukti on ist die Tellerfeder auf dem Kupplungsgehäuse gelagert, so daß die Druckplatte die Kupplungsscheibe gegen die Kupplungsseite der Kegelscheibe 1 drückt.Another construction, which realizes the basic idea of the invention, assumes that the conical disk is designed as a coupling surface. Here too is the clutch 14 trained conical washer 1 on its side facing away from the power transmission element with a clutch housing 7 connected. However, the hydraulic actuated piston 2 as well as the pressure medium channel 11 in the clutch housing 7 integrated. In this construction, the plate spring is mounted on the clutch housing, so that the pressure plate the clutch disc against the clutch side of the conical disc 1 suppressed.

Der Vorteil dieser Konstruktion besteht darin, daß die Druckmittelzufuhr für den Kolben 2 einfacher gestaltbar ist.The advantage of this design is that the pressure medium supply for the piston 2 is easier to design.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann anstelle der Einscheibenkupplung der Einsatz einer Lamellenkupplung vorgesehen sein.In an advantageous embodiment the invention can be used instead of the single-disc clutch a multi-plate clutch can be provided.

Claims (3)

Scheibensatz für ein stufenloses Umschlingungsgetriebe, umfassend zwei Kegelscheiben (1, 12) zur Aufnahme eines flexiblen Kraftübertragungselementes (13), von denen eine Kegelscheibe zur Verstellung der Antriebsriemenposition axial gegen die zweite Kegelscheibe verschiebbar ist, und bei dem die Kegelscheiben auf einer Welle (10) befestigt sind, wobei wenigstens eine der beiden Kegelscheiben (1, 12) als Kupplung (14) ausgebildet ist, wobei dazu diese Kegelscheibe (1) auf ihrer vom Kraftübertragungselement (13) abgewandten Seite mit einem Kupplungsgehäuse (7) verbunden ist, wobei im kupplungsseitigen Teil der Kegelscheibe (1) ein hydraulisch betätigbarer Kolben (2) integriert ist, der über einen Druckmittelkanal (11) in der Kegelscheibe (1) mit einem flüssigen Druckmittel beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass kupplungsseitig auf der Kegelscheibe (1) eine Tellerfeder (3) gelagert ist, auf die der Kolben (2) druckbar ist, dass die Tellerfelder bei Betätigung des Kolbens (2) auf eine Druckplatte (4) wirkt, die ihrerseits dabei eine Kupplungsscheibe (5) mit ihren Belägen (6) gegen das Kupplungsgehäuse (7) drückt, dass die Kupplungsscheibe (5) über eine Verzahnung (9) zwischen der Kupplungsscheibe (5) und der Welle (10) mit letzterer im Eingriff steht, und dass das Kupplungsgehäuse (7) über ein Lager (8) für die Kupplungs- und Kegelscheibenlagerung verfügt.Pulley set for a continuously variable belt transmission, comprising two conical pulleys ( 1 . 12 ) to accommodate a flexible power transmission element ( 13 ), of which one conical pulley can be moved axially against the second conical pulley to adjust the drive belt position, and in which the conical pulleys are mounted on a shaft ( 10 ) are attached, at least one of the two conical disks ( 1 . 12 ) as coupling ( 14 ) is designed, with this conical disc ( 1 ) on their from the power transmission element ( 13 ) opposite side with a clutch housing ( 7 ) is connected, in the coupling-side part of the conical disk ( 1 ) a hydraulically operated piston ( 2 ) which is integrated via a pressure medium channel ( 11 ) in the conical disc ( 1 ) can be acted upon with a liquid pressure medium, characterized in that on the coupling side on the conical disk ( 1 ) a disc spring ( 3 ) on which the piston ( 2 ) it is printable that the plate fields when the piston ( 2 ) on a printing plate ( 4 ), which in turn has a clutch disc ( 5 ) with their rubbers ( 6 ) against the clutch housing ( 7 ) presses that the clutch disc ( 5 ) via a toothing ( 9 ) between the clutch disc ( 5 ) and the wave ( 10 ) engages with the latter, and that the clutch housing ( 7 ) via a warehouse ( 8th ) for the clutch and conical disk bearings. Scheibensatz für ein stufenloses Umschlingungsgetriebe, umfassend zwei Kegelscheiben (1, 12) zur Aufnahme eines flexiblen Kraftübertragungselementes (13), von denen eine Kegelscheibe zur Verstellung der Antriebsriemenposition axial gegen die zweite Kegelscheibe verschiebbar ist, und bei dem die Kegelscheiben auf einer Welle (10) befestigt sind, wobei wenigstens eine der beiden Kegelscheiben (1, 12) als Kupplung (14) ausgebildet ist, wobei dazu die Kegelscheibe (1) auf ihrer vom flexiblen Kraftübertragungselement (13) abgewandten Seite mit einem Kupplungsgehäuse (7) verbunden ist, wobei in dem Kupplungsgehäuse (7) ein hydraulisch betätigbarer Kolben integriert ist, der über einen Druckmit telkanal in dem Kupplungsgehäuse (7) mit einem flüssigen Druckmittelbeaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (7) eine Tellerfeder gelagert ist, auf die der Kolben wirkt, dass die Tellerfeder bei Betätigung des Kolbens auf eine Druckplatte drückt, die ihrerseits dabei eine Kupplungsscheibe mit ihren Belägen gegen die Kupplungsseite der Kegelscheibe (1) drückt, dass die Kupplungsscheibe über eine Verzahnung (9) zwischen der Kupplungsscheibe (5) und der Welle (10) mit letzterer im Eingriff steht, und dass das Kupplungsgehäuse (7) über ein Lager (8) für die Kegelscheiben- und Kupplungslagerung verfügt.Pulley set for a continuously variable belt transmission, comprising two conical pulleys ( 1 . 12 ) to accommodate a flexible power transmission element ( 13 ), of which one conical pulley can be moved axially against the second conical pulley to adjust the drive belt position, and in which the conical pulleys are mounted on a shaft ( 10 ) are attached, at least one of the two conical disks ( 1 . 12 ) as coupling ( 14 ) is designed, with the conical disc ( 1 ) on the flexible power transmission element ( 13 ) opposite side with a clutch housing ( 7 ) is connected, in the clutch housing ( 7 ) a hydraulically actuated piston is integrated, which is connected via a Druckmit telkanal in the clutch housing ( 7 ) can be supplied with a liquid pressure medium, characterized in that in the housing ( 7 ) A plate spring is mounted on which the piston acts, so that when the piston is actuated, the plate spring presses on a pressure plate, which in turn has a clutch disc with its linings against the clutch side of the conical disc ( 1 ) presses that the clutch disc has a toothing ( 9 ) between the clutch disc ( 5 ) and the wave ( 10 ) engages with the latter, and that the clutch housing ( 7 ) via a warehouse ( 8th ) for the conical disk and clutch bearings. Scheibensatz nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (14) anstelle einer Kupplungsscheibe (5) über eine Lamellenkupplung verfügt.Disc set according to one of claims 1 or 2, characterized in that the coupling ( 14 ) instead of a clutch disc ( 5 ) has a multi-plate clutch.
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