DE4407145A1

DE4407145A1 - Einrichtung zur Abstützung von Elementen bei einem stufenlos regelbaren Umschlingungsgetriebe

Info

Publication number: DE4407145A1
Application number: DE4407145A
Authority: DE
Inventors: Herbert Mozer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1994-03-04
Filing date: 1994-03-04
Publication date: 1995-09-07
Also published as: KR960702079A; EP0697078A1; JPH08510035A; WO1995023933A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Abstützung von Elementen einer Verstelleinrichtung bei einem stufenlos regelbaren Umschlingungsgetriebe nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.

Bei stufenlos regelbaren Umschlingungsgetrieben sitzt auf der An- und Abtriebswelle jeweils ein Kegelscheiben paar. Jedes Kegelscheibenpaar besteht aus einer in axialer Richtung feststehenden ersten Kegelscheibe und einer in axialer Richtung verschiebbaren zweiten Kegelscheibe. Zwi schen diesen Kegelscheiben läuft ein Umschlingungsorgan. Durch eine kontinuierliche Verschiebbarkeit der zweiten Kegelscheibe ändert sich der Laufradius des Umschlingungs organs und somit die Übersetzung des Getriebes. Die Ver stellung der zweiten Kegelscheibe geschieht zum Beispiel durch ein Druckmedium. Hierbei bilden die Rückseite der zweiten Kegelscheibe, ein mit der Kegelscheibe fest verbun dener Zylinder und ein in axialer Richtung feststehender Kolben einen geschlossenen Raum. Die aus dem hydraulischen Druck resultierende Kraft verschiebt die zweite Kegel scheibe und den Zylinder.

Aus der DE-OS 42 15 925 ist ein stufenlos regelbares Umschlingungsgetriebe bekannt. Eine Anordnung nach Fig. 1 zeigt eine in axialer Richtung bewegliche Kegelscheibe und zwei Druckräume. Die Kolben der beiden Druckräume sind in axialer Richtung feststehend. Sie stützen die Reaktions kraft aus dem hydraulischen Druck über eine Stützscheibe am Innenring eines Wälzlagers ab. Von Nachteil bei dieser Aus führung ist, daß es an der Übergangsstelle von Stützscheibe zu Wälzlager zu einer hohen Flächenpressung kommt.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine bessere Kraftein leitung bereitzustellen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kolben sich direkt am Innenring des Wälzlagers ab stützt, wobei der Innen- und Außenring des Wälzlagers asym metrisch ausgeführt sind. Der Innenring des Wälzlagers hat auf der dem Kolben zugewandten Seite eine erhöhte radiale Wand. Diese Lösung bietet folgende Vorteile:

1. durch den Wegfall der Stützscheibe verkürzt sich die axiale Baulänge;
2. reduziert sich die Flächenpressung an der Übergangs stelle Kolben/Innenring des Wälzlagers;
3. es ergibt sich eine bessere Krafteinleitung vom Kolben auf den Innenring des Wälzlagers.

Eine Vergrößerung der Anlagefläche bietet zusätzlich den Vorteil, daß der Kolben aus kostengünstigerem Material, zum Beispiel aus Tiefziehblech, hergestellt werden kann.

In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Außenring des Wälzlagers auf der dem Kolben zugewandten Seite in axialer Richtung verkürzt ist. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, daß das Wälzlager ohne Einfüllnut montier bar ist und das Bauvolumen eines Standardlagers nicht über schritten wird.

In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß die axiale Lage des Wälzlagers festgelegt ist durch eine Mutter auf der dem Kolben abgewandten Seite des Wälz lagers und einer Zunge auf der dem Kolben zugewandten Seite des Wälzlagers. Die Zunge liegt am Außenring des Wälzlagers an und ist mit dem Getriebegehäuse lösbar ver bunden. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, daß das axiale Spiel der Anordnung Wälzlager und Kolben gegenüber der Welle definiert eingestellt werden kann.

Die erfindungsgemäße Lösung und deren Ausgestaltungen sind anwendbar bei stufenlos regelbaren Umschlingungsge trieben mit einem Druckraum als auch mit zwei Druckräumen.

In der Zeichnung sind die Ausführungsbeispiele darge stellt.

Es zeigen:

Fig. 1 ein stufenlos regelbares Umschlingungsge triebe mit zwei Druckräumen und

Fig. 2 ein stufenlos regelbares Umschlingungsge triebe mit einem Druckraum.

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt eines stufenlos regel baren Umschlingungsgetriebes. Dieses besteht aus einer An triebswelle 7, Abtriebswelle 8, einem ersten Kegelscheiben paar 1, einem zweiten Kegelscheibenpaar 2 und einem Um schlingungsorgan 10, welches zwischen den beiden Kegel scheibenpaaren umläuft. Das erste Kegelscheibenpaar 1 setzt sich zusammen aus einer feststehenden Scheibe 3 und einer beweglichen Scheibe 4. Das zweite Kegelscheibenpaar setzt sich zusammen aus einer feststehenden Kegelscheibe 5 und einer beweglichen Kegelscheibe 6. Die Kegelscheibe 3 ist einstückig mit der Antriebswelle 7 verbunden bzw. die Kegelscheibe 5 mit der Abtriebswelle 8. Die Antriebswelle 7 ist zweiteilig ausgeführt, Flansch A und Hohlwelle B. Die Abtriebswelle 8 ist ebenfalls zweiteilig ausgeführt, Flansch C und Hohlwelle D. Die Kegelscheibe 5 hat am äuße ren Umfang ein Verzahnungsprofil 9. Dieses Verzahnungspro fil 9 ist für eine mechanische Parksperre vorgesehen. Die Verstellung der Kegelscheibe 4 geschieht, indem ein Druckmedium einem ersten Druckraum 26 und einem zweiten Druckraum 27 zugeführt wird. Der erste Druckraum 26 setzt sich zusammen aus der dem Umschlingungsorgan 10 abgewandten Seite der Kegelscheibe 4, einem ersten Zylinder 13, der mit der Kegelscheibe 4 fest verbunden ist, und einem ersten Kolben 11. Der zweite Druckraum 27 setzt sich zusammen aus einem zweiten Zylinder 14 und einem zweiten Kolben 12. Der Kolben 11 besitzt gegenüber dem Zylinder 13 bzw. der Kolben 12 gegenüber dem Zylinder 14 ein Dichtungselement 15 bzw. 16. Der Zylinder 14 hat ein zusätzliches Dichtungsele ment 17 gegenüber dem Kolben 11.

Die beiden Kolben 11 und 12 sind in axialer Richtung nicht verschiebbar. Der erste Kolben 11 liegt an einer Anlage fläche E der Antriebswelle 7 an. Der zweite Kolben 12 liegt am ersten Kolben und an der Anlagefläche F an. Die Anlage fläche F gehört zum Innenring 19 des Wälzlagers 18. Das Wälzlager 18 setzt sich zusammen aus einem asymmetrischen Innenring 19, Wälzkörpern 21 und einem asymmetrischen Außenring 20. Der asymmetrische Innenring 19 besitzt auf der dem Kolben 12 zugewandten Seite eine erhöhte radiale Wand, Anlagefläche F. Die Wandhöhe, Anlagefläche F, wird hierbei so gewählt, daß die resultierende Kraft aus dem hydraulischen Druck sicher eingeleitet wird und das Lager montierbar ist.

Das axiale Spiel der Anordnung erster Kolben 11, zweiter Kolben 12, Wälzlager 18 wird über eine Mutter 22, die auf der Antriebswelle 7 sitzt, und einer Zunge 23 eingestellt. Die Zunge 23 liegt an dem Außenring 20 des Wälzlagers 18 an. Die Zunge 23 ist über eine Schraube 24 mit dem Getrie begehäuse 25 lösbar verbunden.

Werden die beiden Druckräume 26 und 27 mit Druckmedium beaufschlagt, so verschiebt sich die Kegelscheibe 4 mit den Zylindern 13 und 14 in axialer Richtung. Die beiden Kol ben 11 und 12 sind in axialer Richtung nicht verschiebbar. Die beiden Kolben 11 und 12 stützen sich über die Anlage fläche F ab. Die aus dem hydraulischen Druck resultierende Kraft wird somit über die Anlagefläche F in die Welle ein geleitet.

Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführung der erfindungsge mäßen Lösung. Die Verstellung der Kegelscheibe 4 geschieht hierbei jedoch im Gegensatz zu Fig. 1 nur über einen Druck raum 26. Der Druckraum 26 setzt sich zusammen aus der Kegelscheibe 4, einem mit der Kegelscheibe 4 verbundenen Zylinder 13 und einem in axialer Richtung nicht verschieb baren Kolben 11. Der Kolben 11 stützt sich an einer Anlage fläche F des Wälzlagers 18 ab. Das Wälzlager 18 besteht aus einem asymmetrischen Innenring 19 mit einer erhöhten radia len Wand, Anlagefläche F, Wälzkörpern 21 und einem asymme trischen Außenring 20.

Das axiale Spiel der Anordnung Kolben 11, Wälzlager 18, wird mittels einer Mutter 22 und einer Zunge 23 einge stellt. Die Zunge 23 liegt am asymmetrischen Außenring 20 an. Mit dem Getriebegehäuse 25 ist die Zunge 23 mittels einer Schraube 24 lösbar verbunden.

Bezugszeichenliste

1 erstes Kegelscheibenpaar
2 zweites Kegelscheibenpaar
3 feststehende Scheibe
4 bewegliche Scheibe
5 feststehende Scheibe
6 bewegliche Scheibe
7 Antriebswelle
8 Abtriebswelle
9 Verzahnungsprofil
10 Umschlingungsorgan
11 erster Kolben
12 zweiter Kolben
13 erster Zylinder
14 zweiter Zylinder
15 Dichtungselement
16 Dichtungselement
17 Dichtungselement
18 Wälzlager
19 Innenring
20 Außenring
21 Wälzkörper
22 Mutter
23 Zunge
24 Schraube
25 Getriebegehäuse
26 erster Druckraum
27 zweiter Druckraum
A/C Flansch
B/D Hohlwelle
E/F Anlagefläche

Claims

1. Einrichtung zur Abstützung von Elementen einer Ver stelleinrichtung bei einem stufenlos regelbaren Umschlin gungsgetriebe mit je einem Kegelscheibenpaar (1, 2) auf der An- (7) und Abtriebswelle (8), jedes Kegelscheibenpaar (1, 2) besteht aus einer in axialer Richtung feststehenden er sten Kegelscheibe (3, 5) und einer in axialer Richtung ver schiebbaren zweiten Kegelscheibe (4, 6), wobei die axiale Lage der zweiten Kegelscheibe (4, 6) mittels einer Ver stelleinrichtung verändert wird, die Verstelleinrichtung, bestehend aus mindestens einem Zylinder (13), der mit der zweiten Kegelscheibe (4, 6) verbunden ist, und mindestens einem in axialer Richtung feststehenden Kolben (11), wobei der Kolben (11) in axialer Richtung zum einen an einer Schulter der An- (7) oder Abtriebswelle (8) und zum anderen an einer Stützscheibe und einem Wälzlager (18) mit Innen ring (19) und Außenring (20) anliegt, dadurch ge kennzeichnet, daß der Kolben (11) sich direkt am Innenring (19) des Wälzlagers (18) abstützt, wobei der Innenring (19) und Außenring (20) asymmetrisch ausgeführt sind und der Innenring (19) des Wälzlagers (18) auf der dem Kolben zugewandten Seite eine erhöhte radiale Wand hat.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Außenring (20) des Wälzlagers (18) auf der dem Kolben zugewandten Seite in axialer Richtung verkürzt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die axiale Lage des Wälz lagers festgelegt ist durch eine Mutter (22) auf der dem Kolben abgewandten Seite des Wälzlagers (18) und einer Zunge (23) auf der dem Kolben zugewandten Seite des Wälz lagers (18), wobei die Zunge (23) am Außenring (20) des Wälzlagers (18) anliegt und mit dem Getriebegehäuse (25) lösbar verbunden ist.