DE4444952A1 - Kontinuierlich-variables Reibrollengetriebe - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein kontinuierlich-variables Reibrollengetriebe für Automobile oder ähnliches, und ist im besonderen auf ein solches Ge­ triebe gerichtet, das für den Zusammenbau eine verbesserte Bearbeitbarkeit aufweist.

Aus JP-A-321,855 ist ein kontinuierlich-variables Reibrol­ lengetriebe für Automobile oder dergleichen bekannt, das eine Getriebeeinheit und ein die Getriebeeinheit enthalten­ des Getriebegehäuse aufweist. Die Getriebeeinheit umfaßt eine Antriebsscheibe und eine Abtriebsscheibe, die auf einer Hauptwelle einander gegenüberliegen, sowie eine Mehrzahl von Reibrollen, die um die gemeinsame Drehachse der Antriebs- und Abtriebsscheiben positioniert sind. Die Reibrollen sind drehbar an Rollenstützgliedern gehaltert, derart, daß die Reibrollen Antriebskraft zwischen den Scheiben übertragen, mit denen die Reibrollen in Reibeingriff stehen.

Bei dem bekannten, kontinuierlich-variablen Reibrollenge­ triebe werden zum Steuern des Drehzahlverhältnisses zwischen der Antriebs- und der Abtriebsscheibe die Rollenstützglieder jeweils durch Kolben beaufschlagt und synchron in Richtungen entlang eigener Schwenk-Achsen bewegt, deren jede senkrecht zu einer Drehachse korrespondierender Reibrollen ist, um synchrone Schwingbewegungen der Reibrollen zu bewirken und das Drehzahlverhältnis zu verändern. Um die synchrone Bewe­ gung der Rollenstützglieder sicherzustellen, sind benach­ barte Enden der Rollenstützglieder miteinander durch Koppel­ glieder verbunden. Ein Mittelteil jedes der Koppelglieder wird am Getriebegehäuse schwenkbar abgestützt.

Bei dem bekannten kontinuierlich-variablen Reibrollenge­ triebe ergibt sich aufgrund der Konstruktion eine vorbe­ stimmte Zusammenbau-Sequenz, bei der die Hauptwelle und die Antriebs- und Abtriebsscheiben so angeordnet werden müssen, daß sich ihre Achsen in der gleichen Richtung wie eine Achse des Getriebegehäuses erstrecken, wenn sie durch eine Endöff­ nung des Getriebegehäuses eingesetzt werden, während die Reibrollen, die Rollenstützglieder und die Koppelglieder und dergleichen so anzuordnen sind, daß sich ihre Achsen quer zur Achse des Getriebegehäuses erstrecken, wenn diese Kompo­ nenten durch eine unteren Öffnung des Getriebegehäuses ein­ gefügt werden. Diese untere Öffnung ist an sich vorgesehen, um Zugang zu einem Raum zum Unterbringen von Steuerventilen zur Drehzahlverhältnisveränderung zu schaffen. Die durch die untere Öffnung eingesetzten Teile werden dann im Getriebege­ häuse mit den anderen, von hinten eingesetzten Teilen zusam­ mengebaut. Deshalb ist bei dieser Konstruktion aufgrund des nur extrem engen Arbeitsraumes im Getriebegehäuse die Bedie­ nungsfreundlichkeit beim Zusammenbauen des Getriebes bemer­ kenswert schlecht. Ein automatischer Zusammenbau des Getrie­ bes ist kaum möglich.

Weiterhin sind bei dem bekannten kontinuierlich-variablen Reibrollengetriebe notwendige Koppelstützglieder kaum aus­ reichend fest zu befestigen, da diese zum Abstützen jedes Koppelgliedes am Getriebegehäuse voneinander getrennt sind und aus von einander unabhängigen Teilen bestehen. Wenn dann auf die Koppelstützglieder ein großes Stellmoment zum Verän­ dern des Drehzahlverhältnisses einwirkt, werden die Koppel­ stützglieder deformiert, was unvermeidbar die Genauigkeit beim Steuern einer Veränderung des Drehzahlverhältnisses be­ einträchtigt.

Als eine Gegenmaßnahme zum Lösen des Problems der mangelnden Steifigkeit oder Befestigbarkeit der Koppelstützglieder wurde bereits vorgeschlagen, diese Koppelstützglieder zu vereinigen. Dies ist beispielsweise in JP-A-3-74,667 be­ schrieben. Mit diesem Vorschlag läßt sich allerdings das Problem der schlechten Bedienbarkeit bzw. Bearbeitbarkeit beim Zusammenbauen des Getriebes nicht lösen.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein kon­ tinuierlich-variables Reibrollengetriebe mit einem Aufbau anzugeben, der nicht nur das Problem der Festigkeit der Kop­ pelstützglieder löst, sondern auch das Einsetzen der Getrie­ beeinheit in das Getriebegehäuse in Form einer Unterbau­ gruppe für den Zusammenbau ermöglicht, wobei diese Unterbau­ gruppe in einer Richtung entlang einer Achse des Getriebege­ häuses und von einer Endöffnung des Getriebegehäuses aus einsetzbar sein soll.

Erfindungsgemäß wird deshalb ein kontinuierlich-variables Reibrollengetriebe mit einer kontinuierlich variablen Ge­ triebeeinheit und einem diese Getriebeeinheit enthaltenden Getriebegehäuse vorgesehen, bei dem
die Getriebeeinheit auf einer Hauptwelle einander zugewandte Antriebs- und Abtriebsscheiben und mehrere Reibrollen aufweist, die um eine gemeinsame Drehachse der Antriebs- und Abtriebsscheiben gruppiert und mit Rollenstützgliedern je­ weils derart drehbar gelagert sind, daß die Reibrollen zwi­ schen den mit ihnen im Reibschluß stehenden Scheiben Lei­ stung übertragen;
die Rollenstützglieder jeweils durch Kolben beaufschlagt und synchron in Richtungen um eigene Schwenkachsen bewegbar sind, deren jede zu einer Drehachse der korrespondierenden Reibrolle senkrecht ist, um synchrone Schwenkbewegungen der Reibrollen zum Steuern eines Drehzahlverhältnisses zwischen den Antriebs- und Abtriebsscheiben zu ermöglichen; und
gegenseitig benachbarte Enden der Rollenstützglieder mitein­ ander durch Koppelglieder verbunden sind, um die synchrone Bewegung der Rollenstützglieder sicherzustellen, wobei jedes dieser Koppelglieder einen in dem Getriebegehäuse schwenkbar abgestützten Mittelteil besitzt.

Bei diesem Getriebe können die Kolben in das Getriebegehäuse von dessen Außenseite her eingepaßt und lösbar mit den im Getriebegehäuse angeordneten Rollenstützgliedern verbunden werden. In dieser Anordnung ist ein Koppelstützglied vorge­ sehen, das von einer Endöffnung des Getriebegehäuses in das Getriebegehäuse einsetzbar und in diesem befestigbar ist, und zwar in einer Lage des Koppelstützgliedes, in der dieses zu einer Achse des Getriebegehäuses senkrecht ist. Die Hauptwelle wird dann durch ein Durchgangsloch im Koppel­ stützglied eingeführt. Die Mittelteile der Koppelglieder werden vom Koppelstützglied schwenkbar gelagert. In der Un­ tergruppe werden die Antriebs- und Abtriebsscheiben bereits gegeneinander gespannt. Auf diese Weise wird aus der konti­ nuierlich-variablen Getriebeeinheit ohne die Kolben und un­ ter Verwendung des Koppelstützgliedes eine Untergruppe auf­ gebaut. Diese Untergruppe wird dann in das Getriebegehäuse durch die Endöffnung des Getriebegehäuses eingesetzt und am Getriebegehäuse in einer Kondition befestigt, in der die Un­ tergruppe senkrecht zu der Achse des Getriebegehäuses steht. Die Kolben werden dann in das Getriebegehäuse von einer Außenseite des Getriebegehäuses her eingepaßt und mit den Rollenstützgliedern der bereits in das Getriebegehäuse ein­ gesetzten Untergruppe verbunden.

Bei dem erfindungsgemäßen kontinuierlich-variablen Getriebe übertragen die Reibrollen Antriebskräfte zwischen den Schei­ ben aufgrund des Reibeingriffes. Das Drehzahlverhältnis zwi­ schen der Antriebs- und der Abtriebsscheibe läßt sich auf­ grund der sichergestellten, synchronen Schwenkbewegungen der Reibrollen kontinuierlich variieren, weil die Rollenstütz­ glieder, die die Reibrollen drehbar lagern, durch die Kolben beaufschlagt werden, und die Rollenstützglieder synchron in Richtungen um ihre eigenen Schwenkachsen bewegen, von denen jede senkrecht zu einer Drehachse der zugehörigen Reibrolle steht. Während dieser Veränderung des Drehzahlverhältnisses stellen die Koppelglieder die synchrone Bewegung der Rollen­ stützglieder sicher, damit eine Veränderung des Drehzahlver­ hältnisses in präziser Weise steuerbar ist.

Ferner läßt sich bei dem erfindungsgemäßen kontinuierlich­ variablen Getriebe eine Zusammenbau-Sequenz einhalten, gemäß der zunächst eine Untergruppe der kompletten kontinuierlich­ variablen Getriebeeinheit ohne die Kolben zusammengebaut und dann von einer Endöffnung aus in das Getriebegehäuse einge­ setzt wird. Auf diese Weise wird die anhand des Standes der Technik erläuterte Zusammenbau-Arbeit in einem extrem engen Arbeitsraum innerhalb des Getriebegehäuses vermieden, so daß die Bedienbarkeit und die Bearbeitbarkeit beim Zusammenbauen des Getriebes verbessert sind und auch eine automatische Montage des Getriebes realisierbar ist.

Da ferner bei dem kontinuierlich-variablen Getriebe gemäß der Erfindung das Koppelstützglied zum Lagern der Koppel­ glieder am Getriebegehäuse ein einstückiger Teil ist, läßt sich eine ausreichende Festigkeit des Koppelstützgliedes leicht erzielen. Auch unter einem starken Stellmoment zum Verändern des Drehzahlverhältnisses auf dem Koppelstützglied wird dieses kaum deformiert. Eine Abweichung in der Genauig­ keit der Steuerung einer Veränderung des Drehzahlverhältnis­ ses wird dadurch ausgeschlossen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegen­ standes sind die Zylinder, in die die Kolben einzupassen sind, an dem Getriebegehäuse angeformt und mit Abschnitten des Getriebegehäuses einstückig, an denen das Koppelstütz­ glied befestigt wird.

Wird bei dieser Ausführungsform die vorerwähnte Montagese­ quenz beim Zusammenbauen des Getriebes eingehalten, werden Abweichungen von der Genauigkeit der Montage auch dann ver­ mieden, wenn die Kolben an der vorgefertigten Untergruppe bereits befestigt sind, da die Befestigungsabschnitte des Getriebegehäuses und die Zylinder einstückig bzw. integriert geformt sind.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Getriebevorrichtung für Vorwärts-/Rückwärtsschalten in das Getriebegehäuses von einer anderen Endöffnung des Ge­ triebegehäuses eingesetzt. Das Einsetzen dieses Getriebe­ teils stellt automatisch eine Antriebsübertragung her, da zusammenpassende Elemente vorgesehen sind, mit denen später die Antriebskraft zwischen der Getriebevorrichtung und der Getriebeeinheit übertragbar ist.

Bei dieser Ausführungsform, bei der das kontinuierlich­ variable Getriebe eine Kombination aus der Getriebeeinheit und der Zahnradvorrichtung für Vorwärts-/Rückwärts-Umschal­ tung aufweist, können die Getriebeeinheit und die Zahn­ radvorrichtung von beiden Enden in das Getriebegehäuse ein­ gebaut werden, so daß auch dann die auf die vorerwähnte Weise verbesserte Bearbeitbarkeit bzw. Bedienbarkeit bei der Montage des Getriebes auf einfache Weise beibehalten werden kann.

Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes werden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen kontinu­ ierlich-variablen Reibrollengetriebes;

Fig. 2 einen Querschnitt der Ebene II-II in Fig. 1;

Fig. 3 ein Perspektivansicht eines Koppelstützgliedes mit Koppelgliedern, wie sie bei der Ausführungsform ge­ mäß Fig. 1 vorgesehen sind;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine vorfertigbare Unter­ gruppe des erfindungsgemäßen kontinuierlich-varia­ blen Getriebes in der Ausführung gemäß Fig. 1;

Fig. 5 einen Querschnitt der Untergruppe des kontinuierlich­ variablen Getriebes in der Ausführung von Fig. 1;

Fig. 6 einen Querschnitt ähnlich dem von Fig. 2 einer ande­ ren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen kontinu­ ierlich-variablen Reibrollengetriebes; und

Fig. 7 einen Längsschnitt der Ausführungsform von Fig. 6 zur Verdeutlichung von Details einer Befestigungs­ konstruktion eines Koppelstützgliedes am Getriebege­ häuse.

In den Fig. 1 bis 3 ist eine Ausführungsform eines konti­ nuierlich-variablen Reibrollengetriebes gezeigt, das ein Ge­ triebegehäuse 1, ein an einem Frontende des Getriebegehäuses 1 bei einer vorderen Endöffnung angeschlossenes Wandlerge­ häuse 2 und eine hintere Abdeckung 3 aufweist, die mit einem hinteren Ende des Getriebegehäuses 1 an einer hinteren End­ öffnung verbunden ist.

Im Getriebegehäuse 1 ist eine Zwischenwand 1a mit einer mittleren Öffnung vorgesehen. Die Zwischenwand 1a ist ein­ stückig in einem Längsmittelabschnitt des Getriebegehäuses 1 geformt. Ferner befindet sich im Getriebegehäuse 1 eine Zahnradvorrichtung 4, die vor der Zwischenwand 1a angeordnet ist und zum Umschalten zwischen Vorwärts-und Rückwärtsdreh­ richtungen dient. Hinter der Zwischenwand 1a ist eine konti­ nuierlich-variable Getriebeeinheit 5 im Getriebegehäuse 1 aufgenommen. Im Wandlergehäuse 2 ist ein Drehmomentwandler 6 untergebracht.

Die Zahnradvorrichtung 4 weist eine Antriebswelle 7 in ihrem Zentrum auf. Die Getriebeeinheit 5 enthält hingegen eine Hauptwelle 8 in ihrem Zentrum. Die Antriebswelle 7 und die Hauptwelle 8 sind an ihren zueinander weisenden Enden mit­ einander gekuppelt, und zwar konzentrisch und relativ zuein­ ander drehbar. Die Hauptwelle 8 ist mittels eines Wälzlagers 9 drehbar im Getriebegehäuse 1 gelagert. Dieses Wälzlager 9 dient als Radial- und Schublager an der Zwischenwand 1a. An der rückwärtigen Abdeckung 3 ist ein radiales Nadellager 10 vorgesehen. Die Antriebswelle 7 ist im Getriebegehäuse 1 im übergreifenden Ende der Hauptwelle 8 drehbar gelagert. Eine Hohlwelle 11 ist ebenfalls im Getriebegehäuse 1 unterge­ bracht. Die Antriebswelle 7 ist drehbar mit der Kurbelwelle eines Motors (nicht gezeigt) über den Drehmomentwandler 6 verbunden, um die Abtriebsleistung des Motors aufzunehmen.

Die Zahnradvorrichtung 4 ist für sich bekannt und zum Um­ schalten zwischen Vorwärts- und Rückwärts-Drehrichtungen üb­ lich. Sie enthält einen einfachen Planetenzahnradmechanismus 12, eine Vorwärtskupplung 13 und eine Rückwärtsantriebs­ bremse 14. Die Drehbewegung der Antriebswelle 7 wird auf die Hauptwelle 8 direkt übertragen, sobald die Vorwärtsan­ triebskupplung 13 eingerückt ist. Hingegen wird die Drehbe­ wegung der Antriebswelle 7 mit umgekehrtem Drehsinn auf die Hauptwelle 8 übertragen, sobald die Rückwärtsantriebsbremse 14 betätigt ist.

Die Getriebeeinheit 5 (Fig. 4) ist als Toroid-Typus einer kontinuierlich-variablen Getriebeeinheit ausgebildet. Sie enthält eine konische Antriebsscheibe 15 und eine konische Abtriebsscheibe 16, die beide drehbar und konzentrisch auf der Hauptwelle 8 angeordnet sind und zueinander weisen, und zwei Antriebsrollen (Reibrollen) 17, 18, die mit demselben gegenseitigen Umfangsabstand um eine allgemeine Drehachse O1 der Antriebs- und Abtriebsscheiben 15, 16 gruppiert sind, derart, daß die Antriebsrollen die Antriebskraft zwischen den konischen Scheiben übertragen, mit denen sie in Reibkon­ takt stehen.

Die beiden Antriebsrollen 17, 18 sind oben und unten in Be­ zug auf die Achse vorgesehen und werden durch Rollenstütz­ glieder 19, 20 in Form von Tragzapfen drehbar gelagert. Die Rollenstützglieder 19, 20 sind so angeordnet, daß sie sich in Richtungen entlang eigener Schwenkachsen O3 (Fig. 2) er­ strecken. Jede dieser Schwenkachsen ist senkrecht zu einer Drehachse O2 einer korrespondierenden Antriebsrolle 17, 18. Die einander benachbarten Enden der Rollenstützglieder 19, 20 sind miteinander durch ein Koppelglied 21 verbunden, wäh­ rend die einander benachbarten anderen Enden der Rollen­ stützglieder 19, 20 miteinander durch ein anderes Koppel­ glied 22 verbunden sind, und zwar jeweils drehbar und schrägstellbar in Kugelgelenken 23.

Die Koppelglieder 21, 22 weisen rechtwinkelige Öffnungen 21a, 22a in Mittelabschnitten auf, wie dies in Fig. 3 her­ vorgehoben ist. Ein gemeinsames, knochenförmiges Koppel­ stützglied 24 für die Koppelglieder ist in die rechteckigen Öffnungen 21a, 22a eingesetzt. In dieser Lage sind die mitt­ leren Abschnitte der Koppelglieder 21, 22 im Koppelstütz­ glied 24 durch Stifte 25, 26 schwenkbar gehalten. Das Kop­ pelstützglied 24 hat eine Größe, die es zuläßt, das Koppel­ stützglied in einer zur Drehachse O1 des Getriebegehäuses senkrechten Lage (Fig. 2) in das Getriebegehäuse 1 von des­ sen Endöffnung her einzusetzen. Das Koppelstützglied 24 ist in dieser Einsetzlage an seinen vier Ecken durch Bolzen 27 mit dem Getriebegehäuse 1 verbunden. Auf diese Weise sind die Koppelglieder 21, 22 schwenkbar mit ihren Mittelteilen am Getriebegehäuse 1 indirekt abgestützt. Schwenkbewegungen der Koppelglieder dienen dazu, die Rollenstützglieder 19, 20 in relativ zueinander entgegengesetzten Richtungen um die Schwenkachsen O3 synchron zu bewegen. Das Koppelstützglied 24 besitzt ferner eine kreisförmige Öffnung 24a in einem Mittelabschnitt, durch die die Hauptwelle 8 eingeführt wird. Die Koppelglieder 21, 22 sind mit kreisförmigen Öffnungen 21b, 22b für die Kugelgelenke 23 an beiden Enden (Fig. 3) ausgestattet.

Gemäß Fig. 2 ragen zwei Kolben 28, 29 gegen die voneinander wegweisenden Enden der Rollenstützglieder 19, 20. Die Kolben 28, 29 sind mit den Enden der Rollenstützglieder 19, 20 kon­ zentrisch verbunden. Die Verbindungen befinden sich inner­ halb des Getriebegehäuses 1 und werden durch Bolzen 30, 31 hergestellt. Die Kolben 28, 29 sind in Zylindern 32, 33 ver­ schiebbar geführt, die einstückig am Getriebegehäuse 1 aus­ gebildet und zur Außenseite des Getriebegehäuses 1 offen sind.

Gemäß Fig. 1 ist das gemeinsame Wälzlager 9 (Radial- und Schublager) durch eine Schulter 8a der Hauptwelle 8 festge­ legt und mit der Zwischenwand 1a durch Bolzen 34 verbunden. Zwischen dem Wälzlager 9 und der konischen Abtriebsscheibe 16 ist ein Abtriebszahnrad 35 vorgesehen. Das Abtriebszahn­ rad 35 steht mit der konischen Abtriebsscheibe 16 durch Keilnuten im Eingriff und ist drehbar auf der Hauptwelle an­ geordnet. Das Koppelstützglied 24 befindet sich zwischen den konischen Antriebs- und Abtriebsscheiben 15, 16.

An einer Seite der konischen Antriebsscheibe 15, und zwar auf der der konischen Abtriebsscheibe 16 abgewandten Seite, sind mehrere Beaufschlagungsnocken 36 angeordnet. Diese sind mit der Hauptwelle 8 über eine Antriebsplatte 37 antreibbar verbunden, die auf der Hauptwelle 8 durch eine aufge­ schraubte Spannmutter 38 gehalten wird. Mit diesen Komponen­ ten läßt sich eine Untergruppe der kontinuierlich-variablen Getriebeeinheit 5 vorfertigen, und zwischen der Schulter 8a und der Spannmutter 38 zum Aufbauen vorspannen. Diese Unter­ gruppe wird nachstehend erläutert.

Bei der Ausführungsform des kontinuierlich-variablen Getrie­ bes ist eine erste Vorgelegewelle 40 mit einem Gegenzahnrad 39 vorgesehen, das mit dem Abtriebszahnrad 35 kämmt. Auf der ersten Vorgelegewelle 40 ist ein anderes Gegenzahnrad 41 einstückig angeformt. Gemäß Fig. 2 kämmt ein Zahnrad 42 mit dem Gegenzahnrad 41. Ein Zahnrad 43 ist konzentrisch zum Zahnrad 42 auf einer zweiten Vorgelegewelle (nicht gezeigt) angeordnet. Das Zahnrad 43 steht mit einem Treibring-Zahn­ kranz 44 eines Differentials in Eingriff, das nicht gezeigt ist.

Das vorstehend erläuterte kontinuierlich-variable Reibrol­ lengetriebe ist bei dieser Ausführungsform bestimmt für Automobile oder dergleichen. Das Getriebe wird mittels meh­ rerer Tragbügel 45 am Fahrzeugkörper 46 angebracht. Einer der Tragbügel 45 ist in Fig. 2 gezeigt.

Die Funktion des kontinuierlich-variablen Getriebes ist wie folgt:
In Fig. 1 wird vom Drehmomentwandler 6 übertragene Drehbewe­ gung auf die Hauptwelle 8 in Vorwärtsdrehrichtung oder in Rückwärtsdrehrichtung über die Zahnradvorrichtung 4 aufge­ bracht. Die Drehbewegung der Hauptwelle 8 wird über die Treibplatte 37 und die Nocken 36 auf die konische Antriebs­ scheibe 15 übertragen. Die Drehung der konischen Antriebs­ scheibe 15 wird auf die konische Abtriebsscheibe 16 durch eine Drehung der Antriebsrollen 17, 18 um deren Drehachsen O2 mit entsprechender Antriebskraft übertragen. Während der Übertragung der Drehbewegung erzeugen die Beaufschlagungs­ nocken 36 eine Schubkraft, die mit dem zu übertragenden Drehmoment korrespondiert, wodurch die konische Antriebs­ scheibe 15 in Richtung zur konischen Abtriebsscheibe 16 be­ aufschlagt wird. Auf diese Weise stellen die Beaufschla­ gungsnocken 36 den Reibkontakt zwischen den konischen An­ triebs- und Abtriebsscheiben 15, 16 über die Reibrollen her und ermöglichen die Übertragung einer Drehbewegung. Die Drehbewegung der konischen Abtriebsscheibe 16 ist auf das nicht gezeigte Differential über die Zahnräder 35, 39, 41, 42, 43 und 44 übertragbar.

Gemäß Fig. 2 werden beim Steuern einer Veränderung des Dreh­ zahlverhältnisses zwischen der Antriebs- und der Abtriebs­ scheibe 15, 16 zum Verändern des Drehzahlverhältnisses der beiden Scheiben und damit der Kraftübertragung die Rollen­ stützglieder 19, 20 gleichphasig durch die Kolben 28, 29 verstellt, und zwar in deren möglichen Bewegungsrichtungen um die Schwenkachsen O3. Dadurch werden die Antriebsrollen 17, 18 gegenüber der Drehachse O1 der konischen Antriebs- und Abtriebsscheiben 15, 16 versetzt. Es wird ihnen eine Kraftkomponente um die Schwenkachsen O3 verliehen, so daß die Antriebsrollen 17, 18 um die Achsen O3 verschwenkt wer­ den. Die Schwenkbewegungen der Antriebsrollen 17, 18 verän­ dern die Durchmesser des Reibungseingriffskreises der An­ triebsrollen 17, 18 mit den Antriebs- und Abtriebsscheiben 15, 16 kontinuierlich. Diese Veränderung bewirkt eine konti­ nuierliche Variation des Drehzahlverhältnisses zwischen den Antriebs- und Abtriebsscheiben 15, 16 und damit des Dreh­ zahlverhältnisses des Getriebes. Sobald das Drehzahlverhält­ nis des Getriebes einen vorbestimmten Wert erreicht hat, stellen die Kolben 28, 29 die Antriebsrollen 17, 18 in Posi­ tionen zurück, in denen diese gegenüber der Drehachse O1 keine Versetzung mehr haben. Durch das Zurückstellen der Rollenstützglieder 19, 20 mit einer bekannten Rückführ- Steuerung wird das gewünschte Drehzahlverhältnis des Getrie­ bes aufrechterhalten.

Nachfolgend wird eine Montagesequenz für die vorbeschriebene Ausführungsform des kontinuierlich-variablen Reibrollenge­ triebes beschrieben. Bei der Montage des Getriebes wird zu­ nächst die Getriebeeinheit 5 ohne die in Fig. 2 gezeigten Kolben 28, 29 vorbereitend zusammengebaut, wie dies in den Fig. 4 und 5 illustriert ist. Das heißt, daß zunächst das Wälzlager 9, das Abtriebszahnrad 35 und die konische Ab­ triebsscheibe 16 auf die Hauptwelle 8 aufgefädelt und nach­ einander gegen die Schulter 8a gebracht werden. Danach wird eine vorgefertigte Einheit auf die Hauptwelle 8 aufgebracht, und zwar bestehend aus den Antriebsrollen 17, 18, den Rol­ lenstützgliedern 19, 20, den Koppelgliedern 21, 22 und dem Koppelstützglied 24. Aufeinanderfolgend werden dann die ko­ nische Antriebsscheibe 15, die Beaufschlagungsnocken 36 und die Treibplatte 37 auf die Hauptwelle 8 aufgesetzt, ehe die Spannmutter 38 aufgeschraubt und fest angezogen wird, um die vorerwähnten Komponenten zueinander zu drücken. Auf diese Weise wird die Untergruppe der Getriebeeinheit 5 ohne die Kolben 28, 29 zusammengebaut.

Diese vorgefertigte Untergruppe der Getriebeeinheit 5 (Fig. 4 und 5) wird dann von der Endöffnung des Getriebegehäuses in das Getriebegehäuse 1 eingeschoben, und zwar in einer Lage, in der sich die Untergruppe senkrecht zur Achse O1 des Getriebegehäuses befindet (Fig. 2). Danach wird das Wälzla­ ger 9 gegen die Zwischenwand 1a des Getriebegehäuses 1 ange­ legt und an dieser Zwischenwand 1a mittels der Bolzen 34 ge­ mäß Fig. 1 befestigt.

Im nächsten Montageschritt wird das Koppelstützglied 24 an seinen vier Ecken mit Bolzen 27 am Getriebegehäuse 1 befe­ stigt, ehe die Hauptwelle 8 im Getriebegehäuse 1 durch das Lager 10 abgestützt wird, sobald die hintere Endöffnung durch die hintere Abdeckung 3 verschlossen wird.

In weiterer Folge werden die Kolben 28, 29 in die Zylinder 32, 33 von der äußeren Seite des Getriebegehäuses eingepaßt, bis sie gegen die Enden der jeweiligen Rollenstützglieder 19, 20 anstehen. Danach werden die Kolben 28, 29 mit den Enden der Rollenstützglieder 19, 20 durch Bolzen 30, 31 ver­ bunden.

Im nächsten Schritt wird die Zahnradvorrichtung 4 zum Um­ schalten zwischen Vorwärts- und Rückwärts-Drehrichtung vom Vorderende des Getriebegehäuses 1 durch die vordere Öffnung eingesetzt. Dadurch entsteht ein automatischer Eingriff ei­ nes Sonnenrades 12a (Ausgangselement des Planetenradmecha­ nismus 12 der Zahnradvorrichtung 4) mit der Hauptwelle 8 (Eingangselement der kontinuierlich-variablen Getriebeein­ heit 5) durch entsprechende Keilnuten. Beim Einsetzen der Zahnradvorrichtung 4 tritt das vordere Ende der Antriebs­ welle 7 passend in eine axiale Bohrung des Endes der Hauptwelle 8 ein.

Auf diese Weise läßt sich bei dem kontinuierlich-variablen Reibrollengetriebe dieser Ausführung eine Montagesequenz verwirklichen, bei der zunächst die Untergruppe der kontinu­ ierlich-variablen Getriebeeinheit 5 ohne die Kolben 28, 29 aufgebaut wird, ehe diese Untergruppe vom hinteren Ende durch die hintere Öffnung des Getriebegehäuses 1 in diese eingesetzt wird. Danach werden die Kolben 28, 29 von der Außenseite des Getriebegehäuses 1 eingepaßt und mit ihren Enden mit den Enden der Rollenstützglieder 19, 20 verbunden. Dank der Ausbildung des Getriebes in dieser Ausführungsform wird beim Zusammenbau das Arbeiten in einem extrem beengten Arbeitsraum innerhalb des Getriebegehäuses vollständig ver­ mieden. Dadurch ist nicht nur die Bearbeitbarkeit bei der Montage oder beim Zusammenbau des Getriebes verbessert, son­ dern auch eine automatische Montage des Getriebes ermög­ licht.

Da bei dem Getriebe in dieser Ausführung das Koppelstütz­ glied 24, das jedes Koppelglied 21, 22 am Getriebegehäuse 1 abstützt, ein einstückiger Teil ist, lassen sich für das Koppelstützglied 24 ausreichende Festigkeit und auch eine ausreichend kräftige Befestigung am Getriebegehäuse errei­ chen. Auch unter einem kräftigen, auf das Koppelstützglied 24 einwirkenden Stellmoment zum Verändern des Drehzahlver­ hältnisses verformt sich das Koppelstützglied 24 kaum. Eine Abweichung von der gewünschten Genauigkeit bei der Steuerung einer Änderung des Drehzahlverhältnisses wird so vermieden.

Da ferner bei dieser Ausführungsform des Getriebes die Zylinder 32, 33 für die Kolben am Getriebegehäuse 1 geformt und mit den Abschnitten des Getriebegehäuses einstückig aus­ gebildet sind, an denen das Koppelstützglied 24 befestigt wird, lassen sich die Kolben 28, 29 exakt an den Rollen­ stützgliedern 19, 20 anschließen, obwohl die Kolben 28, 29 erst nach der Befestigung der Untergruppe im Getriebegehäuse 1 eingepaßt werden. Hierdurch werden Ungenauigkeiten bei der Montage bzw. beim Zusammenbau vermieden.

Da schließlich bei dem Getriebe der erläuterten Ausführung die kontinuierlich verstellbare Getriebeeinheit 5 vom hinte­ ren Ende des Getriebegehäuses 1 durch die rückwärtige Öff­ nung und die Zahnradvorrichtung 4 für Vorwärts-/Rückwärts- Drehrichtungsumkehr vom Vorderende durch die vordere Öffnung des Getriebegehäuses 1 eingeführt werden, wodurch eine auto­ matische Kupplung über die Keilnuten und Verkeilungen zwi­ schen diesen beiden Gruppen entsteht, und zwar zwischen dem Sonnenrad 12a und der Hauptwelle 8, um Antriebsleistung zwi­ schen der Zahnradvorrichtung 4 und der kontinuierlich ver­ stellbaren Getriebeeinheit 5 zu übertragen, wird die verbes­ serte Bearbeitbarkeit bei der Montage nicht beeinträchtigt, auch wenn beide Komponentengruppen eingesetzt werden. Diese beiden Komponentengruppen sind in dieser Kombination in ei­ nem kontinuierlich verstellbaren Getriebe dieser Art zweck­ mäßig.

Bei der erläuterten Ausführungsform des Getriebes sind zwei Antriebsrollen 17, 18 vorgesehen. Für den Fall, daß ein der­ artiges kontinuierlich verstellbares Getriebe mit mindestens drei Antriebsrollen für zweckmäßig gehalten wird, ist auch eine entsprechende Ausbildung dieses Getriebetyps möglich, der die gleichen Vorteile und Effekte in der erfindungsge­ mäßen Weise erbringt, wie dies nachstehend erläutert wird.

In den Fig. 6 und 7 ist eine weitere Ausführungsform eines kontinuierlich verstellbaren Reibrollengetriebes gemäß der Erfindung gezeigt, wobei ähnliche oder gleiche Teile wie in den vorhergehenden Figuren mit denselben Bezugszeichen ver­ sehen sind. Bei dem Getriebe gemäß den Fig. 6 und 7 sind zwischen den konischen Antriebs- und Abtriebsscheiben 15, 16 drei Antriebsrollen 51 zum Übertragen der Kraft zwischen den konischen Antriebs- und Abtriebsscheiben 15, 16 vorgesehen.

Die drei Antriebsrollen 51 sind relativ zueinander mit glei­ chen Umfangsabständen um die Achse der Hauptwelle 8 grup­ piert, wobei ihre Drehachsen zur Achse der Hauptwelle 8 wei­ sen. Die Antriebsrollen 51 sind durch Rollenstützglieder 52 drehbar abgestützt.

Gemäß Fig. 6 sind die Rollenstützglieder 52 so ausgebildet, daß sie sich in Richtungen entlang eigener Schwenkachsen er­ strecken. Jede der Schwenkachsen ist senkrecht zu der Dreh­ achse einer korrespondierenden Antriebsrolle. Jeweils be­ nachbarte Enden der drei Rollenstützglieder 52 sind mitein­ ander durch L-förmige Koppelglieder 53 verbunden, und zwar drehbar und schrägstellbar über Kugelgelenke 54. Jedes Kop­ pelglied 53 ist in seinem Mittelabschnitt drehbar gelagert an einem Zwischenabschnitt eines korrespondierenden Armes eines gemeinsamen, sternförmigen Koppelstützgliedes 55, und zwar mittels eines Zapfens 56. Das Koppelstützglied 55 ist mit einer Größe ausgebildet, die es gestattet, das Koppel­ stützglied in das Getriebegehäuse 1 in einer Lage des Kop­ pelstützgliedes einzusetzen, in der dieses senkrecht zur Achse des Getriebegehäuses 1 liegt. Um dies zu erreichen, ist ein Abschnitt des Koppelstützgliedes 55 gabelartig mit zwei Schenkeln 55a, 55b (Fig. 7) ausgebildet, wobei sich der gegabelte Abschnitt von der Mitte bis zu einem Ende jedes der Arme des Koppelstützgliedes 55 erstreckt. Zwischen den Schenkeln 55a, 55b wird jeweils ein Koppelglied 53 durch ei­ nen Zapfen 56 drehbar gelagert.

Im Koppelstützglied 55 ist eine kreisförmige Öffnung 55c zum Einführen der Hauptwelle 8 vorgesehen, und auch um das Vor­ fertigen einer Untergruppe einer kontinuierlich verstellba­ ren Getriebeeinheit zu ermöglichen, ähnlich wie bei der vor­ hergehenden Ausführungsform. Das Koppelstützglied 55 ist am Getriebegehäuse 1 an den Enden der beiden Schenkel 55a, 55b jedes der Arme mittels Bolzen 57, 58 befestigt, um hier eine tragfähige Verbindung mit dem Getriebegehäuse 1 herzustel­ len.

Gemäß Fig. 6 liegen drei Kolben 59 an den jeweils voneinan­ der abgewandten Enden der Rollenstützglieder 52 an. Die Kol­ ben 59 sind mit den Enden der Rollenstützglieder 52 verbun­ den. Die Verbindungen befinden sich innerhalb des Getriebe­ gehäuses 1 und sind hergestellt durch Bolzen 60. Die Kolben 59 sind in Zylinder 61 verschiebbar eingepaßt, die ein­ stückig am Getriebegehäuse 1 angeformt und zur Außenseite des Getriebegehäuses 1 offen sind.

Obwohl in diesem Fall das kontinuierlich verstellbare Ge­ triebe mit drei Antriebsrollen 51 ausgestattet ist, erlaubt die Bauweise des Getriebes eine Montagesequenz, bei der zu­ nächst eine Untergruppe der kontinuierlich-variablen Getrie­ beeinheit ohne die Kolben 59 aufgebaut wird, die danach in das Getriebegehäuse 1 in einer Richtung entlang der Achse des Getriebegehäuses 1 eingeführt wird. Dann wird diese Un­ tergruppe im Getriebegehäuse 1 befestigt, ehe die Kolben 59 von der Außenseite des Getriebegehäuses 1 eingepaßt und mit den Rollenstützgliedern 52 verbunden werden, ähnlich wie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform. Auf diese Weise wird auch bei dieser Ausführungsform mit drei Antriebsrollen jegliche Montagearbeit in extrem engem Arbeitsraum innerhalb des Getriebegehäuses 1 vollständig vermieden, so daß nicht nur die Bearbeitbarkeit beim Zusammenbauen des Getriebes verbessert wird, sondern auch eine automatische Montage des Getriebes realisierbar ist.

Weiterhin ist bei dem Getriebe der zuletzt beschriebenen Ausführungsform das die drei Koppelglieder 53 mit dem Ge­ triebegehäuse 1 verbindende Koppelstützglied 55 ein ein­ stückiger Teil, der sich mit ausreichender Festigkeit aus­ bilden und stabil festlegen läßt. Auch unter einem kräftigen Stellmoment auf dem Koppelstützglied 55 zwecks Veränderung des Drehzahlverhältnisses wird das Koppelstützglied 55 kaum deformiert. Eine Abweichung in der Genauigkeit beim Steuern der Veränderung des Drehzahlverhältnisses wird so ausge­ schlossen.

Weiterhin ist bei dieser Ausführungsform, da die Zylinder 61, in die die Kolben 59 eingepaßt werden, am Getriebege­ häuse 1 angeformt und mit den Abschnitten des Getriebegehäu­ ses einstückig ausgebildet sind, an denen das Koppelstütz­ glied 55 befestigt wird, jeder Kolben 59 präzise auf das zu­ gehörige Rollenstützglied 52 ausrichtbar und mit diesem ver­ bindbar, obwohl die Kolben 59 erst in die Zylinder eingepaßt werden, nachdem die Untergruppe in das Getriebegehäuse ein­ gebaut worden ist. Durch diese Maßnahme wird eine Abweichung in der Genauigkeit bei der Montage ausgeschlossen.

Claims (5)

1. Kontinuierlich verstellbares Reibrollengetriebe mit einer kontinuierlich verstellbaren Getriebeeinheit und einem die Getriebeeinheit enthaltenden Getriebegehäuse;
wobei die Getriebeeinheit einander zugewandte Antriebs- und Abtriebsscheiben auf einer Hauptwelle sowie eine Vielzahl von Reibrollen aufweist, die um eine gemeinsame Drehachse der Antriebs- und Abtriebsscheiben gruppiert und drehbar in Rollenstützgliedern abgestützt sind, um damit eine Reibrollenantriebskraft zwischen den Scheiben übertragen, mit denen die Reibrollen in Reibeingriff stehen;
wobei die Rollenstützglieder jeweils von Kolben beauf­ schlagbar und synchron in Richtungen entlang eigener Schwenkachsen bewegbar sind, deren jede senkrecht zu ei­ ner Drehachse einer korrespondierenden Reibrolle steht, um synchrone Schwenkbewegungen der Reibrollen zum Steu­ ern des Drehzahlverhältnisses zwischen den Antriebs- und Abtriebsscheiben zu bewirken, und
mit den jeweils benachbarten Enden der Rollenstützglie­ der miteinander verbindenden Koppelgliedern, mit denen die synchrone Bewegung der Rollenstützglieder sicher­ stellbar ist, wobei jedes Koppelglied einen Mittelteil aufweist, der schwenkbar vom Getriebegehäuse (1) abge­ stützt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kolben (28, 29, 59) von der Außenseite des Getriebege­ häuses (1) in das Getriebegehäuse (1) einpaßbar und lös­ bar mit den im Getriebegehäuse (1) untergebrachten Rol­ lenstützgliedern (19, 20, 52) verbindbar sind;
ein Koppelstützglied (24, 55) vorgesehen ist, das in das Getriebegehäuse (1) durch eine Endöffnung des Getriebe­ gehäuses (1) einsetzbar und im Getriebegehäuse (1) fest­ legbar ist, und zwar in einer Lage des Koppelstützglie­ des (24, 55), in der dieses senkrecht zu einer Achse (O1) des Getriebegehäuses (1) ist;
die Hauptwelle (8) durch eine Durchgangsöffnung (24a, 55a) in Koppelstützglied (24, 55) einsteckbar ist, die in dem Koppelstützglied (24, 55) vorgesehen ist,
die Mittelteile der Koppelglieder (21, 22, 53) mit dem Koppelstützglied (24) schwenkbar abstützbar und danach die Antriebs- und Abtriebsscheiben (15, 16) gegeneinander spannbar sind, um eine Untergruppe der kontinuierlich verstellbaren Getriebeeinheit (5) ohne die Kolben (28, 29, 59) unter Verwendung des Koppelstützgliedes (24, 55) vorzufertigen, und
die vorgefertigte Untergruppe in das Getriebegehäuse (1) durch die Endöffnung des Getriebegehäuses (1) einsetzbar und am Getriebegehäuse (1) in einer Kondition befestig­ bar ist, in der die Untergruppe senkrecht zur Achse (O1) des Getriebegehäuses (1) liegt, während die Kolben (28, 29, 59) in das Getriebegehäuse (1) von dessen Außen­ seite einpaßbar und mit den Rollenstützgliedern (19, 20, 22) der bereits in das Getriebegehäuse (1) einge­ setzten Untergruppe verbindbar sind.

2. Kontinuierlich verstellbares Reibrollengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Getriebegehäuse (1) Zylinder (32, 33, 61) zum Einpassen der Kolben (28, 29, 59) angeformt und einstückig mit Ab­ schnitten des Getriebegehäuses (1) ausgebildet sind, an denen das Koppelstützglied (24, 55) befestigbar ist.

3. Kontinuierlich verstellbares Reibrollengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Zahnradvorrichtung (4) zum Umschalten zwischen Vor­ wärts-/Rückwärts-Antriebsdrehrichtung von einer anderen Endöffnung des Getriebegehäuses (1) in das Getriebege­ häuse (1) einsetzbar ist, und
daß beim Einsetzen der Zahnradvorrichtung (4) selbsttätig ein Dreheingriff zwi­ schen diesen beiden Untergruppen herstellbar ist durch ineinanderpassende Elemente zum Übertragen der Antriebs­ kraft zwischen der Zahnradvorrichtung (4) und der Ge­ triebeeinheit (5).

4. Kontinuierlich verstellbares Reibrollengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vielzahl der Reibrollen (17, 18, 51) aus zwei An­ triebsrollen (17, 18) besteht, und
daß das Koppelstütz­ glied (24, 55) ein knochenförmiges Koppelstützglied (24) ist.

5. Kontinuierlich verstellbares Reibrollengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl der Reibrollen (17, 18, 51) aus drei An­ triebsrollen (51) besteht, und daß das Koppelstützglied (24, 55) ein sternförmiges Koppelstützglied (55) ist.