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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein stufenloses Toroidgetriebe gemäß dem Oberbegriff
des unabhängigen
Patentanspruchs 1. Diese Art von stufenlosem Toroidgetriebe kann
dem Dokument
US 5 607 372 des
Standes der Technik entnommen werden. Die Verbindungsglieder dieses
stufenlosen Toroidgetriebes werden durch in Langlöchern aufgenommenen
Stiften so getragen, dass eine vertikale Bewegung dieser Verbindungsglieder
ausgeführt werden
kann.
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Das
Dokument
EP 0 874 178
A2 des Standes der Technik lehrt ein stufenloses Toroidgetriebe mit
einem Trageelement zum Tragen eines Verbindungsglieds. Zum Einstellen
der Position des Verbindungsglieds ist dieses Trageelement in Längsrichtung
des Getriebes bewegbar. Zum Bewegen dieses Trageelements müssen einige
Befestigungsmuttern gelöst
werden, um eine Voreinstellung der Verbindungsglieder vor dem Betrieb
des Getriebes auszuführen.
Wenn das Trageelement in eine geeignete Position gebracht ist, werden
die Muttern so festgezogen, dass das Trageelement fixiert ist, um
das stufenlose Toroidgetriebe für
den Betrieb zu bereiten.
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Zum
Erfüllen
des Bedarfs an erhöhtem Schaltkomfort,
verbessertem Antrieb und verringertem Kraftstoffverbrauch sowie
verringerter Abgasemission wurden stufenlose Toroidgetriebe vorgeschlagen
und entwickelt, die häufig
abgekürzt
als "Toroid-CVTs" bezeichnet wurden
und bei denen das Übersetzungsverhältnis innerhalb
von Grenzen stufenlos veränderlich
ist. Bei derartigen Toroidgetrieben wird die Motorleistung (Drehmoment) übertragen von
einer Eingangsscheibe auf eine Ausgangsscheibe über einen Traktionsölfilm, der
gebildet ist zwischen einer Kraftrolle und jeder der Eingangs- und Ausgangsscheiben,
und zwar unter Verwendung einer Scherkraft im Traktionsölfilm bei
hohem Kontaktdruck. Die Eingangs- und Ausgangsscheiben liegen einander
koaxial gegenüber.
Im Allgemeinen ist ein Paar von Kraftrollen zwischen den Eingangs-
und Ausgangsscheiben angeordnet. Ein derartiges "Toroid-CVT" ist offenbart in den Provisorischen
Japanischen Patentveröffentlichungen
Nr. 9-317837 (im Folgenden bezeichnet als
JP9-317837 entsprechend
US-Patent Nr. 5 893 815) und
JP2001-182793 (entsprechend
der US-Patentveröffentlichung
Nr.
US 2001/0016534
A1 ).
8 zeigt einen teilweisen Schnitt
der Vorderseite eines so genannten stufenlosen Doppelkammer-Toroidgetriebes
(offenbart in
JP9-317837 entsprechend
dem
US-Patent Nr. 5 893 815 ),
bei dem ein erster Variator (ein vorderer stufenloser Toroidmechanismus)
und ein zweiter Variator (ein hinterer stufenloser Toroidmechanismus)
tandemförmig
und koaxial im Innenraum eines Gehäuses
1 eines stufenlosen
Toroidgetriebes angeordnet sind. Gemäß
8 hat der
vordere stufenlose Toroidmechanismus ein Paar von Drehzapfen
14,
14,
die jeweils als Kraftrolle-Träger
für die
Kraftrolle dienen, die unter einer Vorbelastung (unter einer Belastungskraft)
in Kontakt mit einer Torusfläche
jeder der Eingangs- und
Ausgangsscheiben stehen. In
8 ist die
mit O
1 bezeichnete Achse eine gemeinsame Drehachse
der Eingangs- und Ausgangsscheiben, die mit O
2 bezeichnete
Achse ist eine Drehzapfenachse, und die mit O
3 bezeichnete
Achse ist eine Drehachse der Kraftrolle. Dank der auf die Kraftrolle wirkenden
Greifkraft besteht für
die Kraftrolle eine Tendenz, aus dem Zwischenraum zwischen den Eingangs-
und Ausgangsscheiben herausgetrieben zu werden. Um dies zu vermeiden,
sind die oberen Enden der Drehzapfen
14 mit Hilfe eines
oberen Verbindungsglieds
16 mechanisch miteinander verbunden, während die
unteren Enden der Drehzapfen
14 mit Hilfe eines unteren
Verbindungsglieds mechanisch miteinander verbunden sind.
9 und
10A–
10B zeigt eine herkömmliche Verbindungsglied-Tragestruktur
gemäß
JP9-317837 (entsprechend
dem
US-Patent Nr. 5 893 815 )
oder gemäß der US-Patentveröffentlichung
Nr.
US2001/0016534
A1 . Wie deutlich in
9 gezeigt, ist
hierbei das obere Verbindungsglied
16 versehen mit zwei
Paaren von Drehzapfen-Tragelöchern h
1, h
1, h
1,
h
1 wobei jedes zu den beiden Drehzapfen
gehörende
Paar h
1, h
1 im ersten
oder zweiten Variator enthalten ist. Ein im Wesentlichen quadratisches
Loch h
2 ist im oberen Verbindungsglied ausgebildet
und befindet sich in der Mitte zwischen oberen linken und unteren
linken Drehzapfen-Tragelöchern
h
1, h
1, die das
im ersten Variator enthaltene Drehzapfenpaar
14,
14 tragen.
In gleicher Weise ist ein im Wesentlichen quadratisches Loch h
2 im oberen Verbindungsglied ausgebildet
und befindet sich in der Mitte zwischen oberen rechten und unteren
rechten Drehzapfen-Tragelöchern
h
1, h
1, die das
im zweiten Variator enthaltene Drehzapfenpaar
14,
14 tragen.
Das obere Verbindungsglied
16 ist drehbar getragen durch
ein Paar von Verbindungsglied-Ständern
oder ein Paar von Verbindungsglied- Trägern
11,
11,
die durch die jeweiligen quadratischen Löcher h
2,
h
2 hindurchtreten. In
9 bezeichnet
das Bezugszeichen h
3 ein zentrales rechteckiges
Loch, das zur Vermeidung einer Wechselwirkung zwischen dem oberen
Verbindungsglied und den Ausgangsscheiben und der ersten und zweiten
Variatoren dient. Der Verbindungsgliedträger
11 ist mit Hilfe
eines Bolzens A mit dem CVT-Toroidgehäuse
1 fest verbunden.
Konkret wird das obere Verbindungsglied
16 durch zwei Paare
von Stiften
12a,
12a drehbar getragen, die in
der Richtung der gemeinsamen Drehachse O
1 der
Eingangs- und Ausgangsscheiben miteinander fluchten. Die untere
Verbindungsglied-Tragestruktur ist dieselbe wie bei dem oberen Verbindungsglied.
10A ist eine Seitenansicht des oberen Verbindungsgliedabschnitts
in Richtung der gemeinsamen Drehachse O
1 der
Eingangs- und Ausgangsscheiben.
10B zeigt
eine analytische Mechanik (Vektormechanik) für eine Kraft γ, die ausgeübt wird
vom rechten Drehzapfen auf das obere Verbindungsglied, und eine
Reaktionskraft δ,
die ausgeübt
wird vom linken Drehzapfen auf das obere Verbindungsglied, und eine
Krafft ε,
die während
der Übersetzungsänderung auf
den Stift
12a ausgeübt
wird. Wie während
der Übersetzungsänderung
allgemein bekannt und zur Erzielung eines gewünschten Übersetzungsverhältnisses
auf der Basis der Größe eines
Rotationswinkels der Kraftrolle wird jede Kraftrolle vertikal verschoben
oder versetzt von einer neutralen Position (eine in
10A gezeigte Übersetzung-Nichtwechselposition),
bei der die Kraftrollendrehachse O
3 den Drehungsmittelpunkt
(gemeinsame Drehachse O
1) der Eingangs-
und Ausgangsscheiben schneidet. Der Verschiebevorgang des Kraftrollenpaars
wird erzeugt durch Verschieben eines der beiden Drehzapfen
14,
14 in
einer ersten Richtung der Drehzapfenachse O
2 senkrecht
zur Kraftrollendrehachse O
3 über einen
hydraulischen Servomechanismus mit einem Servokolben und durch Verschieben
des anderen Drehzapfens in einer zweiten Richtung β entgegensetzt
zur ersten Richtung α über einen
hydraulischen Servomechanismus synchron mit dem Verschiebevorgang
des einen Drehzapfens. Das heißt,
die beiden Drehzapfen werden während
der Übersetzungsänderung
in den entgegengesetzten Drehzapfenachsenrichtungen α und β in Phase
verschoben. Ein verbundener Abschnitt zwischen jedem der Drehzapfen und
dem oberen Verbindungsglied muss so ausgelegt sein, dass er die
oben erwähnte
vertikale Verschiebung oder Versetzung der Kraftrolle aus der neutralen
Position und eine Änderung
des Rotationswinkels der Kraftrolle gestattet. Somit ist gemäß
10A und
10B der
verbundene Teil ausgebildet als Kombinationsgelenk bestehend aus
einem Lager B, das an den oberen Endabschnitt des Drehzapfens
14 angepasst
ist, und aus einem Kugelgelenk C, das an das Lager B angepasst ist.
Gemäß
9 ist
die herkömmliche
Verbindungsglied-Tragestruktur
eine Zapfentragestruktur bestehend aus Bolzen
12a,
12a,
12a,
12a,
die in Richtung der gemeinsamen Drehachse O
1 miteinander
axial fluchten. Im Falle einer solchen Bolzentragestruktur dienen
die Bolzen
12a,
12a,
12a,
12a zum
Beschränken
der Translationsbewegungen in drei unterschiedliche Richtungen,
nämlich
einer Längsrichtung
entlang der gemeinsamen Drehachse O
1 der
Eingangs- und Ausgangsscheiben, einer senkrechten Richtung entlang der
Drehzapfenachse O
2 und einer seitlichen
Richtung (Links- und Rechtsrichtung) senkrecht zu sowohl der Längsrichtung
entlang der Eingangs- und Ausgangsscheibendrehachse O
1 und
der senkrechten Richtung entlang der Drehzapfenachse O
2.
Die herkömmliche
Zapfentragestruktur hat verschiedene unten erläuterte Nachteile.
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Wie
in 10B gesehen werden kann, werden während der Übersetzungsänderung
die Drehzapfen in den entgegensetzten Richtungen α und β in Phase
verschoben, wobei eine Tendenz besteht, dass der Drehzapfen 14 gegenüber dem
oberen Verbindungsglied 16 mit einem Schnittwinkel relativ
geneigt ist. Dies ist ein Ablenkungswinkel am Schnittpunkt zwischen
den Geraden des oberen Verbindungsglieds und des Drehzapfens. Unter
der Annahme, dass der rechte Drehzapfen von 10B in Punktberührung gebracht
wird mit dem oberen Verbindungsglied an einem Angriffspunkt oder
einem Kontaktpunkt f mit einem Schnittwinkel während der Übersetzungsänderung, wirkt eine Kraft γ über den Kontaktpunkt
f auf das obere Verbindungsglied. Im Fall der Bolzentragestruktur,
bei der der zentrale Abschnitt des oberen Verbindungsglieds eine
Bolzenverbindung mit dem CVT-Toroidgehäuse 1 hat, dient der
Bolzen 12a als Drehpunkt eines Hebels, der Kontaktpunkt
F dient als Kraftpunkt (oder Angriffspunkt), und ein Reibungsabschnitt
zwischen der Innenumfangswandfläche
des Tragelochs des oberen Verbindungsglieds 16 und einem
Kombinationsgelenk (insbesondere ein Kugelgelenk C) eines verbundenen Abschnitts
zwischen dem linken Drehzapfen von 10B und
dem oberen Verbindungsglied 16 dient als Aktionspunkt.
Aufgrund der Kraft γ,
die über
einen Kontakt- Punkt
f auf das obere Verbindungsglied wirkt, wirkt eine Reaktionskraft δ auf den
Reibungskontaktabschnitt (der als Aktionspunkt dient) zwischen dem
oberen Verbindungsglied 16 und dem linken Drehzapfen. Andererseits
empfängt
der Bolzen 12a (der als Drehpunkt eines Hebels dient) eine
resultierende Kraft ε der
Kräfte γ und δ. Es sei
darauf hingewiesen, dass gemäß dem Prinzip
von Aktion und Reaktion eine Kraft, die dieselbe Größe wie die Kraft γ hat, entgegengesetzt
zur Richtung β wirkt,
auf den rechten Drehzapfen reagiert und eine Kraft, die dieselbe
Größe wie die
Kraft δ hat
und entgegengesetzt zur Richtung α wirkt,
auf den linken Drehzapfen wirkt. Wie aus der analytischen Mechanik
von 10B ersichtlich ist, wirken
die Kräfte γ und δ in derselben
Richtung der Drehzapfenachse O2. Bezüglich der
Umfangsrichtung der Eingangsscheibe oder der Ausgangsscheibe ist
jedoch die Wirkungsrichtung der Kraft γ derjenigen der Kraft δ entgegengesetzt.
Aus den unten erläuterten
Grünen
führen
die Kräfte γ und δ, die bezüglich der
Umfangsrichtung der Eingangs- oder der Ausgangsscheibe zueinander
entgegengesetzt wirken, zu dem Problem einer Verschlechterung der
Drehmomentverteilung zwischen einem Paar von Kraftrollen 8, 8 in
jedem Variator. Mit anderen Worten die auf die Kontaktpunkte wirkenden
Kräfte γ und δ erzeugen
einen Drehmomentunterschied zwischen dem Drehmoment durch eine der
Kraftrollen 8, 8 und dem Drehmoment durch die
andere Kraftrolle. Hierdurch ergibt sich ein unerwünschtes
Gleiten (Leistungsverlust) am Reibungseingriffabschnitt zwischen
der Kraftrolle und jeder der Eingangs- und Ausgangsscheiben. Das
durch die Kraftrolle hindurchtretende Drehmoment wird berechnet
als das Produkt des Abstands ("Eingangskontaktradius") von einem Kontaktpunkt
zwischen der Kraftrolle und der Eingangsscheibe zu der Eingang-Ausgang-Scheibendrehachse
O1 und einer Kraft, die auf den Reibungseingriffabschnitt
zwischen der Kraftrolle und der Eingangsscheibe wirkt, oder wird
berechnet als das Produkt des Abstands ("Ausgangskontaktradius") vom Kontaktpunkt
zwischen der Kraftrolle und der Ausgangsscheibe zu der gemeinsamen
Drehachse O1 bei der Kraft, die auf den Reibungseingriffabschnitt
zwischen der Kraftrolle und der Ausgangsscheibe wirkt. Um das unerwünschte Gleiten
zu vermeiden oder zu reduzieren, muss die Greifkraft (Belastungskraft)
der Kraftrolle erhöht
werden. In Anbetracht des Drehmomentenverlaufs von der Eingangsscheibe über die
Kraftrolle zu der Ausgangsscheibe wird vom Gesichtspunkt der Vektoranalyse
aus eine erste Kraft übertragen
von der Eingangsscheibe zu dem ersten Reibeingriffsabschnitt der
Kraftrolle. Gleichzeitig wird eine zweite Kraft (eine Reaktionskraft)
von der Ausgangsscheibe zu dem zweiten Reibungseingriffsabschnitt übertragen,
der dem ersten Reibungseingriffsabschnitt bezüglich der Kraftrollen-Drehachse
O3 diametral gegenüberliegt. Mit anderen Worten,
während
der Leistungsübertragung über die
Kraftrolle empfängt
der Drehzapfen (der Kraftrollenträger) sowohl die ersten als
auch die zweiten Kräfte
(mit anderen Worten die doppelte erste Kraft, da die Größen bei
den ersten und den zweiten Kräften
dieselben sind). Die ersten und die zweiten Kräfte haben dieselbe Größe und wirken
im gleichen Sinn oder in der gleichen Richtung, d. h. in der radialen
Richtung der Kraftrolle. Somit wird im Folgenden die resultierende
Kraft der ersten und zweiten Kräfte
als "radiale Kraft" beschrieben, die
auf die Kraftrolle wirkt. Wenn die neutrale Position (die Übersetzung-Nichtwechselposition)
eingehalten wird, wird dieselbe Größe des hydraulischen Drucks
auf jeden Servokolben des Drehzapfenpaars gegenüber der radialen Kraft ausgeglichen, die
auf die Kraftrolle wirkt. Durch das Pascal'sche Prinzip wird der hydraulische Druck
auf den linken Drehzapfenservokolben so eingestellt, dass er gleich dem
hydraulischen Druck auf den rechten Drehzapfenservokolben ist. Eine Übersetzungsänderung
erfolgt durch Erhöhen
oder Verringern des hydraulischen Drucks auf jedem Servokolben von
dem hydraulischen Druckniveau entsprechend der auf die Kraftrolle
wirkenden radialen Kraft. Ein Aufwärtsschalten erfolgt durch Erhöhen des
hydraulischen Drucks. Dagegen erfolgt ein Abwärtsschalten durch Verringern
des hydraulischen Drucks. Bei Vorliegen der oben genannten Kräfte γ und δ mit beinahe
derselben Größe jedoch
unterschiedlichem Sinn gegenüber
der Umfangsrichtung der Eingangs-Ausgangsscheibe besteht für den hydraulischen
Druck am Servokolben eine Neigung gegenüber der radialen Kraft an der
Kraftrolle unausgeglichen zu sein. Dies verschlechtert die Drehmomentenverteilung
zwischen einem Paar von Kraftrollen 8, 8 in jedem
Variator. Wenn ein verhältnismäßig großes Drehmoment
einer der beiden Kraftrollen in jedem Variator zugeteilt wird aufgrund
einer derartigen verschlechterten Drehmomentverteilung, besteht
eine erhöhte
Neigung, bei einer Kraftrolle zum Gleiten. Um dies zu vermeiden, muss
die Greifkraft (die Belastungskraft) erhöht werden. Dies führt zu dem
Problem, dass eine mechanische Festigkeit jedes CVT-Toroidgetriebeteils
erhöht und
somit das CVT-Toroidgetriebe groß bemessen ist.
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Zusätzlich verwendet
das herkömmliche CVT-Toroidgetriebe
eine komplizierte Bolzentragestruktur, wie oben beschrieben ist.
Dies führt
zu dem Problem, dass die Anzahl der das Toroidgetriebe bildenden
Teile zunimmt. Die Herstellungskosten nehmen ebenfalls zu. Aufgrund
einer Erhöhung
der Belastungskraft muss die Steifheit jedes der oberen und unteren
Verbindungsglieder verbessert werden. Für den Fall, dass ein quadratisches
Loch h2 im oberen Verbindungsglied (oder
im unteren Verbindungsglied) gebildet ist und sich in der Mitte
zwischen den Tragelöchern
h1, h1 befinden,
die das Drehzapfenpaar 14, 14 tragen, muss die
Steifheit jedes der oberen und unteren Verbindungsglieder weiter
verbessert werden. Dies führt
zu dem Problem, dass die Dicke des oberen oder unteren Verbindungsglieds
weiter erhöht
werden muss.
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines stufenlosen
Toroidgetriebes wie oben angegeben, das eine hohe Zuverlässigkeit
hat und einen ruckfreien Betrieb gewährleistet.
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Gemäß dem Gegenstand
der vorliegenden Erfindung wird dieses Ziel durch ein stufenloses
Toroidgetriebe mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte
Ausführungsformen
sind in den abhängigen
Patentansprüchen wiedergegeben.
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Demnach
ist ein stufenloses Toroidgetriebe vorgesehen, das umfasst:
Eingangs-
und Ausgangs-Scheiben, die einander gegenüberliegen und koaxial auf einer
gemeinsamen Drehachse angeordnet sind; eine Vielzahl von Kraftrollen,
die zwischen der Eingangs- und der Ausgangs-Scheibe unter axialer
Vorspannung zur Kraftübertragung
angeordnet sind; eine Vielzahl von Drehzapfen, die die jeweiligen
Kraftrollen drehbar tragen, um eine Neigebewegung jeder der Kraftrollen um
eine Drehzapfenachse senkrecht zu einer Kraftrollen-Drehachse zur Änderung
des Übersetzungsverhältnisses
zuzulassen; ein oberes Verbindungsglied, das obere Enden der Drehzapfen
mechanisch miteinander verbindet; ein unteres Verbindungsglied, das
untere Enden der Drehzapfen mechanisch miteinander verbindet; ein
Getriebegehäuse;
eine Verbindungsglied-Tragestruktur, die das obere und das untere
Ver bindungsglied in dem Getriebegehäuse trägt; und wobei die Verbindungsglied-Tragestruktur umfasst:
einen stationären
Abschnitt, der an einem Innenumfang des Getriebegehäuses befestigt
ist; und einen Eingriffsabschnitt, der an dem einen Verbindungsglied
und in Eingriff mit dem stationären
Abschnitt ausgebildet ist, um ein Eingriffspaar zu schaffen, wobei
das Eingriffspaar eine Vorwärts-Rückwärts-Bewegung
des einen Verbindungsglieds bei Betrieb des Getriebes relativ zu
dem Getriebegehäuse
in einer Vorwärts-Rückwärts-Richtung
entlang der gemeinsamen Drehachse einschränkt und eine Freiheit für Vorwärts-Rückwärts-Bewegung
des einen Verbindungsglieds relativ zu dem Getriebegehäuse kleiner
ist als eine Freiheit für
die vertikale Bewegung des einen Verbindungsglieds relativ zu dem
Getriebegehäuse
in der vertikalen Richtung entlang der Drehzapfenachse und kleiner
als eine Freiheit für eine
Links-Rechts-Bewegung des einen Verbindungsglieds relativ zu dem
Getriebegehäuse
in einer Links-Rechts-Richtung senkrecht sowohl zu der gemeinsamen
Drehachse als auch der Drehzapfenachse.
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Demnach
ist ein stufenloses Toroidgetriebe mit Doppelhohlraum mit zwei Variatoren
vorgesehen, die einander gegenüberliegen
und in Doppelanordnung eingesetzt sowie koaxial in einem Innenraum des
Getriebegehäuses
angeordnet sind. Jeder Variator umfasst: Eingangs- und Ausgangsscheiben,
die einander gegenüberliegen
und auf einer gemeinsamen Drehachse koaxial angeordnet sind, eine
Vielzahl von Kraftrollen, die zwischen den Eingangs- und Ausgangsscheiben
unter axialer Vorspannung zur Kraftübertragung angeordnet sind,
eine Vielzahl von Drehzapfen, die die jeweiligen Kraftrollen drehbar tragen,
um eine Neigebewegung jeder der Kraftrollen um eine Drehzapfenachse
senkrecht zu einer Kraftrollendrehachse zur Übersetzungsänderung zu ermöglichen,
ein oberes Verbindungsglied, das obere Enden der Drehzapfen mechanisch
miteinander verbindet, ein unteres Verbindungsglied, das untere
Enden der Drehzapfen mechanisch miteinander verbindet, eine Verbindungsglied-Tragestruktur,
die das obere oder das untere Verbindungsglied im Getriebegehäuse trägt. Die
Verbindungsglied-Tragestruktur umfasst: einen stationären Abschnitt,
der an einem Innenumfang des Getriebegehäuses fixiert ist, und einen
Eingriffsabschnitt, der an einem Verbindungsglied ausgebildet ist
und in Eingriff mit dem stationären
Abschnitt steht zur Schaffung eines Eingriffspaars, wobei das Eingriffspaar
eine Vorwärts-Rückwärtsbewegung
eines Verbindungsglieds relativ zum Getriebegehäuse in einer Vorwärts-Rückwärtsrichtung
entlang der gemeinsamen Drehachse hemmt, wobei eine Freiheit für die Vorwärts-Rückwärtsbewegung
des einen Verbindungsglieds gegenüber dem Getriebegehäuse kleiner
ist als eine Freiheit für
eine senkrechte Bewegung des einen Verbindungsglieds gegenüber dem
Getriebegehäuse
in einer senkrechten Richtung entlang der Drehzapfenachse und kleiner
ist als eine Freiheit für
die Links-Rechts-Bewegung des einen Verbindungsglieds gegenüber dem Getriebegehäuse in einer
Links-Rechts-Richtung senkrecht zu sowohl der gemeinsamen Drehachse als
auch zu der Drehzapfenachse.
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Demnach
ist ein stufenloses Doppelkammer-Toroidgetriebe mit zwei Variatoren
vorgesehen, die einander gegenüberliegen
und in Doppelanordnung koaxial in einem Innenraum eines Getriebegehäuses angeordnet
sind. Jeder Variator umfasst: Eingangs- und Ausgangsscheiben, die
einander gegenüberliegen
und auf einer gemeinsamen Drehachse koaxial angeordnet sind, eine
Vielzahl von Kraftrollen, die zur Kraftübertragung unter axialer Vorspannung
zwischen den Eingangs- und Ausgangsscheiben angeordnet sind, eine
Vielzahl von Drehzapfen, die die jeweiligen Kraftrollen drehbar
tragen, um für eine Übersetzungsänderung
eine Neigebewegung jeder der Kraftrollen um eine Drehzapfenachse
zu ermöglichen,
die senkrecht zu einer Kraftrollendrehachse ist, ein oberes Verbindungsglied,
das obere Enden der Drehzapfen mechanisch miteinander verbindet,
ein unteres Verbindungsglied, das Enden der Drehzapfen mechanisch
miteinander verbindet, eine Verbindungsglied-Tragestruktur, die das obere oder das
untere Verbindungsglied im Getriebegehäuse trägt. Die Verbindungsglied-Tragestruktur
umfasst einen stationären
Abschnitt, der an einem Innenumfang des Getriebegehäuses fixiert
ist, und einen Eingriffsabschnitt mit einem zentralen Loch, das
in dem einen Verbindungsglied ausgebildet und im Wesentlichen im
Mittelteil der ersten und zweiten Variatoren angeordnet ist. Ein
Innenumfang des zentralen Lochs steht in Eingriff mit dem stationären Abschnitt zur
Schaffung eines Eingriffspaars. Das Eingriffspaar hemmt eine Vorwärts-Rückwärts-Bewegung des einen
Verbindungsglieds relativ zum Getriebegehäuse in einer Vorwärts-Rückwärts-Richtung
entlang der gemeinsamen Drehachse. Eine Freiheit für die Vorwärts-Rückwärts-Bewegung
des einen Verbindungsglieds relativ zum Getriebegehäuse ist
verhältnismäßig kleiner
als eine Freiheit für
eine vertikale Bewegung des einen Verbindungsglieds relativ zum
Getriebegehäuse
in einer senkrechten Richtung entlang der Drehzapfenachse, und ist
verhältnismäßig kleiner
als eine Freiheit für
eine Links-Rechts-Bewegung des einen Verbindungsglieds relativ zum
Getriebegehäuse
in einer Links-Rechts-Richtung senkrecht zur gemeinsamen Drehachse
und zur Drehzapfenachse.
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Die
vorliegende Erfindung ist anhand von bevorzugten Ausführungsformen
in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen dargestellt und erläutert.
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Es
zeigen:
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1 einen
Schnitt eines stufenlosen Toroidgetriebes mit einer Verbindungsglied-Tragestruktur einer
ersten Ausführungsform,
gesehen aus der Richtung der Drehzapfenachse O2.
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2A einen
Schnitt IIA-IIA von 1
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2B eine
etwas vergrößerte Ansicht
nur des verbundenen Abschnitts zwischen dem oberen Verbindungsglied
und dem unteren Ende des Drehzapfens bei der Verbindungsglied-Tragestruktur
der ersten Ausführungsform.
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3 eine
Draufsicht der oberen Verbindungsglied-Tragestruktur der ersten
Ausführungsform.
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4 eine
Draufsicht der oberen Verbindungsglied-Tragestruktur einer zweiten
Ausführungsform.
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5 eine
Draufsicht der oberen Verbindungsglied-Tragestruktur einer dritten
Ausführungsform.
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6 eine
Draufsicht der oberen Verbindungsglied-Tragestruktur einer vierten
Ausführungsform.
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7 eine
Draufsicht einer oberen Verbindungsglied-Tragestruktur einer fünften Ausführungsform.
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8 eine
teilweise weggeschnittene Ansicht der Vorderseite eines herkömmlichen
stufenlosen Doppelkammer-Toroidgetriebes.
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9 eine
Draufsicht der oberen Verbindungsglied-Tragestruktur des in 8 gezeigten, herkömmlichen
stufenlosen Doppelkammer-Toroidgetriebes.
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10A eine Seitenansicht der oberen Verbindungsglied-Tragestruktur
des herkömmlichen
stufenlosen Doppelkammer-Toroidgetriebes gesehen aus der Richtung
der gemeinsamen Drehachse O1 der Eingangs-
und Ausgangsscheiben.
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10B eine erläuternde
Zeichnung der analytischen Mechanik für ausgeübte Kräfte, die auf eine herkömmliche
Verbindungsglied-Tragestruktur gemäß 8, 9 und 10A wirken.
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Gemäß den Zeichnungen,
insbesondere 1 bis 3, ist beispielhaft
ein stufenloses Toroidgetriebe (Toroid-CVT) mit Verbindungsglied-Tragestruktur
der Ausführungsform
mit einer Halb-Toroid-Doppelkammer dargestellt. Zum Verdoppeln der übertragenen
Leistung (Motordrehmoment) hat das stufenlose Doppelkammer-Toroidgetriebe
zwei Variatoren, nämlich
einen ersten Variator (einen vorderen CVT-Toroidmechanismus) 2 und einen
zweiten Variator (einen hinteren CVT-Toroidmechanismus) 3,
die einander gegenüberliegen
und in Doppelanordnung gesetzt sowie im Innenraum eines toroidförmigen CVT-Gehäuses 1 koaxial
angeordnet sind. Die Konstruktionen sind dieselben bei den vorderen
und hinteren CVT-Toroidmechanismen. Der Variator 2 (3) besteht
hauptsächlich
aus einer Eingangsscheibe 4 (5), einer Ausgangsscheibe 6 (7),
einem Paar von Kraftrollen 8, 8 (9, 9),
einem Paar von Drehzapfen 14, 14 (15, 15),
einem oberen Verbindungsglied 160 und einem unteren Verbindungsglied 17.
Die Eingangsscheibe 4 (5) und die Ausgangsscheibe 6 (7)
sind bezüglich
der gemeinsamen Drehachse O1 koaxial zueinander
angeordnet. Jeder der Drehzapfen 14, 14 (15, 15)
dient als Kraftrollenträger,
der eine der Kraftrollen 8, 8 (9, 9)
drehbar trägt,
von denen jede zwischen Eingangs- und Ausgangsscheiben angeordnet oder
ergriffen ist und sich in Kontakt mit einer Ringfläche von
jeder der Eingangs- und Ausgangsscheiben unter Vorspannung befindet
(unter einer Belastungskraft). Das obere Verbindungsglied 160 dient
zum mechanischen Verbinden der oberen Enden der Drehzapfen 14, 14, 15, 15.
Das untere Verbindungsglied 17 dient zum mechanischen Verbinden
der unteren Enden der Drehzapfen 14, 14, 15,15.
Zwei Ausgangsscheiben 6 und 7 sind so koaxial
angeordnet, dass die Rückseite
der Ausgangsscheibe 6 im ersten Variator und die Rückseite
der Ausgangsscheibe 7 im zweiten Variator einander zugewandt
sind. Wie aus 1 klar ersichtlich ist, sind
die Kraftrollen 8, 8 (9, 9)
zueinander symmetrisch bezüglich
einer Haupt-Drehmomentenübertragungswelle 10 (oder bezüglich der
gemeinsamen Drehachse O1 der Eingangs- und
Ausgangsscheiben). Der erste und der zweite Variator 2 und 3 sind
auf der Haupt-Drehmomentübertragungswelle 10 umgekehrt
zueinander angeordnet. Die Haupt-Drehmomentübertragungswelle 10 ist
im CVT-Toroidgehäuse 1 drehbar
gelagert. Die Eingangs- und Ausgangsscheiben 4, 5 bzw. 6, 7 der
ersten und zweiten Variatoren 2 und 3 sind auf
der Haupt-Drehmomentübertragungswelle 10 getragen.
Jede Eingangsscheibe 4, 5 ist mit Hilfe eines Kugel-Keilnut-Eingriffs
auf der Haupt-Drehmomentübertragungswelle 10 so
getragen, dass sich jede Eingangsscheibe 4, 5 axial
gegenüber
der Haupt-Drehmomentübertragungswelle
axial bewegen und um die Haupt-Drehmomentübertragungswelle drehen kann.
Die hintere Eingangsscheibe 5 im zweiten Variator 3 wird
durch eine Sicherungsmutter 12 an ihrem Ort gehalten. Die
vordere Ausgangsscheibe 6 im ersten Variator 2 und
die hintere Ausgangsscheibe 7 im zweiten Variator 3 sind über eine
zylindrische hohle Ausgangswelle 13 integral miteinander
verbunden. Die zylindrische hohle Ausgangswelle 13 ist
auf der Haupt-Drehmomentübertragungswelle 10 drehbar montiert.
Wie aus den Querschnitten in 1 und 2A ersichtlich
ist, wird ein erster Satz von Kraftrollen 8, 8 im
ersten Variator 2 durch die jeweiligen Drehzapfen 14, 14 drehbar
getragen, während
ein zweiter Satz von Kraftrollen 9, 9 im zweiten
Variator 3 durch die jeweiligen Drehzapfen 14, 15 drehbar
getragen wird. Die Konstruktionen und Formen sind bei den vorderen
und hinteren Drehzapfensätzen
dieselben. Wie aus 3 ersichtlich ist, ist das obere
Verbindungsglied 16 scheibenförmig und im Wesentlichen rechteckig
und hat vier abgerundete Ecken. Das obere Verbindungsglied 160 ist
mit vier Drehzapfen-Tragelöchern
h1, h1, h1, h1 ausgebildet, die
in der Nähe
der vier abgerundeten Ecken angeordnet sind. Die oberen Enden der
beiden Drehzapfen 14, 14 im ersten Variator 2 und
die oberen Enden der beiden Drehzapfen 15, 15 im
zweiten Variator sind mechanisch miteinander verbunden durch das
obere Verbindungsglied in der Nähe
des Innenumfangs der oberen Wand des toroidförmigen CVT-Gehäuses 1. Tatsächlich sind
die oberen Enden der vier Drehzapfen 14, 14, 15 und 15 eingesetzt
in die jeweiligen Drehzapfentragelöcher h1,
h1, h1, h1 über
später
zu beschreibende Kombinationsgelenke, von denen jedes aus einem
Kugelgelenk 15 und einem Lager 19 besteht. Das
obere Verbindungsglied 160 ist auch mit einem verhältnismäßig großen zentralen
rechteckigen Loch h3 versehen, das im Wesentlichen
in einem Mittelabschnitt des ersten und des zweiten Variators 2 und 3 vorgesehen
ist, um eine Wechselwirkung zwischen dem oberen Verbindungsglied
und den Ausgangsscheiben 6 und 7 des ersten und
des zweiten Variators 2 und 3 zu vermeiden. In 1 und 3 bezeichnet
das Bezugszeichen 1a einen nach innen vorstehenden, rippenförmigen,
stationären
Abschnitt, der mit dem CVT-Gehäuse 1 fest
verbunden oder hiermit integral ausgebildet ist. Zwei stationäre Abschnitte 1a, 1a stehen
in Eingriff mit, oder sind angepasst oder in Berührung mit jeweiligen vertieften Abschnitten 160a, 160a auf
beiden Seiten (links und rechts) des oberen Verbindungsglieds 160,
um eine Schwenkbewegung des oberen Verbindungsglieds 160 gegenüber dem
CVT-Gehäuse 1 zu
ermöglichen,
während
sie eine Vorwärts-Rückwärts-Bewegung
des oberen Verbindungsglieds 160 gegenüber dem CVT-Gehäuse 1 stark
einschränken.
Wie aus 2A ersichtlich ist, ist dagegen
die untere Verbindungsglied-Tragestruktur der ersten Ausführungsform ähnlich der
herkömmlichen
Bolzen-Tragestruktur. Das heißt,
im unteren Verbindungsglied 17 sind auch zwei Paare von
Drehzapfen-Tragelöchern
h1, h1, h1, h1 ausgebildet,
wobei jedes Paar h1, h1,
für die beiden
Drehzapfen zu den ersten oder zweiten Variator gehört. Wie
aus dem Querschnitt von 2A ersichtlich
ist, ist ein im Wesentlichen quadratisches Loch h2 in
dem unteren Verbindungsglied ausgebildet und ab der Mitte zwischen
den unteren-linken und unteren-rechten Drehzapfentragelöchern h1, h1 angeordnet,
die das Drehzapfenpaar 14, 14 im ersten Variator 2 tragen.
In gleicher Weise ist ein im Wesentlichen quadratisches Loch h2 im unteren Verbindungsglied ausgebildet
und in der Mitte zwischen den Drehzapfen-Tragelöchern h1,
h1, die das Drehzapfenpaar 15, 15 im
zweiten Variator 3 tragen. Das untere Verbindungsglied 17 ist
mit Hilfe eines Paares von Verbindungsglied-Ständern oder eines Paares von Verbindungsglied-Trägern 14, 14 schwenkbar
getragen, die durch das jeweilige quadratische Loch h2,
h2 hindurchtreten. Der Verbindungsgliedträger 40 ist
mit Hilfe einer Schraube mit dem CVT-Gehäuse 1 fest verbunden.
In herkömmlicher
Weise wird das untere Verbindungsglied 17 mit Hilfe von
Bolzen 12b, 12b, 12b, 12b drehbar
getragen, die zueinander ausgefluchtet sind in der Richtung der
gemeinsamen Drehachse O1 der Eingangs- und
Ausgangsscheiben und in die jeweiligen Bolzen-Einsetzlöcher 40h, 40h, 40h, 40h eingepasst
sind. In gleicher Weise wie das obere Verbindungsglied ist das untere
Verbindungsglied 17 scheibenförmig und im Wesentlichen rechteckig
und hat vier abgerundete Ecken. Vier Drehzapfentragelöcher h1, h1, h1,
h1 des unteren Verbindungsglieds 17 befinden
sich in der Nähe
der vier abgerundeten Ecken. Das untere Verbindungsglied 17 ist
auch mit einem verhältnismäßig großen zentralen
rechteckigen Loch h3 versehen, das zum Vermeiden
einer Wechselwirkung zwischen dem unteren Verbindungsglied und den
Ausgangsscheiben 6 und 7 des ersten und des zweiten
Variators 2 und 3 benötigt wird.
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2B zeigt
die detaillierte Struktur eines gelenkigen Abschnitts zwischen jedem
Drehzapfen 14, 14 und einem oberen Verbindungsglied 160.
Die Struktur des gelenkigen Abschnitts des unteren Verbindungsglieds 17 ist
etwas ähnlich
derjenigen des oberen Verbindungsglieds 160. Gemäß 2B ist der
gelenkige Abschnitt als Kombinationsgelenk aufgebaut, das aus einem
Kugelgelenk 18 und einem Lager 19 besteht. Die äußere Kugelfläche des
Kugelgelenks 18 ist in das zugehörige Drehzapfen-Trageloch h1 gepasst. Das Lager 19 ist zwischen
den Außenumfang
des oberen zylindrischen Schaftendes des Drehzapfens 14 und
den Innenumfang des Kugelgelenks 18 gepasst. Am gelenkigen
Abschnitt zwischen dem oberen Verbindungsglied 160 und
den oberen Enden der Drehzapfen 14, 14 gestatten
die Kombinationsgelenke eine Schwenkbewegung des oberen Endes des
Drehzapfens 14 gegenüber
dem oberen Verbindungsglied 160 und eine Änderung
eines Schnittwinkels. Es ist dies ein Ablenkwinkel des Schnittpunkts
zwischen den Geraden des oberen Verbindungsglieds 160 und
des Drehzapfens 14. Ebenso gestatten die Kombinationsgelenke
am gelenkigen Abschnitt zwischen dem unteren Verbindungsglied 17 und
den unteren Enden der Drehzapfen 14, 14 eine Schwenkbewegung
des unteren Endes des Drehzapfens 14 gegenüber dem
unteren Verbindungsglied 17 und eine Änderung eines Schnittwinkels.
Es ist dies ein Ablenkwinkel des Schnittpunkts zwischen den Geraden
des unteren Verbindungsglieds 17 und des Drehzapfens 14.
Wie aus dem Obigen ersichtlich ist, arbeiten die oberen und unteren
Verbindungsglieder 160 und 170 miteinander zusammen,
um zu verhindern, dass jede Kraftrolle 8, 8, 9, 9,
die zwischen den Eingangs- und Ausgangsscheiben 4 und 5 unter
axialer Vorspannung (unter einer Belastungskraft) ergriffen ist,
zwischen den Eingangs- und Ausgangsscheiben herausgetrieben wird.
Jeder der Servokolben 42, 42, 42, 42 ist
mit den unteren Enden der Drehzapfen 14, 14, 15, 15 so koaxial
verbunden, dass eine Neigebewegung jeder Kraftrolle 8, 8, 9, 9 erzeugt
wird durch Verschieben der Drehzapfen 14, 14 des
ersten Variators in entgegengesetzten Richtungen ihrer Drehzapfenachsen O2, O2 senkrecht zu
den Kraftrollendrehachsen O3, O3 und
durch Verschieben der Drehzapfen 14, 15 des zweiten
Variators in entgegengesetzten Richtungen ihrer Drehzapfenachsen
O2, O2 senkrecht
zu den Kraftrollen-Drehachsen O3, O3. Das heißt, alle Drehzapfen 14, 14, 15, 15 werden
in Phase und synchron mit Hilfe der vier Servokolben verschoben.
Eine Steuerventilvorrichtung 43 steuert die vier Servokolben. Ein
Ausgangsgetriebegehäuse 32,
das als Zwischenwand dient, befindet sich zwischen der Rückseite
der Ausgangsscheibe 6 im ersten Variator 2 und
der Rückseite
der Ausgangsscheibe 7 im zweiten Variator 3. Das
Ausgangsgetriebegehäuse 32 ist
mit Hilfe von nicht gezeigten Schrauben mit dem CVT-Gehäuse 1 fest
verbunden. Ein Ausgangszahnrad 34 ist funktionell im Ausgangsgetriebegehäuse 32 aufgenommen.
Das Ausgangszahnrad 34 ist integral mit dem Außenumfang
der zylindrischen, hohlen Ausgangswelle 13 verbunden. Mit
Hilfe von Kugellagern 35, 35 zwischen dem Getriebegehäuse 32 und
der zylindrischen hohlen Ausgangswelle 13 dient das Ausgangszahnradgehäuse 32 auch
zum drehbaren Lagern des zentralen Abschnitts der Haupt-Drehmomentübertragungswelle 10 über die
zylindrische hohle Ausgangswelle 13 und die Kugellager 35, 35,
um eine gegenseitige Drehung der Haupt-Drehmomentübertragungswelle 10 gegenüber dem
CVT-Gehäuse 1 zu
ermöglichen.
Ein nicht gezeigtes Gegenzahnrad steht in Eingriff mit dem Ausgangszahnrad 34 und
ist fest mit einer nicht gezeigten Gegenwelle verbunden, die gegenüber der
Haupt-Drehmomentübertragungswelle 10 axial
versetzt ist. Die Ausgangsscheiben 6 und 7 sind
mit dem Ausgangszahnrad 34 verbunden über die zylindrische hohle
Ausgangswelle 13 durch Keilnuteingriff. Der Kraftstrom
vom stufenlosen Toroidgetriebe der Ausführungsform wird unten erläutert.
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Die
zu den Eingangsscheiben 4 und 5 übertragene
Eingangsdrehung oder das Eingangsdrehmoment wird ferner von den
Eingangsscheiben 4 und 5 zu den jeweiligen Kraftrollen übertragen,
um eine Drehung jeder Kraftrolle 8, 8, 9, 9 um
ihre Drehachse O3 zu bewirken. Danach wird
das Drehmoment von den Kraftrollen über Ausgangsscheiben 6 und 7 zu dem
Ausgangszahnrad 34 übertragen,
das zu den beiden Ausgangsscheiben gehört. Das Eingangsdrehmoment
wird ferner übertragen
vom Ausgangszahnrad 34 zu dem Gegenzahnrad, das mit dem
Ausgangszahnrad 34 in Eingriff steht und mit der Gegenwelle
fest verbunden ist. Tatsächlich
wird die von der linken Seite von 1 übertragene
Eingangsdrehung über
eine Belastungsnockenvorrichtung 36 zur Eingangsscheibe 4 des
ersten Variators 2 und zur Eingangsscheibe 5 des
zweiten Variators 3 eingegeben oder übertragen.
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Die
Belastungsnockenvorrichtung 36 enthält einen Nockenflansch 37,
der der Rückseite
der Eingangsscheibe 4 des ersten Variators 2 zugewandt und
koaxial zur Eingangsscheibe 4 angeordnet ist. Der Nockenflansch 37 wird
auf der Haupt-Drehmomentübertragungswelle 10 mit
Hilfe eines Schrägkugellagers
B1 getragen. Die Belastungsnockenvorrichtung 36 enthält auch
eine Nockenrolle 38 zwischen der Eingangsscheibe 4 und
dem Nockenflansch 37. Die Belastungsnockenvorrichtung 36 dient
zum Übertragen
der Eingangsdrehung zur Eingangsscheibe 4 des ersten Variators 2 und
dient auch zum Übertragen
der Eingangsdrehung durch die Haupt-Drehmomentübertragungswelle 10 zur
Eingangsscheibe 5 des zweiten Variators 3. Die
Belastungsnockenvorrichtung 36 dient zur Erzeugung einer
axialen Vorspannung (Schub), die im Wesentlichen proportional zu
dem darauf übertragenen
Eingangsdrehmoment ist. Wie aus dem Querschnitt von 1 ersichtlich
ist, spannt die Nockenvorrichtung 36 die Eingangsscheibe 4 des
ersten Variators 2 nach rechts vor zur Ausübung eines
Schubs auf die Eingangsscheibe, der im Wesentlichen proportional der
Größe des Eingangsdrehmoments
ist und zur Ausgangsscheibe hin wirkt. Zu diesem Zeitpunkt wird eine
dem Schub äquivalente
Reaktionskraft durch das Schrägkugellager
B1, die Haupt-Drehmomentübertragungswelle 10 und
die Sicherungsmutter 12 auf die Eingangsscheibe 5 des
zweiten Variators 3 übertragen.
Somit drückt
die Reaktionskraft die Eingangsscheibe 5 des zweiten Variators 3 zur
Ausgangsscheibe 7 des zweiten Variators 3. Folglich
wird das erste Kraftrollenpaar 8, 8 zwischen den
Eingangs- und Ausgangsscheiben 4, 6 im ersten
Variator 2 unter der axialen Vorspannung (Belastungskraft)
ergriffen, die im Wesentlichen proportional der Größe des Drehmomenteneingangs
zur Belastungsnockenvorrichtung ist. In ähnlicher Weise wird das zweite
Kraftrollenpaar 9, 9 zwischen den Eingangs- und
Ausgangsscheiben 5, 7 im zweiten Variator unter der
axialen Vorspannung (Belastungskraft) ergriffen, die im Wesentlichen
proportional der Größe des Drehmomenteneingangs
zur Belastungsnockenvorrichtung ist.
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Bei
der oben erwähnten
Anordnung wird die Eingangsdrehung von der Belastungsnockenvorrichtung 36 zur
Eingangsscheibe 4 des ersten Variators 2 übertragen.
Die zur Eingangsscheibe 4 übertragene Eingangsdrehung
wird auch durch die nicht gezeigte Kugelkeilnut und die Haupt-Drehmomentübertragungswelle 10 zur
Eingangsscheibe 5 des zweiten Variators 3 übertragen.
Die Eingangsdrehung der Eingangsscheibe 4 des ersten Variators 2 wird
zu dem ersten Kraftrollenpaar 8, 8 übertragen,
das hiermit in Reibungskontakt steht, um die Kraftrollen 8, 8 um
ihre Drehachsen O3, O3 zu
drehen, während
die Eingangsdrehung der Eingangsscheibe 4 des zweiten Variators 3 zu
dem zweiten Kraftrollenpaar 9, 9 übertragen
wird, das in Reibungseingriff hiermit steht, um die Kraftrollen 9, 9 um
ihre Drehachsen O3, O3 zu drehen.
Das zu dem ersten Kraftrollenpaar 8, 8 übertragene
Drehmoment wird ferner zu der Ausgangsscheibe 6 übertragen,
die in Reibungskontakt mit ihnen steht, während das zu dem zweiten Kraftrollenpaar 9, 9 übertragene
Drehmoment weiter zur Ausgangsscheibe 7 übertragen
wird, die in Reibungskontakt mit ihnen steht. Die zu den Ausgangsscheiben 6 und 7 übertragenen
Drehmomente werden zu dem den beiden Ausgangsscheiben gemeinsamen
Ausgangszahnrad 34 übertragen
und dann über
das nicht gezeigte Gegenzahnrad zu der nicht gezeigten Gegenwelle übertragen.
Auf diese Weise kann die Kraft oder das Drehmoment der Gegenwelle
entnommen werden. Zum Zweck der Übersetzungsänderung
werden zuerst alle Kraftrollen 8, 8, 9, 9 aus
ihren neutralen Positionen verschoben oder versetzt (gezeigt in 1 und 2A)
und zwar in Phase und synchron zueinander in Drehzapfenachsen O2, O2, O2,
O2 senkrecht zu den Kraftrollen-Drehachsen
O3, O3. O3, O3, durch Drehzapfen 14, 14, 15, 15 mit
Hilfe von Servokolben 42, 42, 42, 42.
Die neutrale Position entspricht einer Nicht-Übersetzungsänderungsposition, bei der die
Kraftrollen-Drehachse
O3 die gemeinsame Drehachse O1 schneidet.
Das Verschieben der Kraftrollen 8, 8, 9, 9 aus
ihren neutralen Positionen bedeutet eine Versetzung (eine senkrechte
Versetzung) jeder der Kraftrollen-Drehachsen O3,,
O3, O3, O3 von der gemeinsamen Drehachse O1. Aufgrund der Versetzung oder senkrechten
Verschiebung tritt eine seitliche Gleitkraft auf in einer sehr beschränkten Kontaktzone
zwischen jeder der Kraftrollen und den zugehörigen Eingangs- und Ausgangsscheiben. Aufgrund
der seitlichen Gleitkräfte
können
die Kraftrollen von selbst kippen oder sich neigen in Phase und
synchron um die jeweiligen Drehzapfenachsen O2,
O2, O2, O2. Aufgrund der selbstneigenden Bewegung
jeder der Kraftrollen kann folgendes stufenlos verändert werden:
ein erster Durchmesser eines kreisbogenförmigen Orts aufgrund der Bewegung des
sehr beschränkten
Kontaktpunkts zwischen jeder der Kraftrollen und der Ausgangsscheibe
auf der Torusfläche
der Ausgangsscheibe und ein zweiter Durchmesser eines kreisbogenförmigen Orts
aufgrund der Bewegung des sehr beschränkten Kontaktpunkts zwischen
jeder der Kraftrollen und der Eingangsscheibe auf der Torusfläche der
Eingangsscheibe. Das heißt,
das Verhältnis
des ersten Durchmessers zum zweiten Durchmesser kann stufenlos verändert werden,
wodurch das Übersetzungsverhältnis des
stufenlosen Doppelkammer-Toroidgetriebes stufenlos verändert wird.
Der erste Durchmesser entspricht dem halben, oben beschriebenen
Ausgangskontaktradius, während
der zweite Durchmesser dem halben, oben beschriebenen Eingangskontaktradius
entspricht. Andererseits wird der Grad des Fortschritts der Änderung
der Getriebeübersetzung mechanisch
zu dem hydraulischen Servomechanismus, d. h. zu den Servokolben 42, 42, 42, 42,
zurückgemeldet
mit Hilfe eines nicht gezeigten Vorwärts-Präzisionsnockens im Vorwärtslaufbetrieb
und mittels eines nicht gezeigten Rückwärts-Präzisionsnockens im Rückwärtslaufbetrieb,
so dass jeder Drehzapfen allmählich
in seine Ausgangsposition zurückkehrt,
wenn die Übersetzungsänderungsprozesse
voranschreiten. Sobald der Drehwinkel auf der Basis der gewünschten
Getriebeübersetzung,
die einem Übersetzungssteuersignalwert
entspricht, erreicht ist, wird die Verschiebung jedes Drehzapfens 14, 14, 15, 15 auf
Null zurückgeführt, um
die Neigebewegung jeder Kraftrolle 8, 8, 9, 9 anzuhalten
und die Rückkehr
jeder Kraftrolle auf neutral zu erzielen, um somit die gewünschte Getriebeübersetzung
entsprechend dem Übersetzungssteuersignalwert
aufrecht zu erhalten.
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Bei
der oberen Verbindungsglied-Tragestruktur der ersten Ausführungsform
sind, wie oben in Verbindung mit 1 und 2A erläutert, zwei
stationäre
Abschnitte 1a, 1a mit dem Innenumfang des CVT-Gehäuses 1 fest
verbunden oder hiermit integral so ausgebildet, dass die stationären Abschnitte in
jeweiligen Seiten 160et, 160et des oberen Verbindungsglieds 160 zugewandt
sind. Andererseits sind die vertieften Abschnitte 160a, 160a an
beiden Seiten (linke Seite 160et und rechte Seite 160et)
des oberen Verbindungsglieds 160 ausgebildet. Die beiden
vertieften Abschnitte fluchten in der Querrichtung (linke und rechte
Richtung) senkrecht zu sowohl der Längsrichtung entlang der gemeinsamen
Drehachse O1 als auch zu der vertikalen
Richtung entlang der Drehachse O2. Jeder
vertiefte Abschnitt 160a, 160a hat einen rechteckigen
Querschnitt. Die beiden gegenüberliegenden
Wandflächen
des rechteckigen vertieften Abschnitts 1a sind zur gemeinsamen
Drehachse O1 der Eingangs- und Ausgangsscheiben
senkrecht. Die vertieften Abschnitte 160a, 160a stehen
in Eingriff mit den jeweiligen stationären Abschnitten 1a, 1a oder sind
daran angepasst. Durch Anpassen der vertieften Abschnitte 160a, 160a an
die jeweiligen stationären Abschnitte 1a, 1a ist
es möglich,
die Bewegung des oberen Verbindungsglieds 160 in der Längsrichtung (d.
h. in der Richtung der gemeinsamen Drehachse O1)
weitgehend zu beschränken
oder zu hemmen. Das heißt,
das obere Verbindungsglied 160 wird am CVT-Gehäuse 1 in
einem Zustand getragen, in dem die Längsbewegung des oberen Verbindungsglieds 160 gegenüber dem
CVT-Gehäuse 1 weitgehend eingeschränkt ist.
Gemäß der Verbindungsglied-Tragestruktur
der ersten Ausführungsform
sind das obere Verbindungsglied 160 und das untere Verbindungsglied 17 gegenüber dem
CVT-Gehäuse
in Richtung der Drehzapfenachse O2 verschiebbar.
Unter der Annahme, dass die Verschiebung jedes der oberen und unteren
Verbindungsglieder 160 und 170 übermäßig groß ist, besteht
eine Möglichkeit
für die Wechselwirkung
zwischen jedem Drehzapfen 14, 14, 15, 15 mit
anderen Teilen. Um eine solche übermäßige Verschiebung
des oberen Verbindungsglieds 160 in Richtung der Drehzapfenachse
O2 zu verhindern, sind ein abgestufter Abschnitt 14a und
eine Anhalteplatte S an jedem mit dem oberen Verbindungsglied verbundenen
Drehzapfenende vorgesehen. Gemäß 2B ist
beispielsweise ein abgestufter Abschnitt 14a am oberen
Ende des Drehzapfens derart vorgesehen, dass darauf sowohl das Kugelgelenk 18 als auch
das Lager 16 aufgenommen werden. Die Anhalteplatte S ist
zwischen einem am oberen Ende des Drehzapfens angebrachten Schnappring
R und einer Oberseite des oberen Verbindungsglieds 160 angeordnet.
Der abgestufte Abschnitt 14a und die Anhalteplatte S arbeiten
zusammen und die nen als Bewegungsbeschränkungseinrichtung, die die
Bewegung des oberen Verbindungsglieds 160 in der Richtung der
Drehzapfenachse O2 beschränkt oder
hemmt. Wie aus der oberen Hälfte
(Draufsicht) von 2B ersichtlich ist, ist es für einen
leichten Einbau des Drehzapfens am oberen Verbindungsglied vorteilhaft,
jedes Drehzapfentrageloch h1 als elliptisches Loch
auszubilden mit einer großen
Achse in der Querrichtung senkrecht sowohl zur Längsrichtung entlang der gemeinsamen
Drehachse O1 als auch zur vertikalen Richtung
entlang der Drehzapfenachse O2 und mit einer
kleinen Achse in Richtung der gemeinsamen Drehachse O1.
Genauer gesagt, der Außendurchmesser
der Anhalteplatte S ist größer bemessen
als die Länge
der kleinen Achse des elliptischen Lochs h1 und
kleiner bemessen als die Länge
der großen
Achse des elliptischen Lochs h1. Vom Gesichtspunkt
einer verbesserten mechanischen Festigkeit oder Steifheit des oberen
Verbindungsglieds 160 ist es zu bevorzugen, jedes Drehzapfentrageloch h1 als kreisförmiges Loch mit einem Innendurchmesser
auszubilden, der gleich der Länge
der kleinen Achse des Drehzapfentragelochs h1 ist,
das als elliptisches Loch ausgebildet ist. Das heißt, das
als kreisförmiges
Loch ausgebildete Drehzapfentrageloch ist überlegen bezüglich einer
verbesserten Steifheit und ist unterlegen bezüglich eines leichten Einbaus.
Die obere Verbindungsglied-Tragestruktur der ersten Ausführungsform
unterscheidet sich von der oben beschriebenen, herkömmlichen
Stifttragestruktur darin, dass sie Stifte und Verbindungsgliedständer benötigt. Somit
muss im Fall der Verwendung des elliptischen Verbindungsgliedtragelochs
h1 die Länge
der großen
Achse des elliptischen Lochs geeignet bemessen werden unter Ausgleich
zweier entgegengesetzter Erfordernisse, nämlich einer zulässigen Steifheit
des oberen Verbindungsglieds 160 und eines zeitsparenden
Einbaus. Im Gegensatz zu dem gelenkigen Abschnitt des oberen Verbindungsglieds
sind zur Vermeidung einer übermäßigen Verschiebung des
unteren Verbindungsglieds 17 in Richtung der Drehzapfenachse
O2 an jedem an dem unteren Verbindungsglied
angelenkten Drehzapfenende vorgesehen: ein gestufter Abschnitt 14b und
eine synchrone Selbstneigungsbewegung-Seilscheibe oder eine synchrone Seilscheibe 31 des
ersten und zweiten Variators an jedem mit dem unteren Verbindungsglied gelenkig
verbundenen Drehzapfenende. Wie aus 2A ersichtlich
ist, ist der gestufte Abschnitt 14b am unteren Ende des
Drehzapfens derart ausgebildet, dass er darauf sowohl das Kugelgelenk 18 als auch
das Lager 19 aufnimmt. Jeder der vier abgerundeten Eckabschnitte
des unteren Verbindungsglieds 17 ist zwischen dem gestuften
Abschnitt 14b und der Oberseite der synchronen Seilscheibe 31 des
ersten und des zweiten Variators angeordnet. Der gestufte Abschnitt 14b und
die synchrone Seilscheibe 31 des ersten und des zweiten
Variators arbeiten miteinander zusammen und dienen als Bewegungshemmungseinrichtung,
die die Bewegung des unteren Verbindungsglieds 17 in Richtung
der Drehzapfenachse O2 einschränkt oder
hemmt. Selbstverständlich
sind geeignete Spiele oder Öffnungen
an den jeweiligen gelenkig verbundenen Abschnitten vorgesehen, so
dass die Kombinationsgelenke, von denen jedes aus einem Kugelgelenk 18 und
einem Lager 19 besteht, eine Schwenkbewegung des oberen
Endes des Drehzapfens gegenüber
dem oberen Verbindungsglied 160 und eine Änderung
des Schnittwinkels gestatten, wobei dies ein Ablenkwinkel des Schnittpunkts
zwischen den Geraden des oberen Verbindungsglieds 160 und
des Drehzapfens ist, und eine Schwenkbewegung des unteren Endes
des Drehzapfens gegenüber
dem unteren Verbindungsglied 17 sowie eine Änderung
des Schnittwinkels gestatten. Dieser ist ein Ablenkwinkel des Schnittpunkts zwischen
den Geraden des unteren Verbindungsglieds und des Drehzapfens. Bei
der dargestellten Ausführungsform
sind vier Sätze
von bewegungshemmenden Mitteln (14a, S, 14b, 31; 14a,
S, 14b, 31; 14a, S, 14b, 31; 14a,
S, 144b, 31) vorgesehen in der Nähe der vier
Drehzapfentragelöcher
in unmittelbarer Nähe
der vier abgerundeten Eckabschnitte jedes der oberen und unteren
Verbindungsglieder 160 und 17. Zum Vorsehen des
gleichen bewegungshemmenden Effekts in Richtung der Drehzapfenachse
O2 können
zwei Sätze
von bewegungshemmenden Mitteln (14, S, 14b, 31; 14a,
S, 14b, 31) vorgesehen werden: an nur den oberen
rechten und unteren linken gelenkig verbundenen Abschnitten (3)
diagonal in großem
Abstand oder nur an den oberen linken und unteren rechten gelenkig
verbundenen Abschnitten. Dies verringert die gesamten Herstellungskosten
des stufenlos veränderlichen
Toroidgetriebes.
-
Die
Verbindungsglied-Tragestruktur der ersten Ausführungsform, bei der die vertieften
Abschnitte 160a, 160a auf linken und rechten Seiten 160et, 160et des
oberen Verbindungsglieds 160 an den jeweiligen seitlich
vorstehenden stationären
Abschnitten 1a, 1a des CVT-Gehäuses angebracht sind, hat die
folgenden Wirkungen: das heißt,
es besteht keine Gefahr dafür,
dass die oben erwähnten
Kräfte γ und δ mit beinahe
derselben Größe jedoch
unterschiedlicher Richtung bezüglich
der Umfangsrichtung der Eingangs-Ausgangsscheibe auftreten selbst
bei Vorliegen einer Änderung
des Schnittwinkels entsprechend einem Ablenkwinkel des Schnittpunkts
zwischen den Geraden des oberen Verbindungsglieds und des Drehzapfens.
Dies ist dadurch begründet, dass
die obere Verbindungsglied-Tragestruktur der ersten Ausführungsform
nicht die herkömmliche Stift-Träger-Struktur
ist, die einen Stift als Drehpunkt eines Hebels benützt, und
dass der Eingriff zwischen dem stationären Abschnitt 1a und
dem vertieften Abschnitt 160a eine Gleitbewegung des oberen
Verbindungsglieds gegenüber
dem CVT-Gehäuse
in Richtung der Drehzapfenachse O2 gestattet.
Mit anderen Worten, selbst bei Vorliegen einer Änderung des Schnittwinkels
während
einer Übersetzungsänderung
ist es möglich,
zu verhindern, dass die Drehmomentverteilung zwischen den Kraftrollen
in jedem Variator 2, 3 aus dem Gleichgewicht kommt
oder verschlechtert wird. Somit wird das Problem des unerwünschten
Gleitens der Kraftrollen aufgrund der verschlechterten Drehmomentverteilung
beseitigt. Dies trägt
bei zu einer Verringerung der Nennbelastungskraft für die Belastungsnockenvorrichtung 36 somit zu
einer Größenverringerung
des CVT-Toroidgetriebes.
Statt der Verwendung der herkömmlichen
Bolzen-Trägerstruktur
verwendet die obere Verbindungsglied-Tragestruktur der ersten Ausführungsform
einen senkrecht gleitenden Sitz zwischen dem stationären Abschnitt 1a und
dem vertieften Abschnitt 160a, der eine senkrechte Bewegung
des oberen Verbindungsglieds 160 gegenüber dem CVT-Gehäuse 1 ermöglicht und
die Vorwärts-Rückwärtsbewegung des oberen Verbindungsglieds 160 gegenüber diesem
Gehäuse 1 weitgehend
verringert. Die obere Verbindungsglied-Tragestruktur der ersten
Ausführungsform
hat einen einfachen Aufbau. Dies verringert die Anzahl der das Toroidgetriebe
bildenden Teile. Der senkrechte Gleitsitzabschnitt 1a, 160a zwischen
dem oberen Verbindungsglied 160 und dem CVT-Gehäuse 1 hat
einen leichten und einfachen Bearbeitungsprozess, wodurch die Produktionskosten
des Toroidgetriebes verringert werden. Ferner beseitigt die obere
Verbindungsglied-Tragestruktur der ersten Ausführungsform die Notwendigkeit
von quadratischen Löchern
h2, h2, von denen
jedes im oberen Verbindungsglied und in der Mitte zwischen einem
Paar von Drehzapfen-Tragelöchern
h1, h1 ausgebildet
ist für
den Durchtritt eines Paars von Verbindungsgliedständern durch
die jeweiligen quadratischen Löcher
h2, h2, da die obere
Verbindungsglied-Tragestruktur der ersten Ausführungsform die herkömm liche
Bolzen-Tragestruktur nicht benötigt. Das
heißt,
das obere Verbindungsglied der ersten Ausführungsform ohne quadratische
Löcher
h2, h2 ist vorteilhaft
bezüglich
verbesserter mechanischer Festigkeit und Starrheit. Es ist nicht
erforderlich, die Dicke des oberen Verbindungsglieds 160 zu
erhöhen, um
einem Mangel an mechanischer Festigkeit oder Starrheit des oberen
Verbindungsglieds abzuhelfen, der aufgrund der quadratischen Löcher h2, h2 auftreten kann.
Zusätzlich
sind bei der oberen Verbindungsglied-Tragestruktur der ersten Ausführungsform
die beiden Eingriffspaare 1a, 160a; 1a, 160a zwischen
dem CVT-Gehäuse
und dem oberen Verbindungsglied symmetrisch zur gemeinsamen Drehachse
O1 der Eingangs- und Ausgangsscheiben. Bei der
oberen Verbindungsglied-Tragestruktur der ersten Ausführungsform
sind zusätzlich
die beiden Eingriffspaare 1a, 160a; 1a, 160a zwischen
dem CVT-Gehäuse
und dem oberen Verbindungsglied symmetrisch zur gemeinsamen Drehachse
O1 der Eingangs- und Ausgangsscheiben. Zwei
an die jeweiligen stationären
Abschnitte 1a, 1a des CVT-Gehäuses angepasste vertiefte Abschnitte 160a, 160a sind
symmetrisch angeordnet an den zentralen Abschnitten der linken Seite
160et und rechten Seite 160et des oberen Verbindungsglieds 160.
Somit wird eine Reibungskraft, die aufgrund der gegenseitigen Bewegung
des oberen Verbindungsglieds 160 gegenüber dem CVT-Gehäuse 1 in
Richtung der gemeinsamen Drehachse O1 auftritt,
gleichmäßig auf die
beiden Eingriffspaare der beiden Kontaktpaare 1a, 160a; 1a, 160a verteilt.
Aufgrund der symmetrischen Anordnung der beiden Eingriffspaare 1a, 160a; 1a, 160a kann
eine anteilige Reibungskraft oder eine Lagerbelastung an einem der
beiden Eingriffsteile aufgrund der gegenseitigen Bewegung wirksam
verringert werden. Aufgrund der wirksam verringerten Reibung ermöglicht die
obere Verbindungsgliedstruktur der ersten Ausführungsform eine ruckfreie Schwenkbewegung
des oberen Endes jedes Drehzapfens 14, 14, 15, 15 gegenüber dem
oberen Verbindungsglied 160 und eine ruckfreie Änderung
des Schnittwinkels. Dies vermeidet eine Verschlechterung der Drehmomentverteilung
zwischen einem Paar von Kraftrollen in jedem der ersten und zweiten
Variatoren 2 und 3 aufgrund der vom oberen Verbindungsglied
auf jeden Drehzapfen 14, 14, 15, 15 ausgeübten Kraft.
Bei der ersten Ausführungsform
besteht jedes der beiden Eingriffspaare 1a, 160a; 1a, 160a aus
einem stationären
Abschnitt 1a, der ausgebildet ist als vorstehender Abschnitt,
der von der Innenwand des CVT-Gehäuses 1 zur gemeinsamen
Drehachse O1 hin übersteht, und aus einem Eingriffsabschnitt
(in Eingriff mit dem stationären Abschnitt 1a),
der als vertiefter Abschnitt 160a auf jeder Seite 160et des
oberen Verbindungsglieds 160 ausgebildet ist. Stattdessen
kann der stationäre
Abschnitt 1a des Eingriffspaars als vertiefter Abschnitt ausgebildet
sein, der an der Innenumfangswand des CVT-Gehäuses 1 ausgebildet
ist, wobei der Eingriffsabschnitt als überstehender Abschnitt ausgebildet
sein, der von jeder Seite 160et des oberen Verbindungsglieds 160 übersteht
und daran ausgebildet ist.
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4 zeigt
die obere Verbindungsglied-Tragestruktur der zweiten Ausführungsform.
Für den Vergleich
der ersten und der zweiten Ausführungsform
werden für
die entsprechenden Elemente der zweiten Ausführungsform (4)
dieselben Bezugszeichen verwendet, die zur Bezeichnung der Elemente
in der oberen Verbindungsglied-Tragestruktur der
ersten Ausführungsform
verwendet wurden (3). Wie aus dem Vergleich der
oberen Verbindungsglied-Tragestrukturen der in 3 und 4 gezeigten
ersten und zweiten Ausführungsformen
ersichtlich ist, sind die beiden Eingriffspaare 1a, 160a; 1a, 160a der
ersten Ausführungsform
von 3 durch zwei Eingriffspaare 1b, 161ed; 1b, 161ed der zweiten
Ausführungsform
von 4 ersetzt. Im Einzelnen gilt Folgendes: bei der
oberen Verbindungsglied-Tragestruktur der zweiten Ausführungsform
erzeugen der erste, nach innen vorstehende, rippenförmige, stationäre Abschnitt 1b,
der in Eingriff oder in Kontakt mit der vorderen Endwand 161ed eines
oberen Verbindungsglieds 161 steht, und der zweite nach
innen vorstehende, rippenförmige,
stationäre Abschnitt 1b,
der in Eingriff oder in Kontakt mit der hinteren Endwand 161ed des
oberen Verbindungsglieds 161 steht, dieselbe Funktion und
Wirkungen wie die Eingriffspaare 1a, 160a; 1a, 160a der
ersten Ausführungsform.
Das heißt,
die beiden Eingriffspaare 1b, 161ed; 1b, 161ed der
zweiten Ausführungsform
sind punktsymmetrisch gegenüber
dem zentralen Punkt des oberen Verbindungsglieds und diagonal angeordnet
gegenüber
der gemeinsamen Drehachse O1. Bei der zweiten
Ausführungsform
besteht der stationäre
Abschnitt 1b aus einem vorstehenden Abschnitt, der von
der Innenwand des CVT-Gehäuses 1 seitlich
nach innen vorsteht, während
der mit dem stationären
Abschnitt 1b in Eingriff stehende Eingriffsabschnitt aus
der Endwand 161ed des oberen Verbindungsglieds 161 besteht.
Wie aus der Draufsicht von 4 ersichtlich
ist, dienen die beiden Eingriffspaare 1b, 161ed; 1b, 161ed der
zweiten Ausführungsform
zum Ermöglichen
einer Schwenkbewegung des oberen Verbindungsglieds 161 gegenüber dem
CVT- Gehäuse 1,
während
sie eine Vorwärts-Rückwärtsbewegung
des oberen Verbindungsglieds 161 gegenüber dem CVT-Gehäuse 1 weitgehend
beschränken.
Gemäß der oberen
Verbindungsglied-Tragestruktur der zweiten Ausführungsform besteht keine Gefahr,
dass die oben erwähnten
Kräfte γ und δ, die beinahe
dieselbe Größe jedoch
unterschiedliche Richtung bezüglich
der Umfangsrichtung der Eingangs-Ausgangsscheiben
haben, selbst bei Vorliegen einer Änderung des Schnittwinkels
auftreten. Das heißt,
selbst bei Vorliegen einer Änderung des
Schnittwinkels während
einer Übersetzungsänderung
kann ein Ungleichgewicht oder eine Verschlechterung der Drehmomentverteilung
zwischen den Kraftrollen in jedem Variator 2, 3 verhindert
werden. Hierdurch wird das Problem des unerwünschten Gleitens der Kraftrolle
beseitigt, das aus der verschlechterten Drehmomentverteilung entsteht.
Hierdurch werden eine Sollbelastungskraft für die Belastungsnockenvorrichtung 36 und
das stufenlose Toroidgetriebe verkleinert. Die Eingriffspaare 1b, 161ed; 1b, 161ed der
zweiten Ausführungsform
gestatten die vertikale Bewegung des oberen Verbindungsglieds 161 gegenüber dem
CVT-Gehäuse 1 und
verringern die Vorwärts-Rückwärtsbewegung
des oberen Verbindungsglieds 161 gegenüber dem CVT-Gehäuse 1 weitgehend,
ohne die herkömmliche
Bolzen-Tragestruktur zu verwenden. Die obere Verbindungsglied-Tragestruktur
der zweiten Ausführungsform
hat einen einfachen Aufbau, wodurch die Anzahl der das stufenlose
Toroidgetriebe bildenden Teile verringert wird. Gemäß der oberen
Verbindungsglied-Tragestruktur der zweiten Ausführungsform ist es nicht erforderlich,
die vertieften Abschnitte 160a, 160a auf beiden
Seiten des oberen Verbindungsglieds 161 spanabhebend zu
bearbeiten oder auszubilden. Dies verringert die Produktionskosten
von stufenlosen Toroidgetrieben wirksamer. In gleicher Weise wie
bei der ersten Ausführungsform
beseitigt die obere Verbindungsglied-Tragestruktur der zweiten Ausführungsform
die Notwendigkeit von quadratischen Löchern h2,
h2, von denen jedes im oberen Verbindungsglied
ausgebildet und in der Mitte zwischen einem Paar von Drehzapfentragelöchern h1, h1 angeordnet
ist. Das obere Verbindungsglied der zweiten Ausführungsform ohne quadratische
Löcher h2, h2 ist vorteilhaft
im Hinblick auf verbesserte mechanische Festigkeit und Starrheit.
Es ist nicht erforderlich, die Dicke des oberen Verbindungsglieds 161 zu
erhöhen,
um einen Verlust an mechanischer Festigkeit und Starrheit des oberen
Verbindungsglieds auszugleichen, der aufgrund der quad ratischen
Löcher
h2, h2 auftreten
kann. Wie in 4 deutlich gezeigt, ist unter
dem Gesichtspunkt der strukturellen Einfachheit und verringerten
Herstellungskosten der stationäre
Abschnitt 1b des vorderen Eingriffspaars 1b, 161ed und
der stationäre
Abschnitt 1b des hinteren Eingriffspaars 1b, 161ed punktsymmetrisch
angeordnet bezüglich
der Mitte des oberen Verbindungsglieds 161, um die Vorwärts-Rückwärtsbewegung
des oberen Verbindungsglieds 161 gegenüber dem CVT-Gehäuse 1 mit
einem Minimum an Eingriffspaaren, d. h. den beiden Eingriffspaaren 1b, 161ed; 1b, 161ed,
zu beschränken.
Vom Gesichtspunkt einer verbesserten Zuverlässigkeit und verbesserten mechanischer
Festigkeit der oberen Verbindungsglied-Tragestruktur kann stattdessen
zusätzlich
zur ersten Gruppe von Eingriffspaaren 1b, 161ed; 1b, 161ed (angegeben
durch die ausgezogene Linie) eine zweite Gruppe von Eingriffspaaren 1b, 161ed; 1b, 161ed (angegeben
in 4 durch eine gestrichelte Linie) hinzugefügt werden.
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5 zeigt
die obere Verbindungsglied-Tragestruktur der dritten Ausführungsform.
Die obere Verbindungsglied-Tragestruktur der dritten Ausführungsform
von 5 unterscheidet sich geringfügig von derjenigen der ersten
Ausführungsform
von 3 darin, dass ein Paar von reibungsarmen Elementen
F, F an beiden Seiten des stationären Abschnitts 1a,
angebracht ist, das in Anlage an die Innenumfangswand des vertieften
Abschnitts 160a gebracht wird. Beispielsweise besteht das
reibungsarme Element F aus einem synthetischen Harzmaterial mit
einem niedrigen Reibungskoeffizient. Somit kann die Reibung zwischen
dem oberen Verbindungsglied und jedem der stationären Abschnitte 1a, 1a des CVT-Gehäuses 1,
die aufgrund der gegenseitigen Bewegung des oberen Verbindungsglieds 160 gegenüber dem
CVT-Gehäuse 1 in
Richtung der gemeinsamen Drehachse O1 auftritt,
wirksamer verringert werden mit Hilfe des reibungsarmen Elements
F auf der Kontaktfläche
zwischen dem oberen Verbindungsglied und dem stationären Abschnitt,
der am CVT-Gehäuse
fixiert ist. Aufgrund der wirksamen verringerten Reibung gestattet
die obere Verbindungsglied-Tragestruktur
der dritten Ausführungsform
eine ruckfreiere Schwenkbewegung des oberen Endes jedes Drehzapfens 14, 14, 15, 15 gegenüber dem
oberen Verbindungsglied 160 und eine ruckfreie Änderung
des Schnittwinkels. Dies vermeidet eine Verschlechterung der Drehmomentverteilung
zwischen einem Paar von Kraftrollen in jedem der ersten und zweiten
Variatoren 2 und 3 aufgrund der Kraft, die vom
oberen Verbindungsglied auf jeden Drehzapfen 14, 14, 15, 15 ausgeübt wird.
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6 zeigt
die obere Verbindungsglied-Tragestruktur der vierten Ausführungsform.
Für einen Vergleich
zwischen der ersten und der vierten Ausführungsformen wurden dieselben
Bezugszeichen wie bei den in der oberen Verbindungsglied-Tragestruktur
der ersten Ausführungsform
(3) verwendeten Elementen bei den entsprechenden
Elementen der vierten Ausführungsform
(6) verwendet. Bei der oberen Verbindungsglied-Tragestruktur
der vierten Ausführungsform
ist ein Paar von rechteckigen Langlöchern h3,
h3 in einem oberen Verbindungsglied 162 ausgebildet,
das die ersten und die zweiten Variatoren 2 und 3 mechanisch
verbindet, die in Doppelanordnung gesetzt und axial bezüglich der
gemeinsamen Drehachse O1 angeordnet sind,
um eine Wechselwirkung zwischen dem oberen Verbindungsglied und
den Ausgangsscheiben 6 und 7 der ersten und zweiten
Variatoren 2 und 3 zu vermeiden. Ein zentrales
rechteckiges Langloch 162h ist im Wesentlichen in der Mitte
des oberen Verbindungsglieds 162 gebildet und befindet
sich im Wesentlichen in einem Mittelteil der ersten und zweiten
Variatoren und in der Mitte zwischen rechteckigen Langlöchern h3, h3. Gemäß 6 sind
drei Langlöcher
h3, 162h, h3 symmetrisch
zur gemeinsamen Drehachse O1 angeordnet. Das
vordere rechteckige Langloch h3 steht in
Eingriff mit dem oberen Abschnitt der Ausgangsscheibe 6 des
ersten Variators 2, während
das hintere rechteckige Langloch h3 mit
dem oberen Abschnitt der Ausgangsscheibe 7 des zweiten
Variators 3 in Eingriff steht. Andererseits steht das zentrale
rechteckige Langloch 162h mit einem stationären Abschnitt 1c in Eingriff,
der mit dem CVT-Gehäuse 1 fest
verbunden ist. Die Vorderseite des stationären Abschnitts 1c ist der
vorderen Innenumfangswandfläche 162h1 des zentralen rechteckigen Langlochs 162h zugewandt, während die
Rückseite
des stationären
Abschnitts 1c der hinteren Innenumfangswandfläche 162h1 des zentralen rechteckigen Langlochs 162 zugewandt
ist. Mit anderen Worten, die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des oberen Verbindungsglieds 162 gegenüber dem
CVT-Gehäuse 1 kann
weitgehend gehemmt werden durch die Anlage zwischen der Vorderseite des
stationären
Abschnitts 1c der vorderen Innenumfangswandfläche 162h1 oder durch die Anlage zwischen der
Rückseite
des stationären
Abschnitts 1c und der hinteren Innenumfangswandfläche 162h1 . Das heißt, bei der vierten Ausführungsform
besteht der stationäre
Abschnitt 1c des Eingriffspaars 1c, 162h1 aus dem Ausgangszahnradgehäuse 32 (genau:
aus einer der Vorder- und Rückseiten
des Ausgangszahnradgehäuses 32),
während
der mit dem stationären
Abschnitt 1c in Eingriff stehende Eingriffsabschnitt aus
der Innenumfangswandfläche 162h1 des zentralen rechteckigen Langlochs 162h besteht
(genau: aus einer der vorderen und hinteren Umfangswandflachen 162h1 , 162h1 ).
Bei der oberen Verbindungsglied-Tragestruktur der vierten Ausführungsform
dient das Ausgangszahnradgehäuse 32 (1)
auch als stationärer
Abschnitt 1c, der vom Innenumfang des CVT-Gehäuses 1 zum
oberen Verbindungsglied hin vorsteht. Die Verwendung des Ausgangzahnradgehäuses 32 als
stationärer
Abschnitt 1c beseitigt die Notwendigkeit eines am CVT-Gehäuse 1 fixierten,
zusätzlichen,
stationären Abschnitts.
Auf diese Weise kann das obere Verbindungsglied 162 auf
dem CVT-Gehäuse 1 in
einen Zustand getragen werden, bei dem die Vorwärts-Rückwärtsbewegung des oberen Verbindungsglieds 160 gegenüber dem
CVT-Gehäuse 1 weitgehend
gehemmt wird durch Kontakt oder Anlage zwischen dem am CVT-Gehäuse 1 fixierten,
stationären
Abschnitt und dem Innenumfang 162h1 des
zentralen, rechteckigen Langlochs 162h. In gleicher Weise
wie bei der ersten Ausführungsform
besteht daher bei der oberen Verbindungsglied-Tragestruktur der vierten Ausführungsform
keine Gefahr, dass die oben genannten Kräfte γ und δ, die beinahe dieselbe Größe jedoch
unterschiedliche Richtung gegenüber
der Umfangsrichtung der Eingangs-Ausgangsscheibe haben, selbst bei
Anwesenheit einer Änderung
des Schnittwinkels auftreten. Das heißt, selbst bei Vorliegen einer Änderung
des Schnittwinkels während
einer Übersetzungsänderung
ist es möglich,
zu verhindern, dass die Drehmomentverteilung zwischen den Kraftrollen
in jedem Variator 2, 3 unausgeglichen oder verschlechtert
wird. Somit wird das Problem des unerwünschten Gleitens der Kraftrolle
beseitigt, das aus der verschlechterten Drehmomentverteilung entsteht.
Dies trägt
bei zu einer Verringerung der Sollbelastungskraft für die Belastungsnockenvorrichtung 36,
wodurch das stufenlose Toroidgetriebe klein bemessen ist. Zusätzlich wird
das im CVT-Toroidsystem verwendete vorhandene Ausgangszahnradgehäuse 32 als
stationärer
Abschnitt des Eingriffspaars 1c, 162h1 verwendet,
wobei die obere Verbindungsglied-Tragestruktur der vierten Ausführungsform
eine einfache Konstruktion hat und von Vorteil ist bezüglich der
verringerten CVT-Toroidbauteile und eines zeitsparenden Einbaus.
Die Verwendung des Ausgangszahnradgehäuses 32, das integral
verbunden ist mit einem Teil des CVT-Gehäuses 1 zwischen beiden
Ausgangsscheiben 6 und 7 der ersten und zweiten
Variatoren 2 und 3 der Doppelanordnung als stationärer Abschnitt 1c,
trägt bei
zu struktureller Einfachheit und zu verringerten Herstellungskosten.
Im Vergleich zu dem einzigen, verhältnismäßig großen, zentralen, rechteckigen
Loch h3 des oberen Verbindungsglieds 160 der
ersten Ausführungsform
gemäß 3 dient
im Fall der drei einzelnen, Langlöcher h3, 162h,
h3 des oberen Verbindungsglieds 162 der
vierten Ausführungsform
gemäß 6 ein
Paar von nicht bearbeiteten Abschnitten zwischen dem vorderen rechteckigen
Langloch h und dem mittleren rechteckigen Langloch 162h sowie
zwischen dem hinteren rechteckigen Langloch h3 und
dem mittleren rechteckigen Langloch 162 als Verstärkung. Ferner hat
die obere Verbindungsglied-Tragestruktur der vierten Ausführungsform
niemals quadratische Löcher
h2, h2 in der Mitte
zwischen einem Paar von Drehzapfentragelöchern h1,
h1. Das obere Verbindungsglied der vierten
Ausführungsform,
das die nicht bearbeiteten Verstärkungsabschnitte
jedoch keine quadratischen Löcher
h2, h2 hat, ist
vorteilhaft bezüglich
einer verbesserten mechanischen Festigkeit und Starrheit. Darüber hinaus
ist bei der oberen Verbindungsglied-Tragestruktur der vierten Ausführungsform
von 6 ein Kontaktbereich zwischen dem oberen Verbindungsglied 162 und
dem stationären
Abschnitt 1c (es ist dies das Ausgangszahnradgehäuse 32)
verhältnismäßig groß, wodurch
die Lagerbelastung am Anlageabschnitt zwischen dem Innenumfang 162h1 des mittleren, rechteckigen Langlochs 162h und
dem stationären
Abschnitt 1c wirksam verringert wird.
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7 zeigt
die obere Verbindungsglied-Tragestruktur der fünften Ausführungsform. Für einen Vergleich
zwischen der ersten und der fünften
Ausführungsform
werden dieselben Bezugszeichen wie bei der oberen Verbindungsglied-Tragestruktur
der ersten Ausführungsform
(3) bei den entsprechenden Elementen der fünften Ausführungsform (7)
verwendet. Bei der oberen Verbindungsglied-Tragestruktur der fünften Ausführungsform
befindet sich ein verhältnismäßig großes, einziges,
zentrales, im Wesentlichen rechteckiges Loch 163h im Wesentlichen
in einem Mittelabschnitt der ersten und zweiten Variatoren, und
ist in einem oberen Verbindungsglied 163 ausgebildet, das
die ersten und zweiten Variatoren 2 und 3 miteinander
mechanisch verbindet, die in Doppelanordnung und koaxial bezüglich der
ge meinsamen Drehachse O1 angeordnet sind,
um die Wechselwirkung zwischen dem oberen Verbindungsglied und den
Ausgangsscheiben 6 und 7 der ersten und zweiten
Variatoren 2 und 3 zu vermeiden. Das einzige,
zentrale, im Wesentlichen rechteckige Loch 163h hat ein
Paar von vertieften Abschnitten 163d, 163d, die
an seinen linken und rechten Innenumfangswandflächen 163h2 , 163h2 ausgebildet sind. Vertiefte Abschnitte 163d, 163d stehen
in Eingriff mit einem Paar von stationären Abschnitten 1d, 1d,
von denen jeder mit dem CVT-Gehäuse 1 fest
verbunden ist und einen rechteckigen seitlichen Querschnitt hat.
Die stationären
Abschnitte 1d, 1d sind fest verbunden mit oder
befestigt an einem vorstehenden Abschnitt 1p, der sich
von dem Innenumfang des CVT-Gehäuses 1 zum
oberen Verbindungsglied erstreckt. Stationäre Abschnitte 1d, 1d sind
gegenüber
der gemeinsamen Drehachse O1 symmetrisch
angeordnet und an die jeweiligen vertieften Abschnitte 163d, 163d gepasst.
Gemäß 7 ist
bei der fünften
Ausführungsform
der stationäre Abschnitt 1d des
Eingriffspaars 1d, 163d als vorstehender Abschnitt
gebildet, der sich seitlich nach außen vom Außenumfang des Ausgangszahnradgehäuses 32 erstreckt,
während
der Eingriffsabschnitt (in Eingriff mit dem stationären Abschnitt 1d)
als vertiefter Abschnitt an den Innenumfangswandflächen 163h2 des oberen Verbindungsglieds 163 ausgebildet
ist. In ähnlicher
Weise wie bei der ersten Ausführungsform
verwendet die obere Verbindungsgliedtragestruktur der fünften Ausführungsform
einen senkrechten Gleitsitz zwischen dem stationären Abschnitt 1d und
dem vertieften Abschnitt 163d, der eine vertikale Bewegung
des oberen Verbindungsglieds 163 gegenüber dem CVT-Gehäuse 1 gestattet
und die Vorwärts-Rückwärtsbewegung
des oberen Verbindungsglieds 163 gegenüber dem CVT-Gehäuse stark
hemmt. Bei der oberen Verbindungsgliedtragestruktur der fünften Ausführungsform
dient das Ausgangszahnradgehäuse 32 (der
vorhandene CVT-Toroidbauteil) auch als vorstehender Abschnitt 1p,
der sich vom Innenumfang des CVT-Gehäuses 1 zum oberen
Verbindungsglied erstreckt und stationäre Abschnitte 1d, 1d hat,
die mit den jeweiligen vertieften Abschnitten 163d, 163d in
Eingriff stehen. Selbstverständlich
beseitigt das Ausgangszahnradgehäuse 32,
das auch als vorstehender Abschnitt 1p dient, die Notwendigkeit
für einen
zusätzlichen
vorstehenden Abschnitt, der am CVT-Gehäuse fixiert ist. Auf diese Weise
kann das obere Verbindungsglied 163 auf dem CVT-Gehäuse 1 in
einem Zustand getragen werden, in dem die Vorwärts-Rückwärtsbewegung des oberen Verbindungsglieds 163 gegenüber dem
CVT-Gehäuse 1 stark
gehemmt ist durch Passung der stationären Abschnitte 1d, 1d an
die jeweiligen vertieften Abschnitte 163d, 163d des
einzigen, zentralen, im Wesentlichen rechteckigen Lochs 163h.
Daher besteht bei der oberen Verbindungsgliedtragestruktur der fünften Ausführungsform
keine Gefahr, dass die oben genannten Kräfte γ und δ, die beinahe dieselbe Größe jedoch
unterschiedliche Richtung bezüglich der
Umfangsrichtung der Eingangs-Ausgangsscheibe haben, selbst bei Vorliegen
einer Änderung
des Schnittwinkels auftreten. Das heißt, selbst bei Vorliegen einer Änderung
des Schnittwinkels während
einer Übersetzungsänderung
ist es möglich,
zu verhindern, dass die Drehmomentverteilung zwischen den Kraftrollen
in jedem Variator 2, 3 unausgeglichen oder verschlechtert
wird. Hierdurch wird das Problem des unerwünschten Gleitens der Kraftrolle
beseitigt, das durch die verschlechterte Drehmomentverteilung entsteht,
und wird eine verminderte Sollbelastungskraft für die Belastungsnockenvorrichtung 136 und eine
Größenverringerung
des stufenlosen Toroidgetriebes gewährleistet. Zusätzlich wird
das im CVT-Toroidsystem verwendete Ausgangszahnradgehäuse 32 als
vorstehender Abschnitt 1p verwendet, an dem der stationäre Abschnitt 1d des
Eingriffspaars 1d, oder 63d befestigt ist, wobei
die obere Verbindungsgliedtragestruktur der fünften Ausführungsform von einfacher Konstruktion
und vorteilhaft bezüglich
der verringerten CVT-Toroidbauteilen und zeitsparend beim Einbau
ist. In der gleichen Weise wie die erste Ausführungsform ist das obere Verbindungsglied
der fünften
Ausführungsform
ohne quadratische Löcher h2, h2 vorteilhaft
hinsichtlich verbesserter mechanischer Festigkeit und Starrheit.
Es ist nicht erforderlich, die Dicke des oberen Verbindungsglieds 163 zu erhöhen, um
einen Verlust an mechanischer Festigkeit und Steifheit des oberen
Verbindungsglieds auszugleichen. Aufgrund der symmetrischen Anordnung der
beiden Eingriffspaare 1d, 163d; 1d, 163d kann eine
anteilige Reibungskraft oder eine Lagerbelastung an einem der beiden
Lagerpaare aufgrund der gegenseitigen Bewegungen des oberen Verbindungsglieds 163 gegenüber dem
CVT-Gehäuse
wirksam herabgesetzt werden. Aufgrund der wirksam verringerten Reibung
gestattet die obere Verbindungsglied-Tragestruktur der fünften Ausführungsform
eine ruckfreie Schwenkbewegung des oberen Endes jedes Drehzapfens 14, 14, 15, 15 gegenüber dem
oberen Verbindungsglied 163 und eine ruckfreie Änderung
des Schnittwinkels. Dies vermeidet, dass die Drehmomentverteilung
zwischen einem Paar von Kraftrollen in jedem der ersten und zweiten
Variatoren 2 und 3 sich aufgrund der Kraft verschlechtert,
die vom oberen Verbindungsglied auf jeden Drehzapfen 14, 14, 15, 15 ausgeübt wird.
Bei der fünften
Ausführungsform
besteht jedes der beiden Eingriffspaare 1d, 163d; 1d, 163d aus:
einem stationären
Abschnitt 1d, der am äußeren Zahnradgehäuse 32 (vorstehender
Abschnitt 1p) befestigt ist und von der Innenwand des CVT-Gehäuses 1 zur
gemeinsamen Drehachse O1vorsteht, und aus
einem vertieften Abschnitt 163d an jeder der linken und
rechten Innenumfangswandflächen 163h2 , 163h2 des
zentralen im Wesentlichen rechteckigen Lochs 163h des oberen
Verbindungsglieds 163. Stattdessen kann der stationäre Abschnitt 1d des
Eingriffspaars als vertiefter Abschnitt am Außenumfang des äußeren Zahnradgehäuses 32 ausgebildet
werden, und der Eingriffsabschnitt (in Eingriff mit dem stationären Abschnitt 1d)
kann als quer vorstehender Abschnitt ausgebildet werden, der sich von
jeder der linken und rechten Innenumfangswandflächen 163h2 , 163h2 des einzelnen, zentralen, im Wesentlichen
rechteckigen Lochs 163h des oberen Verbindungsglieds 163 nach
innen erstreckt.
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Es
sei angenommen, dass die oberen und unteren Verbindungsglied-Tragestrukturen
beide als herkömmliche
Bolzentragestrukturen ausgebildet sind. Aufgrund von Montagefehlern
besteht eine erhöhte
Neigung dafür,
dass die Einbauposition des oberen Verbindungsgliedtragebolzens
des oberen Verbindungsgliedständers
geringfügig
fehlausgefluchtet ist mit derjenigen des unteren Verbindungsgliedtragebolzens
des unteren Verbindungsgliedständers
bezüglich
der Richtung der Kraftrollendrehachse O3.
Eine solche geringfügige
Fehlausfluchtung erzeugt eine geringfügige Differenz zwischen einer Schubkraft,
die auf der linken Seite des Drehzapfenpaars wirkt, und einer Schubkraft,
die auf der rechten Seite des Drehzapfenpaars wirkt. Aufgrund der
geringfügigen
Schubdifferenz neigt eines der oberen und unteren Verbindungsglieder
zum gegenseitigen Verschieben in der seitlichen Richtung (linke
und rechte Richtung), die senkrecht ist sowohl zur Längsrichtung
entlang der gemeinsamen Drehachse O1 als auch
zur senkrechten Richtung entlang der Drehzapfenachse O2.
Im Gegensatz hierzu ist bei der ersten, zweiten, dritten, vierten
und fünften
Ausführungsform die
obere Tragestruktur so ausgelegt, dass sie nur die Vorwärts-Rückwärtsbewegung
des oberen Verbindungsglieds 160; 161; 162; 163 gegenüber dem CVT-Gehäuse 1 hemmt
und die Links-Rechts-Bewegung des obe ren Verbindungsglieds gegenüber dem CVT-Gehäuse 1 in
Grenzen ermöglicht
sowie die vertikale Bewegung der Vorwärts-Rückwärts-Bewegung des oberen Verbindungsglieds 160 gegenüber dem CVT-Gehäuse 1 in
Grenzen ermöglicht.
Ein Abstand des Eingriffspaars 1a, 160a; 1b, 161ed; 1c, 162h1 ; 1d, 163d), gemessen
in der Längsrichtung
entlang der gemeinsamen Drehachse O1 ist
verhältnismäßig klein
bemessen. Andererseits sind ein gegebener Abstand des Eingriffspaars,
gemessen in der senkrechten Richtung entlang der Drehzapfenachse
O2, und ein gegebener Abstand des Eingriffspaars,
gemessen in der seitlichen Richtung (linke und rechte Richtung)
senkrecht zu sowohl der gemeinsamen Drehachse O1 als
auch zur Drehzapfenachse O2, größer bemessen
als der Abstand des Eingriffspaars, gemessen in der Vorwärts-Rückwärtsrichtung
entlang der gemeinsamen Drehachse O1. Das
heißt, eine
Freiheit für
die Vorwärts-Rückwärtsbewegung des
oberen Verbindungsglieds gegenüber
dem CVT-Gehäuse
ist relativ kleiner als die Freiheit für die vertikale Bewegung des
oberen Verbindungsglieds gegenüber
dem CVT-Gehäuse
in einer vertikalen Richtung entlang der Drehzapfenachse O2 und relativ kleiner als eine Freiheit für die Links-Rechts-Bewegung
des oberen Verbindungsglieds gegenüber dem CVT-Gehäuse in einer
Links-Rechts-Richtung senkrecht zu sowohl der gemeinsamen Drehachse
O1 als auch zur Drehzapfenachse O2. Wie oben ausgeführt wird bei der Verbindungsgliedtragestruktur
der dargestellten Ausführungsform
die Links-Rechts-Bewegung
des oberen Verbindungsglieds gegenüber dem CVT-Gehäuse 1 zugelassen
aufgrund des verhältnismäßig größeren Abstands.
Somit kann sich sogar bei Vorliegen der oben erwähnten geringen Schubdifferenz
die neutrale Achse des oberen Verbindungsglieds von selbst mit derjenigen
des unteren Verbindungsglieds ausfluchten. Aus den oben angegebenen
Gründen
wird vorzugsweise die vertikale Gleitsitz-Tragstruktur verwendet,
welche die vertikale Bewegung des oberen Verbindungsglieds gegenüber dem
CVT-Gehäuse
zulässt
und die Vorwärts-Rückwärtsbewegung des oberen Verbindungsglieds
gegenüber
dem CVT-Gehäuse
für eines
der oberen und unteren Verbindungsglieder weitgehend hemmt. Bei der
dargestellten Ausführungsform
wird die vertikale Gleitsitz-Tragestruktur für das obere Verbindungsglied
verwendet, während
bei der herkömmlichen Bolzen-Tragestruktur
für das
untere Verbindungsglied verwendet wird. Zum Verbessern der Freiheit
in der vertikalen Richtung (Richtung entlang der Drehzapfenachse
O2) bei Hemmung der gegenseitigen Bewegung
des unteren Verbindungsglieds zum CVT-Ge häuse in der Vorwärts-Rückwärtsrichtung
ist es im Hinblick auf das die herkömmliche Bolzentragestruktur
verwendende untere Verbindungsglied zu bevorzugen, das oben beschrieben
Bolzeneinsetzloch 40h als Schlitzloch (langgestreckt in
der vertikalen Richtung entlang der Drehzapfenachse O2)
auszubilden. Ein starkes Hemmen der Vorwärts-Rückwärtsbewegung des oberen Verbindungsglieds
gegenüber
dem CVT-Gehäuse
ist wesentlich, um die unerwünschte
Wechselwirkung zwischen dem oberen Verbindungsglied bei Verwendung
der senkrechten Gleitsitz-Tragestruktur und jeder der Eingangs- und
Ausgangsscheiben der ersten und zweiten Variatoren 2 und 3 zu
vermeiden, wenn die Eingangsdrehmomentdifferenz zwischen der Größe des zum ersten
Variator 2 übertragenen
Drehmoments und der Größe des zum
zweiten Variator 3 übertragenen Drehmoments
während
der Neigebewegung jeder der Kraftrollen stattfindet aufgrund von
Eingangsdrehmomentschwankungen und Fehlern bei der Montage.
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Wie
oben erläutert
wird bei der dargestellten Ausführungsform
die senkrechte Gleitsitz-Tragestruktur für das obere Verbindungsglied
verwendet, während
die herkömmliche
Bolzentragestruktur für das
untere Verbindungsglied verwendet wird. Um dieselben Wirkungen wie
die oben erläuterten
Ausführungsformen
zu erzielen, kann alternativ die vertikale Gleitsitz-Tragestruktur
für das
untere Verbindungsglied verwendet werden, während die herkömmliche
Bolzentragestruktur für
das obere Verbindungsglied verwendet werden kann. Im Fall der vertikalen
Gleitsitz-Tragestruktur der Ausführungsformen
wird der Verbindungsgliedpfosten oder -träger nicht verwendet. Für gewöhnlich wird
der Verbindungsgliedpfosten häufig
mit einem Schmierölkanal versehen,
der Schmieröl
zur Torusfläche
der Eingangs- und Ausgangsscheiben liefert, die mit den Kraftrollen
in Kontakt stehen. Anstelle des im Verbindungsgliedpfosten ausgebildeten
Schmierölkanals kann
in jedem Drehzapfen ein Schmierölkanal
ausgebildet sein. Obwohl die Verbindungsglied-Tragestruktur des
stufenlosen Toroidgetriebes der Ausführungsform im Beispiel als
stufenloses Halbtoroidgetriebe mit Doppelhohlraum dargestellt ist,
wird hervorgehoben, dass die Verbindungsglied-Tragestruktur des
stufenlosen Toroidgetriebes der Ausführungsform bei einem stufenlosen
Halb-Toroidgetriebe mit einzigem Hohlraum angewendet werden kann.