DE69028317T2

DE69028317T2 - Scheibe mit Bälgen

Info

Publication number: DE69028317T2
Application number: DE69028317T
Authority: DE
Inventors: Herripon Bastiaan Andreas D
Original assignee: Van Doornes Transmissie BV
Current assignee: Bosch Transmission Technology BV
Priority date: 1989-03-20
Filing date: 1990-03-09
Publication date: 1997-01-16
Anticipated expiration: 2010-03-10
Also published as: EP0389030A1; EP0516249A3; DE69004470T2; EP0516249A2; EP0513875A3; US5013283A; JP2000170885A; JP3022578B2; ES2045750T3; JPH02278055A; EP0516249B1; DE69021397D1; DE69028317D1; EP0513875B1; EP0389030B1; DE69004470D1; EP0513875A2; DE69021397T2; NL8900674A

Description

Die Erfindung betrifft eine Riemenscheibe mit mindestens zwei Tellern, die auf einen Riemenscheibenschaft angeordnet und gegen eine relative Drehung fixiert sind, und wobei mindestens einer der Teller in axialer Richtung hinsichtlich des Schaftes beweglich angeordnet ist.
Eine derartige Riemenscheibe ist aus der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 128 611 bekannt und wird häufig in einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe eingesetzt, in dem ein Antriebsriemen zwischen einem Paar Riemenscheiben angeordnet ist. Mittels des Reibungskontakts zwischen den Seitenoberflächen des Antriebsriemens einerseits und den Kontaktflächen der Riemenscheiben andererseits, wobei zu dem Ende hin die Seitenoberflächen des Antriebsriemens normalerweise konisch sind und die Teller der Riemenscheibe einen V-förmigen Spalt zum Aufnehmen des Antriebsriemens einschließen, kann Leistung von einem Schaft auf den anderen Schaft übertragen werden. Das Übersetzungsverhältnis des kontinuierlich verstellbaren Getriebes kann durch Änderung der effektiven Spaltbreite der zwei Riemenscheiben variiert werden, wobei die Breite durch die axiale Bewegung des in axialer Richtung beweglichen Tellers justierbar ist.
Die bekannte Riemenscheibe arbeitet zufriedenstellend, hat aber dennoch eine Anzahl von Nachteilen. Die bekannte Riemenscheibe ist starr, damit sie in der Lage ist, unter allen Umständen Kräfte aufzunehmen, die auf die Riemenscheibe ausgeübt werden. Dies macht die Riemenscheibe relativ teuer, schwer und kompliziert, und daneben ist ihre Massenträgheit groß, was nicht zu der Effizienz und dem dynamischen Verhalten der Riemenscheibe im besonderen und des kontinuierlich verstellbaren Getriebes im allgemeinen beiträgt.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu überwinden. Die Riemenscheibe der im Kennzeichen erwähnten Art ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Teller der Riemenscheibe einen in radialer Richtung außerhalb des Schaftes befindlichen Träger aufweist, wobei der Träger durch eine Faltenbalgkonstruktion gebildet wird, die sich parallel zu dem Schaft erstreckt. Wegen dieser Maßnahme werden die auf die Teller ausgeübten Kräfte aufgenommen und näher an den Punkt der Anwendung gebracht, wodurch ein unerwünschtes Aufbauen von Kräften in der Konstruktion verhindert wird und die Riemenscheibe und daher der Schaft weniger starr ausgelegt werden können, was eine verbesserte Effizienz und ein verbessertes dynamisches Verhalten, sowie reduzierte Kosten, Preise und/oder eine vereinfachte Konstruktion ergibt.
Vorteilhafterweise wird eine Beibehaltung einer Fixierung der Riemenscheibe gegen relative Bewegung bezüglich des Schaftes und der axialen Führung des Tellers erreicht, während der Teller in radialer Richtung nach außen gestützt wird.
Die Erfindung wird näher unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und einige Ausführungsformen der Erfindung erklärt. In den Zeichnungen:
Die Fig. 1a, b zeigt eine schematische Vorderansicht eines Antriebsriemens einer Riemenscheibe gemäß dem Stand der Technik;
die Fig. 2 zeigt eine schematische Vorderansicht einer Ausführungsform, die mit einer Faltenbalgkonstruktion versehen ist; und
die Fig. 3 zeigt eine schematische Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform, die mit einer doppelten Faltenbalgkonstruktion versehen ist.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Antriebsriemen 12, der auf eine bekannte Riemenscheibe mit Riemenscheibentellern 1, 2 beaufschlagt ist. Der Riemenscheibenteller 1 ist auf dem Riemenscheibenschaft 3 befestigt, während der Riemenscheibenteller 2 gegenüber Drehung fest, aber in axialer Richtung auf dem Riemenscheibenschaft 3 beweglich angeordnet ist. Beide Riemenscheibenteller 1, 2 sind direkt auf dem Schaft 3 angeordnet, so daß der Schaft 3 direkt alle Kräfte aufnehmen muß, die auf den Riemenscheibenteller ausgeübt werden. Der Riemenscheibenteller 2 wird in einer ansonsten bekannten Weise mit einer Zylinderwand 4 versehen, worin ein auf dem Schaft 3 befestigter Kolben 6 angeordnet ist, so daß eine Zylinderkolbenvorrichtung gebildet wird. Durch Ändern des Druckes in oder des Zuflusses durch die Zylinderkammer 30 in bekannter Weise kann die axiale Position des Riemenscheibentellers 2 bezüglich des Riemenscheibenschafts justiert werden. Der Antriebsriemen 12 ist in einem Abstand R vom Zentrum des Riemenscheibenschaftes 3 lokalisiert. Dieser Abstand R hängt von dem gegenwärtigen Übersetzungsverhältnis beispielsweise eines kontinuierlich verstellbaren Getriebes ab, in dem die Riemenscheibe/Antriebs-riemenvorrichtung angeordnet ist. Es ist jedoch klar, daß der Antriebsriemen konstant in radialer Richtung außerhalb des Riemenscheibenschaftes 3 angeordnet ist. Dies bedeutet, daß wenn die Riemenscheibe nur von dem Schaft 3 gestützt wird, beispielsweise in diesem Falle mittels Kugelschienen 40, die wegen der benötigten Genauigkeit teuer und kompliziert sind, ein beträchtliches Biege/Torsionsdrehmoment von dem Antriebsriemen mittels der Kraft F auf den Schaft über die Riemenscheibe übertragen wird. Die Riemenscheibe und der Schaft müssen in der Lage sein, diese Biege/Torsionsdrehmomente aufzunehmen und müssen daher unbiegsam ausgelegt werden. Daher ist die Anordnung Riemenscheibenschaft/Riemenscheibe relativ kompliziert und teuer, wobei sie eine große Massenträgheit repräsentiert, die nicht zu dem dynamischen Verhalten beiträgt.
Fig. 1 zeigt ferner, daß der Antriebsriemen mit der Riemenscheibe nur Kontakt entlang eines Kreissegmentes hat, wodurch eine exzentrische Last auf die Riemenscheibe ausgeübt wird, die Riemenscheibenteller 1, 2 asymmetrisch deformiert werden, und der Antriebsriemen in einer ungleichförmigen Weise auf die Riemenscheibenteller niedergepreßt wird.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, in der der Riemenscheibenteller 2 mit einer Faltenbalgkonstruktion 7 versehen ist, die in radialer Richtung außerhalb des Schaftes angeordnet ist und sich parallel dazu erstreckt. Diese Faltenbalgkonstruktion 7 ist mit einem sich in radialer Richtung nach innen erstreckenden Teil 8 versehen, der an dem Schaft 3 befestigt ist. In dieser Weise wird auch sichergestellt, daß es einen radial nach außen erstreckenden Träger der Riemenscheibe gibt, der näher an dem Punkt ist, an dem der Antriebsriemen 12 kontaktiert. Die Faltenbalgkonstruktion kann daher eine axiale Bewegung des Riemenscheibentellers 2 durch eine bestimmte Deformation als Folge einer Zunahme oder einer Reduktion des Druckes oder der Zufuhr in der Zylinderkammer 30 bewirken, wodurch die Justierung des Übersetzungsverhältnisses verändert wird. Diese Faltenbalgkonstruktion 7 ist weiterhin sehr vorteilhaft, da sie zwei Funktionen vereint, die normalerweise getrennt durchgeführt werden, nämlich Fixierung des Riemenscheibentellers gegen relative Bewegung bezüglich des Schaftes 3 und axiales Führen.
Fig. 3 zeigt eine entsprechende Faltenbalgkonstruktion 7, 8, wobei in dieser Ausführungsform jedoch beide Riemenscheibenteller 1, 2 mit einer derartigen Faltenbalgkonstruktion versehen sind. An dieser Stelle sei angemerkt, daß es gemäß der Erfindung im allgemeinen, und auch für andere Ausführungsformen, in der nur ein Riemenscheibenteller mit den Mitteln und/oder Maßnahmen gemäß der Erfindung versehen ist, sowohl eine der zwei Riemenscheibenteller als auch beide Riemenscheibenteller mit Mitteln und/oder Maßnahmen gemäß der Erfindung versehen werden können. Im Falle, daß beide Riemenscheibenhälften oder Riemenscheibenteller in axialer Richtung beweglich angeordnet sind, kann eine optimale Ausrichtung (der Fehler in der Ausrichtung ist gleich 0) des Riemens jederzeit sichergestellt werden, was für die Lebensdauer des Riemens vorteilhaft ist.
Die Riemenscheibe gemäß dem Stand der Technik, die in der Fig. 1b dargestellt ist, kann beispielsweise an die Standards der Erfindung durch das Vorsehen von Zähnen auf dem Umfang des radialen Endes der Kolbeneinheit 6 angepaßt werden, die in vorzusehende Schlitze im Inneren des Zylinders 6 eingreifen. Als Ergebnis dieser Anpassung gemäß der Erfindung kann die Kolben/Zylinder-Anordnung als ein leistungsverbindender, sich in radialer Richtung nach außen erstreckender Träger der Riemenscheibe dienen.

Claims

1. Riemenscheibe mit zumindest zwei Tellern (1, 2), die auf einem Riemenscheibenschaft (3) angeordnet und gegen relative Drehung fixiert sind, und wobei mindestens einer der Teller (2) in axialer Richtung bezüglich des Schafts (3) beweglich angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Riemenscheibe mindestens für einen der Teller einen in radialer Richtung außerhalb des Schafts angeordneten Träger aufweist, wobei der Träger durch eine Faltenbalgkonstruktion (7) gebildet wird, die sich parallel zu dem Schaft (3) erstreckt.

2. Riemenscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltenbalgkonstruktion (7) weiterhin mit einem sich in radialer Richtung erstreckenden Mittel (8) zum Befestigen der Faltenbalgkonstruktion (7) an dem Riemenscheibenschaft (3) versehen ist.

3. Riemenscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltenbalgkonstruktion (7) mit dem Getriebegehäuse verbunden ist.

4. Riemenscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltenbalgkonstruktion (7) beiderseitig die zwei Riemenscheibenteller (1, 2) verbindet.

5. Kontinuierlich verstellbares Getriebe, das mit einer oder mehreren Riemenscheiben gemäß einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche versehen ist.