DE69112706T2

DE69112706T2 - Stufenloses Reibrollengetriebe.

Info

Publication number: DE69112706T2
Application number: DE69112706T
Authority: DE
Inventors: Masaki Nakano
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1990-05-22
Filing date: 1991-05-22
Publication date: 1996-02-08
Anticipated expiration: 2011-05-23
Also published as: EP0459291B1; JPH0429659A; US5136891A; JP2722780B2; DE69112706D1; EP0459291A1

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein stufenlos variierbares Reibrollengetriebe.
Bis heute wurden verschiedene Arten von stufenlos variierbaren Reibrollengetrieben vorgeschlagen.
Eine stufenlos variierbares Reibrollengetriebe gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 oder 2 ist in der JP-A-63 13 09 54 offenbart. Dieses bekannte Getriebe hat ein Gehäuse und innerhalb des Gehäuses angeordnete Reibscheiben, die zwischen sich einen toroidförinigen Hohlraum definieren, in denen Reibrollen angeordnet sind. Die Rollen werden durch eine Drehwelle unterstützt, und eine hydraulische Zylindereinrichtung ist vorgesehen, um jede der die Rollen unterstützenden Teile in Axialrichtung der Drehwelle zu bewegen. Ein Steuerventil zum Einstellen des hydraulischen Drucks auf die hydraulische Zylindereinrichtung ist vorgesehen.
Die JP-U-62 12 82 62 offenbart ein stufenlos variierbares Reibrollengetriebe, das Eingangs- und Ausgangsscheiben, ein Paar Antriebsrollen und ein Paar Drehzapfen aufweist, wobei das Geschwindigkeitsverhältnis variierbar ist, indem man die Drehzapfen in Axialrichtung betätigt, wobei eine axiale Verlagerung der Eingangs- und Ausgangsscheiben aufgrund des Scheibendrucks, der zur Antriebsübertragung unerläßlich ist, vorab berücksichtigt wurde, so daß ein ursprüngliches Zentrum jedes Drehzapfens festgesetzt wird, verschoben in Verlagerungsrichtung.
Die JP-U-63 92 859 offenbart ein stufenlos variierbares Reibrollengetriebe, das eine Eingangsscheibe, eine Ausgangsscheibe, eine Reibrolle, ein Rollentragteil und einen Kolben eines hydraulischen Zylinders enthält, wobei Schmieröldurchtritte vorgesehen sind, um Öl in einer an einer Seite des Kolbens ausgebildeten Kammer durch die Innenseite des Rollentragteils zu einer Stelle benachbart der Reibrolle zu leiten.
Bei einem derartigen, bekannten, stufenlos variierbaren Reibrollengetriebe ist der Ventilkörper, der einen Kolben aufweist, einer hohen Kraft durch die Reaktion auf den auf den Kolben einwirkenden Hydraulikdruck ausgesetzt. Wird das Ventilgehäuse einer großen Kraft ausgesetzt, wird es elastisch verformt, was gleichfalls eine Verformung der Spulenbohrung zum Aufnehmen einer Mehrzahl von Spulen verursacht. Dies bewirkt eine Störung der ungehinderten Wirkungsweise der Spule(n), unter der Voraussetzung einer Situation, die anfällig für das Auftreten des sogenannten Ventilklemmens ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein stufenlos variierbares Reibrollengetriebe zu schaffen, das so konstruiert ist, daß verhindert wird, daß ein Ventilkörper einer Steuerventileinrichtung einer hohen Kraft ausgesetzt ist und daß ein Ventilklemmen in einer Spulenbohrung des Ventilkörpers verhindert.
Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 2 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Längsschnitt, der ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines stufenlos variierbarenb Reibrollengetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 2 ist ein Querschnitt entlang der Linie II-II der Fig. 2;
Fig. 3 ist eine Ansicht ähnlich Fig. 1 entlang der Linie III-III der Fig. 4;
Fig. 4 ist eine Draufsicht von unten, die ein Gehäuse des stufenlos variierbaren Reibrollengetriebes der Fig. 1 zeigt; und
Fig. 5 ist eine Ansicht ähnlich Fig. 2, die ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines stufenlos variierbaren Reibrollengetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.

Eingehende Beschreibung der Erfindung

Aus den Fig. 1 bis 4, insbesondere Fig. 1, ist ein stufenlos variierbares Reibrollengetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung ersichtlich, das eine erste, stufenlos variierbare Getriebeeinheit 22 und eine zweite, stufenlos variierbare Getriebeeinheit 24 innerhalb eines Gehäuses zeigt. Die erste stufenlos variierbare Getriebeeinheit 22 enthält eine Eingangsscheibe 26, eine Ausgangsscheibe 28 und ein Paar von Reibrollen 30 zum Übertragen des Drehmomentes zwischen beiden. Die Eingangsscheibe 26 und die Ausgangsscheibe 28 haben eine Kontaktoberfläche jeweils mit den Reibrollen 30 in Form eines Toroids. Ein Drehgeschwindigkeitsverhältnis der Eingangsscheibe 26 und der Ausgangsscheibe 28 kann stufenlos verändert werden, indem man den Kontaktstatus der Eingangsscheibe 26 und der Ausgangsscheibe 28 mit den Reibrollen 30 verändert. Auch die zweite, stufenlos variierbare Getriebeeinheit 24 enthält eine Eingangsscheibe 32, eine Ausgangsscheibe 34 und ein Paar Reibrollen 36. Es ist zu bemerken, daß die Eingangs- und Ausgangsscheiben 32, 34 der zweiten Getriebeeinheit 24 entgegengesetzt der Eingangs- und Ausgangsscheiben 26, 28 der ersten Getriebeeinheit 22 angeordnet sind. Dies bedeutet, daß die zwei Ausgangsscheiben 28 und 34 benachbart zueinander angeordnet sind. Die Eingangsscheibe 26 wird an der äußeren Oberfläche einer Eingangswelle 38 durch eine Kugelverkeilung getragen. Die Eingangswelle 38 ist wirkungsmäßig mit einer Vorwärts- und Rückwärtsantriebswechseleinrichtung und einem Drehmomentumwandler (nicht gezeigt) verbunden und erhält dadurch ein Drehmoment vom Motor. An der Rückseite der Eingangsscheibe 26 ist ein Nockenflansch 42 angeordnet. Eine Nockenrolle 46 ist zwischen einander gegenüberliegenden Nockenoberflächen des Nockenflansches 42 und der Eingangsscheibe 26 angeordnet. Die Nockenrolle 46 ist so geformt, daß sie eine Kraft zum Beaufschlagen der Eingangsscheibe 26 in Richtung der Ausgangsscheiben 28 durch die relative Drehung zwischen der Eingangsscheibe 26 und dem Nokkenflansch 42 erzeugt. In gleicher Weise ist die Eingangsscheibe 32 der zweiten stufenlos variablen Getriebeeinheit 24 mit der Eingangswelle 38 über eine Kugelverkeilung verbunden. Die Eingangsscheibe 32 wird von einer Kraft in Richtung der Ausgangsscheibe 34 von einem Scheibenpaket 51 beaufschlagt, das wiederum von einer Belastungsschraube 50 mit Druck beaufschlagt wird, die an der Eingangswelle 38 angeschraubt ist. Die Ausgangsscheiben 28 und 34 der ersten und zweiten stufenlos variierbaren Getriebeeinheiten 22 und 24 sind an der Eingangswelle 38 drehbar über entsprechende Nadellager abgestützt. Ein Antriebszahnrad 55 ist zur gleichzeitigen Drehung mit den Ausgangsscheiben 28 und 34 angeordnet. Das Antriebszahnrad 55 steht mit einem getriebenen Rad 60 in Eingriff, das wirkungsmäßig mit einem Ende einer Cegenwelle 59 verbunden ist, die parallel mit der Eingangswelle 38 angeordnet ist. Ein am anderen Ende der Gegenwelle 59 integriertes Zahnrad 61 steht mit einem Zahnrad 63 in Eingriff, das mit der Ausgangswelle 62 durch ein Leerlauf zahnrad (nicht gezeigt) in Eingriff steht.
In Fig. 2 ist ein Querschnitt der ersten, stufenlos variierbaren Getreibeeinheit 22 gezeigt. Es soll bemerkt werden, daß die zweiten stufenlos variierbare Getriebeeinheit 24 im wesentlichen den gleichen Aufbau wie die erste stufenlos variierbare Getriebeeinheit 22 zeigt. Jedes Rollentragteil 83 ist drehbar und in Vertikalrichtung bewegbar auf oberen und unteren Drehwellen 83a und 83b durch zwei sphärische Lager 110 und 112 abgestützt. Das spärische Lager 110 wird durch einen Ring 114 abgestützt, der wiederum durch einen Ringzapfen 116 abgestützt wird, der am Gehäuse 10 befestigt ist. Gleichermaßen wird das sphärische Lager 112 durch einen Ring 118 abgestützt, der wiederum durch einen Ringzapfen 120 abgestützt wird. Das Rollentragteil 83 enthält eine Verlängerungswelle 83c, die konzentrisch mit der Drehwelle 83b angeordnet ist. Die Verlängerungswelle 83c ist so konstruiert, daß sie gleichzeitig mit der Drehwelle 83b rotiert. Ein Kolben 124 ist am äußeren Umfang der Verlängerungswelle 83c angeordnet. Der Kolben 124 ist in eine Kolbenbohrung 304 eingesetzt, die in einem Hauptzylinderkörper 302a ausgebildet ist, der am Gehäuse 10 mit einem Bolzen 300 montiert ist. Am Boden des Hauptzylinderkörpers 302a ist ein Hilfszylinderkörper 302b montiert, der durch eine separate Platte 306 durch den obengenannten Bolzen 300 daran angeschraubt ist. Der Zylinderkörper 302 wird durch den Hauptzylinderkörper 302a und den Hilfszylinderkörper 302b gebildet. Dadurch werden zwei hydraulische Kammern im Zylinderkörper 302 durch den Kolben 124 definiert, der durch den auf ihn einwirkenden hydraulischen Druck vertikal bewegbar ist. Eine hydraulische Zylindereinrichtung ist durch den Kolben 124 und die Kolbenbohrung 304 des Hauptzylinderkörpers 302 definiert. In Fig. 4 ist ein Gehäuse 10, gesehen vom Boden, dargestellt. Der Hauptzylinderkörper 302 ist an einem Bodenbereich am Gehäusekörper 10 montiert, der in Fig. 4 querschraffiert ist. Zusätzlich ist ein Ventilkörper 310a an einem Bodenbereich am Gehäuse 10 montiert und mit einer Mehrzahl von Punkten in Fig. 4 (vgl. auch Fig. 3) gekennzeichnet. Gemäß den Fig. 2 und 3 ist ein Hilfsventilkörper 310b an der Oberseite des Hauptventilkörpers 310a durch eine separate Platte 312 montiert. Der Ventilkörper 310 ist durch den Hauptventilkörper 310a und den Hilfsventilkörper 310b gebildet. Im Hauptventilkörper 310a ist eine Spule 316 eines Verlagerungssteuerventils, eine Spule 317 eines Handventils und die anderen Spulen (nicht gezeigt) aufgenommen. In gleicher Weise ist im Hilfsventilkörper 310b eine Spule 319 des anderen Ventils aufgenommen. Durch den Ventilkörper 310, die darin aufgenommenen Spulen usw. wird eine Steuerventilanordnung geschaffen. Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, ist der Zylinderkörper 302 und der Ventilkörper 310 im Gehäuse einzeln montiert und nicht direkt miteinander verbunden. Die Verlängerungswelle 83c, wie links in Fig. 3 ersichtlich, ist so angeordnet, daß sie den Hauptventilkörper 310a und den Hilfsventilkörper 310b durchdringt und an ihrem unteren Ende einen Nocken 320 aufweist, um dem Verlagerungssteuerventil ein Getriebeverhältnis ruckzumelden.
Nachfolgend wird die Wirkungsweise des ersten bevorzugten Ausführungsbeispieles beschrieben. Wenn der Kolben 124 vertikal bewegt wird, indem der hydraulische Druck innerhalb der beiden im Zylinderkörper 302 definierten Kammern eingeregelt wird, wird die Kraftrichtung, die auf die Reibrollen 30 und 36 einwirkt, in Richtung einer Tangentiallinie umgewandelt, die jedes Rollentragteil 83 auf den Drehwellen 83a und 83b dreht, was zu einer Verlagerung führt. Nach der Verlagerung werden die im Zylinderkörper 302 definierten beiden Kammern einem hohen hydraulischen Druck derart ausgesetzt, daß eine elastische Verformung des Zylinderkörpers 302 bewirkt wird. Da jedoch der Ventilkörper 310 nicht direkt mit dem Zylinderkörper 302 verbunden ist, beeinflußt die Verformung des Zylinderkörpers 302 nicht den Ventilkörper 310. Demgemäß kann der Ventilkörper 310 nicht verformt werden, was ein Festklemmen der darin enthaltenen Spule(n) verhindert.
Wie Fig. 5 zeigt, sind in einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Ventilkörper 350 und ein Zylinderkörper 352 miteinander durch eine Schraube 356 verbunden, die so angeordnet ist, daß sie beide durch eine separate Platte 354 durchdringt. Es soll darauf hingewiesen werden, daß die separate Platte 354 eine Bohrung hat, die mit einem Bereich des den Kolben 124 aufnehmenden Zylinderkörpers 352 übereinstimmt. Im Hinblick auf diesen Bereich hat entweder der Zylinderkörper 352 oder der Ventilkörper 350 eine Ausnehmung, um einen Spalt zwischen beiden zu definieren. Dies bedeutet, daß der Zylinderkörper 352 und der Ventilkörper 350 so verbunden sind, daß eine Verformung des Zylinderkörpers 352 durch den hydraulischen Druck innerhalb der im Zylinderkörper 352 definierten beiden Kammern den Ventilkörper 350 nicht beeinflußt. Dementsprechend wird auch in diesem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Ventilkörper nicht verformt, was eine Verhinderung des Ventilklemmens bewirkt.

Claims

1. Stufenlos variierbares Reibrollengetriebe mit einem Gehäuse (10), innerhalb des Gehäuses (10) angeordneten Scheiben (26, 32, 28, 34), Reibrollen (30, 36), die zwischen einem durch die Scheiben (26, 32, 28, 34) definierten, toroidförmigen Hohlraum für einen Reibeingriff mit ihnen angeordnet sind, Rollentragteile (83) für die Reibrollen (30, 36), von denen jede eine Drehwelle (83a, 83b) aufweist und daran drehbar und in Axialrichtung bewegbar ist, einer hydraulischen Zylindereinrichtung zum Bewegen jedes der Rollertragteile (83) in Axialrichtung bezüglich der Drehwelle (83a, 83b), einem Zylinderkörper (302) zum Aufnehmen der hydraulischen Zylindereinrichtung, ausgebildet mit einer Kolbenbohrung (304), einem Steuerventil zum Einstellen des auf die hydraulische Zylindereinrichtung übertragenen, hydraulischen Drucks, bewegbar in einer Richtung rechtwinklig zur Axialrichtung der Drehwelle (83a, 83b), und einem Ventilkörper (310) zum Aufnehmen des Steuerventils, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderkörper (302) fest an einem ersten Bereich des Gehäuses (10) montiert ist, und daß der Ventilkörper (310) fest an einem zweiten Bereich des Gehäuses (10), entfernt vom ersten Bereich, montiert ist.

2. Stufenlos variierbares Reibrollengetriebe mit einem Gehäuse (10), innerhalb des Gehäuses (10) angeordneten Scheiben (26, 32, 28, 34), Reibrollen (30, 36), die zwischen einem durch die Scheiben (26, 32, 28, 34) definierten, toroidförmigen Hohlraum für einen Reibeingriff angeordnet sind, Rollentragteilen (83) für Reibrollen (30, 60), von denen jedes eine Drehwelle (83a, 83b) aufweist und darauf drehbar und in Axialrichtung bewegbar ist, einer hydraulischen Zylindereinrichtung zum Bewegen jedes der Rollentragteile (83) in Axialrichtung der Drehwelle (83a, 83b), einem Zylinderkörper (352) zum Aufnehmen der hydraulischen Zylindereinrichtung, ausgebildet mit einer Kolbenbohrung (304), einem Steuerventil zum Einstellen des der hydraulischen Zylindereinrichtung zugeführten, hydraulischen Drucks und bewegbar in einer Richtung rechtwinklig zur Axialrichtung der Drehwelle (83a, 83b), und einem Ventilkörper (350) zum Aufnehmen des Steuerventils, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderkörper (352) und der Ventilkörper (350) benachbart zueinander angeordnet sind, und daß ein Spalt (360) zwischen dem Zylinderkörper (352) und dem Ventilkörper (350) in der Nähe der Kolbenbohrung (304) des Zylinderkörpers (352) angeordnet ist.

3. Stufenlos variierbares Reibrollengetriebe wie in Anspruch 2 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (360) durch den Zylinderkörper (352) definiert ist, der eine Ausnehmung aufweist.

4. Stufenlos variierbares Reibrollengetriebe wie in Anspruch 2 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (360) durch den Ventilkörper (350) definiert ist, der eine Ausnehmung aufweist.