KR20110007098A - 연속 가변 유체정역학적 분기형 변속기를 위한 조정 유닛 - Google Patents

연속 가변 유체정역학적 분기형 변속기를 위한 조정 유닛 Download PDF

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로베르트 쾨프
만프레트 키르히호프
요제프 헤글슈페르거
루돌프 헴펠
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말리 홀딩 아게
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Abstract

본 발명은 연속 가변 유체정역학적 분기형 변속기를 위한 조정 유닛 (16) 에 관한 것이고, 상기 변속기는, 서로 이격되어 서로 나란히 배치되고 각각 피봇 축선 (27 또는 28) 을 중심으로 피봇회전가능하게 지지되는 두 개의 누수 검출기 (H1, H2) 를 포함한다. 특히, 조정 유닛 (16) 이 누수 검출기 (H1, H2) 를 피봇 축선을 중심으로 피봇회전시키기 위한 유압식으로 작동가능한 조정 수단 (VZ1, VZ1'; VZ2) 을 포함하고, 상기 유압식으로 작동가능한 조정 수단 (VZ1, VZ1'; VZ2) 을 제어하기 위한 제어 밸브 (SV1, SV2) 및 상기 제어 밸브 (SV1, SV2) 를 작동하기 위한 작동 수단 (30; 42, .., 46) 이 제공되고, 그리고 제어 밸브 (SV1, SV2) 및 작동 수단 (30; 42, .., 46) 은 두 개의 누수 검출기 (H1, H2) 사이에 배치된다는 점에서 컴팩트한 설계가 달성된다.

Description

연속 가변 유체정역학적 분기형 변속기를 위한 조정 유닛{ADJUSTING UNIT FOR A CONTINUOUSLY VARIABLE HYDROSTATICALLY BRANCHED TRANSMISSION}
본 발명은 변속기 기술 분야에 관한 것이다. 본 발명은 청구항 1 의 전제부에 따르는 연속 가변 유체정역학적 분기형 변속기를 위한 조정 유닛에 관한 것이다.
특히 농업 또는 건설 부문에서 사용되는 차량, 예컨대 트랙터와 사용하기 위한 동력 분기형 변속기가 오랫동안 알려져 왔다. 이러한 동력 분기형 변속기에 있어서, 일반적으로 내연기관에 의해 출력되는, 입력축 또는 드라이브 축에 이용가능한 동력은, 고정된 스텝-업 비 (step-up ratio) 를 갖는 제 1 기계식 동력 분기 및 연속 가변 변속비를 갖는 제 2 동력 분기로 분배된 후에 출력 축 또는 구동식 축에서 이용가능하도록 재결합된다. 제 2 동력 분기는 보통 유체정역학적 분기로서 설계되고, 상호 유체정역학적으로 연결되어 있는 사선축 또는 사판 유형의 두 개의 유체정역학적 축방향 피스톤 기계 (누수검출기 (hydrostat)) 가 펌프 또는 모터로서 선택적으로 작동한다. 여기에서, 변속비는 실린더 블록 또는 사판의 피봇 각도를 변경함으로써 변할 수 있다. 두 개의 동력 분기 사이의 동력의 분배 및 분기된 동력 부분의 결합은 일반적으로 유성 변속기에 의해 실시된다. 기재된 유형의 동력 분기형 변속기는, DE-A1-27 57 300, DE-C2-29 04 572, DE-A1-29 50 619, DE-A1-37 07 382, DE- A1-37 26 080, DE-A1-39 12 369, DE-A1-39 12 386, DE-A1-43 43 401, DE-A1 -43 43 402, EP-B1 -0 249 001 및 EP-A2-1 273 828 에서 다양한 실시형태로 기재되어 있다.
동력 분기형 변속기를 실제로 성공적으로 사용할 수 있도록 하기 위해서, 일반적으로, 이하의 특징을 가져야 한다:
- 변속기는 전체 속도 범위에 걸쳐서 고효율을 가져야 한다. 특히 비교적 장기간에 걸쳐 도로 교통에서 사용되는 높은 주행 속도의 경우에 이러해야 한다.
- 변속기는 구조적인 제한없이 가능한 한, 가장 다양한 차량에 설치될 수 있도록 컴팩트한 구성이어야 한다.
- 변속기는 높은 동력의 전달을 가능하게 해야 한다.
- 변속기의 구성은 동력 손실을 줄이고 작동 신뢰성을 증가시키기 위해서 가능한 한 간단해야 한다.
- 변속기는 엔진 관리와 함께 완전하게 종합적인 전자 제어가 가능해야 하고 특정 제어 요소가 고장난 경우에도 적절한 비상 작동 프로그램을 제공해야 한다.
처음에 언급된 DE-A1-43 43 402 는, 독일에서 "SHL Getriebe" (SHL = S tufenloses H ydrostatisches L eistungsverzweigungsgetriebe = 연속 가변 유체정역학적 동력 분기형 변속기 또는 CVHPST) 라고 불리는 동력 분기형 변속기를 이미 기재하고 있고, 상기 변속기는 동일한 사선 축선 유형의 유압식으로 결합된 두 개의 누수 검출기에 의해 구별되고, 상기 누수 검출기는 클러치 쌍 또는 셀렉터 요소 (K1/K2 및 K3/K4) 에 의해 상이한 방식으로 유성 차동 장치에 결합될 수 있다. 공지된 CVHPS 변속기는 도심 버스 중의 SHL-Z 라는 명칭 하에 사용되고 시험되었다. 사용된 두 개의 누수 검출기는 오직 0 ~ 25 °의 피봇 회전 범위를 갖는다. 전방 이동 동안에, 이것은 3 개의 드라이브 단계 또는 드라이브 범위를 부여한다: 제 1 드라이브 범위에서는, 도로 지점에서 전달된 동력의 유체정역학적 부분 (share) 은 100 % 이고 그 후에 속도가 증가함에 따라 선형적으로 0 에 접근한다. 제 2 드라이브 범위에서는, 0 에서부터 최대 약 27 % 까지 이동한 후에 다시 0 으로 되돌아온다. 제 3 드라이브 범위에서는, 0 에서부터 13 % 의 최대값까지 가장 높은 전방 속도로 이동한다.
이러한 변속기의 유체정역학적 동력 전달 분기는 일반적으로 서로 유압식으로 연결된 두 개의 유체정역학적 축방향 피스톤 기계를 포함하고, 각각의 경우에 이들 중 하나는 펌프로서 작용하고 다른 하나는 모터로서 작용한다. 상기 두 기계는 드라이브 단계에 따라서 역할을 바꿀 수 있다.
유체정역학적 축방향 피스톤 기계는 유체정역학적 동력 분기형 변속기의 중요한 부품을 구성하고 변속기의 효율, 전체 크기, 복잡성, 취해지는 속도 범위, 드라이브 단계의 유형 및 수 등의 변속기의 특성에 결정적인 영향을 준다. 이 종류의 유체정역학적 축방향 피스톤 엔진의 예가 DE-A1-198 33 711 또는 DE-A1-100 44 784 또는 US-A1-2004/0173089 에 기재되어 있다. 유체정역학적 축방향 피스톤 기계 및 여기에 끼워맞춤된 동력 분기형 트랙터 변속기의 작동 및 이론이 2000 년도의 H. Bork 등에 의한 Technical University of Munich 의 공보, "Modellbildung, Simulation und Analyse eines stufenlosen leistungsverzweigten Traktorgetriebes" [Modelling, Simulation and Analysis of a Continuously Variable Power-Splitting Tractor Transmission] 에 기재되어 있다.
이 종류의 변속기의 기능에 대한 본질적인 특징은, 유압식 분기에서 동력 전달을 조정하거나 모터 기능과 펌프 기능 사이에서 누수 검출기를 전환하기 위해서 넓은 각도 범위에 걸친 누수 검출기의 조정 또는 피봇 회전이다. 동시에, 조정 기구는 신뢰성있게 기능하고 충분한 정밀도로 작동할 수 있도록 컴팩트한 구성이 되어야 한다. 또한, 유지를 위해서 접근이 용이한 조정 기구를 만드는 것이 바람직하다.
본 발명의 목적은 이들 요건을 만족시키는 조정 유닛을 구체화하는 것이다.
상기 목적은 전체적으로 청구항 1 의 특징부에 의해 달성된다. 조정 유닛 내부에 제공되는, 유압식으로 작동가능한 조정 수단, 제어 밸브 및 제어 밸브를 작동하기 위한 작동 수단이 두 개의 누수 검출기 사이에 바로 배열되어야 한다는 것이 본 발명에 있어서는 중요하다. 이에 따라, 특히, 컴팩트한 구성이 달성된다.
본 발명의 일 실시형태는, 누수 검출기의 피봇 축선이 서로 평행하게 정렬되어 있고, 제어 밸브가 제어 밸브를 작동시키기 위해 각각의 밸브 슬라이드가 이동될 수 있는 종방향 축선을 가지고, 상기 종방향 축선이 서로 평행하고 누수 검출기의 피봇 축선에 대해 수직으로 정렬되도록 제어 밸브가 서로 이격되어 배열되고, 그리고 작동 수단이 조정 레버를 포함하고, 상기 조정 레버는 제어 밸브를 작동시키고 누수 검출기의 피봇 축선에 대해 수직으로 위치된 피봇 평면에서 피봇회전될 수 있는 것을 특징으로 한다.
특히, 작동 수단은, 제어 밸브 사이에 배열되고 제어 밸브의 종방향 축선에 평행하게 정렬되는 회전 축선을 중심으로 회전될 수 있는 조정 롤러를 더 포함하고, 상기 조정 롤러는 그 주변에서 조정 레버의 피봇회전 운동을 제어하기 위한 안내 트랙을 가지며, 상기 조정 레버는 단부 중 일 단부가 조정 롤러 상의 안내 트랙과 접촉하게 된다.
조정 레버는 바람직하게는 밸브 슬라이드 상에서 피봇회전 가능하게 지지되고 다른 단부가 누수 검출기가 결합되며, 누수 검출기가 피봇 축선을 중심으로 피봇회전할 때, 상기 조정 레버가 피봇 회전 평면에서 미리 결정된 방식으로 피봇회전되고, 상기 조정 레버와 누수 검출기 사이의 결합부는 바람직하게는 각각의 경우에 피봇 축선을 중심으로 회전될 수 있는 크랭크 기구를 포함한다.
특히, 조정 롤러는 전기 모터에 의해 구동된다. 조정 롤러의 수동 회전을 위해서, 상기 모터와 조정 롤러 사이에 배열된 비상 작동 수단이 제공될 수 있고, 이에 의해, 다른 시스템이 고장나더라도 관련된 차량의 비상 작동을 유지할 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태는, 각각의 누수 검출기를 위한 유압식으로 작동가능한 조정 수단이 누수검출기의 피봇 레버 상에서 조정 피스톤에 의해 결합하는 적어도 하나의 조정 실린더를 포함하고, 상기 피봇 레버는 피봇 축선을 중심으로 피봇회전할 수 있다는 사실에 의해 구별된다.
특히, 반대 방향으로 작동하는 상기 두 개의 조정 실린더는 각각의 누수 검출기를 위해 제공되고, 상기 실린더는 바람직하게는 동일한 피봇 레버 상에서 결합한다.
본 발명의 다른 실시형태는, 상기 유압식으로 작동가능한 조정 수단을 제어하기 위한 제어 밸브 및 상기 제어 밸브를 작동하기 위한 작동 수단이 커버로 폐쇄될 수 있는 상방으로 개방된 하우징에 수용되고, 상기 제어 밸브 및 선택된 작동 수단은 커버의 하측에 장착되고, 그리고 상기 제어 밸브는, 상기 커버 안에 일체화되고 개별적인 유압 도관을 가지는 압력 분배 시스템에 의해 상기 유압식으로 작동가능한 조정 수단에 연결되는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 누수 검출기는 펌프 또는 모터로서 선택적으로 작동하고, 그 피봇 회전 범위는 각각의 경우에 적어도 +/- 45°이다.
본 발명은 도면과 결합하여 예시되는 실시형태를 참조하여 이하에서 보다 상세하게 설명될 것이다.
도 1 은 본 발명의 실행에 적합한 실례가 되는 연속 가변 유압식 동력 분기형 변속기의 기본 구조를 개략적으로 도시한다.
도 2 는 도 1 에 도시된 원리에 기초한 변속기의 사시도 (아래에서 사선으로 봄) 를 도시하고, 아래에 변속기가 배열되어 있고 위에 제어 시스템이 배열되어 있는 커버가 도시된다.
도 3 은 본 발명의 바람직한 예시를 위한 실시형태에 따라 관련된 조정 유닛을 가지는 도 2 의 두 개의 누수 검출기의 사시도 (아래에서 사선으로 봄) 를 도시한다.
도 4 는 도 3 의 배열체의 위에서 사선으로 본 사시도를 도시한다.
도 5 는 커버가 없고 두 개의 조정 실린더가 없는 도 4 이 조정 유닛을 도시한다.
도 6 은 부착식 제어 밸브, 조정 롤러 및 조정 레버를 구비한 도 3 의 조정 유닛의 커버를 아래에서 사선으로 도시한다.
도 7 은 커버가 없는 도 3 및 도 4 의 조정 유닛을 위에서 도시하고, 조정 실린더 중 하나는 생략된다.
도 1 은 특히 본 발명의 실행에 적합한 연속 가변 유압식 동력 분기형 변속기의 기본 구조를 개략적으로 도시한다. 변속기 (10) 는 크랭크축에 장착된 피스톤으로 도 1 에 상징된 내연기관 (11) 으로부터 동력을 전달한다. 변속기 (10) 는 입력 축 (W1, 드라이브 축) 에 의해 내연기관 (11) 에 연결된다. 변속기 (10) 는 출력 축 (W7, 구동식 축) 을 통해 전달된 동력을 출력한다. 요구되는 경우, 변속기 (10) 를 통해 연장하는 동력 인출 축 (W8) 이 있고, 상기 축은 입력 축 (W1) 의 직접 연장부이다.
변속기 (10) 의 코어는 대형 선 휠 (sun wheel, Z1) 및 소형 선 휠 (Z1')을 가지는 유성 단계-변형 기구 (12), 한 쌍의 플래닛 휠 (Z2, Z2'), 기어휠 (Z8) 에 대해 회전되지 않도록 연결된 플래닛 캐리어 (13) 및 환형부 (annulus, Z3), 및 두 개의 유체정역학적 축방향 피스톤 기계 또는 누수 검출기 (H1 및 H2) 로 형성되고, 누수 검출기의 구동식 축 (W6 및 W12) 은 각각 클러치 쌍 (K3, K4 및 K1, K2) 을 통해 입력 축 (W1), 출력 축 (W7) 및 유성 단계-변형 기구 (12) 에 상이한 방식으로 결합될 수 있다. 펌프 또는 모터로서 선택적으로 작동하는 누수 검출기 (H1 및 H2) 는 고압 라인 (도시되지 않음) 을 통해 서로 유압식으로 연결되어 있다. 제 1 누수 검출기 (H1) 의 구동식 축 (W6) 은, 클러치 (K3) 에 의해, 환형부 (Z3) 에 대해 회전되지 않도록 연결된 기어휠 (Z4) 및 기어휠 (Z5) 을 포함하는 중간 기어세트를 통해 환형부 (Z3) 에 결합될 수 있다. 그러나, 상기 누수 검출기가, 클러치 (K4) 에 의해, 입력 축 (W1) 에 회전되지 않도록 배열되어 있는 기어휠 (Z10), 아이들러 기어 (Z12) 및 기어휠 (Z11) 을 통해 입력 축 (W1) 에 결합되는 것도 가능하다.
제 2 누수 검출기 (H2) 의 구동식 축 (W12) 은, 한편에서는, 클러치 (K1) 에 의해, 중공 축 (W11) 및 기어휠 (Z9) 을 통해 유성 캐리어 (13) 및 출력 축 (W7) 에 결합될 수 있고, 상기 기어휠 (Z9) 은 중공 축 (W11) 에 회전되지 않도록 배열되고 기어휠 (Z8) 과 맞물린다. 다른 한편으로는, 상기 누수 검출기는 기어휠 쌍 (Z7, Z6) 및 중공 축 (W2) 을 통해 클러치 (K2) 에 의해 유성 단계-변경 기구 (12) 의 소형 선 휠 (Z1') 에 결합될 수 있다.
변속기 (10) 에서, 입력 축 (W1) 에서 이용가능한 동력이 두 개의 동력 분기, 즉 기계식 동력 분기와 유압식 동력 분기 사이의 유성 단계-변경 기구 (12) 에 의해 분배되고, 이어서 출력 축 (W7) 에서 재결합된다. 기계식 동력 분기는 입력 축 (W11) 에 대해 회전되지 않도록 연결된 대형 선 휠 (Z1), 한 쌍의 유성 휠 (Z2), 유성 캐리어 (13) 및 기어휠 (Z8) 을 통해 입력 축 (W1) 으로부터 통과한다. 유압식 동력 분기는 두 개의 유압식으로 연결된 누수 검출기 (H1 및 H2) 를 통과하고 클러치 (K1, .., K4) 의 배열체에 따라 상이하게 구성된다. 도 1 에 그래픽으로 도시된 바와 같이, 두 개의 누수 검출기 (H1 및 H2) 는 각각 +/- 45°로 피봇회전될 수 있다.
도 1 의 변속기 다이아그램에 따라 실행되는 동력 분기식 변속기는 도 2 에서 아래에서 사선으로 도시되고, 아래에 변속기가 배열되고 위에 제어 시스템이 배열되는 커버만이 도시된다. 관련된 하우징 하부는 요건에 따라 상이한 방식으로 구성될 수 있다.
부하 지지부 (loading-bearing part) 로서, 도 2 의 변속기 (10) 는, 일 평면에 있고 하우징 하부에 나사결합되도록 할 수 있는 구멍이 제공되는 환형 플랜지 (15) 에 의해 둘러싸인 실질적으로 직사각형인 커버 (14) 를 갖는다. 도 1 에 개략적으로 도시된 변속기 부품 (누수 검출기, 클러치, 기어휠 및 축) 은, 이등변 삼각형을 형성하는 3 개의 상호 평행한 축선에서, 실제 변속기 코어 (17) 에서, 커버 (14) 의 하측에 배열되고 지지된다. 축 (W3, W5 및 W6), 기어휠 (Z5 및 Z11) 및 클러치 (K3 및 K4) 를 가지는 제 1 누수 검출기 (H1) 가 일 축선 상에 위치된다. 축 (W9, W11 및 W12), 기어휠 (Z7 및 Z9) 및 클러치 (K1 및 K2) 를 가지는 제 2 누수 검출기 (H2) 가 제 2 축선 상에 위치된다. 제 3 의 중앙 축선은 W2, W7 및 W10, 유성 단계-변경 기구 (12) 및 기어휠 (Z4, Z6, Z8 및 Z10) 을 포함한다.
커버 (14) 의 하측에서 변속기 코어 (17) 를 지지하고 유지하기 위해 제공되는 필수적인 부품은 커버 (14) 에 평행하게 배향되는 베어링 베이스 (22), 커버 (14) 로부터 하방으로 수직 돌출하는 두 개의 측방 지지 기둥 (20, 21), 및 마찬가지로 커버 (14) 로부터 하방으로 수직 돌출하는 두 개의 베어링 벽이고, 이 중에서 베어링 벽 (23) 중 하나만을 볼 수 있다. 베어링 베이스 (22) 는 하측 상의 변속기 코어 (17) 를 한정한다. 이는 지지 기둥 (20, 21) 및 베어링 벽 (23) 에 볼트결합된다. 누수 검출기 (H1 및 H2) 의 하우징을 위한 하부 피봇 베어링 (18, 19) 이 베어링 베이스 (22) 에 배열되고, 각각의 하우징은 수직 축선 (도 3 에서 피봇 축선 (27, 28)) 을 중심으로 피봇회전한다. 상부 피봇 베어링은 커버 (14) 자체에 보일 수 없는 방식으로 수용된다. 변속기 코어 (17) 의 3 개의 축선에 수직하게 정렬된 상호 평행한 베어링 벽 (23) 은 축선과 관련된 축을 지지하는 기능을 한다.
특히, 클러치 (K1/K2 및 K3/K4) 로부터 나오는 축 (W9 및 W3) 은 전방 베어링 벽 (23) 에 지지된다. 관련된 베어링은 각각 유압식 제어 시스템 (24 및 25) 을 가지는 구조 유닛으로서 통합되고, 각각의 상기 시스템은 커버의 상부측상의 제어 시스템과 연결되어 있고 축 (W3 및 W9) 내부에서 축선 보어를 통해 클러치 (K1, .., K4) 를 작동시킨다. 유압식 제어 시스템에 요구되는 유압 (oil pressure) 은 유압 펌프 (26) 에 의해 발생되고, 상기 유압 펌프는 하방을 향하는 흡입 스터브를 통해 하우징 하부의 팬에 형성된 오일 섬프로부터 오일을 빨아들이고 베어링 벽 (28) 안으로 통합된 도관을 통해 제어 시스템으로 오일을 전달한다.
스플라인이 제공되는 입력 축 또는 내부 드라이브 축 (W1) 이 제 3 중앙 축선 상에서 전방 베어링 벽 (23) 으로부터 돌출하고, 상기 축을 통해 엔진으로부터의 동력이 하우징 하부에 지지되는 외부 드라이브 축에 의해 변속기 안으로 결합된다. 마찬가지로 스플라인이 제공되는 내부 구동식 축 (W7) 이 후방 베어링 벽을 통해 접근가능하고, 변속기로부터의 동력은 상기 축을 통해 하우징 하부에 지지되는 외부 구동식 축에 의해 외부로 전달될 수 있다.
변속기 코어 (17) 의 작동을 위해 필요한 변속기 제어 시스템은, 변속기 제어 시스템 (16) 에 의한 변속기의 개재가 커버 (14) 를 통해 직접 발생하도록 커버 (14) 의 상부측 상에 수용된다. 개재의 일 모드는 누수 검출기 (H1 및 H2) 의 조정이고, 상기 조정은 최대 +/- 45°로 피봇회전식 하우징을 피봇회전시키는 것을 요구하고 두 개의 누수 검출기 사이의 유압식 연결에 영향을 준다. 누수 검출기 (H1 및 H2) 의 조정 (피봇회전) 을 위해서, 본 발명에 따른 조정 유닛이 제공되고, 그 예시적인 실시형태가 도 3 ~ 도 7 에 도시된다.
조정 유닛 (16) 은, 커버 (14) 의 상부측에 배열되고 (제 2) 커버 (29) 에 의해 폐쇄될 수 있는 상방으로 개방된 하우징 (60, 도 2) 에 부분적으로 수용된다. 총 4 개의 유압식으로 작동하는 조정 실린더 (VZ1, VZ1' 및 VZ2, VZ2') 가 대향하는 종방향 측부 측의 대향 쌍으로 하우징 (60) 의 외부에 플랜지되어 있고, 관련된 조정 피스톤 (VK1, VK1' 및 VK2, VK2') 은 하우징 (60) 안으로 연장하고 누수 검출기를 피봇회전시키도록 누수 검출기 (H1 및 H2) 상에서 작동한다 (도 7 참조). 실린더 쌍 (VZ1, VZ1' 및 VZ2, VZ2') 의 반대로 작동하는 조정 실린더는 측방으로 배열된 유압식 도관 (37, 38)(도 4) 을 통해 작동에 요구되는 압력을 얻고, 상기 도관은 하우징 (60) 의 연결 도관 (도시되지 않음) 을 통해 제 2 커버 (29) 안으로 통합되는 압력 분배 시스템 (36) 의 유압식 도관 (32, .., 35) 에 연결된다. 제 2 커버 (29) 의 유압식 도관 (32, .., 35) 의 압력 및 그에 따라 압력이 공급될 수 있는 조정 실린더 (VZ1, VZ1' 및 VZ2, VZ2') 의 사용은 제 2 커버 (29) 의 하측에 플랜지되고 종방향 축선 (56, 57) 이 평행하게 있는 유압식 제어 밸브 (서보 밸브, SV1 및 SV2) 에 의해 제어되고, 커버 (28) 에 있는 대응하는 수직 보어를 통해, 압력 포트 (54, 55)(도 7) 에 의해 유압식 도관 (32, .., 35) 에 연결된다.
커버 (29) 는 두 개의 누수 검출기 (H1, H2) 의 평행한 피봇 축선 (27, 28) 에 수직하게 배향되는 평면에서 연장한다. 두 개의 조정 레버 (45, 46) 가 커버 아래의 평행한 평면에 피봇회전식으로 배열되어 있고, 상기 레버에 의해 두 개의 제어 밸브 (SV1, SV2) 의 밸브 슬라이드 (58, 59) 가 종방향 축선 (56, 57) 을 따라 이동될 수 있다. 이를 위해서, 밸브 슬라이드 (58, 59) 는 제어 밸브 (SV1, SV2) 의 중앙 구역에서 상방으로부터 자유롭게 접근가능하다. 조정 레버 (45, 46) 는 각각 밸브 슬라이드 (58, 59) 상에서 피봇회전가능하게 장착되고, 레버의 길이의 약 1/3 에 걸쳐 두 개의 상호 이격된 제어 밸브 (SV1, SV2) 사이의 공간으로 돌출하고 그리고 레버 길이의 약 2/3 에 걸쳐서 반대 방향으로 누수 검출기 (H1, H2) 까지 연장한다.
두 개의 제어 밸브 (SV1, SV2) 사이에는 커버 (29) 아래서 볼트결합되어 있는 두 개의 베어링 브라켓 (43, 44) 에서 회전 축선 (41) 을 중심으로 회전할 수 있도록 하는 방식으로 지지되는 조정 롤러 (캠 롤러, 42) 가 배열되어 있다. 조정 롤러 (42) 의 회전 축선 (41) 은 제어 밸브 (SV1, SV2) 의 종방향 축선 (56, 57) 에 평행하게 연장한다. 조정 롤러 (42) 는, 클러치 디스크 (53, 도 6) 를 통해, 하우징 (60) 의 외측으로 플랜지되고 변속기 (10) 의 전기 제어 시스템 또는 전자장치에 의해 제어되는 전기 모터 (30) 에 의해 구동된다. 모터 (30) 와 조정 롤러 (42) 사이에는 측방으로 돌출하고 외부로 접근가능한 비상 작동 수단 (31) 이 제공되고, 이 수단에 의해 조정 롤러 (42) 가 비상 작동 동안에 수동으로 전환될 수 있다 (유압 시스템이 여전히 기능한다면).
조정 롤러 (42) 는 그 주변에 안내 트랙 (51, 52) 을 가지고, 이 트랙에는 조정 레버 (45, 46) 의 일 (내부) 단부가 접촉한다. 조정 레버의 다른 (외부) 단부는, 각각의 경우에 각각 크랭크 기구 (KT1 및 KT2)(도 7) 를 통해 , 누수 검출기 (H1, H2) 의 상부 베어링 저널과 결합되고, 조정 레버 (45, 46) 와 크랭크 기구 (KT1, KT2) 사이의 결합은 레버의 단부에 있는 포크 (47) 에서 이동될 수 있는 슬라이딩 블록 (48) 을 통해 달성된다. 크랭크 기구 (KT1, KT2) 는, 누수 검출기 (H1, H2) 에 플랜지되고 상기 누수 검출기 (H1, H2) 를 피봇 축선 (27, 28) 을 중심으로 피봇회전시키는 피봇 플레이트 (49, 56) 의 일부이고, 피봇 플레이트 상에서는 조정 실린더 (VZ1, VZ1' 및 VZ2, VZ2') 의 조정 피스톤 (VK1, VK1' 및 VK2, VK2') 이 각각 결합된다.
누수 검출기 (H1, H2) 가 피봇회전하지 않는 동안 조정 롤러 (42) 가 회전되면, 조정 레버 (45, 46) 는 안내 트랙 (51, 52) 의 형상에 따라서, 슬라이딩 블록 (48) 을 통과하는 크랭크 기구 (KT1, KT2) 의 회전 축선을 중심으로 피봇회전하고 따라서 제어 밸브 (SV1, SV2) 의 밸브 슬라이드 (58, 59) 를 이동시킨다. 조정 롤러 (42) 가 회전하지 않는 동안 누수 검출기가 피봇회전된다면, 제어 밸브 (SV1, SV2) 의 밸브 슬라이드 (58, 59) 가 마찬가지로 이동된다. 이렇게 조정 공정의 제어에 대한 누수 검출기 (H1, H2) 의 피봇 회전 이동의 기계적인 피드백이 존재한다. 밸브 슬라이드 (58, 59) 는 제어 밸브 (SV1, SV2) 내부에서 종방향 축선 (56, 57) 의 방향으로 스프링에 의해 미리 부하되어서, 조정 레버 (45, 46) 가 조정 롤러 (42) 의 안내 트랙 (51, 52) 의 일측에 대한 놀음 없이 있는 것을 보장한다. 제어 밸브 (SV1, SV2) 는 상호 대칭인 지점에 배열되어서, 오직 한 유형의 밸브가 요구되는 것을 보장한다.
조정 유닛의 본 발명에 따른 실시형태는 컴팩트한 구성, 정확한 제어 및 양호한 접근성을 보장한다. 특히, 제어 밸브의 종방향 축선 및 누수 검출기의 피봇 축선을 연결하는 라인에 수직이고 피봇 축선 자체에 수직인 조정 롤러의 회전 축선의 평행한 정렬은 조정 기구가 매우 짧은 구성이 되도록 하는 효과를 갖는다.
10: 변속기 (연속 가변 유체정역학적 동력 분기형)
11: 내연기관
12: 유성 단계-변경 기구
13: 유성 캐리어 (유성 단계-변경 기구)
14: 커버 (변속기)
15: 플랜지 (커버)
16: 조정 유닛
17: 변속기 코어
18, 19: 피봇 베어링
20, 21: 지지 기둥
22: 베어링 베이스
23: 베어링 벽
24, 25: 유압식 제어 시스템 (클러치)
26: 유압 펌프
27, 28: 피봇 축선 (누수 검출기)
29: 커버 (조정 유닛)
30: 모터 (제어부)
31: 비상 작동 수단 (수동)
32, ..,35: 유압식 도관 (압력 분배 시스템)
36: 압력 분배 시스템
37, 38: 유압식 도관 (조정 실린더)
39, 40: 제어 밸브 포트
41: 회전 축선 (조정 롤러)
42: 조정 롤러 (캠 롤러)
43, 44: 베어링 브라켓
45, 46: 조정 레버
47: 포크
48: 슬라이딩 블록
49, 56: 피봇 플레이트
50: 감지 롤러
51, 52: 안내 홈
53: 클러치 디스크
54, 55: 압력 포트
56, 57: 종방향 축선 (제어 밸브)
58, 59: 밸브 슬라이드
60: 하우징 (조정 유닛)
H1, H2: 누수 검출기
K1, .., K4: 클러치
KT1, KT2: 크랭크 기구
SK1, .., SK4: 왕복운동 피스톤
SV1, SV2: 제어 밸브
SW: 피봇 회전 각도 (%)
VK1, VK1': 조정 피스톤
VK2, VK2': 조정 피스톤
VZ1, VZ1': 조정 실린더
VZ2, VZ2': 조정 실린더
W1, .., W12: 축
Z1, .., Z12: 기어휠

Claims (11)

  1. 연속 가변 유체정역학적 분기형 변속기 (10) 를 위한 조정 유닛 (16) 으로서, 상기 변속기 (10) 는, 상호 이격되어 상호 나란히 배열되고 피봇 축선 (27 또는 28) 을 중심으로 피봇회전할 수 있도록 하는 방식으로 각각 지지되는 두 개의 누수 검출기 (H1, H2) 를 포함하는 조정 유닛에 있어서,
    상기 조정 유닛 (16) 은 누수 검출기 (H1, H2) 를 피봇 축선 (27, 28) 을 중심으로 피봇회전시키기 위한 유압식으로 작동가능한 조정 수단 (VZ1, VZ1'; VZ2, VZ2') 을 포함하고, 상기 유압식으로 작동가능한 조정 수단 (VZ1, VZ1'; VZ2, VZ2') 을 제어하기 위한 제어 밸브 (SV1, SV2) 및 상기 제어 밸브 (SV1, SV2) 를 작동시키기 위한 작동 수단 (30; 42, .., 46) 이 제공되고, 상기 제어 밸브 (SV1, SV2) 및 작동 수단 (30; 42, .., 46) 은 두 개의 누수 검출기 (H1, H2) 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 조정 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 누수 검출기 (H1, H2) 의 피봇 축선 (27, 28) 은 상호 평행하게 정렬되고, 상기 제어 밸브 (SV1, SV2) 는 종방향 축선 (56, 57) 을 가지고, 상기 종방향 축선의 각각을 따라 개별적인 밸브 슬라이드 (58, 59) 가 제어 밸브 (SV1, SV2) 를 작동시키기 위해서 이동될 수 있고, 상기 제어 밸브 (SV1, SV2) 는 종방향 축선 (56, 57) 이 상호 평행하게 그리고 누수 검출기 (H1, H2) 의 피봇 축선 (27, 28) 에 수직으로 정렬되도록 하는 방식으로 서로 이격되어 배열되고, 그리고 상기 작동 수단 (30; 42, .., 46) 은 조정 레버 (45, 46) 를 포함하고, 상기 조정 레버는 제어 밸브 (SV1, SV2) 를 작동시키고 누수 검출기 (H1, H2) 의 피봇 축선 (27, 28) 에 수직으로 위치된 피봇 회전 평면에서 피봇회전될 수 있는 것을 특징으로 하는 조정 유닛.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 작동 수단 (30; 42, .., 46) 은, 제어 밸브 (SV1, SV2) 사이에 배열되고 제어 밸브 (SV1, SV2) 의 종방향 축선 (56, 57) 에 평행하게 정렬되는 회전 축선 (41) 을 중심으로 회전될 수 있는 조정 롤러 (42) 를 더 포함하고, 상기 조정 롤러 (42) 는 그 주변에서 조정 레버 (45, 46) 의 피봇회전 운동을 제어하기 위한 안내 트랙 (51, 52) 을 가지며, 상기 조정 레버는 단부 중 일 단부가 조정 롤러 (42) 상의 안내 트랙 (51, 52) 과 접촉하게 되는 것을 특징으로 하는 조정 유닛.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 조정 레버 (45, 46) 는 밸브 슬라이드 (58, 59) 상에서 피봇회전가능하게 지지되고 다른 단부가 누수 검출기 (H1, H2) 와 결합되며, 누수 검출기 (H1, H2) 가 피봇 축선 (27, 28) 을 중심으로 피봇회전할 때, 상기 조정 레버 (45, 46) 가 피봇 회전 평면에서 미리 결정된 방식으로 피봇회전되는 것을 특징으로 하는 조정 유닛.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 조정 레버 (45, 46) 와 누수 검출기 (H1, H2) 사이의 결합부는 각각의 경우에 피봇 축선 (28, 29) 을 중심으로 회전될 수 있는 크랭크 기구 (KT1, KT2) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 조정 유닛.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 조정 롤러 (42) 는 전기 모터 (30) 에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 조정 유닛.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 모터 (30) 와 조정 롤러 (42) 사이에 배열된 비상 작동 수단 (31) 이 조정 롤러 (42) 의 수동 회전을 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 조정 유닛.
  8. 제 1 항에 있어서, 각각의 누수 검출기 (H1, H2) 를 위한 유압식으로 작동가능한 조정 수단은, 누수 검출기 (H1, H2) 의 피봇 레버 (49, 50) 상에서 조정 피스톤 (VK1, VK1'; VK2, VK2') 에 의해 결합하는 적어도 하나의 조정 실린더 (VZ1, VZ1'; VZ2, VZ2') 를 포함하고, 상기 피봇 레버는 피봇 축선 (27, 28) 을 중심으로 피봇회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 조정 유닛.
  9. 제 8 항에 있어서, 반대 방향으로 작동하는 상기 두 개의 조정 실린더 (VZ1, VZ1'; VZ2, VZ2') 는 각각의 누수 검출기를 위해 제공되고, 상기 실린더는 바람직하게는 동일한 피봇 레버 (49, 50) 상에서 결합하는 것을 특징으로 하는 조정 유닛.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 유압식으로 작동가능한 조정 수단 (VZ1, VZ1'; VZ2, VZ2') 을 제어하기 위한 제어 밸브 (SV1, SV2) 및 상기 제어 밸브 (SV1, SV2) 를 작동하기 위한 작동 수단 (30; 42, .., 46) 이 커버 (29) 로 폐쇄될 수 있는 상방으로 개방된 하우징 (60) 에 수용되고, 상기 제어 밸브 (SV1, SV2) 및 선택된 작동 수단 (42, .., 46) 은 커버 (29) 의 하측에 장착되고, 그리고 상기 제어 밸브 (SV1, SV2) 는, 상기 커버 (29) 에 일체화되고 개별적인 유압 도관 (32, .., 36) 을 가지는 압력 분배 시스템 (36) 에 의해 상기 유압식으로 작동가능한 조정 수단 (VZ1, VZ1'; VZ2, VZ2') 에 연결되는 것을 특징으로 하는 조정 유닛.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 누수 검출기 (H1, H2) 는 펌프 또는 모터로서 선택적으로 작동하고, 그 피봇 회전 범위는 각각의 경우에 적어도 +/- 45°인 것을 특징으로 하는 조정 유닛.
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