WO2005114004A1 - Stelleinrichtung - Google Patents

Stelleinrichtung Download PDF

Info

Publication number
WO2005114004A1
WO2005114004A1 PCT/EP2005/004625 EP2005004625W WO2005114004A1 WO 2005114004 A1 WO2005114004 A1 WO 2005114004A1 EP 2005004625 W EP2005004625 W EP 2005004625W WO 2005114004 A1 WO2005114004 A1 WO 2005114004A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
piston
sealing
connecting element
covers
piston plate
Prior art date
Application number
PCT/EP2005/004625
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Steffen Henzler
Original Assignee
Daimlerchrysler Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimlerchrysler Ag filed Critical Daimlerchrysler Ag
Publication of WO2005114004A1 publication Critical patent/WO2005114004A1/de

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H15/00Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
    • F16H15/02Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
    • F16H15/04Gearings providing a continuous range of gear ratios
    • F16H15/06Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B
    • F16H15/32Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line
    • F16H15/36Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface
    • F16H15/38Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/04Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms a single final output mechanism being moved by a single final actuating mechanism
    • F16H63/06Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms a single final output mechanism being moved by a single final actuating mechanism the final output mechanism having an indefinite number of positions
    • F16H63/065Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms a single final output mechanism being moved by a single final actuating mechanism the final output mechanism having an indefinite number of positions hydraulic actuating means

Definitions

  • the invention relates to an actuating device for a retaining bracket of a toroidal transmission according to the preamble of patent claim 1 and patent claim 2.
  • a toroidal gear in which the transmission of a drive torque takes place via rollers arranged between two toroidal disks and in rolling contact with them.
  • the scooters are supported and supported against a bracket.
  • the holding bracket In connection with the adjustment of the translation between the toroidal disks, the holding bracket is displaceable at two bearing points in the direction of a longitudinal axis and is pivotable about the longitudinal axis.
  • the bracket can be moved with the roller in the direction of the longitudinal axis via an actuating unit.
  • the actuating unit has a piston which is in drive connection with the bracket.
  • the piston has a piston surface which can be acted upon by a pressure medium for adjustment by a pressure chamber, here from two pressure chambers arranged on opposite sides of the piston.
  • the pressure chambers are formed in cylindrical recesses of a piston plate, on the outer surface of which the circumferential surface of the piston rests with a seal.
  • two pressure chambers of an actuating device formed with two actuating units are closed with a common cover which is screwed to the piston plate and which guides the pistons or piston rods in cylindrical recesses.
  • Piston plate and cover are connected to the housing of the toroidal gear via screw connections. From the document EP 1 337 770 AI, the use of housing covers for closing two pressure chambers of a piston plate is known.
  • housing covers which have an integrated running surface for a piston rod.
  • This housing cover also has a socket which can be inserted into the housing cover and forms a running surface for the piston.
  • a transmission housing serves directly as a cylinder, with several such cylinders being arranged on different sides of the transmission housing and each being closed to the outside with a cover. Due to the force transmission at various points directly into the housing, no lightweight construction or compact construction is possible. Furthermore, the embodiments shown have pistons with different piston surfaces, which entails disadvantages with regard to controlling the position of the intermediate rollers.
  • a piston plate is formed with two halves, a lower half being made of steel and having pressed-in bushes at the points at which a piston rod is guided through the piston plate.
  • the actuating device has holding brackets which are assigned to one or more chambers of a toroidal transmission and which can be moved with at least two pistons for adjusting the transmission ratio of the toroidal transmission.
  • the pistons are each pressurized with a pressure medium, in particular a hydraulic medium, in a pressure chamber or in a plurality of opposite pressure chambers on opposite sides of the piston.
  • the pressure spaces are formed in the area of at least one piston plate.
  • the piston plate can limit the pressure space or the pressure spaces directly, for example in accordance with the document DE 199 27 268 C2, with walls of a recess.
  • suitable inserts or add-on parts of the piston plate limit the pressure space or the pressure spaces.
  • the piston plate can be formed in one piece for several pistons.
  • a plurality of piston plates to be provided which are connected to one another and / or are connected to the transmission housing.
  • covers are provided according to the invention, by means of which a pressure space is limited in each case.
  • the covers are not individually supported completely against a piston plate, cf. the patent family of DE 103 08 496 of the applicant, but rather the cover is fixed by means of a common connecting element relative to the piston plate or the piston plates.
  • the fixing is, for example, an axial fixing of the Position of the cover in the direction of the piston movement.
  • the cover can also be guided radially via the connecting element. It is also possible for the covers to be firmly connected to the common connecting element, in particular by means of a fastening element, a positive connection or a material connection such as an adhesive bond or weld.
  • the common connecting element is preferably a plate-shaped body or a sheet which is screwed to the piston plate.
  • the design according to the invention has the advantage that, although a separate cover can be provided for each pressure chamber, the various covers are fixed by means of a common connecting element. As a result, the actuating device for several or all pistons can be closed by a single connecting element, which has advantages for assembly and disassembly. Furthermore, an improved correlation of the position of the covers is ensured, since this is determined by the only common connecting element, so that different or undefined positions of the covers are not possible.
  • the use of covers formed separately from the connecting element has the advantage that different materials, different semi-finished products such as sheets, different manufacturing accuracies or manufacturing processes or steps can be used for the lid and connecting elements. In particular, this enables the use of socket-shaped covers made from sheet metal in accordance with the patent family DE 103 08 496 of the applicant, taking into account the advantages disclosed in these applications.
  • the common connecting element and the cover are in this case total, integral component formed.
  • this and the covers formed with it are fixed relative to the piston plate or several piston plates.
  • the covers each have a first sealing and guiding surface, which guide a piston rod connected to the piston or a corresponding extension of the piston.
  • the covers, which are formed integrally with the connecting element have a second sealing and guiding surface, which receives the circumferential surface of the piston radially on the inside and thus forms a running surface of the piston.
  • the covers each delimit the associated pressure space between the first sealing and guiding surface and the second sealing and guiding surface.
  • the common connecting element thus takes on multiple functions:
  • the connecting element represents a coupling element for closure elements, which are formed with the covers, for the individual pressure spaces.
  • the connecting element can be connected to the piston plate or the piston plates in a simple manner.
  • the connecting element forms boundaries of several pressure spaces with the covers. In particular, pressure spaces are thus limited exclusively to the connecting element and assigned pistons, possibly with additional bushes inserted into a piston plate or the cover or the connecting element.
  • the connecting element forms two sealing and guiding surfaces for the piston, so that, at least for an associated pressure chamber, no further sealing and guiding surfaces are required in the region of the piston plate.
  • the relative position between the piston and the connecting element is (to some extent) specified via the two sealing and guide surfaces.
  • Two pressure spaces are preferably formed in the area of a common piston plate.
  • the piston plate is formed as an integral part of the transmission housing of the toroidal transmission.
  • This embodiment of the invention is based on the knowledge that the gear housing can form the piston plate without great additional manufacturing effort, additional weight and additional components as a result of the material and the manufacturing method, in particular as a result of the manufacturing by means of casting. Furthermore, additional joints can accordingly be avoided. This is particularly important for the piston plate, since large forces have to be supported via it and a rigid connection of the piston plate to the gearbox housing is desired.
  • the cover is designed as a sheet metal part which is essentially Z-shaped or L-shaped in the partial cross section. Accordingly, the use of covers according to the patent family DE 103 08 496 of the applicant for the present invention can take place, in particular the covers formed in this way have webs, flanges, contact surfaces or end faces oriented transversely to the direction of movement of the piston, in the region of the cover with the Connecting element can be connected or supported.
  • the covers are welded to the connecting element. This represents a simple but reliable connection between the cover and the connecting element. ner assembly of the actuating device are welded to the connecting element, so that these components are assembled as a unit. Alternatively, it is also possible that the covers are first mounted and then the connecting element is then positioned and welded to the cover in them.
  • a special actuating device is characterized in that the cover is designed as a sheet metal part which is essentially U-shaped in the partial cross section.
  • the U-shaped cross section has a base leg, a radially inner side leg and a radially outer side leg, which is longer than the radially inner side leg.
  • the cover is connected to the connecting element, for example by means of a fastening means or a weld, or is supported with respect to the latter.
  • the base leg is preferably arranged on the outer side of the pressure chamber and oriented transversely to the direction of movement of the piston, so that, for example, an annular contact surface between the cover and the connecting element is ensured.
  • the side legs each perform a sealing and / or guiding function for the piston and / or a piston rod. This creates a particularly compact actuating device, which is characterized by high functionality.
  • FIG. 3 shows a partial section through an actuating unit according to FIG. 2 of a toroidal gear with a changed cutting direction (prior art according to the unpublished patent family DE 103 08 496),
  • FIG. 4 shows a partial section through an actuating unit according to FIG. 2 of a toroidal gear with a changed cutting direction (prior art according to the unpublished patent family DE 103 08 496),
  • FIG. 5 shows a partial section through an actuating unit according to FIG. 2 of a toroidal gear with a changed cutting direction (prior art according to the unpublished patent family DE 103 08 496),
  • Fig. 8 is a longitudinal section through an actuating device according to the invention.
  • Fig. 9 is a longitudinal section through an alternative actuating device according to the invention.
  • a drive torque is transmitted between at least one pair of a drive torus disk and an output torus disk by means of at least one scooter 11 while ensuring a continuously variable change in ratio.
  • the toroidal transmission 10 is designed as a power-split transmission.
  • the toroidal gear 10 has a bracket 12, against which a roller 11 is supported. Compared to a carrier 13, the roller 11 has a degree of freedom of rotation about an axis AA.
  • the radial support with respect to the carrier 13 takes place via a roller bearing 14, in particular a needle bearing.
  • Axial support in the direction of the axis AA takes place via a roller bearing 15, in particular a ball bearing.
  • the carrier 13 is mounted relative to the bracket 12 with a degree of freedom of rotation about the axis BB.
  • Axial support in the direction of the axis BB takes place via a roller bearing 16, in particular a needle bearing.
  • Radial support of the carrier 13 with respect to the holding bracket 12 takes place via a roller bearing 17, in particular a needle bearing.
  • the axes AA and BB are oriented parallel to each other and spaced from each other, so that there is an eccentric bearing.
  • the torus disks are oriented parallel to the drawing plane and positioned once below and once above the drawing plane.
  • the bracket 12 is slidably supported along an axis X-X.
  • the axis X-X lies in the plane of the drawing according to FIG. 1 and is oriented vertically to the axes A-A and B-B.
  • the axis X-X runs approximately through the intersection of the surface normals 18, 19 of the lateral surface of the roller 11.
  • the bracket 12 is substantially U-shaped with a base leg 20 and two side legs 21, 22.
  • the base leg 20 is oriented parallel to the axis X-X.
  • the roller 11, the carrier 13 and the roller bearings 14-17 are arranged in the interior of the U-shaped cross section of the holding bracket 12.
  • the carrier 13 has a cylindrical shoulder 25 which, with the roller bearing 17 mounted thereon, can be inserted into a (continuous) recess from the base leg 20 of the holding bracket 12 for storage.
  • extensions 23, 24 At the side legs 21, 22 there are extensions 23, 24, the center longitudinal axes of which correspond to the axis X-X.
  • two swivel levers 26, 27 are mounted centrally about this and can be pivoted about parallel axes which are oriented perpendicular to the plane of the drawing, cf. the unpublished publication DE 102 06 200.
  • the swivel lever 26 has one End region via a bore 30, in which the extension 24 is received pivotably about an axis vertical to the plane of the drawing.
  • the bearing point 91 which is designed as a pivotable receptacle, is realized with a spherical body accommodated in a cylindrical bore, which is supported on the inside via cylindrical roller bearings in relation to the cylindrical extension 24.
  • the extension 23 is correspondingly received in a bore 31 of the pivot lever 27 in a bearing 92.
  • a further holding bracket with roller oriented parallel to it is received between the torus disks and correspondingly mounted on the sides of the support plate opposite the pivoting levers 26, 27 on the sides opposite the bores 30, 31 , see.
  • Bracket 12, swivel lever 27, the further bracket and swivel lever 26 form approximately a parallelogram, the angle of which can be changed in accordance with the displacement along the axis X-X.
  • the retaining bracket 12 with associated components can be acted upon by a force 98 via an actuating unit 93, according to which the retaining bracket can be displaced along the axis X-X.
  • the extension 23 for connecting the actuating unit 93 has a through hole with an internal thread 32, into which a fastening screw 33 can be screwed in coaxially to the axis X-X.
  • the fastening screw 33 has a head 34, by means of which a guide bush 35 can be clamped to the extension 23 when the fastening screw 33 is tightened.
  • the guide bush 35 forms a piston 39 with an annular body 38.
  • the guide bush 35 surrounds (at least in FIG load-bearing sub-areas) a shaft of the fastening screw 33 without play.
  • the circular ring body 38 has essentially parallel piston surfaces 40, 41 which have approximately the same active surface and are oriented transversely to the axis XX. Radially on the inside, the circular ring body 38 is connected in one piece to the guide bush 35.
  • a circumferential groove 36 for receiving a sealing element, in particular a sealing ring, is introduced into the radially outer lateral surface of the annular body 38.
  • a sealing unit according to GB 2 373 034 B is used. In the installed state, the outer end face of the guide bush 35 lies against a counter face of the head 34.
  • a piston plate 42 is formed in one or more pieces, in particular with a first piston or hydraulic plate and a second piston or hydraulic plate, and is connected to the housing.
  • the piston plate can be formed as an integral part of the transmission housing.
  • the piston plate 42 is preferably formed with aluminum or an aluminum alloy.
  • the piston plate 42 has a bore 45, in which, preferably with the interposition of a sliding bush and / or a sealing element, the part of the guide bush 35 facing the roller 11 is received.
  • the piston plate 42 On the side facing away from the roller, the piston plate 42 has a bore 46, the diameter of which is enlarged compared to the bore 45.
  • the bore 46 forms a contact area of the piston 39 in the area of the radially outer circumferential surface of the annular body 38, possibly with the interposition of a slide bearing bush or the cover 64 with the first contact area 95 and / or a sealing element.
  • the bore 46 is closed with a cover 64 which has a recess 97 which receives the guide bush 35 or the fastening screw 33 or the head 34, possibly with the interposition of a slide bearing bush and / or a sealing element.
  • a slide bearing bush 50 is inserted into the bore 45 from the outside and is supported with a shoulder 51 with respect to the piston plate 42.
  • the piston plate 42 In the contact area of the piston plate 42 with the slide bearing bush 50, the piston plate 42 has an annular channel 51a which can be acted upon by a pressure medium, in particular a lubricant, via a channel 52 passing through the piston plate 42.
  • annular gap 55 between the guide bush 35 and the fastening screw 33 can be acted upon by the pressure medium via a bore 53 in the slide bearing bush 50 and a bore 54 in the installed state with this in hydraulic connection.
  • the annular gap 55 results in the axial areas in which the outside diameter of the fastening screw 33 is smaller than the inside diameter of the guide bush 35.
  • the fastening screw 33 can have a flattened portion or inner bores or channels for guiding the pressure medium.
  • the annular gap 55 ensures the transfer of the pressure medium into a connecting channel 56 which passes through the holding bracket 12 and ensures supply of the pressure medium to the carrier 13, the rollers 11 and the roller bearings 14-17.
  • the bores 53, 54 are each upstream and downstream of a sealing element in the direction of the axis X-X.
  • the sealing elements are preferably arranged in suitable circumferential grooves 57-60 which are introduced into the piston plate 42, the slide bearing bush 50 and / or the guide bush 35.
  • the working space 49 is in hydraulic connection with an annular channel 61 introduced into the end face of the bore 46.
  • the annular channel 61 is fed via a connecting channel 62 which passes through the piston plate 42, starting from a connection bore 63.
  • the cover 64 is inserted into the piston plate 42.
  • the cover 64 has an essentially Z-shaped half longitudinal section and is rotationally symmetrical to the axis XX.
  • the parallel base legs 65, 66 of the Z-shaped longitudinal section are connected by a base leg 90.
  • the radially outer side leg 65 is inserted into the bore 46 of the piston plate 42 from the outside, ie in the direction of the roller 11.
  • the side leg 65 preferably adjoins the end face of the bore 46 or the annular channel 61.
  • the pressure medium can be supplied to the working space 48 via a connecting channel 67 via a circumferential ring channel 68 of the piston plate 42 and a radial bore 69 opening into the latter.
  • a sealing element is arranged upstream and downstream of the annular channel 68 in the direction of the axis XX, which is preferably introduced into a suitable annular groove in the piston plate 42 and / or the side leg 65.
  • the radially inner side leg 66 forms on its inside a contact area 96 with the partial area of the guide bush 35 arranged on the side facing away from the roller 11.
  • the side leg 66 preferably forms an annular gap with the mentioned part of the guide bush 35, which has a slight radial movement of the guide bush allows the bracket to move as a result of large loads.
  • the guide bush has an annular groove 70, in which a sealing element is arranged, which allows the working space 48 to be sealed when the aforementioned radial movements are permitted.
  • the side leg 65 has a greater axial length than the side leg 66.
  • the side legs are offset such that the side leg 65 protrudes further into the piston plate 42 than the transition point from the side leg 66 to the base leg 90.
  • the guide bush 35 is received in a suitable bore in the holding bracket 12. to Forming the annular gap 55, the fastening screw 33 has a cross-sectional reduction, at least in the area between the bore 54 and the connecting channel 56.
  • the guide bush 35 lies in the end region facing the head 34 with a precise fit on the lateral surface of the fastening screw
  • the position of the cover 64 is secured in the direction of the axis X-X by means of retaining rings 72, 73.
  • the retaining rings are inserted with different diameters axially one behind the other in corresponding grooves in the piston plate 42.
  • the axially inner securing ring 72 bears against the transition region of the side leg 65 into the base leg 90.
  • An opposite working space 49 is separated from another partial area of the outer surface of the Guide bush 35, the piston surface 41, the lateral surface of the bore 46 or a slide bearing bush inserted therein and the end face of the bore 46 are limited.
  • connection area of the guide bush 35 with the holding bracket 12 further components can also be clamped via the fastening screw 33, for example a hub of a coupling element which serves to synchronize the movements of a plurality of holding brackets 12, or contact disks which improve the contact conditions and the exact adjustability of the Ensure the position of the piston 39 and bracket 12 and a reduction in the maximum stroke of the piston 39.
  • the fastening screw 33 for example a hub of a coupling element which serves to synchronize the movements of a plurality of holding brackets 12, or contact disks which improve the contact conditions and the exact adjustability of the Ensure the position of the piston 39 and bracket 12 and a reduction in the maximum stroke of the piston 39.
  • the mechanical stress on the bracket the same is slightly deformed, which leads to a displacement of the contact areas of the retaining bracket 12 with the guide bush 35 and possibly intermediate components.
  • the piston 39 and the working spaces 48, 49 are components of an actuating unit 93, according to which the roller 11 and the holding bracket 12 can be displaced along the axis X-X to adjust the translation.
  • the piston 39 can be acted upon via two working spaces 48, 49.
  • the inner surface of the side leg 65 forms a first contact area 95, which serves as a sealing and / or guide surface for the radially outer lateral surface of the piston 39.
  • the inner surface of the side leg 66 forms a second contact area 96, which serves as a sealing and / or guide surface for the radially outer lateral surface of the guide bush 35.
  • the inner surfaces of the cover 64, in particular of the side leg 66 form a hollow cylindrical recess 97 from the cover, through which the fastening screw 33 and part of the guide bush 35 pass.
  • the outer lateral surface of the side leg 65 forms a contact area with the bore 46 of the piston plate 42, in particular while performing a support function, a sealing function and / or an insertion and centering function during assembly.
  • the fastening screw 33 has outer and / or inner functional surfaces, via which it can be detached or tightened using a suitable tool.
  • the functional surfaces are preferably designed as a hexagon socket.
  • the positions of the slide bearing bush 50 with shoulder 51 and cover 64 are interchanged or arranged in mirror symmetry with respect to the circular ring body 38, with an essentially corresponding configuration.
  • the cover 64 forms an insert 100 which is inserted into the piston plate 42 from the outside.
  • the side leg 66 of the insert 100 replaces the slide bearing bush 50 in accordance with the other embodiments and receives the guide bush 35 on the radially inner side on the side of the piston 39 facing the interior of the toroidal gear mechanism or variator, and the piston plate 42 on the radially outer side Insert 100 is supported in the region of an outwardly facing annular shoulder 101 of piston plate 42 and forms the annular channel 61 radially on the outside from shoulder 101 with piston plate 42.
  • the side leg 65 delimits the working spaces 48, 49 radially outward and forms the inside radially first contact area 95 with the piston 39 and is inserted with a seal into the bore 46 from the piston plate 42.
  • the working space 48 is closed with a cover 102.
  • the cover is L-shaped in the partial longitudinal sections shown, the side leg being formed with the slide bearing bush 50 and the base leg being formed with the shoulder 51.
  • the shoulder 51 is enlarged in the radial direction with an annular body which bears in a contact area 103 with a lateral surface and seals against the inner surface of the side leg 65 of the insert 100.
  • the lid 102 is secured in the direction of the axis XX away from the roller by a securing element 73, in particular with the interposition of an axial play, which is accommodated in the side legs 65.
  • the plain bearing bush 50 and the guide bush 35 are sealed by interposing a sealing element.
  • a sealing element for example a flat gasket, is preferably arranged between the shoulder 101 and the partial region of the base leg 90 which bears against it.
  • the piston plate 42 has a radial recess 110.
  • prying or rolling can take place in a partial area of the side leg 65 in such a way that a partial area of the side leg 65 of the insert 100 enters the recess 110 radially outward, so that the position of the insert 100 is secured.
  • the area of the recess 110 preferably coincides with a channel for supplying a pressure medium, so that the additional introduction of a recess 110 is not necessary.
  • the piston plate 42 can be designed as an integral part of a transmission housing, which is present in any case, or can be designed as a piston plate formed separately from the housing.
  • An additional slide plate, in which a hydraulic slide is arranged, can be designed as an independent component 105, as an integral part of a piston plate or a gear housing.
  • actuating device 200 according to the invention, which has two holding brackets 12 with an associated pivot lever 27, which can be moved in the direction of the parallel axes XX via two actuating units 93.
  • a piston 39 is connected to the holding brackets 12 by means of a screw 33, the connection and the support, guidance and sealing as well as the supply of a pressure or hydraulic medium being carried out as stated above, unless stated otherwise.
  • a cover 201 is used, which is U-shaped in the rotationally symmetrical semi-longitudinal section with a base leg 202 and two parallel side legs 203, 224.
  • the base and side legs 202, 203, 224 initially correspond in function to the base and side legs 90, 65, 66.
  • the side leg 224 is not bent outwards in a Z-shape in accordance with the cover 64, but rather in a U-shape inwards in the direction of the holding bracket 12, so that it extends parallel and with the same orientation to the side leg 203 extends.
  • the base and side legs 202, 203, 224 are oriented approximately vertically to one another.
  • the radially outer side leg 203 forms a running surface for the piston 39 on the inner hollow cylindrical surface, possibly with the interposition of a suitable sealing element or a plain bearing bush.
  • the radially outer, hollow cylindrical surface, which is formed with the side leg 203, is received in a suitable recess or bore from the piston plate 42, possibly with the interposition of a suitable sealing element such as a sealing ring.
  • the radially inner circumferential surface formed with the side leg 224 forms a running surface for the guide bush 35, which is firmly connected to the piston 39, possibly with the interposition of a sealing element such as a sealing ring.
  • a pressure medium is preferably supplied to the pressure chamber 48 via suitable supply channels of the piston plate 42, which are provided with corresponding radial bores from the side leg 203 of the cover 201 are in pressure medium connection with the pressure chamber 48.
  • Two or more such covers 201 which are assigned to corresponding actuating units 93, are fixed via a common connecting element 204, which is intended to mean that the connecting element 204 at least fixes or limits the axial position of the covers 201 in the direction of the axis X-X.
  • the cover 201 preferably abuts the connecting element 204 in the region of the base leg 202 or the cover 201 is pressed against the pressure chamber 48 when the pressure chamber 48 is filled with pressure medium.
  • a plurality of covers 201 can be welded to the connecting element 204.
  • Alternative fasteners for example a screw connection or riveting or a material connection such as an adhesive bond, can also be used.
  • the connecting element 204 is designed as a flat plate, in particular as a flat sheet.
  • the connecting element 204 is screwed radially on the outside from the actuating units 93 to the piston plate 42 by fastening means 205.
  • the connecting element 204 has bores, the diameter of which approximately corresponds to the inside diameter of the side legs 224 or has a slight oversize compared to the head 34 of the fastening screw 33.
  • a method for assembling the actuating device 200 has method steps in which initially in a separate advise that the connecting element 204 and at least two covers 201 may be manufactured in a time-separated manufacturing process and then the covers 201 are firmly connected to the connecting element 204. Subsequently, a piston 39, possibly with additional attachments, is introduced into the cover 201.
  • the piston 39 installation unit, a plurality of covers 201 and a connecting element 204 are then positioned relative to the piston plate 42 by inserting the covers 201 into the piston plate 42. The position is fixed via a connection of the connecting element 204 via the fastening elements 205 to the piston plate 42.
  • the fastening screw 33 can be screwed in through the bore before the connection element 204 is installed or after it has been installed.
  • the cover 201 can only be welded to the connecting element 204 in the installed state.
  • FIG. 8 shows only one possible exemplary embodiment for the design of a cover 201 which can be used for the actuating device according to the invention.
  • the previously described covers 64, 102 (or differently designed covers) can also be used in connection with the invention.
  • the covers 64, 102 preferably have suitable contact surfaces, connecting elements or flange surfaces oriented transversely to the axis XX, which preferably have radial extensions or end faces or surfaces of the covers 64, 102, 201 of the base and side legs 65, 66, 90 or of the bushing 50 or paragraph 51
  • connection between connecting element 204 and cover 64, 102 can be established in the area of these radial extensions or end faces or surfaces.
  • the fastening screw 33 and the guide bush 35 are extended outwards in the direction of the axis XX, so that they pass through the cover 201 and the connecting element 204 and are accessible from the outside of the piston plate 42. While, according to the exemplary embodiment shown in FIG. 9, the fastening screw 33 and the guide bush 35 are extended outwards in the direction of the axis XX, so that they pass through the cover 201 and the connecting element 204 and are accessible from the outside of the piston plate 42. While, according to the exemplary embodiment shown in FIG.
  • a lubricant is supplied to the rollers via a connecting channel 56 which, via a blind hole 206 oriented in the direction of the axis XX, transverse channels 207 oriented in the radial direction of the fastening screw 33, into these connecting channels 54 of the guide bush 35 9 are in lubricant connection with supply channels 51a of the piston plate 42 and are supplied via this, a supply of lubricant takes place according to FIG. 9 on the side of the connecting element 204 and the piston plate 42 facing away from the rollers and holding brackets 12:
  • a hydraulic plate 208 has an annular channel 209, which is supplied with a pressure or lubricant via a supply channel 210.
  • the hydraulic plate 208 has an inner bore 211 which is oriented coaxially to the axis XX.
  • a portion of the guide bush 35 projecting from the connecting element 204 is movably arranged under sealing or guidance.
  • sealing elements here sealing rings 212, 213, are interposed on both sides of the ring channel 209 and are inserted into suitable grooves in the guide bush 35 (or the hydraulic plate 208).
  • the guide bush 35 has radial recesses or bores 214 which are in pressure medium connection with the ring channels 209.
  • the bores 214 are in turn in pressure medium connection with radially oriented bores 207 of the fastening screw 33, which open into a blind hole 206 which is in pressure medium connection with the connecting channel 56.
  • the piston plate 42 is formed in one or more parts and in particular is designed as an integral part of the transmission housing.
  • the pressure chambers 48 and pistons 39 are preferably arranged next to one another and in the same plane and are closed with the covers 201 on the side opposite the roller.
  • the covers 201 are preferably designed as sheet metal parts, which form a running surface of the piston 39 or the guide bush 35 with their inner surface.
  • cover 201 and connecting element 204 can be formed in one piece, for example as a sheet metal part or as a cast part and / or as an integral part of the transmission housing.
  • the hydraulic plate 208 is arranged below and at a distance from the piston plate 42, in particular on the side facing the roadway.
  • the hydraulic plate 208 is particularly attached to the transmission housing.
  • the hydraulic plate can be designed in hydraulic connection with a slide plate for realizing further hydraulic elements or in one piece with such a slide plate or can be formed separately from this. Accordingly, the slide plate can be designed to be multifunctional.
  • the separate design of the hydraulic plate 208 and a supply of the lubricant via the same instead of via the piston plate 42 can have the advantage that the supply of the lubricant can take place at a spatial distance from the piston plate 42.
  • the piston plate 42 and the hydraulic plate 208 have passages in an area which is arranged in the axial direction of the transmission towards the center thereof, so that a lubricating and cooling oil of the variator is almost unhindered in an oil sump Motor vehicle can flow back.
  • the piston plate has a surface geometry on its upper side, which causes the lubricating and cooling oil to always drain off and is led to any oil penetrations to the oil sump.
  • a closing mechanism with a float can be provided at the passages of the pressure chamber plate. speaking oil level in the oil sump automatically closes the passages (cf. the automatic transmission of the applicant).
  • a suitable filter can prevent air from being sucked in.
  • a hydraulic plate 208 can be assigned to one or more actuating units 93.
  • the piston rod is formed with the guide bush 35 and the fastening screw 33.
  • the hydraulic plate 208 can be either in one piece or in multiple pieces.
  • the hydraulic plate 208 can be designed as a control plate, as is already known from DE 10325984.8-14, which has not been previously published.
  • the toroidal transmission can be used in particular in an all-wheel drive train which is designed according to DE 103 33 947.7-14 or DE 103 33 946.9-12 or DE 103 33 945.0-12.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
  • Friction Gearing (AREA)

Abstract

Steileinrichtung für ein Toroidgetriebe. Bei üblichen Steileinrichtungen werden mehrere Steil­einheiten (93) jeweils mit separaten Deckeln ver­schlossen. Erfindungsgemäß finden Deckel (201) Einsatz, welche aus einem Blechteil hergestellt sind. Mehrere Deckel (201) sind über ein gemeinsames Verbindungselement (204) verbunden. Beispielsweise sind die Deckel (201) mit dem Verbindungselement (204) verschweißt. Hier­durch ergibt sich eine vereinfachte Fertigung und/oder Montage. Steileinrichtung für eine Vorgabe der Bewegung von Haltebügeln von Rollern eines Toroidgetriebes für Kraftfahrzeuge.

Description

Stelleinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Stelleinrichtung für einen Haltebügel eines Toroidgetriebes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. Patentanspruchs 2.
Aus der Druckschrift DE 199 27 268 C2 ist ein Toroidgetriebe bekannt, bei welchem die Übertragung eines Antriebsmomentes über zwischen zwei Torusscheiben angeordnete und mit diesen in Wälzkontakt stehende Roller erfolgt. Die Roller sind gegenüber einem Haltebügel abgestützt und gelagert. Der Haltebügel ist im Zusammenhang mit der Verstellung der Übersetzung zwischen den Torusscheiben an zwei Lagerstellen in Richtung einer Längsachse verschieblich sowie um die Längsachse verschwenkbar gelagert.
Über eine Stelleinheit ist der Haltebügel mit dem Roller in Richtung der Längsachse verschiebbar. Die Stelleinheit verfügt hierbei über einen Kolben, der in Antriebsverbindung mit dem Haltebügel steht. Der Kolben weist eine Kolbenfläche auf, die von einem Druckraum, hier von zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Kolbens angeordneten Druckräumen, zur Verstellung mit einem Druckmittel beaufschlagbar ist . Die Druckräume sind in zylinderförmigen Ausnehmungen einer Kolbenplatte gebildet, an deren Mantelfläche die Umfangsfl che des Kolbens unter Abdichtung anliegt. Auf einer dem Roller abgewandten Seite sind zwei Druckräume einer mit zwei Stelleinheiten gebildeten Stelleinrichtung mit einem gemeinsamen Deckel verschlossen, welcher mit der Kolbenplatte verschraubt ist und welcher in zylindrischen Ausnehmungen die Kolben bzw. Kolbenstangen führt. Kolbenplatte und Deckel sind über Schraubverbindungen mit dem Gehäuse des Toroidgetriebes verbunden. Aus der Druckschrift EP 1 337 770 AI ist eine Verwendung von Gehäusedeckeln zum Verschließen von zwei Druckkammern einer Kolbenplatte bekannt .
Aus der Druckschrift EP 0 647 296 Bl ist es bekannt, Gehäusedeckel einzusetzen, welche über eine integrierte Lauffläche für eine Kolbenstange verfügen. Dieser Gehäusedeckel verfügt ferner über eine in den Gehäusedeckel einsetzbare Buchse, die eine Lauffläche für den Kolben bildet .
Aus der Druckschrift EP 1 112 454 Bl ist eine Verwendung von Gehäusedeckeln mit in ein Getriebegehäuse integrierten Zylindern zur Aufnahme eines Kolbens und zur Ausbildung von Druckräumen bekannt .
Aus der Druckschrift DE 44 44 952 ist es bekannt, dass ein Getriebegehäuse unmittelbar als Zylinder dient, wobei mehrere derartige Zylinder auf unterschiedlichen Seiten des Getriebegehäuses angeordnet sind und jeweils mit einem Deckel nach außen geschlossen sind. Aufgrund der Krafteinleitung an verschiedenen Stellen direkt ins Gehäuse ist kein Leichtbau sowie keine kompakte Konstruktion möglich. Ferner besitzen die gezeigten Ausführungsformen Kolben mit unterschiedlichen Kolbenflächen, was Nachteile hinsichtlich einer Steuerung bzw. Regelung der Stellung der Zwischenroller bedingt.
Aus der Druckschrift JP 08 004 870 A ist es bekannt, dass eine Kolbenplatte mit zwei Hälften ausgebildet ist, wobei eine untere Hälfte aus Stahl hergestellt ist und eingepresste Buchsen an den Stellen aufweist, an denen eine Kolbenstange durch die Kolbenplatte geführt wird.
Aus der Druckschrift EP 0 459 291 Bl ist es bekannt, dass ein Gehäuse, eine Kolbenplatte und eine Schieberplatte separat voneinander ausgebildet sind, wobei die Kolbenplatte und die Schieberplatte benachbart und am Gehäuse befestigt sind. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Stelleinrichtung hinsichtlich der Funktion, der Fertigungsmöglichkeiten und/oder der Montagemöglichkeiten zu verbessern.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1.
Erfindungsgemäß verfügt die Stelleinrichtung über Haltebügel, welcher einer oder mehreren Kammern eines Toroidgetriebes zugeordnet sind und die mit mindestens zwei Kolben zur Verstellung des Übersetzungsverhältnisses des Toroidgetriebes bewegbar sind. Die Kolben werden jeweils in einem Druckraum oder in mehreren gegenüberliegenden Druckräumen auf gegenüberliegenden Seiten des Kolbens mit einem Druckmedium, insbesondere einem Hydraulikmedium, beaufschlagt.
Die Druckräume sind im Bereich mindestens einer Kolbenplatte gebildet. Hierbei kann die Kolbenplatte unmittelbar, beispielsweise entsprechend der Druckschrift DE 199 27 268 C2 , mit Wandungen einer Ausnehmung den Druckraum oder die Druckräume begrenzen. Alternativ ist es möglich, dass geeignete Einsätze oder Anbauteile der Kolbenplatte den Druckraum oder die Druckräume begrenzen. Hierbei kann die Kolbenplatte einstückig für mehrere Kolben ausgebildet sein. Alternativ ist es ebenfalls möglich, dass mehrere Kolbenplatten vorgesehen sind, die miteinander verbunden sind und/oder mit dem Getriebegehäuse verbunden sind.
Weiterhin sind erfindungsgemäß Deckel vorgesehen, mittels welchen jeweils ein Druckraum begrenzt ist. Die Deckel sind hierbei nicht einzeln vollständig gegenüber einer Kolbenplatte abgestützt, vgl. hierzu die Patentf milie der DE 103 08 496 der Anmelderin, sondern vielmehr erfolgt eine Festsetzung der Deckel über ein gemeinsames Verbindungselement gegenüber der Kolbenplatte bzw. den Kolbenplatten. Bei der Festsetzung handelt es sich beispielsweise um eine axiale Festlegung der Position des Deckels in Richtung der Stellbewegung der Kolben. Zusätzlich kann ebenfalls über das Verbindungselement eine radiale Führung der Deckel erfolgen. Es ist ebenfalls möglich, dass die Deckel fest mit dem gemeinsamen Verbindungselement verbunden sind, insbesondere durch ein Befestigungselement, einen Formschluss oder einen Stoffschluss wie eine Verklebung oder Verschweißung. Bei dem gemeinsamen Verbindungselement handelt es sich vorzugsweise um einen plat- tenförmigen Körper oder ein Blech, welcher oder welches mit der Kolbenplatte verschraubt wird.
Die erfindungsgemäße Ausbildung hat den Vorteil, dass zwar für jeden Druckraum ein separater Deckel vorgesehen werden kann, dass aber eine Festsetzung der verschiedenen Deckel ü- ber ein gemeinsames Verbindungselement erfolgt. Hierdurch kann ein Verschließen der Stelleinrichtung für mehrere oder alle Kolben durch ein einziges Verbindungselement erfolgen, was Vorteile für die Montage und die Demontage hat . Weiterhin ist eine verbesserte Korrelation der Lage der Deckel gewährleistet, da diese von dem einzigen gemeinsamen Verbindungs- element bestimmt ist, so dass unterschiedliche oder unbestimmte Positionen der Deckel nicht möglich sind. Der Einsatz separat von dem Verbindungselement ausgebildeter Deckel hat den Vorteil, dass für Deckel und Verbindungselemente unterschiedliche Materialien, unterschiedliche Halbzeuge wie Bleche, unterschiedliche Fertigungsgenauigkeiten oder Herstellungsverfahren oder -schritte Verwendung finden können. Insbesondere wird hierdurch der Einsatz von aus einem Blech gefertigten, buchsenförmigen Deckeln entsprechend der Patentfamilie DE 103 08 496 der Anmelderin ermöglicht unter Einbeziehung der in diesen Anmeldungen offenbarten Vorteile.
Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Anspruchs 2.
Abweichend zur vorgenannten Lösung sind in diesem Fall das gemeinsame Verbindungselement und die Deckel als einstücki- ges, integrales Bauteil ausgebildet. Über das gemeinsame Verbindungselement werden dieses und die hiermit ausgebildeten Deckel gegenüber der Kolbenplatte oder mehreren Kolbenplatten festgesetzt. Die Deckel verfügen jeweils über eine erste Dicht- und Führungsfläche, welche eine mit dem Kolben verbundene Kolbenstange oder einen entsprechenden Fortsatz des Kolbens führen. Des weiteren verfügen die integral mit dem Verbindungselement ausgebildeten Deckel über eine zweite Dicht- und Führungsfläche, welche radial innenliegend die Mantelfläche des Kolbens aufnimmt und damit eine Lauffläche des Kolbens bildet. Zwischen der ersten Dicht- und Führungsfläche und der zweiten Dicht- und Führungsfläche begrenzen die Deckel jeweils den zugeordneten Druckraum.
Erfindungsgemäß übernimmt somit das gemeinsame Verbindungs- element vielfache Funktionen:
Das Verbindungselement stellt ein Kopplungselement für Verschlusselemente, welche mit den Deckeln gebildet sind, für die einzelnen Druckräume dar. Das Verbindungselement kann auf einfache Weise mit der Kolbenplatte oder den Kolbenplatten verbunden werden. Das Verbindungselement bildet mit den Deckeln Begrenzungen mehrerer Druckräume. Insbesondere sind Druckräume damit ausschließlich mit dem Verbindungselement und zugeordneten Kolben, ggf. unter Ergänzung mit weiteren in eine Kolbenplatte oder den Deckel bzw. das Verbindungs- element eingesetzten Buchsen, begrenzt. Das Verbindungselement bildet zwei Dicht- und Führungs- flächen für den Kolben, so dass, zumindest für einen zugeordneten Druckraum, keine weiteren Dicht- und Führungsflächen im Bereich der Kolbenplatte erforderlich sind. Über die zwei Dicht- und Führungsflächen ist die relative Lage zwischen Kolben und Verbindungselement (einigermaßen) vorgegeben. Infolge der integralen Ausbildung des Verbindungselementes mit den Deckeln kann die Zahl der benötigten Bauteile verringert werden. Eine Montage und Demontage wird durch die einstückige Ausbildung von Verbindungselement und Deckeln vereinfacht .
Vorzugsweise sind zwei Druckräume im Bereich einer gemeinsamen Kolbenplatte gebildet. Hierbei ist die Kolbenplatte als integraler Bestandteil des Getriebegehäuses des Toroidgetriebes ausgebildet. Dieser Ausgestaltung der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass das Getriebegehäuse infolge des Ma- teriales und der Herstellungsverfahren, insbesondere infolge der Herstellung mittels Gießens, ohne großen zusätzlichen Herstellungsaufwand, zusätzliches Gewicht und zusätzliche Bauteile die Kolbenplatte bilden kann. Weiterhin können demgemäß zusätzliche Fügestellen vermieden werden. Dies ist insbesondere für die Kolbenplatte von Bedeutung, da über diese große Kräfte abgestützt werden müssen und eine steife Anbin- dung der Kolbenplatte an das Getriebegehäuse gewünscht ist .
Für eine bevorzugte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Stelleinrichtung, bei welcher Deckel und Verbindungselement separat ausgebildet sind, ist der Deckel als Blechteil ausgebildet, welches im Teilquerschnitt im Wesentlichen Z- oder L- förmig ausgebildet ist. Demgemäß kann der Einsatz von Deckeln entsprechend der Patentfamilie DE 103 08 496 der Anmelderin für die vorliegende Erfindung erfolgen, wobei insbesondere die derart gebildeten Deckel über quer zur Bewegungsrichtung des Kolbens orientierte Stege, Flansche, Anlageflächen oder Stirnflächen verfügen, im Bereich welcher die Deckel mit dem Verbindungselement verbindbar oder abstützbar sind.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung sind die Deckel jeweils mit dem Verbindungselement verschweißt. Dies stellt eine einfache, aber zuverlässige Verbindung zwischen Deckel und Verbindungselement dar. Hierbei können die Deckel vor ei- ner Montage der Stelleinrichtung mit dem Verbindungselement verschweißt werden, so dass diese Bauteile als eine Einheit montiert werden. Alternativ ist es ebenfalls möglich, dass zunächst die Deckel montiert werden und hieran anschließend das Verbindungselement in Position gebracht wird und in dieser mit dem Deckel verschweißt wird.
Eine besondere erfindungsgemäße Stelleinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel als Blechteil ausgebildet ist, welches im Teilquerschnitt im Wesentlichen U-fδrmig ausgebildet ist. Der U-förmige Querschnitt verfügt über einen Grundschenkel, einen radial innenliegenden Seitenschenkel und einen radial außenliegenden Seitenschenkel, welcher länger ausgebildet ist als der radial innenliegende Seitenschenkel. Im Bereich des Grundschenkels ist der Deckel mit dem Verbindungselement verbunden, beispielsweise durch ein Befestigungsmittel oder eine Verschweißung bzw. gegenüber diesem abgestützt. Vorzugsweise ist der Grundschenkel auf der außenliegenden Seite des Druckraumes angeordnet und quer zur Bewegungsrichtung des Kolbens orientiert, so dass eine beispielsweise kreisringförmige Anlagefläche zwischen Deckel und Verbindungselement gewährleistet ist. Die Seitenschenkel übernehmen jeweils eine Dicht- und/oder Führungsfunktion für den Kolben und/oder eine Kolbenstange . Hierdurch wird eine besonders kompakte Stelleinrichtung geschaffen, welche sich durch hohe Funktionalität auszeichnet.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Weitere Merkmale sind der Zeichnung, insbesondere den dargestellten Geometrien der Bauteile, den relevanten Abmessungen mehrerer dargestellter Maße gleicher oder unterschiedlicher Bauteile, der relativen Anordnung der Bauteile zueinander und deren Wirkverbindungen miteinander, zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher in verschiedenen Figuren dargestellter Ausgestaltungen oder unterschiedlicher Patentansprüche oder der vorgenannten Merkmale mit Merkmalen der Aus- gestaltungen des genannten Standes der Technik oder der genannten, nicht vorverδffentlichten Patentfamilie der Anmelderin ist ebenfalls möglich.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert . In der Zeichnung zeigt :
Fig. 1 einen Teilschnitt durch ein Toroidgetriebe (Stand der Technik gemäß der nicht vorveröffentlichten Patentfamilie DE 103 08 496) ,
Fig. 2 einen Teilschnitt durch eine Stelleinheit eines Toroidgetriebes (Stand der Technik gemäß der nicht vorveröffentlichten Patentfamilie DE 103 08 496) ,
Fig. 3 einen Teilschnitt durch eine Stelleinheit gemäß Fig. 2 eines Toroidgetriebes unter veränderter Schnittführungsrichtung (Stand der Technik gemäß der nicht vorveröffentlichten Patentfamilie DE 103 08 496) ,
Fig. 4 einen Teilschnitt durch eine Stelleinheit gemäß Fig. 2 eines Toroidgetriebes unter veränderter Schnittführungsrichtung (Stand der Technik gemäß der nicht vorveröffentlichten Patentfamilie DE 103 08 496) ,
Fig. 5 einen Teilschnitt durch eine Stelleinheit gemäß Fig. 2 eines Toroidgetriebes unter veränderter Schnittführungsrichtung (Stand der Technik gemäß der nicht vorveröffentlichten Patentfamilie DE 103 08 496) ,
Fig. 6 einen Teilschnitt durch eine Stelleinheit gemäß einer alternativen Ausgestaltung des Toroidgetriebes (Stand der Technik gemäß der nicht vorveröffentlichten Patentfamilie DE 103 08 496) ,
Fig. 7 einen Teilschnitt durch eine Stelleinheit gemäß einer weiteren alternativen Ausgestaltung des Toroidgetriebes (Stand der Technik gemäß der nicht vorveröffentlichten Patentfamilie DE 103 08 496) ,
Fig. 8 ein Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Stelleinrichtung und
Fig. 9 ein Längsschnitt durch eine alternative erfindungsgemäße Stelleinrichtung.
In einem erfindungsgemäßen Toroidgetriebe 10 erfolgt eine Übertragung eines Antriebsmomentes zwischen zumindest einem Paar einer Antriebstorusscheibe und einer Abtriebstorusschei- be mittels mindestens eines Rollers 11 unter Gewährleistung einer stufenlosen Übersetzungsänderung. Insbesondere ist das Toroidgetriebe 10 als leistungsverzweigtes Getriebe ausgebildet.
Das Toroidgetriebe 10 verfügt über Haltebügel 12, gegenüber welchen jeweils ein Roller 11 abgestützt ist. Der Roller 11 verfügt gegenüber einem Träger 13 über einen Drehfreiheits- grad um eine Achse A-A. Die radiale Abstützung gegenüber dem Träger 13 erfolgt über ein Wälzlager 14, insbesondere Nadellager. Eine axiale Abstützung in Richtung der Achse A-A erfolgt über ein Wälzlager 15, insbesondere Kugellager. Der Träger 13 ist gegenüber dem Haltebügel 12 mit einem Drehfreiheitsgrad um die Achse B-B gelagert. Eine axiale Abstützung in Richtung der Achse B-B erfolgt über ein Wälzlager 16, insbesondere ein Nadellager. Eine radiale Abstützung des Trägers 13 gegenüber dem Haltebügel 12 erfolgt über ein Wälzlager 17, insbesondere ein Nadellager. Die Achsen A-A und B-B sind parallel zueinander orientiert und beabstandet voneinander angeordnet, so dass sich eine exzentrische Lagerung ergibt. Hinsichtlich nicht dargestellter Bauelemente des Toroidgetriebes, insbesondere hinsichtlich des Zusammenwirkens des Haltebügels 12 mit benachbarten Bauteilen des Toroidgetriebes sowie des Rollers 11 mit den Torusscheiben sowie antriebsmäßig nachgeschalteten Bauelementen, wird beispielhaft auf die nicht vorveröffentlichte Druckschrift DE 10206200 der Anmelderin oder die in der Beschreibungseinleitung genannten Druckschriften verwiesen.
In der in der Fig. 1 gewählten Darstellung sind die Torusscheiben parallel zur Zeichenebene orientiert und einmal unterhalb sowie einmal oberhalb der Zeichenebene positioniert.
Der Haltebügel 12 ist entlang einer Achse X-X verschieblich gelagert. Die Achse X-X liegt in der Zeichenebene gemäß Fig. 1 und ist vertikal zu den Achsen A-A und B-B orientiert. Die Achse X-X verläuft etwa durch den Schnittpunkt der Flächennormalen 18, 19 der Mantelfläche des Rollers 11.
Der Haltebügel 12 ist im wesentlichen U-förmig ausgebildet mit einem Grundschenkel 20 sowie zwei Seitenschenkeln 21, 22. Der Grundschenkel 20 ist parallel zur Achse X-X orientiert. Der Roller 11, der Träger 13 und die Wälzlager 14-17 sind im Innenraum des U-förmigen Querschnittes des Haltebügels 12 angeordnet. Der Träger 13 verfügt über einen zylinderförmigen Absatz 25, welcher mit dem hierauf montierten Wälzlager 17 in eine (durchgehende) Ausnehmung aus dem Grundschenkel 20 des Haltebügels 12 zur Lagerung einsetzbar ist. An die Seitenschenkel 21, 22 schließen jeweils auseinander gerichtete Fortsätze 23, 24 an, deren Mittenlängsachsen mit der Achse X- X korrespondieren.
Gegenüber einer gehäusefesten Trägerplatte sind mittig von dieser zwei Schwenkhebel 26, 27 über Lager schwenkbar um parallele Achsen, welche senkrecht zur Zeichenebene orientiert sind, gelagert, vgl. die nicht vorveröffentlichte Druckschrift DE 102 06 200. Der Schwenkhebel 26 verfügt in einem Endbereich über eine Bohrung 30, in welcher verschwenkbar um eine Achse vertikal zur Zeichenebene der Fortsatz 24 aufgenommen ist. Im vorliegenden Fall wird die als verschwenkbare Aufnahme ausgebildete Lagerstelle 91 mit einem in einer Zylinderförmigen Bohrung aufgenommenen Kugelkδrper, welcher im Inneren über Zylinderrollenlager gegenüber dem zylindrischen Fortsatz 24 abgestützt ist, realisiert. Der Fortsatz 23 ist entsprechend in einer Bohrung 31 des Schwenkhebels 27 in einer Lagerstelle 92 aufgenommen.
Korrespondierend zu dem in Fig. 1 dargestellten Haltebügel 12 mit Roller 11 ist ein weiterer Haltebügel mit Roller parallel orientiert zu diesem zwischen den Torusscheiben aufgenommen und entsprechend auf den den Bohrungen 30, 31 gegenüberliegenden Seiten von den Lagern der Trägerplatte gegenüber den Schwenkhebeln 26, 27 gelagert, vgl. bspw. DE 102 06 200. Haltebügel 12, Schwenkhebel 27, der weitere Haltebügel sowie der Schwenkhebel 26 bilden ungefähr ein Parallelogramm, dessen Winkel nach Maßgabe der Verschiebung entlang der Achse X-X veränderbar sind.
Der Haltebügel 12 mit zugeordneten Bauteilen ist über eine Stelleinheit 93 mit einer Kraft 98 beaufschlagbar, nach deren Maßgabe der Haltebügel entlang der Achse X-X verschiebbar ist .
Gemäß dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel verfügt der Fortsatz 23 zur Anbindung der Stelleinheit 93 über eine Durchgangsbohrung mit einem Innengewinde 32, in welches eine Befestigungsschraube 33 koaxial zur Achse X-X einschraubbar ist. Die Befestigungsschraube 33 weist einen Kopf 34 auf, mittels welchem bei einem Anziehen der Befestigungsschraube 33 eine Führungsbuchse 35 mit dem Fortsatz 23 verspannbar sind.
Die Führungsbuchse 35 bildet mit einem Kreisringkörper 38 einen Kolben 39. Die Führungsbuchse 35 umgibt (zumindest in tragenden Teilbereichen) spielfrei einen Schaft der Befestigungsschraube 33. Der Kreisringkδrper 38 verfügt über im wesentlichen parallele Kolbenflächen 40, 41, welche ungefähr die gleiche Wirkfläche aufweisen und quer zur Achse X-X orientiert sind. Radial innenliegend ist der Kreisringkörper 38 einstückig mit der Führungsbuchse 35 verbunden. In die radial außenliegende Mantelfläche des Kreisringkörpers 38 ist eine Umfangsnut 36 zur Aufnahme eines Dichtelementes, insbesondere eines Dichtringes, eingebracht. Bspw. findet eine Dichteinheit entsprechend der GB 2 373 034 B Einsatz. Die außenliegende Stirnfläche der Führungsbuchse 35 liegt in eingebauten Zustand an einer Gegenfläche des Kopfes 34 an.
Eine Kolbenplatte 42 ist ein oder mehrstückig, insbesondere mit einer ersten Kolben- oder Hydraulikplatte und einer zweiten Kolben- oder Hydraulikplatte, gebildet und gehäusefest angebunden. Abweichend zu den dargestellten Ausführungsformen kann die Kolbenplatte als integraler Bestandteil des Getriebegehäuses ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Kolbenplatte 42 mit Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gebildet .
Die Kolbenplatte 42 verfügt über eine Bohrung 45, in welcher, vorzugsweise unter Zwischenschaltung einer Gleitbuchse und/oder eines Dichtelementes, der dem Roller 11 zugewandte Teil der Führungsbuchse 35 aufgenommen ist. Auf der dem Roller abgewandten Seite verfügt die Kolbenplatte 42 über eine Bohrung 46, deren Durchmesser gegenüber der Bohrung 45 vergrößert ist. Die Bohrung 46 bildet, ggf. unter Zwischenschaltung einer Gleitlagerbuchse bzw. des Deckels 64 mit dem ersten Kontaktbereich 95 und/oder eines Dichtelementes, einen Kontaktbereich des Kolbens 39 im Bereich der radial äußeren Mantelfläche des Kreisringkörpers 38. Auf der dem Roller 11 abgewandten Seite ist die Bohrung 46 mit einem Deckel 64 verschlossen, welcher eine Ausnehmung 97 aufweist, die die Führungsbuchse 35 bzw. die Befestigungsschraube 33 oder den Kopf 34, ggf. unter Zwischenschaltung einer Gleitlagerbuchse und/oder eines Dichtelementes, aufnimmt. In die Bohrung 45 ist eine Gleitlagerbuchse 50 von außen eingesetzt, welche sich mit einem Absatz 51 gegenüber der Kolbenplatte 42 abstützt. Im Kontaktbereich der Kolbenplatte 42 mit der Gleitlagerbuchse 50 verfügt die Kolbenplatte 42 über einen Ringkanal 51a, welcher über einen die Kolbenplatte 42 durchsetzenden Kanal 52 mit einem Druckmittel, insbesondere ein Schmiermittel, beaufschlagbar ist. Über eine Bohrung 53 der Gleitlagerbuchse 50 und eine in eingebautem Zustand mit dieser in hydraulischer Verbindung stehenden Bohrung 54 ist ein Ringspalt 55 zwischen Führungsbuchse 35 und Befestigungsschraube 33 mit dem Druckmittel beaufschlagbar. Der Ringspalt 55 ergibt sich in den Axialbereichen, in welchen der Außendurchmesser der Befestigungsschraube 33 geringer ist als der Innendurchmesser der Führungsbuchse 35. Alternativ oder zusätzlich kann die Befestigungsschraube 33 über eine Abflachung oder innere Bohrungen oder Kanäle zur Führung des Druckmittels verfügen.
Der Ringspalt 55 gewährleistet den Übertritt des Druckmittels in einen Verbindungskanal 56, welcher den Haltebügel 12 durchsetzt und eine Zufuhr des Druckmittels zu dem Träger 13, den Rollen 11 und den Wälzlagern 14-17 gewährleistet. Im Kontaktbereich zwischen der Gleitlagerbuchse 50 und der Kolbenplatte 42 einerseits und der Führungsbuchse 35 andererseits ist den Bohrungen 53, 54 in Richtung der Achse X-X jeweils ein Dichtelement vor- und nachgelagert. Die Dichtelemente sind vorzugsweise in geeigneten Umfangsnuten 57-60 angeordnet, welche in die Kolbenplatte 42, die Gleitlagerbuchse 50 und/oder die Führungsbuchse 35 eingebracht sind.
Der Arbeitsraum 49 steht in hydraulischer Verbindung mit einem in die Stirnfläche der Bohrung 46 eingebrachten Ringkanal 61. Der Ringkanal 61 wird gespeist über einen Verbindungskanal 62, welcher die Kolbenplatte 42 durchsetzt ausgehend von einer Anschlussbohrung 63. In die Kolbenplatte 42 ist der Deckel 64 eingesetzt. Der Deckel 64 verfügt über einen im wesentlichen Z-förmigen Halblängsschnitt und ist rotationssymmetrisch zur Achse X-X ausgebildet. Die parallelen Grundschenkel 65, 66 des Z-förmigen Längsschnittes sind verbunden durch einen Grundschenkel 90. Der radial außenliegende Seitenschenkel 65 ist passgenau in die Bohrung 46 der Kolbenplatte 42 von außen, also in Richtung des Rollers 11 eingesetzt. Vorzugsweise grenzt der Seitenschenkel 65 an die Stirnfläche der Bohrung 46 bzw. den Ringkanal 61 an. Über einen Verbindungskanal 67 ist dem Arbeitsraum 48 über einen umlaufenden Ringkanal 68 der Kolbenplatte 42 und eine in diesen mündende radiale Bohrung 69 das Druckmittel zuführbar. Im Kontaktbereich zwischen Kolbenplatte 42 und dem Seitenschenkel 65 ist dem Ringkanal 68 in Richtung der Achse X-X ein Dichtelement vor- und nachgelagert, welches vorzugsweise in eine geeignete Ringnut der Kolbenplatte 42 und/oder des Seitenschenkels 65 eingebracht ist.
Der radial innenliegende Seitenschenkel 66 bildet an seiner Innenseite einen Kontaktbereich 96 mit dem auf der dem Roller 11 abgewandten Seite angeordneten Teilbereich der Führungsbuchse 35. Vorzugsweise bildet der Seitenschenkel 66 mit dem genannten Teil der Führungsbuchse 35 einen Ringspalt aus, welche eine geringfügige radiale Bewegung der Führungsbuchse bei einem Auswandern des Haltebügels in Folge großer Lastausübungen ermöglicht. Die Führungsbuchse verfügt in diesem Kontaktbereich über eine Ringnut 70, in welcher ein Dichtelement angeordnet ist, welches bei Zulassung der vorgenannten radialen Bewegungen eine Abdichtung des Arbeitsraumes 48 ermöglicht .
Der Seitenschenkel 65 weist eine größere axiale Länge als der Seitenschenkel 66 auf. Die Seitenschenkel sind derart versetzt, dass der Seitenschenkel 65 weiter in die Kolbenplatte 42 hineinragt als der Übergangspunkt vom Seitenschenkel 66 zum Grundschenkel 90. Die Führungsbuchse 35 ist passgenau in einer geeigneten Bohrung des Haltebügels 12 aufgenommen. Zur Bildung des Ringspaltes 55 verfügt die Befestigungsschraube 33 über eine Querschnittsverringerung zumindest im Bereich zwischen der Bohrung 54 und dem Verbindungskanal 56. Die Führungsbuchse 35 liegt in dem dem Kopf 34 zugewandten Endbereich passgenau an der Mantelfläche der Befestigungsschraube
33 an. Zwischen dem dem Kopf 34 zugewandten Endbereich der Führungsbuchse 35 und der zugewandten Stirnfläche des Kopfes
34 ist eine Unterlegscheibe 71 angeordnet.
Eine Sicherung der Lage des Deckels 64 in Richtung der Achse X-X erfolgt durch Sicherungsringe 72, 73. Die Sicherungsringe sind mit unterschiedlichen Durchmessern axial hintereinander!iegend in entsprechende Nuten der Kolbenplatte 42 eingesetzt. Der axial innenliegende Sicherungsring 72 liegt an dem Übergangsbereich des Seitenschenkels 65 in den Grundschenkel 90 an.
Ein auf der dem Roller 11 abgewandten Seite des Kreisringkörpers 38 angeordneter Teilbereich der Führungsbuchse 35, der Deckel 64 (insbesondere der Grundschenkel 90 und Seitenschenkel 65) und die Kolbenfläche 40 begrenzen einen Arbeitsraum 48. Ein gegenüberliegender Arbeitsraum 49 wird von einem anderen Teilbereich der Mantelfläche der Führungsbuchse 35, der Kolbenfläche 41, der Mantelfläche der Bohrung 46 bzw. einer in diese eingesetzten Gleitlagerbuchse und der Stirnfläche der Bohrung 46 begrenzt.
Im Verbindungsbereich der Führungsbuchse 35 mit dem Haltebügel 12 können über die Befestigungsschraube 33 weitere Bauelemente mit verspannt werden, beispielsweise eine Nabe eines Koppelelementes, welches der Synchronisierung der Bewegungen von mehreren Haltebügeln 12 dient, oder Kontaktscheiben, welche einer Verbesserung der Kontaktbedingungen, der genauen Einstellbarkeit der Lage von Kolben 39 und Haltebügel 12 und eine Verringerung des maximalen Hubes des Kolbens 39 gewährleisten. In Folge der mechanischen Beanspruchung des Haltebügels kommt es zu geringfügigen Verformungen desselben, welche zu einer Verschiebung der Kontaktbereiche des Haltebügels 12 mit der Führungsbuchse 35 und ggf. zwischengeschalteten Bauelementen führt. Zur Gewährleistung eines dichten Ringspaltes 55 kann es von Vorteil sein, in diesem Kontaktbereich/den Kontaktbereichen ein Dichtelement sowie einen geeigneten Aufnahmeräum für das Dichtelement vorzusehen. Vorzugsweise sind Kontaktflächen zwischen Haltebügel 12, Kolben 39 und/oder Scheibe ballig ausgebildet, um Winkeldifferenzen während der Montage oder infolge von Verformungen bei mechanischer Beanspruchung auszugleichen, vgl. auch DE 199 27 268 C2.
Der Kolben 39 und die Arbeitsräume 48, 49 sind Bestandteile einer Stelleinheit 93, nach deren Maßgabe der Roller 11 und der Haltebügel 12 entlang der Achse X-X zur Verstellung der Übersetzung verschiebbar sind. Der Kolben 39 kann über zwei Arbeitsräume 48, 49 beaufschlagt sein. Alternativ ist es e- benfalls denkbar, dass nur ein Arbeitsraum vorgesehen ist, welcher gegen einen Energiespeicher, insbesondere eine Feder, arbeitet .
Die Innenfläche des Seitenschenkels 65 bildet einen ersten Kontaktbereich 95, welcher als Dicht- und/oder Führungsfläche für die radial außenliegende Mantelfläche des Kolbens 39 dient. Die Innenfläche des Seitenschenkels 66 bildet einen zweiten Kontaktbereich 96, welcher als Dicht- und/oder Führungsfläche für die radial außenliegende Mantelfläche der Führungsbuchse 35 dient. Die Innenflächen des Deckels 64, insbesondere des Seitenschenkels 66 , bilden eine hohlzylin- derförmige Ausnehmung 97 aus dem Deckel, durch welche die Befestigungsschraube 33 und ein Teil der Führungsbuchse 35 hindurchtreten. Die äußere Mantelfläche des Seitenschenkels 65 bildet einen Kontaktbereich mit der Bohrung 46 der Kolbenplatte 42 aus, insbesondere unter Ausübung einer Abstützfunktion, einer Dichtfunktion und/oder einer Einführ- und Zentrierfunktion bei der Montage. Die Befestigungsschraube 33 weist äußere und/oder innere Funktionsflächen auf, über welche diese mittels eines geeigneten Werkzeuges lösbar oder anziehbar ist. Vorzugsweise sind die Funktionsflächen als Innensechskant ausgebildet.
Gemäß den in den Fig. 6 und 7 dargestellten Ausführungsbei- spielen sind - bei im übrigen im wesentlichen entsprechender Ausgestaltung - die Positionen der Gleitlagerbuchse 50 mit Absatz 51 und des Deckels 64 vertauscht bzw. Spiegelsymmetrisch zum Kreisringkorper 38 angeordnet. Der Deckel 64 bildet in diesem Fall einen Einsatz 100, welcher von außen in die Kolbenplatte 42 eingesetzt ist. Der Seitenschenkel 66 des Einsatzes 100 ersetzt in diesem Fall die Gleitlagerbuchse 50 entsprechend den anderen Ausführungsformen und nimmt radial innenliegend die Führungsbuchse 35 auf der ins Innere des Toroidgetriebes bzw. Variators gewandten Seite des Kolbens 39 auf sowie radial außenliegend die Kolbenplatte 42. Der Grundschenkel 90 des Einsatzes 100 stützt sich im Bereich eines nach außen weisenden ringförmigen Absatzes 101 der Kolbenplatte 42 ab und bildet radial außenliegend von dem Absatz 101 mit der Kolbenplatte 42 den Ringkanal 61. Der Seitenschenkel 65 begrenzt die Arbeitsräume 48, 49 radial nach außen und bildet radial innenliegend den ersten Kontaktbereich 95 mit dem Kolben 39 und ist unter Abdichtung in die Bohrung 46 aus der Kolbenplatte 42 eingesetzt.
Der Arbeitsraum 48 ist im Fall der in Fig. 6 und 7 dargestellten Ausführungsformen mit einem Deckel 102 verschlossen. Der Deckel ist in den dargestellten Teillängsschnitten L- förmig ausgebildet, wobei der Seitenschenkel mit der Gleitlagerbuchse 50 gebildet ist und der Grundschenkel mit dem Absatz 51 gebildet ist. Der Absatz 51 ist gegenüber den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen in radialer Richtung vergrößert mit einem Kreisringkorper ausgebildet, welcher in einem Kontaktbereich 103 mit einer Mantelfläche unter Abdichtung an der Innenfläche des Seitenschenkels 65 des Einsatzes 100 anliegt. Der Deckel 102 ist in Richtung der Achse X-X vom Roller weg durch ein Sicherungselement 73, insbesondere unter Zwischenschaltung eines axialen Spieles, gesichert, welches Aufnahme in den Seitenschenkeln 65 findet. Die Gleitlagerbuchse 50 und die Führungsbuchse 35 sind durch Zwischenschaltung eines Dichtelementes abgedichtet. Im Bereich des Absatzes 101 kann eine zusätzliche Festlegung des Einsatzes 100 gegenüber der Kolbenplatte 42 durch eine Schraube 104 erfolgen. Vorzugsweise ist zwischen dem Absatz 101 und dem hieran anliegenden Teilbereich des Grundschenkels 90 ein Dichtelement, beispielsweise eine Flachdichtung, angeordnet.
Gemäß dem in Fig. 7 dargestellten Ausfuhrungsbeispiel verfügt die Kolbenplatte 42 über eine radiale Ausnehmung 110. Nach dem Einsetzen des Einsatzes 100 in die Kolbenplatte 42 kann in einem Teilbereich des Seitenschenkels 65 ein Aufstemmen oder Aufrollen derart erfolgen, dass ein Teilbereich des Seitenschenkels 65 des Einsatzes 100 in die Ausnehmung 110 radial nach außen eintritt, so dass eine Sicherung der Position des Einsatzes 100 erfolgt. Vorzugsweise fällt der Bereich der Ausnehmung 110 mit einem Kanal zur Zuführung eines Druckmittels zusammen, so dass das zusätzliche Einbringen einer Ausnehmung 110 nicht notwendig ist.
Die Kolbenplatte 42 kann als integraler Bestandteil eines ohnehin vorhandenen Getriebegehäuses ausgebildet sein oder aber als separat vom Gehäuse ausgebildete Kolbenplatte ausgeführt sein. Eine zusätzliche Schieberplatte, in welcher ein Hydraulikschieber angeordnet ist, kann als selbstständiges Bauteil 105, als integraler Bestandteil einer Kolbenplatte oder eines Getriebegehäuses ausgebildet sein. Hinsichtlich der Anordnung vom Gehäuse, Kolbenplatte und Schieberplatte wird auf die Druckschrift DE 691 12 706 T2 verwiesen, welche diesbezüglich zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht wird. Fig. 8 zeigt eine erfindungsgemäße Stelleinrichtung 200, welche zwei Haltebügel 12 aufweist mit zugeordnetem Schwenkhebel 27, welche über zwei Stelleinheiten 93 in Richtung der parallelen Achsen X-X bewegbar sind. In den Stelleinheiten 93 ist jeweils ein Kolben 39 über eine Schraube 33 mit den Haltebügeln 12 verbunden, wobei die Verbindung und die Abstützung, Führung und Abdichtung sowie die Zufuhr eines Druck- bzw. Hydraulikmittels wie oben dargelegt ausgeführt ist, soweit nicht anders dargelegt .
Gemäß Fig. 8 findet ein Deckel 201 Einsatz, welcher im rotationssymmetrischen Halblängsschnitt U-förmig ausgebildet ist mit einem Grundschenkel 202 und zwei parallelen Seitenschenkeln 203, 224. Hierbei entsprechen die Grund- und Seitenschenkel 202, 203, 224 in der Funktion zunächst den Grund- und Seitenschenkeln 90, 65, 66. Allerdings ist der Seitenschenkel 224 nicht gemäß dem Deckel 64 Z-fδrmig nach außen gebogen, sondern vielmehr U-fδrmig nach innen in Richtung des Haltebügels 12, so dass sich dieser parallel und bei gleicher Orientierung zum Seitenschenkel 203 erstreckt. Die Grund- und Seitenschenkel 202, 203, 224 sind ungefähr vertikal zueinander orientiert. Der radial außenliegende Seitenschenkel 203 bildet auf der inneren hohlzylinderförmigen Mantelfläche eine Lauffläche für den Kolben 39, ggf. unter Zwischenschaltung eines geeigneten Dichtelementes bzw. einer Gleitlagerbuchse. Die radial außenliegende, hohlzylinderfδrmige Mantelfläche, welche mit dem Seitenschenkel 203 gebildet ist, findet Aufnahme in einer geeigneten Ausnehmung bzw. Bohrung aus der Kolbenplatte 42, ggf. unter Zwischenschaltung eines geeigneten Dichtelements wie eines Dichtrings.
Die mit dem Seitenschenkel 224 gebildete, radial innenliegende Mantelfläche bildet eine Lauffläche für die Führungsbuchse 35, welche fest mit dem Kolben 39 verbunden ist, ggf. unter Zwischenschaltung eines Dichtelements wie eines Dichtrings. Die dem Haltebügel 12 abgewandte Kolbenfläche 40, ein Teilbereich der Mantelfläche der Führungsbuchse 35 sowie die Innenflächen des Deckels 201 begrenzen den Druckraum 48. Eine Zufuhr eines Druckmittels zum Druckraum 48 erfolgt vorzugsweise über geeignete Versorgungskanäle der Kolbenplatte 42, welche über entsprechende radiale Bohrungen aus dem Seitenschenkel 203 des Deckels 201 mit dem Druckraum 48 in Druckmittelver- bindung stehen.
Zwei oder mehrere derartige Deckel 201, welche entsprechenden Stelleinheiten 93 zugeordnet sind, sind über ein gemeinsames Verbindungselement 204 festgesetzt, was bedeuten soll, dass das Verbindungselement 204 zumindest die axiale Position der Deckel 201 in Richtung der Achse X-X nach außen festsetzt o- der begrenzt. Vorzugsweise liegt der Deckel 201 im Bereich des Grundschenkels 202 an dem Verbindungselement 204 an bzw. wird der Deckel 201 bei einer Druckmittelbefüllung des Druckraumes 48 an dieses angepresst . Gemäß dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel können mehrere Deckel 201 mit dem Verbindungselement 204 verschweißt sein. Alternative Befestigungsmittel, beispielsweise eine Schraubverbindung oder eine Vernietung bzw. eine Stoffschlüssige Verbindung wie beispielsweise eine Verklebung, können ebenfalls eingesetzt werden.
Gemäß dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Verbindungselement 204 als ebene Platte, insbesondere als e- benes Blech, ausgebildet. Das Verbindungselement 204 ist radial außenliegend von den Stelleinheiten 93 jeweils mit der Kolbenplatte 42 durch Befestigungsmittel 205 verschraubt. Das Verbindungselement 204 verfügt über Bohrungen, deren Durchmesser ungefähr dem Innendurchmesser der Seitenschenkel 224 entsprechen bzw. ein geringfügiges Übermaß gegenüber dem Kopf 34 der Befestigungsschraube 33 aufweisen.
Ein Verfahren zur Montage der Stelleinrichtung 200 verfügt über Verfahrensschritte, bei welchen zunächst in einem sepa- raten, ggf. zeitlich getrennten Fertigungsvorgang das Verbindungselement 204 sowie mindestens zwei Deckel 201 gefertigt werden und anschließend die Deckel 201 fest mit dem Verbindungselement 204 verbunden werden. Hieran anschließend wird in die Deckel 201 jeweils ein Kolben 39, ggf. mit weiteren Anbauteilen, eingebracht. Die Einbaueinheit Kolben 39, mehrere Deckel 201 und Verbindungselement 204 werden hieran anschließend gegenüber der Kolbenplatte 42 positioniert, indem die Deckel 201 in die Kolbenplatte 42 eingeführt werden. Eine Lagefixierung erfolgt über eine Verbindung des Verbindungs- elements 204 über die Befestigungselemente 205 mit der Kolbenplatte 42. Die Befestigungsschraube 33 kann vor dem Einbau des Verbindungselementes 204 oder nach dessen Einbau durch die Bohrung eingeschraubt werden. Alternativ zu dem zuvor dargelegten Montagevorgang kann eine Verschweißung der Deckel 201 mit dem Verbindungselement 204 erst in eingebautem Zustand erfolgen.
Fig. 8 zeigt lediglich ein mögliches Ausfuhrungsbeispiel für die Ausbildung eines Deckels 201, der erfindungsgemäß für die Stelleinrichtung eingesetzt werden kann. Alternativ können ebenfalls die zuvor beschriebenen Deckel 64, 102 (oder abweichend ausgebildete Deckel) in Verbindung mit der Erfindung eingesetzt werden. Vorzugsweise verfügen die Deckel 64, 102 über geeignete, quer zur Achse X-X orientierte Anlageflächen, Verbindungselemente oder Flanschflächen, welche vorzugsweise durch radiale Fortsätze oder Stirnflächen oder Flächen der Deckel 64, 102, 201 der Grund- und Seitenschenkel 65, 66, 90 oder von Buchse 50 oder des Absatzes 51
gebildet sind. Im Bereich dieser aufgezählten radialen Fortsätze oder Stirnflächen oder Flächen kann die Verbindung zwischen Verbindungselement 204 und Deckel 64, 102 hergestellt werden. Gemäß dem in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Befestigungsschraube 33 und die Führungsbuchse 35 in Richtung der Achse X-X nach außen verlängert, so dass diese durch den Deckel 201 und das Verbindungselement 204 hindurchtreten und von außerhalb der Kolbenplatte 42 zugänglich sind. Während gemäß dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel den Rollern ein Schmiermittel über einen Verbindungskanal 56 zugeführt wird, welcher über eine in Richtung der Achse X-X orientierte Sacklochbohrung 206, in radialer Richtung der Befestigungsschraube 33 orientierte Querkanäle 207, in diese mündende Verbindungskanäle 54 der Führungsbuchse 35 mit Versorgungskanälen 51a der Kolbenplatte 42 in Schmiermittelverbindung stehen und über diese versorgt werden, erfolgt gemäß Fig. 9 eine Versorgung mit Schmiermittel auf der den Rollern und Haltebügeln 12 abgewandten Seite des Verbindungselements 204 und der Kolbenplatte 42:
Eine Hydraulikplatte 208 verfügt über einen Ringkanal 209, welcher über einen Versorgungskanal 210 mit einem Druck- oder Schmiermittel versorgt wird. Die Hydraulikplatte 208 verfügt über eine Innenbohrung 211, welche koaxial zur Achse X-X orientiert ist. In der Innenbohrung 211 ist unter Abdichtung bzw. Führung ein aus dem Verbindungselement 204 auskragender Teilbereich der Führungsbuchse 35 beweglich angeordnet. Gemäß dem in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel sind beidsei- tig des Ringkanals 209 Dichtelemente, hier Dichtringe 212, 213, zwischengeschaltet, die in geeignete Nuten der Führungsbuchse 35 (oder der Hydraulikplatte 208) eingesetzt sind. Die Führungsbuchse 35 verfügt über radiale Ausnehmungen oder Bohrungen 214, welche in Druckmittelverbindung mit den Ringkanälen 209 stehen. Die Bohrungen 214 stehen wiederum in Druckmittelverbindung mit radial orientierten Bohrungen 207 der Befestigungsschraube 33, welche in eine Sacklochbohrung 206 münden, die in Druckmittelverbindung mit dem Verbindungskanal 56 steht. Die Kolbenplatte 42 ist ein- oder mehrteilig ausgebildet und insbesondere als integraler Bestandteil des Getriebegehäuses ausgeführt. Die Druckkammern 48 und Kolben 39 sind vorzugsweise nebeneinander und in derselben Ebene angeordnet sowie auf der dem Roller gegenüberliegenden Seite mit den Deckeln 201 verschlossen. Die Deckel 201 sind vorzugsweise als Blechteil ausgeführt, welche mit ihrer Innenfläche eine Lauffläche des Kolbens 39 bzw. der Führungsbuchse 35 bilden. Abweichend zu den dargestellten Ausführungsformen können Deckel 201 und Verbindungselement 204 einstückig ausgebildet sein, beispielsweise als Blechteil oder als Gussteil und/oder als integraler Bestandteil des Getriebegehäuses. Die Hydraulikplatte 208 ist unterhalb und beabstandet von der Kolbenplatte 42 angeordnet, insbesondere auf der der Fahrbahn zugewandten Seite. Die Hydraulikplatte 208 ist insbesondere am Getriebegehäuse befestigt. Die Hydraulikplatte kann in hydraulischer Verbindung mit einer Schieberplatte zur Realisierung weiterer hydraulischer Elemente oder einstückig mit einer derartigen Schieberplatte ausgebildet sein oder aber separat von dieser ausgebildet sein. Demgemäß kann die Schieberplatte multifunktional ausgebildet sein. Die separate Ausbildung der Hydraulikplatte 208 und eine Zufuhr des Schmiermittels über dieselbe anstelle über die Kolbenplatte 42 kann den Vorteil haben, dass die Versorgung mit dem Schmiermittel in räumlicher Distanz zur Kolbenplatte 42 erfolgen kann.
Vorzugsweise weisen die Kolbenplatte 42 und die Hydraulikplatte 208 (z. B. Schieberplatte) Durchtritte in einem Bereich auf, der in axialer Richtung des Getriebes zu dessen Mitte hin angeordnet ist, so dass ein Schmier- und Kühlöl des Variators nahezu ungehindert in einen Ölsumpf des Kraftfahrzeugs zurückfließen kann. Ferner weist die Kolbenplatte an ihrer Oberseite eine Oberflächengeoemtrie auf, welche bewirkt, dass das Schmier- und Kühlöl stets abfließen kann und zu etwaigen Öldurchtritten zu dem Ölsumpf geführt wird. An den Durchtritten der Druckraumplatte kann ein Verschließmechanismus mit Schwimmer vorgesehen werden, welcher bei ent- sprechendem Ölstand im Ölsumpf die Durchtritte selbsttätig verschließt (vgl. hierzu die Automatikgetriebe der Anmelderin) . Ein geeigneter Filter kann hierbei vermeiden, dass Luft angesäugt wird.
Eine Hydraulikplatte 208 kann einer oder mehreren Stelleinheiten 93 zugeordnet sein. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Kolbenstange mit der Führungsbuchse 35 und der Befestigungsschraube 33 gebildet.
Ferner kann die Hydraulikplatte 208 sowohl einteilig als auch mehrteilig sein. Insbesondere kann die Hydraulikplatte 208 als Steuerplatte ausgeführt sein, wie eine solche aus der nicht vorveröffentlichten DE 10325984.8-14 bereits bekannt ist .
Das Toroidgetriebe kann insbesondere Anwendung in einem All- rad-Antriebsstrang finden, der gemäß der DE 103 33 947.7-14 bzw. der DE 103 33 946.9-12 bzw. der DE 103 33 945.0-12 ausgeführt ist .

Claims

DaimlerChrysler AGPatentansprüche
1. Stelleinrichtung für Haltebügel (12) eines Toroidgetriebes mit mindestens zwei Kolben (39) , die jeweils in mindestens einem Druckraum (48) von einem Druckmedium beaufschlagt werden, wobei die Druckräume (48) im Bereich mindestens einer Kolbenplatte (42) gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass Druckräume (48) jeweils teilweise von einem Deckel (64;
102; 201) begrenzt sind und mindestens zwei Deckel (64; 102;
201) über ein gemeinsames Verbindungselement (204) gegenüber der Kolbenplatte (42) oder den Kolbenplatten festgesetzt sind.
2. Stelleinrichtung für Haltebügel (12) eines Toroidgetriebes mit mindestens zwei Kolben (39) , die jeweils in mindestens einem Druckraum (48) von einem Druckmedium beaufschlagt werden, wobei die Druckräume (48) im Bereich mindestens einer Kolbenplatte (42) gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Druckräume (48) mit von einem gemeinsamen Verbindungselement (204) ausgebildeten Deckeln (64; 102; 201) begrenzt sind, das gemeinsame Verbindungselement (204) gegenüber der Kolbenplatte (42) oder den Kolbenplatten festgesetzt ist und die Deckel (64; 102; 201) jeweils eine erste Dicht- und Führungsfläche (Seitenschenkel 50; 66; 224) für eine mit dem Kolben (39) verbundene Kolbenstange (Führungs- buchse 35) bilden, die Deckel (64; 102; 201) jeweils eine zweite Dicht- und Führungsfläche (Seitenschenkel 65; 203 ) für eine Mantelfläche des Kolbens (39) bilden und zwischen der ersten Dicht- und Führungsfläche und der zweiten Dicht- und Führungsfläche die Deckel (64; 102; 201) jeweils den zugeordneten Druckraum (48) begrenzen.
3. Stelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Druckräume (48) im Bereich einer gemeinsamen Kolbenplatte (42) gebildet sind und die Kolbenplatte (42) als integraler Bestandteil des Getriebegehäuses des Toroidgetriebes ausgebildet ist.
4. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckräume (48) in einer Ebene angeordnet sind.
5. Stelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (64; 102; 201) auf der radial innenliegenden Seite mindestens eine Dicht- und/oder Führungsfläche für den Kolben (39) , eine Kolbenstange (Führungsbuchse 35) und/oder den Druckraum (48) bildet.
6. Stelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (64; 102; 201) radial außenliegend eine Dichtfläche für den Druckraum (64) bildet.
7. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (64; 102) als Blechteil ausgebildet ist, welches im Teilquerschnitt im wesentlichen Z- oder L-förmig ausgebildet ist.
8. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckel (64; 102; 201) jeweils mit dem Verbindungselement (204) verschweißt sind.
9. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1, 3 bis 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Deckel (201) als Blechteil ausgebildet ist, welches im Teilquerschnitt im Wesentlichen U-fδrmig ausgebildet ist, wobei der Grundschenkel (202) mit dem Verbindungselement (204) verbunden oder gegenüber diesem abgestützt ist, der Grundschenkel (202) eine Begrenzung des zugeordneten Druckraumes (48) bildet, der radial innenliegende Seitenschenkel (224) mit der radial innenliegenden Mantelfläche eine Dicht- und/oder Führungsfläche für den Kolben (39) und/oder eine Kolbenstange (Führungsbuchse 35) bildet, der radial außenliegende Seitenschenkel (203) mit der radial innenliegenden Mantelfläche eine Dicht- und/oder Führungsfläche für den Kolben (39) bildet und der radial innenliegende Seitenschenkel (224) kürzer ist als der radial außenliegende Seitenschenkel (203) .
PCT/EP2005/004625 2004-05-11 2005-04-29 Stelleinrichtung WO2005114004A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004023083.8 2004-05-11
DE200410023083 DE102004023083A1 (de) 2004-05-11 2004-05-11 Stelleinrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005114004A1 true WO2005114004A1 (de) 2005-12-01

Family

ID=34969087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2005/004625 WO2005114004A1 (de) 2004-05-11 2005-04-29 Stelleinrichtung

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102004023083A1 (de)
WO (1) WO2005114004A1 (de)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0450495A2 (de) * 1990-04-04 1991-10-09 Nissan Motor Co., Ltd. Stufenlos regelbares Toroidgetriebe mit hydraulischem Steuerungssystem
EP0459291A1 (de) * 1990-05-22 1991-12-04 Nissan Motor Co., Ltd. Stufenloses Reibrollengetriebe
JPH084870A (ja) * 1994-06-14 1996-01-12 Nissan Motor Co Ltd トロイダル型無段変速機
JPH0989062A (ja) * 1995-09-20 1997-03-31 Nissan Motor Co Ltd トロイダル型無段変速機の油圧制御装置
DE19927268A1 (de) * 1998-06-19 2000-01-05 Nissan Motor Stufenlos verstellbares Toroidgetriebe
EP1039172A2 (de) * 1999-03-19 2000-09-27 Nissan Motor Co., Ltd. Lagerung von Reibrädern für stufenlos veränderliche Getriebe
JP2004011795A (ja) * 2002-06-07 2004-01-15 Honda Motor Co Ltd トロイダル型無段変速機
JP2004116577A (ja) * 2002-09-24 2004-04-15 Nsk Ltd 無段変速装置
JP2004169719A (ja) * 2002-11-15 2004-06-17 Nsk Ltd トロイダル型無段変速機及び無段変速装置
DE10308496A1 (de) * 2003-02-26 2004-09-16 Daimlerchrysler Ag Toroidgetriebe

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0450495A2 (de) * 1990-04-04 1991-10-09 Nissan Motor Co., Ltd. Stufenlos regelbares Toroidgetriebe mit hydraulischem Steuerungssystem
EP0459291A1 (de) * 1990-05-22 1991-12-04 Nissan Motor Co., Ltd. Stufenloses Reibrollengetriebe
JPH084870A (ja) * 1994-06-14 1996-01-12 Nissan Motor Co Ltd トロイダル型無段変速機
JPH0989062A (ja) * 1995-09-20 1997-03-31 Nissan Motor Co Ltd トロイダル型無段変速機の油圧制御装置
DE19927268A1 (de) * 1998-06-19 2000-01-05 Nissan Motor Stufenlos verstellbares Toroidgetriebe
EP1039172A2 (de) * 1999-03-19 2000-09-27 Nissan Motor Co., Ltd. Lagerung von Reibrädern für stufenlos veränderliche Getriebe
JP2004011795A (ja) * 2002-06-07 2004-01-15 Honda Motor Co Ltd トロイダル型無段変速機
JP2004116577A (ja) * 2002-09-24 2004-04-15 Nsk Ltd 無段変速装置
JP2004169719A (ja) * 2002-11-15 2004-06-17 Nsk Ltd トロイダル型無段変速機及び無段変速装置
DE10308496A1 (de) * 2003-02-26 2004-09-16 Daimlerchrysler Ag Toroidgetriebe

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1997, no. 07 31 July 1997 (1997-07-31) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2003, no. 12 5 December 2003 (2003-12-05) *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102004023083A1 (de) 2005-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19909347B4 (de) Getriebe
DE60019772T2 (de) Brennkraftmaschine mit variablem Verdichtungsverhältnis und einstellbarer Ventailsteuerung
EP2182234B1 (de) Doppelkupplungsanordnung für ein Doppelkupplungsgetriebe
DE10359068A1 (de) Brennkraftmaschine mit einer hydraulischen Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle
WO1993024737A1 (de) Vorrichtung zur selbsttätigen, kontinuierlichen winkelverstellung zwischen zwei in antriebsverbindung stehenden wellen
DE10331348B4 (de) Lagereinheit
DE102004062037A1 (de) Nockenwellenversteller
WO2009050226A1 (de) Scheibenbremse
DE10228051A1 (de) Ausrücksystem
EP2094947A1 (de) Nockenwellenbaugruppe
DE10393577T5 (de) Stufenlose Getriebeeinheit und Verfahren für die Montage derselben
DE102009043505A1 (de) Verbrennungskraftmaschine mit variabler Verdichtung
WO2007115562A2 (de) Hubkolbenmaschine
EP1205652B1 (de) Variables Kompressionsverhältnis, zwei durch Öldruck betätigte Ventile in der Kurbelwelle
EP0952374B1 (de) Torsionsschwingungsdämpfer und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102004038695A1 (de) Nockenwellentrieb mit einem Nockenwellenversteller
EP1464860B2 (de) Doppelkupplungseinrichtung und Radiallagerungskonzept hierfür
DE69936522T3 (de) Steifer kurbelwellenhalter und betätigungsvorrichtung
DE102004016061A1 (de) Doppelkupplungseinrichtung und Radiallagerungskonzept hierfür
EP1398544B1 (de) Betätigungsvorrichtung, insbesondere Hydraulik- oder Pneumatikaktuator, für Schaltgetriebe von Kraftfahrzeugen
DE10206201A1 (de) Toroidvariator mit Rollern
WO2005114004A1 (de) Stelleinrichtung
DE102009043504A1 (de) Hubkolbenmechanismus mit variablem Verdichtungsverhältnis
WO2004076890A1 (de) Toroidgetriebe
DE10110695A1 (de) Selbstanstellende Durchbiegungseinstellwalze

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KM KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase