DE10056577A1

DE10056577A1 - Vorrichtung zur Montage eines Schubgliederbandes

Info

Publication number: DE10056577A1
Application number: DE10056577A
Authority: DE
Inventors: Christopher Herring
Original assignee: ZF Batavia LLC
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2000-11-15
Filing date: 2000-11-15
Publication date: 2002-08-29
Also published as: JP2002195350A; US6652404B2; US20020088115A1

Abstract

Die Vorrichtung zur Montage eines Schubgliederbandes für ein stufenloses Automatgetriebe, wobei das Schubgliederband aus einer Vielzahl von beweglich miteinander verbundenen, ein Endlosband bildenden Schubgliedern (1) und aus zwei Ringpaketen (2, 2') besteht, weist einen Zentrierring (3) zur Aufnahme des ersten Ringpaketes (2) und Fixierung der einzelnen Schubglieder (1) und einen kreisförmigen, auf das aufgenommene Schubgliederband und dieses außen teilweise umgebenden Ring (4) auf, dessen Innenkontur an die zugehörige Außenkontur des Schubgliederbandes derart angepaßt ist, daß eine Radialkraft auf jedes einzelne Schubglied (1) einwirkt, in Richtung der den Mittelpunkt des durch das Schubgliederband gebildeten Kreises senkrecht zur Radialebene durchsetzenden Achse.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Montage eines Schubgliederbandes für ein stufenloses Automatgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stufenlose Getriebe, auch CVT genannt, besitzen ein erstes Kegelscheibenpaar auf einer Antriebswelle und ein zweites Kegelscheibenpaar auf einer Abtriebswelle. Jedes Kegelscheibenpaar besteht aus einer in Axialrichtung fest stehenden ersten Scheibe und einer in Axialrichtung ver schiebbaren zweiten Kegelscheibe, auch Primärscheiben, bzw. Sekundärscheiben genannt. Zwischen den Kegelscheibenpaaren läuft ein Endlos-Umschlingungsorgan, das Schubgliederband genannt wird. Die Verstellung der Primärscheibe bzw. Sekun därscheibe erfolgt durch ein Druckmedium. Hierzu steuert ein elektronisches Steuergerät über elekromagnetische Stellglieder und hydraulische Ventile das Druckniveau der Stellräume von Primärscheibe und Sekundärscheibe.

Ein Beispiel eines stufenlosen Automatgetriebes mit einem Schubgliederband ist in der DE-A 197 34 839 der An melderin beschrieben. Dieses Automatgetriebe weist eine Lamellenkupplung auf und ein auf einem mit der Primärwelle fest verbundenen Scheibensatz geführtes Schubgliederband, wobei die Lamellenkupplung ein Lamellenpaket mit Innenla mellen und Außenlamellen ist und wobei die Innenlamellen in einem Innenlamellenträger und die Außenlamellen in einem Außenlamellenträger geführt sind und wobei das Lamellenpa ket von einem Kolben zusammenpreßbar ist. Die Durchmesser verstellung der entsprechenden Kegelscheiben sowie die Beaufschlagung einer Anfahrkupplung erfolgt über hydraulische Betätigungszylinder, wobei die Einstellung der darin herr schenden Drücke durch eine hydraulische Steuereinheit er folg, die dafür sorgt, dass das Schubgliederband entspre chend dem jeweiligen Motordrehmoment so vorzuspannen ist, das eine sichere Kraftübertragung ohne Durchrutschen des Schubgliederbandes erfolgt.

Ein Beispiel eines Schubgliederbandes für derartige CVT-Getriebe ist in der DE-B 42 30 605 beschrieben. Dieses bekannte Schubgliederband besteht aus leichten, langen, dicken Bolzen und Lagern mit glatten, zylindrischen Mantel flächen und keilförmigen reibfesten Seitenflächen mit abge flachten mittleren Randflächen aus glasfaserverstärktem Kunststoff mit hoher Druckfestigkeit, oder aus Stahlrohr mit seitlichen Kunststoff-Keilkörpern, sowie aus zwei brei ten, äußeren, biegsamen, glasfaserverstärkten Kunststoff bändern mit hoher Zugfestigkeit und aus zwei inneren, brei ten, elastischen, dünnen Stahlbändern. Auf Grund der Viel zahl von Kunststoffteilen unterliegt dieses bekannte Schub gliederband jedoch noch einem relativ großen Verschleiß.

Für leistungsstärkere Motoren werden daher Schubglie derbänder verwendet, die aus einer Vielzahl von einzelnen Metallelementen bestehen, die zusammengesteckt werden und die auf beiden Seiten der Radialebene des fertigen Schub gliederbandes von je einem elastisch verformbaren Ringpaket gehalten werden. Diese Ringpakete können aus Edelstahl be stehen und jeweils vorteilhafterweise zwölf konzentrisch zueinander angeordnete Ringe aufweisen. Ein Schubglieder band für ein von der Anmelderin gefertigtes CVT-Getriebe besteht aus ca. 380 Elementen, sowie aus zwei Ringpaketen die jeweils aus zwölf Ringen bestehen.

Bisher ist es üblich, die einzelnen Elemente manuell auf eines der Ringpakete zu stecken und dann ebenfalls ma nuell das zweite Ringpaket in die entsprechende Nut einzu legen, die sich aus der Form der Einzelelemente ergibt.

Insbesondere während der Versuchsmontage werden die Einzelelemnte und die Ringe der Ringpakete für Neumontagen Zwischeninspektionen und Endinspektionen vermessen, so daß die Schubgliederbänder zerlegt werden müssen. Vor allem der Ein- und Ausbau der Ringpakete erfordert dabei größte Vor sicht und höchstmögliche Sauberkeit um die Ringe der Ring pakete vor Beschädigungen zu bewahren. Ein Kratzer oder sogar ein Knick stellt praktisch eine Sollbruchstelle dar, die später während des Einsatzes des Getriebes zu Ausfällen führen kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vor richtung zur Montage eines Schubgliederbandes für ein stu fenloses Automatgetriebe zu schaffen mit der Beschädigungen der Ringe mit Sicherheit vermieden werden können und mit der die Montage des Schubgliederbandes erheblich schneller durchgeführt werden kann.

Ausgehend von einer Vorrichtung der Eingangs näher genannten Art erfolgt die Lösung dieser Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, daß die Vorrich tung eine kreisförmige Haltescheibe zur Zentrierung des ersten Ringpaketes und zur Aufnahme der Schubglieder auf weist, sowie einen auf die aufgelegten Schubglieder auf setzbaren Ring, dessen Innenkontur an die Außenkontur der Schubglieder derart angepaßt ist, dass eine radial zur Ach se durch den Mittelpunkt des durch die aufgelegten Schub glieder gebildeten Kreises hin gerichtete Kraft auf die Schubglieder einwirkt, so daß das zweite Ringpaket ohne Krafteinwirkung in die vorhandene Nut im Schubgliederband einlegbar ist.

Eine Beschädigung der einzelnen Ringe des Ringpaketes durch Kratzer oder Knicke ist damit ausgeschlossen, da durch die entsprechende Bemessung des aufsetzbaren Ringes die Aufnahmenut für das Ringpaket exakt dem kreisförmigen Durchmesser des Ringpaketes im unbelastetem Zustand ent spricht. Durch leichte manuelle Kraftausübung auf den Auf gesetzten Ring werden alle Schubglieder gleichzeitig nach innen gedrückt, ohne daß die Kraft auf das erste untere Ringpaket wirkt, und so daß das zweite obere Ringpaket qua si von alleine in die Nut fällt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung j3 näher erläutert, in der ein vorteilhaftes Ausführungsbei spiel dargestellt ist.

Es zeigen:

Fig. 1 den Montageschritt des Einlegens des ersten Ringpakets,

Fig. 2 den Montageschritt des Ansetzens des als Einlegehilfe dienenden Ringes,

Fig. 3 den Montageschritt des Einlegens des zweiten Ringpakets,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung des Zen trierringes.

Das Schubgliederband besteht in herkömmlicher Weise aus einer Vielzahl von einzelnen Schubgliedern 1, bei spielsweise aus 383 einzelnen Schubgliedern im Falle eines für ein CVT-Getriebe bestimmten Schubgliederbandes. Die einzelnen Schubglieder, deren Querschnitt in Fig. 1 bis 3 dargestellt ist, sind mit zwei gegenüberliegenden Nuten zur Aufnahme von Ringpaketen 2 und 2' versehen, die beispiels weise aus zwölf inneinandergesteckten elastisch verformba ren Ringen bestehen.

Sowohl für die Neumontage als auch für Zwischeninspek tionen und Endinspektionen müssen nun die Schubgliederbän der zerlegt und vermessen werden. Vor allem beim Ein- und Ausbau der Ringpakete 2 und 2' ist allergrößte Vorsicht und Sorgfalt erforderlich, um die einzelnen Ringe vor Beschädi gungen wie Kratzern zu bewahren, da diese praktisch eine Sollbruchstelle darstellen, die zu Ausfällen führen kann.

Um nun die Ringpakete beschädigungsfrei und ohne Kraftaufwand in die Nuten der zusammengesteckten einzelnen Schubglieder 1 einführen zu können, ist in Fig. 1 ein Zen trierring 3 vorgesehen, welcher das erste Ringpaket 2 zen triert, um die einzelnen Schubglieder 1 aufzunehmen und zu fixieren. Wie Fig. 1 also erkennen läßt, wird das erste Ringpaket 2 in die Vorrichtung zum Zentrieren eingelegt, wonach die einzelnen Schubgliederelemente 1 nacheinander über das erste Ringpaket 2 geführt werden können. Das End spiel des fertigen Schubgliederbandes von etwa 0,1 bis 0,6 mm wird dabei über dünnere Schubgliederelemente einge stellt. Dies verdeutlicht die Notwendigkeit der genauen Zentrierung des Ringpaketes bei dessen Montage.

Auf die montierten Schubgliederelemente 1 des noch unvollständigen Schubgliederbandes wird nun ein in Fig. 2 dargestellter kreisförmiger, das Schubgliederband teilweise außen umgebender Ring 4 aufgesetzt. Die Innenkontur des als Einlegehilfe dienenden Rings 4 ist an die zugehörige Außen kontur des Schubgliederbandes derart angepaßt, daß der Ring 4 eine Radialkraft F auf das Schubgliederband ausübt in Richtung der den Mittelpunkt des durch das Schubglieder band gebildeten Kreises senkrecht zur Radialebene durchset zenden Achse, so daß das im unbelasteten Zustand kreisför mige Ringpaket ohne Kraftwirkung in die dadurch kreisförmig geformte Nut im Schubgliederband einlegbar ist. Durch die auf den Ring 4 ausgeübte Kraft F werden also alle Schub gliederelemente 1 gleichzeitig nach innen gedrückt, wobei die Kraft nicht auf das untere Ringpaket einwirkt, sondern ausschließlich auf die Schubgliederelemente 1.

Gemäß Fig. 3 kann nun das zweite Ringpaket 2' leicht in die Nut in den Schubgliederelementen eingelegt werden, wonach der Ring 4 wieder abgenommen werden kann.

Nach dem Einlegen des Ringpaketes 2' in das Schubglie derband wird der Ring 4 abgenommen und das nun fertigmon tierte Band aus dem Zentrierring 3 gehoben. Um dies leicht durchführen zu können, sind zwei Einfräsungen 5, 5' im In neren des Zentrierringes 3 vorgesehen, wie in Fig. 4 darge stellt, so dass das Band unter dem unteren Ringpaket er griffen werden kann und nicht auseinander fallen kann.

Der Innendurchmesser D eines beispielsweise für ein Kraftfahrzeuggetriebe geeigneten Ringpaketes 2 beträgt in einem typischen Anwendungsfall ca. 220 mm. Eine typische Dicke für eines der Schubglieder 1 liegt bei ca. 1,8 mm. Das Gesamtspiel für die gesamte Breite beträgt typischer weise 0,1 bis 0,5 mm.

Bezugszeichen

1

Schubglied

2

,

2

' Ringpaket

3

Zentrierring

4

Ring

5

,

5

' Einfräsung

Claims

1. Vorrichtung zur Montage eines Schubgliederbandes für ein stufenloses Automatgetriebe, wobei das Schubgliederband aus einer Vielzahl von beweglich miteinander verbundenen ein Endlosband bildenden Schubgliedern (1) und aus zwei Ringpaketen (2, 2') besteht, die symmetrisch zur Radialebe ne des Schubgliederbandes in dieses eingesetzt sind, gekennzeichnet durch einen kreisförmigen Zentrierring (3) zur losen Aufnahme des ersten Ringpake tes (2) und Fixierung der einzelnen Schubglieder (1) und durch einen kreisförmigen, das aufgenommene Schubglied au ßen teilweise umgebenden Ring (4), dessen Innenkontur an die zugehörige Außenkontur des Schubgliederbandes derart angepaßt ist, daß er eine Radialkraft F auf jedes einzelne Schubglied (1) ausübt in Richtung der den Mittelpunkt der durch das Schubgliederband gebildeten Kreises senkrecht zur Radialebene durchsetzenden Achse, so daß das zweite, kreis förmige Ringpaket (2') ohne Krafteinwirkung in die dadurch kreisförmig geformte Nut im Schubgliederband einlegbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass der Zentrierring mit einem ringförmigen Kragen versehen ist, dessen Außendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser des aufzunehmenden Schub gliederbandes ist.