DE102005026614A1 - System for axially securing the bearing and shaft of automatic gear box incorporating two ring elements located in circular groove of shaft and circular ring - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur axialen Sicherung der Lager und der Wellen eines Automatgetriebes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The present invention relates to an axial securing device the bearings and shafts of an automatic transmission according to the preamble of claim 1
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, die axiale Sicherung von Wellen und Lager über Muttern und Wellengewinde zu realisieren. Es ist auch bekannt, die axiale Sicherung sowie die Aufnahme der auftretenden Axialkräfte durch Verwendung von geteilten Ringen zu realisieren, welche durch Teilung eines kreisförmigen Ringes in im Wesentlichen diametraler Richtung entstehen.Out The prior art is known, the axial securing of waves and camp over To realize nuts and shaft threads. It is also known that axial securing and the absorption of the axial forces occurring Use of split rings realized by division a circular one Ringes arise in a substantially diametrical direction.
Bei der Verwendung geteilter Ringe kann in Abhängigkeit vom Herstellungsverfahren durch das Teilen der Ringe die Außenkontur der beiden Hälften im montierten Zustand in nachteiliger Weise keine exakte Kreisringfläche sein, so dass hier Verbesserungsbedarf besteht. Beispielsweise bewirkt ein Sägeschnitt eine Ellipsen- bzw. Zitronenform; je breiter der Teilungsschnitt ist, desto größer ist die Abweichung von der Kreisform.at The use of split rings may vary depending on the manufacturing process by dividing the rings, the outer contour of the two halves in assembled state disadvantageously be no exact circular area, so there is room for improvement here. For example, causes a saw cut an ellipse or lemon shape; the wider the divisional section is, the bigger it is the deviation from the circular shape.
Die erfindungsgemäße Einrichtung zur axialen Sicherung der Lager und der Wellen eines Automatgetriebes soll auch bei stufenlosen Automatgetrieben einsetzbar sein, und auch zur Abstützung der bei der Variatorverstellung auftretenden axialen Kräfte dienen.The inventive device for axially securing the bearings and shafts of an automatic transmission should also be used in continuously variable automatic transmissions, and also for support serve the axial forces occurring in the Variatorverstellung.
Ein stufenloses Umschlingungsgetriebe besteht üblicherweise u.a. aus einer Anfahreinheit, vorzugsweise einem Wandler, einer Vorwärts/Rückwärtsfahreinheit bzw. einem Wendesatz, einer Zwischenwelle, einem Differential, aus hydraulischen und elektronischen Steuereinrichtungen sowie aus einem Variator.One stepless belt transmission is usually u.a. from one Starting unit, preferably a converter, a forward / reverse drive unit or a reversing set, an intermediate shaft, a differential hydraulic and electronic control devices as well as one Variator.
Der Variator umfasst bei derartigen Getrieben nach dem Stand der Technik eine Primärseite, die mit der Antriebswelle verbunden ist, und eine Sekundärseite, welche jeweils paarweise angeordnete Kegelscheiben umfassen. Eine der Kegelscheiben ist in axialer Richtung feststehend angeordnet, wobei die andere axial verschiebbar angeordnet ist. Des weiteren ist ein Variator mit einem momentenübertragenden Umschlingungselement versehen, das zwischen den beiden Kegelscheibenpaaren umläuft. Als Umschlingungselement wird üblicherweise ein Schubgliederband, eine Zugkette oder ein Riemen verwendet. Die aktuelle Übersetzung des Getriebes wird durch den Laufradius des Umschlingungselementes definiert, der wiederum eine Funktion der axialen Position der Kegelscheiben der Primär- bzw. Sekundärseite zueinander ist.Of the Variator includes in such transmissions according to the prior art a primary page that is connected to the drive shaft, and a secondary side, which each comprise paired conical disks. A the conical disks is fixed in the axial direction, the other being arranged axially displaceable. Furthermore is a variator with a torque-transmitting belt element provided, which circulates between the two cone pulley pairs. As wrapping element becomes common used a push belt, a pull chain or a belt. The current translation of the transmission is determined by the running radius of the belt which in turn defines a function of the axial position of the conical disks the primary or secondary side to each other.
Nach dem Stand der Technik wird die axiale Position der Kegelscheiben der Primär- bzw. Sekundärseite zueinander hydraulisch eingestellt. Hierbei wird ein Hydraulikdruck auf die beweglichen Kegelscheiben aufgebracht, derart, dass der axiale Abstand der Kegelscheiben eines Kegelscheibenpaares zueinander als Funktion des Druckes einstellbar ist. Zu diesem Zweck wird das von einer Hydraulikpumpe gelieferte Drucköl in einen entsprechenden Druckraum geleitet. Die hydraulischen Gegenkräfte werden durch geeignete Bauteile – Zylinder oder Kolben – aufgenommen und über Einrichtungen zur axialen Sicherung der Lager und der Wellen des Variators, die als Muttern oder zwei in einer Nut der Variatorwelle vorgesehene Ringhälften ausgebildet sind, in die Variatorwelle eingeleitet.To In the prior art, the axial position of the conical disks the primary or secondary side hydraulically adjusted to each other. This is a hydraulic pressure applied to the movable conical disks, such that the axial distance of the conical disks of a cone pulley pair to each other is adjustable as a function of pressure. For this purpose, the supplied by a hydraulic pump pressure oil in a corresponding pressure chamber directed. The hydraulic counter forces are by suitable Components - Cylinders or piston - added and over Devices for axially securing the bearings and the shafts of the Variators acting as nuts or two in a groove of the variator shaft provided ring halves are formed, introduced into the variator shaft.
Hierbei können die auftretenden axialen Kräfte sehr hoch sein. Werden die Axialkräfte über Muttern und Wellengewinde abgestützt, bereitet die Dimensionierung der Gewinde erhebliche Schwierigkeiten, was den erforderli chen Bauraum betrifft, und die Anforderungen an die Schmierung der Gewinde und der Anlageflächen sowie an das Anziehverfahren sind sehr hoch.in this connection can the occurring axial forces be very high. Are the axial forces over nuts and shaft thread supported the sizing of the threads causes considerable difficulties, as far as the required installation space is concerned, and the requirements for the lubrication of the threads and the contact surfaces as well as the tightening process are very high.
Als Alternative zur axialen Sicherung über Muttern und Wellengewinde ist, wie bereits beschrieben, vorgeschlagen worden, die Aufnahme der auftretenden Axialkräfte durch Verwendung von geteilten Ringen zu realisieren, welche durch Teilung eines kreisförmigen Ringes in im Wesentlichen diametraler Richtung entstehen. Aufgrund der wirkenden Zentrifugalkräfte sind die geteilten Ringe am radialen Austreten aus der Nut üblicherweise durch einen dünnen geschlossenen Ring gehindert, der über die zwei Ringhälften geschoben wird.When Alternative to axial securing via nuts and shaft thread has been proposed, as already described, the recording the occurring axial forces realized by using split rings, which by Division of a circular Ringes arise in a substantially diametrical direction. by virtue of the acting centrifugal forces The split rings are usually at the radial exit from the groove through a thin closed Ring prevented, the over the two ring halves is pushed.
Eine
derartige Konstruktion wird im Rahmen der
Um
dieses Problem zu lösen,
ist bekannt, an den Ringen eine Sollbruchstelle in axialer Richtung anzubringen
und den geschlossenen Ring an der Sollbruchstelle nach der Bearbeitung
und vor der Montage durchzubrechen. Hierbei ergibt sich nach dem
Montieren der Hälften
die Kreisringform wieder. Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise
in der
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten geteilten Ringen kann es vorkommen, dass nach dem Durchbrechen eines Ringes, um zwei einzelne Ringsegmente herzustellen, an der Sollbruchstelle bei einem oder beiden Ringsegmenten ein Grat bzw. eine Bruchkante entsteht, was die Montage erschweren und auch zu Schwierigkeiten zwischen Ringsegmenten und Passstelle, z.B. in der Nut, führen kann.at It may be the split rings known from the prior art Occur that after breaking a ring, around two individual ring segments at the predetermined breaking point at one or both ring segments a ridge or a broken edge is formed, which complicate the assembly and also to difficulties between ring segments and passport location, e.g. in the groove, lead can.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur axialen Sicherung der Lager und der Wellen eines Automatgetriebes anzugeben, welche zumindest zwei in eine Kreisnut der Welle anordbare und einen Kreisring ergebende Ringsegmente umfasst, bei der die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden. Insbesondere soll ein störungsfreier Sitz der Ringsegmente in der Nut der Welle gewährleistet werden.Of the present invention is based on the object, a device for axially securing the bearings and shafts of an automatic transmission indicate which at least two can be arranged in a circular groove of the shaft and a ring ring resulting ring segments comprises, wherein the Disadvantages of the prior art can be avoided. Especially should a trouble-free Seat of the ring segments can be ensured in the groove of the shaft.
Des weiteren soll die erfindungsgemäße Einrichtung auch zur Abstützung der bei der Variatorverstellung auftretenden axialen Kräfte, insbesondere bei einem Umschlingungsgetriebe, geeignet sein.Of further to the inventive device also for support the axial forces occurring during the Variatorverstellung, in particular at a belt transmission, be suitable.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.These The object is achieved by the Characteristics of claim 1 solved. Further advantages and advantageous Embodiments will become apparent from the dependent claims.
Demnach wird vorgeschlagen, zur axialen Sicherung der Lager und der Wellen eines Automatgetriebes sowie des Variators eines stufenlosen Automatgetriebes und zur Abstützung der bei der Variatorverstellung auftretenden axialen Kräfte mindestens zwei in eine Kreisnut der Welle bzw. der Variatorwelle anordbare und einen Kreisring ergebende Ringsegmente zu verwenden, welche aus einem mit zumindest einer Sollbruchstelle versehenen Kreisring durch Durchbrechen herstellbar sind, wobei der Kreisring zumindest an seinem inneren Durchmesser im Bereich der zumindest einen Sollbruchstelle eine Kerbe bzw. Ausnehmung aufweist, derart, dass die einen störungsfreien Sitz an der Passfläche bzw. in der Nut der Welle bzw. der Variatorwelle beeinträchtigenden Bruchkanten vermieden werden.Therefore is proposed for axially securing the bearings and shafts an automatic transmission and the variator of a continuously variable automatic transmission and for support the axial forces occurring during variator adjustment at least two can be arranged in a circular groove of the shaft or the variator shaft and to use a circular ring resulting ring segments, which from a ring provided with at least one predetermined breaking point can be produced by breaking, the annulus at least at its inner diameter in the region of at least one predetermined breaking point has a notch or recess, such that the one trouble-free Seat at the mating surface or impairing in the groove of the shaft or the variator shaft Break edges are avoided.
Im Rahmen einer vorteilhaften Weiterbildung wird vorgeschlagen, auch am äußeren Durchmesser des Kreisringes im Bereich der Sollbruchstelle eine Kerbe bzw. Ausnehmung vorzusehen.in the Framework of an advantageous development is proposed, too on the outer diameter of the Annular ring in the region of the predetermined breaking point a notch or recess provided.
Ferner wird vorgeschlagen, die Nut zur Aufnahme der zumindest zwei Ringhälften bzw. Ringsegmente und somit die Einrichtung zur axialen Sicherung der Lager und der Wellen vorzugsweise an der dem Gehäuse zugewandten Seite des Lagers der Welle vorzusehen.Further It is proposed that the groove for receiving the at least two ring halves or Ring segments and thus the means for axial securing of Bearings and the shafts preferably on the housing side facing the bearing to provide the shaft.
Gemäß der Erfindung kann der Kreisring durch eine Wärmebehandlung spröde gemacht werden, um so die Herstellung der Ringsegmente durch Durchbrechen zu vereinfachen.According to the invention Can the annulus by a heat treatment brittle so as to make the ring segments by breaking them to simplify.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figur, welche eine Draufsicht auf einen Sollbruchstellen und die erfindungsgemäßen Ausnehmungen aufweisenden Kreisring für den Fall der Herstellung von zwei Ringsegmenten zeigt, beispielhaft näher erläutert.The Invention will be described below with reference to the accompanying figure, which is a plan view to a predetermined breaking points and the recesses according to the invention Circular ring for shows the case of the production of two ring segments, by way of example explained in more detail.
Gezeigt
wird ein Kreisring
Durch die erfindungsgemäße Konzeption werden einen Kreisring bildende Ringsegmente zur Verfügung gestellt, welche einen störungsfreien Sitz in der Nut einer Welle bzw. einer Variatorwelle sowie im montierten Zustand keine Abweichung von der Kreisform aufweisen. Die im Rahmen der Erfindung vorgestellte Einrichtung kann auch zur axialen Sicherung von weiteren Bauteilen auf einer Welle eingesetzt werden, beispielsweise von Lamellenträgern oder Hydraulikzylindern.By the conception according to the invention a ring ring forming ring segments provided, which a trouble-free Seat in the groove of a shaft or a variator shaft and mounted State have no deviation from the circular shape. The in the frame The invention presented device can also be used for axial securing be used by other components on a shaft, for example of plate carriers or Hydraulic cylinders.
- 11
- Kreisringannulus
- 22
- Ringsegmentring segment
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- Ringsegmentring segment
- 44
- SollbruchstelleBreaking point
- 55
- SollbruchstelleBreaking point
- 66
- Ausnehmungrecess
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- Ausnehmungrecess
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- Ausnehmungrecess
- 99
- Ausnehmungrecess
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