DE19641948A1 - Positioning unit for endless belt gear change has a variator made from two pairs of discs - Google Patents
Positioning unit for endless belt gear change has a variator made from two pairs of discsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Stelleinrichtung für ein stufenloses Umschlingungsgetriebe gemäß dem Oberbe griff des Anspruchs 1.The invention relates to an actuating device for a continuously variable belt transmission according to the Oberbe handle of claim 1.
Derartige Umschlingungsgetriebe weisen einen sog. Va riator mit zwei Scheibenpaaren aus üblicherweise jeweils zwei Kegelscheiben auf, wobei jeweils eine Scheibe durch die Stelleinrichtung axial verschiebbar ist. Zwischen den Scheiben der Scheibenpaare läuft hierbei ein Umschlingungs organ, z. B. ein Riemen, eine Kette oder ein Gliederband, wobei durch die Stelleinrichtung der Abstand zwischen den Scheiben der Scheibenpaare veränderbar ist, so daß auch der wirksame Radius für das Umschlingungsorgan und damit die Übersetzung des Getriebes variabel ist.Such belt transmissions have a so-called Va riator with two pairs of disks from each usually two conical disks, one disk through the actuating device is axially displaceable. Between The discs of the disc pairs run in a loop organ, e.g. B. a belt, chain or link belt, whereby the distance between the Discs of the pairs of discs is changeable, so that the effective radius for the wrap and thus the Gear ratio is variable.
Für die Verschiebung der Scheiben der Scheibenpaare sind unterschiedliche Lösungen bekannt:For the displacement of the discs of the pairs of discs different solutions are known:
Gemäß der EP 0 383 282 B1 ist für jedes Scheibenpaar eine separate Stelleinrichtung vorgesehen; jede Stellein richtung weist zwei Kurvenscheiben auf, die, wenn sie ge geneinander verdreht werden, den Abstand zwischen den bei den Scheiben des Scheibenpaares variieren. Die beiden Stel leinrichtungen sind miteinander gekoppelt, so daß der wirk same Radius für das Umschlingungsorgan an jedem Kegelschei benpaar synchron verändert wird. Um bei dieser Konstruktion eine an die Übersetzung und das Drehmoment angepaßte Span nung des Umschlingungsorganes zu erreichen, ist noch eine zusätzliche Spannrolle vorgesehen, die direkt auf das Um schlingungsorgan wirkt. According to EP 0 383 282 B1 is for each pair of disks a separate actuating device is provided; every position direction has two cams, which, if ge be rotated towards each other, the distance between the the discs of the pair of discs vary. The two stel Oil devices are coupled together so that the effect same radius for the looping element on each cone sheave benpaar is changed synchronously. To with this construction a chip adapted to the translation and the torque Achieving the wrap is another additional tensioning roller provided, which directly on the order ointment acts.
Eine ähnliche Lösung ist aus der EP 0 383 282 B1 be kannt, wobei die Stelleinrichtungen wiederum Kurvenscheiben mit Rollen oder Gleitflächen aufweisen, um den Abstand zwi schen den Scheiben der Scheibenpaare zu verändern. Auch diese Stelleinrichtungen sind auf gegenüberliegenden Seiten des Variators angeordnet und mechanisch über eine Koppel stange miteinander verbunden, um eine synchrone Verstellung der Scheibenabstände zu erreichen. Bei dieser Konstruktion ist zur Einstellung einer von der Übersetzung und dem Drehmoment abhängigen Spannung des Umschlingungsorganes eine Spannrolle vorgesehen.A similar solution can be found in EP 0 383 282 B1 knows, the actuators turn cams with rollers or sliding surfaces to the distance between to change the discs of the pairs of discs. Also these actuators are on opposite sides arranged of the variator and mechanically via a coupling rod connected to each other for a synchronous adjustment to achieve the disc distances. With this construction is for hiring one of the translation and the Torque-dependent tension of the wrapping element a tension roller is provided.
Beide genannten Konstruktionen bauen in axialer Rich tung des Umschlingungsgetriebes relativ breit.Both of these constructions build in the axial direction device of the belt transmission relatively wide.
Aus der DE 33 42 745 A1 ist eine Stelleinrichtung be kannt, die für die axiale Verstellung der Scheiben jeweils eine Gewindespindel verwendet. Diese Konstruktion ist rela tiv aufwendig.From DE 33 42 745 A1 an actuator is knows that for the axial adjustment of the discs each used a threaded spindle. This construction is rela tivly complex.
Aus der DE 44 35 779 A1 ist bekannt, für jedes Schei benpaar eine separate Stelleinrichtung mit Kurvenscheiben zu verwenden, wobei die Stelleinrichtungen wiederum auf gegenüberliegenden Seiten des Variators angeordnet sind. Diese Konstruktion benötigt aufgrund der Anordnung der Stelleinrichtungen einen nicht unerheblichen Platzbedarf in axialer Richtung.From DE 44 35 779 A1 it is known for each piece paired a separate actuator with cams to use, the actuators turn on opposite sides of the variator are arranged. This construction requires due to the arrangement of the Actuators a not inconsiderable space requirement in axial direction.
Außerdem weisen die bekannten Stelleinrichtungen stets drehende Teile auf, um die notwendigen Kräfte zu übertra gen. Nun ist es jedoch so, daß insbesondere trocken laufen de Umschlingungsorgane, wie Verbundriemen etc., nicht mehr die hohen Anpreßkräfte benötigen, die bei naß laufenden Umschlingungsorganen, wie Ketten oder Gliederbändern, auf gebracht werden müssen. Gleichwohl sind für derartige Um schlingungsgetriebe mit trocken laufenden Riemen die oben angegebenen, komplizierten und aufwendigen Lösungen die Regel.In addition, the known actuators always have rotating parts to transfer the necessary forces Now it is the case, however, that in particular run dry de Wrapping elements, such as composite belts etc., no longer need the high contact forces that run when wet Wrapping organs, such as chains or link belts have to be brought. Nevertheless, for such order loop gear with dry running belts the top specified, complicated and expensive solutions Rule.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein stu fenlos einstellbares Umschlingungsgetriebe eine Stellein richtung anzugeben, die einfach aufgebaut und im eingebau ten Zustand platzsparend ist.The invention has for its object for a stu continuously adjustable belt transmission one position to indicate direction, which is simply constructed and installed is space-saving.
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die Merk male des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is according to the invention by the Merk male of claim 1 solved.
Demnach ist jede verschiebbare Scheibe der Scheiben paare mit einem Druck-/Zugelement verbunden, das linear über ein gemeinsames, mechanisches Stellgetriebe angetrie ben wird. Dieses Stellgetriebe wirkt auf beide verschiebba ren Scheiben in axial gleicher Richtung, so daß bei dem Variator diagonal gegenüberliegende Scheiben verstellt wer den, damit sich bei der Verstellung die Scheiben des einen Scheibenpaares einander annähern, während sich die Scheiben des anderen Scheibenpaares voneinander entfernen.Accordingly, each slidable disc is the disc pairs connected with a push / pull element that is linear driven by a common mechanical actuator will. This actuator acts on both displaceable ren discs in the same axial direction, so that the Variator diagonally opposite discs is adjusted the, so that the disks of the one Pair of discs approach each other while the discs are moving the other pair of discs from each other.
Durch eine derartige Konstruktion der Stelleinrichtung kann deren Baulänge in axialer Richtung des Getriebes ge ring gehalten werden.Through such a construction of the actuating device can the overall length in the axial direction of the gearbox ge ring are held.
Das mechanische Stellgetriebe ist z. B. ein Schwinghe belgetriebe mit zwei zweiarmigen Hebeln, die an ihren äuße ren Enden jeweils mit dem Druck-/Zugelement einer ver schiebbaren Scheibe und mit ihren anderen inneren Enden mit der Spindelmutter eines Spindeltriebes gelenkig verbunden sind. Eine weitere ebenfalls platzsparende Möglichkeit ist ein Band- bzw. Seilgetriebe mit entsprechenden Umlenkrol len, so daß die Verstellrichtung der verschiebbaren Schei ben in axialer Richtung gleich, die Kraftrichtung jedoch entgegengesetzt ist. Das Umschlingungsorgan kann zusätzlich noch durch eine Drehmoment-Kurvenmuffe in Abhängigkeit der Getriebeübersetzung und des übertragenen Drehmomentes an die Scheiben angepaßt werden, wobei diese Drehmoment- Kurvenmuffe bevorzugt zwischen den Scheiben des zweiten Scheibenpaares, d. h. auf der Abtriebsseite des Umschlin gungsgetriebes wirkt.The mechanical actuator is z. B. a Schwinghe lever gear with two two-armed levers on their outer Ren ends each with the push / pull element of a ver sliding disc and with its other inner ends with the spindle nut of a spindle drive is articulated are. Another space-saving option is a belt or cable gear with the corresponding deflection roller len, so that the adjustment direction of the slidable Schei ben in the axial direction the same, but the direction of force is opposite. The wrapping element can additionally depending on the torque curve sleeve Gear ratio and the transmitted torque the discs are adjusted, these torque Curved sleeve preferred between the washers of the second Pair of disks, d. H. on the driven side of the Umschlin transmission acts.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Further refinements of the invention result from the Sub-claims emerge.
Die Erfindung ist in zwei Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert.The invention is based on two exemplary embodiments the drawing explained in more detail.
In dieser stellen dar:In this represent:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Um schlingungsgetriebes mit einer Stelleinrich tung gemäß der Erfindung; Fig. 1 is a schematic representation of an order to loop the transmission with an adjusting device according to the invention;
Fig. 2 eine Seitenansicht einer Stelleinrichtung gemäß der Erfindung mit zwei zweiarmigen He beln; Figure 2 is a side view of an adjusting device according to the invention with two two-armed He lever.
Fig. 3 eine Aufsicht auf die Stelleinrichtung gemäß Fig. 4; Fig. 3 is a plan view of the actuator of FIG. 4;
Fig. 4 eine schematische Aufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer Stelleinrichtung mit einem Bandgetriebe als Stellgetriebe und Fig. 4 is a schematic plan view of a further embodiment of an actuating device with a belt gear as an actuator and
Fig. 5 eine schematische Seitenansicht des Stellge triebes aus Fig. 4. Fig. 5 is a schematic side view of the drive Stellge in FIG. 4.
In Fig. 1 ist schematisch ein Umschlingungsgetriebe mit einem ersten Scheibenpaar 1 aus zwei Kegelscheiben 2 und 3 und einem zweiten Scheibenpaar 4 aus ebenfalls zwei Kegelscheiben 5 und 6 sowie einem Umschlingungsorgan, in diesem Falle einem Verbundriemen 7 dargestellt, der zwi schen den Scheiben der Scheibenpaare läuft. Bei dem ersten Scheibenpaar ist die äußere Scheibe 5 axial fest, wohinge gen die innen gelegene Scheibe 2 axial verschiebbar ist. Beim zweiten Kegelscheibenpaar 4 ist die außen gelegene Scheibe 5 axial verschiebbar, die innen gelegene Scheibe ist axial fest. Somit sind die diagonal gegenüberliegenden Scheiben 2 und 5 in gleicher axialer Richtung verstellbar, wobei sich dann die Scheiben eines Scheibenpaares aufeinan derzubewegen und die Scheiben des anderen Scheibenpaares sich voneinander entfernen.In Fig. 1, a belt transmission is schematically shown with a first pair of pulleys 1 made of two conical pulleys 2 and 3 and a second pair of pulleys 4 made of two conical pulleys 5 and 6 as well as a looping element, in this case a composite belt 7 , between the pulleys of the pulley pairs running. In the first pair of disks, the outer disk 5 is axially fixed, whereas the inner disk 2 is axially displaceable. In the case of the second pair of conical disks 4 , the outer disk 5 is axially displaceable, the inner disk is axially fixed. Thus, the diagonally opposite disks 2 and 5 are adjustable in the same axial direction, in which case the disks of one pair of disks move towards one another and the disks of the other pair of disks move away from one another.
Die axial feste Scheibe 3 des ersten Scheibenpaares 1 ist mit einer Antriebswelle verbunden, die von einer darauf verschiebbaren axialen Hohlwelle 9 umgeben ist, auf der die axial verschiebbare Scheibe 2 gelagert ist. Die verschieb bare Scheibe 5 des zweiten Kegelscheibenpaares 4 sitzt auf einer axial verschiebbaren Hohlwelle 10, die eine Abtriebs welle 11 des Getriebes umfaßt, welche zu einem hier nicht gezeigten Übersetzungsgetriebe führt. Die beiden Hohlwel len 9 und 10 führen zu einer mechanischen Stelleinrich tung 12, die diese Hohlwellen direkt linear verschiebt.The axially fixed disc 3 of the first pair of discs 1 is connected to a drive shaft which is surrounded by an axially displaceable axial hollow shaft 9 on which the axially displaceable disc 2 is mounted. The displaceable disk 5 of the second pair of conical disks 4 sits on an axially displaceable hollow shaft 10 , which comprises an output shaft 11 of the transmission, which leads to a transmission gear, not shown here. The two Hohlwel len 9 and 10 lead to a mechanical Stellinrich device 12 which shifts these hollow shafts directly linear.
Ein Ausführungsbeispiel für eine solche Stelleinrich tung 12 ist in den Fig. 2 und 3 gezeigt. An embodiment of such a device 12 is shown in FIGS. 2 and 3.
Die Stelleinrichtung weist zwei Schwingen, d. h. zwei armige Hebel 13 und 14 auf, deren jeweils äußeren Enden mit einem Druck-/Zugelement 15 bzw. 16 schwenkbar verbunden sind, über das die verschiebbaren Scheiben der beiden Scheibenpaare direkt linear verstellt werden. Die Schwin gen 13 und 14 sind über jeweils eine Welle 17 bzw. 18 in entsprechenden Lagern 19 schwenkbar gelagert, wobei die Lagerachse senkrecht zu den Achsen des Umschlingungsgetrie bes ist. Die jeweils inneren Enden der Schwingen 13 und 14 sind an einer Gewindemutter 20 eines Spindeltriebes 21 schwenkbar gelagert, wobei die Gewindemutter 20 mit Hilfe eines von einem Elektromotor angetriebenen Schneckenrit zels 22 und eines Schneckenrades 23 verfahren wird, das direkt mit einer Gewindespindel 24 des Spindeltriebes 21 verbunden ist. Sowohl an der Gewindemutter 20 als auch an den Druck-/Zugelementen 15 und 16 sind die Schwingen 13 und 14 über Langlöcher 25 gleitend gelagert.The actuating device has two rockers, ie two arm-like levers 13 and 14 , the outer ends of which are pivotally connected to a push / pull element 15 and 16, respectively, by means of which the displaceable disks of the two disk pairs are directly linearly adjusted. The Schwin gene 13 and 14 are pivotally mounted via respective shafts 17 and 18 in corresponding bearings 19 , the bearing axis being perpendicular to the axes of the belt transmission. The respective inner ends of the rockers 13 and 14 are pivotally mounted on a threaded nut 20 of a spindle drive 21 , the threaded nut 20 being moved with the aid of an electric motor-driven worm gear 22 and a worm wheel 23 , which is directly connected to a threaded spindle 24 of the spindle drive 21 connected is. Both on the threaded nut 20 and on the pressure / tension elements 15 and 16 , the rockers 13 and 14 are slidably mounted via elongated holes 25 .
Die Anbindung der Schwinge 14 an das zweite Kreis scheibenpaar 4 erfolgt über eine, hier nur angedeutete Kur venmuffe 26, die zwei Kurvenmuffenhälften mit einer Kurven bahn aufweist, zwischen denen Wälzkörper laufen. Durch Ver drehung der beiden Kurvenmuffenhälften gegeneinander wird der Abstand zwischen den Muffen entsprechend variiert. Hierbei ist die eine Muffenhälfte fest, die andere Muffen hälfte verdrehbar angeordnet, wobei die beiden Kurvenmuf fenhälften sich auf jeweils einer Scheibe des zweiten Kreisscheibenpaares abstützen. Auf diese Weise erfolgt eine vom übertragenen Drehmoment abhängige Verdrehung der Muffe, so daß der Riemen 7 des Umschlingungsgetriebes stets mit einer an die Übersetzung und das Drehmoment angepaßten An preßkraft an die Kreisscheiben angedrückt wird, wobei die Anpreßkraft durch stärkeres Annähern der Scheiben mit höhe ren Drehmomenten zunimmt.The connection of the rocker 14 to the second circular pair of disks 4 is via a, only indicated cure venmuffe 26 , which has two curved sleeve halves with a curve track, between which rolling elements run. The distance between the sleeves is varied accordingly by rotating the two curved sleeve halves against one another. Here, one sleeve half is fixed, the other sleeve is rotatably arranged half, wherein the two curve sleeve halves are each supported on a disk of the second pair of circular disks. In this way there is a rotation of the sleeve dependent on the transmitted torque, so that the belt 7 of the belt transmission is always pressed with a pressure and torque adapted to the pressure on the circular discs, the contact force due to closer convergence of the discs with higher torques increases.
In den Fig. 4 und 5 ist eine Stelleinrichtung 12' mit einem Band-Stellgetriebe schematisch dargestellt. Die Stel leinrichtung 12' weist eine zentrale Welle 27 auf, die mit tig ein Zahnrad 28 trägt, das über ein Ritzel 29 eines in Fig. 4 um 90° gedrehten Motors, z. B. eines Elektromo tors 30 angetrieben wird. An den Enden der zentralen Wel le 27 sind zwei Wickelrollen 31 vorgesehen, um die als Zug mittel jeweils ein Band 32 gewickelt ist, das um Umlenkrol len 33 geführt und an das Druck-/Zugelement 15' der ver schiebbaren Kegelscheibe des ersten Kegelscheibenpaares angebunden ist.In Figs. 4 and 5, an adjustment device is shown schematically 12 'with a belt transmission mechanisms. The actuator device 12 'has a central shaft 27 which carries a gear 28 with tig, which via a pinion 29 of a motor rotated by 90 ° in FIG . B. an Elektromo gate 30 is driven. At the ends of the central wel le 27 , two winding rollers 31 are provided, around which a band 32 is wound as a train, which is guided around deflection rollers 33 and is connected to the push / pull element 15 'of the ver sliding conical pulley of the first conical pulley pair .
Auf der zentralen Welle 27 sind innerhalb der äußeren Wickelrollen 31 zwei Wickelrollen 34 vorgesehen, um die ein weiteres Band 35 geschlungen ist, das um Umlenkrollen 36 geführt und an das Druck-/Zugelement 16' des zweiten Kreis scheibenpaares angebunden ist. In diesem Druck-/Zugelement ist wiederum, wie oben beschrieben, eine Kurvenmuffe ent halten, über die der Anpreßdruck des Riemens an die Kreis scheiben sichergestellt wird.On the central shaft 27 , two winding rollers 34 are provided within the outer winding rollers 31 , around which a further band 35 is wound, which is guided around deflection rollers 36 and is connected to the push / pull element 16 'of the second circular pair of discs. In this push / pull element, in turn, as described above, hold a curved sleeve, via which the contact pressure of the belt on the circular disks is ensured.
Wird die zentrale Welle 27 z. B. im Uhrzeigersinn an getrieben, dann verschieben sich die Druck-/Zugelemente 15' und 16' in der Zeichnung gesehen jeweils in gleicher Rich tung nach rechts, bei einem Antrieb im Gegenuhrzeigersinn nach links. Selbstverständlich sind weitere Umlenkungen der Bänder 32 und 35 möglich; die Fig. 4 und 5 sollen lediglich das Schema des Bandgetriebes darstellen.If the central shaft 27 z. B. driven clockwise, then the push / pull elements 15 'and 16 ' seen in the drawing each in the same direction Rich to the right, with a drive counterclockwise to the left. Of course, further deflections of the belts 32 and 35 are possible; represent the Fig. 4 and 5 are merely intended to the schema of the belt transmission.
11
erstes Kegelscheibenpaar
first pair of conical disks
22nd
verschiebbare Scheibe
sliding disc
33rd
axial feste Scheibe
axially fixed disc
44th
zweites Kegelscheibenpaar
second pair of conical disks
55
verschiebbare Scheibe
sliding disc
66
axial feste Scheibe
axially fixed disc
77
Riemen
belt
88th
Antriebswelle
drive shaft
99
Hohlwelle von Hollow shaft of
22nd
1010th
Hohlwelle von Hollow shaft of
55
1111
Abtriebswelle
Output shaft
1212th
, ,
1212th
' Stelleinrichtung
'Actuator
1313
erste Schwinge
first swingarm
1414
zweite Schwinge
second rocker
1515
, ,
1515
' Druck-/Zugelement von 'Push / pull element from
22nd
1616
, ,
1616
' Druck-/Zugelement von 'Push / pull element from
55
1717th
Lagerwelle von Bearing shaft from
1313
1818th
Lagerwelle von Bearing shaft from
1414
1919th
Lager
camp
2020th
Gewindemutter
Threaded nut
2121
Spindeltrieb
Spindle drive
2222
Schneckenritzel
Worm gear
2323
Schneckenrad
Worm wheel
2424th
Gewindespindel
Threaded spindle
2525th
Langlöcher
Elongated holes
2626
Kurvenmuffe
Curve sleeve
2727
zentrale Welle
central wave
2828
Zahnrad
gear
2929
Ritzel
pinion
3030th
Elektromotor
Electric motor
3131
Wickelrollen
Winding rolls
3232
Band
tape
3333
Umlenkrollen
Pulleys
3434
Wickelrollen
Winding rolls
3535
Band
tape
3636
Umlenkrollen
Pulleys
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996141948 DE19641948A1 (en) | 1996-10-11 | 1996-10-11 | Positioning unit for endless belt gear change has a variator made from two pairs of discs |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996141948 DE19641948A1 (en) | 1996-10-11 | 1996-10-11 | Positioning unit for endless belt gear change has a variator made from two pairs of discs |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19641948A1 true DE19641948A1 (en) | 1998-04-16 |
Family
ID=7808465
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996141948 Withdrawn DE19641948A1 (en) | 1996-10-11 | 1996-10-11 | Positioning unit for endless belt gear change has a variator made from two pairs of discs |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19641948A1 (en) |
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- 1996-10-11 DE DE1996141948 patent/DE19641948A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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Owner name: ZF-BATAVIA, L.L.C., PLYMOUTH, MICH., US |
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