DE19801279B4

DE19801279B4 - Kontinuierlich variables Getriebe

Info

Publication number: DE19801279B4
Application number: DE19801279A
Authority: DE
Inventors: Hiroki Anjo Goshima
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1997-01-16
Filing date: 1998-01-15
Publication date: 2008-01-31
Anticipated expiration: 2018-01-16
Also published as: DE19801279A1; JPH10196749A; US6086493A; JP4096370B2

Abstract

Kontinuierlich variables Getriebe, das folgende Bauteile umfasst:
ein Paar Riemenscheiben (50, 51), von denen jede eine stationäre Antriebsscheibe (52, 53), welche drehbar durch ein Gehäuse (7) abgestützt ist, eine bewegbare Antriebsscheibe (55, 56), die relativ zu der stationären Scheibe (52, 53) axial bewegbar ist, wobei die bewegbare Scheibe (55, 56) zusammen mit der stationären Scheibe (52, 53) drehbar ist, und eine hydraulische Betätigungseinrichtung (70) für ein axiales Bewegen der bewegbaren Scheibe (55, 56) hat,
einen Riemen (57), der um die Riemenscheiben (50, 51) angeordnet ist,
ein Lager (61), durch welches die stationäre Scheibe (52, 53) von zumindest einer der Riemenscheiben (50, 51) drehbar am Gehäuse (7) abgestützt ist, und
eine Fixiereinrichtung (90) für das Fixieren des Lagers (61) in einer axialen Position relativ zu der stationären Scheibe (52, 53), wobei sich zumindest ein Abschnitt der Fixiereinrichtung (90) axial innerhalb des Lagers (61) erstreckt,...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein kontinuierlich variables Getriebe gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, wobei sich die Erfindung insbesondere auf eine Abstützkonstruktion für eine stationäre Antriebsscheibe eines kontinuierlich variablen Getriebes bezieht, welches zur Verwendung in einem Motorfahrzeug geeignet ist.
DE 36 38 512 A1 zeigt ein gattungsgemäßes kontinuierlich variables Getriebe gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Das Getriebe hat ein Paar Riemenscheiben, von denen jede eine stationäre Antriebsscheibe, welche drehbar durch ein Gehäuse abgestützt ist, eine bewegbare Antriebsscheibe, die relativ zu der stationären Scheibe axial bewegbar ist, wobei die bewegbare Scheibe zusammen mit der stationären Scheibe drehbar ist, und eine hydraulische Betätigungseinrichtung für ein axiales Bewegen der bewegbaren Scheibe hat; einen Riemen, der um die Riemenscheiben angeordnet ist; ein Lager, durch welches die stationäre Scheibe von zumindest einer der Riemenscheiben drehbar am Gehäuse abgestützt ist; und eine Fixiereinrichtung für das Fixieren des Lagers in einer axialen Position relativ zu der stationären Scheibe. Zumindest ein Abschnitt der Fixiereinrichtung erstreckt sich axial innerhalb des Lagers, und das Lager hat einen inneren Lagerring, der einen Außendurchmesserabschnitt aufweist, welcher einen größeren Außendurchmesser als ein Außendurchmesser der Fixiereinrichtung aufweist.
US 5 527 226 A zeigt ein anderes kontinuierlich variables Getriebe, in dem ein Sicherungsring eine feste Zylinderwand einer Druckkammer relativ zu einer festen Antriebsscheibe des Getriebes axial fixiert. Weiter stützt ein Lager die feste Zylinderwand an einem Getriebegehäuse drehbar ab.
JP 02 062 450 A zeigt ein weiteres kontinuierlich variables Getriebe, in dem die Plattendicke eines stationären Zylinderbauteils einer hydraulischen Betätigungseinrichtung einer Doppelkolbenbauart an einem Abschnitt verstärkt ist, der durch ein Lager und eine Sicherungseinrichtung an einer stationären Antriebsscheibe axial fixiert ist.
Noch ein weiteres kontinuierlich variables Getriebe ist beispielsweise in US 4 680 711 offenbart. Wie vorliegend in der 1 gezeigt wird, umfasst dieses aus dem Stand der Technik bekannte kontinuierlich variable Getriebe 200 eine primäre Riemenscheibe 202 und eine sekundäre Riemenscheibe 203, welche drehbar durch ein Gehäuse 201 gelagert sind, wobei ein Riemen 205 auf den Riemenscheiben 202, 203 angeordnet ist. Jede Riemenscheibe ist aus einer stationären Antriebsscheibe 206 oder 207 und einer bewegbaren Antriebsscheibe 209 oder 210 ausgeformt. Die bewegbaren Antriebsscheiben 209 bzw. 210 sind axial mittels hydraulischer Stellantriebe 211 bzw. 212 bewegbar. Der primärseitige hydraulische Stellantrieb 211 hat ein Zylinderbauteil 213 sowie ein Ringbauteil 216, das an der bewegbaren Antriebsscheibe 209 angeordnet ist, so dass eine Hydraulikkammer 215 zwischen dem Ringbauteil 216 und dem Zylinderbauteil 213 ausgebildet wird. Die bewegbare Antriebsscheibe 209 wird durch Zuführen eines hydraulischen Drucks in die hydraulische Kammer 215 bewegt, um ein Verschieben zu bewirken.
Ein Zylinderbauteil 213 ist über einen Nabenabschnitt 206a der stationären Antriebsscheibe 206 aufgepasst. An der Rückseite des Zylinderbauteils 213 ist eine Unterlegscheibe 220 über den Nabenabschnitt 206a gepasst. Ein Lager 221 für das drehbare Abstützen der stationären Antriebsscheibe 206 sowie eine Schraubenmutter 222 für das in Position Halten dieser Bauteile sind ebenfalls über den Nabenabschnitt 206a der stationären Antriebsscheibe 206 gepasst.
Jedoch weist dieses kontinuierlich variable Getriebe 200 das Problem einer großen axialen Abmessung, d.h. die Baugröße, welche durch die Rotationsachsen des Getriebes bestimmt wird, infolge der Verwendung der Unterlegscheibe 220 und des Lagers 221 auf, welche zwischen dem Zylinderbauteil 213 und der Schraubenmutter 222 angeordnet sind.
Um die axiale Abmessung des Getriebes zu verringern, kann auf die Unterlegscheibe 220 verzichtet werden. Da jedoch die Unterlegscheibe 220 als ein Verstärkungsbauteil für das Zylinderbauteil 213 dient, welches einen hohen hydraulischen Druck innerhalb der Hydraulikkammer 215 aufnimmt, kann der Verzicht auf die Unterlegscheibe 220 ein neues Problem dahingehend verursachen, dass der Basisendabschnitt des Zylinderbauteils 213, welcher den Nabenabschnitt 206a berührt, deformiert werden kann.
Um eine Deformation des Zylinderbauteils 213 bei Verzicht auf die Unterlegscheibe 220 zu vermeiden, sind mehrere Maßnahmen möglich, wie beispielsweise:

(1) die Plattendicke des Zylinderbauteils kann vergrößert werden,
(2) ein stärkeres bzw. festeres Material kann verwendet werden, um das Zylinderbauteil auszubilden, und
(3) das Zylinderbauteil kann einer geeigneten Wärmebehandlung (Härten) ausgesetzt werden.

Jedoch weist die Maßnahme gemäß (1) nach wie vor das Problem einer erhöhten axialen Abmessung auf, wobei die Maßnahmen gemäß (2) und (3) Probleme hinsichtlich erhöhter Herstellungskosten der einzelnen Komponenten sowie der gesamten Produktion aufweisen.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein kontinuierlich variables Getriebe gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 derart zu verbessern, dass das Getriebe eine reduzierte axiale Abmessung und eine höhere Lagerlebensdauer aufweist.
Die Aufgabe der Erfindung wird mit einem kontinuierlich variablen Getriebe gelöst, das die Merkmale von Anspruch 1 aufweist.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert.
Es ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, eine Deformation eines Zylinderbauteils des Getriebes zu verhindern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird folglich ein kontinuierlich variables Getriebe geschaffen, welches die folgenden Bauteile hat: ein Paar Riemenscheiben, wobei ein Riemen auf den Riemenscheiben angeordnet ist. Jede Riemenscheibe hat eine stationäre Scheibe, die drehbar durch das Gehäuse gelagert ist, eine bewegbare Scheibe, welche axial relativ zu der stationären Antriebsscheibe bewegbar ist und die zusammen mit der stationären Antriebsscheibe gedreht werden kann, sowie eine hydraulische Betätigungseinrichtung bzw. ein hydraulischer Stellantrieb für das axiale Bewegen der bewegbaren Antriebsscheibe. Ein Lager stützt drehbar die stationäre Antriebsscheibe von zumindest einer der Riemenscheiben an dem Gehäuse ab. Eine Fixiereinrichtung ist vorgesehen für das Fixieren des Lagers in axialer Position relativ zu der stationären Antriebsscheibe. Zumindest ein Abschnitt der Fixiereinrichtung ist mit dem Lager ausgebildet. Da zumindest ein Abschnitt der Fixiereinrichtung innerhalb des Lagers angeordnet ist, wird die axiale Abmessung des kontinuierlich variablen Getriebes verringert.
Gemäß der Erfindung hat das Lager einen Durchmesser, der größer ist als der Durchmesser der Fixiereinrichtung, wobei der innere Laufring des Lagers einen Rücksprung hat, in welchem zumindest ein Abschnitt der Fixiereinrichtung derart angeordnet ist, dass die Fixiereinrichtung im Wesentlichen das Lager überlappt. Mit diesem Aufbau kann die axiale Abmessung des kontinuierlich variablen Getriebes verringert werden.
Entsprechend einem optionalen Merkmal der Erfindung kann das kontinuierlich variable Getriebe des weiteren eine hydraulische Betätigungseinrichtung bzw. einen hydraulischen Stellantrieb haben, der ein Ringbauteil aufweist, welches an der bewegbaren Antriebsscheibe fixiert ist, wobei ein Zylinderbauteil derart angeordnet ist, dass eine Hydraulikkammer zwischen dem Zylinderbauteil und dem Ringbauteil ausgeformt wird, wobei das Zylinderbauteil einen axial sich erstreckenden Vorsprung hat, wobei das Lager derart angeordnet ist, dass dessen innerer Laufring den Vorsprung berührt. Das Zylinderbauteil ist zusammen mit dem Lager durch das Fixierelement beispielsweise der Schraubenmutter oder einer anderen Einrichtung in Position fixiert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird folglich die Festigkeit des Zylinderbauteils in axialer Richtung erhöht, so dass eine Deformation des Zylinderbauteils verhindert werden kann. Da der innere Laufring des Lagers das Zylinderbauteil verstärkt, besteht keine Notwendigkeit, ein separates Verstärkungsbauteil vorzusehen. Die Anzahl der einzelnen Komponenten wird hierdurch verringert, wodurch eine Kostenverringerung sowie eine Reduzierung der axialen Abmessung des kontinuierlich variablen Getriebes ermöglicht wird. Darüber hinaus besteht keine Notwendigkeit, die Dicke der Platte zu vergrößern, welche das Zylinderbauteil ausbildet, um die Festigkeit zu erhöhen, wodurch eine weitere Verringerung der axialen Abmessung des kontinuierlich variablen Getriebes ermöglicht wird. Da des Weiteren keine Notwendigkeit für eine Verwendung eines stärkeren bzw. festeren Materials für das Zylinderbauteil oder für eine Wärmebehandlung des Zylinderbauteils zur Erhöhung dessen Festigkeit besteht, können die Kosten von Teilen und deren Produktion beträchtlich verringert werden.
Die Fixiereinrichtung kann eine Schraubenmutter sein, die auf eine Nabe der stationären Antriebsscheibe aufgeschraubt ist.
Die vorstehenden und weiteren Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen ersichtlich, in welchen gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Elemente zu kennzeichnen.
1 ist ein axialer Querschnitt eines kontinuierlich variablen Getriebes gemäß dem Stand der Technik,
2 ist ein axialer Querschnitt, der den Gesamtaufbau eines Ausführungsbeispiels für ein kontinuierlich variables Getriebe gemäß der Erfindung zeigt,
3 ist ein vergrößerter Querschnitt eines Abschnitts des Aufbaus gemäß der 2, welcher Einzelheiten der Konstruktion eines Vorwärts-Rückwärts-Antriebsschaltmechanismus und weitere Bauteile zeigt, und
4 ist ein axialer Querschnitt der primären Riemenscheibe und deren hydraulischen Betätigungseinrichtung mit deren Abstützstruktur, wobei diese Struktur in dem Ausführungsbeispiel gemäß der 2 enthalten ist.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung im Einzelnen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Gemäß der 2 hat ein Fahrzeuggetriebe 1 eine Fluidkupplung (Drehmomentkonverter) 2, einen Vorwärts-Rückwärts-Antriebsschaltmechanismus 3, ein kontinuierlich variables Getriebe der Riemenbauart (CVT) 5 sowie eine Differentialeinrichtung 6, welche in einem abgetrennten Gehäuse 7 untergebracht ist.
Die Fluidkupplung 2 hat einen Pumpenpropeller, der an einer Motorausgangswelle (Abtriebswelle) 9 angeschlossen ist, einen Turbinenläufer 11, der an einer Eingangswelle 3a des Vorwärts-Rückwärts-Antriebsschaltmechanismus 3 angeschlossen ist, und eine Verriegelungskupplung 12 für das unmittelbare Koppeln der Eingangswelle 3a mit der Motorabtriebswelle 9.
Der Vorwärts-Rückwärts-Antriebsschaltmechanismus 3 hat eine Planetengetriebeeinheit 20, welche aus einem Sonnenrad 15, die an die Eingangswelle 3a fixiert ist, einem drehbar gelagerten Hohl- oder Ringrad 16, Planetenrädern 17, welche mit dem Hohlrad 16 und dem Sonnenrad 15 kämmen, sowie einem Träger 19 ausgeformt ist, welcher die Planetenräder 17 trägt.
Eine Direktkupplung 22, die mittels eines hydraulischen Stellantriebs bzw. einer hydraulischen Betätigungseinrichtung 21 betätigbar ist, ist zwischen der Eingangswelle 3a und dem Träger 19 angeordnet. Durch Einrücken der Direktkupplung 22 wird die Eingangswelle 3a direkt mit dem Träger 19 gekoppelt. Das andere Ende des Trägers 19 ist mit einer stationären Antriebsscheibe 52 (nachfolgend im Einzelnen beschrieben) keilwellenverbunden.
Das Ring- bzw. Hohlrad 16 ist an eine Rückwärtsbremse 25 angeschlossen. Durch Betätigen der Rückwärtsbremse 25 mittels eines hydraulischen Stellantriebs bzw. einer hydraulischen Betätigungseinrichtung 23 kann das Hohlrad 16 von einer Rotation gestoppt werden. Die Konstruktion der hydraulischen Betätigungseinrichtung 23 sowie die Konstruktion der Montagestruktur der hydraulischen Betätigungseinrichtung 23 werden nachfolgend beschrieben.
Ein Vorsprung 7a des Gehäuses 7 liegt einer Seite der Rückwärtsbremse 25 gegenüber, wie in der 3 dargestellt ist. Der Vorsprung 7a umgibt die Eingangswelle 3a und hat einen Ringzylinderabschnitt 7b, der sich in Richtung zur Rückwärtsbremse 25 öffnet. Ein ringförmiger Kolben 23a ist gleitfähig in dem Zylinderabschnitt 7b angeordnet. Der Zylinderabschnitt 7b sowie der Kolben 23a bilden dabei die hydraulische Betätigungseinrichtung 23 aus. Ein dickwandiger Abschnitt 7c bildet den Boden des Zylinderabschnitts 7b. Der dickwandige Abschnitt 7c erzeugt eine zusätzliche Erhöhung der Festigkeit des Vorsprungs 7a. Entsprechend dem dickwandigen Abschnitt 7c hat der Kolben 23a eine zurückgesetzte Druckaufnahmefläche.
Gemäß diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Zylinderabschnitt 7b der hydraulischen Betätigungseinrichtung 23 tief innerhalb des Vorsprungs 7a ausgeformt, der sich nahe zu der stationären Antriebsscheibe 52 erstreckt, so dass der hydraulische Stellantrieb bzw. die hydraulische Betätigungseinrichtung 23 im Wesentlichen radial ausgerichtet zu einem großdurchmessrigen Lager 59 angeordnet ist.
Das CVT 5 hat eine primäre Riemenscheibe 50 sowie eine sekundäre Riemenscheibe 51, wie dies in der 2 gezeigt ist. Ein metallischer Riemen 57 ist um die Riemenscheiben 50, 51 angeordnet. Die primäre Riemenscheibe 50 hat eine stationäre Antriebsscheibe 52, welche einen im Allgemeinen zylindrischen, dickwandigen ersten Nabenabschnitt 52a hat, der sich in Richtung zum Vorwärts-Rückwärts-Antriebsschaltmechanismus 3 erstreckt, sowie einen im Allgemeinen zylindrischen dickwandigen zweiten Nabenabschnitt 52b hat, der sich von der gegenüberliegenden Seite aus erstreckt. Das großdurchmessrige Lager 59 ist zwischen der äußeren peripheren Fläche des ersten Nabenabschnitts 52a und dem Vorsprung 7a des Gehäuses 7 angeordnet. Ein Lager 61 (wird nachfolgend detailliert beschrieben) ist zwischen dem zweiten Nabenabschnitt 52b sowie dem Gehäuse 7 angeordnet. Die stationäre Antriebsscheibe 52 wird folglich drehbar über die zwei Lager 59, 61 durch das Gehäuse 7 abgestützt.
Die 3 zeigt eine Keilwellenkupplung 58 zwischen dem Träger 19 und der inneren peripheren Fläche des ersten Nabenabschnitts 52a. Die Keilwellenkupplung 58 überlappt axial das großdurchmessrige Lager 59. Der Träger 19 ist durch die Keilwellenkupplung 58 an die stationäre Antriebsscheibe 52 angeschlossen, so dass der Träger 19 zusammen mit der stationären Antriebsscheibe 52 rotiert, um eine Rotation von dem Vorwärts-Rückwärts-Antriebsschaltmechanismus 3 auf die primäre Riemenscheibe 50 zu übertragen. Ein ringförmiger Rücksprung 52c ist in dem distalen Ende des ersten Nabenabschnitts 52a ausgeformt. Ein kleindurchmessriges Lager 60 ist in dem Rücksprung 50c angeordnet, so dass das kleindurchmessrige Lager 60 axial das großdurchmessrige Lager 59 überlappt. Das Hohlrad 16 ist drehbar über das kleindurchmessrige Lager 60 durch die stationäre Antriebsscheibe 52 gehalten.
Eine bewegbare Antriebsscheibe 55 wird durch den zweiten Nabenabschnitt 52b der stationären Antriebsscheibe 52 durch eine Kugelkeilverbindung 64 abgestützt, so dass die bewegbare Antriebsscheibe 55 axial relativ zu der stationären Antriebsscheibe 52 bewegt werden kann und gleichzeitig zusammen mit der stationären Antriebsscheibe 52 gedreht werden kann.
Die bewegbare Antriebsscheibe 55 wird axial durch eine hydraulische Betätigungseinheit 70 einer Doppelkolbenbauart bewegt.
Wie in der 4 gezeigt wird, ist die hydraulische Betätigungseinrichtung 70 aus einem äußeren Zylinder (Zylinderbauteil) 71 und einem inneren Zylinder 72 ausgebildet, welche aufgepasst sind auf und fixiert sind an dem zweiten Nabenabschnitt 52b der stationären Antriebsscheibe 52, wobei ein Kolbenbauteil (Ringbauteil) 73 an einem äußeren peripheren Abschnitt der bewegbaren Antriebsscheibe 55 durch Klemmen bzw. Verstemmen (Presspassen) fixiert ist.
Der äußere Zylinder 71 besteht aus einem radial sich erstreckenden Abschnitt 71a, in der Form eines Schirms, einem zentralen Abschnitt 71c, der sich von dem zweiten Nabenabschnitt 52b zu dem Abschnitt 71a hin erstreckt, sowie einem Ringabschnitt 71b, der sich von dem Abschnitt 71a zu einem distalen Ende hin erstreckt. Das Lager 61 ist an der hinteren Seitenfläche (linke Seitenfläche in 4) des äußeren Zylinderabschnitts 71c angeordnet. Ein innerer Lagerring 61a des Lagers 61 hat einen großen Durchmesser und berührt zumindest einen vorbestimmten Bereich der hinteren Fläche des Abschnitts 71c, und insbesondere den gesamten Bereich der hinteren Fläche des Abschnitts 71c. An der hinteren Fläche (linksseitige Fläche gemäß der 4) des inneren Lagerrings 61a ist eine Schraubenmutter (Fixierelement) 90 auf den zweiten Nabenabschnitt 52b aufgeschraubt. Die Schraubenmutter 90 fixiert folglich den äußeren Zylinder 71, den inneren Zylinder 72 und das Lager 61 in Position relativ zu der stationären Antriebsscheibe 52. Der innere Lagerring 61a hat einen Durchmesser, der größer ist, als der Durchmesser der Schraubenmutter 90. Ein rückseitiger (linke Seite in der 4) Abschnitt des inneren Lagerrings 61a hat einen Rücksprung 61b, dessen Durchmesser größer ist, als der Durchmesser der Schraubenmutter 90. Zumindest ein Abschnitt der Schraubenmutter 90 ist in diesem Rücksprung 61b angeordnet, so dass zumindest ein Abschnitt der Schraubenmutter 90 axial mit zumindest einem Abschnitt des Lagers 61 überlappend ist.
Der innere Zylinder 72 hat eine gekrümmte Form, so dass sich der innere Zylinder 72 entlang (gepaart mit) der hinteren Fläche der bewegbaren Antriebsscheibe 55 erstreckt. Das Kolbenbauteil 73 hat einen Ringabschnitt 73a, der sich axial von dessen fixierten Anschluss (verstemmt) zur bewegbaren Antriebsscheibe 55 hin erstreckt, so dass er gleitfähig sowohl den Ringabschnitt 71b des äußeren Zylinders 71 (an dessen innerer Fläche) als auch eine periphere Kante des inneren Zylinders 72 berührt. Das Kolbenbauteil 73 hat des Weiteren einen Kolbenabschnitt 73b, der integral mit dem Ringabschnitt 73a ausgebildet ist und sich im Wesentlichen radial einwärts von dem Ringabschnitt 73a erstreckt. Eine Hydraulikkammer 75 wird dabei zwischen dem Kolbenabschnitt 73b und dem äußeren Zylinder 71 ausgebildet. Die hintere Fläche der bewegbaren Antriebsscheibe 55 dient folglich als eine Kolbenfläche, so dass eine weitere Hydraulikkammer 77 zwischen der hinteren Fläche und dem inneren Zylinder 72 ausgebildet wird. Die zweite Riemenscheibe 51 hat im Wesentlichen die gleiche Konstruktion wie die primäre Riemenscheibe 50. D.h., die zweite Riemenscheibe 51 hat eine stationäre Antriebsscheibe 53, die drehbar durch das Gehäuse 7 abgestützt ist (siehe 2). Eine bewegbare Antriebsscheibe 56 wird durch die stationäre Antriebsscheibe 53 über eine Kugelkeilverbindung 91 gelagert, so dass die bewegbare Antriebsscheibe 56 axial bewegt werden kann und relativ zu der stationären Antriebsscheibe 53 bzw. zusammen mit der stationären Antriebsscheibe 53 gedreht werden kann. Die bewegbare Antriebsscheibe 56 wird axial durch einen hydraulischen Stellantrieb (hydraulische Betätigungsseinrichtung) 92 bewegt, der an der hinteren Seite der bewegbaren Antriebsscheibe 56 angeordnet ist.
Wie in der 2 gezeigt wird, ist ein Ausgangszahnrad 93 an einer Nabe 93a integral mit der stationären Antriebsscheibe 53 fixiert. Unterhalb des Ausgangszahnrads 93 sind ein Geschwindigkeits-Verringerungs-Getriebemechanismus 95 sowie ein Differentialmechanismus 6 angeordnet. Der Geschwindigkeits-Verringerungs-Getriebemechanismus 95 hat ein großes Zahnrad 95a sowie ein kleines Zahnrad 95b, welche koaxial zueinander angeordnet sind, so dass sie zusammen drehen. Der Differentialmechanismus 6 hat ein Hohlrad 63, welches an ein Differentialgehäuse 62 befestigt ist, um zusammen mit dem Gehäuse 62 zu drehen, ein paar Differentialräder 65, welche durch eine Welle innerhalb des Differentialgehäuses 62 gelagert sind, und ein Paar Sonnenräder 66, welche jeweils mit den zwei Differentialrädern 65 in Kämmeingriff sind. Die zwei Sonnenräder 66 sind jeweils an die rechten und linken vorderen Achswellen 96 angeschlossen und geben Differentialrotationen darauf ab. Das Ausgangszahnrad 93, welches an der stationären Antriebsscheibe 53 fixiert ist, ist mit dem großen Zahnrad 95a des Geschwindigkeits-Verringerungs-Getriebemechanismus 95 in Kämmeingriff. Das kleine Zahnrad 95b des Geschwindigkeits-Verringerungs-Getriebemechanismus 95 ist mit dem Hohlrad 63 des Differentialmechanismus 6 in Kämmeingriff.
Der Betrieb dieses Ausführungsbeispiels wird nachfolgend mit Bezug auf die 2 beschrieben.
Eine Rotation der Motorabtriebswelle 9 wird durch die Fluidkupplung 2 auf die Eingangswelle 3a übertragen. Falls die Direktkupplung 22 eingerückt ist und die Rückwärtsbremse 25 freigegeben ist, wird eine direkte Verbindung zwischen der Eingangswelle 3a und der stationären Antriebsscheibe 52 hergestellt, wobei die Rotation der Eingangswelle 3a direkt durch den Träger 19 auf die stationäre Antriebsscheibe 52 übertragen wird. Die primäre Riemenscheibe 50 wird hierdurch vorwärts gedreht. Die Rotation der primären Riemenscheibe 50 wird durch den Riemen 57 auf die zweite Riemenscheibe 51 übertragen und anschließend über das Ausgangsrad 93 und den Geschwindigkeits-Verringerungs-Getriebemechanismus 95 auf den Differentialmechanismus 6 übertragen.
Falls die bewegbaren Antriebsscheiben 55, 56 axial durch die hydraulischen Betätigungseinrichtungen 70, 92 bewegt werden, dann ändern sich die Kontaktpositionen zwischen dem Riemen 57 und den Riemenscheiben 50, 51 radial, so dass die Rotationsgeschwindigkeit, welche von der primären Riemenscheibe 50 auf die sekundäre Riemenscheibe 51 übertragen wird, hierdurch geändert wird.
Falls die Direktkupplung 22 freigegeben und stattdessen die Rückwärtsbremse 25 eingerückt ist, wird die Rotation des Hohlrad 16 gestoppt, so dass eine Rückwärtsrotation an die stationäre Antriebsscheibe 52 übertragen wird. Eine Rückwärtsrotation der Riemenscheibe 50 wird auf den Differentialmechanismus 6 durch den Riemen 57, die zweite Riemenscheibe 51, die Ausgangswelle 93 sowie den Geschwindigkeits-Verringerungs-Getriebemechanismus gemäß vorstehender Beschreibung übertragen.
Vorteile dieses bevorzugten Ausführungsbeispiels sind nachfolgend näher beschrieben.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Rücksprung 61b in dem inneren Lagerring 61a ausgeformt, wobei zumindest ein Abschnitt der Schraubenmutter 90 in (erstreckt sich axial darin) dem Rücksprung 61b angeordnet ist, so dass zumindest ein Abschnitt der Schraubenmutter 90 axial mit zumindest einem Abschnitt des Lagers 61 überlappend ist. Aus diesem Grunde kann die axiale Abmessung des kontinuierlich variablen Getriebes verringert werden.
Der innere Lagerring 61a des Lagers 61 ist hinsichtlich seines Durchmessers vergrößert, und zwar auf das Ausmaß, dass der innere Lagerring 61a zumindest einen Abschnittsbereich der hinteren Fläche des Abschnitts 71c des äußeren Zylinders 71 berührt (vorzugsweise den gesamten Bereich der hinteren Fläche des inneren radial sich erstreckenden Abschnitts 71c). Aus diesem Grunde wird die Festigkeit für den äußeren Zylinder 71 in der axialen Richtung erhöht, so dass der äußere Zylinder 71 vor Deformationen geschützt ist.
Der innere Lagerring 61a des Lagers 61 versteift oder verstärkt den äußeren Zylinder 71, so dass es unnötig wird, ein separates Stärkungsbauteil vorzusehen. Aus diesem Grunde wird die Anzahl an Komponententeilen verringert, welches eine Kostenverringerung und eine Verringerung der axialen Abmessung erlaubt. Da es darüber hinaus unnötig wird, die Plattendicke für den äußeren Zylinder 71 zu erhöhen, um eine zusätzliche Festigkeit zu erzeugen, kann die axiale Abmessung des kontinuierlich variablen Getriebes weiter verringert werden. Da des Weiteren keine Notwendigkeit für ein Material von erhöhter Festigkeit für den äußeren Zylinder 71 oder für die Anwendung einer Wärmebehandlung bezüglich des äußeren Zylinders 71 zur Erhöhung dessen Festigkeit besteht, können die Kosten für die einzelnen Teile sowie für die Herstellung und Produktion entsprechend verringert werden.
Obgleich das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel die Schraubenmutter 90 als ein Fixierelement verwendet, ist es genauso möglich, andere Fixiermittel vorzusehen, wie beispielsweise Verstemmen, Schmieden, Schweißen, Presspassen oder ähnliches. Wenn eines von derartigen Fixiermitteln verwendet wird, kann die axiale Abmessung des kontinuierlich variablen Getriebes durch Ausbilden eines Rücksprungs in dem inneren Lagerring 61a und durch Anordnen von zumindest einem Abschnitt des Fixiermittels innerhalb des Rücksprungs verringert werden.
Die Erfindung kann in zahlreichen anderen spezifischen Ausführungsbeispielen ausgeführt sein, ohne hierbei vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, der in den Ansprüchen definiert ist. Die vorliegenden Ausführungsbeispiele sind daher in jeglicher Hinsicht lediglich illustrativ und nicht restriktiv zu erachten, wobei der Umfang der Erfindung mehr durch die anliegenden Ansprüche als durch die vorhergehende Beschreibung bestimmt wird, und wobei sämtliche Änderungen, welche in den Wortlaut und den Äquivalenzbereich dieser Ansprüche fallen, als durch diese umfassend erachtet werden.
In einem kontinuierlich variablen Getriebe hat eine hydraulische Betätigungseinrichtung für ein axiales Bewegen einer bewegbaren Scheibe einen äußeren Zylinder, welcher einen radialen Abschnitt aufweist, der sich radial von einer Nabe an der stationären Scheibe erstreckt. Ein Lager ist angrenzend an die Fläche des radialen Abschnitts angeordnet. Der innere Laufring des Lagers hat einen großen Durchmesser, so dass der innere Laufring zumindest einen vorbestimmten Bereich der Fläche des radialen Abschnitts, vorzugsweise den gesamten Bereich dieser Fläche berührt. Die Festigkeit des äußeren Zylinders gegen eine Axialkraft wird hierdurch erhöht. Eine Seite des inneren Laufrings hat einen Rücksprung, in welchem eine Schraubenmutter für ein axiales Fixieren des äußeren Zylinders, des Lagers usw. angeordnet ist, wodurch die axiale Abmessung des kontinuierlich variablen Getriebes reduziert wird.

Claims

Kontinuierlich variables Getriebe, das folgende Bauteile umfasst: ein Paar Riemenscheiben (50, 51), von denen jede eine stationäre Antriebsscheibe (52, 53), welche drehbar durch ein Gehäuse (7) abgestützt ist, eine bewegbare Antriebsscheibe (55, 56), die relativ zu der stationären Scheibe (52, 53) axial bewegbar ist, wobei die bewegbare Scheibe (55, 56) zusammen mit der stationären Scheibe (52, 53) drehbar ist, und eine hydraulische Betätigungseinrichtung (70) für ein axiales Bewegen der bewegbaren Scheibe (55, 56) hat, einen Riemen (57), der um die Riemenscheiben (50, 51) angeordnet ist, ein Lager (61), durch welches die stationäre Scheibe (52, 53) von zumindest einer der Riemenscheiben (50, 51) drehbar am Gehäuse (7) abgestützt ist, und eine Fixiereinrichtung (90) für das Fixieren des Lagers (61) in einer axialen Position relativ zu der stationären Scheibe (52, 53), wobei sich zumindest ein Abschnitt der Fixiereinrichtung (90) axial innerhalb des Lagers (61) erstreckt, und wobei das Lager (61) einen inneren Lagerring (61a) hat, der einen Außendurchmesserabschnitt aufweist, welcher einen größeren Außendurchmesser als ein Außendurchmesser der Fixiereinrichtung (90) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesserabschnitt einen Rücksprung (61b) hat, in welchem zumindest ein Abschnitt der Fixiereinrichtung (90) angeordnet ist, so dass die Fixiereinrichtung (90) axial mit dem inneren Lagerring (61a) überlappend ist, und die Bauart der hydraulischen Betätigungseinrichtung (70) eine Doppelkolbenbauart ist, die ein äußeres zylindrisches Bauteil (71) und ein inneres zylindrisches Bauteil (72) hat, welche gemeinsam durch die Fixiereinrichtung (90) und den inneren Lagerring (61a), der mit seiner Stirnfläche an dem äußeren zylindrischen Bauteil anliegt, axial festgelegt sind.
Kontinuierlich variables Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Betätigungseinrichtung (70) weiter ein Ringbauteil (73) hat, welches an der bewegbaren Scheibe (55) befestigt ist, so dass eine Hydraulikkammer (75) zwischen dem äußeren zylindrischen Bauteil (71) und dem Ringbauteil (73) ausgebildet wird, wobei das äußere zylindrische Bauteil (71) einen axial sich erstreckenden zylindrischen Wandabschnitt (71b) und abhängig von dem Wandabschnitt (71b) einen Boden hat, der ein Ende des äußeren zylindrischen Bauteils (71) verschließt, und welcher einen axial versetzten, radial sich erstreckenden Radialabschnitt aufweist, wobei die Stirnfläche des inneren Lagerrings (61a) mit Feiner radial sich erstreckenden Fläche des Radialabschnitts in Berührung ist, und wobei das äußere zylindrische Bauteil (71) axial in Position zusammen mit dem Lager (61) durch die Fixiereinrichtung (90) gehalten ist.
Kontinuierlich variables Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiereinrichtung (90) eine Schraubenmutter umfasst, welche auf eine Nabe (52b) aufgeschraubt ist, die integral mit der stationären Scheibe (52) ausgebildet ist.
Kontinuierlich variables Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hauptabschnitt der radial sich erstreckenden Fläche mit der Stirnfläche in Kontakt ist.
Kontinuierlich variables Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtheit der sich radial erstreckenden Fläche mit der Stirnfläche in Kontakt ist.
Kontinuierlich variables Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Betätigungseinrichtung (70) ein Ringbauteil (73) hat, welches an der bewegbaren Scheibe (55) fixiert ist, so dass eine Hydraulikkammer (75) zwischen dem äußeren zylindrischen Bauteil (71) und dem Ringbauteil (73) ausgebildet wird, wobei das äußere zylindrische Bauteil (71) einen axial sich erstreckenden zylindrischen Wandabschnitt (71b) hat und, abhängig von dem Wandabschnitt, einen Boden hat, der ein Ende des zylindrischen Wandabschnitts (71b) verschließt, wobei der Boden folgende Elemente umfasst: einen ersten radialen Abschnitt, der sich radial einwärts von dem zylindrischen Wandabschnitt (71b) erstreckt, einen Verbindungsabschnitt, der sich radial einwärts von dem ersten Radialabschnitt erstreckt und sich axial von dem zylindrischen Wandabschnitt (71b) weg erstreckt, und einen zweiten radialen Abschnitt, der sich radial einwärts von dem Verbindungsabschnitt erstreckt und mit einer Nabe an der stationären Scheibe (52) verbunden ist, wobei das äußere zylindrische Bauteil (71) axial in Position zusammen mit dem Lager (61) durch die Fixiereinrichtung (90) gehalten ist.