DE3133109C2 - Infinitely adjustable conical pulley gear - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Kegelscheibengetriebe mit rein hydraulischer Erzeugung drehmomentabhängiger Anpreßkräfte, wozu wenigstens auf einer der Getriebeseiten die fest abgestützte Kegelscheibe ein Ventilteil zur lastabhängigen Erzeugung der Anpreßkräfte betätigt, indem sie mit Hilfe eine Anpreßeinrichtung axial geringfügig verschiebbar ist. Um bei einem solchen Getriebe auch eine übersetzungsabhängige Anpreßkrafterzeugung zu ermöglichen, wird auf das den Anpreßdruck drehmomentabhängig bestimmende Ventil eine zusätzliche Steuergröße gegeben, die von der Übersetzungsstellung der zur Einstellung der Getriebeübersetzung axial verschiebbaren Kegelscheibe einerseits und einer drehmoment- und übersetzungsabhängigen Ausbildung der Kurvenbahnen der Anpreßeinrichtung andererseits abgeleitet wird.The invention relates to a cone pulley gear with purely hydraulic generation of torque-dependent pressure forces, for which purpose the firmly supported cone disk actuates a valve part on at least one of the transmission sides for the load-dependent generation of the pressure forces by being slightly axially displaceable with the aid of a pressure device. In order to enable transmission-dependent contact force generation in such a transmission, an additional control variable is given to the valve that determines the contact pressure as a function of the torque; is derived.
Description
Die Erfindung. betrifft ein stufenlos einstellbares Kegelscheibengetriebe der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen ArtThe invention. concerns a continuously adjustable Bevel pulley gear of the type specified in the preamble of claim 1
Zu dieser Getriebegattung ist zunächst zu bemerken, daß bei dem erwähnten Zylinder-Kolben-Aggregat selbstverständlich auch eine Umkehrung derart stattfinden kann, daß die zur Übersetzungseinstellung verschiebbare Kegelscheibe als Kolben ausgebildet ist, der in einem feststehenden Zylinder verschiebbar ist Üblicherweise wird jedoch die im Oberbegriff des Anspruches 1 erwähnte Konstruktion verwendet, weshalb dies auch für die nachfolgende Beschreibung des Anmeldungsgegenstandes ohne Einschränkung angesprochen bleibt.With regard to this type of transmission, it should first be noted that in the case of the cylinder-piston unit mentioned Of course, a reversal can also take place in such a way that the conical disk, which can be displaced to adjust the ratio, is designed as a piston is usually displaceable in a fixed cylinder, however, the in the preamble of Claim 1 mentioned construction used, which is why this is also used for the following description of the Subject of the registration remains addressed without restriction.
Ein Kegelscheibengetriebe der vorausgesetzten Art ist durch die DE-OS 2846 580 bekannt, die sich ihrerseits auf die DE-PS 18 16 950 bezieht. Mit diesem bekannten Getriebe wird dem Problem begegnet, bei auftretenden Drehmomentstößen eine Verzögerung im Aufbau des erforderlichen Druckmitteldruckes weitestgehend zu vermeiden und damit eine verzögerte Reaktion des Getriebes zu verhindern. Außerdem wird der Tatsache begegnet, daß sich aus der materialelastizitätsbedingten Nachgiebigkeit der Abstützung der fest abgestützten Kegelscheibe sowie der Materialelastizität der fest abgestützten Kegelscheiben selbst ausgehend A conical pulley gear of the type required is known from DE-OS 2846 580, which in turn refers to DE-PS 18 16 950. This known transmission addresses the problem of largely avoiding a delay in the build-up of the required pressure medium pressure in the event of torque surges and thus preventing a delayed reaction of the transmission. In addition, the fact is countered that the resilience of the support of the firmly supported conical pulley and the material elasticity of the firmly supported conical pulley itself are based on the elasticity of the material
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von einer bestimmten Gbersetzungssteliung eine Obersetzungsäaderung in Abhängigkeit von der durch das Getriebe übertragenen Belastung ergibt Hierzu dient die eingangs' genannte, besondere Ventilanordnung, bei der wenigstens eine der gegenüber der Welle axial fest abgestützten Kegelscheiben zum verstellbaren Ventilteil ausgebildet wird, arobei die kleinen Stellbewegungen, die sich über die Aripreßeinrichturig ergeben, sich einmal unmittelbar, .also ohne Zwischenschaltung des Hydraulikkreislaufes, auf wenigstens eine der Kegelscheiben auswirken, dort zu einer Axialverstellung fähren und somit die mechanischen Elastizitäten des Getriebes ausgleichen, 'from a certain translation position one Translation acidification depending on the through the load transferred to the gear unit results in the aforementioned, special valve arrangement, in the case of at least one of the conical disks, which are axially fixedly supported with respect to the shaft, for the adjustable Valve part is formed, arobei the small adjusting movements, which result from the Aripreßeinrichturig, once immediately, i.e. without the interposition of the hydraulic circuit, on at least one of the Effect conical disks, there to an axial adjustment drive and thus compensate for the mechanical elasticity of the gearbox, '
Zum anderen ist durch Ausbildung einer Festscheibe gleichzeitig als Ventilteil bei Drehmomentstößen eine verzögerungsfreie Einwirkung auf den Druckmitteldruck an wenigstens einer der zur Einstellung und Änderung der Getriebeübersetzung verschiebbaren Kegelscheiben gegeben.On the other hand, by designing a fixed disk, a valve part is also used in the event of torque surges immediate effect on the pressure medium pressure on at least one of the settings and Change of gear ratio given displaceable conical pulleys.
Dadurch hat dieses bekannte Geiriebe sehr gute Gebrauchseigenschaften, die jedoch eine drehmomentproportionale bzw. lastabhängige Verhaltensweise erlauben, so daß eine außerdem übersetzungsabhängige Beeinflussung der Anpreßkräfte nicht eintreten kann, die insbesondere bei hohen Ansprüchen genügenden Getrieben deshalb wünschenswert ist, weil sich mit der Obersetzungsstellung der Umschlingungsbogen des Übertragungsmittels zwischen den Kegelscheiben und damit die bei gleichbleibender Leistung zur Kraftübertragung erforderliche Anpreßkraft ändertAs a result, this well-known Geiriebe has very good Features of use, which, however, are proportional to the torque or load-dependent behavior, so that a translation-dependent Influence of the contact pressure cannot occur, which is particularly sufficient with high demands Driven is desirable because the arc of wrap of the Transmission means between the conical pulleys and thus the power transmission with constant power required contact pressure changes
Bezüglich des Begriffes »Festscheibe« bzw. »fest abgestützte Kegelscheibe« wird im übrigen vorstehend und auch nachfolgend eine Kegelscheibe verstanden, die praktisch fest abgestützt ist jedoch kleine Wege in Axial- und Umfangsrichtung ausführen kann, wobei sich diese Wege insbesondere in Axialrichtung im Bereich von wenigen mm bewegen. Daher wird der Begriff »fest abgestützte Kegelscheibe« bzw. »Festscheibe« im Rahmen der Erfindung nicht im Sinne von »starr abgestützt« verstanden, sondern im Sirine von »praktisch feststehend bzw. fest abgestützt«.With regard to the term “fixed disk” or “firmly supported conical disk”, the rest of the above and also understood below as a conical disk, which is practically firmly supported but small ways in Can run in the axial and circumferential directions, these paths in particular in the axial direction in the area move from a few mm. Hence the term »becomes solid supported conical disk "or" fixed disk "within the scope of the invention not in the sense of" rigid supported ", but in Sirine it means" practically fixed or firmly supported ".
Aufgabe der Erfindung ist es, die bei einem Kegelscheibengetriebe der eingangs genannten Art vorhandene Ventilanordnung derart abzuändern bzw. weiter auszubilden, daß sie gleichzeitig auch eine übersetzungsabhängige Erzeugung der Anpreßkräfte erlaubt, wobei unter Verwendung einfacher und damit kostengünstiger Mittel praktisch eine Vergrößerung des Platzbedarfes gegenüber dem bekannten Getriebe nicht eintreten soll.The object of the invention is, in a conical pulley transmission of the type mentioned to modify existing valve assembly or to develop further that they also have a Translation-dependent generation of the contact pressure is allowed, using simpler and thus Inexpensive means practically do not increase the space requirement compared to the known transmission should occur.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst Damit beruht die Erfindung auf dem Prinzip, daß die Drosselstelle bzw. die Steueröffnung drehmoment- und übersetzungsabhängig eingestellt ist und bleiben soll, :n dem die Kurven der Anpreßeinrichtung in jeder Stellung entsprechend den Gesetzen der Kegelscheibengetriebe und den dadurch vorgegebenen Werten ausgebildet sind und der Weg der axial verschiebbaren Kegelscheibe zur Übersetzungseinstellung und »änderung herangezogen wird, und daß jeder Übersetzungssteliung des Getriebes eine eigene vom Anpreßgesetz vorgegebene Kurvenneigung zugeordnet ist.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of claim 1 Thus, the invention is based on the principle that the throttle point or the control opening torque and is set depending on the gear ratio and should remain: n which the curves of the pressure device in each Position according to the laws of the conical pulley gear and the values specified thereby are formed and the path of the axially displaceable conical disk for gear ratio setting and change is used, and that each gear ratio of the transmission has its own from the Anpreßgesetz predetermined curve inclination is assigned.
Wird das Gleichgewicht an der Kurvenmuffe (A/U = Anpreßkraft'Umfangskraft) gestört, dann verdrehen die Kurvenmuffenhälften sich gegenseitig so, daß die Spaltänderung an der Drosselstelle eine Druckänderung in Richtung »Wiederherstellung des ' Gleichgewichtes« ausführt.·' Die Kurven$teJgung der YIf the equilibrium at the curve socket (A / U = contact pressure 'circumferential force) is disturbed, then turn it the curve sleeve halves mutually so that the gap change at the throttle point Pressure change in the direction of "restoring the 'equilibrium." The curves decrease in the Y
•".ι Anpreßkurven ist also maßgebend rurdie'Anpreßkraft:- Im Ergebnis ist es so, daß neben derbereits bekannten■<; drehmomentabhängigenWirkungsweise *der Kombina- i -. ■ tion Anpreßeinrichtung—Drehmomentfühler die. über^ : setzungsabhängige Anpreßkrafterzeugung-zusätzlich Λ wirkt;· :.■:■'"■ .- ■■" -· '■''■■■ Vi";\':· : ·-':■'{■ ■'■;-:-. -t :]■% · :. · ' Es ist aß sich bekannt; durch-entsprechende; Ausbildung von Kurvenmuffen auch die übersetzungs- f• ".ι Anpreßkurven is therefore rurdie'Anpreßkraft used: - As a result, it is so that in addition to crude already known ■ <; torque-dependent effect as * the combination i - ■ tion pressing device torque sensor via ^. Acts setting dependent Anpreßkrafterzeugung-addition Λ. ; · :. ■: ■ '"■ .- ■■" - · ' ■ '' ■■■ Vi "; \ ': · : · -': ■ '{■ ■'■; -: -. -t:] ■% · :. · ' It is known ate itself; through-appropriate ; Formation of curve sleeves also the translation f
ίο abhängige Anpreßkrafterzeugung vorzunehmeni Hierzu sei verwiesen auf die DE-PS 10 81733; das; im Springer-Verlag erschienene Buch »Stufenlos yersteüV bare mechanische Getriebe«^ von ; F-W.' ^Simonis; Ausgabe 1959, Seiten 130 bis 134 sowie die Dissertationίο to carry out dependent contact pressure generationi for this purpose reference is made to DE-PS 10 81733; the; in the Springer-Verlag published book »Stepless yersteüV bare mechanical gears «^ of; F-W. ' ^ Simonis; 1959 edition, pages 130 to 134 and the dissertation
von Dr. Otto Dittrich,' 1953, TH .Karlsruhe.; Die hierdurch an sich bereits-bekannten, übersetzungsäb- ~ hängige Anpreßkräfte liefernden Kurven berücksichti- : gen neben der'durch die unterschiedlichen .Getriebe-Übersetzungen gegebenen unterschiedlichen .Unischliri-by Dr. Otto Dittrich, '1953, TH. Karlsruhe .; The thus already-known, übersetzungsäb- ~ dependent pressing forces delivered curves taken into account: gen next der'durch the different .Gear translations given different .Unischliri-
gungsbögen an den Kegelschefoenjeiaren gleichzeitig auch Reibwerteinfiüääe, die sich efeirJFalls mit der Getriebeübersetzung ändern. Im übrigen sind jedoch : diese übersetzungsabhängigen Anpreßeinrichtungen ' regelmäßigim mechanischen Bereich wirksame Anpreß- · einrichtifügen, die in ihrer Wirkungsweise von der getriebeübersetzungsabhängigen Stellung der axial verschiebbaren Kegelscheibe beeinflußt sind; die aber auf hydraulische Stellmittel nicht einwirken bzw. mit diesen in Verbindung stehen. Gegenüber den in den eingangs erwähnten Druckschriften verwendeten · V-förmigen Einschnitten mit rein drehmomentabhängiger Anpreßeinrichtung unterscheiden sie sich dadurch,, daß nicht nur entsprechend der Neigung der Vrformi- t. gen Einschnitte eine drehmomentabhängige Anpreßkraft geliefert wird, sondern auch eine Einstellung hinzukommt, die entsprechend der jeweiligen Getrie-' beÜbersetzung unterschiedliche Neigungen der Kurvenbahnen wirksam werden läßt ' μarcs at the cone lobes at the same time also coefficients of friction infiüääe, which change in case of the gear ratio. In addition, however , these transmission-dependent pressure devices are regularly effective in the mechanical area, the mode of operation of which is influenced by the position of the axially displaceable conical pulley, which is dependent on the transmission ratio; but which do not act on hydraulic actuating means or are connected to them. They differ from the V-shaped incisions with a purely torque-dependent pressure device used in the documents mentioned at the beginning in that they not only correspond to the inclination of the deformation. In the case of incisions, a torque-dependent contact pressure is supplied, but there is also an additional setting that allows different inclinations of the cam tracks to take effect depending on the respective gear ratio
Die erfindungsgemäßen Maßnahmen haben die Wirkung, daß nunmehr auch ein > voll hydraulisch gesteuertes Kegelscheibengetriebe in einfachster Weise mit drehmoment- und übersetzurigsabhängigen Anpreßkräften arbeitet, so daß es möglich ist;· immer gerade mit der erforderlichen Anpreßkraft zu arbeiten,,The measures according to the invention have the effect that now also a> fully hydraulically controlled cone pulley gear in the simplest way with torque and gear ratio dependent contact pressure works so that it is possible; · to always work with the required contact pressure,
also Überanpressung zu vermeiden und gerade ein' Durchrutschen des Umschlingungsmittels zu verhin-' dem. Hierzu wird die axial verschiebbare Kegelscheibe praktisch als Ventilteil herangezogen, über dessen axiale Einstellung die Drossel beeinflußt wird, ohne daß ■■ i.e. to avoid overpressure and precisely to prevent the belt from slipping through. For this purpose, the axially displaceable conical disk is practically used as a valve part, the axial setting of which influences the throttle without ■■
die bisherige lastabhängige Beeinflussung eine Ände-. rung erfahren würde. Es wird also in einfacher Weise das an sich bereits vorhandene Ventil für die zusätzliche Aiifg&bt; der auch übersetzungsabhängigen Erzeugung der Anpreßkraft nutzbar gemacht, ohne daß ein nennenswerter Mehraufwand und' eine erhebliche.' konstruktive Änderung notwendig wären. Vielmehr ist die neue Konstruktion ohne weiteres am bisherigen Platz unterbringbar, und zwar sowohl in Axialrichtung als auch in der an sich ohnehin weniger kritischenthe previous load-dependent influence a change. tion would experience. So it will be in an easy way the already existing valve for the additional Aiifg &bt; the translation-dependent generation the contact pressure made usable without a significant additional effort and 'a considerable.' constructive changes would be necessary. Rather, the new construction is easily the same as the previous one Space can be accommodated, both in the axial direction and in the anyway less critical
$° Radialrichtung,$ ° radial direction,
Als besonders vorteilhaft haben sich die Maßnahmen ' gemäß den Merkmalen des Anspruches 2 erwiesen. Günstig können jedoch auch die Merkmale gemäß dem Anspruch 3 sein.The measures' proven according to the features of claim 2. However, the features according to the Claim 3 to be.
Ist das Getriebe in an sich bekannter Weise in beiden Richtungen drehantreibbar, so sind die Maßnahmen gemäß dem Anspruch 4 zweckmäßig, wobei jedoch als andere Möglichkeit für in beiden Richtungen drehan- "Is the transmission in a known manner in both Directions can be driven in rotation, the measures according to claim 4 are appropriate, but as another possibility for turning in both directions
treibbare Getriebe auch gemäß den Anweisungen des Anspruches 5 verfahren werden kann.Drivable transmission can also be proceeded according to the instructions of claim 5.
Die Erfindung ist mehr ins Einzelne gehend aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen ersichtlich, die in der Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigtThe invention is based on the details The following description of embodiments can be seen, which are shown in the drawing. In the Drawing shows
F i g. 1 ein hyraulisch angepreßtes Kegelscheibengetriebe mit dem erfindungsgemäßen Drehmomentfahler in Draufsicht, teilweisegeschnitten;F i g. 1 shows a hydraulically pressed bevel disk drive with the torque converter according to the invention in plan view, partially in section;
Fig.2 den erfindungsgemäßen Drehmomentfühler gemäß Schnitt H-I aus F i g. 1 in vergrößerter Einzeldarstellung und2 shows the torque sensor according to the invention according to section H-I from FIG. 1 in an enlarged individual representation and
F i g. 3 bis 5 schematisch drei verschiedene Steuerstellungen des erfindungsgemäßen Drehmomentfühlers.F i g. 3 to 5 schematically three different control positions of the torque sensor according to the invention.
Gemäß Fig. 1 weist das Getriebe mit hydraulisch verstellbaren Kegelscheiben eine Antriebswelle 1 und ' eine Abtriebswelle 2 auf, auf denen zur Einstellung und Aufrechterhaltung der Geiriebeübersetzursg axis! verschiebbare Kegelscheiben 3, 4 angeordnet sind, die Zylinder-Kolben-Aggregate 5, 6 bilden, während ihnen jeweils gegenüber fest abgestützte Scheiben 7, 8 angeordnet sind. Im vorliegenden Falle sind nur die Scheiben 3, 4 als Kegelscheiben ausgebildet, während die Scheiben 7,8 als Planscheiben ausgebildet sind, wie dies an sich bekannt ist. Zwischen den jeweiligen Scheibenpaaren läuft ein Zugmittel 9 um.According to FIG. 1, the transmission with hydraulically adjustable conical pulleys has a drive shaft 1 and 'an output shaft 2, on which to set and maintain the gear transmission rate axis! displaceable conical disks 3, 4 are arranged, the Form cylinder-piston units 5, 6, while disks 7, 8, which are firmly supported opposite them are arranged. In the present case, only the disks 3, 4 are designed as conical disks, while the disks 7, 8 are designed as face disks, as is known per se. Between the respective A traction mechanism 9 revolves around pairs of disks.
Den Zylinder-Kolben-Aggregaten 5, 6 wird das von einer Druckmittelquelle 10 bezogene Druckmittel über einen Vierkanten-Steuerschieber 11 und jeweilige Leitungen 12, 13 zugeteilt. Außerdem sitzt auf der Antriebswelle 1 ein Drehmomentfühler 14, dem über eine Leitung 15 das aus dem Steuerschieber 11 ausfließende Druckmittel zugeführt wird, welches drehmoment- und übersetzungsabhängig gedrosselt wird und den Druck am Abtrieb (Zylinder-Kolben-Aggregat 6) bestimmt. Vom Drehmomentfühler 14 aus fließt das Druckmittel ausgehend von der dort dargestellten Anpreßeinrichtung 16 drucklos in das Getriebegehäuse 17 ab.The pressure medium obtained from a pressure medium source 10 is transferred to the cylinder-piston units 5, 6 a square control slide 11 and respective lines 12, 13 assigned. Also sits on the Drive shaft 1 has a torque sensor 14 to which, via a line 15, the output from the control slide 11 outflowing pressure medium is supplied, which is throttled depending on the torque and gear ratio and the pressure at the output (cylinder-piston unit 6) is determined. From the torque sensor 14 The pressure medium flows into the pressureless starting from the pressure device 16 shown there Gear housing 17 off.
Der Zylinder 6 hat eine Umfangsnut 18, an der über einen Gleitstein 19 der Hebel 20 eines Übersetzungsstellgliedes 21 angelenkt ist Zwischen Stellglied 21 und Gleitstein 19 ist an den Hebel 20 außerdem der Schieber 22 des Vierkanten-Steuerschiebers drehbar angelenktThe cylinder 6 has a circumferential groove 18 on which about a sliding block 19 of the lever 20 of a translation actuator 21 is articulated between actuator 21 and Slide block 19 is also pivoted to the lever 20 of the slide 22 of the square control slide rotatably
Da im vorliegenden Falle der Drehmomentfühler 14 «5 auf der Antriebswelle sitzt und den abtriebsseitigen hydraulischen Druck steuert sind die hydraulischen Wege des antriebsseitigen hydraulischen Druckes einerseits und des von der Abtriebsseite kommenden hydraulischen Drxkes andererseits durch einen Stopfen 23 in der Bohrung 24 der Welle 1 getrenntSince in the present case the torque sensor 14 «5 sits on the drive shaft and controls the hydraulic pressure on the output side are the hydraulic ones Paths of the hydraulic pressure on the drive side on the one hand and that coming from the output side hydraulic Drxkes on the other hand, separated by a plug 23 in the bore 24 of the shaft 1
Die Funktionsweise dieses Getriebes sei. soweit sie bereits bekannt ist, noch einmal kurz zusammengefaßt, damit dann ausschließlich auf die neue Gestaltung eines nicht nur drehmoment-, sondern auch übersetzungsabhängigen FOhlers eingegangen werden kann.The mode of operation of this transmission is. as far as they is already known, briefly summarized again, so that only the new design of a torque-dependent, but also a gear-ratio-dependent error can be dealt with.
Das Getriebe gemäß F i g. 1 ist auf eine bestimmte Obersetzung eingestellt Tritt nun ein Drehmomentanstieg auf, so neigt das Getriebe dazu, sich zu höheren Antriebsdrehzahlen hin zu verstellen, da über den Drehmomentfühler 14 der Abfluß des Druckmittels über die Anpreßeinrichtung 16 in Abhängigkeit von der Größe des Drehmomentanstieges weiter gedrosselt wird, wodurch sich abtriebsseitig der Druckmitteldruck erhöht, also die Kegelscheiben 4, 8 aufeinander zu verfahren werden, so daß die Kegelscheiben 3, 7 sich voneinander fort bewegen müssen. Dieser Stellvorgang führt über den Gleitstein 19 und den Hebel 20 zu einerThe transmission according to FIG. 1 is set to a certain gear ratio. If the torque increases, the transmission tends to increase To adjust drive speeds, since the outflow of the pressure medium via the torque sensor 14 the pressing device 16 is further throttled as a function of the magnitude of the increase in torque is, whereby the pressure medium pressure increases on the output side, so the conical disks 4, 8 towards each other be moved so that the conical disks 3, 7 need to move away from each other. This adjusting process leads via the sliding block 19 and the lever 20 to a Verschiebung des Stellgliedes 22 des Steuerschiebers 11 nach rechts, wodurch der Zufluß des antriebsseitigen Druckmittels über die Leitung 12 weiter geöffnet wird, so daß sich der antriebsseitige Gegendruck erhöht. Dies führt zu einer Rückstellung des eben beschriebenen Vorganges. Beide entgegengesetzt gerichteten Stellvorgänge kommen zur Ruhe, wenn sich nach den Gesetzen von Kegelscheibengetrieben das erforderliche Kräftegleichgewicht zwischen An- und Abtrieb eingestellt hatDisplacement of the actuator 22 of the control slide 11 to the right, whereby the inflow of the pressure medium on the drive side is opened further via line 12, so that the counter pressure on the drive side increases. This leads to a reset of what has just been described Process. Both oppositely directed adjusting processes come to rest if according to the laws of bevel pulley gears has set the required balance of forces between input and output
Soweit die an sich bekannte Funktion, die sich bei jeder der möglichen Übersetzungsstellungen gleichermaßen abspielt, ohne daß dabei eine zusätzliche, die Übersetzungsstellung berücksichtigende Komponente miteingeht. Um Letzteres zu erreichen, ist dem Drehmomentfühler 14 eine bestimmte Ausbildung gegeben, die näher in Verbindung mit F i g. 2 beschrieben wird.So much for the function known per se, which takes place equally in each of the possible translation positions without an additional, the Component taking into account translation position is included. To achieve the latter is that Torque sensor 14 given a specific training, which is more detailed in connection with F i g. 2 will be described.
Danach ist enichtüch, dsß ais axis! fest abgestützte Kegelscheibe 7 über eine Paßfeder 25 auf dem Scheibenhals 26 der hier nicht näher dargestellten axial verschiebbaren Kegelscheibe 3 auf der Antriebswelle verschiebbar gelagert ist. Die Kegelscheibe 7 stützt sich über an ihr bestehende Kurvenbahnen 27 und Wälzkörper 28 gegen Kurvenbahnen 29 ab. die von einem auf der Welle 1 axial und in Umfangsrichtung fest abgestützten Teil 30 stirnseits gebildet sind. Die Kurver jrJinen 27 und 29 tragen den drehmoment- und übersetzungsabhängigen Anpreßgesetzen von Kegelscheiben-Umschlingungsgetrieben Rechnung.After that it is not possible that ais axis! firmly supported conical disk 7 is mounted displaceably on the drive shaft via a feather key 25 on the disk neck 26 of the axially displaceable conical disk 3, not shown in detail here. The conical disk 7 is supported against curved paths 29 via cam tracks 27 and rolling elements 28 that exist on it. which are formed on the end face by a part 30 which is firmly supported axially and in the circumferential direction on the shaft 1. The curves jrJinen 27 and 29 take into account the torque and transmission-dependent pressure laws of conical pulley belt transmissions.
Das Druckmittel mit dem auf der Abtriebsseite herrschenden hydraulischen Diuck tritt über die Leitung 24 an eine Radialbohrung 31 der Weile 1. an die sich eine in der Hülse 32 vorgesehene Steueröffnung 33 anschließt, die bezogen auf die Welle 1 fest angeordnet ist, also gegenüber der Bohrung 31 keinerlei Bewegung ausführt, vielmehr die — wie später noch erläutert — speziell dimensionierte Ausflußöffnung der Bohrung 31 darstelltThe pressure medium with the one on the output side prevailing hydraulic pressure occurs via line 24 to a radial bore 31 of the while 1. to the This is followed by a control opening 33 provided in the sleeve 32, which is fixedly arranged with respect to the shaft 1 is, so does not perform any movement with respect to the bore 31, rather the - as will be explained later - represents specially dimensioned outflow opening of the bore 31
Auf dieser Hülse 32 bewegt sich wie ein Schieber eine weitere Hülse 34, die mit dem Scheibenhals 26 der axial verschiebbaren Kegelscheibe 3 auf der Antriebswelle bezüglich Axial- und Drehbewegung fest verbunden ist Die Hülse 34 weist eine Steueröffnung 35 auf, die mit der öffnung 33 zusammenarbeitet und in Kombination mit der Anpreßeinrichtung 14 für drehmoment- und übersetzungsabhängige Erzeugung der Anpreßkräfte sorgtOn this sleeve 32 moves like a slide another sleeve 34, which with the disk neck 26 of the axially displaceable conical pulley 3 is firmly connected on the drive shaft with respect to axial and rotational movement The sleeve 34 has a control opening 35 which cooperates with the opening 33 and in combination with the pressing device 14 for torque- and transmission-dependent generation of the pressing forces cares
Wie dies im einzelnen geschieht sei anhand der F i g. 3 bis 5 näher erläutert. Dort sind für ein in beiden Drehrichtungen drehantreibbares Getriebe jewels die Steueröffnungen 33 und 33' sowie 35 und 35' dargestellt die in den nicht niher veranschaulichten Hülsen 32 bzw, 34 sitzen und, wie ersichtlich, eine sich ungefähr in Axialrichtung ausdehnende Längserstreckung haben, wobei einander zugeordnete Steueröffnungen 33, 35 bzw. 35', 35' zueinander annähernd parallel sind. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, sind bezüglich der Anpreßeinrichtung 14 die Steueröffnungen 33 bzw. 33' mit der treibenden Kurvenbahn 29 drehverbunden, während die Steueröffnungen 35, 35' mit der getriebenen Kurvenbahn 27 drehverbunden sind. Wie ebenfalls bereits anhand der F i g. 2 veranschaulicht, fließt das Druckmittel über die Steueröffnung 33 bzw. 33' dann durch die Steueröffnung 35 bzw. 35', um danach drucklos ins Freie bzw. in das Getriebegehäuse zu gelangen.How this is done in detail is shown in FIG. 3 to 5 explained in more detail. There are for one in both Direction of rotation rotatably drivable gear each the control openings 33 and 33 'and 35 and 35' shown which sit in the sleeves 32 and 34, which are not illustrated in detail, and, as can be seen, are approximately in Have axially extending longitudinal extension, with mutually associated control openings 33, 35 and 35 ', 35' are approximately parallel to one another. As shown in FIG. 2 can be seen, the control openings 33 and 33 'are with respect to the pressing device 14 driving cam track 29 rotatably connected, while the control openings 35, 35 'with the driven cam track 27 are rotatably connected. As already on the basis of FIG. 2 illustrates, the pressure medium then flows through the control opening 33 or 33 ' Control opening 35 or 35 ', in order to then reach the open air or the gearbox housing without pressure.
F i g. 3 zeigt die Anpreßeinrichtung im Stillstand bzw. in dem idealisierten Zustand, daß keine Drehmomentübertragung stattfindet Dabei befindet sich derF i g. 3 shows the pressing device at a standstill or in the idealized state that no torque transmission takes place
Wälzkörper 28 im Grund der jeweiligen Kurven 27 und 29, der eine in Umfangsrichtung verlaufende Strecke ist. Außerdem befindet sich das Getriebe in einer mittleren Übersetzungsstellung, was daran ersichtlich ist, daß die Steueröffnung 33 etwa in der Mitte der Längserstrekkung der Steueröffnung 35 steht, welch letztere in ihrer axialen ^rstreckung dem Übersetzungsstellbereich des Getriebes angepaßt ist.Rolling bodies 28 in the base of the respective curves 27 and 29, which is a path running in the circumferential direction. In addition, the transmission is in a middle gear position, which can be seen from the fact that the Control opening 33 is approximately in the middle of the longitudinal extension of the control opening 35, which latter in their axial ^ extension is adapted to the ratio adjustment range of the transmission.
F i g. 4 zeigt einen Zustand (bezogen auf F i g. 1), bei dem das Getriebe ganz zu niedrigen Abtriebsdrehzahlen hin verstellt ist, was bedeutet, daß die Kegelscheibe 3 ganz nach links verschoben ist, so daß antriebsseitig das Übertragungsmittel 9 den kleinsten Laufradius einnimmt und entsprechend auf der Abtriebsseite den größten Laufradius hat Entsprechend dieser Übersetzungsstellung mit ganz nach links geschobener Kegelscheibe 3 ist auch in Fig.4 die Steueröffnung 35 weitgehend nach links verschoben und bietet der Steueröffnung 33 den Querschnitt bzw. die Steueröffnungsstellung an, die zu dieser Getriebeübersetzung paßtF i g. 4 shows a state (with reference to FIG. 1) in which the transmission is too low output speeds is adjusted towards, which means that the conical disk 3 is shifted all the way to the left, so that the drive side Transmission means 9 occupies the smallest running radius and accordingly on the output side has the largest running radius corresponding to this gear ratio position with the conical disk pushed all the way to the left 3, the control opening 35 is largely shifted to the left in FIG. 4 and offers the Control opening 33 the cross section or the control opening position, which leads to this gear ratio fits
Dazu ist wegen der Leistungsübertragung an der Anpreßeinrichtung 14 die Kurve 29 in Umfangsrichtung (Drehrichtung des Antriebs) gegenüber der SteuerkurveFor this purpose, because of the power transmission at the pressing device 14, the curve 29 is in the circumferential direction (Direction of rotation of the drive) compared to the control cam
27 verschoben bis zu einem Punkt, wo der Wälzkörper27 moved to a point where the rolling elements
28 zwischen den Kurven 27 und 29 einen Arbeitspunkt gefunden hat, bei dem sich das Getriebe mechanisch und hydraulisch im Gleichgewicht befindet Bei dieser gegenseitigen Verschiebung in Umfangsrichtung zwischen den Kurven 27 und 29 hat eine entsprechende gegenseitige Verschiebung auch an den Steueröffnungen 33 und 35 stattgefunden, so daß sie gegenseitig die in F i g. 4 dargestellte Position einnehmen, bei der das Drucköl Ober den Querschnitt fließen kann, mit dem sich die beiden Steueröffnungen überdecken. Dieser Querschnitt entspricht für den augenblicklichen Arbeitspunkt der Kugci 28 der drehmoment- und übersetzungsabhängigen Anpressung zwischen Kegelscheiben und Umschlingungsmittel. 28 has found an operating point between curves 27 and 29 at which the transmission is mechanically and is hydraulically in equilibrium With this mutual displacement in the circumferential direction between the curves 27 and 29 has a corresponding mutual displacement also at the control openings 33 and 35 took place, so that they mutually the in F i g. 4 assume the position in which the Pressure oil can flow over the cross section with which the two control openings overlap. This cross section corresponds to the torque and gear ratio dependent for the current operating point of the Kugci 28 Contact pressure between the conical pulleys and the belt.
Dabei ist die Drehmomentabhängigkeit dadurch gegeben, daß im Bereich von wenigen mm-Bruchteilen der Arbeitspunkt des Wälzkörpers 28 zwischen den Kurven 27 und 29 unterschiedlich ist, je nachdem, ob ein höheres oder ein niedrigeres Drehmoment übertragen wird. Findet beim Gegenstand der F i g. 4 beispielsweise ein positiver Drehmomentanstieg statt so will die Kurve 29 über den Wälzkörper 28 eine höhere Leistung auf die Kurve 27 übertragen, was zu einem geringfügigen Hochiaufen der Kugel 28 an den beiden Kurvenästen führt gegen die sie im Augenblick anliegt Dieses geringfügige Hochiaufen bedeutet in Umfangsrichtung ein ebenso geringfügiges weiteres gegenseitiges Verschieben der Kurvenäste 27 und 29 und damit eine Verringerung des Überdeckungsbereiches zwischen den öffnungen 33 und 35. Damit wird der Druckmittelabfluß des Druckmittels mit dem auf der Abtriebsseite des Getriebes herrschenden hydraulischen Druck erhöht, was zu dem bereits weiter oben beschriebenen, drehmomentabhängigen Steuereffekt führtThe torque dependency is given by the fact that in the range of a few millimeter fractions the working point of the rolling element 28 between the curves 27 and 29 is different, depending on whether a higher or lower torque is transmitted. Finds the subject of FIG. 4 for example a positive increase in torque instead of the curve 29 over the rolling element 28 wants a higher power transferred to the curve 27, resulting in a slight rise of the ball 28 on the two Curve branches against which it is present at the moment. This slight rise means in the circumferential direction an equally slight further mutual displacement of the curve branches 27 and 29 and thus a reduction in the overlap area between the openings 33 and 35 Pressure medium outflow of the pressure medium with the hydraulic one prevailing on the output side of the transmission Pressure increases, which leads to the torque-dependent control effect already described above leads
Findet ausgehend von der in Fig.4 dargestellten Extremstellung eine Änderung der Getriebeübersetzung zu höheren Abtriebsdrehzahlen hin statt, so wird die Steueröffnung 35 gegenüber der Steueröffnung 33Finds based on the one shown in FIG In the extreme position, a change in the gear ratio towards higher output speeds will take place the control opening 35 opposite the control opening 33
s nach rechts verschoben. Gleichzeitig nimmt das Zugmittel auf der Antriebsseite des Getriebes einen größeren Umschlingungsbogen an, was bedeutet, daß die antriebsseitig bei gleicher Leistung aufzubringende Anpreßkraft nur noch einen geringeren Wert hat.s moved to the right. At the same time, the traction mechanism on the drive side of the transmission takes one larger arc of wrap, which means that the drive side to be applied with the same power Contact pressure only has a lower value.
Dementsprechend wandert die Kugel 28 mit ihrem Arbeitspunkt an den Kurvenbahnen 27 und 29 etwas abwärts in Richtung auf den Kurvengrund, bis sie einen neuen Arbeitspunkt findet, der der nunmehrigen Getriebeübersetzung entspricht. Diese Bewegung bedeutet gleichzeitig eine gegenseitige Verschiebung der Kurvenbahnen 27 und 29 derart, daß sich ihre Mitten einander nähern, was wiederum bedeutet, daß die Steueröffnungen 33 und 35 in Umfangsrichtung aufeinander zu rücken, was wiederum die Ursache dafür ist, daß die Steueröffnung 35 die in der Zeichnung dargestellte, den übersetzungsabhängigen Anpreßkraftgesetzen Rechnung tragende Schrägstellung hat Entsprechendes gilt für die Kurvenbahnen 27 und 29, die nicht, wie dies für die reine drehmomentabhängige Anpressung erforderlich wäre, als Schrägflächen ausgebildet sind, sondern als gekrümmte Kurvenbahnen, die gleichzeitig auch in an sich bekannter Weise übersetzungsabhängige Anpreßkraftänderungen verursachen. Im Ergebnis ist die Auslegung der Kurvenbahnen 27 und 29 ursächlich für die drehmoment- und übersetzungsabhängige Gestaltung der Anpreßkräfte, indem die Schrägstellung der öffnungen 33 und 35 bzw. der miteinander arbeitenden Flanken dieser Steueröffnungen mit Rücksicht auf die Gestaltung der Kurvenbahnen 27 und 29 ausgelegt werden muß. Im Vergleich zu rein mechanischen Getrieben mit drehmoment- und übersetzungsabhängiger Erzeugung der Anpreßkraft bietet jedoch die beschriebene Einrichtung den Vorzug, nur eine äußerst geringe Umschlaglose zu haben. Während bei einem rein mechanischen Getriebe sich die Kurvenmuffen um 100 Winkelgrade und mehr erstrekken und zwischen den beiderseits aufsteigenden Kurvenästen eine entsprechend große Umschlaglose vorhanden ist, kann bei der beschriebenen Einrichtung die Umschlaglose in Umfangsrichtung auf etwa 5 mmAccordingly, the ball 28 moves with its working point on the cam paths 27 and 29 somewhat downwards towards the bottom of the curve until it finds a new working point, that of the current one Gear ratio corresponds. This movement also means a mutual displacement of the Cam tracks 27 and 29 such that their centers approach each other, which in turn means that the Control openings 33 and 35 move towards one another in the circumferential direction, which in turn is the cause of this is that the control opening 35 is shown in the drawing, the translation-dependent contact pressure laws The same applies to the cam tracks 27 and 29, which take account of the inclination not designed as inclined surfaces, as would be necessary for the pure torque-dependent contact pressure are, but as curved cam tracks, which are also translation-dependent in a manner known per se Cause changes in contact pressure. The result is the design of the cam paths 27 and 29 Cause of the torque and gear ratio-dependent design of the contact pressure by the Inclination of the openings 33 and 35 or the mutually working flanks of these control openings must be interpreted with regard to the design of the cam tracks 27 and 29. Compared to pure mechanical gears with torque- and ratio-dependent generation of the contact pressure however, the facility described has the advantage of only having an extremely small envelope lot. While in a purely mechanical gear, the curve sleeves extend by 100 degrees and more and between the ascending curve branches on both sides a correspondingly large envelope lot is present, the envelope slack in the circumferential direction can be about 5 mm in the device described
- eingeschränkt werden, während die Axialbewegung der Kurve 1 bis maximal 2 mm beträgt- be restricted while the axial movement of the Curve 1 to a maximum of 2 mm
F i g. 5 zeigt schließlich noch ein Beispiel, bei dem das Getriebe gegenüber Fig.4 gerade in der anderen
Richtung drehangetrieben wird, weshalb die Steueröffnungen 33' und 35' miteinander arbeiten. Außerdem ist
das Getriebe ganz zu schnellen Abtriebsdrehzahlen hin verstellt
Im Hinblick auf die Steueröffnungen 33,35 bzw. 33' und 35' ist es auf jeden Fall wesentlich, daß die
Steueröffnung 33 bzw. 33' in Drehrichtung der Steueröffnung 35 bzw. 35' immer voraneilt, da die
Steueröffnung 33 bzw. 33' mit der treibenden Kurvenbahn 29 verbunden istF i g. Finally, FIG. 5 shows another example in which the transmission is driven to rotate in the other direction compared to FIG. 4, which is why the control openings 33 'and 35' work together. In addition, the gearbox is completely adjusted to fast output speeds
With regard to the control openings 33, 35 or 33 'and 35', it is essential in any case that the control opening 33 or 33 'always leads in the direction of rotation of the control opening 35 or 35', since the control opening 33 or 33 ' is connected to the driving cam track 29
Claims (5)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813133109 DE3133109C2 (en) | 1981-08-21 | 1981-08-21 | Infinitely adjustable conical pulley gear |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19813133109 DE3133109C2 (en) | 1981-08-21 | 1981-08-21 | Infinitely adjustable conical pulley gear |
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DE3133109A1 DE3133109A1 (en) | 1983-03-10 |
DE3133109C2 true DE3133109C2 (en) | 1983-12-15 |
Family
ID=6139807
Family Applications (1)
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DE19813133109 Expired DE3133109C2 (en) | 1981-08-21 | 1981-08-21 | Infinitely adjustable conical pulley gear |
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Country | Link |
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Family Cites Families (2)
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DE2846580C2 (en) * | 1978-10-26 | 1982-12-09 | P.I.V. Antrieb Werner Reimers GmbH & Co KG, 6380 Bad Homburg | Infinitely adjustable conical pulley gear |
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1981
- 1981-08-21 DE DE19813133109 patent/DE3133109C2/en not_active Expired
Also Published As
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