JP2000035107A - 液圧式の歯車機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 伝動装置における液圧式の歯車機械、例えば
ポンプ又はモータであって、構成部分の数が少なく、で
きるだけ構成空間を必要としないものを提供すること。 【解決手段】 液圧式の歯車機械、例えば内歯歯車ポン
プであって、ケーシングと、ケーシング内に回転可能に
支承された第１の歯車、例えば中空歯車と、回転可能に
支承された、駆動された第２の歯車、例えばピニオンと
を有する形式のものにおいて、第２の歯車、例えばピニ
オンを支承するための中央の支承管が配置されており、
支承管が車両伝動装置の伝動装置軸を受容しており、こ
の伝動装置軸が半径方向で軸と支承管との間の軸受を介
して支承されて支承管内に受容されていること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液圧式の歯車機械、
例えばポンプ又はモータ、特に内歯車ポンプ、外歯車ポ
ンプ又はそれに類似したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】このような液圧式の歯車機械は例えばＤ
Ｅ−ＯＳ２９４２４１７号によって公知である。このポ
ンプにおいては駆動は駆動モータにより駆動される特別
な軸によって実現されている。この欠点は付加的な部材
が使用されなければならず、所要構成空間が大きいこと
である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は部品数
が少なく、できるだけ小さな構成空間で構成できる液圧
式の歯車機械を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この課題は本発明による
歯車機械において、第２の歯車、例えばピニオンを支承
するための中央の支承管が配置されており、支承管が車
両伝動装置の伝動装置軸を受容しており、この伝動装置
軸が半径方向で軸と支承管との間の軸受を介して支承さ
れて支承管内に受容されていることによって解決され
た。この支承装置は一方ではポンプ歯車のラジアル支承
装置としてかつ他方では伝動装置軸のラジアル支承装置
として役立つ。

【０００５】この場合には伝動装置軸は伝動装置入力軸
であると有利である。別の実施例においては伝動装置軸
が伝動装置出力軸であると有利である。さらに別の実施
例においては、前記軸が中間軸、例えばカウンタシャフ
トであると有利である。この場合、車両伝動装置は歯車
伝動装置、例えば円筒歯車伝動装置又は遊星歯車伝動装
置であることができる。同様に車両伝動装置は無段に調
節可能な伝動装置、例えば円錐円板巻掛け伝動装置であ
ることもできる。

【０００６】この場合に特に有利であるのはピニオン、
例えば外歯を有する歯車が伝動装置軸により駆動される
ことである。

【０００７】合目的的であることは、歯車、例えばピニ
オンが円形リング状の部材に回動不能に結合され、該部
材が内歯を有し、伝動装置軸の外歯と噛合っていること
である。

【０００８】特に有利であることは、伝動装置軸と支承
管との間にシール、例えばシールリングが配置されてい
ることである。

【０００９】さらに、歯車機械又はポンプのケーシング
が伝動装置ケーシングに固定されていると合目的的であ
る。この場合には１実施例によれば、歯車機械のケーシ
ングが伝動装置ケーシングの内側に配置されていると有
利である。別の実施例においては、前記ケーシングが伝
動装置ケーシングの外側に配置されていると有利であ
る。

【００１０】さらに特に有利であることは軸と伝動装置
ケーシングとの間にシールが配置されていることであ
る。

【００１１】さらに有利であるのは軸受、例えば滑り軸
受又は特に転がり軸受が潤滑剤供給装置を介して、ポン
プ又は伝動装置の潤滑剤と接続されていることである。
この場合に合目的的であることは、潤滑剤の供給が潤滑
剤で充たされた室領域と軸受との間に構成されるか又は
その間を延びる接続部、例えば孔又は通路を用いて行な
われることである。同様に合目的的であることは、潤滑
剤の供給が軸受から潤滑剤を有する室領域に達する通路
で構成されていることである。

【００１２】本発明にとって特に有利であることは、伝
動装置軸、例えば伝動装置入力軸又は伝動装置出力軸が
軸方向で支承管を貫通し、片側で、伝動装置内部の切換
え部材と作用結合しておりかつ他方の側で駆動側の結合
を、例えば歯を介して有していることである。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に図面を用いて本発明の実施例
を、本発明をこれに限定することなく、詳細に説明す
る。

【００１４】図１と図３とに示された歯車機械１、例え
ばポンプにおいては、内歯を有する中空歯車２と外歯を
有するピニオン３とがケーシング５の孔４内に回転可能
に配置されかつ支承されている。ピニオン３は支承管６
を用いてケーシング５内に回転可能に支承されている。
支承管には軸７、例えば伝動装置軸７が通されている。
伝動装置軸７は結合部材８、例えばほぼ円形リング状の
フランジ部材を有している。この結合部材８は伝動装置
軸７と回動不能に結合されかつ同様にピニオン３と回動
不能に結合されているので、伝動装置軸７が回転すると
ピニオン３が駆動可能である。

【００１５】フランジ部材８は半径方向で内側に歯８ａ
又は少なくとも個別の突起を有している。この歯８ａ又
は突起は軸７の対抗歯９又は対応する切欠きに噛合う。
半径方向外側にフランジ部材８は外歯８ｂ又は突起を有
し、この外歯８ｂ又は突起は、ピニオン３の適当な内歯
１０又は切欠きに係合する。有利には少なくとも２つ、
例えば３つの突起８ｂが設けられ、該突起８ｂがピニオ
ンの対応する切欠きに係合している。

【００１６】ピニオン３と伝動装置ケーシングにほぼ回
動不能に配置された支承管６との間には、軸受１１、例
えば転がり軸受又は滑り軸受が配置されている。この場
合、転がり軸受の転動体は支承管の外周面の上を直接的
に転動する。このために支承管６は焼き入れされている
と有利である。

【００１７】伝動装置軸７は軸受１２を介して半径方向
で支承管６内に支承されている。この使用例の場合で
も、軸受の転動体は支承管の内周面上を直接転動する。
これによって支承管は半径方向内側でも半径方向外側で
も転動体の転動面を形成する。支承管６は伝動装置軸７
のための支承個所又は伝動装置軸を支承する軸受１２の
ための支承個所として役立つ。有利には軸受１２は転が
り軸受、例えばころ軸受又はニードル軸受として構成さ
れている。さらに軸受１２は他の実施例では滑り軸受と
して構成されていることもできる。

【００１８】この軸受１２の配置に際しては、軸受が軸
７の溝７ｂ、例えば周方向溝に受容されていると合目的
的である。

【００１９】特に有利であるのは、軸受１２が軸方向で
ポンプの範囲、特にポンプの歯車の範囲に配置されてい
ることである。この場合には、軸受１２は、少なくとも
支承管６を動的に変形させるポンプの半径方向力を半径
方向内方へ受け止める。これによりポンプの動的な半径
方向力は、通常は内実である伝動装置軸により吸収され
ることになる。

【００２０】この構成ではポンプが付加的な駆動軸を必
要としないという利点を有している。駆動は伝動装置軸
を介して行なわれる。若干の有利な使用例では、伝動装
置軸がポンプ側で付加的な軸受を必要としないように該
伝動装置軸が支承されていることができる。この場合に
は軸受１２と管６とを用いた支承装置が軸のモータ側又
はポンプ側の唯一の支承装置である。

【００２１】軸受１２への潤滑剤の供給、例えば潤滑油
の供給は軸受室を伝動装置における圧力室に接続するこ
とで達成される。この接続は、回転導通部をシールする
ためのシール、例えばシールリング１４が、軸受と圧力
室１３とが互いに接続されるように配置され、シールリ
ング１４が圧力室１３と軸受１２との間に配置されない
ことで行なわれる。このためにはシールリングは軸７の
周方向溝に受容されかつ支承管に対し内側で負荷されて
いる。シールリング１４は軸方向で軸受１３とフランジ
８との間に配置されている。

【００２２】シール１５、例えばラジアル軸シールは伝
動装置軸を伝動装置ケーシングに対してシールする。

【００２３】ケーシング５を有するポンプは有利には多
部分から構成され、少なくとも２つの軸方向板２０，２
１と孔４を有する中央のケーシング部分とから成ってい
る。これらの構成部分はポンプの内室を制限し、該内室
には歯車が配置され、該内室を流入部２２と流出部２３
とを除いてシールしている。この流入部（入口）と流出
部（出口）とのためには通路２４，２５が伝動装置ケー
シング４０に設けられている。

【００２４】軸方向板２０は有利には伝動装置ケーシン
グ４０又は伝動装置ケーシングカバーの凹所９０に受容
されている。この場合、ポンプケーシング５は軸方向板
２０に対して引っ込められている。これによって伝動装
置ケーシングはこの範囲にて、図面には示されていない
がポンプ５を固定するための螺合ねじを有利な形式で有
している大きな壁厚を、所定の軸方向の構成空間を正確
に維持して有することで達成される。

【００２５】特に有利であるのは、軸方向板２０，２１
が、ポンプケーシング５及び／又は伝動装置ケーシング
４０内に少なくとも２つのピン９１，９２で固定される
ことである。このピンは例えば軸方向板とケーシングと
の孔に係合する。この固定によって摩擦力に基づき軸方
向板が動くこと又は回動することは阻止される。

【００２６】さらに有利であることは少なくとも１つの
軸方向板が連行体２０２と対抗支承部３２の領域で軸方
向に固定されていることである。図３及び図４を参照せ
よ。

【００２７】内歯を有する中空歯車２と外歯を有するピ
ニオン３とに設けられた両方の歯の間には、鎌形の中空
室４が形成される。この中空室４内には少なくとも１つ
の充填片３１又は複数の充填片部分を有する分割された
充填片が配置されている。この充填片は充填ピン３２に
当接しかつ／又は支持される。充填ピンは室４を貫通
し、有利には軸向板に、有利には孔に受容されている。
充填片部分の間には有利にはシール部材３３が配置され
ている。

【００２８】ポンプケーシング５は伝動装置ケーシング
に固定、例えばねじ固定されている。ポンプケーシング
と伝動装置ケーシングとの間には少なくとも１つのシー
ル４１が配置されている。固定のためにはポンプケーシ
ング内に図示されていない孔がある。この孔をねじが貫
通し、伝動装置ケーシングのねじ孔にねじ込まれてい
る。これにより伝動装置ケーシング４０が固定孔のため
にシールされる必要はなくなる。

【００２９】伝動装置軸は有利には伝動装置入力軸であ
ると有利である。何故ならばこの伝動装置入力軸は出力
軸よりも高い回転数で回転するからである。この場合に
有利であることは、伝動装置入力軸が歯７ａを有し、こ
の歯７ａで駆動モータに入力側で接続されかつこの歯が
伝動装置ケーシング４０の外側に位置していることであ
る。

【００３０】図３に示された別の変化実施例において
は、軸受５２は軸方向でシール５１とフランジ又は連結
部材５３との間に配置されている。潤滑剤を供給するた
めにはポンプの低圧室／高圧室５６からケーシング５に
おける通路５７と支承管５９における通路５８が延びて
おり、軸受が有利には低圧室に接続されている。連結部
材５３は有利には軸方向板２０とピニオン３との間で軸
方向に固定されている。

【００３１】本発明による１実施例において特に有利で
あることは支承管６によってポンプ駆動装置から発する
横力が吸収され得ることである。

【００３２】図４には歯車機械、例えばポンプ２０１の
半分が断面して示されている。このポンプ２０１におい
てはフランジ２０２は図１から３の実施例とは異なって
円板状ではなく、Ｉ字形の横断面をもって構成されてい
る。フランジ３０２は半径方向に延びる範囲２０２ａを
有し、該範囲２０２ａは半径方向外側でピニオン２０３
の歯又は切欠きに係合している。さらにフランジは軸方
向に延びる範囲２０２ｂを有している。この場合、この
範囲２０２ｂとケーシング２１０との間にはシール２１
１、例えばラジアル軸シールが配置されている。フラン
ジ２０２の、軸方向の範囲２０２ａとは反対の端部に
は、内歯２０２ｃが配置されている。この内歯２０２ｃ
は管２０４に受容された、図示されていない伝動装置軸
の歯に噛合う。従って歯２０２ｃはシール２１１によっ
てシールされた空間には、図１に示すように図示されて
いない。

【００３３】ポンプ２０１を保持する伝動装置ケーシン
グ２１０は伝動装置カバーとして構成されている。この
伝動装置カバーは本来の伝動装置ケーシングに、固定す
るためのねじで固定されている。このためには半径方向
外側でカバーに配置された螺合開口２２０が設けられて
いる。

【００３４】有利であることは支承管２０４がポンプケ
ーシング２０５内にプレス嵌めされており、ケーシング
と支承管との間の接触面がシールされていることであ
る。これは場合によってはシール部材でシールされてい
ることもできる。

【００３５】図５に部分的に示された無段階に調節可能
な円錐円板巻掛け伝動装置の変化実施例は、入力軸Ａの
上に回動不能に配置された駆動側の円板対、例えば円板
組１０１と出力軸Ｂの上に回動不能に配置された円板対
１０２とを有している。各円板対は軸方向に移動可能な
１つの円板部分、例えば円錐円板１０１ａと１０２ａ
と、軸方向で不動な１つの円板部分、例えば円錐円板１
０１ｂと１０２ｂとを有している。両方の円板対の間に
はトルク伝達のためにチェーン又はベルトの形をした巻
掛け部材が設けられている。

【００３６】図示された当該円板対１０１，１０２の上
半分には、低速への最大伝達比（アンダドライブ）に相
当する当該円板部分１０１ａ，１０１ｂもしくは１０２
ａ，１０２ｂの間の軸方向の相対位置が示されているの
に対し、この図の下半分には、相応する円板部分１０１
ａ，１０１ｂもしくは１０２ａ，１０２ｂの間に与えら
れた、高速への最大伝達比オーバドライブに相当する相
対位置が示されている。

【００３７】円板対１０１は調節部材、例えばピストン
シリンダユニットとして構成された調節手段１０４を介
して軸方向に緊締可能である。円錐円板対１０２は同じ
ような形式で調節部材、例えば同様にピストンシリンダ
ユニットとして構成された調節部材１０５を介してチェ
ーン１０３に抗して緊締可能である。ピストンシリンダ
ユニット１０５の圧力室６にはコイルばねによって形成
された蓄力器１０７が設けられている。この蓄力器１０
７は軸方向に移動可能な円板部分１０２ａを軸方向で不
動な円板部分１０２ｂの方向に押す。チェーン１０３が
出力側で、円板対１０２の半径方向内側の範囲に位置し
ていると、蓄力器１０７によって与えられた緊締力は、
チェーン１０３が円板対１０２の大きい直径範囲にある
ときよりも大きくなる。これは、高速への伝動比が増大
すると、蓄力器１０７によって与えられたプレロード力
が増強されることを意味する。コイルばね１０７は一方
では軸方向に運動可能な円板部分１０２ａに直接的に支
えられ、他方では圧力室１０６を制限する鉢形の、出力
軸Ｂと剛性的に結合された構成部分１０８に支えられて
いる。

【００３８】ピストンシリンダユニット１０４，１０５
に対して作用的に並列に接続されて、それぞれ１つの別
のピストンシリンダユニット１１０，１１１が設けられ
ている。これらのピストンシリンダユニット１１０，１
１１は伝動装置の伝動比を変えるために役立つ。ピスト
ンシリンダユニット１１０，１１１の圧力室１１２，１
１３は要求される伝動比に相応して交互に圧力媒体で充
たされるか又はこれから圧力媒体が抜かれる。このため
には圧力室１１２，１１３は要求に応じ圧力媒体源、例
えばポンプと結合されるか又は流出導管と接続される。
したがって伝動比を変える場合には圧力室１１２，１１
３の一方が圧力媒体で充たされ、その容積が拡大される
のに対し、他方の圧力室１１３，１１２が少なくとも部
分的に空にされ、その容積が縮小される。このように交
互に行なわれる圧力室１１２，１１３の圧力負荷もしく
は放出は適当な弁で行なうことができる。このような弁
の構成と作用形式に関してはすでに述べた公知技術を参
照されたい。

【００３９】少なくともトルクに関連した圧力を生ぜし
めるためにはハイドロメカニック式の原理に基づくトル
クフィーラ１１４が設けられている。トルクフィーラ１
１４は駆動歯車又は駆動ピニオン１１５を介して導入さ
れたトルクを円錐円板対１０１に伝達する。駆動歯車１
１５は転がり軸受１１６を介して入力軸Ａに支承されて
おり、形状接続もしくは歯１１７を介して、トルクフィ
ーラ１１４の駆動歯車１１５にも軸方向で支えられたカ
ム円板１１８と回動不能に結合されている。トルクフィ
ーラ１１４は軸方向で不動なカム円板１１８と軸方向に
移動可能なカム円板１１９とを有している。これらのカ
ム円板１１８と１１９はそれぞれ乗り上げランプを有
し、これらの乗り上げランプの間には球１２０の形をし
た拡開体が設けられている。カム円板１１９は入力軸Ａ
に対して軸方向に移動可能であるが、しかし入力軸Ａに
対し回動不能である。このためにはカム円板１１９は軸
方向で球１２０とは反対を向いた半径方向外側の範囲１
１９ａを有している。この範囲１１９ａは歯１１９ｂを
保持し、歯１１９ｂは、入力軸Ａに軸方向にも周方向に
も不動に結合された構成部分１２１の対抗歯１２１ａと
協働する。この場合、歯１１９ｂと対抗歯１２１ａは相
互に、構成部分１１９と１２１との間で軸方向の移動が
可能であるように構成されている。

【００４０】トルクフィーラ１１４の構成部分は２つの
圧力室１２２，１２３を制限している。圧力室１２２は
入力軸Ａと剛性的に結合されたリング状の構成部分１２
４と、カム円板１１９によって形成されるかもしくは保
持された範囲もしくは構成部分１２５，１２６とによっ
て制限されている。リング状の圧力室１２３は実地にお
いてリング状の圧力室１２２の半径方向外側にあるが、
該圧力室に対して軸方向にずらされて配置されている。
第２の圧力室１２３は同様にリング状の構成部分１２４
と、該構成部分１２４に不動に結合されたスリーブ状の
構成部分１２１とによって制限される他に、カム円板１
１９と固定的に結合された、軸方向に移動可能でかつピ
ストンに似た働きをするリング状の構成部分１２５によ
って制限されている。

【００４１】トルクフィーラ１１４と円錐円板対１０１
を保持する入力軸Ａはトルクフィーラ側ではニードル軸
受１２７を介してかつ円錐円板対１０１の、トルクフィ
ーラ１１４とは反対側では軸方向の力を受け止める球軸
受１２８と半径方向の力のために設けられたころ軸受１
２９とを介してケーシング１３０に支承されている。出
力円板対１０２を受容する出力軸Ｂは、調節部材１０５
と１１１に隣接した端部では、半径方向力も両軸方向に
発生する軸方向力も受け止める２重円錐ころ軸受を介し
てかつ円板対の、調節部材１０５，１１１とは反対側で
は、ころ軸受１３２を介してケーシング１３０に支承さ
れている。出力軸Ｂは調節部材１０５，１１１とは反対
側の端部に傘歯車１３３を保持している。この傘歯車１
３３は例えば差動伝動装置と作用的に結合させられてい
る。

【００４２】円錐円板巻掛け伝動装置を緊張させるため
に必要である、トルクフィーラを介して少なくともトル
クに関連して調整された圧力を生ぜしめるためにはポン
プ１３４、Ｐ₁が設けられている。このポンプ１３４，
Ｐ₁は入力軸Ａに取付けられた中空管１３５を介してト
ルクフィーラ１１４の圧力室１２２と接続されている。
中空室１３５は少なくとも２つの室を有し、該室は少な
くとも１つの半径方向の通路１３６に開口している。ポ
ンプ１３４はさらに結合導管１３７を介して、第２の円
板対１０２におけるピストンシリンダユニット１０５の
圧力室１０６に接続されている。

【００４３】トルクフィーラ１１４の圧力室１２２は図
５の断面に対して周方向にずらされ、したがって破線で
示された通路１４０を介してピストンシリンダユニット
１０４の圧力室１０９と接続されている。通路１４０は
軸Ａに剛性的に結合されたリング状の構成部分１２４内
に取付けられている。したがって通路１４０を介しては
常に第１の圧力室１２２と圧力室１０９との間に結合状
態が与えられている。さらに入力軸Ａには少なくとも１
つの流出通路１４１が設けられている。この流出通路１
４１は圧力室１２２と接続されているかもしくは圧力室
１２２と接続させることができ、流出通路１４１の流出
横断面は、少なくとも伝達されたトルクに関連して変化
可能である。流出通路１４１は軸Ａの中央の孔１４２に
開口している。この孔１４２はトルクフィーラ１１４か
ら流出する油を、例えば構成部分の潤滑を目的として、
適当な個所に導くことができる。入力軸Ａに軸方向に移
動可能に支承された、軸方向に移動可能なランプもしく
はカム円板１１９は内方の範囲１２６ａと共に、流出通
路１４１と協働する閉鎖範囲を形成する。この閉鎖範囲
は少なくとも発生するトルクに関連して流出通路１４１
を多かれ少なかれ閉鎖することができる。閉鎖範囲１２
６ａはしたがって流出通路１４１と共に弁もしくは絞り
個所を形成する。少なくとも両方の円板１１８，１１９
の間に発生するトルクに関連して、制御ピストンとして
作用する円板１９を介して流出開口もしくは流出通路１
４１は適当に開閉される。これによって、少なくとも発
生するモーメントに相応する、ポンプ１３４によって与
えられた圧力が少なくとも圧力室１２２にて生ぜしめら
れるようになる。圧力室１２２は圧力室１０９にかつ通
路もしくは導管１３５，１３６，１３７，１３８を介し
て圧力室１０６とも接続されているので、これらの室１
０９，１０６においても適当な圧力が生ぜしめられる。

【００４４】ピストンシリンダユニット１０４，１０５
がピストンシリンダユニット１１０，１１１と並列に接
続されていることに基づき、トルクフィーラ１１４から
送られてきた圧力により、軸方向に移動可能な円板１０
１ａ，１０２ａに生ぜしめられた力は、伝動装置の伝動
比を調節するために室１１２，１１３内に存在する圧力
に基づき円板１０１ａ，１０２ａに作用する力に加算さ
れる。

【００４５】圧力室１１２に圧力媒体を供給することは
軸Ａに設けられた通路１４３を介して行なわれる。この
通路１４３は半径方向の孔１４４を介して、軸Ａに設け
られたリング溝１４５と接続されている。リング溝１４
５からは少なくとも１つの、リング状の構成部分１２４
に設けられた通路１４６が発している。この通路１４６
は圧力室１１２に開口する、スリーブ状の構成部分１２
１に設けられた半径方向の導通部１４７との接続を成し
ている。似たような形式で圧力室１１３にも油が供給さ
れる。しかもこれは通路１３８の周囲に配置され、半径
方向に延びる接続通路１４９を介して圧力室１１３と連
通する通路１４８を介して行なわれる。通路１４３と１
４８には共通の圧力源から少なくとも１つの弁１５０を
介在させ、結合導管１５１，１５２を介して圧力媒体が
供給される。弁１５０もしくは弁システム１５０と接続
された圧力源１５３は別個のポンプによって形成されて
いることができるが、すでに存在するポンプ１３４によ
っても形成されていることができる。この場合には複数
の弁を含むことのできる適当な容積もしくは圧力分配シ
ステム１５４が必要である。この選択的な解決策は破線
で示されている。

【００４６】圧力負荷に際して作用的に圧力室１２２と
並列に接続された圧力室１２３は、円錐円板対１０１の
上半分の図に示された相対位置に個々の構成部分がある
状態で、圧力媒体供給装置から切離されている。何故な
らば圧力室１２３と接続されている通路もしくは孔１５
５，１５６，１５７，１５８，１５９，１６０は圧力
源、例えば特にポンプ１３４には接続されていないから
である。軸方向に移動可能な円板１０１ａの位置に基づ
き、半径方向の孔１６０は完全に開かれているので室１
２３の圧力は完全に除去されている。伝達しようとする
トルクに基づきトルクフィーラからカムもしくはカム円
板１１９に作用させられた軸方向力は、圧力室１２２に
形成された圧力クッションだけで受け止められる。この
場合には、圧力室１２２内に生じる圧力は、伝達しよう
とするトルクが大きければ大きいほど高くなる。この圧
力は既に述べたように絞り弁として作用する範囲と流出
孔１４１とを介して制御される。

【００４７】高速へ伝動比を変化させる場合には、円錐
円板１０１ａは右へ円錐円板１０１ｂに向かって移動さ
せられる。この結果、円錐円板対１０２にて、円錐円板
１０２ａが軸方向で不動な円錐円板１０２ｂから軸方向
に離されることになる。既に述べたように円錐円板対１
０１，１０２の図の上半分には、低速への伝動のための
特別な位置に相当する円板１０１ａ，１０１ｂ及び１０
２ａ，１０２ｂの間の相対位置が示されているのに対
し、この図の下半分には高速への伝動のために円板１０
１ａ，１０１ｂと１０２ａ，１０２ｂ相互間に与えられ
る円板１０１ａ，１０１ｂと１０２ａ，１０２ｂの他方
の極端に相当する当該円板１０１ａ，１０１ｂと１０２
ａ，１０２ｂの間の相対位置が示されている。円錐円板
対１０１，１０２を示した図の上半分に示された伝動比
から、対応する下半分に示された伝動比に移行するため
には弁１５０の適当な制御によって圧力室１１２が適当
に充たされ、圧力室１１３が適当に空にされるかもしく
は容積が減少させられる。

【００４８】軸方向に移動可能な円錐円板１０１ａ，１
０２ａはそれらに配属された軸ＡもしくはＢに、それぞ
れ歯を用いた結合１６１，１６２を介して回動不能に連
結されている。円板１０１ａ，１０２ａにおける内歯と
軸ＡとＢにおける外歯とによって形成された回動不能な
結合１６１，１６２は、該当する軸Ａ，Ｂの上で円板１
０１ａ，１０２ａが軸方向に移動することを可能にす
る。

【００４９】駆動する円板対を示した図の上半分に一点
鎖線で示された軸方向に移動可能な円板１０１ａとチェ
ーン１０３との位置は、伝動装置で高速へ与えられ得る
最高の伝動比に相応する。円板組１０１のチェーン１０
３の一点鎖線で示された位置には円板組１０２のチェー
ン１０３の実線で示された位置が関係する。

【００５０】駆動された円板組１０２を示した図の下半
分に一点鎖線で示された軸方向に移動可能な円錐円板１
０２ａとチェーン１０３の位置は、伝動装置で低速へ与
えることのできる最大の伝動比に相応している。チェー
ン１０３のこの位置には、第１の円板組１０１を示した
図の上半分に実線で示されたチェーンの位置が対応して
いる。

【００５１】図示の実施例では円板１０１ａ，１０２ａ
は半径方向内側にセンタリング範囲１６３，１６４もし
くは１６５，１６６を有している。このセンタリング範
囲１６３，１６４もしくは１６５，１６６を介して円板
１０１ａ，１０２ａは直接的に該当する軸ＡもしくはＢ
に受容されるかもしくはセンタリングされる。実質的に
遊びなく軸Ａの周面に受容された、軸方向に移動可能な
円板１０１ａの案内範囲１６３，１６４は、通路１５
９，１６０と協働して弁を形成する。この場合、円板１
０１ａは通路１５９，１６０に対し実質的に弁スライダ
として役立つ。円板組１０１を示した図の上半分に示さ
れた位置から円板１０１ａを右へ移動させた場合には、
所定の距離区間のあとで、通路１６０は、円板１０１ａ
の軸方向距離が増大するにつれて次第に閉じられる。こ
れは、案内範囲１６４が半径方向で通路１６０の上に位
置することを意味する。この位置では通路１５９も半径
方向外方へ向かって円錐円板１０１ａによって、しかも
案内範囲１６３によって閉じられる。円板１０１ａが円
板１０１ｂに向かって軸方向の移動を継続する間、通路
１６０は閉じられたままに保たれる。これに対し円板１
０１ａもしくはその制御もしくは案内範囲１６３は通路
１５９を次第に開放する。これによって通路１５９を介
してシリンダピストンユニット１０４の圧力室１０９と
通路１５８との間が接続され、これにより再び通路１５
７，１５６及び１５５を介して圧力室１２３への接続が
成される。通路１６０は実地において閉じられており、
いまや圧力室１０９と両圧力室１２２及び１２３との間
の接続が成されているので、両方の圧力室１２２，１２
３と圧力室１０９、ひいては通路１３５と導管１３７，
１３８を介してこれら圧力室と作用的に結合された室１
０６においては、伝達路において場合によっては存在す
るわずかな損失を除いて、実質的に同じ圧力が生じる。
両方の圧力室１２２と１２３との間の伝動比に関連した
結合によって、トルクフィーラ１１４に存在する圧力媒
体クッションの軸方向に有効な面が拡大される。この拡
大は、両方の圧力室１２２，１２３の軸方向の有効な面
が作用的に加算されることで成される。軸方向に有効な
支持面の前記拡大によって、トルクフィーラにより形成
された圧力は同じトルクに関し、実質的に面の増大に比
例して減少することになる。これは同様に、圧力室１０
９と１０６とにおいても相応に低下させられた圧力が作
用することを意味する。したがって、本発明によるトル
クフィーラ１１４によっては、トルクに関連した圧力調
整に重畳された、伝動比に関連した圧力調整を生ぜしめ
ることができる。図示のトルクフィーラ１１４は実質的
に圧力もしくは圧力レベルの２段階の調整を可能にす
る。

【００５２】図示の実施例においては両方の通路１５
９，１６０は互いにかつ該通路と協働する円板１０１ａ
の範囲１６３，１６４に対し、圧力室１２２から両方の
圧力室１２２と１２３への切換えとその反対の切換えと
が円錐円板巻掛け伝動装置の伝動比約１：１で行なわれ
るように配置されるかもしくは構成されている。しかし
ながらすでに開示したようにこのような切換えは構成的
な特徴に基づき衝撃的に行なわれないので、流出通路１
６０はすでに閉じられているが結合通路１５９はまだ圧
力室１０９と接続されていない移行範囲が生じる。この
移行範囲において伝動装置もしくはトルクフィーラ１１
４の機能を保証する（このためにはカム円板１１９の軸
方向の移動可能性が保証されなければならない）ために
は、圧力室１２３の容積変化を可能にする補償手段が設
けられている。したがってトルクフィーラ１１４はポン
プ作用を発揮することができる。これはトルクフィーラ
１１４のシリンダ構成部分とピストン構成部分が互いに
軸方向に移動できることを意味する。図示の実施例で
は、この補償部材はリング状の構成部分１２４の半径方
向の溝に受容され、構成部分１２５の内側のシリンダ面
と協働して両方の圧力室１２２，１２３を互いにシール
する舌もしくはリップシールであるシールリング１６７
によって形成されている。この場合、シールリング１６
７は一方の軸方向だけで遮断するかもしくは両方の室１
２２と１２３との間の圧力補償を妨げるのに対し、他の
軸方向では、少なくとも圧力室１２３と圧力室１２２と
の間に正の差圧が存在する場合にシールリング１６７の
圧力補償もしくは流過が可能であるように構成されかつ
配置されている。したがってシールリング１６７は逆止
弁と似たように作用する。この場合には圧力室１２２か
ら圧力室１２３への流れは阻止されるが、圧力室１２２
に対し圧力室１２３が所定の過圧を有していると、シー
ルリング１６７によって形成されたシール個所を圧力媒
体が流過することは可能である。したがってカム円板１
１９が右へ移動した場合には圧力液体は閉じられた圧力
室１２３から圧力室１２２へ流れることができる。それ
に次いでカム円板１１９が左へ移動した場合には圧力室
１２３に負圧が生じ、場合によっては油に小さな気泡が
形成されるが、これはトルクフィーラもしくは円錐円板
巻掛け伝動装置の働きにとって害にはならない。

【００５３】逆止弁と似たように作用するシールリング
１６７の代りに、両方の圧力室１２２，１２３の間で有
効な逆止弁が設けられていることができる。この逆止弁
はリング状の構成部分１２４に設けられていることもで
きる。この場合には両軸方向に有効なシールを使用する
ことができる。さらにこのような逆止弁はこの逆止弁が
両方の通路１３５と１５８との間で有効であるように配
置されていてもよい。この場合には逆止弁は容積流が圧
力室１２３から圧力室１２２に向かっては可能である
が、反対の方向では逆止弁が遮断するように配置されて
いなければならない。

【００５４】機能についての先の記述から判るように、
伝動装置が低速へ伝動する部分伝動範囲（アンダドライ
ブ範囲）全体に亘って、円板１１８，１１９に設けられ
たボールランプによって生ぜしめられた軸方向力は、圧
力室１２２により形成された軸方向に有効な面だけで支
えられる。これに対し伝動装置が高速へ伝動する部分伝
動範囲（オーバドライブ範囲）全体に亘ってはボールラ
ンプによって円板１１９に生ぜしめられた軸方向力は圧
力室１２２，１２３の両方の軸方向に作用する面によっ
て受け止められる。この結果、同じ入力モーメントに関
し、伝動装置が低速へ伝動する場合にトルクフィーラに
より生ぜしめられた圧力は、伝動装置が高速へ伝動する
場合にトルクフィーラ１１４により生ぜしめられる圧力
よりも高くなる。すでに述べたように図示の伝動装置
は、両方の圧力室１２２，１２３の間の結合又は分離を
行なう切換え点が伝動比約１：１の範囲にあるように設
計されている。しかし、通路１５９，１６０と該通路１
５９，１６０と協働する円錐円板１０１ａの範囲１６
３，１６４との適当な配置と構成とによって切換え点も
しくは切換え範囲は円錐円板伝動装置の総伝動範囲内で
適当に移動させることができる。

【００５５】両方の圧力室１２２，１２３の間の結合も
しくは分離はこのために設けられた特別な弁を介して行
なうこともできる。この弁は両方の圧力室１２２，１２
３を結合する通路の範囲に配置されていることができ
る。さらにこの場合にはこの弁は直接円板１０１ａ又は
１０２ａを介して作動可能である必要はなく、例えば外
のエネルギ源により作動可能であることができる。この
ためには例えば電磁式、液圧式又は空気力式に作動可能
な弁を使用することができる。この弁は伝動装置の伝動
比もしくは伝動比の変化に関連して切換え可能であるこ
とができる。例えば両方の圧力室１２２，１２３の間の
結合又は分離を行なういわゆる３／２弁を使用すること
ができる。しかしながら圧力弁を使用することもでき
る。適当な弁は両方の通路１３５と１５８とを結合する
導管に設けられていることができる。この場合には両方
の通路１５９と１６０は閉じられているかもしくは存在
しない。適当な弁は圧力室１２２，１２３が分離された
状態で圧力室１２３が放圧されるように切換えられるか
もしくは接続されていることができる。このためには弁
は油タンクに戻された導管に接続されていることができ
る。

【００５６】外部から制御可能な弁を使用した場合に
は、この弁は他のパラメータに関連して作動可能である
ことができる。したがってこの弁は例えば駆動装置にお
いて発生するトルク衝撃に関連して作動可能である。こ
れにより例えばチェーンがすべることは円錐円板伝動装
置の少なくとも所定の運転状態でもしくは伝動範囲で回
避されるか少なくとも減少させられるようになる。

【００５７】図５に示された構成ではトルクフィーラ１
１４は駆動側にかつ軸方向に移動可能な円錐円板１０１
ａに隣接して配置されている。しかしながらトルクフィ
ーラ１１４はトルク流において任意の個所に設けられか
つ適当に改造されていることもできる。したがって１つ
のトルクフィーラ１１４が公知のように、出力側にも、
例えば出力軸Ｂの上にも設けられることができる。この
ようなトルクフィーラは−トルクフィーラ１１４と同じ
ような形式で−軸方向に移動可能な円錐円板１０２ａに
隣接していることができる。さらに、公知のように複数
のトルクフィーラを使用することもできる。例えば駆動
側にも被駆動側にも適当なトルクフィーラを配置してお
くこともできる。

【００５８】さらに少なくとも２つの圧力室１２２，１
２３を有する本発明のトルクフィーラ１１４は、トルク
に関連した及び／又は伝動比に関連した圧力調整を行な
うための他の自体公知の手段と組み合わされていること
ができる。例えば転動体１２０はＤＥ−ＯＳ４２３４２
９４号に記載されているように伝動比の変化に関連して
半径方向で、該転動体と協働する転動ランプもしくは転
動路に沿って移動可能であることが可能である。

【００５９】図５に示された実施例では圧力室１０６は
トルクフィーラ１１４と接続されている。しかしながら
外側の圧力室１１３も、トルクフィーラ１１４から送ら
れた圧力で負荷されていることができる。この場合には
内側の圧力室１０６は伝動比を変えるために役立つ。こ
のためには第２の円板対１０２における両方の導管１５
２と１３７の接続を交替させるかもしくは相互に交換す
ることしか必要でない。

【００６０】図５に示されたトルクフィーラの実施例で
は、このトルクフィーラを形成する部分はほとんど金属
薄板から製作されている。特にカム円板１１８と１１９
は金属薄板成形部分として、プレス加工で製作すること
ができる。個々の圧力室の圧力制御のためには場合によ
っては少なくとも個別の弁Ｖ₁を設け、該弁Ｖ₁にポンプ
Ｐ₁から圧力媒体を液圧導管９０を用いて供給すること
ができる。

【００６１】本願の請求範囲の各請求項の記載は記載形
式の提案であるに過ぎず、特許権の請求をこれだけに限
定するものではない。出願人はこれまで明細書及び／又
は図面に開示した他の特徴の請求を保留する。

【００６２】請求項２以下に使用された請求項の引用は
各請求項の特徴による請求項１の変化実施例を示したも
のである。つまり、各請求項の引用は従属請求項の特徴
の独立した保護を断念したものではない。

【００６３】従属請求項の特徴は先行する従属請求項と
は無関係な構成を有する独立した発明を成すものでもあ
る。

【００６４】又、本発明は明細書に記載した実施例に限
定されるものではない。むしろ、本発明の枠内では数多
くの変更と改良、特に明細書全体及び実施例並びに請求
の範囲に記載されかつ図面に示された特徴もしくは部材
又は方法段階と関連して発明的でありかつ組み合わされ
た特徴によって新しい対象を成す変更と改良が可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】歯車機械、例えばポンプの断面図。

【図２】歯車機械、例えばポンプの断面図。

【図３】本発明の歯車機械の断面図。

【図４】本発明の歯車機械の半分の断面図。

【図５】伝動装置を示した図。

【符号の説明】

１ 歯車機械、 ２ 中空歯車、 ３ ピニオン、 ４
孔、 ５ ケーシング、 ６ 支承管、 ７ 軸、
８ フランジ部材、 ９ 対抗歯、 １０ 内歯、 １
１ 軸受、 １２ 軸受、 １３ 圧力室、 １４ シ
ール、 ２０，２１ 軸方向板、 ２２ 流入部、 ２
３ 流出部、 ２４，２５ 通路、 ３１ 充填片、
３２ 充填ピン、 ３３ シール部材、 ４０ 伝動装
置ケーシング、 ４１ シール、 ５１ シール、 ５
２ 軸受、 ５３ フランジ、５４ シール、 ５６
低圧／高圧室、 ５７ 通路、 ５８ 通路、 ５９支
承管、 １０１，１０２ 円板組、 １０３ チェーン
又はベルト、 １０４，１０５ ピストンシリンダユニ
ット、 １０７ 蓄力器、 １０８ 構成部分、 １１
０，１１１ ピストンシリンダユニット、 １１２，１
１３ 圧力室、１１４ トルクフィーラ、 １１５ 駆
動ピニオン、 １１６ 転がり軸受、１１７ 歯、 １
１８ カム円板、 １１９ カム円板、 １２０ 球、
１２１ 構成部分、 １２２，１２３ 圧力室、 １
２４ 構成部分、 １２５，１２６ 構成部分、 １２
７ ニードル軸受、 １２８ 球軸受、 １２９ ころ
軸受、 １３０ ケーシング、 １３１ 複式円錐ころ
軸受、 １３２ ころ軸受、 １３３ 傘歯車、 １３
４ ポンプ、 １３５ 中空歯車、 １３６通路、 １
３７ 接続導管、 １３８ 中空管、 １３９ 通路、
１４０ 通路、 １４１ 流出通路、 １４２ 孔、
１４３ 通路、 １４４ 半径方向の孔、 １４５
リング溝、 １４６ 通路、 １４７ 導通路、 １４
８ 通路、 １４９ 接続通路、 １５０ 弁、 １５
１，１５２ 接続導管、 １５３ 圧力源、 １５４
容積もしくは圧力分配系、 １５５，１５６，１５７，
１５８，１５９，１６０ 通路又は孔、 １６１，１６
２ 結合部、 １６３，１６４，１６５，１６６ セン
タリング範囲、 １６７ シールリング、 ２０１ ポ
ンプ、 ２０２ フランジ、 ２０４ 支承管、 ２０
５ ポンプケーシング、 ２１０ ケーシング、 ２１
１ シール、 ２２０ 螺合開口

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液圧式の歯車機械、例えば内歯歯車ポン
   プであって、ケーシングと、ケーシング内に回転可能に
   支承された第１の歯車、例えば中空歯車と、回転可能に
   支承された、駆動された第２の歯車、例えばピニオンと
   を有する形式のものにおいて、 第２の歯車、例えばピニオンを支承するための中央の支
   承管が配置されており、支承管が車両伝動装置の伝動装
   置軸を受容しており、この伝動装置軸が半径方向で軸と
   支承管との間の軸受を介して支承されて支承管内に受容
   されていることを特徴とする、液圧式の歯車機械。
2. 【請求項２】 伝動装置軸が伝動装置入力軸である、請
   求項１記載の歯車機械。
3. 【請求項３】 伝動装置軸が伝動装置出力軸である、請
   求項１記載の歯車機械。
4. 【請求項４】 ピニオンが伝動装置軸により駆動され
   る、請求項１記載の歯車機械。
5. 【請求項５】 ピニオンが円形リング状の部材と回動不
   能に結合されており、該部材が内歯を有し、伝動装置軸
   の外歯に噛合っている、請求項４記載の歯車機械。
6. 【請求項６】 伝動装置軸と支承管との間にシールが配
   置されている、請求項１記載の歯車機械。
7. 【請求項７】 前記ケーシングが伝動装置ケーシングに
   固定されている、請求項１記載の歯車機械。
8. 【請求項８】 前記ケーシングが伝動装置ケーシングの
   内側に配置されている、請求項７記載の歯車機械。
9. 【請求項９】 前記ケーシングが伝動装置ケーシングの
   外側に配置されている、請求項７記載の歯車機械。
10. 【請求項１０】 前記軸と伝動装置ケーシングとの間に
    シールが配置されている、請求項１記載の歯車機械。
11. 【請求項１１】 軸受が潤滑剤供給装置を介してポンプ
    又は伝動装置の潤滑剤と接続されている、請求項１記載
    の歯車機械。
12. 【請求項１２】 潤滑剤供給装置が軸受から潤滑剤を有
    する空間領域への通路を用いて構成されている、請求項
    １記載の歯車機械。
13. 【請求項１３】 伝動装置軸が軸方向で支承管を貫通し
    ている、請求項１記載の歯車機械。