WO2007068227A1 - Kegelscheibenpaar für ein kegelscheibenumschlingungsgetriebe - Google Patents

Kegelscheibenpaar für ein kegelscheibenumschlingungsgetriebe Download PDF

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WO2007068227A1
WO2007068227A1 PCT/DE2006/002026 DE2006002026W WO2007068227A1 WO 2007068227 A1 WO2007068227 A1 WO 2007068227A1 DE 2006002026 W DE2006002026 W DE 2006002026W WO 2007068227 A1 WO2007068227 A1 WO 2007068227A1
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arms
support ring
shaft
cone pulley
sensing piston
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PCT/DE2006/002026
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French (fr)
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Hartmut Faust
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Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/32—Friction members
    • F16H55/52—Pulleys or friction discs of adjustable construction
    • F16H55/56—Pulleys or friction discs of adjustable construction of which the bearing parts are relatively axially adjustable
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/14—Inputs being a function of torque or torque demand
    • F16H59/16—Dynamometric measurement of torque

Definitions

  • the invention relates to a cone pulley pair for a conical-pulley belt transmission.
  • Cone pulley as used for example in motor vehicles, generally contain two conical disk pairs, which are wrapped by a belt, for example a special chain. By opposing change in the distance between the conical disks of each conical disk pair, the transmission ratio can be changed continuously.
  • a pair of conical disks preferably the drive side, includes an integrated torque sensor with which the torque acting on a drive motor is detected and a contact pressure between the conical disks of the associated disk pair is changed in accordance with the torque.
  • the torque sensor is arranged directly in the space between a support plate of the cone pulley pair supporting, rigidly connected to the shaft of the cone pulley pair support ring wall and the washer.
  • a sensing piston belonging to the torque sensor has axial arms which project through the support ring wall and are in meshing engagement outside the support ring wall with an input gear driven, for example, by a drive motor.
  • the invention has for its object to solve the above problems, i. to provide a way to form the cone pulley pair such that the arms of the sensing piston with high durability are produced in a cost effective manner.
  • a pair of conical disks for a conical-pulley belt drive comprises an input shaft which is rigidly connected to a fixed disk, a travel disk axially displaceable on the shaft and non-rotatably mounted, a torque-sensing device with a sensing piston rigidly encompassing a shaft and axially displaceable and rotatable relative to the shaft is connected, which form surfaces are formed such that the axial position of the sensing piston changes by rolling arranged between the mold surfaces rolling elements on the forming surfaces in a change of effective between the sensing piston and the travel disc torque, which sensing piston on its side facing away from the shim side axially spaced arms, spaced apart in the circumferential direction, which are provided with axial toothings, which are provided with an axial peripheral toothing of a rotatably mounted on the shaft and essentially axially non-displaceable, dr ehantreibbaren input gear is engaged, and a support ring which is on the teeth of the arms radi
  • peripheral teeth of the axial extension of the sensing piston may be formed, for example, on the radial outer side, when the input gear is formed with an internal toothing.
  • the support ring is located advantageously on the free end portions of the arms.
  • the support ring is preferably symmetrical with respect to a rotation through 180 ° about an axis containing a diameter of the support ring. Further, it is advantageous for the assembly, when the support ring is formed at its end faces with a Vorzentri mecanicstress which can be pushed onto the free ends of the arms of the sensing piston with play.
  • Figure 1 shows a longitudinal section through a conical disk pair
  • Figure 2 is a view similar to Figure 1 with axially displaced sensing piston
  • Figure 3 is a detail sectional view of the support ring at the beginning of pushing on the
  • FIG. 4 shows a detail sectional view similar to FIG. 3 with the sleeves pushed onto the arms
  • a pair of conical disks of a conical-pulley belt transmission has an input shaft 10, which is formed integrally with a fixed disk 12.
  • a spacer plate 14 is arranged on the shaft 10 axiai is displaceable, but non-rotatably connected to the shaft.
  • An unillustrated looping means runs between the conical surfaces of the discs 12 and 14 and the conical surfaces of a further, not shown cone pulley pair.
  • a cylindrical ring 16 is rigidly fixed in the radially outer region with two radially spaced walls in which a piston 18 operates, so that according to Figure 1 the right side of the piston 18, a first pressure chamber 20 is formed by the in the spacer 14 formed radial bores 22, an annular space 24 between the washer 14 and the shaft 10 and formed in the shaft 10 radial bore 26 and axial bore 28 can be acted upon by hydraulic pressure, which is variable for a translation adjustment.
  • the overall annular piston 18 is rigidly connected to a generally cup-shaped support ring wall 30, which in turn is rigidly connected to the shaft 10.
  • a ring-shaped component 34 which is formed with molding surfaces 32, is rigidly fastened to the support ring wall 30.
  • a generally annular sensing piston 36 is axially slidable sealing against the peripheral surface of the shaft 10 and an inner peripheral surface of the annular member 34.
  • the sensing piston 36 is formed with a projection directed toward the travel plate 14, on the rear side of which molding surfaces 38 are formed, which form counter surfaces to the shaping surfaces 32.
  • Between the forming surfaces 32 and 38 are rolling elements, in the example shown balls 40, respectively.
  • a second pressure chamber 42 is formed, which is acted upon via a leading through the shaft 44 supply line with hydraulic pressure, wherein the hydraulic fluid via a likewise formed in the shaft 10 discharge line 46 is derivable.
  • the effective cross section of the leading into the second pressure chamber inlet opening 48 is determined by the axial position of the spacer plate 14.
  • the free cross section of the outgoing from the second pressure chamber discharge opening 50 is determined by the position of the sensing piston 36.
  • the sensing piston 36 projects with circumferentially preferably equally spaced axial arms 52 through recesses of the support ring wall 30 therethrough.
  • the radially outer surfaces of the arms 52 are provided with axially and radially directed teeth, which are in engagement with an internal toothing of an input gear 54, which is mounted on an outer shell 56 of a bearing generally designated 58 axially substantially immovable.
  • a support ring 60 is provided for supporting the free ends of the arms 52 of the sensing piston, which abuts against the radial inner sides of the end portions of the arms 52 and urges them outwardly so that the outer teeth of the arms are forced into secure engagement with the internal teeth of the input gear 54 become.
  • the arms 52 are, as shown, advantageously formed on a welded to the sensing piston ring part, from which they protrude axially. In this way, the welding of the arms and the ring member is relieved of directly acting on the arms in the circumferential direction bending forces.
  • Figures 3 and 4 show a section of the circled in Figures 1 and 2 area with the support ring 60 and the free end portions 62 of the arms 52, wherein in each case only one arm of advantageously at least three arms is shown.
  • each finger 52 is provided with a recess 66 which ends in a nose surface 68 at the end.
  • the support ring 60 has a radially outwardly facing outer surface 70, which is the recess 66 correspondingly, but formed with oversize, and merges via a Vorzentri fürstress 72 in the end face of the support ring.
  • the cross section of the support ring 60 is advantageously designed such that the support ring merges with a rotation of 180 ° about a diameter in itself, that can be inserted from both sides into the circumferentially spaced fingers 52.
  • the radial diameter of the Vorzentri mecanicsease 72 of the support ring 60 is slightly smaller, for example, by about 0.05 mm smaller than the smallest diameter of the nose surface 68, so that the support ring 60 centered when pushed onto the front ends of the arms 52 itself.
  • the excess of the largest diameter of the Sense surface 70 of the support ring 60 with respect to the largest inner diameter of the recess 66 is for example of the order of 0.15 mm.
  • the support ring 60 is in the inserted state in the fingers 52, preferably axially slightly outside the outer teeth 64, in the region of the fingers 52 are formed radially larger in thickness than in their end portions 62nd
  • the outer surface 70 and the inner surface of the recess 66 can be knurled in the axial direction.
  • the support ring does not require additional space since it is located within the thinned end portions of the arms within an annulus formed between the bearing 58, the arms 52, and a seal carrier.
  • the snap connection can be formed in a variety of ways, for example, a narrow snap-on nose can be formed on the support ring, wherein a radial support is given left and right of the nose.
  • a wide snap-on nose can be formed on the ring, wherein the radial support takes place directly on the nose, as shown in Figures 3 and 4, and the snap takes place on both sides of the nose. To avoid chip formation, all edges will advantageously be rounded.
  • the arms rigidly connected to the sensing piston are advantageously case hardened or carbonitrided.
  • the support ring is advantageously made of steel, a tempering steel, for example ETG100 with Rm «1000 MPa without further heat treatment, case hardened steel, hardened or carbonitrided.
  • the arms 52 are externally toothed, so that the support ring 60 is disposed within the arms.
  • the arms can be internally toothed and interact with an external toothing of the input wheel.
  • the support ring is then disposed radially outward of the arms and urges them in meshing engagement with the input gear.

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Abstract

Ein Kegelscheibenpaar enthält eine Eingangswelle, die starr mit einer Festscheibe verbunden ist, eine auf der Welle axial verschiebbar und drehfest angeordnete Wegscheibe, eine Drehmomentfühleinrichtung mit einer starr mit der Welle verbundenen Formfläche und einer weiteren Formfläche, die starr mit einem die Welle umgreifenden, relativ zur Welle axial verschiebbaren und verdrehbaren Fühlkolben verbunden ist, welche Formflächen derart ausgebildet sind, dass sich bei einer Änderung des zwischen dem Fühlkolben und der Wegscheibe wirksamen Drehmoments die axiale Stellung des Fühlkolbens durch Abwälzen von zwischen den Formflächen angeordneten Wälzkörpern auf den Formflächen ändert, welcher Fühlkolben an seiner von der Wegscheibe abgewandten Seite einen durch in Umfangsrichtung voneinander beabstandete, axial gerichtete Arme aufweist, die mit axialen Verzahnungen versehen sind, die mit einer axialen Umfangsverzahnung eines auf der Welle drehbar und im Wesentlichen axial unverschiebbar gelagerten, drehantreibbaren Eingangsrades in Eingriff ist, und einen Stützring, der auf der den Verzahnungen der Arme radial gegenüberliegenden Seite in Anlage an den Armen ist und die Verzahnungen der Arme in Eingriff mit der Umfangsverzahnung des Eingangsrades drängt.

Description

Kegelscheibenpaar für ein Keqelscheibenumschlinαungsgetriebe
Die Erfindung betrifft ein Kegelscheibenpaar für ein Kegelscheibenumschlingungsgetriebe.
Kegelscheibenumschlingungsgetriebe, wie sie beispielsweise in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, enthalten im Allgemeinen zwei Kegelscheibenpaare, die von einem Umschlingungs- mittel, beispielsweise einer speziellen Kette, umschlungen werden. Durch gegensinnige Veränderung des Abstandes zwischen den Kegelscheiben jedes Kegelscheibenpaares lässt sich die Übersetzung des Getriebes kontinuierlich verändern.
Mit Vorteil enthält ein Kegelscheibenpaar, bevorzugt das antriebsseitige, einen integrierten Drehmomentfühler, mit dem das von einem Antriebsmotor her wirkende Drehmoment erfasst wird und ein Anpressdruck zwischen den Kegelscheiben des zugehörigen Scheibenpaars entsprechend dem Drehmoment verändert wird. Für eine kompakte Bauweise des Drehmomentfühlers ist es vorteilhaft, wenn der Drehmomentfühler unmittelbar in den Bauraum zwischen einer die Wegscheibe des Kegelscheibenpaares abstützenden, mit der Welle des Kegelscheibenpaars starr verbundenen Stützringwand und der Wegscheibe angeordnet ist. Um dies zu ermöglichen, weist ein zum Drehmomentfühler gehörender Fühlkolben axiale Arme auf, die die Stützringwand durchragen und außerhalb der Stützringwand in Verzahnungseingriff mit einem beispielsweise von einem Antriebsmotor angetriebenen Eingangsrad sind.
Aufgrund des Zahneingriffes, über den die volle Leistung bzw. das volle Moment des Antriebsmotors übertragen wird, werden an die mit der Verzahnung ausgebildeten Arme des Fühlkolbens hohe mechanische Anforderungen gestellt, die eine präzise Fertigung aus hochwertigem Material erfordern und zu Problemen hinsichtlich der Dauerhaltbarkeit bei langen Betriebsdauern führen können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehenden Probleme zu lösen, d.h. eine Möglichkeit anzugeben, das Kegelscheibenpaar derart auszubilden, dass die Arme des Fühlkolbens bei hoher Dauerhaltbarkeit in kostengünstiger Weise herstellbar sind.
Diese Aufgabe wird mit einem Kegelscheibenpaar entsprechend dem Anspruch 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Kegelscheibenpaar wird mit den Merkmalen der Unteransprüche in vorteilhafter Weise weitergebildet.
Erfindungsgemäß enthält ein Kegelscheibenpaar für ein Kegelscheibenumschlingungsgetrie- be eine Eingangswelle, die starr mit einer Festscheibe verbunden ist, eine auf der Welle axial verschiebbar und drehfest angeordnete Wegscheibe, eine Drehmomentfühleinrichtung mit einer starr mit einem die Welle umgreifenden, relativ zur Welle axial verschiebbaren und verdrehbaren Fühlkolben verbunden ist, welche Formflächen derart ausgebildet sind, dass sich bei einer Änderung des zwischen dem Fühlkolben und der Wegscheibe wirksamen Drehmoments die axiale Stellung des Fühlkolbens durch Abwälzen von zwischen den Formflächen angeordneten Wälzkörpern auf den Formflächen ändert, welcher Fühlkolben an seiner von der Wegscheibe abgewandten Seite in Umfangsrichtung voneinander beabstandete, axial gerichtete Arme aufweist, die mit axialen Verzahnungen versehen sind, die mit einer axialen Um- fangsverzahnung eines auf der Welle drehbar und im Wesentlichen axial unverschiebbar gelagerten, drehantreibbaren Eingangsrades in Eingriff ist, und einen Stützring, der auf der den Verzahnungen der Arme radial gegenüberliegenden Seite in Anlage an den Armen ist und die Verzahnungen der Arme in Eingriff mit der Umfangsverzahnung des Eingangsrades drängt.
Durch den erfindungsgemäß vorgesehenen Stützring können radiale, auf die Arme wirkende Kräfte unmittelbar abgestützt werden. Auch in Umfangsrichtung wirkende Kräfte werden von dem Stützring mit aufgenommen.
Die Umfangsverzahnung des axialen Ansatzes des Fühlkolbens kann beispielsweise an dessen radialer Außenseite ausgebildet sein, wenn das Eingangsrad mit einer Innenverzahnung ausgebildet ist.
Der Stützring liegt vorteilhafter Weise an den freien Endbereichen der Arme an.
Weiter ist für die Kraftübertragung vorteilhaft, wenn der Stützring die Verzahnungen der Arme nicht überlappt.
Besonders vorteilhaft ist, den Stützring an den Armen mittels einer Schnappverbindung zu befestigen.
Für die Montagesicherheit ist der Stützring bevorzugt bezüglich einer Drehung um 180° um eine einen Durchmesser des Stützrings enthaltende Achse symmetrisch. Weiter ist es für die Montage vorteilhaft, wenn der Stützring an seinen Stirnseiten mit einer Vorzentrierungsstufe ausgebildet ist, die auf die freien Enden der Arme des Fühlkolbens mit Spiel aufschiebbar ist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.
In den Figuren stellen dar:
Figur 1 einen Längsschnitt durch ein Kegelscheibenpaar;
Figur 2 eine Ansicht ähnlich der Figur 1 mit axial verschobenem Fühlkolben;
Figur 3 eine Detailschnittansicht des Stützrings zu Beginn des Aufschiebens auf die
Arme; und Figur 4 eine Detailschnittansicht ähnlich der Figur 3 bei auf die Arme aufgeschobenem
Stützring.
Gemäß Figur 1 weist ein Kegelscheibenpaar eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebes eine Eingangswelle 10 auf, die einteilig mit einer Festscheibe 12 ausgebildet ist. Auf der Welle 10 ist axiai verschiebbar, jedoch drehfest mit der Welle verbunden eine Wegscheibe 14 angeordnet. Ein nicht dargestelltes Umschlingungsmittel läuft zwischen den Kegelflächen der Scheiben 12 und 14 sowie den Kegelflächen eines weiteren, nicht dargestellten Kegelscheibenpaars um.
An der Rückseite der Wegscheibe 14 ist in deren radial äußeren Bereich ein Zylinderring 16 mit zwei radial voneinander beabstandeten Wänden starr befestigt, in dem ein Kolben 18 arbeitet, so dass gemäß Figur 1 rechtsseitig des Kolbens 18 ein erster Druckraum 20 gebildet ist, der durch in der Wegscheibe 14 ausgebildete radiale Bohrungen 22, einen Ringraum 24 zwischen der Wegscheibe 14 und der Welle 10 und eine in der Welle 10 ausgebildete Radialbohrung 26 und Axialbohrung 28 mit Hydraulikdruck beaufschlagbar ist, der für eine Übersetzungsverstellung veränderbar ist.
Der insgesamt ringförmige Kolben 18 ist starr mit einer insgesamt becherförmigen Stützringwand 30 verbunden, die wiederum starr mit der Welle 10 verbunden ist. Innenseitig ist an der Stützringwand 30 ein mit Formflächen 32 ausgebildetes ringförmiges Bauteil 34 starr befestigt. - A -
Weiter ist innerhalb der Stützringwand 30 ein insgesamt ringförmig ausgebildeter Fühlkolben 36 unter Abdichtung gegen die Umfangsfläche der Welle 10 und eine innere Umfangsfläche des ringförmigen Bauteils 34 axial verschiebbar angeordnet. Der Fühlkolben 36 ist mit einem zu der Wegscheibe 14 hin gerichteten Vorsprung ausgebildet, an dessen Rückseite Formflächen 38 ausgebildet sind, die Gegenflächen zu den Formflächen 32 bilden. Zwischen den Formflächen 32 und 38 sind Wälzkörper, im dargestellten Beispiel Kugeln 40, angeordnet.
Zwischen dem Fühlkolben 36 und der Wegscheibe 14 ist ein zweiter Druckraum 42 ausgebildet, der über eine durch die Welle führende Zuleitung 44 mit Hydraulikdruck beaufschlagbar ist, wobei das Hydraulikmittel über eine ebenfalls in der Welle 10 ausgebildete Ableitung 46 ableitbar ist.
Der wirksame Querschnitt der in den zweiten Druckraum führenden Zuleitungsöffnung 48 wird durch die axiale Stellung der Wegscheibe 14 bestimmt. Der freie Querschnitt der aus dem zweiten Druckraum herausführenden Ableitungsöffnung 50 wird durch die Stellung des Fühlkolbens 36 bestimmt. Der Fühlkolben 36 ragt mit in Umfangsrichtung vorzugsweise gleich beabstandeten axialen Armen 52 durch Aussparungen der Stützringwand 30 hindurch. Die radialen Außenflächen der Arme 52 sind mit axial und radial gerichteten Verzahnungen versehen, die in Eingriff mit einer Innenverzahnung eines Eingangsrades 54 sind, das auf einer Außenschale 56 eines insgesamt mit 58 bezeichneten Lagers axial im Wesentlichen unverschiebbar gelagert ist.
Der Aufbau und die Funktion des bisher beschriebenen Kegelscheibenpaares sind an sich bekannt und werden daher nur kurz erläutert:
Bei vom drehantreibbaren Eingangsrad 54 her auf den Fühlkolben 36 wirkenden Drehmoment wird dieses Drehmoment über die Formflächen 38, die Kugeln 40 und die Formflächen 32 auf die Stützringwand 30 und damit die Welle 10 übertragen. Die Formfläche sind derart gestaltet, dass der Fühlkolben 36 sich mit zunehmenden Drehmoment gemäß der Figur 1 nach rechts bewegt, so dass die Ableitungsöffnung 50, die in der in Fig. 1 dargestellten Grund- oder Ausgangsstellung des Kegelscheibenpaars vom Fühlkolben nicht vollständig überdeckt wird, zunehmend verschlossen wird. Figur 2 zeigt die Anordnung der Figur 1 bei sehr hohem Drehmoment, bei dem der Fühlerkolben weitest möglich nach rechts verschoben ist und die Ableitungsöffnung 50 vollständig überdeckt. Mit kleiner werdender wirksamer Größe der Ableitungsöffnung 50 nimmt der Druck im zweiten Druckraum 42 zu, so dass auf die Wegscheibe 14 ein vom Eingangsdrehmoment abhängiger Anpressdruck wirkt. Erfindungsgemäß ist zur Abstützung der freien Enden der Arme 52 des Fühlkolbens ein Stützring 60 vorgesehen, der an den radialen Innenseiten der Endbereiche der Arme 52 anliegt und diese nach außen drängt, so dass die Außenverzahnungen der Arme in sicheren Eingriff mit der Innenverzahnung des Eingangsrades 54 gedrängt werden.
Die Arme 52 sind, wie dargestellt, vorteilhafter weise an einem mit dem Fühlkolben verschweißten Ringteil ausgebildet, von dem aus sie axial vorstehen. Auf diese Weise ist die Verschweißung der Arme bzw. des Ringteils von unmittelbar auf die Arme in Umfangsrichtung wirkenden Biegekräften entlastet.
Die Figuren 3 und 4 zeigen einen Ausschnitt des in den Figuren 1 und 2 eingekreisten Bereiches mit dem Stützring 60 und den freien Endbereichen 62 der Arme 52, wobei jeweils nur ein Arm der vorteilhaft mindestens drei Arme dargestellt ist.
In den Figuren 3 und 4 ist die Außenverzahnung 64 der Arme 52 sichtbar, die mit der nicht mit Bezugszeichen versehenen Innenverzahnung des Eingangsrades 54 in Eingriff ist. Wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich, kann sich die Außenverzahnung 64 relativ zur Innenverzahnung axial verschieben, damit die axiale Verschiebbarkeit des Fühlkolbens gewährleistet ist.
Gemäß Figur 3 ist die Innenseite des Endbereiches 62 jedes Fingers 52 mit einer Ausnehmung 66 versehen, die stirnseitig in einer Nasenfläche 68 endet. Der Stützring 60 weist eine radial auswärts zeigende Außenfläche 70 auf, die der Ausnehmung 66 entsprechend, jedoch mit Übermaß ausgebildet ist, und über eine Vorzentrierungsstufe 72 in die Stirnfläche des Stützrings übergeht.
Der Querschnitt des Stützrings 60 ist vorteilhafter Weise derart gestaltet, dass der Stützring bei einer Drehung um 180° um einen Durchmesser in sich übergeht, d.h. von beiden Seiten her in die in Umfangsrichtung beabstandeten Finger 52 eingeschoben werden kann. Der radiale Durchmesser der Vorzentrierungsstufe 72 des Stützrings 60 ist geringfügig kleiner, beispielsweise um etwa 0,05 mm kleiner, als der kleinste Durchmesser der Nasenfläche 68, so dass sich der Stützring 60 beim Aufschieben auf die stirnseitigen Enden der Arme 52 selbst zentriert. Beim weiteren Aufschieben des Stützrings 60 auf die Arme 52 werden deren Endbereiche 62 aufgeweitet, bis der Stützring 60 in die Ausnehmung 66 eingeschoben ist und die Endbereiche 62 zurückfedern, so dass die Nasenflächen 68 die Außenfläche 70 des Stützrings 60 hintergreifen und einschnappen. Das Übermaß des größten Durchmessers der Au- ßenfläche 70 des Stützrings 60 gegenüber dem größten Innendurchmesser der Ausnehmung 66 liegt beispielsweise in der Größenordnung von 0,15 mm.
Wie ersichtlich, befindet sich der Stützring 60 im in die Finger 52 eingesetzten Zustand vorzugsweise axial etwas außerhalb der Außenverzahnung 64, in deren Bereich die Finger 52 radial mit größerer Dicke ausgebildet sind als in ihren Endbereichen 62.
Für eine Stabilisierung der Finger 52 nicht nur in radialer Richtung sondern auch in Umfangs- richtung können die Außenfläche 70 und die Innenfläche der Ausnehmung 66 in axialer Richtung gerändelt sein.
Mit dem erfindungsgemäßen Stützring ist es möglich, Verzüge der Arme 52 in vorangegangenen Bearbeitungsschritten auf ein korrektes Maß zurückzudrücken, so dass ein sicherer Eingriff der Verzahnungen der Arme mit der des Eingangsrades gewährleistet ist.
Beim Verzahnen der Arme kann eine enge Toleranz relativ zu der späteren Fügefläche mit dem Stützring (Ausnehmung 66) eingehalten werden. Unabhängig von anschließend auftretenden Verzügen der Arme werden die verzahnten Arme durch den eingesetzten Stützring in ihre korrekte Position gedrückt.
Im beschriebenen Beispiel benötigt der Stützring keinen zusätzlichen Platz, da er innerhalb der verdünnten Endbereiche der Arme innerhalb eines zwischen dem Lager 58, den Armen 52 und einem Dichtungsträger ausgebildeten Ringraums angeordnet ist.
Die Befestigung des Stützrings über die geschilderte Schnappverbindung hat gegenüber mechanisch starren Verbindungen, wie z.B. Schweißen, den Vorteil, dass am fast fertigen Scheibenpaar kein Verschweißen oder Verlöten zwischen Stützring und den Armen möglich ist und aufgrund von Zwangsbewegungen zwischen dem Stützring und den Armen bei einer stoffschlüssigen Verbindung außerordentlich hohe Kräfte auftreten.
Die Schnappverbindung kann in unterschiedlichster Weise ausgebildet werden, beispielsweise kann am Stützring eine schmale Schnappnase ausgebildet werden, wobei eine radiale Auflage links und rechts der Nase gegeben ist. Alternativ kann am Ring eine breite Schnappnase ausgebildet werden, wobei die radiale Auflage unmittelbar auf der Nase erfolgt, wie in den Figuren 3 und 4 dargestellt, und das Einschnappen beidseitig der Nase erfolgt. Zur Vermeidung von Spanbildung werden vorteilhaft alle Kanten verrundet werden.
Bei der Montage des Stützrings ist es vorteilhaft, während der Montage eine Kraft-Weg-Kurve beim Einschieben des Rings in die Finger zu überwachen, damit eine einwandfreie Schnappverbindung gewährleistet ist.
Zur Optimierung der Schnappgeometrie kann es vorteilhaft sein, von der symmetrischen Ausbildung des Stützrings, bei der eine Montage von beiden Seiten her möglich ist, abzuweichen.
Die mit dem Fühlkolben starr verbundenen Arme werden vorteilhafter Weise einsatzgehärtet oder carbonitriert. Der Stützring besteht vorteilhafter Weise aus Stahl, einem Vergütungsstahl, beispielsweise ETG100 mit Rm « 1000 MPa ohne weitere Wärmebehandlung, Einsatzstahl, gehärtet oder carbonitriert.
Es ist vorteilhaft, bereits bei zur Vermessung des weich bearbeiteten mit den verzahnten Armen ausgebildeten Bauteils den Stützring einzusetzen.
Weiterhin ist es vorteilhaft, den Stützring bereits beim Wärmebehandlungsprozess zur Verzugsverringerung einzusetzen.
Im geschilderten Ausführungsbeispiel sind die Arme 52 außen verzahnt, so dass der Stützring 60 innerhalb der Arme angeordnet ist. Alternativ können die Arme innen verzahnt sein und mit einer Außenverzahnung des Eingangsrades zusammenwirken. Der Stützring ist dann radial außerhalb der Arme angeordnet und drängt diese einwärts in Verzahnungseingriff mit dem Eingangsrad.
Bezuqszeichenliste
Eingangswelle
Festscheibe
Wegscheibe
Zylinderring
Kolben erster Druckraum
Bohrung
Ringraum
Radiaibohrung
Axialbohrung
Stützringwand
Formfläche ringförmiges Bauteil
Fühlkolben
Formfläche
Kugel zweiter Druckraum
Zuleitung
Ableitung
Zuleitungsöffnung
Ableitungsöffnung
Arm
Eingangsrad
Außenschale
Lager
Stützring
Endbereich
Außenverzahnung
Ausnehmung
Nasenfläche
Außenfläche
Vorzentrierungsstufe

Claims

Patentansprüche
1. Kegelscheibenpaar für ein Kegelscheibenumschlingungsgetriebe, weiches Kegelscheibenpaar enthält: eine Eingangswelle (10), die starr mit einer Festscheibe (12) verbunden ist, eine auf der Welle axial verschiebbar und drehfest angeordnete Wegscheibe (14), eine Drehmomentfühleinrichtung mit einer starr mit der Welle verbundenen Formfläche (32) und einer weiteren Formfläche (38), die starr mit einem die Welle umgreifenden, relativ zur Welle axial verschiebbaren und verdrehbaren Fühlkolben (36) verbunden ist, welche Formflächen derart ausgebildet sind, dass sich bei einer Änderung des zwischen dem Fühlkolben und der Wegscheibe wirksamen Drehmoments die axiale Stellung des Fühlkolbens durch Abwälzen von zwischen den Formflächen angeordneten Wälzkörpern (40) auf den Formflächen ändert, welcher Fühlkolben (36) an seiner von der Wegscheibe (14) abgewandten Seite in Umfangsrichtung voneinander beabstandete, axial gerichtete Arme (52) aufweist, die mit axialen Verzahnungen (64) versehen sind, die mit einer axialen Umfangsverzah- nung eines auf der Welle (10) drehbar und im Wesentlichen axial unverschiebbar gelagerten, drehantreibbaren Eingangsrades (54) in Eingriff ist, und einen Stützring (60), der auf der den Verzahnungen der Arme radial gegenüberliegenden Seite in Anlage an den Armen ist und die Verzahnungen der Arme in Eingriff mit der Umfangsverzahnung des Eingangsrades drängt.
2. Kegelscheibenpaar nach Anspruch 1 , wobei die Verzahnungen (64) der Arme (52) des Fühlkolbens (36) an der radialen Außenseite ausgebildet ist.
3. Kegelscheibenpaar nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Stützring (60) an den freien Endbereichen (62) der Arme (52) anliegt.
4. Kegelscheibenpaar nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Stützring (60) die Verzahnungen (64) der Arme (52) nicht überlappt.
5. Kegelscheibenpaar nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Stützring (60) an den Armen (52) mittels einer Schnappverbindung befestigt ist.
6. Kegelscheibenpaar nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , wobei der Stützring (60) bezüglich einer Drehung um 180° um eine einen Durchmesser des Stützrings enthaltende Achse symmetrisch ist.
7. Kegelscheibenpaar nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Stützring (60) an seinen Stirnseiten mit einer Vorzentrierungsstufe ausgebildet ist, die auf die freien Enden der Arme (52) des Fühlkolbens (36) mit Spiel aufschiebbar ist.
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