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Vorrichtung mit einer ersten Welle und mit zumindest einer mit der ersten Welle rotierenden Kolben-Zylindereinheit zur Verstellung eines Bauteils - Dokument DE19920063C1
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE19920063C1 18.01.2001
Titel Vorrichtung mit einer ersten Welle und mit zumindest einer mit der ersten Welle rotierenden Kolben-Zylindereinheit zur Verstellung eines Bauteils
Anmelder DaimlerChrysler AG, 70567 Stuttgart, DE
Erfinder Müller, Andreas, 70567 Stuttgart, DE
DE-Anmeldedatum 03.05.1999
DE-Aktenzeichen 19920063
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 18.01.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 18.01.2001
IPC-Hauptklasse F16H 63/06
IPC-Nebenklasse F16H 9/12   F16H 55/56   
Zusammenfassung Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung mit einer ersten Welle und mit zumindest einer mit der ersten Welle rotierenden Kolben-Zylindereinheit zur Verstellung eines Bauteils, insbesondere eine Kegelscheibe eines Kegelscheibenpaars eines stufenlosen Umschlingungsgetriebes, wobei die Kolben-Zylindereinheit zumindest eine Druckkammer aufweist, die von einer ersten Stirnseite über den mittleren Bereich der ersten Welle mit Druckmittel beaufschlagbar ist, und mit zumindest einer Ausgleichskammer, die über mindestens einen Kanal mit Druckmittel beaufschlagbar ist und mit der in der Kolben-Zylindereinheit durch Fliehkräfte des Druckmittels verursachte Kräfte in Verstellrichtung ausgleichbar sind.
Es wird vorgeschlagen, daß das Druckmittel zum Ausgleich der Kräfte von einer zweiten Stirnseite der ersten Welle in den radial mittleren Bereich der ersten Welle und vom mittleren Bereich aus über zumindest einen radial nach außen führenden Kanal in die Ausgleichkammer geführt ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer ersten Welle und mit zumindest einer mit der ersten Welle rotierenden Kolben-Zylindereinheit zur Verstellung eines Bauteils nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bekannte stufenlose Umschlingungsgetriebe für Kraftfahrzeuge besitzen eine Anfahreinheit in Form einer regelbaren Kupplung, beispielsweise eine nasse oder eine trockene Reibkupplung, eine hydrodynamische Kupplung oder einen hydrodynamischen Wandler. Zu einem hydrodynamischen Wandler wird häufig eine Überbrückungskupplung parallel zum Pumpen und Turbinenteil geschaltet, welche durch direkte Kraftübertragung den Wirkungsgrad steigert und durch definierten Schlupf bei kritischen Drehzahlen Schwingungen dämpft.

Die Anfahreinheit treibt ein mechanisch stufenloses Wechselgetriebe an, das einen Variator und eine Vorwärts-/Rückwärtsfahreinheit aufweist. Ein Ausgangselement des Wechselgetriebes treibt direkt oder indirekt über eine Zwischenwelle bzw. eine Zwischenstufe mit einer konstanten Übersetzung auf ein Differentialgetriebe, das als separates Getriebe gestaltet sein kann oder ein integrierter Bestandteil des Automatikgetriebes ist.

Aus der DE 26 52 938 A1 ist ein Variator bekannt, der ein auf einer Primärwelle angeordnetes erstes Kegelscheibenpaar und ein auf einer Sekundärwelle angeordnetes zweites Kegelscheibenpaar aufweist. Jedes Kegelscheibenpaar hat eine in axialer Richtung feststehende erste Kegelscheibe und eine in axialer Richtung verschiebbare zweite Kegelscheibe. Zwischen den Kegelscheibenpaaren läuft ein Umschlingungsorgan, beispielsweise ein Schubgliederband, eine Zugkette oder ein Riemen. Über die Verstellung der zweiten Kegelscheibe in axialer Richtung ändert sich der Laufradius des Umschlingungsorgans und somit die Übersetzung des stufenlosen Automatikgetriebes.

Auf die zweite Kegelscheibe wirkt eine Kolben-Zylindereinheit. Die Kolben-Zylindereinheit besitzt eine erste Druckkammer, über die durch Variation des Drucks die zweite Kegelscheibe und das Übersetzungsverhältnis verstellt werden. Über eine zweite Druckkammer der Kolben-Zylindereinheit wird die zweite Kegelscheibe mit einer Grundanpreßkraft zur Übertragung eines jeweils vorliegenden Antriebsmoments belastet.

Bekanntermaßen verursacht die Rotation der Kolben-Zylindereinheit über die Fliehkraft eine ungleichmäßige Verteilung des Druckmittels. Als Wirkung hiervon tritt eine drehzahlabhängige, zusätzlich vom statischen Druck unabhängige, axiale Kraftkomponente in Verstellrichtung auf. Diese würde zu einem zusätzlichen, drehzahlabhängigen Anpreßdruck der zweiten Kegelscheibe auf das Umschlingungsorgan und zu zusätzlichen Reibverlusten führen. Um dies zu vermeiden, werden bei dem Kegelscheibenpaar nach DE 26 52 938 A1 auf der Sekundärwelle über eine entsprechende Befüllung einer Ausgleichskammer der Kolben-Zylindereinheit die durch die Fliehkraft verursachten Kräfte in Verstellrichtung ausgeglichen.

Aus der DE 196 03 598 A1 ist eine spezielle Druckmittelzuführung für eine Sekundärscheibe eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebes bekannt. Die Sekundärscheibe ist auf einer Sekundärwelle angeordnet und umfaßt eine Kolben-Zylindereinheit mit einer ersten und einer zweiten Kammer. Über ein Druckniveau der ersten Kammer wird eine axiale Verstellung der Sekundärscheibe bestimmt. Über die Befüllung der zweiten Kammer erfolgt ein dynamischer Druckausgleich bzw. werden durch Fliehkräfte verursachte Kräfte ausgeglichen. Die Druckmittelzuführung zu den beiden Kammern erfolgt mittels eines Druckzuführungsrohrs in der Sekundärwelle von einer Stirnseite aus, wobei das Druckmittel für den Verstellvorgang innerhalb dem Druckzuführungsrohrs und das Druckmittel für den dynamischen Druckausgleich außerhalb des Druckzuführungsrohrs in einem vom Druckzuführungsrohr nach innen begrenzten Ringspalt geführt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung mit einer sicheren Befüllung und Entlüftung der Ausgleichskammer zu ermöglichen. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt eine erste Welle und zumindest eine mit der ersten Welle rotierende Kolben- Zylindereinheit zur Verstellung eines Bauteils, insbesondere eine Kegelscheibe eines Kegelscheibenpaars eines stufenlosen Umschlingungsgetriebes. Die Kolben-Zylindereinheit besitzt zumindest eine Druckkammer, die von einer ersten Stirnseite über den mittleren Bereich der ersten Welle mit Druckmittel beaufschlagbar ist. Ferner besitzt die Kolben-Zylindereinheit zumindest eine Ausgleichskammer, die über mindestens einen Kanal mit Druckmittel beaufschlagbar ist und mit der in der Kolben- Zylindereinheit durch Fliehkräfte des Druckmittels verursachte Kräfte in Verstellrichtung ausgleichbar sind.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß sich die Fliehkräfte von der Mitte der Welle her radial nach außen aufbauen und addieren. Um einen möglichst vollständigen Ausgleich der durch die Fliehkräfte verursachten Kräfte in Verstellrichtung mit geringem Steueraufwand zu erreichen, sollte das Druckmittel zum Ausgleich ebenfalls vom mittleren Bereich der ersten Welle radial nach außen in die Ausgleichskammer geleitet werden. Dies wird erfindungsgemäß erreicht, indem das Druckmittel zum Ausgleich der Kräfte von einer gegenüberliegenden zweiten Stirnseite der ersten Welle in den radial mittleren Bereich der ersten Welle und vom mittleren Bereich aus über zumindest einen radial nach außen führenden Kanal in die Ausgleichskammer geführt ist. Neben der ersten Stirnseite, deren mittlerer Bereich durch die Druckzuführung für die erste Druckkammer belegt ist, wird die zweite Stirnseite der ersten Welle genutzt, das Druckmittel für den Ausgleich in die Mitte bzw. in den radial mittleren Bereich der ersten Welle zu führen. Ein 100% Ausgleich ohne Steueraufwand kann erreicht werden. Ferner wird eine kontinuierliche und schnelle Befüllung der Ausgleichskammer ermöglicht und ein Verschäumen des Druckmittels durch Aufspritzen auf die Stirnseite der ersten Welle vermieden.

Es wird vorgeschlagen, das Druckmittel zum Ausgleich der Kräfte in einen koaxial angeordneten Kanal der ersten Welle, durch eine Öffnung im mittleren Bereich einer Rückhaltewand zu leiten, die radial nach außen an der Kanalwandung abschließt. Das Druckmittel kann mit einer einfachen und kostengünstigen Konstruktion in die Ausgleichskammer geleitet werden. Vorteilhaft können vorhandene Bohrungen genutzt werden, beispielsweise eine Bohrung zur Lagerung einer zweiten Welle bzw. einer Zwischenwelle bei einem stufenlosen Getriebe. Ferner kann die Rückhaltewand bzw. die Öffnung in der Rückhaltewand so ausgelegt werden, daß sich stets eine ausreichende Menge an Druckmittel in der ersten Welle befindet, das bei einer Drehzahländerung schnell und kontinuierlich in die Ausgleichskammer nachfließen kann.

Das Druckmittel kann durch die Öffnung der Rückhaltewand gespritzt oder mit einem Rohr durch die Rückhaltewand geleitet werden. Ist die Ausgleichskammer mit Drucköl gefüllt, kann überflüssiges Druckmittel durch die Öffnung über den mittleren Bereich der Rückhaltewand abfließen. Um sicher zu stellen, daß stromabwärts vor der Rückhaltewand stets Druckmittel zur Verfügung steht, beispielsweise zur Kühlung oder zur Schmierung von Kupplungen, Zahnrädern usw., wird vorteilhaft ein Teil des Druckmittels mit einem Ölverteiler vor und ein Teil durch die Rückhaltewand geleitet. Der Ölverteiler kann beispielsweise von einer in zumindest zwei Richtungen abstrahlenden Düse gebildet sein oder von einem sonstigen dem Fachmann als geeignet erscheinenden Bauteil.

Das Druckmittel kann vom koaxial angeordneten Kanal aus über einen großen oder über mehrere kleine, vorteilhaft über vier radial nach außen führende Kanäle in der ersten Welle zur Ausgleichskammer geleitet werden. Mit vier radial nach außen führenden Kanälen kann bei einem akzeptablen Kostenaufwand ein großer Durchflußquerschnitt erreicht werden. Ferner kann mit vier symmetrisch angeordneten Kanälen eine Unwucht vermieden und eine weitgehend gleichmäßige Torsions- und Biegesteifigkeit der ersten Welle beibehalten werden.

Bekannte Ausgleichskammern werden über einen Ringspalt der Kolben-Zylindereinheit mit Druckmittel befüllt, und zwar über einen Ringspalt zwischen einem Kolben und einem Zylinder. Um den Durchflußquerschnitt zu vergrößern und die Befüllzeit zu verkürzen, besitzt die Kolben-Zylindereinheit vorteilhaft neben dem Ringspalt zumindest einen im Bereich des Ringspalts an dessen Umfang angeordneten Kanal zur Befüllung der Ausgleichskammer.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das Druckmittel zum Ausgleich der Kräfte über einen in einer Stirnseite einer zweiten, koaxial angeordneten Welle angeordneten Kanal der ersten Welle zugeführt ist. Insbesondere bei einem stufenlosen Automatikgetriebe ist häufig zu der ersten Welle eine Zwischenwelle koaxial angeordnet. Das Druckmittel kann platzsparend der ersten Welle zugeführt und eine herkömmliche, ausgereifte Bauweise kann beibehalten werden.

Grundsätzlich kann das Druckmittel zum Ausgleich der Kräfte aus verschiedenen Druckquellen bzw. Kreisläufen bezogen werden. Vorteilhaft stammt das Druckmittel zum Ausgleich der Kräfte jedoch aus einem Schmierölkreislauf, beispielsweise bei einem stufenlosen Umschlingungsgetriebe aus einem Schmierölkreislauf zur Schmierung und Kühlung einer Vorwärts-/Rückwärtsfahreinheit. Vorteilhaft ist der Schmierölkreislauf ein Niederdruckkreislauf, wodurch gegenüber einem Hochdruckkreislauf ein besserer Wirkungsgrad erreicht werden kann. Ferner können Ölkreisläufe für Verstellmechanismen mit erster Priorität, wie beispielsweise zur Verstellung einer Kegelscheibe oder einer Kupplung der Vorwärts-/Rückwärtsfahreinheit in sich geschlossen gehalten und eine Gefährdung deren Funktion kann vermieden werden.

Um in den Druckaufbau in der Ausgleichskammer gezielt eingreifen zu können, wird in einer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß das Druckmittel zum Ausgleich der Kräfte gesteuert von einem Druckanschluß dem Ölverteiler zuführbar ist. Bei einem stufenlosen Umschlingungsgetriebe bietet sich vorteilhaft an, das Druckmittel stromabwärts nach einer Anfahreinheit, insbesondere nach einem hydrodynamischen Wandler und vor oder nach einem Kühler über einen Kanal, einem steuerbaren Ventil, über die Zwischenwelle und über die erste Welle der Ausgleichskammer zuzuführen. In diesen Bereichen besitzt das Druckmittel meist einen hohen Druck, der zum gezielten Eingriff in den Druckaufbau in der Ausgleichskammer genutzt werden kann. Wird das Druckmittel nach dem Kühler abgegriffen, kann vorteilhaft eine Erwärmung der Kolben-Zylindereinheit und des Kegelscheibenpaars durch das Druckmittel weitgehend vermieden werden.

Das in die Ausgleichskammer geleitete Druckmittel, meist Öl, besitzt in der Regel einen Anteil an Luft, die sich durch die auf das Druckmittel wirkende Fliehkraft bzw. Zentrifugalkraft im radial inneren Bereich der Ausgleichskammer abscheidet. Ferner kann sich nach einem Abschalten der Vorrichtung Luft in der Ausgleichskammer ansammeln.

Verändert sich die Drehzahl der Welle in einer kurzen Zeit um einen großen Wert, und zwar insbesondere bei einer Verstellung einer Kegelscheibe eines stufenlosen Umschlingungsgetriebes von einer niedrigen Umdrehungszahl zu einer hohen Umdrehungszahl bzw. von einem sogenannten underdrive zu einem sogenannten overdrive, sollte die sich durch die Fliehkraft verändernde axiale Kraft schnell ausgeglichen, d. h. die Ausgleichskammer schnell mit Druckmittel befüllt und die Luft aus der Ausgleichskammer verdrängt werden können. Es wird vorgeschlagen, daß die Luft im radial inneren Bereich der Ausgleichskammer über zumindest einen separaten Entlüftungskanal abführbar ist. Das Druckmittel kann über zumindest einen Kanal zugeführt werden, ohne durch die abströmende Luft behindert zu werden, die über den separaten Entlüftungskanal ungehindert und schnell entweichen kann. Die Ausgleichskammer kann schnell befüllt, die sich verändernde axiale Kraft kann schnell ausgeglichen und zusätzliche Reibungsverluste können vermieden werden.

Die Luft kann beispielsweise über exzentrisch angeordnete, in axialer Richtung ausgerichtete Bohrungen abgeführt werden. Vorteilhaft mündet jedoch der separate Entlüftungskanal im mittleren Bereich eines koaxial angeordneten Kanals der ersten Welle. Im radial äußeren Bereich des koaxialen Kanals kann vorteilhaft Druckmittel zur Ausgleichskammer zugeführt und im radial inneren Bereich Luft abgeführt werden. Zusätzliche Bohrungen können vermieden und Fertigungsaufwand und Kosten können eingespart werden. Um zu vermeiden, daß die Ausgleichskammer über den Entlüftungskanal Luft ansaugt, ist vorteilhaft im Entlüftungskanal ein Rückschlagventil angeordnet, das in Richtung der Ausgleichskammer sperrt.

Die erfindungsgemäße Lösung kann besonders vorteilhaft bei stufenlosen Umschlingungsgetrieben eingesetzt werden, ist jedoch grundsätzlich bei sämtlichen Vorrichtungen anwendbar, die eine Welle und zumindest eine mit der Welle rotierende Kolben- Zylindereinheit aufweisen.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Teil eines Variators und eine Zwischenwelle im Schnitt,

Fig. 2 einen Ausschnitt eines Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 durch eine Welle des Variators,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2 mit einer Kolben-Zylindereinheit und

Fig. 4 eine Variante nach Fig. 3.

Fig. 1 zeigt eine Welle 1 eines Variators von einem stufenlosen Umschlingungsgetriebe mit einem Kegelscheibenpaar 5. Das Kegelscheibenpaar 5 hat eine in axialer Richtung feststehende erste Kegelscheibe 31 und eine in axialer Richtung verschiebbare zweite Kegelscheibe 4. Zwischen dem Kegelscheibenpaar 5 und einem zweiten nicht näher dargestellten Kegelscheibenpaar läuft ein Umschlingungsorgan 32, und zwar ein Schubgliederband. Über die Verstellung der zweiten Kegelscheibe 4 in axialer Richtung ändert sich der Laufradius des Umschlingungsorgans 32 und somit die Übersetzung des stufenlosen Automatikgetriebes.

Auf die zweite Kegelscheibe 4 wirkt eine Kolben- Zylindereinheit 3. Die Kolben-Zylindereinheit 3 besitzt eine erste Druckkammer 6, über die durch Variation des Drucks die zweite Kegelscheibe 4 und das Übersetzungsverhältnis verstellt werden kann. Über eine zweite Druckkammer 33 der Kolben- Zylindereinheit 3 wird die zweite Kegelscheibe 4 mit einer Grundanpreßkraft zur Übertragung eines jeweils vorliegenden Antriebsmoments belastet. Um drehzahlabhängige axiale Kraftkomponenten auszugleichen, die durch auf das Druckmittel wirkende Fliehkräfte entstehen, besitzt die Kolben- Zylindereinheit 3 eine Ausgleichskammer 16.

Das Druckmittel zur Verstellung der zweiten Kegelscheibe 4 auf der Welle 1 wird von einer ersten Stirnseite 7 über einen mittleren Bereich der ersten Welle 1 über eine Drehöleinführung 34 zur ersten Druckkammer 6 zugeführt. Das Druckmittel zur Erzeugung der Grundanpreßkraft in der zweiten Druckkammer 33 wird über eine zweite, nicht näher dargestellte Drehöleinführung über einen Ringkanal 35 zugeführt, der außerhalb der Drehöleinführung 34 angeordnet ist.

Erfindungsgemäß wird das Druckmittel zum Ausgleich der Kräfte von einer gegenüberliegenden zweiten Stirnseite 15 der ersten Welle 1 in den radial mittleren Bereich der ersten Welle 1 und vom mittleren Bereich aus über vier radial nach außen führende Kanäle 9, 10, 11, 12 in die Ausgleichskammer 16 geführt (Fig. 2). Das Druckmittel wird aus einem Schmierölkreislauf 25 für eine nicht näher dargestellte Vorwärts-/Rückwärtsfahreinheit abgezweigt. Das Druckmittel wird über eine Drehöleinführung 36 über einen Ringkanal 37 außerhalb einer Drehöleinführung 38 für eine nicht näher dargestellte Vorwärtskupplung einer koaxial zur ersten Welle 1 angeordneten Zwischenwelle 23 zugeführt.

Ein erster Teil des Druckmittels wird in der Zwischenwelle 23 über zwei nicht näher dargestellte, axial ausgerichtete Bohrungen mit jeweils einer Drosselstelle direkt zur Schmierung der Vorwärts-/Rückwärtsfahreinheit zugeführt. Die Drosselstellen bewirken einen Druckaufbau des Druckmittels in der Zwischenwelle 23. Ein zweiter Teil des Druckmittels wird über zwei axial ausgerichtete Bohrungen 39, 40, über radial nach innen verlaufende Bohrungen 41, 42 und über eine koaxial angeordnete Bohrung 43 zu einer Stirnseite 22 der Zwischenwelle 23 geleitet.

Die Zwischenwelle 23 ist in einer koaxial angeordneten Bohrung 8 der Welle 1 gelagert. In der koaxial angeordneten Bohrung 43 der Zwischenwelle 23 ist im Bereich der Stirnseite 22 eine Düse des Ölverteilers 19 angeordnet, die einen Teil des Druckmittels vor eine Rückhaltewand 17 und einen Teil durch eine Öffnung 50 im mittleren Bereich der Rückhaltewand 17 abstrahlt. Die Rückhaltewand 17 ist in der Bohrung 8 angeordnet und schließt radial nach außen an der Bohrungswandung 18 der Bohrung 8 rundum ab.

Das Druckmittel vor der Rückhaltewand 17 wird über einen aus mehreren Bohrungen bestehenden Kanal 44 und über eine Bohrung 45 zur Vorwärts-/Rückwärtfahreinheit geleitet. Das durch die Rückhaltewand 17 abgestrahlte Druckmittel wird, sobald es mit der Welle 1 in Kontakt kommt, durch die Fliehkraft an die Bohrungswandung 18 gedrückt. In Richtung Zwischenwelle 23 wird das Druckmittel durch die Rückhaltewand 17 im radial äußeren Bereich der Bohrung 8 begrenzt. Dadurch baut sich in Längsrichtung der Bohrung 8 an der Bohrungswandung 18 eine Druckmittelschicht 46 auf. Hat sich die Druckmittelschicht 46 aufgebaut kann darüber hinausgehendes Druckmittel durch die Öffnung 50 in Richtung der Zwischenwelle 23 abfließen.

Wird in der Ausgleichskammer 16 Druckmittel benötigt, kann dieses kontinuierlich und schnell aus der koaxialen Bohrung 8 über die vier Bohrungen 9, 10, 11, 12 in einen Ringkanal 47 der ersten Welle 1, vom Ringkanal 47 über Bohrungen 13, 14 in einen ersten Bereich 48 der Ausgleichskammer 16 und über einen Ringspalt 20 und über vier über den Umfang angeordnete Kanäle 21 in einen zweiten Bereich 49 der Ausgleichskammer 16 fließen. Die Kanäle 21 sind durch in axialer Richtung ausgerichtete Ausfräsungen an einem Teil 61 der Kolben-Zylindereinheit 3 gebildet.

Die Rückhaltewand 17 bzw. die Öffnung 50 wird vorteilhaft so ausgelegt, daß die Druckmittelschicht 46 einen ausreichenden Vorrat für einen besonders schnellen Ausgleich bildet und dennoch das Druckmittel schnell durch die Öffnung 50 abfließen kann, wenn die Ausgleichskammer 16 entleert wird.

Neben dem Druckmittel aus dem Schmierölkreislauf 25, kann Druckmittel gesteuert von einem Druckanschluß 24 über die Zwischenwelle 23 und über die Welle 1 der Ausgleichskammer 16 zugeführt werden. Das Druckmittel wird dabei stromabwärts nach einer nicht näher dargestellten Anfahreinheit und vor einem Kühler abgezweigt.

Um zu vermeiden, daß der Befüllvorgang mit Druckmittel durch Luft in der Ausgleichskammer 16 behindert wird, ist die Luft im radial inneren Bereich der Ausgleichskammer 16 über zwei separate Entlüftungskanäle 28, 29 abführbar (Fig. 2 u. 3). Das Druckmittel kann der Ausgleichskammer 16 zugeführt werden, ohne durch die abströmende Luft behindert zu werden. Die Luft kann über eine weitgehend radial ausgerichtete Bohrung 51, 52 in einem Bauteil 53 der Kolben-Zylindereinheit 3 zu einem Ringkanal 54 der Welle 1 und in der Welle 1 über exzentrisch angeordnete und im wesentlichen axial ausgerichtete Bohrungen 55, 56, 57, 58 und über radial ausgerichtete Bohrungen 59, 60 zwischen den Kegelscheiben 4, 31 abgeführt werden.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einer Welle 2, das separate Entlüftungskanäle 26, 27 aufweist, die mit Bohrungen 62, 63 im mittleren Bereich einer koaxial angeordneten Bohrung 8 der Welle 2 münden. Ansonsten ist, das Ausführungsbeispiel in Fig. 4 gleich aufgebaut wie das Ausführungsbeispiel in den Fig. 1 bis 3, insbesondere die Druckmittelzuführung zur Ausgleichskammer 16. Im wesentlichen gleichbleibende Bauteile sind grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert. Im radial äußeren Bereich der koaxialen Bohrung 8 kann vorteilhaft Druckmittel zu der Ausgleichskammer 16 zugeführt und im radial inneren Bereich Luft abgeführt werden. Um zu vermeiden, daß die Ausgleichskammer 16 über die Entlüftungskanäle 26, 27, 28, 29 Luft ansaugt, sind vorteilhaft in den Entlüftungskanälen 26, 27, 28, 29 Rückschlagventile 30 angeordnet, die in Richtung Ausgleichskammer 16 sperren (Fig. 3 u. 4).


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung mit einer ersten Welle und mit zumindest einer mit der ersten Welle rotierenden Kolben-Zylindereinheit zur Verstellung eines Bauteils auf der Welle, insbesondere einer Kegelscheibe eines Kegelscheibenpaars eines stufenlosen Umschlingungsgetriebes, wobei die Kolben-Zylindereinheit zumindest eine Druckkammer aufweist, die von einer ersten Stirnseite der Welle über deren mittleren Bereich mit Druckmittel zur Verstellung beaufschlagbar ist,

    und mit zumindest einer Ausgleichskammer, die mit Druckmittel füllbar ist und mit der in der Kolben-Zylindereinheit durch Fliehkräfte des Druckmittels verursachte Kräfte in Verstellrichtung ausgleichbar sind, wobei das Druckmittel zum Ausgleich der Kräfte von einer zweiten Stirnseite der ersten Welle in einen im radial mittleren Bereich der ersten Welle koaxial angeordneten Kanal und von diesem koaxialen Kanal aus über zumindest einen radial nach außen führenden Kanal in die Ausgleichskammer geführt ist,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß das Druckmittel zum Ausgleich der Kräfte durch eine Öffnung (50) im mittleren Bereich einer im koaxialen Kanal (8) angeordnete Rückhaltewand (17) zuleitbar ist bzw. überflüssiges Druckmittel abfließen kann, wobei die Rückhaltewand (17) zur Begrenzung des Druckmittels im radial äußeren Bereich des koaxialen Kanals (8) und zum Aufbau einer Druckmittelschicht unter Fliehkraft radial nach außen an der Kanalwandung (18) des gegenüber der Öffnung (50) radial erweiterten Bereichs des koaxialen Kanals (8) abschließt, und daß Luft im radial inneren Bereich der Ausgleichskammer (16) über zumindest einen separaten Entlüftungskanal (26, 27, 28, 29) abführbar ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zuleitung des Druckmittels zum Ausgleich der Kräfte ein Ölverteiler (19) vorgesehen ist, der einen Teil des Druckmittels vor die Rückhaltewand (17) leitet.
  3. 3. Vorrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmittel vom koaxialen Kanal (8) über vier radial nach außen führende Kanäle (9, 10, 11, 12) in der ersten Welle (1, 2) zur Ausgleichskammer (16) geleitet ist.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylindereinheit (3) neben einem Ringspalt (20) zumindest einen im Bereich des Ringspalts (20) an dessen Umfang angeordneten Kanal (21) zur Befüllung der Ausgleichskammer (16) aufweist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmittel zum Ausgleich der Kräfte über einen in einer Stirnseite (22) einer zweiten, koaxial angeordneten Welle (23) angeordneten Kanal (43) der ersten Welle (1, 2) zugeführt ist.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmittel zum Ausgleich der Kräfte aus einem Schmierölkreislauf (25) abgezweigt ist.
  7. 7. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmittel zum Ausgleich der Kräfte gesteuert von einem Druckanschluß (24) dem Ölverteiler (19) zuführbar ist.
  8. 8. Vorrichtung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmittel stromabwärts nach einer Anfahreinheit und vor einem Kühler abgezweigt und gesteuert dem Druckanschluß (24) zuführbar ist.
  9. 9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der separate Entlüftungskanal (26, 27) im radial mittleren Bereich eines koaxial angeordneten Kanals (8) der ersten Welle (2) mündet und Luft über den radial inneren Bereich des koaxialen Kanals (8) abführbar und Druckmittel über den radial äußeren Bereich des Kanals (8) zuführbar ist.
  10. 10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in zumindest einem separaten Entlüftungskanal (26, 27, 28, 29) ein Rückschlagventil (30) angeordnet ist, das in Richtung Ausgleichskammer (16) sperrt.






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