DE10135900A1

DE10135900A1 - Adjusting device for tilt of friction wheel of continuously variable friction gear has roller on edge of lever arm so that constant line contact between lever arm and ramp-form section of control plate is ensured

Info

Publication number: DE10135900A1
Application number: DE2001135900
Authority: DE
Inventors: Olaf Langwald
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2001-07-24
Filing date: 2001-07-24
Publication date: 2003-02-06

Abstract

The adjusting device has the lever arm (2) of a valve lever equipped with a pivotable roller on its edge in such a way that a constant line contact between the lever arm and ramp-form section (4) of a control plate (3) is ensured. A spherical roller bearing may be provided on the edge of the lever arm. The lever arm of the valve lever is located asymmetrically in the null position with the regard to the control plate in such a way that a line contact ensues.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein stufenloses Reibradgetriebe und insbesondere eine Verstelleinrichtung zur Verschwenkung der Reibräder, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. The present invention relates to a stepless Friction gear and in particular an adjusting device for pivoting the friction wheels, according to the preamble of Claim 1.

Ein derartiges stufenloses Reibradgetriebe wird in der US 2152796 offenbart, und weist üblicherweise zwei Paare konkaver Eingangs- und Ausgangsscheiben auf, wobei zwischen den Eingangs- und Ausgangsscheiben schwenkbar gelagerte Reibräder angeordnet sind, derart, dass ein über eine Eingangswelle den Eingangsscheiben und den Reibrädern übertragenes Moment je nach Relativstellung der Reibräder mit einem davon abhängigen Übersetzungsverhältnis über die Ausgangsscheiben, eine Zahnradstufe und eine Hohlwelle einem Summiergetriebe zugeführt wird. Dieses Summiergetriebe weist die Form eines Planetengetriebes auf. Über den Steg des Planetengetriebes wird eine Ausgangswelle getrieben, welche wiederum mit den Antriebsrädern eines das Reibradgetriebe enthaltenden Fahrzeugs verbunden ist. Hierbei kann die Ausgangswelle parallel zur und im Abstand von der Eingangswelle angeordnet sein, wobei das Ausgangszahnrad und die beiden Ausgangsscheiben drehbar auf einer Hülse gelagert sind, die an ihren Enden in Lagerstützen abgestützt ist. Such a continuously variable friction gear is in the US 2152796 discloses, and usually has two pairs concave input and output disks, with between the input and output disks pivoted Friction wheels are arranged such that one over one Input shaft, the input discs and the friction wheels transmitted torque depending on the relative position of the friction wheels a dependent transmission ratio over the Output disks, a gear stage and a hollow shaft one Summing gear is supplied. This summation gear has the shape of a planetary gear. Over the jetty an output shaft of the planetary gear is driven, which in turn with the drive wheels of a Vehicle containing friction gear is connected. Here can the output shaft parallel to and at a distance from the Input shaft may be arranged, the output gear and the two output disks are rotatable on a sleeve are stored, which are supported at their ends in bearing supports is.

Ferner offenbart die DE 198 29 109 A1 ein stufenloses Reibradgetriebe, welches wenigstens eine koaxial zu einer Eingangswelle angeordnete Eingangs- und wenigstens eine Ausgangswelle aufweist, die paarweise zueinander angeordnet und deren Innenflächen toroidförmig ausgestaltet sind sowie zwischen der Eingangs- und Ausgangsscheibe angeordnete Reibräder. Die Reibräder stehen sowohl mit der Eingangs- als auch mit der Ausgangsscheibe in Reibkontakt und übertragen das ihnen von der Eingangsscheibe aufgegebene Drehmoment auf die Ausgangsscheibe durch den entstehenden reibschlüssigen Kontakt. Hierbei ist die Drehzahl der Reibräder umso höher, je größer der Abstand zwischen ihrer Berührungsstelle mit der Eingangsscheibe und der Drehachse ist. Außerdem ist die Drehzahl der Ausgangsscheibe umso größer, je näher die Berührungsstelle zwischen Reibrad und Ausgangsscheibe an der Drehachse liegt. Eine stufenlose Einstellung der Drehzahl der Ausgangsscheibe kann durch Verschwenkung der Reibräder erfolgen, wobei zu diesem Zweck die Drehachsen der Reibräder an einem Träger gelagert sind, der über eine hydraulische Verstelleinrichtung ansteuerbar ist. Furthermore, DE 198 29 109 A1 discloses a continuously variable one Friction gear, which is at least one coaxial to one Input shaft arranged input and at least one Output shaft has arranged in pairs to each other and the inner surfaces are toroidal and arranged between the input and output disc Friction wheels. The friction wheels are both with the input as well as in frictional contact with the output disc and transmit what has been given to them by the input disc Torque on the output disc by the resulting frictional contact. Here is the speed of the friction wheels the higher the distance between theirs Is in contact with the input disc and the axis of rotation. In addition, the speed of the output disc is all the greater the closer the point of contact between the friction wheel and Output disc is on the axis of rotation. A stepless one Setting the speed of the output disc can be done by Swiveling of the friction wheels take place, for this purpose the axes of rotation of the friction wheels are mounted on a carrier, which can be controlled via a hydraulic adjustment device is.

Im wesentlichen besteht die Verstelleinrichtung aus einem hydraulischen Ventilschieber (bevorzugterweise einem Vierkantenschieber), welcher auf einen Hydraulikkolben des Trägers einwirkt. Andererseits werden die Bewegungen des Trägers mittels einer Steuerscheibe sowie über einen Ventilhebel mechanisch auf den Ventilschieber zurückgeführt und somit in hydraulische Verstellkräfte umgewandelt. The adjustment device consists essentially of a hydraulic valve spool (preferably one Square slide valve), which on a hydraulic piston of the Acts on the wearer. On the other hand, the movements of the Carrier by means of a control disc and a Valve lever mechanically returned to the valve slide and thus converted into hydraulic adjustment forces.

Nach dem Stand der Technik ist der Träger mit einer Steuerscheibe drehfest verbunden, wobei die Steuerscheibe einen rampenförmigen Abschnitt aufweist. Folglich führt die Steuerscheibe dieselbe Schwenkbewegung um die Trägerlängsachse wie der Träger selbst aus. Die Ansteuerung des Trägers erfolgt über einen Hebelarm eines Ventilhebels, der permanent im Kontakt mit dem rampenförmigen Abschnitt der Steuerscheibe steht. Wie bereits erwähnt, ist der Ventilhebel mit dem Ventilschieber gekoppelt. According to the prior art, the carrier is with a Control disc rotatably connected, the control disc has a ramp-shaped section. Consequently, the Control disc the same swiveling movement around the Beam longitudinal axis like the beam itself. The control of the Carrier takes place via a lever arm of a valve lever, the permanently in contact with the ramped section of the Control disc stands. As already mentioned, the Valve lever coupled to the valve spool.

Hier entsteht das Problem, dass der mit dem rampenförmigen Abschnitt der Steuerscheibe in Kontakt stehende Hebelarm die Steuerscheibe immer nur an einem Punkt berührt. Dies bedeutet, dass aufgrund dieser Punktberührung eine erhöhte Abnutzung der Kante des Hebelarms verursacht wird. Zudem kann sich die Kante des Hebelarms in den rampenförmigen Abschnitt eingraben. The problem arises here that the one with the ramp-shaped section of the control disk in contact Lever arm only touches the control disc at one point. This means that due to this point contact a increased wear of the edge of the lever arm is caused. In addition, the edge of the lever arm can be in the Dig in the ramp-shaped section.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Hebelarm des Ventilhebels der Verstelleinrichtung derart zu gestalten, dass ein erhöhter Verschleiss weitgehend vermieden wird. Insbesondere soll eine Punktberührung vermieden werden und durch eine Linienberührung ersetzt werden. The present invention is based on the object the lever arm of the valve lever of the adjusting device to be designed in such a way that increased wear largely is avoided. In particular, a point touch should be avoided and replaced by a line contact become.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor. This task is characterized by the characteristics of the Claim 1 solved. Further configurations are based on the Sub-claims emerge.

Demnach wird vorgeschlagen, den Hebelarm des Ventilhebels bezogen auf die Mitte der Steuerscheibe asymmetrisch anzuordnen. Durch diese konstruktive Maßnahme wird der Verschleiss erheblich reduziert, bei einer gleichzeitig erzielten höheren Steuergenauigkeit. Bei einer Verdrehung der Steuerscheibe erfolgt aber wieder ein Übergang in eine Punktberührung, da sich der Berührungspunkt aus der Mitte weg bewegt. Accordingly, it is proposed that the lever arm of the Valve lever asymmetrical with respect to the center of the control disc to arrange. This constructive measure will Significantly reduced wear, at the same time achieved higher control accuracy. If the However, there is a transition into a control disc again Point touch because the point of contact is from the center moved away.

Aus diesem Grunde wird im Rahmen einer Variante der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, den Hebelarm des Ventilhebels mit einer schwenkbaren Rolle zu versehen, um eine konstante Linienberührung zu gewährleisten. For this reason, a variant of Present invention proposed the lever arm of the Valve lever with a pivotable roller to provide a to ensure constant line contact.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In the following the invention with reference to the attached Drawing explained in more detail.

In dieser stellen dar: In this represent:

Fig. 1 einen Hebelarm sowie eine Steuerscheibe mit Punktberührung nach dem Stand der Technik; Figure 1 shows a lever arm and a control disc with point contact according to the prior art.

Fig. 2 einen Hebelarm und eine Steuerscheibe mit Linienberührung in der Null-Stellung gemäß der vorliegenden Erfindung und Fig. 2 shows a lever arm and a control disc with line contact in the zero position according to the present invention and

Fig. 3 einen Hebelarm und eine Steuerscheibe mit konstanter Linienberührung gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei der Hebelarm mit einer schwenkbaren Rolle versehen ist. Fig. 3 shows a lever arm and a control disc with constant line contact according to the present invention, wherein the lever arm is provided with a pivotable roller.

In Fig. 1 ist ein Ventilhebel 1 mit einem Hebelarm 2 in Kontakt mit einer Steuerscheibe 3 dargestellt, die einen rampenförmigen Abschnitt 4 aufweist. Wie aus der Figur ersichtlich, berührt der Hebelarm 2 den rampenförmigen Abschnitt 4 der Steuerscheibe 3 immer nur an einem Punkt. Dies hat einen erhöhten Abrieb auf der Innenkante 5 des Hebelarms 2 zur Folge. In Fig. 1, a valve lever 1 is shown with a lever arm 2 is in contact with a control disk 3, which has a ramp-shaped section 4. As can be seen from the figure, the lever arm 2 only touches the ramp-shaped section 4 of the control disk 3 at one point. This results in increased abrasion on the inner edge 5 of the lever arm 2 .

Fig. 2 zeigt eine erste Variante der vorliegenden Erfindung. Hierbei wird in der Null-Stellung der Hebelarm 2 bezogen auf die Mitte der Steuerscheibe 3 asymmetrisch angeordnet. Dies hat in der Null-Stellung eine Linienberührung auf der Vertikalachse der Steuerscheibe 3 zur Folge. Neben einem geringeren Verschleiß bedeutet dies auch eine höhere Steuergenauigkeit. Eine Verdrehung der Steuerscheibe resultiert jedoch in einem Übergang in eine Punktberührung, aufgrund der Bewegung des Berührungspunktes aus der Mitte heraus. Je nach Bewegungsrichtung wechseln die Berührungsseiten, sodass zumindest ein gleichmäßiger Verschleiß der Kante 5 verursacht wird. Fig. 2 shows a first variant of the present invention. Here, the lever arm 2 is arranged asymmetrically with respect to the center of the control disk 3 in the zero position. In the zero position, this results in line contact on the vertical axis of the control disk 3 . In addition to less wear, this also means higher control accuracy. However, twisting the control disc results in a transition to point contact, due to the movement of the point of contact from the center. The contact sides change depending on the direction of movement, so that at least uniform wear of the edge 5 is caused.

In Fig. 3 ist eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Hierbei ist der Hebelarm 2 des Ventilhebels 1 mit einer schwenkbaren Rolle versehen, was in einer konstanten Linienberührung zwischen Hebelarm und Steuerscheibe 3 resultiert. In der Figur ist eine Ausführung mit einem Tonnenlager dargestellt; es sind jedoch weitere Ausgestaltungen mit Kugel-, Pfannen- oder weiteren Möglichkeiten einer Schwenklagerung denkbar. In Fig. 3, a particularly advantageous embodiment of the present invention is shown. Here, the lever arm 2 of the valve lever 1 is provided with a pivotable roller, which results in a constant line contact between the lever arm and the control disk 3 . In the figure, an embodiment with a barrel storage is shown; However, further configurations with ball, socket or other possibilities of a pivot bearing are conceivable.

Diese Konstruktion ist besonders verschleißarm, da aufgrund der Wälzbewegung des Lagers keine Gleitreibung entsteht. Desweiteren wird dadurch in jeder Lage eine Linienberührung gewährleistet. Bezugszeichen 1 Ventilhebel
2 Hebelarm
3 Steuerscheibe
4 rampenförmiger Abschnitt
5 Kante des Hebelarms
This construction is particularly low-wear, since there is no sliding friction due to the rolling movement of the bearing. Furthermore, a line contact is guaranteed in every position. Reference number 1 valve lever
2 lever arm
3 control disc
4 ramped section
5 edge of the lever arm

Claims

1. Adjustment device for pivoting the friction wheels of a continuously variable friction gear, characterized in that the lever arm ( 2 ) is provided on its edge ( 5 ) with a pivotable roller such that a constant line contact between the lever arm ( 2 ) of the valve lever ( 1 ) and the ramp-shaped section ( 4 ) of the control disc ( 3 ) is guaranteed.

2. Adjusting device according to claim 1, characterized in that a barrel bearing is provided on the edge ( 5 ) of the lever arm ( 2 ).

3. Adjusting device in particular according to claim 1 or 2 for controlling the pivoting of the friction wheels of a continuously variable friction wheel transmission via a carrier connected to the axes of rotation of the friction wheels, with a control disk ( 3 ) which has a ramp-shaped section ( 4 ), the control disk ( 3 ) is connected to the carrier and to a pivotally mounted valve lever ( 1 ) which corresponds to the ramp-shaped section ( 4 ) and has a lever arm ( 2 ), characterized in that the lever arm ( 2 ) of the valve lever ( 1 ) is in relation to the center the control disc ( 3 ) is arranged asymmetrically in the zero position, such that a line contact occurs.