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Technisches
Gebiet
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Die
Erfindung bezieht sich auf einen Kupplungsmechanismus eines hydrostatischen
stufenlos veränderbaren
Getriebes und insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung eines
Walzen- bzw. Rollenlagerteiles
zur Aufnahme einer Druckkraft einer Walze bzw. Rolle für eine Drehzahlreglerkupplung
vom Fliehkraft- bzw. Zentrifugaltyp eines hydrostatischen stufenlosen
Getriebes.
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Hintergrund-Technik
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Das
Walzen- bzw. Rollenlagerteil einer Fliehkraftregelkupplung umfasst
eine Druckplatte zur Aufnahme einer Druckkraft einer Walze bzw.
Rolle und eine Welle zur Leitung einer Bewegung der Druckplatte.
Bei der bekannten Fliehkraftregelkupplung des hydrostatischen stufenlos
veränderbaren
Getriebes ist das Walzenlagerteil derart hergestellt worden, dass
die Druckplatte und die Welle zusammenhängend festgelegt werden bzw.
sind. Eine Form der Druckplatte ist eine plattenartige Form, und
eine Form der Welle ist eine zylindrische Form. Obwohl das Bearbeitungsverfahren
ursprünglich
unterschiedlich sein sollte, zeigen sie indessen eine integrale
Form, so dass das gesamte Teil notwendigerweise durch eine Schneidoperation
(siehe beispielsweise JP-A-070331/2004-1) hergestellt wurde. Da die Druckplatte
ein plattenartiges Teil ist, war die Bearbeitungsoperation mit dem
Schneiden zusätzlich
schwierig.
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Offenbarung
der Erfindung
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Durch die
Erfindung zu lösendes
Problem
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Die
Erfindung stellt eine Anordnung bzw. Struktur des Walzen- bzw. Rollenlagerteiles
bereit, welches für
die Durchführung
einer Bearbeitungsoperation fähig
ist, die für
dessen Form geeignet ist, und es kann eine einfache Herstellung
erreicht werden, um zu bewirken, dass ein Produktionswirkungsgrad
verbessert ist.
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Mittel zur
Lösung
des Problems
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Die
Erfindung überwindet
das zuvor genannte Problem, und sie bezieht sich gemäß dem Patentanspruch
auf einen Kupplungsmechanismus für
ein hydrostatisches stufenlos veränderbares Getriebe, in welchem
ein Hydraulikkreis, umfassend einen Hochdruck-Ölpfad für eine Zuführung von Arbeitsöl von einer
Hydraulikpumpe zu einem Hydraulikmotor und einen Niederdruck-Ölpfad für die Zuführung des Arbeitsöls von dem
betreffenden Hydraulikmotor zu der genannten Hydraulikpumpe, zwischen
der betreffenden Hydraulikpumpe und dem genannten Hydraulikmotor
gebildet ist. Der betreffende Hochdruck-Ölpfad und der genannte Niederdruck-Ölpfad werden
durch Verschieben eines Kupplungsventils kurzgeschlossen, welches
an einer Welle des Getriebes mittels eines Fliehkraftdrehreglers
angeordnet ist, um einen Leistungs-Transmissionsgrad zu verändern bzw.
umzusteuern. Der betreffende Kupplungsmechanismus ist dadurch gekennzeichnet,
dass er ein Nocken- bzw. Kurvenscheibenteil umfasst, welches am
Endteil der genannten Getriebewelle angeordnet ist, dass eine Walze
bzw. Rolle an dem betreffenden Kurvenscheiben- bzw. Kurvenplattenteil
anliegt und durch eine Zentrifugalkraft in einer diametralen Richtung
nach außen
bewegt wird, dass ein Walzen- bzw. Rollenlagerteil eine Walzen- bzw. Rollendruckkraft durch
die nach außen
erfolgende Bewegung der genannten Walze bzw. Rolle aufnimmt und
axial verschoben wird, dass ein Federteil zur Vorspannung des Walzen- bzw. Rollenlagerteiles
zu der genannten Walze bzw. Rolle hin vorgesehen ist und dass das betreffende
Walzen- bzw. Rollenlagerteil derart ausgebildet ist, dass eine Druckplatte
und eine Welle, die mit dem genannten Kupplungsventil in Eingriff
steht und verschoben werden, gesondert gebildet sind und zusammenhängend gebildet
werden.
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Wirkung der
Erfindung
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Bei
dieser Erfindung werden die Druckplatte und die Welle gesondert
gebildet, und die Druckplatte kann durch eine Pressformung unter
Verwendung einer Form effizient hergestellt werden, und darüber hinaus
ist die Welle vor ihrer Bearbeitung nicht mit einem Plattenteil
versehen, so dass die durch eine Maschine ausgeführte Schneidarbeit effizient
ausgeführt
werden kann. Da beide Teile nach ihrer Herstellung geschweißt und zusammenhängend gebildet werden,
ist ein Herstellungswirkungsgrad verbessert.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 zeigt
eine Seitenansicht eines Motorrades 1, welches die Triebwerkseinheit 2 gemäß der Ausführungsform
der Erfindung enthält.
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2 zeigt
eine linke Seitenansicht der in dem Motorrad eingebauten Triebwerkseinheit 2.
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3 zeigt
eine ausschnittweise Schnittansicht längs der Linien III-III in 2.
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4 zeigt
eine Schnittansicht längs
der Linien IV-IV in 2.
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5 zeigt
eine Vertikal-Schnittansicht eines statischen hydraulischen stufenlos
veränderbaren
Getriebes T.
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6 zeigt
eine Schnittansicht eines wesentlichen Abschnitts des statistischen
hydraulischen stufenlos veränderbaren
Getriebes T unter Veranschaulichung der Nähe eines Verteilerventils 160.
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7 zeigt
in einem zweiteiligen Diagramm einen Splint 151, wobei 7(a) eine Vorderansicht und 7(b) eine Schnittansicht längs der
Linie B-B in 7(a) veranschaulicht.
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8 zeigt
in einem zweiteiligen Diagramm einen Seeger- bzw. Sprengring, wobei 8(a) eine Vorderansicht
und 8(b) eine Schnittansicht längs der
Linie B-B in 8(a) veranschaulicht.
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9 zeigt
in einem zweiteiligen Diagramm einen C-Clip, wobei 9(a) eine
Vorderansicht und 9(b) eine Schnittansicht
längs einer
Linie B-B in 9(a) veranschaulichen.
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10 zeigt
eine Vertikal-Schnittansicht eines wesentlichen Abschnitts des statischen
hydraulischen stufenlos veränderbaren
Getriebes T unter Veranschaulichung der Umgebung der Fliehkraftregelungskupplung
C.
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11 zeigt
eine Vertikal-Schnittansicht eines wesentlichen Abschnitts des statischen
hydraulischen stufenlos veränderbaren
Getriebes T unter Veranschaulichung von Versorgungsdurchgängen für ein Arbeitsfluid
und ein Schmiermittelfluid.
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Beste Ausführungsform
zur Ausführung
der Erfindung
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1 zeigt
eine Seitenansicht eines Motorrades 1, welches eine Triebwerkseinheit 2 gemäß der Ausführungsform
dieser Erfindung enthält.
In diesem Motorrad 1 sind ein Paar von Hauptrahmen 4,
welche mit einem Kopfrohr 3 verbunden sind und nach hinten abwärts geneigt
verlaufen, sowie ein Paar von Unterrahmen 5 gebildet, die
von dem unteren Abschnitt des Kopfrohres 3 aus abwärts geneigt
verlaufen und nach hinten gebogen sind und deren Spitze bzw. vorderer
Teil mit dem hinteren bzw. rückwärtigen Ende des
Hauptrahmens 4 verbunden ist.
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Die
Triebwerkseinheit 2, die eine Brennkraftmaschine 6 und
ein Getriebe 7 integriert, ist in dem größeren dreieckförmi gen Raum
angeordnet, der durch den Hauptrahmen 4 und den Unter-
bzw. Hilfsrahmen 5 gebildet ist, wie dies von der Seite
her zu sehen ist. Eine vordere Gabel 8 wird so getragen, dass
eine Drehung in dem Kopfrohr 3 ermöglicht ist. Ein Lenker 9 ist
an dem oberen Ende dieser vorderen Gabel 8 angebracht,
und ein Vorderrad 8 wird von dem unteren Ende axial getragen.
Ein Paar von hinteren bzw. rückwärtigen Gabeln 11 wird
an deren vorderen Ende von dem hinteren Abschnitt des Hauptrahmens 4 getragen;
diese Gabeln sind imstande, aufwärts
und abwärts
zu schwenken. Eine (in der Zeichnung nicht dargestellte) hintere
Aufhängung
ist zwischen dem hinteren Ende des Hauptrahmens 4 und dem
mittleren Abschnitt der hinteren Gabel 11 angebracht. Ein
Hinterrad 12 wird am hinteren Ende der hinteren Gabeln 11 axial
getragen.
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Die
Brennkraftmaschine 6 ist ein wassergekühlter Zwei-Zylinder-Verbrennungsmotor
vom V-Typ, wobei die Zylinderöffnungen
in einer V-Form zur Vorderseite und Rückseite vorgesehen sind. Die Kurbelwelle
der Brennkraftmaschine 6 verläuft rechtwinklig zu der vorderen
Richtung des Fahrzeugs, und sie ist so installiert, dass sie zur
linken und rechten Seite des Fahrzeugs hin gerichtet ist. Die Getriebewelle
des Getriebes 7 verläuft
parallel zu der Kurbelwelle. Die (in der Zeichnung nicht dargestellte)
Hinterrad-Antriebswelle ist mit einer Verbindungswelle 85 (2)
rechtwinklig zur Ausgangs- bzw. Antriebswelle des Getriebes verbunden,
und sie verläuft
zur Rückseite
des Fahrzeugs, erreicht die Drehwelle des Hinterrades 12 und
treibt das Hinterrad 12 an.
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Ein
Auspuffrohr 13, welches mit der Auslass- bzw. Austrittsöffnung verbunden
ist, die zur Vorderseite bzw. Rückseite
der beiden Fahrzeugzylinder hinweisend installiert ist, erstreckt
sich vor der Brennkraftmaschine 6 und verläuft unter
dem Getriebe 7 zu dem rückseitigen
Rahmenabschnitt und ist mit einem Auspuff-Schalldämpfer 14 verbunden.
Ein Kraftstofftank 17 ist im oberen Abschnitt des (Haupt-)-Rahmens 4 angebracht,
und ein Sitz 18 ist zur Rückseite hin angebracht. Diese Brennkraftmaschine 6 ist
vom wassergekühlten
Typ, und das Kühlwasser,
dessen Temperatur während
des Prozesses des Kühlens des
Zylinders und des Öls
ansteigt, wird in einem Radiator bzw. Kühler 19 abgekühlt, der
am vorderen Ende des Unterrahmens 5 installiert ist.
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2 zeigt
eine linke Seitenansicht der Triebwerkseinheit 2, die in
dem Motorrad angebracht ist. Der Pfeil F gibt die Vorderseite während der
Installation im Rahmen an. Der Zylinder 24F auf der Vorderseite
und der Zylinder 24R auf der Rückseite besitzen dieselbe innere
Struktur bzw. denselben Innenaufbau, so dass die Schnittansicht
lediglich des Zylinders 24R auf der Rückseite dargestellt ist. Der hintere
bzw. rückwärtige Kurbelgehäuseabschnitt zeigt
den Zustand bei abgenommener linker Kurbelgehäuseabdeckung und veranschaulicht
die Positionen der inneren Hauptdrehwellen sowie Zahnräder und
Kettenzahnräder.
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3 zeigt
eine Schnittansicht längs
der Linien III-III in 2. Diese Figur veranschaulicht
eine Schnittansicht, welche den rückseitigen Zylinder 24R und
die Kurbelwelle 30 sowie eine Getriebewelle 100 des
statischen hydraulischen stufenlos veränderbaren Getriebes T umfasst.
Der rückseitige
Zylinder 24R stellt einen Zylinder dar, der einen Kolben 33 enthält, welcher
mit einem auf der linken Seite vorgesehenen Kurbelzapfen 31 verbunden
ist.
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Die
Hauptkomponenten der Triebwerkseinheit 20 in 2 und 3 sind
das Kurbelgehäuse 20,
umfassend ein linkes Kurbelgehäuse 20L und
ein rechtes Kurbelgehäuse 20R,
eine linke Kurbelgehäuseabdeckung 21L,
eine rechte Kurbelgehäuseabdeckung 21R sowie
ein Zylinderblock 25, ein Zylinderkopf 26 und
eine Zylinderkopfabdeckung 27, die auf bzw. an dem vorderseitigen
Zylinder 24F und dem rückseitigen
Zylinder 24R installiert ist. Die folgende Beschreibung
der Zylinderabschnitte basiert auf dem hinteren Zylinder 24R.
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Gemäß 3 wird
die Kurbelwelle 30 so getragen, dass eine freie bzw. ungehinderte
Drehung durch ein linksseitiges Lager 28 und ein rechtsseitiges
Lager 29 ermöglicht
ist; diese Lager sind im linken/rechten Kurbelgehäuse 20L bzw. 20R enthalten. Eine
Pleuelstange 32 und ein Kolben 33 sind mit dem linksseitigen
Kurbelzapfen 31 auf der Kurbelwelle 30 verbunden
und der Kolben 33 wird so gehalten, dass eine Gleit- bzw.
Verschiebebewegung im Zylinderloch 34 des Zylinderblocks 25 ermöglicht ist.
In dem dem Kolben 33 des Zylinderkopfs 26 zugewandten Abschnitt
ist eine Brennkammer 35 gebildet. Eine Zündkerze 36 ist
durch die wand des Zylinderkopfs 26 eingesetzt, und die
Spitze der Zündkerze
tritt in die Brennkammer 35 ein; das hintere Ende der Zündkerze
liegt nach außen
frei.
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In 2 sind
eine Austritts- bzw. Abgasöffnung 40 und
eine Einlass- bzw. Ansaugöffnung 41 mit
der Brennkammer 35 verbunden. Die Austritts- bzw. Abgasöffnung 40 verläuft in dem
vorderseitigen Zylinder 24 nach vorn und in dem rückseitigen
Zylinder 24R nach hinten. Die Ansaugöffnung 41 verläuft für jeden
Zylinder nach oben in dem Zwischenraum zwischen beiden Zylindern.
Die Abgasöffnung 40 enthält ein Auslassventil 42,
und die Ansaugöffnung 41 enthält ein Einlassventil 43.
Innerhalb der Zylinderkopfabdeckung 27 ist eine Nockenwelle 44 installiert. Eine
Auslass-Kipphebelwelle 45 und eine Einlass-Kipphebelwelle 46 sind
oberhalb der Nockenwelle 44 installiert. Ein Auslass-Kipphebel 47 und
ein Einlass-Kipphebel 46, die auf diesen Kipphebelwellen
installiert sind, werden durch eine Nocke 44a bzw. 44b der
Nockenwelle 44 betätigt,
und sie üben
auf den oberen Abschnitt des Schaftes des Einlassventils 43 und
des Auslassventils 42 einen Druck aus, um das jeweilige
Ventil zum Öffnen
oder Schließen zu
betätigen.
In 3 wird die Nockenwelle 44 durch eine
Nockenwellen-Antriebskette 50 angetrieben, die um das Nockenwellen-Antriebskettenzahnrad,
das auf der Kurbelwelle 30 angebracht ist, und ein Nockenwellen-Hilfskettenzahnrad 49 gespannt
ist, welches am Ende der Nockenwelle 44 angebracht ist.
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In 2 sind
eine Niederdruck-Ölpumpe und
eine Hochdruck-Ölpumpe mittels
einer Ölpumpenwelle 91 zu
einem Ölpumpencluster 90 in
einem unteren Abschnitt des Kurbelgehäuses 20 integriert. Die
Niederdruck-Ölpumpe
gibt Öl
an die Brennkraftmaschine 6 ab, und die Hochdruck-Ölpumpe leitet Öl zu dem
statischen hydraulischen stufenlos veränderbaren Getriebe T hin. Der Ölpumpencluster
saugt Öl innerhalb
der Ölwanne 92 durch
ein im unteren Abschnitt befindliches Ölsieb 92 an. Die Brennkraftmaschine 6 treibt
den Ölpumpencluster 90 durch
eine Ölpumpen-Antriebskette 96 an,
die mit einem Ölpumpen-Antriebskettenzahnrad 95,
welches an der Kurbelwelle 30 angebracht ist, und einem Ölpumpen-Hilfsantriebskettenzahnrad 94 in
Eingriff steht, welches in die Ölpumpenwelle 91 eingefügt ist.
Ein Ölkühler 97 sowie
ein Niederdruck-Ölfilter 98 sind
im hinteren Abschnitt des Kurbelgehäuses zu sehen. Das Hochdruck-Ölfilter
ist auf der rechten Seite des Kurbelgehäuses installiert und daher
in der Zeichnung nicht dargestellt.
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In 3 ist
ein Kurbelwellen-Ausgangszahnrad bzw. -Abtriebszahnrad 37 am
linken Ende der Kurbelwelle 30 installiert; es wirkt als
Zahnrad in Kombination mit einem Drehmomentdämpfer 38 vom Nockentyp
und steht mit einem Getriebe-Eingangszahnrad 116 in
Eingriff, welches an einem Gehäuse 110 einer
hydraulischen Pumpe P vom Neigungsplattenstößeltyp des statischen hydraulischen
stufenlos änderbaren
Getriebes T installiert ist. Das Kurbelwellen-Abtriebszahnrad 37 und
der Drehmomentdämpfer 38 vom
Nockentyp sind an einer Hülse 60 installiert,
die durch einen Keil mit der Kurbelwelle 30 verbunden ist.
Das Kurbelwellen-Abtriebszahnrad 37, welches zur freien
Drehung auf der Hülse 60 angebracht
ist, sowie eine ausgesparte Nocke 37a mit einer konkaven
Fläche
in einer Bogenform sind auf der betreffenden Seitenfläche gebildet.
In den äußeren Umfangskeil
der Hülse 60 ist
ein Ausrückhebel 61 eingeführt, um
eine axiale Bewegung bzw. Verschiebung zu ermöglichen. Eine vorstehende Nocke 61a mit
einer bogenförmigen
vorstehenden Fläche
ist an der Kante bzw. am Rand desselben Ausrückhebels 61 gebildet,
und diese vorstehende Nocke 61a liegt an der Ausnehmungsnocke 37a an.
Ein Federhalter 62 ist am Rand der Hülse 60 mittels eines
Keiles und eines Splints befestigt. Eine Flachfeder 63 ist
zwischen dem betreffenden Federhalter 62 und dem Ausrückhebel 61 installiert
und zwingt die vorstehende Nocke 61a zu der Ausnehmungsnocke 37a hin.
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Während des
Betriebs bei festliegender Drehzahl wird das Drehmoment der Kurbelwelle 30 nacheinander
auf die Hülse 60,
den Ausrückhebel 61,
die vorstehende Nocke 61a, die ausgenommene Nocke bzw.
Ausnehmungsnocke 37a und das Kurbelwellen-Ausgangszahnrad 37 übertragen,
und das Kurbelwellen-Ausgangszahnrad bzw. -Abtriebszahnrad 37 dreht
sich zusammen mit der Kurbelwelle 30. Wenn ein übermäßiges Drehmoment
auf die Kurbelwelle 30 ausgeübt wird, gleitet die vorstehende
Nocke 61a längs
des Umfangs der Nockenfläche
der Ausnehmungsnocke 37a und führt eine axiale Verschiebung
entgegen der Kraft der Flach- bzw. Blattfeder 63 aus, wodurch
das riesige Drehmoment absorbiert und der Schlag gemildert werden.
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Das
Kurbelwellen-Abtriebszahnrad 37 ist ein Zahnrad zur Verringerung
des Leerlaufs bzw. Totgangs. Das Kurbelwellen-Abtriebszahnrad 37 besteht
aus einem dicken Hauptzahnrad 64 in der Mitte und einem
dünnen
Hilfszahnrad 65, welches so getragen wird, dass eine konzentrische
Drehung gegenüber
dem Hauptzahnrad 64 ermöglicht
ist. Eine Hilfszahnrad-Schraubenfeder 66 dient der Ausübung einer
Umfangskraft durch das Hilfszahnrad 65 auf das Hauptzahnrad 64.
Das Hilfszahnrad übt
eine umfangsmäßige (periphere)
Kraft aus, um den Totgangsspalt zu beseitigen, der zwischen dem
Hauptzahnrad und dem normalen Zahnrad auftritt, wenn das den Totgang
verringernde Zahnrad mit einem normalen Zahnrad kämmt. So
kann das Lockersein (Spiel) eliminiert werden und das Geräusch des
Mechanismus für
dessen Geräuschdämpfung kann
gemildert werden. Im vorliegenden Fall ist das Geräusch von
dem Kurbelwellen-Abtriebszahnrad 37, welches mit dem Getriebe-Eingangszahnrad 116 kämmt, verringert.
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In 3 ist
das statische hydraulische stufenlos veränderbare Getriebe T auf der
Rückseite
der Kurbelwelle 30 installiert. Das statische hydraulische stufenlos
veränderbare
Getriebe T stellt eine Vorrichtung dar, die eine Fliehkraftreglerkupplung
C, eine Hydraulikpumpe P vom Neigungsplatten-Stößeltyp und
einen Neigungsplatten-Hydraulikmotor M mittels der Motor-Getriebewelle 100 kombiniert.
Wenn die Drehzahl des Gehäuses 110 der
Hydraulikpumpe P vom Neigungsplatten-Stößeltyp die bestimmte Drehzahl überschreitet,
ist das Getriebe-Eingangszahnrad 116 mit
dem statischen hydraulischen stufenlos veränderbaren Getriebe T aufgrund
der Wirkung der Zentrifugalkraft der Reglerkupplung C verbunden
(in Eingriff), um die Drehzahl zu ändern. Das statische hydraulische
stufenlos veränderbare
Getriebe T ändert
die Drehzahl durch Änderung
des Drehzahl-Getriebe)-Verhältnisses
entsprechend dem geneigten Zustand der Neigungsplatte für den Neigungsplatten-Hydraulikmotor
M. Die Drehkraft zur Änderung der
Drehzahl wird von der Motor-Getriebewelle 100 erhalten,
die sich als ein Teil mit der Hydraulikpumpe P und dem Hydraulikmotor
M dreht. Ein Motor-Servomechanismus ändert den Neigungswinkel der
Neigungsplatte des Neigungsplatten-Hydraulikmotors M. Der Aufbau
und die Wirkungsweise des statischen hydraulischen stufenlos veränderbaren
Getriebes T werden später
beschrieben.
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4 zeigt
eine Schnittansicht längs
der in 2 eingetragenen Linien IV-IV. Diese Schnittansicht
veranschaulicht den Weg für
die Kraftübertragung
von der Getriebewelle 100 zu der Verbindungswelle 85.
Eine Neutral-Antriebs-Auswahlwelle 76 für die Neutral-Antriebs-Auswahlkupplung 75 dient
der Auswahl der Neutral- und Antriebszustände, und sie wird zur Ermöglichung
einer Drehung parallel zu der Getriebewelle 100 mittels
Kugellager im rechten Kurbelgehäuse 20R und
im linken Kurbelgehäuse 20L getragen.
Eine Ausgangs- bzw. Abtriebswelle 80, die parallel zu der
Neutral-Antriebs-Auswahlwelle 76 verläuft, wird zur Ermöglichung
einer Drehung mittels Kugellager im rechten Kurbelgehäuse 20R und
der rechten Kurbelgehäuse-Abdeckung 21R getragen. Ferner
wird die Verbindungswelle 85, die rechtwinklig zu der Abtriebswelle 80 verläuft, durch
einen Verbindungswellen-Tragabschnitt 84 getragen, der
nahe des linken Randes der Abtriebswelle 80 installiert
ist, um eine Drehung zu ermöglichen.
Der Verbindungswellen-Tragabschnitt 84 ist an der Außenseite
des linken Kurbelgehäuses 20L installiert
(siehe auch 2).
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In 4 ist
ein Zahnrad 68 an der Getriebewelle 100 festgeklemmt.
Ein Zahnrad 77 ist auf die Neutral-Antriebs-Auswahlwelle 76 aufgesetzt,
um eine Drehung gegenüber
der Welle zu ermöglichen. Das
Zahnrad 77 kämmt
mit dem Getriebe-Abtriebszahnrad 65, welches an dem Getriebe 100 befestigt ist.
Ein Schwenkteil 78, welches ein Eingriffzahnrad 78a enthält und daneben
mit dem Zahnrad 77 verbunden ist, ist so eingefügt, dass
ein axiales Gleiten bzw. Verschieben bezüglich der Neutral-Antriebs-Auswahlwelle 76 ermöglicht ist.
Die Neutral-Antriebs-Auswahlkupplung 75 enthält die Neutral-Antriebs-Auswahlwelle 76,
das Zahnrad 77 und das Schwenkteil 78; die betreffende
Auswahlkupplung nimmt eine Abschaltung oder Verbindung der Antriebsleistung,
die von der Getriebe-Antriebswelle 100 zugeführt wird,
zu der Abtriebswelle 80 vor. Wenn das Eingriffzahnrad 78a des
Schwenkteiles 78 sich von dem Zahnrad 77 löst, ist
die Neutral-Antriebs-Auswahlkupplung 75 in einen neutralen
Zustand eingestellt und verschiebt das Schwenkteil 78; wenn
das Eingriffzahnrad 78a mit dem Eingriffeinschnitt des
Zahnrads 77 kämmt
bzw. in Eingriff steht, ist der Antriebsleistungs-Übertragungspfad
geschlossen, und der Antriebszustand ist festgelegt bzw. eingestellt.
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In 4 ist
ein Zahnrad 79 auf die Neutral-Antriebs-Auswahlwelle 76 aufgesetzt
und berührt das
benachbarte Zahnrad 77 auf der gegenüberliegenden Seite des Gleitteiles 78.
Ein Zahnrad 81 ist auf das rechte Ende der Abtriebswelle 80 aufgesetzt, um
mit dem Zahnrad 79 der Neutral-Antriebs-Auswahlwelle 76 zu
kämmen.
Ein Kegelrad 82 ist einstückig bzw. integral an bzw.
mit dem anderen Ende der Abtriebswelle 80 gebildet. Ein
Kegelrad 86 ist einstückig
bzw. integral am vorderen Ende der Verbindungswelle 85 gebildet
und kämmt
mit dem Kegelrad 82 der Abtriebswelle 80. Am hinteren
Ende der Verbindungswelle 85 ist ein Keil 85a für eine Verbindung mit
der Hinterrad-Antriebswelle angebracht. Die Dreh-Abtriebskraft des
statischen hydraulischen stufenlos veränderbaren Getriebes T wird
mittels dieser Wellen und Zahnräder
auf die Hinterrad-Getriebewelle übertragen.
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5 zeigt
eine Vertikal-Schnittansicht des statischen hydraulischen stufenlos
veränderbaren Getriebes
T. Das statische hydraulische stufenlos veränderbare Getriebe T besteht
aus der Hydraulikpumpe P vom Neigungsplatten-Stößeltyp, dem Hydraulikmotor
M vom Neigungsplatten-Stößeltyp und der
Fliehkraftreglerkupplung C. Die Getriebewelle 100, die
als Ausgangs- bzw. Abtriebswelle für das statische hydraulische
stufenlos änderbare
Getriebe T wirkt, ist so angebracht, dass sie durch die Mitte (des
Getriebes T) verläuft.
Das linke Ende der Getriebewelle 100 wird so getragen,
dass eine Drehung in Kugellagern B1, B2 in der linken Kurbelgehäuseabdeckung 21L ermöglicht ist,
und das rechte Ende wird so getragen, dass eine Drehung in dem Kugellager
B3 im rechten Kurbelgehäuse 20R ermöglicht ist.
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Die
Hydraulikpumpe P enthält
ein Pumpengehäuse 110,
welches zu einer Drehung in Bezug auf die Getriebewelle 100 imstande
ist und welches konzentrisch dazu installiert ist. Eine Pumpenneigungsplatte 111 ist
unter einem bestimmten Winkel gegenüber der Drehwelle des Pumpengehäuses im
Inneren des Pumpengehäuses 110 geneigt
installiert, und ein Pumpenzylinder 112 ist so installiert,
dass er der betreffenden Pumpenneigungsplatte 111 zugewandt ist.
Eine Vielzahl von Pumpenstößel 114 ist
so installiert, dass sie innerhalb der Pumpenstößellöcher 113 gleiten,
die in einer Ringform angeordnet die Wellenmitte innerhalb des Pumpenzylinders 112 umschließen. Ein
Ende des Pumpengehäuses 110 wird
so getragen, dass eine Drehung durch das Lager B2 auf der Getriebewelle 100 ermöglicht ist,
und das andere Ende wird so getragen, dass eine Drehung durch das Lager
B4 in dem Pumpenzylinder 112 ermöglicht ist, und es wird außerdem so
getragen, dass eine Drehung durch das Lager B1 in der linken Kurbelgehäuseabdeckung 21L ermöglicht ist.
Die Pumpenneigungsplatte 111 ist unter einem bestimmten
Winkel geneigt installiert, um eine Drehung in Bezug auf das Pumpengehäuse 110 durch
die Lager B5, B6 zu ermöglichen.
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Das
Getriebe-Eingangszahnrad 116, welches mittels des Bolzens 115 befestigt
ist, ist an dem äußeren Umfang
des Pumpengehäuses
installiert. Das äußere Ende
des Pumpenstößels 114 liegt
an der Neigungsplattenfläche 111a der
Pumpenneigungsplatte 111 an, die nach außen ragt,
und der innere Rand des Pumpenstößels 114 bildet
eine Pumpenfluidkammer 113a in dem Pumpenstößelloch 113. Eine
Pumpendurchgangsöffnung 117 wirkt
als Abgabeloch, und am Rand des Pumpenstößelloches 113 ist
ein Einlassloch gebildet. Das Pumpengehäuse 110 dreht sich,
wenn das Getriebe-Eingangszahnrad 116 veranlasst wird,
sich zu drehen, und die Pumpenneigungsplatte 111, die im
Inneren installiert ist, gleitet zusammen mit der Drehung des Pumpengehäuses 110,
und der Pumpenstößel 114 bewegt
sich innerhalb des Pumpenstößelloches 113 entsprechend der
Schwenkung der Neigungsplattenfläche 111a vorwärts und
zurück,
und das hydraulische Fluid innerhalb der Pumpenfluidkammer 113a wird
abgegeben bzw. angesaugt.
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Ein
exzentrisches Pumpenringteil 118 ist mittels eines Bolzens 119 am
rechten Rand des Pumpengehäuses 110 in
der Mitte der Zeichnung installiert dargestellt. Die innere Umfangsfläche 118a des exzentrischen
Pumpenringteiles 118 ist in einer Rohrform ausgebildet,
die gegenüber
der Drehwelle des Pumpengehäuses 110 außerhalb
der Mitte liegt. Daher ist diese innere Umfangsfläche 118a ebenfalls von
einer Ringform und in derselben Weise in Bezug auf die Mittellinie
der Getriebewelle 100 und des Pumpenzylinders 112 versetzt.
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Das
Gehäuse 130 des
Hydraulikmotors M ist befestigt und wird getragen, während es
am rechten Kurbelgehäuse 20R festge klemmt
ist. Das Motorgehäuse 130 ist
durch ein kugelförmiges
Teil 131 und ein längliches
Teil 132 gebildet und mittels eines Bolzens 133 festgeklemmt.
Eine kugelförmige
Tragfläche 131a ist
an der Innenfläche
des kugelförmigen Teils 131 gebildet.
Der Hydraulikmotor M besteht aus einem Motorgehäuse 130 und einem
Motorschwenkteil 134, welches mit der kugelförmigen Tragfläche 131a gleitend
verbunden ist und von dieser getragen wird, sowie aus einer Motorneigungsplatte 135,
die so getragen ist, dass eine Drehung in Lagern B7, B8 innerhalb
des Motorschwenkteiles 134 ermöglicht ist, sowie einem Motorzylinder 136,
der der Motorneigungsplatte 135 zugewandt ist, und einem
Motorstößel 138,
der so installiert ist, dass er innerhalb der Vielzahl von Stößellöchern 137 zu
gleiten imstande ist, die in der axialen Richtung verlaufen und
die in einer Ringform angeordnet sind, welche die Mittelachse des
Motorzylinders 136 umschließt. Der Motorzylinder wird
zur Drehung längs
des äußeren Umfangs des
lang gestreckten Teiles 132 des Motorgehäuses 130 mittels
des Lagers B9 getragen. Das Motorschwenkteil 134 ist zu
einer Schwenkung bei einer Bewegung imstande, die in der Mitte O
zentriert ist, welche unter einem rechten Winkel (in eine Richtung senkrecht
zur Papierfläche)
zur Mittellinie der Getriebewelle 100 verläuft.
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Der äußere Seitenrand
des Motorstößels 138 liegt
an der Neigungsplattenfläche 135a der
Motorneigungsplatte 135 an, die nach außen vorsteht, und die innere
Seitenkante des Motorstößels 138 bildet
eine Motorfluidkammer 137a innerhalb des Motorstößelloches 137.
Eine Motordurchgangsöffnung 139,
die als Einlassöffnung
und als Abgabe-(Auslass)-Öffnung
für den
Motor wirkt, ist in dem Rand des Motorstößelloches 137 gebildet.
Der Rand des Motorschwenkteiles 134 ist als Arm 134a ausgebildet,
der zur Außenseite
ragt, und er steht nach außen zu
dem Radius hin ab, um mit dem Motor-Servomechanismus S verbunden
zu sein. Der Arm 134a wird durch den Motor-Servomechanismus
S gesteuert, um sich nach links und rechts zu bewegen, und er wird
so gesteuert, dass eine Schwenkung um die Schwenkungsmitte O des
Motorschwenkteiles 134 zentriert erfolgt.
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Wenn
das Motorschwenkteil 134 eine Schwenkung ausführt, führt die
Motorneigungsplatte 135, die im Inneren davon (134)
getragen wird, ebenfalls eine Schwenkung aus und ändert den
Winkel der Neigungsplatte.
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6 zeigt
eine vergrößerte Schnittansicht von
der Umgebung des Verteilerventils 160 des statischen hydraulischen
stufenlos veränderbaren
Getriebes T. Das Verteilerventil 160 ist zwischen dem Pumpenzylinder 112 und
dem Motorzylinder 136 installiert. Der Ventilkörper 161 des
Verteilerventils 160 wird zwischen dem Pumpenzylinder 112 und
dem Motorzylinder 136 getragen, und er ist mit diesen Zylindern
durch Hartlötung
integriert. Der Motorzylinder 136 ist mittels eines Keiles 101 mit
der Getriebewelle 100 gekoppelt. Der Pumpenzylinder 112,
das Verteilerventil 160 und der Motorzylinder 136 drehen
sich als eine Einheit mit der Getriebewelle 100. Diese
integrierte Anordnung aus Pumpenzylinder 112, Ventilkörper 161 des
Verteilerventils 160 und dem Motorzylinder 136 wird
das Abtriebs-Drehteil R genannt. Die Anordnung zur Anbringung des
Abtriebs-Drehteiles R an der Getriebewelle wird beschrieben. Ein
einen großen
Durchmesser aufweisender Abschnitt 102, der in der axialen
Länge kurz
ist, ist auf der äußeren Umfangsseite
der Getriebewelle 100 entsprechend der linken Rand- bzw. Kantenposition
des Pumpenzylinders gebildet. Die linke Rand- bzw. Kantenfläche des
Pumpenzylinders 112 berührt
die Kanten- bzw. Randfläche
dieses einen großen
Durchmesser aufweisenden Abschnitts 102, um eine Positionierung nach
links vorzunehmen.
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Die
Positionierung auf der rechten Seite des Abtriebs-Drehteiles R wird
durch ein Stoppglied 150 vorgenommen, welches auf der Getriebewelle 100 dem
Motorzylinder 136 zugewandt installiert ist. Das Stoppglied 150 enthält einen
Splint 151, einen Befestigungs- bzw. Sprengring 152 und
einen C-Ring 153. Um das Stoppglied 150 zu installieren,
werden eine ringförmige
erste Haltenut 103 und zweite Haltenut 104 quer über den äußeren Umfang
der Keilnut 101 gebildet. Ein Paar von Splin ten 151 ist
gesondert in einer Halbkreisform gebildet, wie dies in 7 veranschaulicht
ist, und in der ersten Haltenut 103 installiert. Ein Rückhaltering 152 ist
darüber
installiert, wie dies in 8 veranschaulicht ist. Der Vorderabschnitt 152a des
Rückhalterings 152 bedeckt
die äußere Umfangsfläche des
Splintes 151, und der nach innen weisende Flansch 152b des
Rückhalterings 152 berührt die
Seitenfläche
des Splintes. Darüber hinaus
ist der C-Ring 153, wie in 9 veranschaulicht,
in der zweiten Haltenut 104 installiert, und er verhindert,
dass der Rückhaltering 152 locker
wird. Als Ergebnis der obigen Anordnung berührt die rechte Randfläche des
Motorzylinders 136 das Stoppteil 150 direkt und
ist nach rechts positioniert.
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Das
Abgabe-Drehteil R wird auf diese Weise durch das einen großen Durchmesser
aufweisende Teil 102 mittels des Keiles 101 nach
links positioniert; es wird durch das Stoppteil 150 gegenüber der
Getriebewelle 100 nach rechts positioniert und dreht sich
zusammen mit der Getriebewelle 100 als ein Stück. Eine
Schmieröl-Einspritzdüse 152e ist
mit der äußeren Neigungsplatte 152d verbunden,
und eine innere Umfangsringnut 152c des Rückhalterings 152 ist
als drei Abschnitte längs
des gesamten Umfangs ausgebildet.
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In 6 verlaufen
die pumpenseitigen Vielfach-Ventillöcher 162 und die motorseitigen
Ventillöcher 163 zu
dem Durchmesser hin, und sie sind in gleichen Abständen um
den Umfang innerhalb des Ventilkörpers 161 positioniert,
der das Verteilerventil 160 bildet; die betreffenden Löcher sind
in einer Anordnung von zwei Reihen gebildet. Ein pumpenseitiges
Umschaltventil 164 ist innerhalb des pumpenseitigen Ventilloches 162 installiert,
und ein motorseitiges Umschaltventil 165 ist innerhalb
des motorseitigen Ventillochs 163 installiert, und jedes
der Ventile (164, 165) ist zu einer Verschiebe-
bzw. Gleitbewegung imstande.
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Die
pumpenseitigen Vielfach-Ventillöcher 162 sind
so gebil det, dass sie den Pumpenstößellöchern 113 entsprechen.
Jedes der pumpenseitigen Vielfach-Ventillöcher 162 und der in
dem Innenseitenrand der Pumpenstößellöcher 113 gebildeten Pumpenströmungsdurchgänge 117 sowie
der Vielzahl von pumpenseitigen Verbindungsdurchgängen 166,
die zur Verbindung der betreffenden Löcher 162 und der Durchgänge 117 gebildet
sind, sind in dem Ventilkörper 161 gebildet.
Die motorseitigen Ventillöcher 163 sind
so gebildet, dass sie den Motorstößellöchern 137 entsprechen.
Die in der Innenrandseite der Motorstößellöcher 137 gebildeten
Motorverbindungsdurchgänge 139 und
die mit den jeweiligen motorseitigen Ventillöchern 163 verbundenen
Motorverbindungsdurchgänge 167 sind
in dem Ventilkörper 161 gebildet.
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Ein
pumpenseitiger Nockenring 168 ist in einer Stelle installiert,
welche den äußeren Umfangsrand
des pumpenseitigen Umschaltventils 164 an dem Verteilerventil 160 umschließt. Ein
motorseitiger Nockenring 169 ist in einer Position installiert,
welche den äußeren Umfangsrand
des motorseitigen Umschaltventils 165 an dem Verteilerventil 160 umschließt. Der
pumpenseitige Nockenring 168 ist auf der inneren Umfangsfläche 118a eines
Pumpen-Exzenterringteiles 118 installiert, das mittels
eines Bolzens 119 an der Spitze des Pumpengehäuses 110 festgeklemmt
ist (5). Der Motornockenring 169 ist auf bzw.
an der inneren Umfangsfläche 140a des Motor-Exzenterringteiles 140 installiert,
welches in Kontakt mit der Spitze des lang gestreckten Teiles 132 des
Motorgehäuses 130 positioniert
ist (5). Der äußere Seitenrand
des pumpenseitigen Umschaltventils 164 liegt an der inneren
Umfangsfläche des
pumpenseitigen Nockenrings 168 an, um eine Gleitbewegung
durch den pumpenseitigen Durchflussbegrenzerring 170 zu
ermöglichen.
Der äußere Seitenrand
des motorseitigen Umschaltventils 165 liegt an der inneren
Umfangsfläche
des motorseitigen Nockenrings 169 an, um eine Gleitbewegung durch
den motorseitigen Durchflussbegrenzerring 171 zu ermöglichen.
Der Nockenring und der Durchflussbegrenzerring sind beide zu einer
relativen Drehung auf der Pumpenseite bzw. der Motorseite imstande.
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Eine
als Innenseitendurchgang 172 wirkende ringförmige Ausnehmung
ist in der äußeren Umfangsfläche der
Getriebewelle 100 zu der inneren Umfangsfläche des
Ventilkörpers 161 hin
eingeschnitten. Der innere Rand des motorseitigen Ventilloches 163 und
des pumpenseitigen Ventilloches 162 sind mit dem Innenseitendurchgang 172 verbunden. Ein
Außenseitendurchgang 173 ist
nahe des äußeren Umfangs
des Ventilkörpers 161 gebildet,
um das pumpenseitige Ventilloch 162 mit dem motorseitigen Ventilloch 163 zu
verbinden.
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Die
Arbeitsweise des Verteilerventils 160 wird hier beschrieben.
Wenn die Antriebskraft der Brennkraftmaschine auf das Getriebe-Eingangszahnrad 116 geleitet
wird und das Pumpengehäuse 110 sich
dreht, führt
die Pumpenneigungsplatte 111 eine Schwenkung entsprechend
dieser Drehung aus. Der Pumpenstößel 114 liegt
an der Neigungsplattenfläche 111a der
Pumpenneigungsplatte 111 an und führt innerhalb des Pumpenstößelloches 113 durch die
Schwenkung der Pumpenneigungsplatte eine axiale Bewegung in Vorwärts- und
Rückwärtsrichtung
aus. Ein hydraulisches Fluid wird durch die Pumpendurchlassöffnung 117 aus
der Pumpenfluidkammer 113a während der nach innen gerichteten Bewegung
des Pumpenstößels 113 abgegeben,
und das Hydraulikfluid wird durch die Pumpendurchlassöffnung 117 während der
nach außen
gerichteten Bewegung in die Pumpenfluidkammer 113a eingesaugt.
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Zu
diesem Zeitpunkt dreht sich der auf der inneren Umfangsfläche 118 des
mit dem Rand des Pumpengehäuses 110 verbundenen
Pumpen-Exzenterringteiles 118 installierte pumpenseitige
Nockenring 168 zusammen mit dem Pumpengehäuse 110.
Der pumpenseitige Nockenring 168 ist gegenüber der
Drehmitte des Pumpengehäuses 110 versetzt
(exzentrisch). Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, dass er zu dem Ventilkörper derart
versetzt (exzentrisch) installiert ist, dass das pumpenseiti ge Umschaltventil 164 sich
längs des
Durchmessers innerhalb des pumpenseitigen Ventilloches 112 entsprechend
den Drehungen des pumpenseitigen Nockenringes 168 vorwärts und
zurück
bewegt.
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Das
pumpenseitige Umschaltventil 164 bewegt sich auf diese
Weise vorwärts
und zurück,
und wenn es sich nach innen längs
des Durchmessers innerhalb des Ventilkörpers 161 bewegt, öffnet sich
der pumpenseitige Verbindungsdurchgang 166 längs des
Durchmessers durch einen einen kleinen Durchmesser aufweisenden
Abschnitt 164a des pumpenseitigen Umschaltventils 164 nach
außen
und verbindet die Pumpendurchlassöffnung 117 mit dem
Außenseitendurchgang 173.
Wenn das pumpenseitige Umschaltventil 164 sich längs des
Durchmessers innerhalb des Ventilkörpers 161 nach außen bewegt, öffnet sich
der pumpenseitige Verbindungsdurchgang 166 längs des
Durchmessers nach innen und verbindet die Pumpendurchgangsöffnung 117 und den
Innenseitendurchgang 172.
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Die
Pumpenneigungsplatte 111 schwenkt sich zusammen mit der
Drehung des Pumpengehäuses 110,
und der pumpenseitige Nockenring 168 bewegt das pumpenseitige
Umschaltventil 164 längs des
Durchmessers vorwärts
und zurück,
um der Position (unterer Totpunkt), in der der Pumpenstößel 114 während seiner
Vorwärts-
und Rückwärtsbewegung
am weitesten zur Außenseite
gedrückt
ist, und der Position (oberer Totpunkt) zu entsprechen, in der der
betreffende Pumpenstößel während seiner
Vorwärts-
und Rückwärtsbewegung
am weitesten zur Innenseite gedrückt
ist. Der Pumpenstößel 114 bewegt sich
folglich vom unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt zusammen mit der
Drehung des Pumpengehäuses 110,
und das Hydraulikfluid innerhalb der Pumpenfluidkammer 113a wird
von der Pumpendurchgangsöffnung 117 abgegeben.
Die Pumpendurchgangsöffnung 117 ist
zu diesem Zeitpunkt mit dem Außenseitendurchgang 173 verbunden,
so dass das Hydraulikfluid an den Außenseitendurchgang 173 geleitet
wird. Wenn demgegenüber
der Pumpenstößel 114 sich
vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt zusammen mit der Drehung
des Pumpengehäuses 110 bewegt,
wird das Hydraulikfluid innerhalb des Innenseitendurchgangs 172 in
die Pumpenfluidkammer 113a durch die Pumpendurchgangsöffnung 117 an-
bzw. eingesaugt. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, dass dann, wenn das
Pumpengehäuse 110 angetrieben
wird, das Hydraulikfluid von einer Pumpenfluidkammer 113a auf
einer Seite abgegeben und dem Außenseitendurchgang 173 zugeführt wird
und dass das Hydraulikfluid von dem Innenseitendurchgang 172 in
die Pumpenfluidkammer 113a auf der anderen Seite der Getriebewelle 100 an-
bzw. eingesaugt wird.
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Der
an der inneren Umfangsfläche 140a des Motorring-Exzentergliedes 140,
welches in Gleitkontakt an bzw. mit dem Rand des Motorgehäuses 130 positioniert
ist, installierte motorseitige Nockenring 169 ist indessen
gegenüber
der Drehmitte der Getriebewelle 100 sowie dem Abgabe-Drehteil
R und dem Motorzylinder 136 exzentrisch positioniert, wenn
sich das Motorring-Exzenterteil 140 in
der üblichen
Stellung befindet. Wenn sich der Motorzylinder 136 dreht, bewegt
sich das motorseitige Umschaltventil 165 längs des
Durchmessers innerhalb des motorseitigen Ventilloches 163 entsprechend
der Drehung des Motorzylinders 136 vorwärts und zurück.
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Wenn
das motorseitige Umschaltventil 165 sich längs des
Durchmessers innerhalb des Ventilkörpers 161 nach innen
bewegt, öffnet
der einen kleinen Durchmesser aufweisende Abschnitt 165a des motorseitige
Umschaltventils 165 den motorseitigen Verbindungspfad 167 zur
Außenseite,
was die Motordurchgangsöffnung 139 mit
dem Außenseitendurchgang 173 verbindet.
Wenn das motorseitige Umschaltventil 165 sich längs des
Durchmessers innerhalb des Ventilkörpers 161 nach außen bewegt, öffnet sich
der motorseitige Verbindungspfad 167 längs des Durchmessers nach innen,
womit die Motordurchgangsöffnung 139 und
der Innenseitendurchgang 172 verbunden sind.
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Das
von der Hydraulikpumpe P abgegebene Hydraulikfluid wird zu dem Außenseitendurchgang 173 hin
geleitet, und dieses Hydraulikfluid wird durch den motorseitigen
Verbindungspfad 167 und die Motordurchgangsöffnung 139 der
Innenseite der Motorfluidkammer 137a zugeführt, und
der Motorstößel 138 wird
axial nach außen
gedrückt.
Der Außenrand des
Motorstößels 138 ist
so gestaltet, dass er in Gleitkontakt mit dem Abschnitt ist, in
welchem sich die Motorneigungsplatte 135 vom oberen Totpunkt
zum unteren Totpunkt bewegt; aufgrund dieser axial nach außen drückenden
Kraft bewegt sich der Motorstößel 138 zusammen
mit der Motorneigungsplatte 135 längs der geneigten Oberfläche, die
durch das Motorgleitteil 134 und die Lager B7, B8 gebildet
ist. Der Motorzylinder 136 wird folglich durch den Stößel 138 einem
Druck ausgesetzt und angetrieben. Zusammen mit der Drehung des Motorzylinders 136 veranlasst
der motorseitige Nockenring 169 das motorseitige Umschaltventil 165,
sich entsprechend der Vorwärts-
und Rückwärtsbewegung
des Motorstößels 138 längs des
Durchmessers in dem Ventilkörper 161 vorwärts und
zurück
zu bewegen.
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Der
Motorzylinder 136 auf der gegenüberliegenden Seite verschiebt
den Umfang der Getriebewelle 100 zusammen mit der Drehung
der Motorneigungsplatte 135 unter Zentrierung auf der Getriebewelle 100 bei
der Bewegung von dem unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt. Das Hydraulikfluid
innerhalb der Motorfluidkammer 137a wird von der Motordurchgangsöffnung 139 zu
dem Innenseitendurchgang 172 hin geleitet, und es wird
durch die pumpenseitigen Verbindungsdurchgänge 166 und die Pumpendurchgangsöffnung 117 angesaugt.
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Ein
hydraulischer Absperrkreis, der den Neigungsplatten-Hydraulikmotor M
und die Hydraulikpumpe P vom Neigungsplatten-Stößeltyp verbindet, ist auf diese
Weise durch das Verteilerventil 160 gebildet. Das entsprechend
den Drehungen der Hydraulikpumpe P abgegebene Hydraulikfluid wird durch
den anderen Hydraulik-Absperrkreis (Außenseitendurchgang 173)
dem Hydraulikmotor M zugeleitet und treibt ihn an. Darüber hinaus
wird das zusammen mit der Drehung des Hydraulikmotors M abgegebene
Hydraulikfluid durch den anderen Hydraulik-Absperr kreis (Innenseitendurchgang 172)
zur Hydraulikpumpe P zurückgeführt.
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In
dem oben beschriebenen statischen hydraulischen stufenlos veränderbaren
Getriebe T wird die Hydraulikpumpe P durch die Brennkraftmaschine 6 angetrieben,
und die von der Getriebewelle 100 gewonnen Drehantriebskraft
des Hydraulikmotors M wird durch das Verteilerventil 160 und
den Hydraulikmotor M umgesetzt und auf die Fahrzeugräder übertragen.
Wenn das Fahrzeug angetrieben wird, stellt der Außenseitendurchgang 173 den
hochdruckseitigen Fluidpfad dar, und der Innenseitendurchgang 172 stellt
den niederdruckseitigen Fluidpfad dar. Demgegenüber wird während Zeiten, wie während des
Bergabwärtsfahrens,
die Antriebskraft für
die Hinterräder
von der Getriebewelle 100 zum Hydraulikmotor M übertragen,
und die Drehantriebskraft des Hydraulikmotors P ruft den Effekt
einer Motorbremsung hervor, die der Brennkraftmaschine 6 übermittelt
wird; der Innenseitendurchgang 172 stellt den hochdruckseitigen
Fluidpfad dar, und der Außenseitendurchgang 173 stellt
den niederdruckseitigen Fluidpfad dar.
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Das Übersetzungsverhältnis des
statischen hydraulischen stufenlos veränderbaren Getriebes T kann
durch Verändern
des Neigungswinkels des Motorschwenkteiles 134 stufenlos
geändert
werden. Der Neigungswinkel des Motorschwenkteiles 134 wird
für einen
Motorneigungsplattenwinkel von Null geändert oder mit anderen Worten
ausgedrückt
heißt
dies, dass dann, wenn die Motorneigungsplatte rechtwinklig zur Getriebewelle
verläuft,
das höchste Übersetzungsverhältnis erreicht
ist; der Versetzungsbetrag (die Exzentrizität) des exzentrischen (Ring)-Teiles 140 erreicht
aufgrund der Wirkung des Verschluss-Betätigungsgliedes A (5)
Null, und die Mitte des Motorzylinders 136 entspricht der
Mitte des exzentrischen Teiles 140. Das Pumpengehäuse 110, der
Pumpenzylinder 112, der Motorzylinder 136 und die
Getriebewelle 100 drehen sich als eine Einheit zur effizienten Übertragung
der Antriebsleistung.
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10 zeigt
eine Vertikal-Schnittansicht von der Umgebung der Fliehkraftreglerkupplung
C. Wenn der Innenseitendurchgang 172 und der Außenseitendurchgang 173 in
dem statischen hydraulischen stufenlos veränderbaren Getriebe T verbunden
sind, wird der hohe Hydraulikdruck nicht länger ausgeübt, und die Antriebsleistung
wird nicht länger
zwischen der Hydraulikpumpe P und dem Hydraulikmotor M übertragen.
Mit anderen Worten ausgedrückt
heißt dies,
dass eine Kupplungsregelung bzw. -steuerung dadurch implementiert
bzw. realisiert ist, dass der Öffnungsgrad
der Verbindung zwischen dem Innenseitendurchgang 172 und
dem Außenseitendurchgang 173 gesteuert
wird.
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Die
Fliehkraftreglerkupplung C enthält
ein Blattfederteil 182 und ein Nockenplattenteil 181,
welche mittels eines Bolzens 180 am Rand des Pumpengehäuses 110 festgeklemmt
sind. Die betreffende Kupplung umfasst ferner eine Walze bzw. Rolle 183, die
innerhalb der Vielzahl von Nockenplattennuten 181a gehalten
ist, welche so gebildet sind, dass sie sich diagonal längs des
Durchmessers auf der Innenfläche
des Nockenplattenteiles 181 erstrecken. Außerdem umfasst
die betreffende Kupplung eine Druckplatte 184 mit einem
Armabschnitt 184a, der der Nockenplattennut 181a zugewandt
ist, und eine Schraubenfeder 185, deren eines Ende von
dem Blattfederteil 182 getragen wird und deren anderes Ende
als Druckplatte 184 wirkt, damit der Armabschnitt 184a der
Druckplatte 184 eine Druckkraft auf die Innenseite der
Nut 181a ausübt.
Ferner umfasst die betreffende Kupplung eine Verschiebe- bzw. Gleitwelle 186 zur
Verschiebung längs
der axialen Linie der Getriebewelle, und die betreffende Welle ist
in ein Mittelloch 181b des Nockenplattenteiles 181 eingesetzt
und tritt außerdem
durch den mittleren Abschnitt der Druckplatte 184 hindurch.
Ferner umfasst die betreffende Kupplung ein stangenförmiges Kupplungsventil 187,
welches mit dem Kupplungsventil-Eingriffsabschnitt 186a der
Verschiebe- bzw. Gleitwelle 186 in Eingriff steht. Ein
Ende der Schraubenfeder 185 wird von der Blattfeder 182a getragen,
die an dem nach innen weisenden Flunsch des Blattfederteiles 182 gebildet
ist. Die Druckplatte 184 und die Verschiebewelle 186 sind
beide als gesonderte Teile hergestellt und dann zu einem einzigen
Teil verbunden, um das Walzen- bzw. Rollenlagerteil 188 darzustellen.
Die Druckplatte 184 wird durch ihre Formung in einer Presse
hergestellt, und die Gleitwelle 186 wird durch Schneiden
mittels Bearbeitungswerkzeugen hergestellt, und beide Teile werden
dann zu einem Stück
zusammengeschweißt.
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Wenn
sich das Pumpengehäuse 110 im
Ruhezustand bzw. statischen Zustand befindet oder mit anderen Worten
ausgedrückt
in einem Zustand, in welchem weder das Nockenplattenteil 181 noch
das Blattfederteil 182 gedreht werden, drückt der Armabschnitt 184a die
Rolle bzw. Walze 183 in die Nockenplattennut 181a durch
die Druckkraft, die auf die Druckplatte 184 durch die Schraubenfeder 185 ausgeübt wird.
Die Nockenplattennut 181a befindet sich in einem geneigten
Zustand, so dass die Rolle bzw. Walze 183 längs des
Durchmessers des Nockenplattenteiles 181 einem Druck ausgesetzt
wird; die Druckplatte 184 und die damit integrierte Schwenkachse 186 sowie
das Stangenkupplungsventil 187, welches in die Schwenkwelle 186 eingreift,
befinden sich in einem nach links verschobenen Zustand.
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Wenn
das Pumpengehäuse 110 durch
die Drehung des Getriebe-Eingangszahnrads 116 (5)
angetrieben wird und die Nockenplatte 181 sowie das Blattfederteil 182 sich
drehen, wird die Walzen- bzw. Rollenplatte 183 längs der
geneigten Fläche
des Nockenplattenteiles 181 durch die Fliehkraft über den
Durchmesser nach außen
zurück
gedrückt,
und der Armabschnitt 184a wird nach rechts gedrückt. Die
Druckplatte 184 bewegt sich nach rechts entgegen der Kraft
der Schraubenfeder 185. Die Größe der Bewegung der als ein
Stück wirkenden
Druckplatte 184 und der Gleitwelle 186 nach rechts
wird durch die auf die Rolle bzw. Walze 183 wirkende Fliehkraft
bzw. Zentrifugalkraft bestimmt. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies,
dass sie (die Größe der Bewegung)
entsprechend der Drehzahl des Pumpengehäuses 110 festgelegt
ist. Wenn die Drehzahl des Pumpengehäuses 110 zunimmt, fährt das
in die Gleitwelle 186 eingreifende Stangenkupplungsventil 187 längs des
Innenabschnitts der Getriebewelle 100 heraus und verschiebt
sich zu dem inneren Teil des Kupplungsventilloches 105.
Der Fliehkraftregelmechanismus ist auf diese Weise so konfiguriert,
dass auch die Walze bzw. Rolle 183 eine Zentrifugalkraft
durch Heranziehen der Zentrifugalkraft aus der Drehung des Pumpengehäuses ausgeübt wird.
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Ein
innenseitiger Verbindungsfluidpfad 190 ist in der Getriebewelle 100 gebildet,
wie dies in 10 veranschaulicht ist; dieser
Verbindungsfluidpfad verbindet das Kupplungsventilloch 105 und
den innenseitigen Durchgang 172. Ein außenseitiger Verbindungsfluidpfad 191,
der das Kupplungsventil loch 105 und einen außenseitigen
Durchgang 173 verbindet, sowie eine ringförmige Nut 192 und
ein Neigungsfluidpfad 193 für eine kurze Verbindung sind
in der Getriebewelle 100 und dem Pumpenzylinder 112 gebildet.
Wenn sich das Pumpengehäuse 110 in
einem Ruhezustand bzw. statischen Zustand befindet, sind der innenseitige
Verbindungsfluidpfad 190 und der außenseitige Verbindungsfluidpfad 191 durch den
einen kleinen Durchmesser aufweisenden Abschnitt 187a des
stangenförmigen
Kupplungsventils 187 verbunden, und folglich sind der innenseitige Durchgang 172 und
der außenseitige
Durchgang 173 verbunden, so dass die Kupplung ausgerückt bzw. ausgekuppelt
ist.
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Wenn
die Drehung des Pumpengehäuses die
bestimmte Drehzahl überschreitet
und das stangenförmige
Kupplungsventil 187 sich aufgrund der Wirkung der Zentrifugalkraft
von dem Reglermechanismus zu dem innersten Abschnitt des Kupplungsventillochs 105 hin
verschiebt, ist der einen kleinen Durchmesser aufweisende Abschnitt 187a des
stangenförmigen
Kupplungsventils 187 von der Öffnung auf der Seite des Kupplungsventillochs 105 des
außenseitigen
Verbindungsfluidpfads 191 freigegeben (weggeführt), und
die Öffnung
des außenseitigen Verbindungsfluid pfads 191 wird
durch die einen großen
Durchmesser aufweisende Seitenfläche 187b des
stangenförmigen
Kupplungsventils 187 blockiert bzw. versperrt (siehe die
Position des stangenförmigen
Kupplungsventils 187 in 6). Die
Verbindung zwischen dem innenseitigen Durchgang 172 und dem
außenseitigen
Durchgang 173 ist daher versperrt, und von der Hydraulikpumpe
P und dem außenseitigen
Durchgang 173 sowie dem Hydraulikmotor M und dem innenseitigen
Durchgang 172 ist ein Ölzirkulations-Absperrkreis
gebildet, und das statische hydraulische stufenlos veränderbare
Getriebe T arbeitet. Das Umschaltet von einem Kupplungsfreigabezustand
bzw. Auskuppelzustand in einen Kupplungs-Eingriffzustand bzw. Einkuppelzustand
wird durch die Rolle bzw. Walze so ausgeführt, dass die Kupplung entsprechend
dieser Bewegung allmählich eingekuppelt
(verbunden) wird.
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11 zeigt
eine Vertikal-Schnittansicht eines wesentlichen Abschnitts des statischen
hydraulischen stufenlos veränderbaren
Getriebes T unter Veranschaulichung des Zuführungspfades für das Schmiermittelfluid
und das (hydraulische) Arbeitsfluid. Das (hydraulische) Arbeitsfluid
bzw. Betriebsfluid wird von der Hochdruck-Ölpumpe des Ölpumpenclusters 90 abgegeben,
der durch die Brennkraftmaschine angetrieben wird, und zwar über den
Fluidpfad innerhalb des Kurbelgehäuses vom rechten Ende zu dem
Getriebewellen-Mittenfluidpfad 200, der längs der
Achse und in der Mitte der Getriebewelle 100 gebildet ist.
Der innerste Abschnitt des Getriebewellen-Mittenfluidpfades 200 ist
mit dem Fluidpfad 201 verbunden, der längs des Durchmessers zu dem Außenumfang
verläuft.
Der Fluidpfad 201 ist außerdem mit dem inneren Fluidpfad 202 des
Abgabe-Drehteiles verbunden, der parallel zu der Getriebewelle 100 in
dem Abgabe-Drehteil R gebildet ist (Motorzylinder 136,
Ventilkörper 161,
Pumpenzylinder 112), welches sich als ein Teil mit der
Getriebewelle 100 dreht. Der innere Fluidpfad 202 des
Abgabe-Drehteiles stellt einen Fluidpfad dar, welcher den Fluidpfad 202a innerhalb
des Motorzylinders 136, den Fluidpfad 202b innerhalb
des Ventilkörpers 161 und
den Fluidpfad 202c innerhalb des Pumpenzylinders 112 umfasst.
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Ein
Rückschlag-
bzw. Sperrventil 210 zur Zuführung eines Austauschfluids
innerhalb des außenseitigen
Durchgangs 173 ist in dem Pumpenzylinder 112 installiert.
Der innere Fluidpfad 202 des Abgabe-Drehteiles ist mit
dem Sperr- bzw. Rückschlagventil 210 durch
den Fluidpfad 203 verbunden, der längs des Durchmessers des innersten
Abschnittes (202) nach außen weist; falls notwendig
(entsprechend dem Leck des Arbeitsfluids von dem hydraulischen Absperrkreis)
wird Arbeitsfluid an den außenseitigen
Durchgang 173 des Ventilkörpers 161 abgegeben.
Ein Sperr- bzw. Rückschlagventil
und ein Fluidpfad zur Abgabe des Arbeitsfluids an den innenseitigen
Durchgang 172 sind in derselben Weise in einem anderen
Abschnitt des Pumpenzylinders 112 installiert, und sofern
erforderlich wird ebenfalls Arbeitsfluid an den innenseitigen Durchgang 172 abgegeben
(in der Zeichnung weggelassen).
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Im
Außenumfang
der Getriebewelle 100 ist eine äußere Ringnut 204 entsprechend
dem innersten Abschnitt des inneren Fluidpfades 202 des
Abgabe-Drehteiles gebildet, und die betreffende Ringnut ist mit
dem innersten Abschnitt des inneren Fluidpfades 202 des
Abgabe-Drehteiles verbunden. In dem Innenumfang des Kupplungsventilloches 105 der
Getriebewelle 100 ist eine innere Ringnut 205 gebildet, die
mit der äußeren Ringnut 204 an
einer Stelle durch den Verbindungsfluidpfad 206 verbunden
ist. In dem Verbindungsfluidpfad 206 ist eine Öffnung 206a gebildet.
In die Getriebewelle 100 ist eine Schmieröl-Einspritzdüse 207 an
drei Stellen in dem Getriebewellenumfang gebohrt; die betreffende
Einspritzdüse ist
mit der inneren Ringnut 205 des Kupplungsventilloches verbunden
und sie ist dem äußeren Umfang der
Getriebewelle 100 zugewandt. Ein Teil des an bzw. in den
inneren Fluidpfad 202 des Abgabe-Drehteiles abgegebenen Öles wird
mittels der Schmieröl-Einspritzdüse 207 sowie
durch die äußere Ringnut 204,
den Verbindungsfluidpfad 206 und die innere Ringnut 205 eingespritzt
und schmiert die Pumpenneigungsplatte 111, etc.
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An
einer Stelle von dem Getriebewellen-Mittenfluidpfad 200 längs des
Durchmessers ist ein Fluidpfad 208 gebildet, der dem Stoppglied 150 des
am rechten Rand vorgesehenen Einstellabschnitts des Abgabe-Drehteiles
R auf der Getriebewelle 100 zugewandt ist, und in dessen
inneren Randabschnitt ist eine Öffnung 208a gebildet.
Der äußere Randabschnitt
des Fluidpfades 208 ist längs des Durchmessers mit der
Ringnut 152c verbunden, die im Innenumfang des Spreng-
bzw. Klemmrings 152 gebildet ist. Ein Teil des ins Innere
des Getriebewellen-Fluidpfades 200 abgegebenen Öls wird
durch den Fluidpfad 208 und die innere Ringnut 152c an
die Schmieröl-Einspritzdüse 152e,
die an drei Stellen im Umfang der inneren Ringnut 152c gebildet
ist, und an die äußere Neigungsplatte 152d des
Klemmrings 152 abgegeben; das betreffende Öl wird von
der Schmieröl-Einspritzdüse 152e abgegeben
und schmiert die Motorneigungsplatte 135, etc.
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Der
Abstand L1 zwischen der inneren Randfläche 113b des Pumpenstößelloches 113 und
dem pumpenseitigen Rand 161a des Ventilkörpers 161 ist im
Vergleich zum Abstand L2 zwischen der Innenrandfläche 173b des
Motorstößelloches 137 und
der motorseitigen Fläche 161b des
Ventilkörpers 161 groß gemacht.
Der größere Abstand
wird benötigt,
da es erforderlich ist, einen Neigungsfluidpfad 193 (10)
zu bilden, der das Kupplungsventilloch 105 und den außenseitigen
Durchgang 173 zwischen der inneren Randfläche 113b des
Pumpenstößelloches 113 des
Pumpenzylinders 112 und dem pumpenseitigen Rand 161a des
Ventilkörpers 161 auf
der Pumpenseite verbindet. Daher ist das Pumpenstößelloch 113 von
dem Ventilkörper 161 getrennt.
Es besteht keine Forderung dahingehend, einen Neigungsfluidpfad
auf der (anderen) Seite des Motors M zu bilden, weshalb der Abstand
zwischen der inneren Randfläche 137b des
Motorstößelloches 137 und
der motorseitigen Fläche 161b des
Ventilkörpers 161 klein
ist.
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In
dem Kupplungsmechanismus des hydrostatischen stufenlos veränderbaren
Getriebes gemäß der oben
im Einzelnen beschriebenen Ausführungsform
sind die Druckplatte 184 und die Gleitwelle 186 gesondert
gebildet, wobei die Druckplatte 184 durch eine Formpressung
unter Verwendung einer Form effizient hergestellt wird und wobei
die Gleitwelle 186 nicht von der Platte begleitet ist,
so dass die Schneidarbeit mit einer Maschine effizient ausgeführt werden
kann. Nachdem beide Teile hergestellt sind, werden sie geschweißt und einstückig bzw.
integral gebildet, um ihnen zu ermöglichen, zu dem Walzen- bzw. Rollenlagerteil 188 zu
werden, so dass der Herstellungswirkungsgrad verbessert ist. Ferner
kann die zuvor erwähnte
einstückige
bzw. integrale Ausbildung auch durch Hartlöten und dergleichen zusätzlich zum
Schweißen
ausgeführt
werden.
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Gemäß der Erfindung
ist ein Kupplungsmechanismus für
ein hydrostatisches stufenlos veränderbares Getriebe bereitgestellt,
in welchem ein Hydraulikkreis mit einem Hochdruck-Ölpfad zur
Zuführung
von Arbeitsöl
von einer Hydraulikpumpe zu einem Hydraulikmotor und ein Niederdruck-Ölpfad zur Zuführung von
Arbeitsöl
von dem Hydraulikmotor zu der Hydraulikpumpe zwischen der Hydraulikpumpe und
dem Hydraulikmotor gebildet ist; ein an einer Welle des Getriebes
angeordnetes Kupplungsventil 187 wird durch einen Fliehkraftregler
verschoben, um den Hochdruck-Ölpfad
und den Niederdruck-Ölpfad für ein Umstellen
einer Leistungs-Übertragungsfähigkeit
kurzzuschließen.
Dabei ist ein Walzen- bzw. Rollenlagerteil vorgesehen, welches in
eine Form bearbeitbar ist, die dessen Herstellungsoperation erleichtert.
Diese Vorrichtung umfasst ein Nockenplattenteil 181, welches
am Endteil der Getriebewelle 100 angeordnet ist, eine Walze
bzw. Rolle 183, die mit dem Nockenplattenteil 181 in
Anlage steht und durch eine Zentrifugalkraft in einer diametralen
Richtung nach außen
bewegt wird, ein Walzen- bzw. Rollenlagerteil 188, welches
eine Walzen- bzw. Rollendruckkraft durch die nach außen gerichtete
Bewegung der Walze bzw. Rolle 183 aufnimmt und axial verschoben wird,
ein Federteil 185 zur Vorspannung des Rollen- bzw. Walzenlagerteiles 188 zu
der Walze bzw. Rolle 183 hin, wobei das Walzen- bzw. Rollenlagerteil 188 so
gebildet ist, dass eine Druckplatte 184 und eine Welle 186,
die mit dem Kupplungsventil 187 in Eingriff steht und verschoben
wird, gesondert gebildet und danach integral zu einem Stück gebildet
werden.
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- 100
- Getriebewelle
- 180
- Bolzen
- 181
- Nockenplattenteil
- 181a
- Nockenplattennut
- 181b
- Mittelloch
- 182
- Blattfederteil
- 183
- Walze
bzw. Rolle
- 184
- Druckplatte
- 184a
- Armabschnitt
- 185
- Schraubenfeder
- 186
- Gleitwelle
- 186a
- Kupplungsventil-Anlageabschnitt
- 187
- stangenförmiges Kupplungsventil
- 188
- Walzen-
bzw. Rollenlagerteil