DE10203944A1

DE10203944A1 - Continuously adjustable cone pulley gearbox for vehicle, has integral torque sensor influencing chamber pressure via valve whose throughput cross-section is varied by relative rotation of two components

Info

Publication number: DE10203944A1
Application number: DE2002103944
Authority: DE
Inventors: Jochen Schmid
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2001-02-12
Filing date: 2002-02-01
Publication date: 2002-08-14
Anticipated expiration: 2022-02-02
Also published as: DE10203944B4; JP2002250418A

Abstract

The device has a torque sensor for influencing the pressure in a chamber (56) acting on an axially displaceable cone pulley depending on the torque being transferred. The pressure is influenced via a valve that is designed so that is throughput cross-section is varied by the relative rotation of two components able to move axial and rotationally relative to each other.

Description

Die Erfindung betrifft ein stufenlos verstellbares Kegelscheibenumschlingungs getriebe mit integriertem Drehmomentfühler gemäß dem Oberbegriff des An spruchs 1.The invention relates to a continuously adjustable conical pulley belt gearbox with integrated torque sensor according to the preamble of An saying 1.

Ein gattungsgemäßes Getriebe ist in der DE 199 51 950 A1 beschrieben und wird im folgenden anhand der Fig. 8 erläutert, die einen Längsschnitt durch Teile des Getriebes mit deren hydraulischer Ansteuerung zeigt.A generic transmission is described in DE 199 51 950 A1 and is explained below with reference to FIG. 8, which shows a longitudinal section through parts of the transmission with its hydraulic control.

Eine Antriebswelle 6, die beispielsweise über eine Anfahrkupplung mit einer Brennkraftmaschine verbunden ist, treibt eine Hydraulikpumpe 8 an, die über ein Schieberventil 10 wahlweise mit einem Rücklauf 12 oder mit einer Leitung 14 verbindbar ist, die mit einer weiter unten beschriebenen Verstellkammer zur Verstellung einer Kegelscheibe 4 verbindbar ist. Zwischen der Pumpe 8 und dem Schieberventil 10 ist ein Druckbegrenzungsventil 15 angeordnet. Über eine weitere Leitung 16 ist die Pumpe 8 mit einer weiter unten beschriebenen Anpreßkammer verbunden, die den Anpreßdruck bestimmt, mit der Kegelschei ben 2 und 4 an einem beispielsweise als Kette ausgebildeten Umschlingungs mittel 18 anliegen. Eine verstellbare Kegelscheibe eines anderen, nicht darge stellten Kegelscheibenpaars weist eine entsprechende Anpreßkammer auf, die über die Leitung 16 ebenfalls mit Druck versorgt wird. A drive shaft 6 , which is connected to an internal combustion engine, for example, via a starting clutch, drives a hydraulic pump 8 , which can be connected via a slide valve 10 either to a return 12 or to a line 14 , which has an adjustment chamber for adjusting a conical disk described below 4 is connectable. A pressure relief valve 15 is arranged between the pump 8 and the slide valve 10 . Via a further line 16 , the pump 8 is connected to a pressure chamber described below, which determines the contact pressure, with the conical disk ben 2 and 4 , for example, as a chain-shaped belt 18 are applied. An adjustable cone pulley of another, not Darge conical pulley pair has a corresponding pressure chamber, which is also supplied with pressure via line 16 .

Die Grundfunktion eines solchen Kegelscheibengetriebes, das in der oberen Hälfte der Fig. 8 mit maximalem Kegelscheibenabstand und in der unteren Hälfte mit minimalem Kegelscheibenabstand dargestellt ist, ist an sich bekannt und wird daher nicht erläutert.The basic function of such a conical disk transmission, which is shown in the upper half of FIG. 8 with a maximum conical disk distance and in the lower half with a minimum conical disk distance, is known per se and is therefore not explained.

Mit dem freien Ende einer einteilig mit der nicht verstellbaren Kegelscheibe 2 ausgebildeten Hohlwelle 5 ist ein insgesamt konischer Dichtungsträger 20 starr verbunden, der in einem zylindrischen Bereich 22 endet. An einer radial nach außen zeigenden Zylinderfläche ist unter Zwischenanordnung einer Ringdich tung 24 ein starr und dicht mit der Kegelscheibe 4 verbundenes Ringteil 25 be weglich. An einer radial nach innen zeigenden Zylinderfläche 26 ist unter Zwi schenanordnung einer Ringdichtung ein Ringansatz 28 der Kegelscheibe 4 dicht geführt.A generally conical seal carrier 20 , which ends in a cylindrical region 22 , is rigidly connected to the free end of a hollow shaft 5 formed in one piece with the non-adjustable conical disk 2 . On a radially outward-facing cylinder surface is a rigid and tightly connected to the conical disk 4 ring member 25 be movable with the interposition of a ring seal 24 . On a radially inward-facing cylinder surface 26 , an annular shoulder 28 of the conical disk 4 is tightly guided by interposing an annular seal.

Durch in dem konischen Bereich des Dichtungsträgers 20 ausgebildete Öffnun gen 30 bzw. Taschen ragen Arme 32 hindurch, die in Umfangsrichtung verteilt (beispielsweise sind drei Arme vorgesehen) starr mit einem Fühlerkolben 34 verbunden sind. Der Fühlerkolben 34, der insgesamt topfförmig ausgebildet ist, ist an seinem radial inneren Ende am Außenumfang der Hohlwelle 5 axial ver schiebbar geführt. Der radial verlaufende "Boden" des Fühlerkolbens 34 geht in einen zylindrischen Bereich über, dessen Außenseite unter Zwischenanordnung einer Ringdichtung dicht an einer radial nach innen zeigenden, inneren Zylin derfläche eines Ringansatzes 36 des Dichtungsträgers 20 axial verschiebbar und verdrehbar geführt ist. Die gemäß Fig. 4 rechte Stirnfläche des Ringansat zes 36 ist als eine etwa radial verlaufende, in Umfangsrichtung gekrümmte Mit nehmerfläche 38 ausgebildet, der gegenüber sich eine weitere, etwa radial verlaufende, in Umfangsrichtung gekrümmte Mitnehmerfläche 40 befindet, die an einem abgebogenen Ansatz 41 des freien Endes des Führungskolbens 34 ausgebildet ist. Arms 32 protrude through openings 30 or pockets formed in the conical region of the seal carrier 20 and are distributed in the circumferential direction (for example, three arms are provided) rigidly connected to a sensor piston 34 . The sensor piston 34 , which is cup-shaped overall, is guided axially slidably at its radially inner end on the outer circumference of the hollow shaft 5 . The radially extending "bottom" of the sensor piston 34 merges into a cylindrical region, the outside of which, with the interposition of an annular seal, is guided axially displaceably and rotatably close to a radially inward-facing, inner cylinder surface of an annular shoulder 36 of the seal carrier 20 . The 4 right end surface of the Ringansat FIG. ZES 36 is the slave surface as an approximately radially extending, curved in the circumferential direction 38 is formed, which is a further substantially radially extending, curved in the circumferential direction of camming, 40 facing each other, at one bent lug 41 of the free end of the guide piston 34 is formed.

Die Mitnehmerflächen 38 und 40 nehmen zwischen sich als Wälzkörper die nende Kugeln 42 auf, die die axiale Stellung des Fühlerkolbens 34 bestimmen.The driver surfaces 38 and 40 take up the rolling balls 42 between them as rolling elements, which determine the axial position of the sensor piston 34 .

Zur Führung der Kugeln 42 ist an der Außenseite eines an der verstellbaren Kegelscheibe 4 ausgebildeten Ringansatzes 44 eine konkave oder konvexe Führungsfläche 46 ausgebildet, der eine konvexe oder konkave und insgesamt schräg verlaufende, zum Ende hin abgewinkelte Führungsfläche 48 entspricht, die an einem starr mit der Kegelscheibe 4 verbundenen Blechformteil 50 aus gebildet ist.For guiding the balls 42 , a concave or convex guide surface 46 is formed on the outside of an annular shoulder 44 formed on the adjustable conical disk 4 , which corresponds to a convex or concave and overall obliquely extending, angled guide surface 48 , which is rigid with the Conical disk 4 connected sheet metal part 50 is formed.

Die als Blechteile ausgebildeten Arme 32 gehen an ihren radial auswärts ge richteten Enden in ein Ringteil 33 über, das mit einer Schiebeverzahnung 52 ausgebildet ist, die mit einer entsprechenden Schiebeverzahnung einer Hülse kämmt, die mit Rädern eines Zwischengetriebesatzes 54 kämmen, der wieder um in Zahneingriff mit der drehangetriebenen Antriebswelle 6 ist. Je nach Betä tigung einer von zwei Kupplungen 55 ändert sich die Drehrichtung der Kegel scheiben 2 und 4.The formed as sheet metal parts 32 at their radially outward ge directed ends into a ring part 33 which is formed with a sliding toothing 52 which meshes with a corresponding sliding toothing of a sleeve, which mesh with wheels of an intermediate gear set 54 , which again in meshing engagement with the rotary drive shaft 6 . Depending on the actuation of one of two clutches 55 , the direction of rotation of the conical disks 2 and 4 changes .

Zwischen dem Dichtungsträger 20 und der Kegelscheibe 4 sind zwei Druck kammern ausgebildet, eine radial innere Anpreßkammer 56 und eine radial äu ßere Verstellkammer 58. Die Verstellkammer 58 wird durch im Dichtungsträger 20 ausgebildete Bohrungen und eine Sackbohrung in der Antriebswelle 6 von der Leitung 14 mit Hydraulikmittel versorgt. Der Anpreßkammer 56 wird der Hydraulikmitteldruck über eine axiale Sackbohrung 60 der Antriebswelle 6 und Radialbohrungen zugeführt. Eine als Rücköffnung 62 dienende Radialbohrung, die von dem innerhalb des Ringansatzes 36 mit dem Druck in der Anpreßkam mer 56 beaufschlagten Fühlerkolben 34 mehr oder weniger weit verschlossen wird, mündet in eine weitere axiale Sackbohrung 64 der Antriebswelle 6, welche Sackbohrung in einen Rücklaufbehälter 66 mündet. Between the seal carrier 20 and the conical disk 4 , two pressure chambers are formed, a radially inner pressure chamber 56 and a radially outer adjustment chamber 58 . The adjustment chamber 58 is supplied with hydraulic fluid from the line 14 through bores formed in the seal carrier 20 and a blind bore in the drive shaft 6 . The hydraulic chamber pressure is supplied to the pressure chamber 56 via an axial blind bore 60 of the drive shaft 6 and radial bores. A serving as a rear opening 62 radial bore, which is more or less closed by the inside the annular shoulder 36 with the pressure in the Anpreßkam 56 sensor piston 34 more or less, opens into a further axial blind bore 64 of the drive shaft 6 , which blind bore opens into a return tank 66 ,

Die Funktion des durch die Kugeln 42, den Ringansatz 36 und den Fühlerkol ben 34 gebildeten, insgesamt in der Anpreßkammer 56 angeordneten Dreh momentfühlers ist folgende:The function of the torque sensor formed by the balls 42 , the annular shoulder 36 and the Fühlerkol ben 34 , arranged overall in the pressure chamber 56 is as follows:

Wirkt von der Antriebswelle 6 her nur ein schwaches Drehmoment und ist der Fühlerkolben 34 über die Arme 32 entsprechend nur mit einem schwachen Drehmoment belastet, so befindet er sich in seiner gemäß Fig. 4 linkest mögli chen Stellung, wobei die als Rücklauföffnung 62 dienende Radialbohrung vom Fühlerkolben 34 weitgehend freigegeben ist, so daß der Druck in der Anpreß kammer 56 gering ist. Nimmt das Drehmoment zu, so hat der Fühlerkolben 34 das Bestreben, sich relativ zur Kegelscheibe 4 bzw. dem Blechformteil 50 zu verdrehen, wodurch er sich unter dem Einfluß der auf den Mitnehmerflächen abrollenden Kugeln 42 nach rechts verschiebt und die Rücklauföffnung 62 zu nehmend verschließt, so daß der Druck in der Anpreßkammer 56 zunimmt. Auf diese Weise hängt der Anpreßdruck der Kegelscheiben 2 und 4 an dem Um schlingungsmittel 14 vom Drehmoment ab.Acts only a weak torque from the drive shaft 6 and the sensor piston 34 is correspondingly loaded with only a weak torque via the arms 32 , so it is in its leftmost position according to FIG. 4, the radial bore serving as the return opening 62 from Sensor piston 34 is largely released, so that the pressure in the contact chamber 56 is low. If the torque increases, the sensor piston 34 tends to rotate relative to the conical disk 4 or the sheet metal part 50 , as a result of which it shifts to the right under the influence of the balls 42 rolling on the driving surfaces and closes the return opening 62 to an increasing extent, so that the pressure in the pressure chamber 56 increases. In this way, the contact pressure of the conical pulleys 2 and 4 depends on the order to loop 14 from the torque.

Erfolgt bei konstantem Drehmoment durch entsprechende Beaufschlagung der Verstellkammer 58 mit Hydraulikmittel eine Verstellung der Kegelscheibe 4 nach rechts (hin zu kleineren Übersetzungen bzw. ins Schnelle des Kegel scheibengetriebes; das Umschlingungsmittel 18 wandert dabei nach außen), so werden die Kugeln 42 von den Führungsflächen 46 und 48 radial einwärts ver schoben. Dies führt wegen der radial sich ändernden Steigung der Mitnehmer flächen 38 und 40 in Umfangsrichtung dazu, daß der Druck in der Anpreßkam mer 56 abnimmt.If, at a constant torque, the adjustment chamber 58 is acted upon by hydraulic fluid, the cone pulley 4 is moved to the right (towards smaller ratios or into the speed of the cone pulley gear; the belt means 18 moves outwards), the balls 42 become from the guide surfaces 46 and 48 pushed radially inward ver. This leads because of the radially changing slope of the driver surfaces 38 and 40 in the circumferential direction that the pressure in the Anpreßkam mer 56 decreases.

Aus dem vorstehenden ist ersichtlich, daß der auf das Umschlingungsmittel 18 zwischen den Kegelscheiben 2 und 4 wirkende Anpreßdruck nicht nur vom über dem Zwischenradsatz 54 auf das Kegelscheibenpaar aufgebrachtem Drehmo ment, sondern auch vom Abstand zwischen den Kegelscheiben und damit der Übersetzung des Getriebes abhängt. Dies ist im Hinblick auf einen an die jewei ligen Betriebsverhältnisse angepaßten, möglichst geringen Anpreßdruck, der einen schlupffreien Lauf des Umschlingungsmittels 18 zwischen den Kegel scheiben 2 und 4 sicherstellt, zweckmäßig, wodurch der Energieverbrauch ge senkt und die Lebensdauer erhöht wird.From the above it can be seen that the contact pressure acting on the belt 18 between the conical pulleys 2 and 4 depends not only on the torque applied to the pair of conical pulleys via the idler gear 54 , but also on the distance between the conical pulleys and thus the transmission ratio. This is appropriate in view of a to the respective operating conditions, the lowest possible contact pressure, which ensures a slip-free running of the belt 18 between the cone discs 2 and 4 , expedient, thereby reducing the energy consumption ge and increasing the life.

Eine Eigenart des beschriebenen Getriebes liegt darin, daß der Querschnitt der Rücklauföffnung 62 und damit, konstanter Druck in der den Zulauf zur Anpreß kammer bildenden Sackbohrung 60 vorausgesetzt, der Druck in der Anpreß kammer 56 ausschließlich von der axialen Stellung des Fühlerkolbens 34 ab hängt, die sich aus dem Drehmoment und der Übersetzung des Getriebes er gibt, wobei insbesondere die eine in Umfangsrichtung wirksame Änderung des Drehmoments über jeweilige Eingriffsflächen und die Kugeln erst in eine Axial bewegung umgewandelt werden muß.A peculiarity of the described transmission is that the cross-section of the return opening 62 and thus, constant pressure in the blind bore 60 forming the inlet to the pressure chamber, the pressure in the pressure chamber 56 depends exclusively on the axial position of the sensor piston 34 , which is from the torque and the translation of the transmission he gives, in particular the one effective in the circumferential direction of the torque change over respective engagement surfaces and the balls must first be converted into an axial movement.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kegelscheibenumschlingungs getriebe derart weiterzubilden, daß sein Ansprechverhalten auf Drehmoment änderungen verbessert ist.The invention has for its object a conical pulley wrap gear train in such a way that its response to torque changes is improved.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.This object is achieved with the features of the main claim.

Dadurch, daß erfindungsgemäß das insbesondere in einem Rücklaufkanal der Anpreßkammer 56 angeordnete Ventil als Drehventil ausgebildet ist, wird die bei einer Drehmomentänderung auftretende relative Verdrehung zwischen den beiden Bauteilen unmittelbar in eine Änderung des Durchflußquerschnitts des Ventils umgewandelt, wodurch das Ansprechverhalten des Kegelscheibenum schlingungsgetriebes auf Drehmomentänderungen und insbesondere die Emp findlichkeit der in dem Kegelscheibenumschlingungsgetriebe enthaltenen Drehmomentfühleinrichtungen gegenüber Änderungen des Drehmoments ver bessert wird. Des weiteren werden zusätzliche konstruktive Freiheitsgrade er halten, mit denen das Betriebsverhalten des Umschlingungsgetriebes an die jeweiligen Anforderungen angepaßt werden kann.Characterized in that according to the invention the valve arranged in particular in a return channel of the pressure chamber 56 is designed as a rotary valve, the relative rotation between the two components which occurs in the event of a torque change is converted directly into a change in the flow cross section of the valve, as a result of which the response behavior of the conical-disc transmission to torque changes and in particular, the sensitivity of the torque sensing devices contained in the conical-pulley belt transmission to changes in the torque is improved. Furthermore, he will maintain additional degrees of design freedom with which the operating behavior of the belt transmission can be adapted to the respective requirements.

Die Unteransprüche sind auf vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildun gen des erfindungsgemäßen Kegelscheibenumschlingungsgetriebes gerichtet. Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen bei spielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.The subclaims relate to advantageous embodiments and further training directed towards the conical pulley belt transmission according to the invention. The invention is illustrated below with the aid of schematic drawings exemplified and explained in more detail.

Es stellen dar:They represent:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Teil des erfindungsgemäßen Kegelschei benumschlingungsgetriebes, der die zur Erläuterung der Erfindung we sentlichen Bauteile enthält, Fig. 1 a cross section through part of the cone benumschlingungsgetriebes ticket according to the invention, which illustrate the invention we sentlichen components includes,

Fig. 2 einen Umfangsschnitt durch die Mitte der die Stellung des Fühlerkolbens bestimmenden Kugeln, Fig. 2 is a circumferential section through the center of the position of the sensor piston defining balls,

Fig. 3 einen Querschnitt durch das Getriebe gemäß Fig. 1, geschnitten in der Ebene III-III, Fig. 3 shows a cross section through the gear shown in FIG. 1, taken in the plane III-III,

Fig. 4 eine Detailansicht X der Fig. 3, Fig. 4 shows a detailed view X of Fig. 3,

Fig. 5 eine der Ansicht der Fig. 3 entsprechende Ansicht einer abgeänderten Ausführungsform eines Getriebes, Fig. 5 is a view of FIG. 3 corresponding view of a modified embodiment of a transmission,

Fig. 6 eine der Ansicht der Fig. 1 entsprechende abgeänderte Ausführungsform des Getriebes, Fig. 6 is a view of the Fig. 1 corresponding modified embodiment of the transmission,

Fig. 7 einen Schnitt durch das Getriebe der Fig. 6, geschnitten in der Ebene VII-VII, und Fig. 7 shows a section through the transmission of Fig. 6, cut in the plane VII-VII, and

Fig. 8 einen Querschnitt durch das eingangs erläuterte Kegelscheibenum schlingungsgetriebe. Fig. 8 shows a cross section through the conical pulley gearbox.

In der vorliegenden Beschreibung werden für mit denen der Fig. 8 funktions ähnliche Bauteile die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 8 verwendet, so daß diese Bauteile bzw. Funktionsumfänge nicht nochmals erläutert werden.In the present description, to those of FIG. 8 function similar components the same reference numerals as in Fig. 8 used for so that these components or features or functionality will not be explained again.

Gemäß Fig. 1 führt, wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8, die mit unter Druck stehendem Hydraulikmittel beaufschlagte Sackbohrung 60 über eine Ra dialbohrung 68 in die Anpreßkammer 56. Von der Anpreßkammer 56 führt ein aus der Anpreßkammer 56 herausführender Auslaßkanal in noch zu erläutern der Weise durch einen radial inneren, vorderen Bereich 69 des Fühlerkolbens 34 und eine Hülse 70 in einen Ringkanal 72 und von dem Ringkanal 72 aus durch die als Radialbohrung ausgebildete Rücklauföffnung 62 in die axiale Sackbohrung 64 zum Rücklaufbehälter 66.Referring to FIG. 1, as in the embodiment leads shown in FIG. 8, which is acted upon by pressurized hydraulic fluid blind bore 60 dialbohrung via a Ra 68 in the Anpreßkammer 56th An outlet channel leading out of the pressure chamber 56 leads from the pressure chamber 56 in a manner to be explained, through a radially inner, front region 69 of the sensor piston 34 and a sleeve 70 into an annular channel 72 and from the annular channel 72 through the return opening 62 which is designed as a radial bore in the axial blind bore 64 to the return tank 66 .

Der Fühlerkolben 34 ist in dem Bereich 69 mit radial gerichteten, achsparallel verlaufenden Schlitzen 74 (Fig. 3 und 4) ausgebildet, die vorteilhaft in Umfangs richtung gleichmäßig verteilt sind.The sensor piston 34 is formed in the region 69 with radially directed, axially parallel slots 74 ( FIGS. 3 and 4), which are advantageously evenly distributed in the circumferential direction.

Die Hülse 70 ist in ihrem gemäß Fig. 1 rechten Bereich, der dem Ringkanal 72 gegenüberliegt, ebenfalls mit Schlitzen 76 versehen. The sleeve 70 is also provided with slots 76 in its right-hand area according to FIG. 1, which lies opposite the annular channel 72 .

Die Hülse 70 ist am Außenumfang der Hohlwelle 5 drehfest angeordnet. Die am Außenumfang der Hohlwelle 5 zur Aufnahme der Hülse 70 ausgebildete Stufe ist zu dem Ringkanal 72 vertieft, der über eine oder mehrere Radialbohrungen bzw. Rücklauföffnungen 62 mit der Sackbohrung 64 verbunden ist.The sleeve 70 is arranged on the outer circumference of the hollow shaft 5 in a rotationally fixed manner. The step formed on the outer circumference of the hollow shaft 5 for receiving the sleeve 70 is recessed to the annular channel 72 , which is connected to the blind bore 64 via one or more radial bores or return openings 62 .

Fig. 2 zeigt die durch die Kugeln 42 vermittelte Relativstellung der Mitnehmer flächen 38 und 40 bzw. des Fühlerkolbens 34 und des Ringansatzes 36 zuein ander im drehmomentlosen Zustand des Getriebes. Die Anordnung ist derart, daß in diesem Zustand, in dem sich die Kugeln 42 an den tiefsten Stellen der in beide Richtungen mit Steigungen ausgebildeten Mitnehmerflächen 38 und 40 befinden, die Schlitze 72 und 74 zueinander ausgerichtet sind, d. h., der aus der Anpreßkammer 56 herausführende Rücklaufkanal hat einen maximalen Quer schnitt bzw. einen minimalen Durchströmwiderstand, so daß der Druck in der Anpreßkammer 56 minimal ist. Wirkt nun ein Drehmoment (Pfeile a und b der Fig. 2), so führt dies zu einer Relativverdrehung der Bauteile 36 und 34 zuein ander, wodurch die Schlitze 72 und 74 ihre radiale Ausrichtung verlieren und der Durchströmquerschnitt abnimmt bzw. der Durchflußwiderstand zunimmt. Fig. 2 shows the mediated by the balls 42 relative positions of the driver surfaces 38 and 40 or the sensor piston 34 and the annular shoulder 36 to each other in the torque-free state of the transmission. The arrangement is such that, in this state, in which the balls 42 are located at the deepest points of the driver surfaces 38 and 40 which are formed with slopes in both directions, the slots 72 and 74 are aligned with one another, ie that which leads out of the pressure chamber 56 Return channel has a maximum cross section or a minimum flow resistance, so that the pressure in the pressure chamber 56 is minimal. Now acts a torque (arrows a and b of FIG. 2), this leads to a relative rotation of the components 36 and 34 to each other, whereby the slots 72 and 74 lose their radial alignment and the flow area decreases or the flow resistance increases.

Der Druck in der Anpreßkammer 56 nimmt dadurch zu, bis Gleichgewicht zwi schen der infolge der Verdrehung auf den Fühlerkolben 34 gerichteten Kraft K (Fig. 2) und dem von der Anpreßkammer her auf den Fühlerkolben 34 wirken den Druck bzw. der dadurch bedingten Kraft herrscht.The pressure in the pressure chamber 56 thereby increases until equilibrium between the force K directed as a result of the rotation on the sensor piston 34 ( FIG. 2) and the pressure chamber acting on the sensor piston 34 from the pressure or the resulting force prevails ,

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, setzen die vorgenannten Verhältnisse bei symmetri scher Ausbildung der Mitnehmerflächen 38 und 40 bei Zug- und Schubbelas tung des Getriebes gleichermaßen ein, wobei bei unterschiedlichen Steigungen der Mitnehmerflächen die bei einer Drehmomentbelastung des Getriebes auf tretende Änderung des Anpreßdruckes bei Zug und Schub unterschiedlich sein kann. As can be seen from Fig. 2, the above-mentioned conditions with symmetrical formation of the driver surfaces 38 and 40 with tensile and shear load device of the transmission equally apply, with different gradients of the driver surfaces which occur with a torque load of the transmission on changing the contact pressure when train and thrust can be different.

Die Breite B der Schlitze 74 und 76 beträgt beispielsweise etwa 0,7 mm, so daß bereits eine sehr geringe Verdrehung des Fühlerkolbens 34 zu einer deutlichen Veränderung des Druckes in der Anpreßkammer 56 führt.The width B of the slots 74 and 76 is, for example, about 0.7 mm, so that even a very slight rotation of the sensor piston 34 leads to a significant change in the pressure in the pressure chamber 56 .

Wie in Fig. 1 durch die schräge Begrenzung des Bereiches 69, in der der Füh lerkolben 34 mit den Schlitzen 74 ausgebildet ist, angedeutet, kann die radiale Tiefe der Schlitze 74 vom in Fig. 1 rechten Ende des Fühlerkolbens her nach links abnehmen, so daß der Durchströmquerschnitt des durch die Schlitze 74 und 76 gebildeten Drehschieberventils nicht nur von der tangentialen Ausrich tung der Bauteile 34 und 70 zueinander abhängt, sondern zusätzlich mit axialer Verschiebung des Fühlerkolbens 34 gemäß Fig. 1 nach rechts abnimmt, so daß das erfindungsgemäße Drehschieberventil mit dem aus dem Stand der Technik bekannten Axialschieberventil (Verdeckung der Rücklauföffnung 62 durch den Fühlerkolben 34) kombiniert ist. Auf diese Weise bestehen optimale konstrukti ve Voraussetzungen, das Betriebsverhalten des Getriebes durch zweckent sprechende Ausbildung insbesondere der Schlitze 74 hinsichtlich deren Breite, Tiefe und Länge an die jeweiligen Erfordernisse anzupassen. Es versteht sich, daß die Schlitze 72 nicht zwingend mit nach rechts hin zunehmender Tiefe aus gebildet sein müssen, damit sich der Durchströmquerschnitt bei einer Bewe gung des Fühlerkolbens nach rechts vermindert, wenn nur die axiale Länge der Schlitze genügend kurz ist, so daß bei einer Bewegung des Fühlerkolbens ge mäß Fig. 1 nach rechts die geschlitzte Hülse 70 insgesamt von dem nicht ge schlitzten Bereich des Fühlerkolbens 34 überdeckt wird.As indicated in Fig. 1 by the oblique delimitation of the area 69 , in which the guide piston 34 is formed with the slots 74 , the radial depth of the slots 74 can decrease from the right end of the sensor piston in Fig. 1 to the left, so that the flow cross-section of the rotary valve formed by the slots 74 and 76 not only depends on the tangential alignment of the components 34 and 70 , but also decreases with the axial displacement of the sensor piston 34 according to FIG. 1 to the right, so that the rotary valve according to the invention with the Axial slide valve known from the prior art (cover of the return opening 62 by the sensor piston 34 ) is combined. In this way, there are optimal constructive conditions for adapting the operating behavior of the gearbox to the respective requirements in terms of their width, depth and length by means of appropriately speaking training, in particular of the slots 74 . It is understood that the slots 72 do not necessarily have to be formed with increasing depth to the right, so that the flow cross-section is reduced when the sensor piston moves to the right, if only the axial length of the slots is sufficiently short so that one Movement of the sensor piston ge according to FIG. 1 to the right, the slotted sleeve 70 is covered in total by the non-slotted area of the sensor piston 34 .

Fig. 5 zeigt eine bezüglich der Abströmung aus der Anpreßkammer abgeän derte Ausführungsform. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 ist der Fühler kolben 34 an seiner inneren Umfangsfläche mit umfangsmäßig vorteilhafterwei se gleichmäßig beabstandeten axialen Nuten 78 ausgebildet und ist der Au ßenumfang der Hohlwelle 5 mit axialen Nuten 80 ausgebildet. Die Anordnung bzw. Ausrichtung der Nuten 78 und 80 ist derart, daß die Nuten 78 und 80 bei der Drehstellung des Fühlerkolbens 34 gemäß Fig. 2 (drehmomentloses Ge triebe) auf Lücke angeordnet sind, wobei die Breite der Nuten 78 und 80 in Umfangsrichtung derart ist, daß die Nuten breiter sind als die ihnen jeweils ge genüberliegende Bereiche 82, 84 der Innen- bzw. Außenfläche des Fühlerkol bens 34 bzw. der Hohlwelle 5, so daß zwischen den Nuten 78 und 80 jeweils Durchströmquerschnitte 86 zur Verfügung stehen. Fig. 5 shows an abgeän with respect to the outflow from the pressure chamber embodiment. In the embodiment of Fig. 5 is the sensor piston 34 on its inner circumferential surface with circumferentially spaced axial grooves evenly vorteilhafterwei se 78 formed and the Au ßenumfang the hollow shaft 5 is formed with axial grooves 80th The arrangement or orientation of the grooves 78 and 80 is such that the grooves 78 and 80 are arranged in the rotational position of the sensor piston 34 as shown in FIG. 2 (torque-free Ge gear) on a gap, the width of the grooves 78 and 80 in the circumferential direction such is that the grooves are wider than their respective ge opposite areas 82 , 84 of the inner or outer surface of the Fühlerkol ben 34 or the hollow shaft 5 , so that flow cross-sections 86 are available between the grooves 78 and 80, respectively.

Im dargestellten Beispiel ist der Fühlerkolben 34 weiter mit vier in Umfangs richtung gleichmäßig beabstandeten, von der Anpreßkammer 56 ausgehenden axialen Sackbohrungen 88 versehen, die über radiale Sackbohrungen 90 nach innen münden.In the example shown, the sensor piston 34 is further provided with four axial blind bores 88 which are evenly spaced in the circumferential direction and extend from the pressure chamber 56 and which open inwardly via radial blind bores 90 .

Von jeweils übernächsten der Nuten 80 führen Radialbohrungen 92 in die Sackbohrung 64.Radial bores 92 lead into the blind bore 64 from the next but one of the grooves 80 .

Wie durch die Pfeile dargestellt, sind im dargestellten drehmomentfreien Zu stand vier von den Sackbohrungen 88 durch die zugehörige Nut 80, zwei spalt artige Durchströmquerschnitte 86 in zwei Nuten 78 und von dort durch spaltarti ge Durchströmquerschnitte 86 in zwei Nuten 80 und von dort durch die Bohrun gen 92 in den Rücklauf bzw. die Sackbohrung 64 führende Strömungspfade gebildet, die zusammen einen Rücklaufkanal bilden. Wie aus Fig. 5 unmittelbar ersichtlich, nimmt der gesamte effektive Abströmquerschnitt bei einer geringfü gigen Drehung des Fühlerkolbens 34 ab und wird schließlich ganz verschlos sen.As shown by the arrows, four of the blind bores 88 through the associated groove 80 , two gap-like flow cross-sections 86 in two grooves 78 and from there through gap-like flow cross-sections 86 in two grooves 80 and from there through the bore are shown in the torque-free illustrated gen 92 formed in the return or the blind bore 64 leading flow paths, which together form a return channel. As can be seen directly from FIG. 5, the total effective outflow cross section decreases with a slight rotation of the sensor piston 34 and is finally closed completely.

Gegenüber der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist die Ausführungsform gemäß Fig. 5, die ohne die Hülse 70 auskommt, einfach zu fertigen, da keine engen Schlitze ausgebildet werden müssen. Es versteht sich, daß auch die Ausfüh rungsform gemäß Fig. 5 derart ausgebildet sein kann, daß sich der durch die Verdrehung bedingten Durchströmquerschnittsverminderung eine Durchströ mungsquerschnittsverminderung überlagert, die durch axiale Verschiebung des Fühlerkolbens 40 bedingt ist.Compared to the embodiment according to FIG. 1, the embodiment according to FIG. 5, which does not require the sleeve 70 , is easy to manufacture, since no narrow slots have to be formed. It is understood that the Ausfüh approximate shape according to FIG. 5 can be designed such that the flow cross-section reduction caused by the rotation is superimposed on a flow cross-section reduction which is caused by the axial displacement of the sensor piston 40 .

Die Fig. 6 und 7 zeigen eine weitere abgeänderte Ausführungsform einer den Abströmquerschnitt aus der Anpreßkammer abhängig von der Verdrehung des Fühlerkolbens steuernden Ventilanordnung: Figs. 6 and 7 show a further modified embodiment of the outflow cross-section from the Anpreßkammer depending on the rotation of the sensor piston controlled valve arrangement:

Bei dieser Ausführungsform ist der Fühlerkolben 34 an seiner Innenseite rechtsseitig mit einer Ringausnehmung 94 versehen, deren innere Umfangsflä che mit Rampennuten bzw. Rampenflächen 96 ausgebildet ist.In this embodiment, the sensor piston 34 is provided on the inside on the right side with an annular recess 94 , the inner peripheral surface of which is formed with ramp grooves or ramp surfaces 96 .

In der Hohlwelle 5 sind an den Rampenflächen 96 entsprechenden Stellen radi ale Sackbohrungen 98 ausgebildet, die abgestuft sind und jeweils einen Stift 100 aufnehmen, der von einer Feder 102 in Richtung auf die Rampenfläche 96 vorgespannt ist.In the hollow shaft 5 corresponding positions are formed on the ramp surfaces 96 corresponding radial blind bores 98 which are stepped and each receive a pin 100 which is biased by a spring 102 in the direction of the ramp surface 96 .

Wie aus Fig. 7 unmittelbar ersichtlich, wird der Stift 100 bei einer Drehung des Kolbens 34 einwärts verschoben. Durch zweckentsprechende Ausbildung des Stiftes 100 und des Abgangs der Rücklauföffnung 62 von der Sackbohrung 98 kann der Abströmquerschnitt in die Rücklauföffnung 62 sich bei einer radialen Einwärtsverschiebung des Stifts 100 vermindern, so daß der Druck in der Anpreßkammer 56 entsprechend zunimmt. Durch axiale Veränderung der Rampenfläche 96 kann der Stift 100 auch bei einer axialen Verschiebung des Fühlerkolbens 34 verschoben werden, so daß eine Verdrehung und eine axiale Verschiebung des Fühlerkolbens den Abströmquerschnitt verändert. As can be seen directly from FIG. 7, the pin 100 is displaced inward when the piston 34 rotates. By appropriately designing the pin 100 and the outlet of the return opening 62 from the blind bore 98 , the outflow cross section into the return opening 62 can decrease with a radial inward displacement of the pin 100 , so that the pressure in the pressure chamber 56 increases accordingly. By axially changing the ramp surface 96 , the pin 100 can also be displaced when the sensor piston 34 is axially displaced, so that a rotation and an axial displacement of the sensor piston changes the outflow cross section.

Die Anordnung kann derart sein, daß die Druckbeaufschlagung der Anpreß kammer 56 wie bei den anderen Ausführungsformen über die Radialbohrung 68 erfolgt.The arrangement may be such that the pressurization of the chamber 56 Anpreß takes place as in the other embodiments via the radial bore 68th

Durch die Gestaltung der Rampenflächen 96 läßt sich das Betriebsverhalten des Getriebes bzw. des Druckes in der Anpreßkammer 56 optimal an die jewei ligen Erfordernisse anpassen.By designing the ramp surfaces 96 , the operating behavior of the transmission or the pressure in the pressure chamber 56 can be optimally adapted to the respective requirements.

Es versteht sich, daß die beschriebenen Ausführungsformen nur beispielhaft erläutert sind und zahlreiche Abänderungen möglich sind, die eine verdre hungsabhängige und ggf. zusätzlich verschiebungsabhängige Steuerung des Anpreßdrucks ermöglichen.It is understood that the described embodiments are only exemplary are explained and numerous changes are possible that twist one depending on the position and, if necessary, additionally shift-dependent control of the Allow contact pressure.

Stufenlos verstellbares Kegelscheibenumschlingungsgetriebe mit integriertem Drehmomentfühler. Ein stufenlos verstellbares Kegelscheibenumschlingungs getriebe mit integriertem Drehmomentfühler, enthaltend zwei von einem Um schlingungsmittel umschlungene, drehfest mit je einer Welle verbundene Ke gelscheibenpaare mit jeweils mindestens einer axial verstellbaren Kegelscheibe und eine Drehmomentfühleinrichtung zur Beeinflussung des in einer an eine axial verstellbare Kegelscheibe angrenzenden Anpreßkammer wirksamen Anpreßdruckes in Abhängigkeit von dem von dem Umschlingungsgetriebe ü bertragenen Drehmoment, welche Drehmomentfühleinrichtung Wälzkörper ent hält, die unter Abstützung an zwei an relativ zueinander axial verschiebbaren und verdrehbaren Bauteilen ausgebildeten, im wesentlichen radial gerichteten Mitnehmerflächen ein auf die Kegelscheibe wirkendes Drehmoment übertragen und zwischen zwei starr mit der verstellbaren Kegelscheibe verbundenen Füh rungsflächen aufgenommen sind, sodaß sich die mit den Mitnehmerflächen ausgebildeten Bauteile bei einer Drehmomentänderung und/oder bei einer Ver stellung der verstellbaren Kegelscheibe durch Bewegung der Wälzkörper längs der mit ihnen zusammenwirkenden Flächen relativ zueinander bewegen und dadurch den Durchflußquerschnitt eines Ventils verstellen, das den in der Anpreßkammer herrschenden Anpreßdruck beeinflußt, ist dadurch gekenn zeichnet, daß das Ventil derart ausgebildet ist, daß sich sein Durchlaß querschnitt bei einer Relativverdrehung der Bauteile ändert.Infinitely adjustable conical pulley belt transmission with integrated Torque sensor. A continuously adjustable conical pulley belt gearbox with integrated torque sensor, containing two from one order Ke looped around the loop, non-rotatably connected to each shaft gel disc pairs, each with at least one axially adjustable conical disc and a torque sensor for influencing the one in one axially adjustable conical adjoining pressure chamber effective Contact pressure depending on that of the belt transmission ü transferred torque, which torque sensing device ent rolling elements holds, which is supported on two axially displaceable relative to each other and rotatable components trained, substantially radially directed Driving surfaces transfer a torque acting on the cone pulley and between two guides rigidly connected to the adjustable conical disk tion areas are included, so that the driving surfaces trained components in a torque change and / or in a ver position of the adjustable conical pulley by moving the rolling elements lengthways the surfaces interacting with them move relative to each other and thereby adjust the flow cross-section of a valve that the in Contact pressure prevailing contact pressure is known records that the valve is designed such that its passage cross-section changes with a relative rotation of the components.

Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvor schläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmalskombination zu beanspruchen.The claims submitted with the application are drafted strikes without prejudice for obtaining further patent protection. The The applicant reserves the right to do so, so far only in the description and / or to claim the combination of features disclosed.

In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbil dung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweili gen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.Relationships used in subclaims point to further training the subject of the main claim by the features of the respective towards subclaim; they are not considered a waiver of achieving one independent, objective protection for the combinations of features of to understand related subclaims.

Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die Anmelderin sich vor, sie zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Tei lungserklärungen zu machen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfindun gen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprü che unabhängige Gestaltung aufweisen.Since the subjects of the subclaims with regard to the prior art reserves the right to make its own independent inventions on the priority date Applicant before becoming the subject of independent claims or part to make statements of compliance. You can also continue to invent independently containing one of the subjects of the preceding subclaims have independent design.

Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verste hen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abände rungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Be schreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschrit ten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.The exemplary embodiments are not to be understood as a limitation of the invention hen. Rather, there are numerous variations within the scope of the present disclosure Rations and modifications possible, especially such variants, elements and combinations and / or materials, for example by combination or modification of individual in connection with that in the general Be writing and embodiments and the claims described and in the features or elements contained in the drawings or procedural step ten for the expert with regard to the solution of the task are removed and through combinable features to a new item or new ones Lead process steps or process step sequences, also insofar as they Test and work procedures concern.

Claims

1.Finely adjustable conical pulley belt transmission with integrated torque sensor, containing two pairs of conical pulleys wrapped by a belt, non-rotatably connected to a shaft, each with at least one axially adjustable conical pulley and a torque sensor device for influencing the contact pressure in an adjoining pressure chamber adjacent to an axially adjustable conical pulley from the torque transmitted by the belt transmission, which includes torque sensing roller elements, which, supported on two axially displaceable and rotatable components that can be axially displaced relative to one another, essentially radially directed driving surfaces transmit a torque acting on the conical disk and between two rigidly with the adjustable cone disk-connected guide surfaces are included, so that the components formed with the driver surfaces at a torque Change and / or in the event of an adjustment of the adjustable conical disk by moving the rolling elements along the surfaces interacting with them move relative to one another and thereby adjust the flow cross-section of a valve which influences the contact pressure prevailing in the pressure chamber, characterized in that the valve is designed such that that its passage cross section changes at a Relatiwerdre hung of the components.

2. Belt transmission according to claim 1, characterized in that the flow cross-section of the valve based on a maxi Malwert with a relative rotation of the two components in one or the other direction diminished.

3. belt transmission according to claim 1 or 2, characterized in that axial in facing peripheral surfaces of the components Slits are formed in a predetermined rotational position of the Components aligned with each other, with an outlet channel Pressure chamber from the slots of a component through this ge opposite the other component leads.

4. belt transmission according to claim 1 or 2, characterized in that in mutually facing peripheral surfaces of the components axial grooves are designed such that the construction in a predetermined rotational position divide the grooves are arranged opposite to each other and a gap Outlet channel from the pressure chamber from a groove of one of the components by a trained between the two components, at one Relative rotation of the flow cross section changing the components in a Groove of the other of the components leads.

5. belt transmission according to claim 1 or 2, characterized in that an outlet channel of the pressure chamber leads through a valve chamber in which is moved when the two components rotate relative to each other Valve member is arranged, the position of the flow cross section Valve chamber affected.

6. belt transmission according to one of claims 1 to 5, characterized ge indicates that the valve is designed such that its through allow cross-section even with an axial displacement of the two components each other changes.

7. belt transmission according to one of claims 1 to 6, characterized ge indicates that one of the components is adjacent to the pressure chamber zender, with the torque transmitted by the transmission struck sensor bulb and the other of the components is rigid with the is not adjustable conical pulley connected hollow shaft.