DE19920063C1

DE19920063C1 - Variator with piston-cylinder setting device e.g. for automobile continuously variable transmission, has compensation chamber for compensating centrifugal force during rotation of piston-cylinder device

Info

Publication number: DE19920063C1
Application number: DE1999120063
Authority: DE
Inventors: Andreas Mueller
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1999-05-03
Filing date: 1999-05-03
Publication date: 2001-01-18
Anticipated expiration: 2019-05-04

Abstract

The variator has a rotary shaft (1) and a piston-cylinder device (3) which rotates with the shaft, for setting the position of an axially adjustable cone disc (4) of a cooperating cone disc pair (5) for a transmission belt in a continuously variable transmission. The piston-cylinder device has at least one pressure chamber (6) and at least one compensation chamber (16), for compensating the centrifugal force during the rotation of the piston-cylinder device, receiving the pressure medium via 4 radial channels (9,10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer ersten Welle und mit zumindest einer mit der ersten Welle rotierenden Kol ben-Zylindereinheit zur Verstellung eines Bauteils nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device with a first shaft and with at least one piston rotating with the first shaft ben cylinder unit for adjusting a component according to the Preamble of claim 1.

Bekannte stufenlose Umschlingungsgetriebe für Kraftfahrzeuge besitzen eine Anfahreinheit in Form einer regelbaren Kupplung, beispielsweise eine nasse oder eine trockene Reibkupplung, ei ne hydrodynamische Kupplung oder einen hydrodynamischen Wand ler. Zu einem hydrodynamischen Wandler wird häufig eine Über brückungskupplung parallel zum Pumpen und Turbinenteil ge schaltet, welche durch direkte Kraftübertragung den Wirkungs grad steigert und durch definierten Schlupf bei kritischen Drehzahlen Schwingungen dämpft.Known continuously variable belt transmission for motor vehicles have a starting unit in the form of an adjustable clutch, for example a wet or a dry friction clutch, egg ne hydrodynamic coupling or a hydrodynamic wall ler. A hydrodynamic converter is often an over bridge coupling parallel to the pump and turbine part ge switches which the effect through direct power transmission degree increases and through defined slip in critical Speeds dampens vibrations.

Die Anfahreinheit treibt ein mechanisch stufenloses Wechselge triebe an, das einen Variator und eine Vorwärts-/Rückwärts fahreinheit aufweist. Ein Ausgangselement des Wechselgetriebes treibt direkt oder indirekt über eine Zwischenwelle bzw. eine Zwischenstufe mit einer konstanten Übersetzung auf ein Diffe rentialgetriebe, das als separates Getriebe gestaltet sein kann oder ein integrierter Bestandteil des Automatikgetriebes ist. The starting unit drives a mechanically stepless change drives that a variator and a forward / reverse has drive unit. An output element of the change gear drives directly or indirectly via an intermediate shaft or Intermediate stage with constant translation to a dif differential gear, which can be designed as a separate gear can or an integral part of the automatic transmission is.

Aus der DE 26 52 938 A1 ist ein Variator bekannt, der ein auf einer Primärwelle angeordnetes erstes Kegelscheibenpaar und ein auf einer Sekundärwelle angeordnetes zweites Kegelschei benpaar aufweist. Jedes Kegelscheibenpaar hat eine in axialer Richtung feststehende erste Kegelscheibe und eine in axialer Richtung verschiebbare zweite Kegelscheibe. Zwischen den Ke gelscheibenpaaren läuft ein Umschlingungsorgan, beispielsweise ein Schubgliederband, eine Zugkette oder ein Riemen. Über die Verstellung der zweiten Kegelscheibe in axialer Richtung än dert sich der Laufradius des Umschlingungsorgans und somit die Übersetzung des stufenlosen Automatikgetriebes.From DE 26 52 938 A1, a variator is known, the one on a first pair of conical disks and a primary shaft a second cone disc arranged on a secondary shaft benpaar has. Each conical disk pair has one in axial Direction of the first conical disk and one in the axial Second conical disc that can be moved in the direction. Between the ke Gel wrap pairs runs a wrap, for example a push link belt, a pull chain or a belt. About the Adjustment of the second conical disk in the axial direction changes the running radius of the wrapping member and thus the Gear ratio of the continuously variable automatic transmission.

Auf die zweite Kegelscheibe wirkt eine Kolben-Zylindereinheit. Die Kolben-Zylindereinheit besitzt eine erste Druckkammer, über die durch Variation des Drucks die zweite Kegelscheibe und das Übersetzungsverhältnis verstellt werden. Über eine zweite Druckkammer der Kolben-Zylindereinheit wird die zweite Kegelscheibe mit einer Grundanpreßkraft zur Übertragung eines jeweils vorliegenden Antriebsmoments belastet.A piston-cylinder unit acts on the second conical disk. The piston-cylinder unit has a first pressure chamber, via the second cone pulley by varying the pressure and the gear ratio are adjusted. Over a second pressure chamber of the piston-cylinder unit becomes the second Conical disc with a basic contact pressure for the transmission of a present driving torque loaded.

Bekanntermaßen verursacht die Rotation der Kolben-Zylinder einheit über die Fliehkraft eine ungleichmäßige Verteilung des Druckmittels. Als Wirkung hiervon tritt eine drehzahlabhängi ge, zusätzlich vom statischen Druck unabhängige, axiale Kraft komponente in Verstellrichtung auf. Diese würde zu einem zu sätzlichen, drehzahlabhängigen Anpreßdruck der zweiten Kegel scheibe auf das Umschlingungsorgan und zu zusätzlichen Reibverlusten führen. Um dies zu vermeiden, werden bei dem Ke gelscheibenpaar nach DE 26 52 938 A1 auf der Sekundärwelle über eine entsprechende Befüllung einer Ausgleichskammer der Kolben-Zylindereinheit die durch die Fliehkraft verursachten Kräfte in Verstellrichtung ausgeglichen. As is known, causes the rotation of the piston cylinder unit about the centrifugal force an uneven distribution of the Pressure medium. The effect of this is a speed-dependent axial force independent of the static pressure component in the adjustment direction. This would become one too additional, speed-dependent contact pressure of the second cone disc on the wrapping member and additional Cause friction losses. To avoid this, the Ke gel disc pair according to DE 26 52 938 A1 on the secondary shaft via an appropriate filling of a compensation chamber Piston-cylinder unit caused by the centrifugal force Forces in the direction of adjustment balanced.

Aus der DE 196 03 598 A1 ist eine spezielle Druckmittelzufüh rung für eine Sekundärscheibe eines Kegelscheibenumschlin gungsgetriebes bekannt. Die Sekundärscheibe ist auf einer Se kundärwelle angeordnet und umfaßt eine Kolben-Zylindereinheit mit einer ersten und einer zweiten Kammer. Über ein Druckni veau der ersten Kammer wird eine axiale Verstellung der Sekun därscheibe bestimmt. Über die Befüllung der zweiten Kammer er folgt ein dynamischer Druckausgleich bzw. werden durch Flieh kräfte verursachte Kräfte ausgeglichen. Die Druckmittelzufüh rung zu den beiden Kammern erfolgt mittels eines Druckzufüh rungsrohrs in der Sekundärwelle von einer Stirnseite aus, wo bei das Druckmittel für den Verstellvorgang innerhalb dem Druckzuführungsrohrs und das Druckmittel für den dynamischen Druckausgleich außerhalb des Druckzuführungsrohrs in einem vom Druckzuführungsrohr nach innen begrenzten Ringspalt geführt ist.A special pressure medium supply is known from DE 196 03 598 A1 tion for a secondary pulley of a conical pulley supply gear known. The secondary disc is on a se secondary shaft arranged and includes a piston-cylinder unit with a first and a second chamber. Via a printing ni level of the first chamber is an axial adjustment of the second determined. About filling the second chamber he follows dynamic pressure equalization or are caused by fleeing Forces caused by forces balanced. The pressure medium supply The two chambers are fed by means of a pressure feed pipe in the secondary shaft from one end where the pressure medium for the adjustment process within the Pressure supply pipe and the pressure medium for the dynamic Pressure equalization outside the pressure supply pipe in one of the Pressure supply pipe led to the inner annular gap is.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung mit einer sicheren Befüllung und Entlüftung der Ausgleichskammer zu ermöglichen. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkma le des Anspruchs 1 gelöst. Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The invention has for its object a device a safe filling and venting of the compensation chamber to enable. It is according to the invention by Merkma le of claim 1 solved. Refinements result from the subclaims.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt eine erste Welle und zumindest eine mit der ersten Welle rotierende Kolben- Zylindereinheit zur Verstellung eines Bauteils, insbesondere eine Kegelscheibe eines Kegelscheibenpaars eines stufenlosen Umschlingungsgetriebes. Die Kolben-Zylindereinheit besitzt zu mindest eine Druckkammer, die von einer ersten Stirnseite über den mittleren Bereich der ersten Welle mit Druckmittel beauf schlagbar ist. Ferner besitzt die Kolben-Zylindereinheit zu mindest eine Ausgleichskammer, die über mindestens einen Kanal mit Druckmittel beaufschlagbar ist und mit der in der Kolben- Zylindereinheit durch Fliehkräfte des Druckmittels verursachte Kräfte in Verstellrichtung ausgleichbar sind. The device according to the invention has a first shaft and at least one piston rotating with the first shaft Cylinder unit for adjusting a component, in particular a conical disc of a conical disc pair of a stepless Belt transmission. The piston-cylinder unit has too at least one pressure chamber from a first face Apply pressure medium to the middle area of the first shaft is beatable. The piston-cylinder unit also has at least one equalization chamber that has at least one channel can be acted upon with pressure medium and with which in the piston Cylinder unit caused by centrifugal forces of the pressure medium Forces in the direction of adjustment can be compensated.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß sich die Flieh kräfte von der Mitte der Welle her radial nach außen aufbauen und addieren. Um einen möglichst vollständigen Ausgleich der durch die Fliehkräfte verursachten Kräfte in Verstellrichtung mit geringem Steueraufwand zu erreichen, sollte das Druckmit tel zum Ausgleich ebenfalls vom mittleren Bereich der ersten Welle radial nach außen in die Ausgleichskammer geleitet wer den. Dies wird erfindungsgemäß erreicht, indem das Druckmittel zum Ausgleich der Kräfte von einer gegenüberliegenden zweiten Stirnseite der ersten Welle in den radial mittleren Bereich der ersten Welle und vom mittleren Bereich aus über zumindest einen radial nach außen führenden Kanal in die Ausgleichskam mer geführt ist. Neben der ersten Stirnseite, deren mittlerer Bereich durch die Druckzuführung für die erste Druckkammer be legt ist, wird die zweite Stirnseite der ersten Welle genutzt, das Druckmittel für den Ausgleich in die Mitte bzw. in den ra dial mittleren Bereich der ersten Welle zu führen. Ein 100% Ausgleich ohne Steueraufwand kann erreicht werden. Ferner wird eine kontinuierliche und schnelle Befüllung der Ausgleichskam mer ermöglicht und ein Verschäumen des Druckmittels durch Auf spritzen auf die Stirnseite der ersten Welle vermieden.The invention is based on the knowledge that the flee Build up forces radially outwards from the center of the shaft and add. In order to balance the forces in the direction of adjustment caused by the centrifugal forces to achieve with little tax expense, the print should to compensate also from the middle area of the first Who directed the shaft radially outwards into the compensation chamber the. This is achieved according to the invention by the pressure medium to balance the forces of an opposite second Face of the first shaft in the radially central area the first wave and at least from the middle area a channel leading radially outwards into the compensation chamber is always led. In addition to the first face, the middle Area through the pressure supply for the first pressure chamber the second face of the first shaft is used, the pressure medium for the balance in the middle or in the ra to guide the middle area of the first wave. A 100% Compensation without tax expense can be achieved. Furthermore, a continuous and quick filling of the compensation chamber mer enables and foaming of the pressure medium by Auf avoid splashing on the face of the first shaft.

Es wird vorgeschlagen, das Druckmittel zum Ausgleich der Kräf te in einen koaxial angeordneten Kanal der ersten Welle, durch eine Öffnung im mittleren Bereich einer Rückhaltewand zu lei ten, die radial nach außen an der Kanalwandung abschließt. Das Druckmittel kann mit einer einfachen und kostengünstigen Kon struktion in die Ausgleichskammer geleitet werden. Vorteilhaft können vorhandene Bohrungen genutzt werden, beispielsweise ei ne Bohrung zur Lagerung einer zweiten Welle bzw. einer Zwi schenwelle bei einem stufenlosen Getriebe. Ferner kann die Rückhaltewand bzw. die Öffnung in der Rückhaltewand so ausge legt werden, daß sich stets eine ausreichende Menge an Druckmittel in der ersten Welle befin det, das bei einer Drehzahländerung schnell und kontinuierlich in die Ausgleichskammer nachfließen kann.It is proposed to use the pressure medium to balance the force te into a coaxially arranged channel of the first shaft to open an opening in the central area of a retaining wall ten, which closes radially outwards on the channel wall. The Pressure fluid can with a simple and inexpensive Kon structure into the compensation chamber. Advantageous existing holes can be used, for example egg ne hole for the storage of a second shaft or an intermediate with a continuously variable transmission. Furthermore, the Retaining wall or the opening in the retaining wall so out be placed that always one there is sufficient pressure medium in the first shaft det that quickly and continuously when the speed changes can flow into the compensation chamber.

Das Druckmittel kann durch die Öffnung der Rückhaltewand ge spritzt oder mit einem Rohr durch die Rückhaltewand geleitet werden. Ist die Ausgleichskammer mit Drucköl gefüllt, kann überflüssiges Druckmittel durch die Öffnung über den mittleren Bereich der Rückhaltewand abfließen. Um sicher zu stellen, daß stromabwärts vor der Rückhaltewand stets Druckmittel zur Ver fügung steht, beispielsweise zur Kühlung oder zur Schmierung von Kupplungen, Zahnrädern usw., wird vorteilhaft ein Teil des Druckmittels mit einem Ölverteiler vor und ein Teil durch die Rückhaltewand geleitet. Der Ölverteiler kann beispielsweise von einer in zumindest zwei Richtungen abstrahlenden Düse ge bildet sein oder von einem sonstigen dem Fachmann als geeignet erscheinenden Bauteil.The pressure medium can ge through the opening of the retaining wall sprayed or piped through the retaining wall become. If the compensation chamber is filled with pressure oil, you can redundant pressure medium through the opening over the middle Drain off the area of the retaining wall. To ensure, that pressure medium for ver. downstream in front of the retaining wall is available, for example for cooling or lubrication of clutches, gears, etc., part of the advantageous Pressure medium with an oil distributor in front and a part through the Retaining wall directed. The oil distributor can, for example from a nozzle emitting in at least two directions forms or is suitable by another person skilled in the art appearing component.

Das Druckmittel kann vom koaxial angeordneten Kanal aus über einen großen oder über mehrere kleine, vorteilhaft über vier radial nach außen führende Kanäle in der ersten Welle zur Aus gleichskammer geleitet werden. Mit vier radial nach außen füh renden Kanälen kann bei einem akzeptablen Kostenaufwand ein großer Durchflußquerschnitt erreicht werden. Ferner kann mit vier symmetrisch angeordneten Kanälen eine Unwucht vermieden und eine weitgehend gleichmäßige Torsions- und Biegesteifig keit der ersten Welle beibehalten werden.The pressure medium can from the coaxially arranged channel one large or several small ones, advantageously four channels leading radially outwards in the first shaft to the off same chamber. With four lead radially outwards channels can enter at an acceptable cost large flow area can be achieved. Furthermore, with four symmetrically arranged channels prevent unbalance and a largely uniform torsional and bending stiffness of the first wave.

Bekannte Ausgleichskammern werden über einen Ringspalt der Kolben-Zylindereinheit mit Druckmittel befüllt, und zwar über einen Ringspalt zwischen einem Kolben und einem Zylinder. Um den Durchflußquerschnitt zu vergrößern und die Befüllzeit zu verkürzen, besitzt die Kolben-Zylindereinheit vorteilhaft ne ben dem Ringspalt zumindest einen im Bereich des Ringspalts an dessen Umfang angeordneten Kanal zur Befüllung der Ausgleichs kammer.Known equalization chambers are placed over an annular gap Piston-cylinder unit filled with pressure medium, namely via an annular gap between a piston and a cylinder. Around to increase the flow area and the filling time shorten, the piston-cylinder unit advantageously has ne ben the annular gap at least one in the area of the annular gap its circumference arranged channel for filling the compensation chamber.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschla gen, daß das Druckmittel zum Ausgleich der Kräfte über einen in einer Stirnseite einer zweiten, koaxial angeordneten Welle angeordneten Kanal der ersten Welle zugeführt ist. Insbesonde re bei einem stufenlosen Automatikgetriebe ist häufig zu der ersten Welle eine Zwischenwelle koaxial angeordnet. Das Druck mittel kann platzsparend der ersten Welle zugeführt und eine herkömmliche, ausgereifte Bauweise kann beibehalten werden.In a further embodiment of the invention, it is proposed conditions that the pressure medium to balance the forces over a in an end face of a second, coaxially arranged shaft arranged channel of the first shaft is supplied. In particular re with a continuously variable automatic transmission is often too first shaft an intermediate shaft arranged coaxially. The pressure medium can be fed to the first shaft to save space and one conventional, mature design can be retained.

Grundsätzlich kann das Druckmittel zum Ausgleich der Kräfte aus verschiedenen Druckquellen bzw. Kreisläufen bezogen wer den. Vorteilhaft stammt das Druckmittel zum Ausgleich der Kräfte jedoch aus einem Schmierölkreislauf, beispielsweise bei einem stufenlosen Umschlingungsgetriebe aus einem Schmieröl kreislauf zur Schmierung und Kühlung einer Vorwärts-/Rück wärtsfahreinheit. Vorteilhaft ist der Schmierölkreislauf ein Niederdruckkreislauf, wodurch gegenüber einem Hochdruckkreis lauf ein besserer Wirkungsgrad erreicht werden kann. Ferner können Ölkreisläufe für Verstellmechanismen mit erster Priori tät, wie beispielsweise zur Verstellung einer Kegelscheibe oder einer Kupplung der Vorwärts-/Rückwärtsfahreinheit in sich geschlossen gehalten und eine Gefährdung deren Funktion kann vermieden werden.Basically, the pressure medium can be used to balance the forces who are sourced from different pressure sources or circuits the. The pressure medium advantageously comes to compensate for the However, forces from a lubricating oil circuit, for example at a continuously variable belt transmission made from a lubricating oil Circuit for lubricating and cooling a forward / reverse forward drive unit. The lubricating oil circuit is advantageous Low pressure circuit, making it opposite a high pressure circuit better efficiency can be achieved. Further can oil circuits for adjustment mechanisms with first priority act, such as for adjusting a conical disk or a clutch of the forward / reverse drive unit in itself kept closed and their function can be endangered be avoided.

Um in den Druckaufbau in der Ausgleichskammer gezielt eingrei fen zu können, wird in einer Ausgestaltung der Erfindung vor geschlagen, daß das Druckmittel zum Ausgleich der Kräfte gesteuert von einem Druckanschluß dem Ölverteiler zuführbar ist. Bei einem stufenlosen Umschlingungsgetriebe bietet sich vorteilhaft an, das Druckmittel stromabwärts nach einer An fahreinheit, insbesondere nach einem hydrodynamischen Wandler und vor oder nach einem Kühler über einen Kanal, einem steuer baren Ventil, über die Zwischenwelle und über die erste Welle der Ausgleichskammer zuzuführen. In diesen Bereichen besitzt das Druckmittel meist einen hohen Druck, der zum gezielten Eingriff in den Druckaufbau in der Ausgleichskammer genutzt werden kann. Wird das Druckmittel nach dem Kühler abgegriffen, kann vorteilhaft eine Erwärmung der Kolben-Zylindereinheit und des Kegelscheibenpaars durch das Druckmittel weitgehend ver mieden werden.To deliberately enter into the pressure build-up in the compensation chamber fen, is in one embodiment of the invention struck that the pressure medium to balance the forces controlled by a pressure connection to the oil distributor is. In the case of a continuously variable belt transmission, this is an option advantageous to the pressure medium downstream after an on driving unit, especially after a hydrodynamic converter and before or after a cooler via a channel, a control valve, via the intermediate shaft and the first shaft to the compensation chamber. Owns in these areas the pressure medium is usually a high pressure, which leads to targeted Intervention in the pressure build-up in the compensation chamber is used can be. If the pressure medium is tapped after the cooler, can advantageously heat the piston-cylinder unit and of the conical disk pair largely ver by the pressure medium be avoided.

Das in die Ausgleichskammer geleitete Druckmittel, meist Öl, besitzt in der Regel einen Anteil an Luft, die sich durch die auf das Druckmittel wirkende Fliehkraft bzw. Zentrifugalkraft im radial inneren Bereich der Ausgleichskammer abscheidet. Ferner kann sich nach einem Abschalten der Vorrichtung Luft in der Ausgleichskammer ansammeln.The pressure medium, usually oil, that is led into the compensation chamber usually has a share of air, which is through the centrifugal force or centrifugal force acting on the pressure medium deposits in the radially inner region of the compensation chamber. Furthermore, after the device is switched off, air can get in accumulate in the compensation chamber.

Verändert sich die Drehzahl der Welle in einer kurzen Zeit um einen großen Wert, und zwar insbesondere bei einer Verstellung einer Kegelscheibe eines stufenlosen Umschlingungsgetriebes von einer niedrigen Umdrehungszahl zu einer hohen Umdrehungs zahl bzw. von einem sogenannten underdrive zu einem sogenann ten overdrive, sollte die sich durch die Fliehkraft verändern de axiale Kraft schnell ausgeglichen, d. h. die Ausgleichskam mer schnell mit Druckmittel befüllt und die Luft aus der Aus gleichskammer verdrängt werden können. Es wird vorgeschlagen, daß die Luft im radial inneren Bereich der Ausgleichskammer über zumindest einen separaten Entlüftungskanal abführbar ist. Das Druckmittel kann über zumindest einen Kanal zugeführt wer den, ohne durch die abströmende Luft behindert zu werden, die über den separaten Entlüftungskanal ungehindert und schnell entweichen kann. Die Ausgleichskammer kann schnell befüllt, die sich verändernde axiale Kraft kann schnell ausgeglichen und zusätzliche Reibungsverluste können vermieden werden.The speed of the shaft changes in a short time a great value, especially when it comes to adjustment a cone pulley of a continuously variable belt transmission from a low speed to a high speed number or from a so-called underdrive to a so-called ten overdrive, should change due to centrifugal force de axial force quickly balanced, d. H. the compensation came Filled quickly with pressure medium and the air out of the same chamber can be displaced. It is suggested, that the air in the radially inner region of the compensation chamber can be removed via at least one separate ventilation duct. The pressure medium can be supplied via at least one channel that without being obstructed by the outflowing air, the unhindered and fast via the separate ventilation duct can escape. The compensation chamber can be filled quickly, the changing axial force can be quickly compensated and additional friction losses can be avoided.

Die Luft kann beispielsweise über exzentrisch angeordnete, in axialer Richtung ausgerichtete Bohrungen abgeführt werden. Vorteilhaft mündet jedoch der separate Entlüftungskanal im mittleren Bereich eines koaxial angeordneten Kanals der ersten Welle. Im radial äußeren Bereich des koaxialen Kanals kann vorteilhaft Druckmittel zur Ausgleichskammer zugeführt und im radial inneren Bereich Luft abgeführt werden. Zusätzliche Boh rungen können vermieden und Fertigungsaufwand und Kosten kön nen eingespart werden. Um zu vermeiden, daß die Ausgleichskam mer über den Entlüftungskanal Luft ansaugt, ist vorteilhaft im Entlüftungskanal ein Rückschlagventil angeordnet, das in Rich tung der Ausgleichskammer sperrt.The air can, for example, eccentrically arranged in bores aligned in the axial direction are removed. However, the separate ventilation duct advantageously opens into the middle region of a coaxially arranged channel of the first Wave. In the radially outer area of the coaxial channel advantageous pressure medium supplied to the compensation chamber and in radially inner area air can be removed. Additional Boh can be avoided and manufacturing effort and costs can be reduced be saved. To avoid that the compensation came sucks in air via the ventilation duct is advantageous in Vent channel a check valve arranged in Rich device of the compensation chamber locks.

Die erfindungsgemäße Lösung kann besonders vorteilhaft bei stufenlosen Umschlingungsgetrieben eingesetzt werden, ist je doch grundsätzlich bei sämtlichen Vorrichtungen anwendbar, die eine Welle und zumindest eine mit der Welle rotierende Kolben- Zylindereinheit aufweisen.The solution according to the invention can be particularly advantageous for continuously variable belt drives are used but basically applicable to all devices that a shaft and at least one piston rotating with the shaft Have cylinder unit.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbe schreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Further advantages result from the following drawing spelling. In the drawing, an embodiment of the Invention shown.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 einen Teil eines Variators und eine Zwischenwelle im Schnitt, Fig. 1 shows a part of a variator and an intermediate shaft in cross section,

Fig. 2 einen Ausschnitt eines Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 durch eine Welle des Variators, Fig. 2 shows a detail of a section along the line II-II in Fig. 1 by a shaft of the variator,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2 mit einer Kolben-Zylindereinheit und Fig. 3 is a section along the line III-III in Fig. 2 with a piston-cylinder unit and

Fig. 4 eine Variante nach Fig. 3. Fig. 4 shows a variant of FIG. 3.

Fig. 1 zeigt eine Welle 1 eines Variators von einem stufenlo sen Umschlingungsgetriebe mit einem Kegelscheibenpaar 5. Das Kegelscheibenpaar 5 hat eine in axialer Richtung feststehende erste Kegelscheibe 31 und eine in axialer Richtung verschieb bare zweite Kegelscheibe 4. Zwischen dem Kegelscheibenpaar 5 und einem zweiten nicht näher dargestellten Kegelscheibenpaar läuft ein Umschlingungsorgan 32, und zwar ein Schubglieder band. Über die Verstellung der zweiten Kegelscheibe 4 in axia ler Richtung ändert sich der Laufradius des Umschlingungsor gans 32 und somit die Übersetzung des stufenlosen Automatikge triebes. Fig. 1 shows a shaft 1 of a variator from a continuously variable belt transmission with a pair of conical pulleys 5 . The pair of conical disks 5 has a first conical disk 31 which is stationary in the axial direction and a second conical disk 4 which can be displaced in the axial direction. Between the pair of conical disks 5 and a second pair of conical disks, not shown, runs a wrap 32 , namely a thrust link. About the adjustment of the second conical disk 4 in the axial direction, the running radius of the Umschlingungsor gans 32 changes and thus the translation of the continuously variable automatic transmission.

Auf die zweite Kegelscheibe 4 wirkt eine Kolben- Zylindereinheit 3. Die Kolben-Zylindereinheit 3 besitzt eine erste Druckkammer 6, über die durch Variation des Drucks die zweite Kegelscheibe 4 und das Übersetzungsverhältnis verstellt werden kann. Über eine zweite Druckkammer 33 der Kolben- Zylindereinheit 3 wird die zweite Kegelscheibe 4 mit einer Grundanpreßkraft zur Übertragung eines jeweils vorliegenden Antriebsmoments belastet. Um drehzahlabhängige axiale Kraft komponenten auszugleichen, die durch auf das Druckmittel wir kende Fliehkräfte entstehen, besitzt die Kolben- Zylindereinheit 3 eine Ausgleichskammer 16.A piston-cylinder unit 3 acts on the second conical disk 4 . The piston-cylinder unit 3 has a first pressure chamber 6 , via which the second conical disk 4 and the transmission ratio can be adjusted by varying the pressure. Via a second pressure chamber 33 of the piston-cylinder unit 3 , the second conical disk 4 is loaded with a basic contact pressure for the transmission of a respective drive torque. In order to compensate for speed-dependent axial force components that arise from centrifugal forces acting on the pressure medium, the piston-cylinder unit 3 has a compensation chamber 16 .

Das Druckmittel zur Verstellung der zweiten Kegelscheibe 4 auf der Welle 1 wird von einer ersten Stirnseite 7 über einen mittleren Bereich der ersten Welle 1 über eine Drehöleinfüh rung 34 zur ersten Druckkammer 6 zugeführt. Das Druckmittel zur Erzeugung der Grundanpreßkraft in der zweiten Druckkammer 33 wird über eine zweite, nicht näher dargestellte Drehölein führung über einen Ringkanal 35 zugeführt, der außerhalb der Drehöleinführung 34 angeordnet ist.The pressure medium for adjusting the second conical disk 4 on the shaft 1 is fed from a first end face 7 via a central region of the first shaft 1 via a rotary insert 34 to the first pressure chamber 6 . The pressure medium for generating the basic contact pressure in the second pressure chamber 33 is fed via a second rotary shaft guide, not shown in detail, via an annular channel 35 which is arranged outside the rotary screw inlet 34 .

Erfindungsgemäß wird das Druckmittel zum Ausgleich der Kräfte von einer gegenüberliegenden zweiten Stirnseite 15 der ersten Welle 1 in den radial mittleren Bereich der ersten Welle 1 und vom mittleren Bereich aus über vier radial nach außen führende Kanäle 9, 10, 11, 12 in die Ausgleichskammer 16 geführt (Fig. 2). Das Druckmittel wird aus einem Schmierölkreislauf 25 für eine nicht näher dargestellte Vorwärts-/Rückwärtsfahreinheit abgezweigt. Das Druckmittel wird über eine Drehöleinführung 36 über einen Ringkanal 37 außerhalb einer Drehöleinführung 38 für eine nicht näher dargestellte Vorwärtskupplung einer koa xial zur ersten Welle 1 angeordneten Zwischenwelle 23 zuge führt.According to the invention, the pressure medium for equalizing the forces from an opposite second end face 15 of the first shaft 1 into the radially central region of the first shaft 1 and from the central region via four radially outwardly leading channels 9 , 10 , 11 , 12 into the compensating chamber 16 performed ( Fig. 2). The pressure medium is branched off from a lubricating oil circuit 25 for a forward / reverse driving unit, not shown in detail. The pressure medium is supplied via a rotary shaft inlet 36 via an annular channel 37 outside a rotary shaft inlet 38 for a forward clutch, not shown, of an intermediate shaft 23 arranged coaxially to the first shaft 1 .

Ein erster Teil des Druckmittels wird in der Zwischenwelle 23 über zwei nicht näher dargestellte, axial ausgerichtete Boh rungen mit jeweils einer Drosselstelle direkt zur Schmierung der Vorwärts-/Rückwärtsfahreinheit zugeführt. Die Drosselstel len bewirken einen Druckaufbau des Druckmittels in der Zwi schenwelle 23. Ein zweiter Teil des Druckmittels wird über zwei axial ausgerichtete Bohrungen 39, 40, über radial nach innen verlaufende Bohrungen 41, 42 und über eine koaxial ange ordnete Bohrung 43 zu einer Stirnseite 22 der Zwischenwelle 23 geleitet.A first part of the pressure medium is supplied in the intermediate shaft 23 via two axially aligned bores (not shown in more detail), each with a throttle point, for lubricating the forward / reverse drive unit. The Drosselstel len cause pressure build-up of the pressure medium in the inter mediate shaft 23rd A second part of the pressure medium is passed through two axially aligned holes 39 , 40 , through radially inwardly extending holes 41 , 42 and via a coaxially arranged hole 43 to an end face 22 of the intermediate shaft 23 .

Die Zwischenwelle 23 ist in einer koaxial angeordneten Bohrung 8 der Welle 1 gelagert. In der koaxial angeordneten Bohrung 43 der Zwischenwelle 23 ist im Bereich der Stirnseite 22 eine Dü se des Ölverteilers 19 angeordnet, die einen Teil des Druck mittels vor eine Rückhaltewand 17 und einen Teil durch eine Öffnung 50 im mittleren Bereich der Rückhaltewand 17 ab strahlt. Die Rückhaltewand 17 ist in der Bohrung 8 angeordnet und schließt radial nach außen an der Bohrungswandung 18 der Bohrung 8 rundum ab.The intermediate shaft 23 is mounted in a coaxially arranged bore 8 of the shaft 1 . In the coaxially arranged bore 43 of the intermediate shaft 23 , a nozzle of the oil distributor 19 is arranged in the region of the end face 22 , which radiates part of the pressure by means of a retaining wall 17 and part through an opening 50 in the central region of the retaining wall 17 . The retaining wall 17 is arranged in the bore 8 and closes radially outward on the bore wall 18 of the bore 8 all around.

Das Druckmittel vor der Rückhaltewand 17 wird über einen aus mehreren Bohrungen bestehenden Kanal 44 und über eine Bohrung 45 zur Vorwärts-/Rückwärtfahreinheit geleitet. Das durch die Rückhaltewand 17 abgestrahlte Druckmittel wird, sobald es mit der Welle 1 in Kontakt kommt, durch die Fliehkraft an die Boh rungswandung 18 gedrückt. In Richtung Zwischenwelle 23 wird das Druckmittel durch die Rückhaltewand 17 im radial äußeren Bereich der Bohrung 8 begrenzt. Dadurch baut sich in Längs richtung der Bohrung 8 an der Bohrungswandung 18 eine Druck mittelschicht 46 auf. Hat sich die Druckmittelschicht 46 auf gebaut kann darüber hinausgehendes Druckmittel durch die Öff nung 50 in Richtung der Zwischenwelle 23 abfließen.The pressure medium in front of the retaining wall 17 is passed through a channel 44 consisting of several bores and via a bore 45 to the forward / reverse driving unit. The light emitted by the retaining wall 17 pressure medium is, as soon as it comes to the shaft 1 in contact, by the centrifugal force to the Boh rungswandung 18 is pressed. In the direction of the intermediate shaft 23 , the pressure medium is limited by the retaining wall 17 in the radially outer region of the bore 8 . This builds up a pressure medium layer 46 in the longitudinal direction of the bore 8 on the bore wall 18 . Has the pressure medium layer 46 built on can also flow out pressure fluid through the opening 50 in the direction of the intermediate shaft 23 .

Wird in der Ausgleichskammer 16 Druckmittel benötigt, kann dieses kontinuierlich und schnell aus der koaxialen Bohrung 8 über die vier Bohrungen 9, 10, 11, 12 in einen Ringkanal 47 der ersten Welle 1, vom Ringkanal 47 über Bohrungen 13, 14 in einen ersten Bereich 48 der Ausgleichskammer 16 und über einen Ringspalt 20 und über vier über den Umfang angeordnete Kanäle 21 in einen zweiten Bereich 49 der Ausgleichskammer 16 flie ßen. Die Kanäle 21 sind durch in axialer Richtung ausgerichte te Ausfräsungen an einem Teil 61 der Kolben-Zylindereinheit 3 gebildet.If pressure medium is required in the compensation chamber 16 , this can be continuously and quickly from the coaxial bore 8 via the four bores 9 , 10 , 11 , 12 into an annular channel 47 of the first shaft 1 , from the annular channel 47 via bores 13 , 14 into a first area 48 of the compensation chamber 16 flows SEN and 16 an annular gap 20 and four spaced about the circumference channels 21 in a second region 49 of the compensation chamber. The channels 21 are formed by aligned in the axial direction te milled portions 61 of the piston-cylinder unit 3 .

Die Rückhaltewand 17 bzw. die Öffnung 50 wird vorteilhaft so ausgelegt, daß die Druckmittelschicht 46 einen ausreichenden Vorrat für einen besonders schnellen Ausgleich bildet und den noch das Druckmittel schnell durch die Öffnung 50 abfließen kann, wenn die Ausgleichskammer 16 entleert wird.The retaining wall 17 or the opening 50 is advantageously designed in such a way that the pressure medium layer 46 forms a sufficient supply for a particularly rapid compensation and the pressure medium can still flow quickly through the opening 50 when the compensation chamber 16 is emptied.

Neben dem Druckmittel aus dem Schmierölkreislauf 25, kann Druckmittel gesteuert von einem Druckanschluß 24 über die Zwi schenwelle 23 und über die Welle 1 der Ausgleichskammer 16 zu geführt werden. Das Druckmittel wird dabei stromabwärts nach einer nicht näher dargestellten Anfahreinheit und vor einem Kühler abgezweigt.In addition to the pressure medium from the lubricating oil circuit 25 , pressure medium can be controlled by a pressure connection 24 via the inter mediate shaft 23 and via the shaft 1 of the compensation chamber 16 . The pressure medium is branched downstream after a starting unit, not shown, and in front of a cooler.

Um zu vermeiden, daß der Befüllvorgang mit Druckmittel durch Luft in der Ausgleichskammer 16 behindert wird, ist die Luft im radial inneren Bereich der Ausgleichskammer 16 über zwei separate Entlüftungskanäle 28, 29 abführbar (Fig. 2 u. 3). Das Druckmittel kann der Ausgleichskammer 16 zugeführt werden, oh ne durch die abströmende Luft behindert zu werden. Die Luft kann über eine weitgehend radial ausgerichtete Bohrung 51, 52 in einem Bauteil 53 der Kolben-Zylindereinheit 3 zu einem Ringkanal 54 der Welle 1 und in der Welle 1 über exzentrisch angeordnete und im wesentlichen axial ausgerichtete Bohrungen 55, 56, 57, 58 und über radial ausgerichtete Bohrungen 59, 60 zwischen den Kegelscheiben 4, 31 abgeführt werden.That the filling process is hindered by pressure medium by air in the compensating chamber 16. In order to prevent the air in the radially inner region of the expansion chamber 16 via two separate venting ducts 28, 29 is discharged (Fig. 2 u. 3). The pressure medium can be supplied to the compensation chamber 16 , oh ne to be hindered by the outflowing air. The air can pass through a largely radially aligned bore 51 , 52 in a component 53 of the piston-cylinder unit 3 to an annular channel 54 of the shaft 1 and in the shaft 1 via eccentrically arranged and essentially axially aligned bores 55 , 56 , 57 , 58 and are discharged via radially aligned bores 59 , 60 between the conical disks 4 , 31 .

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einer Welle 2, das separate Entlüftungskanäle 26, 27 aufweist, die mit Bohrungen 62, 63 im mittleren Bereich einer koaxial angeordneten Bohrung 8 der Welle 2 münden. Ansonsten ist, das Ausführungsbeispiel in Fig. 4 gleich aufgebaut wie das Ausführungsbeispiel in den Fig. 1 bis 3, insbesondere die Druckmittelzuführung zur Aus gleichskammer 16. Im wesentlichen gleichbleibende Bauteile sind grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert. Im radial äußeren Bereich der koaxialen Bohrung 8 kann vor teilhaft Druckmittel zu der Ausgleichskammer 16 zugeführt und im radial inneren Bereich Luft abgeführt werden. Um zu vermei den, daß die Ausgleichskammer 16 über die Entlüftungskanäle 26, 27, 28, 29 Luft ansaugt, sind vorteilhaft in den Entlüf tungskanälen 26, 27, 28, 29 Rückschlagventile 30 angeordnet, die in Richtung Ausgleichskammer 16 sperren (Fig. 3 u. 4). FIG. 4 shows an embodiment with a shaft 2 , which has separate ventilation channels 26 , 27 , which open out with bores 62 , 63 in the central region of a coaxially arranged bore 8 of the shaft 2 . Otherwise, the exemplary embodiment in FIG. 4 has the same structure as the exemplary embodiment in FIGS . 1 to 3, in particular the pressure medium supply to the equalizing chamber 16 . Components that remain essentially the same are fundamentally numbered with the same reference numerals. In the radially outer region of the coaxial bore 8 , pressure medium can be supplied to the compensating chamber 16 and air can be discharged in the radially inner region. In order to avoid the fact that the equalizing chamber 16 sucks air through the ventilation channels 26 , 27 , 28 , 29 , non-return valves 30 are advantageously arranged in the ventilation channels 26 , 27 , 28 , 29 , which block in the direction of the equalizing chamber 16 ( Fig. 3 u 4).

Claims

1.Device with a first shaft and with at least one piston-cylinder unit rotating with the first shaft for adjusting a component on the shaft, in particular a conical disk of a pair of conical disks of a continuously variable loop transmission, the piston-cylinder unit having at least one pressure chamber which of a first end face of the shaft can be acted upon by pressure medium for adjustment over its central region,
and with at least one compensation chamber which can be filled with pressure medium and with which forces in the piston-cylinder unit caused by centrifugal forces of the pressure medium can be compensated in the direction of adjustment, the pressure medium for equalizing the forces from a second end face of the first shaft to a shaft radially central region of the first shaft coaxially arranged channel and from this coaxial channel is guided into the compensation chamber via at least one channel leading radially outwards,
characterized by
that the pressure medium to compensate for the forces through an opening ( 50 ) in the central region of a retaining wall ( 17 ) arranged in the coaxial channel ( 8 ) can be supplied or superfluous pressure medium can flow away, the retaining wall ( 17 ) to limit the pressure medium in radially outer region of the coaxial channel ( 8 ) and to build up a pressure medium layer under centrifugal force radially outwards on the channel wall ( 18 ) of the area ( 50 ) radially widened region of the coaxial channel ( 8 ), and that air in the radially inner ren Area of the compensation chamber ( 16 ) via at least one separate ventilation duct ( 26 , 27 , 28 , 29 ) can be removed.

2. Device according to claim 1, characterized in that an oil distributor ( 19 ) is provided for supplying the pressure medium to balance the forces, which conducts part of the pressure by means of the retaining wall ( 17 ).

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure medium from the coaxial channel ( 8 ) via four radially outwardly leading channels ( 9 , 10 , 11 , 12 ) in the first shaft ( 1 , 2 ) to the compensation chamber ( 16 ) is headed.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the piston-cylinder unit ( 3 ) in addition to an annular gap ( 20 ) at least one in the region of the annular gap ( 20 ) at its order arranged channel ( 21 ) for filling the compensation chamber ( 16 ).

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure medium for balancing the forces via a in egg ner end face ( 22 ) of a second, coaxially arranged shaft ( 23 ) arranged channel ( 43 ) of the first shaft ( 1 , 2 ) is fed.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure medium to balance the forces from a lubricating oil circuit ( 25 ) is branched off.

7. The device according to claim 2, characterized in that the pressure medium to compensate the forces controlled by egg nem pressure connection ( 24 ) can be supplied to the oil distributor ( 19 ).

8. The device according to claim 7, characterized in that the pressure medium is branched off downstream of a starting unit and in front of a cooler and controlled the pressure connection ( 24 ) can be supplied.

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the separate ventilation channel ( 26 , 27 ) in the radially central region of a coaxially arranged channel ( 8 ) of the first shaft ( 2 ) opens and air over the radially inner region of the coaxial channel ( 8 ) can be removed and pressure medium can be supplied via the radially outer region of the channel ( 8 ).

10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a check valve ( 30 ) is arranged in at least one separate ventilation channel ( 26 , 27 , 28 , 29 ) which blocks in the direction of the compensation chamber ( 16 ).