DE3743195C1 - Taper-disc gear - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein stufenlos übersetzungs­ einstellbares Kegelscheibengetriebe mit auf An- und Abtriebswelle drehfest angeordneten Paaren von Kegelscheiben, deren je eine zur hydraulischen Er­ zeugung der Anpreßkräfte als mit Druckmittel be­ aufschlagter, axial verschiebbarer Druckzylinder eines mit der zugehörigen Welle festverbundenen Kolbens und deren jeweils andere axial feststehend ausgebildet ist, sowie mit last- und übersetzungs­ abhängiger Einstellung der hydraulischen Anpreß­ kräfte für ein zwischen den Kegelscheibenpaaren umlaufendes Zugmittel, wobei die lastabhängige Einstellung des hydraulischen Druckes wenigstens eines der Druckzylinder durch die gegenseitige Relativbewegung mindestens zweier Ventilteile eines auf wenigstens einer Getriebewelle in deren Kraftfluß geschalteten Drehmomentfühlers erfolgt, dessen bewegliches Ventilteil auf einer seiner Seiten mit bezüglich seiner Stellrichtung im Ab­ stand voneinander befindlichen Zu- und Ableitungen für das auf dieser Seite wirksame Druckmittel zusam­ menwirkt und somit bei einer Relativbewegung infolge von Drehmomentstößen ein vorherbestimmbares, zusätz­ liches Volumen des hydraulischen Druckmittels in den zu dem Druckzylinder führenden Druckmittelkreislauf fördert, und wobei die übersetzungsabhängige Einstel­ lung des hydraulischen Druckes durch ein mit dem Drehmomentfühler hydraulisch in Reihe geschaltetes Vorspannventil erfolgt, dessen Ventilkörper durch die Axialstellung einer der verschiebbaren Kegelscheiben ein- und verstellbar ist.

Ein derartiges Getriebe ist im wesentlichen durch die DE-PS 28 28 347 bekannt. Dabei löst der Drehmoment­ fühler durch seine besondere Konstruktion das Problem eines bei Auftreten von Drehmomentstößen mit zu großer zeitlicher Verzögerung eintretenden Druckaufbaues für die entsprechende hydraulische Anpreßkrafterzeugung dadurch, daß er im Falle solcher Drehmomentstöße ein vorherbestimmbares, zusätzliches Volumen des hydrauli­ schen Druckmittels in den Druckmittelkreislauf fördert.

Inzwischen hat sich nun aber gezeigt, daß bei Getrie­ ben der in Rede stehenden Art mit vollhydraulischer Erzeugung der Anpreßkräfte die größte Funktionssicher­ heit und -dauer erst erreicht werden, wenn die Anpreß­ kräfte nicht nur drehmomentabhängig gesteuert werden, sondern auch einen übersetzungsabhängigen, aber vom Drehmoment unabhängigen Anteil aufweisen.

Aus diesem Grunde hat man in die zum Drehmomentfühler führende Druckmittelleitung ein weiteres, nachfolgend unter der Bezeichnung "Vorspannventil" geführtes Ven­ til angeordnet, das so betätigt wird, daß sein Ein­ stellwert sich mit der Getriebeübersetzung ändert. Die an diesem Vorspannventil übersetzungsabhängig auftretende Druckdifferenz überlagert sich infolge der Reihenschaltung dem vom Drehmomentfühler gehal­ tenen Druck, so daß insgesamt drehmoment- und über­ setzungsabhängig gesteuerte Anpreßkräfte entstehen.

Die Betätigung des Vorspannventils erfolgt jedoch durch einen mit einem Gleitstein in einer Umfangs­ nut einer der axial verschiebbaren Kegelscheiben ge­ führten Abtasthebel für die Übersetzungsstellung des Getriebes gegen die Wirkung einer im Vorspannventil angeordneten Rückstellfeder. Das bedeutet eine stän­ dige Belastung des Gleitsteines und einen entspre­ chenden Verschleiß, der im Laufe des Betriebs zu einer Verlagerung der einmal eingestellten Relativ­ lage des Vorspannventils zur zugeordneten Kegel­ scheibe führt, wodurch sich entsprechend die Charak­ teristik des Druckverlaufs der Anpreßkräfte ver­ schiebt. Der Abtasthebel ist im übrigen, wie allge­ mein bei Getrieben der in Rede stehenden Art be­ kannt, der Hebel, durch den im Verein mit einem ebenfalls daran angelenkten Steuerschieber, der in der Regel ein sogenannter Vierkantensteuerschieber ist, einerseits die Getriebeübersetzung ein- und verstellbar ist und andererseits konstant­ gehalten wird, indem bei irgendeiner Abweichung der Getriebeübersetzung von der eingestellten Größe über den Steuerschieber, der den Druckzylin­ dern das hydraulische Druckmittel zuteilt, eine Rückführung erfolgt.

Gravierender bei der vorgenannten Anordnung eines Vorspannventils zur Erzeugung einer übersetzungs­ abhängigen Druckmittelkomponente ist aber der Um­ stand, daß das Vorspannventil noch ein Umgehungs­ ventil für die der normalen Durchflußrichtung ent­ gegengesetzte Strömungsrichtung des Druckmittels erhalten muß, da sonst die vorstehend geschilderte Pumpwirkung des Drehmomentfühlers durch das Schlie­ ßen des Vorspannventils unterbunden würde. Diese Notwendigkeit eines zusätzlichen Umgehungsventils erhöht nicht nur den Platz- und Bauaufwand sondern stellt auch, wie dies grundsätzlich für jedes zu­ sätzliche Bauteil zutrifft, eine ebenso zusätzliche Quelle für Störungen und Ungenauigkeiten dar.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ausgehend von einem Getriebe der eingangs genannten Art eine Mög­ lichkeit anzugeben, wie sich das Vorspannventil ohne die geschilderte Gefahr von Verschleißerscheinungen, also ohne die Gefahr einer Verlagerung seiner Charak­ teristik während des Betriebes, sowie ohne die Not­ wendigkeit zusätzlicher, die Pumpwirkung des Dreh­ momentfühlers berücksichtigende Bauteile anordnen und einbauen läßt, wobei gleichzeitig auch platz­ mäßig ein Zusatzbedarf für das Vorspannventil durch dessen Anordnung in einem ohnehin vorhandenen Bau­ volumen vermieden werden soll.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Vorspannventil auf der dem Drehmomentfühler zugeordneten Getriebewelle durch die dortige ver­ schiebbare Kegelscheibe einstellbar oder betätigbar angeordnet und dem Drehmomentfühler in dessen Ven­ tilableitung hydraulisch nachgeschaltet ist, und daß der zwischen Drehmomentfühler und Vorspannven­ til gelegene Abschnitt der Ventilableitung eine Ab­ zweigung für das Druckmittel auf die andere Seite des beweglichen Ventilteiles des Drehmomentfühlers aufweist.

Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen ist zu­ nächst einmal das Vorspannventil dem Drehmoment­ fühler nachgeschaltet, so daß das bei einer Pump­ wirkung des Drehmomentfühlers in den Druckmittel­ kreislauf geförderte zusätzliche Druckmittelvolumen diesen Kreislauf ohne Behinderung durch das Vor­ spannventil erreichen kann, so daß ein Umgehungs­ ventil für das Vorspannventil entfällt.

Darüber hinaus ist das Vorspannventil nunmehr an einem Platz untergebracht, der von der zugeordne­ ten, axial verschiebbaren Kegelscheibe einerseits und der diese tragenden Welle andererseits ohnehin eingenommen wird.

Schließlich entfallen praktisch sämtliche ver­ schleißbedingten Abnutzungserscheinungen und daraus resultierende Nachteile, indem das Vorspannventil zusammen mit der ihm zugeordneten Kegelscheibe und der zugehörenden Getriebewelle umläuft statt, wie im bekannten Falle, diesen Teilen gegenüber still­ zustehen.

Für die Ausbildung des Vorspannventils gibt es zahl­ reiche Möglichkeiten, zu denen beispielsweise die Ausbildung einer Steuerkante an der betroffenen, axial verschiebbaren Kegelscheibe gehört, die mit einer entsprechenden Steuerkante am Mantel der zu­ gehörenden Getriebewelle übersetzungsabhängig zu­ sammenwirken kann, der das vom Drehmomentfühler über dessen Ventilableitung kommende Druckmittel über eine Bohrung im Inneren der Welle zuströmt.

Als zweckmäßig hat es sich jedoch erwiesen, daß das Vorspannventil einen innerhalb einer koxialen Aus­ nehmung der verschiebbaren Kegelscheibe zwischen dieser und der Welle axial auf der Welle verschieb­ baren Ventilring aufweist, daß der Ventilring mit einer auf der ihm gegenüberliegenden Seite auf der Welle axial abgestützten Ventilplatte einen mit der Ventilableitung des Drehmomentfühlers in Verbindung stehenden Einstellraum bildet und daß der Ventil­ ring gegenüber der verschiebbaren Kegelscheibe durch eine ihn in Richtung auf die Ventilplatte belastende Druckfeder abgestützt ist. Hier ist also das Vor­ spannventil als Überdruckventil ausgebildet, dessen Bauteile im übrigen symmetrisch um die Getriebewelle angeordnet sind, so daß die Bauteile einmal in der Herstellung einfach und billig sind und zum anderen durch die Ausbildung des Vorspannventils auf der Ge­ triebewelle keine Unwuchten entstehen lassen.

Im Zusammenhang mit der vorstehend geschilderten Konstruktion ist es ferner vorteilhaft, daß der Einstellraum durch eine auf seiten der Verbin­ dung mit der Ventilableitung des Drehmomentfühlers angeordnete konische Abschrägung des Ventilringes gebildet ist und daß die Abschrägung sich von der Ventilplatte fort in den Einstellraum erstreckend ausgebildet ist.

Hinsichtlich der Ausbildung und Anordnung des Dreh­ momentfühlers sind die Gestaltungsmerkmale nach den Ansprüchen 4 bis 6 zweckmäßig, wie sie weitgehend an sich bekannt sind, sich aber auch hier mit Vorteil anwenden lassen.

Im Hinblick auf die verschiedenen Strömungswege für das hydraulische Druckmittel zum Drehmomentfühler einerseits sowie von diesem zum Vorspannventil an­ dererseits ist es schließlich vorteilhaft, wenn die Ventilzu- und -ableitung sowie die Abzweigung wenig­ stens teilweise durch einen koaxialen Einsatz der zugeordneten Getriebewelle gebildet sind, da sich auf diese Weise die Herstellung besonders einfach gestalten läßt.

Für die Getriebe der vorstehend insgesamt geschil­ derten Art gilt allgemein, daß die Anordnung des Drehmomentfühlers sowie des Vorspannventils sowohl auf der Antriebswelle als auch auf der Abtriebs­ welle des Getriebes erfolgen kann, wobei anderer­ seits die drehmoment- und übersetzungsabhängige Steuerung des in einem der Druckzylinder herrschen­ den Druckes durch die auf der eigenen oder der gegen­ überliegenden Getriebewelle vorgenommene Anordnung des Drehmomentfühlers und des Vorspannventils er­ folgen kann. Hier gilt es lediglich in bekannter Weise, die Flankenneigung der erwähnten V-förmigen Einschnitte sowie die Gestaltung der infrage kommen­ den Ventilsteuerkanten jeweils so auszubilden und gegeneinander abzustimmen, daß den ebenfalls bekann­ ten Gesetzmäßigkeiten von Kegelscheiben-Umschlingungs­ getrieben Rechnung getragen wird.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er­ geben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen, die in der Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 den Aufbau eines Kegelscheibengetriebes mit hydraulischer Anpreßkrafterzeugung in ver­ einfachter Darstellung;

Fig. 2 eine Schnittdarstellung der Antriebsseite des Getriebes gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine Einzelheit gemäß der Schnittlinie III-III in Fig. 2;

Fig. 4 eine geänderte Ausführungsform eines Kegel­ scheibengetriebes mit hydraulischer Anpreß­ krafterzeugung in vereinfachter Darstellung und

Fig. 5 eine Schnittansicht der Antriebsseite des Getriebes gemäß Fig. 4.

Das in Fig. 1 dargestellte Getriebe weist eine An­ triebswelle 1 und eine Abtriebswelle 2 auf, auf denen Paare von Kegelscheiben 3, 4 und 5, 6 angeordnet sind, zwischen denen ein Zugmittelstrang 7 umläuft.

Die Kegelscheiben 3 und 6 sind wellenfest, während die Kegelscheiben 4 und 5 auf den zugeordneten Wellen axil verschiebbar angeordnet und mit Druckzylindern 8, 9 versehen sind, die in Fig. 1 nicht dargestellte Kolben übergreifen, welche ihrer­ seits auf der jeweiligen Welle drehfest und axial abgestützt angeordnet sind.

Zur hydraulischen Erzeugung der für die Leistungs­ übertragung notwendigen Anpreßkräfte auf das Zugmittel 7 werden die Druckzylinder 8 und 9 über Leitung 10, 11 mit Druckmittel versorgt, das ihnen aus einem Druck­ mittelvorrat 12 über eine Pumpe 13 durch einen 4-Kanten-Steuerschieber 14 zugeteilt wird, der ent­ sprechend den Gesetzmäßigkeiten eines Kegelscheiben- Umschlingungsgetriebes die Antriebsseite über die Leitung 10 mit einem höheren Druckmitteldruck ver­ sorgt als die Abtriebsseite über die Leitung 11.

Zur Einstellung des Steuerschiebers 14 bezüglich der gewählten Getriebeübersetzung und deren Auf­ rechterhaltung dient ein am Stellglied 15 des Steu­ erschiebers 14 angelenkter Hebel 16, der mit seinem einen Ende in einer äußeren Ringnut 17 der abtriebs­ seitigen Kegelscheibe 5 geführt ist und mit seinem anderen Ende an einer Handhabe 18 zur willkürlichen Einstellung der Getriebeübersetzung angelenkt ist.

Auf der Antriebswelle 1 sitzt außerdem ein Drehmoment­ fühler 19, dem über eine Leitung 20 das Druckmittel mit dem auf der Abtriebsseite des Getriebes herr­ schenden hydraulischen Druck vom 4-Kanten-Steuer­ schieber 14 zugeführt wird, wobei durch den Dreh­ momentfühler 19 in noch zu beschreibender Weise ab­ hängig von dem Niveau des in das Getriebe einge­ leiteten Drehmoments eine Drosselung des über die Leitung 20 strömenden Druckmittelflusses erfolgt, der im bekannten Falle im Anschluß an den Drehmoment­ fühler 19 drucklos in den Druckmittelvorrat 12 zu­ rückkehrt.

Wie gesagt, findet durch den Drehmomentfühler 19 eine drehmomentabhängige Drosselung des vom 4-Kanten- Steuerschieber 14 abfließenden Druckmittels mit dem auf der Abtriebsseite des Getriebes herrschenden hydraulischen Druck und damit die Bestimmung des auf der Abtriebsseite des Getriebes herrschenden hydraulischen Druckes statt. Eine Änderung der ge­ wünschten Getriebeübersetzung durch Verstellung der Handhabe 18 führt in bekannter Weise zu einer Ver­ schiebung des Stellgliedes 15 des 4-Kanten-Steuer­ schiebers 14 und einer entsprechenden Änderung der auf die Leitungen 10 und 11 gegebenen Druckmittel­ drücke, wobei sich ein Gleichgewicht der damit auf die Kegelscheiben 4 und 5 gegebenen hydraulischen Stellgrößen erst dann wieder ergibt, wenn nach Axial­ verschiebung der Kegelscheiben 4 und 5 und entspre­ chender Mitbewegung des Hebels 16 eine solche Ver­ stellung des Stellgliedes 15 stattgefunden hat, daß das Getriebe über die durch die Kegelscheiben 4 und 5 auf das Zugmittel 7 ausgeübten Anpreßkräfte wieder im Gleichgewicht ist.

Wenn sich die durch das Getriebe zu übertragende Leistung ändert, spielt sich ein entsprechender Vor­ gang ab, soweit dadurch das Gleichgewicht der auf der Antriebsseite und auf der Abtriebsseite des Ge­ triebes erzeugten Anpreßkräfte gestört ist. Im übri­ gen sorgt bei einer Änderung des in das Getriebe eingeleiteten Drehmoments der Drehmoment­ fühler 19 dafür, daß die Drosselung des über die Lei­ tung 20 abfließenden Druckmittels entsprechend geän­ dert wird, wodurch sich auch das Druckniveau in den Leitungen 10 und 11 im Hinblick auf die neue, durch das Getriebe zu übertragende Leistung ändert.

Die vorstehend geschilderten Zusammenhänge sind all­ gemein bekannt, insbesondere durch die DE-PS 18 16 950 und 28 28 347, weshalb ihre Darstellung lediglich noch einmal in zusammengefaßter Form erfolgte.

Fig. 2 zeigt nun eine Schnittansicht der Antriebs­ seite des Getriebes gemäß Fig. 1, wobei die bereits erwähnten Bauteile mit den in Fig. 1 verwendeten Be­ zugszeichen versehen sind.

Insbesondere zeigt Fig. 2 den im Druckzylinder 8 be­ findlichen, auf der Welle 1 drehfest und axial abge­ stützt angeordneten Kolben 21, der mit dem Zylinder 8 der Kegelscheibe 4 einen Zylinderraum 22 bildet, dem das über die Leitung 10 vom 4-Kanten-Steuerschieber 14 bezogene Druckmittel zuströmt. Entsprechend dem im Zylinderraum 22 herrschenden hydraulischen Druck kann durch die Axialverschiebbarkeit der Kegelscheibe 4 ein Stellvorgang zur Änderung oder Aufrechterhaltung der Getriebeübersetzung erfolgen.

Gemäß Fig. 2 bildet der Drehmomentfühler 19 mit der wellenfesten Kegelscheibe 3 eine Baueinheit. Diese enthält innerhalb eines durch die Kegelscheibe 3 ausgebildeten Zylinders 23, der an seinem freien Ende durch einen auf der Welle 1 axial abgestützten Zylinderboden 24 flüssigkeitsdicht verschlossen ist, einen auf der Welle 1 axial verschiebbaren Kolben 25, der über Führungsstifte 26 mit der Kegelscheibe 3 und damit mit der Welle 1 drehverbunden ist. Auf den Kol­ ben 25 wird das über eine Außenverzahnung 27 des Zy­ linderbodens 24 in das Getriebe eingeleitete Dreh­ moment über Wälzkörper 28 übertragen, die zu mehre­ ren über den Umfang der Getriebewelle 1 verteilt in V-förmigen Kurveneinschnitten 29 und 30 des Zy­ linderbodens 24 einerseits sowie des Kolbens 25 an­ dererseits sitzen, wobei sich diese Kurveneinschnitte in bekannter Weise in Richtung auf die Wälzkörper 28 erweitern.

Andererseits bildet der Kolben 25 mit dem durch die Kegelscheibe 3 dargestellten Zylinderboden einen Druckraum 31, dem das Druckmittel mit dem auf der Abtriebsseite des Getriebes herrschenden hydrauli­ schen Druck über die Leitung 20 und eine Bohrung 32 eines koaxial in der Welle 1 sitzenden Einsatzes 33 sowie eine Bohrung 34 der Welle 1 zuströmt und den es über eine weitere Bohrung 35 in der Welle 1 wieder verlassen kann. Dabei bilden die der Bohrung 35 zugeordnete Kante des Kolbens 25 sowie der Rand der Bohrung 35 eine Drosselstelle für den Abfluß des Druckmittels, die gegen den im Zylinderraum 31 herr­ schenden hydraulischen Druck durch die drehmoment­ abhängige Wirkung der Wälzkörper 28 im Verein mit den Kurveneinschnitten 29 und 30 mehr oder weniger geschlossen ist, so daß entsprechend auch in der Rückflußleitung 20 des 4-Kanten-Steuerschiebers 14 ein drehmomentbedingt mehr oder weniger hohes Druck­ niveau gehalten wird.

Etwa auftretende Dehmomentstöße führen über die durch die Teile 28 bis 30 gegebene, drehmomentab­ hängige Stelleinrichtung zu schlagartigen Verschie­ bungen des Kolbens 25 in Richtung auf die Kegel­ scheibe 3, wodurch nach Verschluß der Bohrung 35 ein im Zylinderraum 31 vorhandenes Druckmittel­ volumen über die Leitungen 34 und 32 in das hydrau­ lische System zurückgefördert wird, wo es in be­ kannter Weise ein zusätzliches Druckmittelvolumen zur Verfügung stellt, um einen momentanen, durch die genannten Drehmomentstöße bedingten Druckmittelbedarf auszugleichen, der so schnell durch die Pumpe 13 nicht geliefert werden kann.

Auf die geschilderte Weise liefert der Drehmoment­ fühler 19 einerseits ein drehmomentbezogenes Druck­ niveau für die an den axial verschiebbaren Kegel­ scheiben 4 und 5 zu erzeugenden Anpreßkräfte und andererseits ein zusätzliches Druckmittelvolumen zum Ausgleich eines besonderen Druckmittelbedarfes bei auftretenden Drehmomentstößen. Bezüglich wei­ terer Einzelheiten darf hierzu noch einmal auf die DE-PS 28 28 347 verwiesen werden.

Soweit der Drehmomentfühler 19 im beschriebenen Um­ fange das Druckniveau bestimmt, ist dieses jedoch, wie mehrfach gesagt, nur drehmomentbezogen. Die Gesetzmäßigkeiten von Getrieben der hier in Rede stehenden Art wirken sich jedoch auch auf das theoretisch erforderliche Druckniveau dahin­ gehend aus, daß dieses sich mit der jeweiligen Ge­ triebeübersetzung ändert.

Um diesem Umstand Rechnung zu tragen, ist gemäß Fig. 2 innerhalb der axial verschiebbaren Kegel­ scheibe 4 ein in Abhängigkeit von der Getriebe­ übersetzung verstellbares Vorspannventil angeord­ net, das im wesentlichen aus einem innerhalb einer koaxialen Ausnehmung 36 der Kegelscheibe 4 zwischen dieser und der Welle 1 axial auf der Welle ver­ schiebbaren Ventilring 37 besteht, der durch eine anderen Endes gegen die Kegelscheibe 4 abgestützte Druckfeder 38 gegen eine axial auf der Welle 1 ab­ gestützte Ventilplatte 39 gedrückt ist und mit die­ ser einen Einstellraum 40 bildet, dem das den Dreh­ momentfühler 19 über die Bohrung 35 verlassende Druckmittel über eine Bohrung 41 des Einsatzes 33 sowie eine koaxiale Bohrung 42 der Welle 1 mit an­ schließender Radialbohrung 43 zuströmt und von dem aus es über achsparallele Nuten 44 der Kegelscheibe 4 drucklos abfließen und in den Druckmittelvorrat 12 zurückgelangen kann.

Das auf diese Weise in der axial verschiebbaren Ke­ gelscheibe 4 vorgesehene Vorspannventil drosselt also den vom Drehmomentfühler 19 kommenden Druck­ mittelstrom zusätzlich in einer von der Übersetzungs­ stellung des Getriebes abhängigen Weise, indem sich die Übersetzungsstellung des Getriebes durch die Axialstellung der Kegelscheibe 4 auf der Welle 1 und damit durch eine unterschiedliche Vorspannung der Feder 38 ausdrückt.

Bezüglich des durch Drosselung in der Leitung 20 aufrechterhaltenen Druckmitteldruckes addieren sich die Drosselwirkungen des Drehmomentfühlers 19 einer­ seits und des Vorspannventils andererseits. Damit die leistungs- bzw. drehmomentabhängige Druckmittel­ drosselung des Drehmomentfühlers 19 nicht durch die Wirkung des Vorspannventils beeinträchtigt wird, weist die zum Vorspannventil führende Leitung 41 des Einsatzes 33 über eine Umfangsnut 45 und eine Radialbohrung 46 der Welle 1 noch eine Verbindung auf die dem Zylinderraum 31 abgewandte Seite des Kolbens 25 auf, so daß im Ergebnis die Rückwirkung der übersetzungsabhängigen Drosselung durch das Vorspannventil auf beide Seiten des Kolbens 25 geht und sich insoweit dort neutralisiert.

Während beim Beispiel gemäß den Fig. 1 bis 3 der Drehmomentfühler 19 auf der Antriebsseite des Getriebes sitzt und den Rückfluß des Druckmittels mit dem auf der Abtriebsseite herrschenden hydrau­ lischen Druck drosselt, zeigt das Beispiel gemäß den Fig. 4 und 5 eine Ausbildung derart, daß der auf der Antriebsseite angeordnete Drehmoment­ fühler gleichzeitig auch den antriebsseitigen hydraulischen Anpreßdruck bestimmt. Soweit in den Fig. 4 und 5 die bereits anhand der Fig. 1 bis 3 beschriebenen Konstruktionsteile wiederkeh­ ren, sind diese mit den bereits eingeführten Zif­ fern versehen und werden im wesentlichen nicht noch einmal beschrieben.

Im Hinblick auf die Steuerung des antriebsseitigen hydraulischen Anpreßdruckes durch den Drehmoment­ fühler 19 weist auch der Steuerschieber 50 eine etwas andere Konstruktion auf, indem sein Stell­ glied 51 und die durch dieses gebildeten Steuer­ kanten so ausgebildet und angeordnet sind, daß - von über die Leitung 52 gehenden Leckmengen abge­ sehen - der gesamte Druckmittelstrom über den Dreh­ momentfühler 19 und das nachgeschaltete Vorspann­ ventil in den Druckmittelvorrat 12 zurückgeht. Beim Gegenstand der Fig. 1 bis 3 war die Ausbildung des Steuerschiebers 14 so, daß der Druckmittelstrom wesentlich vom Steuerschieber 14 aus über die Lei­ tung 20 mit dem abtriebsseitigen hydraulischen Druck auf den Drehmomentfühler 19 und von dort über das Vorspannventil wieder zum Vorratsbehälter 12 zurückgelangte. Dieser Unterschied zwischen den Bau­ formen gemäß Fig. 1 und Fig. 4 ist jedoch an sich ebenfalls bekannt und soll hier nicht weiter ver­ tieft werden.

Entsprechend der in Fig. 4 vereinfacht dargestellten Bauform hat nun gemäß Fig. 5 ein entsprechend anders ausgebildeter Einsatz 53 der Welle 1 eine Axialbohrung 54 im Anschluß an die Leitung 10, die das vom Steuerschie­ ber 50 über die Leitung 10 bezogene Druckmittel auf die zum Zylinderraum 31 des Drehmomentfühlers 19 füh­ rende Bohrung 34 gibt. Die das Drosselventil mitbil­ dende Abflußbohrung 35 des Drehmomentfühlers geht in eine Umfangsnut 55, an die sich einerseits die bereits anhand der Fig. 2 erläuterte, auf die andere Seite des Kolbens 25 gehende Bohrung 46 und zum anderen über die ebenfalls anhand der Fig. 2 erläuterte Bohrung 43 das Vorspannventil mit seinem Einstellraum 40 an­ schließt, der andererseits durch die zwischen Ventil­ ring 37 und Ventilplatte 39 gebildete Steuerkante ab­ geschlossen ist.

Wie leicht ersichtlich, unterscheiden sich die Bau­ formen nach den Fig. 2 und 5 lediglich durch eine unterschiedliche axiale Aufbohrung der Welle 1 sowie eine verschiedene Gestaltung des Einsatzes 33 bzw. 53, so daß also beide Bauformen des Getriebes je nach Be­ darf leicht mit weitestgehend übereinstimmenden Teilen herstellbar sind. Dies betrifft auch die Ausbildung des zur Erzeugung der Anpreßkraft an der Kegelscheibe 4 dienenden Zylinderkolbenaggre­ gates, dem in beiden Fällen ausgehend von der Lei­ tung 10 über eine Radialbohrung 56 der Welle 1 das vom Steuerschieber kommende Druckmittel zugeteilt wird.

Die vorstehend geschilderten Ausführungsformen be­ ziehen sich auf Getriebe, bei denen ein Wechsel zwischen Antriebsseite und Abtriebsseite nicht zu erwarten ist. Muß mit einem solchen Wechsel gerech­ net werden, kann es also vorkommen, daß die Rich­ tung der über das Getriebe gehenden Leistungsüber­ tragung sich umkehrt, so muß selbstverständlich, wie dies bekannt ist, die Anordnung eines Dreh­ momentfühlers und eines nachgeschalteten Vorspann­ ventils auf jede der Getriebewellen erfolgen, wo­ bei durch einen druckmittelbetätigten Umschalter dafür gesorgt werden kann, daß je nach Richtung der Leistungsübertragung der auf der jeweils antriebs­ seitigen Getriebewelle sitzende Drehmomentfühler mit nachgeschaltetem Vorspannventil wirksam wird. Eine solche Umschalteinrichtung ist beispielsweise durch die DE-PS 28 28 347 bekannt und dort in Figur 10 mit der Ziffer 121 bezeichnet und näher beschrieben.

Claims (8)

1. Stufenlos übersetzungseinstellbares Kegelscheiben­ getriebe mit auf An- und Abtriebswelle drehfest ange­ ordneten Paaren von Kegelscheiben, deren je eine zur hydraulischen Erzeugung der Anpreßkräfte als mit Druck­ mittel beaufschlagter, axial verschiebbarer Druck­ zylinder eines mit der zugehörigen Welle fest verbun­ denen Kolbens und deren jeweils andere axial fest­ stehend ausgebildet ist, sowie mit last- und über­ setzungsabhängiger Einstellung der hydraulischen An­ preßkräfte für ein zwischen den Kegelscheibenpaaren umlaufendes Zugmittel, wobei die lastabhängige Ein­ stellung des hydraulischen Druckes wenigstens eines der Druckzylinder durch die gegenseitige Relativ­ bewegung mindestens zweier Ventilteile eines auf wenig­ stens einer Getriebewelle in deren Kraftfluß geschalte­ ten Drehmomentfühlers erfolgt, dessen bewegliches Ventilteil auf einer seiner Seiten mit bezüglich seiner Stellrichtung im Abstand voneinander befind­ lichen Zu- und Ableitungen für das auf dieser Seite wirksame Druckmittel zusammen wirkt und somit bei einer Relativbewegung infolge von Dehmomentstößen ein vorherbestimmbares, zusätzliches Volumen des hydraulischen Druckmittels in den zu dem Druckzylin­ der führenden Druckmittelkreislauf fördert, und wo­ bei die übersetzungsabhängige Einstellung des hydrau­ lischen Druckes durch ein mit dem Drehmomentfühler hydraulisch in Reihe geschaltetes Vorspannventil er­ folgt, dessen Ventilkörper durch die Axialstellung einer der verschiebbaren Kegelscheiben ein- und verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorspannventil auf der dem Drehmomentfühler (19) zugeordneten Getriebewelle (1) durch die dortige ver­ schiebbare Kegelscheibe (4) einstellbar oder betätig­ bar angeordnet und dem Drehmomentfühler in dessen Ventilableitung (35) hydraulisch nachgeschaltet ist, und daß der zwischen Drehmomentfühler und Vorspann­ ventil gelegene Abschnitt (45, 55) der Ventilableitung eine Abzweigung (46) für das Druckmittel auf die andere Seite des beweglichen Ventilteils (25) des Drehmoment­ fühlers aufweist.

2. Kegelscheibengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorspannventil einen inner­ halb einer koaxialen Ausnehmung (36) der verschieb­ baren Kegelscheibe (4) zwischen dieser und der Welle (1) axial auf der Welle verschiebbaren Ven­ tilring (37) aufweist, daß der Ventilring mit einer auf der ihm gegenüberliegenden Seite auf der Welle axial abgestützten Ventilplatte (39) einen mit der Ventilableitung (35) des Drehmomentfühlers (19) in Verbindung stehenden Einstellraum (40) bildet und daß der Ventilring gegenüber der verschiebbaren Kegelscheibe durch eine ihn in Richtung auf die Ventilplatte belastende Druckfeder (38) abgestützt ist.

3. Kegelscheibengetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellraum (40) durch eine auf seiten der Verbindung mit der Ventilablei­ tung (35) des Drehmomentfühlers (19) angeordnete konische Abschrägung des Ventilringes (37) gebil­ det ist und daß die Abschrägung sich von der Ventil­ platte (39) fort in den Einstellraum erstreckend aus­ gebildet ist.

4. Kegelscheibengetriebe nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dreh­ momentfühler (19) einen beidseits flüssigkeitsdicht geschlossenen Zylinder (23) und einen darin als Ven­ tilteil auf der Welle (1) axial verschiebbar angeord­ neten, der Drehmomentübertragung dienenden Kolben (25) aufweist, daß durch den Kolben der Zylinder in einen vorderen und einen mit dem einzustellenden hydraulischen Druck beaufschlagten hinteren Zylinder­ raum (31) aufgeteilt ist, daß im vorderen Zylinder­ raum sowohl der Kolben als auch ein axial abgestütz­ ter Zylinderboden (24) axial vor- und einander gegen­ überstehende Kurvenstücke mit V-förmigen Einschnitten (29, 30) tragen, zwischen die zur Drehmomentübertra­ gung Rollkörper (28) eingelegt sind, daß durch die vom übertragenen Drehmoment bestimmte Axialstellung des Kolbens ein Drosselventil (25/35) zur Einstellung des im Druckzylinder und dem hinteren Zylinderraum (31) wirkenden hydraulischen Druckes derart beein­ flußt wird, daß dieser hydraulische Druck einerseits zur Erzeugung des lastabhängigen Anteiles der An­ preßkräfte ausreicht und andererseits über die Fläche des Kolbens den Axialkräften das Gleichge­ wicht hält, die infolge des Neigungswinkels der Flanken der V-förmigen Einschnitte an den Kurven sowie des übersetzungsabhängigen Anteils der An­ preßkräfte auf den Kolben ausgeübt werden, daß der hintere Zylinderraum, die darin gegebene, über den Schließzustand des Drosselventils hinausgehende axiale Verschiebbarkeit des Kolbens sowie gegebenen­ falls die Größe der V-förmigen Einschnitte der Kur­ venstücke auf das vorherbestimmte Volumen des hydrau­ lischen Druckmittels bemessen sind und daß der Zu­ tritt (34) des Druckmittels mit dem im Druckzylin­ der herrschenden hydraulischen Druck zum hinteren Zylinderraum (31) derart angeordnet ist, daß er über den wesentlichen axialen Bewegungsbereich des Kolbens im hinteren Zylinderraum offen ist.

5. Kegelscheibengetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das dem hinteren Zylinderraum (31) zugeführte Druckmittel diesen über eine den Beginn der Ventilableitung bildende radiale Bohrung (35) der Welle (1) verläßt und daß eine mit dem Kolben (25) verbundene Steuerkante zusammen mit einer der radialen Bohrung vorgelagerten Nut der Welle das Drosselventil bildet.

6. Kegelscheibengetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zutritt des Druckmittels zum hinteren Zylinerraum (31) über eine innerhalb der Welle (1) angeordnete axiale (32, 54) und eine sich daran im wesentlichen radial (34) anschließende Boh­ rung erfolgt und daß der Abstand zwischen dieser ra­ dialen Bohrung und der Nut (35) im wesentlichen der dem vorbestimmten Volumen zugeordneten axialen Ver­ schiebbarkeit des Kolbens entspricht.

7. Kegelscheibengetriebe nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderboden des hinteren Zylinderraumes (31) die wellenfeste Ke­ gelscheibe (3) der dem Drehmomentfühler (19) zugeord­ neten Welle (1) ist.

8. Kegelscheibengetriebe nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilzu- (32, 54) und -ableitung (41, 45; 55) sowie die Abzweigung wenigstens teilweise durch einen koaxialen Einsatz (33, 53) der zugeordneten Getriebewelle (1) gebildet sind.