DE3788862T2

DE3788862T2 - Hydraulisches stufenloses Getriebe.

Info

Publication number: DE3788862T2
Application number: DE87310831T
Authority: DE
Inventors: Mitsumasa Furumoto; Eiichiro Kawahara; Takashi Koyama
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1986-12-09
Filing date: 1987-12-09
Publication date: 1994-05-05
Anticipated expiration: 2007-12-10
Also published as: EP0272844A3; EP0272844A2; JPS63145870A; EP0272844B1; DE3788862D1; JPH0721316B2; US4922715A

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisch betätigtes, stufenlos verstellbares Getriebe, in dem eine Hydraulikpumpe mit einer Eingangswelle gekoppelt ist und ein Hydraulikmotor mit einer Ausgangswelle gekoppelt ist, wobei die Hydraulikpumpe und der Hydraulikmotor durch einen geschlossenen Hydraulikkreislauf miteinander verbunden sind.
Hydraulisch betätigte, stufenlos verstellbare Getriebe sind in der Technik bekannt, wie beispielsweise in den japanischen Patentoffenlegungsschriften Nr. 57-76357 und 56-143857 veröffentlicht.
Selbst wenn in solchen hydraulisch betätigten, stufenlos verstellbaren Getrieben die Einlaß- und Auslaßöffnungen einer Hydraulikpumpe durch ein Kupplungsventil miteinander gekoppelt sind, saugt und entlädt die Hydraulikpumpe Arbeitsöl in Antwort auf Drehung einer Eingangswelle. Wenn die Viskosität des Arbeitsöls bei niedriger Temperatur höher ist als bei Normaltemperatur, dann ist die durch den Ölansaug- und -abgabebetrieb der Hydraulikpumpe durch Drehung der durch einen Motor angetriebenen Eingangswelle erzeugte, unmittelbare Last groß, und zwar ohne Rücksicht auf Betätigung des Kupplungsventils zur Verbindung der Einlaß- und Auslaßöffnungen der Hydraulikpumpe. Daher kann der Motor wegen einer relativ kleinen Anfangsleistung eines Anlassers oder dgl. nicht leichtgängig gestartet werden.
Aus der GB-A-902978 ist ein hydraulisch betätigtes, stufenlos verstellbares Getriebe bekannt, umfassend: eine Eingangswelle, eine mit der Eingangswelle gekoppelte Hydraulikpumpe, eine Ausgangswelle, einen mit der Ausgangswelle gekoppelten Hydraulikmotor, einen geschlossenen Hydraulikkreislauf, welcher die Hydraulikpumpe mit dem Hydraulikmotor verbindet, und ein Steuerventilmittel, das an einer Einlaßseite der Hydraulikpumpe mit dem geschlossenen Hydraulikkreislauf verbunden ist und zum Ablassen von Arbeitsöl aus dem geschlossenen Hydraulikkreislauf und der Hydraulikpumpe zu der Außenseite des geschlossenen Hydraulikkreislaufs zu öffnen ist.
Die vorliegende Erfindung ist über den obenstehenden Stand der Technik hinaus dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventilmittel zu öffnen ist, wenn der Öldruck in dem geschlossenen Hydraulikkreislauf an der Einlaßseite der Hydraulikpumpe unter einem vorbestimmten Pegel liegt.
Bevorzugt umfaßt die Hydraulikpumpe eine Pumpeltaumelscheibe und einen Pumpenzylinder, der eine ringförmige Anordnung gleitfähiger Pumpenkolben trägt, die mit der Pumpentaumelscheibe in Gleitkontakt gehalten sind, und der Hydraulikmotor umfaßt eine Motortaumelscheibe und einen Motorzylinder, der eine ringförmige Anordnung gleitfähiger Motorkolben trägt, die mit der Motortaumelscheibe in Gleitkontakt gehalten sind. Bevorzugt ist zwischen der Pumpenkammer und der Motorkammer eine hermetische Kammer gebildet.
Weil darüber hinaus eine hermetische Hydraulikkammer während abgeschaltetem Motor mit Öl gefüllt ist, wird beim Anlassen des Motors durch die Kolben der Hydraulikpumpe, die in der hermetischen Hydraulikkammer arbeiten und darin Öl verwirbeln, ein Widerstand erzeugt. Daher kann der Motor durch den Anlasser nicht leichtgängig angelassen werden. Der beim Anlassen des Motors durch die Pumpenkolben erzeugte Widerstand ist bei niedriger Temperatur groß, weil dann die Ölviskosität hoch ist.
Daher ist in einer bevorzugten Ausführung ein Ölablaßmittel in dem Motorzylinder angeordnet, um Öl von der hermetischen Hydraulikkammer abzulassen, wenn der Öldruck in der hermetischen Hydraulikkammer unter einem vorbestimmten Druckpegel liegt.
Bestimmte bevorzugte Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden nun beispielshalber und unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei:
Fig. 1 ist eine Längsschnittansicht eines erfindungsgemäßen hydraulisch betätigten, stufenlos verstellbaren Getriebes für ein Kraftfahrzeug;
Fig. 2 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht des in Fig. 1 gezeigten, hydraulisch betätigten, stufenlos verstellbaren Getriebes;
Fig. 3 ist eine vergrößerte Schnittansicht entlang Linie III-III in Fig. 1;
Fig. 4 ist eine vergrößerte Schnittansicht entlang Linie IV-IV in Fig. 1;
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht einer Verengung zur Verwendung in einer anderen bevorzugten Ausführung der Erfindung; und
Fig. 6 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht eines Teils einer noch weiter bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen hydraulisch betätigten, stufenlos verstellbaren Getriebes.
In den verschiedenen Ansichten sind gleiche oder entsprechende Teile mit gleichen oder entsprechenden Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes hydraulisch betätigtes, stufenlos verstellbares Getriebe CVT zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug, wie etwa einem Auto. Das Getriebe CVT umfaßt grundlegend eine Hydraulikpumpe P vom Typ fester Verdrängung, die mit einer durch einen Motor (nicht gezeigt) angetriebenen Eingangswelle 2 gekoppelt ist, und einen Hydraulikmotor M vom Typ veränderlicher Verdrängung, der koaxial zu der Hydraulikpumpe P angeordnet ist. Die Hydraulikpumpe P und der Hydraulikmotor M sind durch einen geschlossenen Hydraulikkreislauf C miteinander gekoppelt. Der Hydraulikmotor M ist mit Rädern (nicht gezeigt) durch eine Ausgangswelle 11, eine Vorwärts/Rückwärts-Ganganordnung G, eine Hilfswelle 18 und ein Differential D betriebsmäßig gekoppelt. Das stufenlos verstellbare Getriebe CVT ist in einem Getriebegehäuse 1 aufgenommen, welches aus einem Paar in Längsrichtung getrennter Gehäuseteile 1a, 1b zusammengesetzt ist, die miteinander gekoppelt sind.
Die Hydraulikpumpe P umfaßt einen Pumpenzylinder 4, der durch Längsverzahnung bei 3 mit einer Eingangswelle 2 verbunden ist, eine Mehrzahl Zylinderlöcher oder Bohrungen 5, die in dem Pumpenzylinder 4 in einer Ringanordnung um die Eingangswelle 2 herum gebildet sind, und eine Mehrzahl Pumpenkolben 6, die jeweils in die Zylinderlöcher 5 gleitend eingesetzt sind. Die Motorleistung wird durch ein Schwungrad 7 auf die Eingangswelle 2 übertragen.
Der Hydraulikmotor M umfaßt einen Motorzylinder 8, der konzentrisch den Pumpenzylinder 4 umgebend und hierzu relativ drehbar angeordnet ist, eine Mehrzahl Zylinderlöcher oder Bohrungen 9, die in dem Motorzylinder 8 in einer Ringanordnung um dessen Drehmitte gebildet sind, und eine Mehrzahl Motorkolben 10, die jeweils in die Zylinderlöcher 9 gleitend eingesetzt sind.
An axial gegenüberliegenden Enden des Motorzylinders 8 sind Ausgangs- bzw. Tragwellen 11, 12 koaxial angebracht. Die Ausgangswelle 11 ist an der axialen Endwand des Gehäuseteils 1a mittels eines Nadellagers 13 drehbar gehalten, und die Tragwelle 12 ist an der axialen Endwand des Gehäuseteils 1b mittels eines Kugellagers 14 drehbar gehalten.
Die Eingangswelle 2 erstreckt sich fluiddicht durch die Endwand des Gehäuseteils 1a und ist konzentrisch in der Ausgangswelle 11 angeordnet. Mehrere Nadellager 15 sind zwischen der Innenfläche der Ausgangswelle 11 und der Außenfläche der Eingangswelle 2 angeordnet, so daß die Eingangswelle 2 und der Pumpenzylinder 4 relativ zu der Ausgangswelle 11 und dem Motorzylinder 8 drehbar sind.
Parallel zu der Ausgangswelle 11 ist eine Hilfswelle 18 an den gegenüberliegenden Endwänden des Getriebegehäuses 1 durch ein Rollenlager 16 und ein Kugellager 17 drehbar gehalten. Die Vorwärts/Rückwärtsganganordnung G ist zwischen der Hilfswelle 18 und der Ausgangswelle 11 angeordnet.
Die Vorwärts/Rückwärtsganggetriebeanordnung G umfaßt ein Paar Antriebsräder 19, 20, die an der Ausgangswelle 11 fest angebracht sind, ein getriebenes Rad 21, das im Eingriff mit dem Antriebsrad 19 an der Hilfswelle 18 drehbar gehalten ist, ein getriebenes Rad 22, das in radialer Flucht mit dem anderen Antriebsrad 20 an der Hilfswelle 18 drehbar gehalten ist, ein Zwischenrad 23, das mit dem Antriebsrad 20 und dem getriebenen Rad 22 kämmt, ein getriebenes Kupplungsrad 24, das an der Hilfswelle 18 zwischen mit den gegenüberliegenden Flächen der getriebenen Räder 21, 22 integralen Antriebskupplungsrädern 21a, 22a angeordnet ist, und ein Kupplungsteil 25 zum selektiven Koppeln der Antriebskupplungsräder 21a, 22a mit dem getriebenen Kupplungsrad 24. Eine Schaltgabel 26 greift in das Kupplungsteil 25 ein, um dieses axial selektiv in Eingriff mit dem Antriebskupplungsrad 21a und dem getriebenen Kupplungsrad 24 oder dem Antriebskupplungsrad 22a und dem getriebenen Kupplungsrad 24 zu bewegen.
Die Hilfswelle 18 umfaßt ein integrales Rad 28, das mit einem Eingangsrad 27 des Differentials D in Eingriff gehalten ist. In Antwort auf Betätigung des Kupplungsteils 25 wird das Differential D selektiv in Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen des Kraftfahrzeugs betätigt.
Wie in Fig. 2 dargestellt, ist eine herinetische Hydraulikkammer 31 zwischen dem Motorzylinder 8 und dem Pumpenzylinder 4 gebildet, und eine Pumpentaumelscheibe 32 ist in der Kammer 31 innerhalb des Motorzylinders 8 zu der Endfläche des Pumpenzylinders 4 weisend gehalten. Ein ringförmiger, einheitlicher Pumpenschuh 33 ist mit der Pumpentaumelscheibe 32 in Gleitkontakt gehalten.
Die Pumpenkolben 6 und der Pumpenschuh 33 sind durch Verbindungsstangen 44 relativ schwenkbar verkoppelt. Ein Druckring 34, der an dem Motorzylinder 8 durch ein Rollenlager 42 getragen ist, ist gegen eine Innenumfangsstufe des Pumpenschuhs 33 gehalten. Ein Federhalter 35 ist gegen den Druckring 34 gehalten, wobei der Federhalter 35 mit der Eingangswelle 2 durch Längsnuten 36 gekoppelt ist, die eine Axialbewegung des Federhalters 35 auf der Eingangswelle 2 ermöglichen, jedoch eine Drehung des Federhalters 35 relativ zu der Eingangswelle 2 verhindern. Eine Schraubenfeder 37 ist um die Eingangswelle 2 zwischen dem Federhalter 35 und dem Pumpenzylinder 4 angeordnet, um den Federhalter 35 normalerweise unter Druck zu setzen, so daß der Druckring 34 den Pumpenschuh 33 federnd zu der Pumpentaumelscheibe 32 hindrückt. Der Federhalter 35 hat eine Teilkugelfläche, die mit einer komplementären Teilkugelfläche des Druckrings 34 in Kontakt steht. Daher ist der Federhalter 35 eng gegen den Druckring 34 gehalten, um die Federkraft von der Federkraft 37 auf den Druckring 34 zu übertragen.
Die Kammer 31 ist in eine erste Kammer 31a nahe der Pumpentaumelscheibe 32 und eine zweite Kammer 31b nahe dem Pumpenzylinder 4 durch den Pumpenschuh 33, den Druckring 34 und den Federhalter 35 unterteilt.
Die Pumpentaumelscheibe 32 und der Pumpenschuh 33 haben gegenseitige Gleitflächen, deren Innenumfangskanten in die erste Kammer 31a weisen, so daß zwischen diesen Gleitflächen austretendes Schmieröl in die erste Kammer 31a fließt. Um die Gleitflächen der Pumpentaumelscheibe 32 und des Pumpenschuhs 33 zu schmieren, ist in der Vorderfläche des Pumpenschuhs 33 eine ringförmige Hydrauliktasche 38 gebildet, die durch Öllöcher 39, 30, 41, die in dem Pumpenschuh 33, den Verbindungsstangen 44 und den Pumpenkolben 6 gebildet sind, mit Pumpenkammern 45, die zwischen den Pumpenkolben 6 und dem Pumpenzylinder 4 gebildet sind, in Verbindung steht. Daher wird in den Pumpenkammern 45 unter Druck stehendes Öl durch die Öllöcher 41, 40, 39 der Hydrauliktasche 38 zugeführt, um hierdurch die Gleitflächen des Pumpenschuhs 33 und der Pumpentaumelscheibe 32 zu schmieren. Gleichzeitig wird Öldruck in der Hydrauliktasche 38 an den Pumpenschuh 33 angelegt, um die Schublast der Pumpenkolben 6 abzufangen, so daß der Kontaktdruck zwischen dem Pumpenschuh 33 und der Pumpentaumelscheibe 332 vermindert werden kann.
Eine ringförmige Schmierkammer 43 ist um die Gleitflächen der Pumpentaumelscheibe 32 und des Pumpenschuhs 33 herum mittels des Motorzylinders 8, der Pumpentaumelscheibe 32, des Pumpenschuhs 33 und einem Rollenlager 42 gebildet, wobei die Schmierkammer 43 Teil der zweiten Kammer 31b ist.
In der Hydrauliktasche 38 unter Druck stehendes Öl leckt jederzeit entlang den Gleitflächen des Pumpenschuhs 33 und der Pumpentaumelscheibe 32 in die Schmierkammer 43. Das hierdurch ausgetretene Öl füllt zuerst die Schmierkammer 43 als Schmieröl und tritt dann durch das Rollenlager 42 in die zweite Kammer 31b ein. Daher wird die Schmierkammer 43 immer mit neuem Schmieröl aufgefüllt, das die Gleitflächen des Pumpenschuhs 33 und der Pumpentaumelscheibe 32 auch von außerhalb des Pumpenschuhs 33 zuverlässig schmieren kann.
In die zweite Kammer 31b fließt Öl aus der Schmierkammer 43 und auch Schmieröl aus den Gleitflächen der Pumpenkolben 6 und der Zylinderlöcher 5 und der Gleitflächen des Pumpenzylinders 4 und eines Verteilerteils 46.
Der Federhalter 35 umfaßt eine Passage 47, durch die die ersten und zweiten Kammern 31a, 31b miteinander in Verbindung gehalten sind. Zwischen der Ausgangswelle 11 und der Eingangswelle 2 ist eine erste Ablaßpassage 48 gebildet, die mit der ersten Kammer 31a in Verbindung steht und durch eine zweite Ablaßpassage 49, ein Drucksteuerventil 50 und eine dritte Ablaßpassage 51 mit einem Öltank (nicht gezeigt) am Boden des Getriebegehäuses 1 gekoppelt ist.
Wenn der Öldruck in der Kammer 31 einen voreingestellten Druckpegel überschreitet, öffnet sich das Drucksteuerventil 50, um den Öldruck in der Kammer 31 auf einen gegebenen Druckpegel einzustellen.
In Eingriff stehende Kegelräder 61, 62 sind jeweils an den gegenüberstehenden Enden des Pumpenzylinders 4 und des Pumpenschuhs 33 befestigt. Die Kegelräder 61, 62 sind synchrone Räder mit der gleichen Zahnanzahl. Wenn der Pumpenzylinder 4 durch die Eingangswelle 2 gedreht wird, dann wird der Pumpenschuh 33 durch die Kegelräder 61, 62 synchron gedreht. Bei Drehung des Pumpenschuhs 33 werden diejenigen Pumpenkolben 6, die entlang einer ansteigenden Seite der geneigten Fläche der Pumpentaumelscheibe 32 laufen, durch die Pumpentaumelscheibe 32, den Pumpenschuh 33 und die Verbindungsstangen 44 in einen Entladehub bewegt, und diejenigen Pumpenkolben 6, die entlang einer absteigenden Seite der geneigten Fläche der Pumpentaumelscheibe 32 laufen, werden in einen Saughub bewegt.
In dem Hydraulikmotor M ist eine ringförmige Motortaumelscheibe 63, die dem Motorzylinder 8 gegenübersteht, in einen ringförmigen Taumelscheibenhalter 64 eingesetzt. Der Taumelscheibenhalter 64 umfaßt ein Paar integraler Zapfen 65, die von seinen gegenüberliegenden Seiten nach außen vorstehen und in dem Getriebegehäuse 1 schwenkbar gehalten sind. Daher kann die Motortaumelscheibe 63 zusammen mit dem Taumelscheibenhalter 64 um die Achse der Zapfen 65 verkippt werden.
Die Endspitzen der jeweiligen Motorkolben 10 sind mit mehreren Motorschuhen 66, die mit der Motortaumelscheibe 63 in Gleitkontakt gehalten sind, relativ schwenkbar gekoppelt. Um die jeweiligen Motorschuhe 66 mit der Motortaumelscheibe 63 in Gleitkontakt zu halten, ist eine Druckplatte 67, die die Rückseiten der Motorschuhe 66 hält, durch einen Ring 69 drehbar gehalten, der mittels Bolzen 68 an dem Taumelscheibenhalter 64 befestigt ist. Die Motorschuhe 66 und die Motorkolben 10 stehen an ihrer Kupplungsstelle durch die Druckplatte 67 an mehreren in Umfangsrichtung beabstandeten Stellen vor. Die Druckplatte 67 ist daher mit den Motorschuhen 66 drehbar.
Jeder der Motorschuhe 66 umfaßt eine in seiner Vorderfläche gebildete Hydrauliktasche 70, die mit der Motortaumelscheibe 63 in Gleitkontakt steht. Zwischen den geschlossenen Enden der Zylinderlöcher 9 und den jeweiligen Motorkolben 10 gebildete Ölkammern 71 stehen mit den entsprechenden Hydrauliktaschen 70 durch verbundene Öllöcher 72, 73 in Verbindung, die in den Motorkolben 10 und Motorschuhen 66 gebildet sind. Daher wird in den Ölkammern 71 unter Druck stehendes Öl durch die Öllöcher 72, 73 in die Hydrauliktaschen 70 eingeführt, um an die Motorschuhe 66 einen Druck anzulegen, um die Schublast der Motorkolben 10 zu tragen. Der hierdurch auf die Motorschuhe 66 angelegte Druck mindert den Kontaktdruck zwischen den Motorschuhen 66 und der Motortaumelscheibe 63 und läßt Öl die Gleitflächen der Motorschuhe 66 und der Motortaumelscheibe 63 schmieren.
Eine zylindrische Trennwandung 74 ist gegen die Innenumfangsfläche des Taumelscheibenhalters 64 eingesetzt, wobei sie der Innenumfangsfläche 67 mit einem kleinen Spalt dazwischen gegenübersteht. Die Trennwandung 74, der Taumelscheibenhalter 64 und die Druckplatte 67 bilden zusammen eine Schmierkammer 75, die die Gleitflächen der Motorschuhe 66 und der Motortaumelscheibe 63 aufnimmt.
Unter Druck stehendes Öl in den jeweiligen Hydrauliktaschen 70 leckt jederzeit entlang der Gleitflächen der Motorschuhe 66 und der Motortaumelscheibe 63. Das somit ausgetretene Öl füllt zuerst die Schmierkammer 75 als Schmieröl und tritt dann durch den Spalt um die Druckplatte 67 herum aus. Daher wird die Schmierkammer 75 immer mit neuem Schmieröl aufgefüllt, das die Gleitflächen der Motorschuhe 66 und der Motortaumelscheibe 63 auch von außerhalb der Motorschuhe 66 zuverlässig schmieren kann.
Wenn der Druck in der Schmierkammer 75 den Druck in den Hydrauliktaschen 70 erreicht, wurde die Fähigkeit der Hydrauliktaschen 70, die Motorschuhe 66 hydraulisch zu stützen, beeinträchtigt. Um dies zu verhindern, ist der Spalt um die Druckplatte 67 in Abhängigkeit von der Leckölmenge aus den Hydrauliktaschen 70 in geeigneter Weise so ausgewählt, daß die Schmierkammer 75 Öl unter angenähertem Atmosphärendruckzustand hält.
Ein Servomotor 81 zum Verkippen des Taumelscheibenhalters 64, d. h. der Motortaumelscheibe 63, ist in dem Getriebegehäuse 1 angeordnet. Der Servomotor 81 umfaßt einen Servozylinder 82, der an dem Getriebegehäuse 1 befestigt ist, einen Servokolben 85, der in dem Servozylinder 62 gleitend angeordnet ist und den Innenraum des Servozylinders 82 in eine linke Ölkammer 83 und eine rechte Ölkammer 84 unterteilt, eine Kolbenstange 86, die mit dem Servokolben 85 integral gebildet ist und die Endwand des Servozylinders 82 nahe der linken Ölkammer 83 fluiddicht beweglich durchsetzt, und ein Pilotventil 88, dessen eines Ende in ein Ventilloch 87 eingesetzt ist, das in dem Servokolben 85 und der Kolbenstange 86 gebildet ist und das der rechten Ölkammer 84 nahe Ende des Servozylinders 82 fluiddicht durchsetzt.
Die Kolbenstange 86 ist durch einen Stift 89 mit dem Taumelscheibenhalter 64 gekoppelt. Eine in dem Servozylinder 82 gebildete Ölpassage 90 steht mit der linken Ölkammer 83 in Verbindung, um auf den Servokolben 85 wirkenden Öldruck zuzuführen. Der Servokolben 85 und die Kolbenstange 86 umfassen eine Passage 91, um in Antwort auf Rechtsbewegung des Pilotventils 88 die rechte Ölkammer 84 mit dem Ventilloch 87 in Verbindung zu bringen, und eine Passage 92, um in Antwort auf Linksbewegung des Pilotventils 88 die rechte Ölkammer 84 mit der linken Ölkammer 83 in Verbindung zu bringen. Das Ventilloch 87 kommuniziert mit dem Öltank am Boden des Getriebegehäuses 1 durch eine Rücklaufpassage 93.
Der Servokolben 85 arbeitet in verstärkter Bewegung durch Folgen der Links- und Rechtsbewegung des Pilotventils 88 unter dem Öldruck aus der Ölpassage 90. In Antwort auf Bewegung des Servokolbens 85 kann der Taumelscheibenhalter 64, d. h. die Motortaumelscheibe 63, zwischen der am meisten geneigten Position (wie gezeigt) und der rechtwinkligen Position, in der die Motortaumelscheibe 63 orthogonal zu den Motorkolben 10 liegt, im Winkel verschoben oder eingestellt werden. Durch Drehung des Motorzylinders 8 bewegt die Motortaumelscheibe 63 die Motorkolben 10 in und aus den Zylinderlöchern 9 hin und her. Der Hub der Motorkolben 10 kann durch die Neigung der Motortaumelscheibe 63 stufenlos eingestellt werden.
Der geschlossene Hydraulikkreis C ist zwischen der Hydraulikpumpe P und dem Hydraulikmotor M durch das Verteilerteil 46 und einen Verteilerring 97 gebildet. Wenn der Pumpenzylinder 4 durch die Eingangswelle 2 gedreht wird, fließt Hochdruckarbeitsöl, das von den die Pumpenkolben 6 im Entladehub aufnehmenden Pumpenkammern 45 abgegeben wird, in die Ölkammern 71 derjenigen Zylinderlöcher 9, die die in Expansionshub befindlichen Motorkolben 10 aufnehmen. Von den Ölkammern 71, welche die im Kompressionshub befindlichen Motorkolben 10 aufnehmen, abgegebenes Öl fließt zurück in diejenigen Pumpenkammern 45, die die im Saughub befindlichen Pumpenkolben 6 aufnehmen. Währenddessen wird der Motorzylinder 8, d. h. die Ausgangswelle 11, durch die Summe des Reaktionsdrehmoments, welches durch die Motorkolben 10 im Entladehub durch die Motortaumelscheibe 63 an den Motorzylinder 8 angelegt wird, und dem Reaktionsdrehmoment, das von der Motortaumelscheibe 63 durch die Motorkolben 10 im Expansionshub aufgenommen wird, gedreht.
Das Übersetzungsverhältnis des Motorzylinders 8 zu dem Pumpenzylinder 4 ist durch folgende Gleichung vorgegeben:
Übersetzungsverhältnis = Drehzahl des Pumpenzylinders 4/Drehzahl des Motorzylinders 8
= 1 + Verdrängung des Hydraulikmotors M/Verdrängung der Hydraulikpumpe P
Aus der obigen Gleichung ist ersichtlich, daß das Übersetzungsverhältnis von 1 zu einem erwünschten Wert dadurch geändert werden kann, daß man die Verdrängung des Hydraulikmotors M, die durch den Hub der Motorkolben 10 bestimmt ist, von Null zu einem bestimmten Wert ändert.
Der Motorzylinder 8 umfaßt axial getrennte erste bis vierte Teile oder Segmente 8a bis 8d. Das erste Teil 8a umfaßt die Ausgangswelle 11 als ein einheitliches Element und nimmt die Pumpentaumelscheibe 32 auf. Die Zylinderlöcher 9 sind in den zweiten, dritten und vierten Teilen 8b bis 8d gebildet. Das dritte Teil 8c dient als das Verteilerteil 46. Das vierte Teil 8d umfaßt die Tragwelle 12 als ein einheitliches Element.
Die ersten und zweiten Teile 8a, 8b sind mittels mehrerer Bolzen 98 miteinander gekoppelt. Die zweiten, dritten und vierten Teile 8b, 8c, 8d sind durch Paßstifte 99, 100, die in in ihren zusammenpassenden Endflächen gebildete Positionierungslöcher eingesetzt sind, relativ zueinander positioniert und-mittels mehrerer Bolzen 101 fest miteinander gekoppelt.
Die Eingangswelle 2 umfaßt einen inneren Endabschnitt, der durch ein Nadellager 105 zentral in dem Verteilerteil 46 drehbar gehaltert ist. Der Pumpenzylinder 4 ist durch die Feder 37 gegen das Verteilerteil 46 federnd gehalten.
Eine Tragplatte 107 ist an einer Außenendfläche des Gehäuseteils 1b mittels Bolzen 106 befestigt. An der Tragplatte 107 ist eine zylindrische Festwelle 108 sicher befestigt, die in die Tragwelle 12 des Motorzylinders 8 vorsteht. Der gleitend gegen das Verteilerteil 46 gehaltene Verteilerring 97 ist exzentrisch an dem Innenende der Festwelle 108 gehaltert. Der Verteilerring 97 teilt einen Innenraum 109 in dem vierten Teil 8d des Motorzylinders 8 in eine Innenkammer 110 und eine Außenkammer 111. Das Verteilerteil 46 umfaßt eine Auslaßöffnung 112 und eine Einlaßöffnung 113. Die Auslaßöffnung 112 ergibt eine Fluidverbindung zwischen den Pumpenkammern 45, die die im Entladehub arbeitenden Pumpenkolben 6 aufnehmen, und der Innenkammer 110. Die Einlaßöffnung 113 bildet eine Fluidverbindung zwischen den Pumpenkammern 45, die die im Saughub arbeitenden Pumpenkolben 6 aufnehmen, und der Außenkammer 111. Das Verteilerteil 46 umfaßt weiter eine Anzahl von darin gebildeten Verbindungsöffnungen 114, durch die die Ölkammern 71 des Motorzylinders 8 mit der Innenkammer 110 oder der Außenkammer 111 in Verbindung stehen.
Durch Drehung des Pumpenzylinders 4 fließt daher von den Pumpenkolben 6 im Entladehub abgegebenes Hochdruckarbeitsöl von der Auslaßöffnung 112 durch die Innenkammer 110 und diejenigen Verbindungsöffnungen 114, die mit der Innenkammer 110 in Verbindung stehen, in die Ölkammern 71, die die im Expansionshub befindlichen Motorkolben 10 aufnehmen, um auf diese Motorkolben 10 einen Druck auszuüben. Von den im Kompressionshub arbeitenden Motorkolben 10 abgegebenes Arbeitsöl fließt durch diejenigen Verbindungsöffnungen 114, die mit der Außenkammer 111 in Verbindung stehen und die Einlaßöffnung 113 in die Pumpenkammern 45, die die im Saughub befindlichen Pumpenkolben 6 aufnehmen. Durch diese Zirkulation des Arbeitsöls kann, wie oben beschrieben, Hydraulikkraft von der Hydraulikpumpe P zu dem Hydraulikmotor M übertragen werden.
Eine Umfangswand der Festwelle 108 hat beispielsweise zwei radiale Bypaßöffnungen 115, durch die die Innen- und Außenkammern 110, 111 miteinander in Verbindung stehen. Ein Kupplungsventil 116 in Form eines zylindrischen Kupplungsventils ist gleitend in die Festwelle 108 zum selektiven Öffnen und Schließen der Öffnungen 115 eingesetzt. Das Kupplungsventil 116 umfaßt in seiner Umfangswand nahe seinem distalen Ende Ventillöcher 117 sowie einen Steuerverbinder 119 am gegenüberliegenden Ende, an dem eine Steuerwelle 118 mit einer nichtgezeigten Kupplungssteuereinrichtung angekoppelt ist. Das Kupplungsventil 116 dient als eine Kupplung zum' selektiven Verbinden und Trennen der Hydraulikpumpe P und des Hydraulikmotors M.
Wenn das Kupplungsventil 116 um seine eigene Achse zum vollständigen Öffnen der Ventillöcher 117 in voller Registerstellung mit den Bypaßöffnungen 115 gedreht wird, befindet sich die Kupplung in einer "Aus"-Stellung. Wenn die Bypaßöffnungen 115 durch Verschieben der Ventillöcher 117 außer Registerstellung damit vollständig geschlossen sind, befindet sich die Kupplung in einer "An"-Stellung. Wenn die Bypaßöffnungen 115 durch leichtes Verschieben der Ventillöcher 117 teilweise geöffnet sind, befindet sich die Kupplung in einer "teilweisen An"-(teilweise eingerückten) Stellung. Wenn die Kupplung, wie gezeigt, Aus ist, fließt von der Auslaßöffnung 112 in die Innenkammer 110 abgegebenes Arbeitsöl durch die Bypaßöffnungen 115 und die Außenkammer 111 direkt in die Einlaßöffnung 113, wodurch der Hydraulikmotor M außer Betrieb geht. Wenn die Kupplung An ist, wird der obige Ölfluß unterbrochen, und das Arbeitsöl zirkuliert von der Hydraulikpumpe P zu dem Hydraulikmotor M, wodurch Hydraulikkraft von der Hydraulikpumpe P auf den Hydraulikmotor M übertragen werden kann.
Das Kupplungsventil 116 nimmt darin einen Hydraulikservomotor 121 auf, der durch ein Pilotventil 120 betätigbar ist. Ein Servokolben 122 des Servomotors 121 umfaßt eine Ventilstange 123, deren Durchmesser kleiner als der Innendurchmesser des Kupplungsventils 116 ist. Die Ventilstange 123 steht in die Innenkammer 110 vor und umfaßt ein distales Ende, an dem ein Schließventil 124 zum Schließen der Auslaßöffnung 112 schwenkbar angebracht ist. Wenn der Servokolben 122 nach links bewegt wird, bis das Schließventil 124 dicht gegen das Verteilerteil 146 gehalten ist, ist die Auslaßöffnung 112 geschlossen. Die Auslaßöffnung 112 ist geschlossen, wenn die Motortaumelscheibe 73 für das Übersetzungsverhältnis von 1 vertikal angeordnet ist (wie in Fig. 2 gezeigt). Wenn die Auslaßöffnung 112 geschlossen ist, werden die Pumpenkolben 6 hydraulisch blockiert, so daß der Pumpenzylinder 4 den Motorzylinder 8 durch die Pumpenkolben 6 und die Pumpentaumelscheibe 32 mechanisch antreibt. Im Ergebnis ist der Druck der Motorkolben 10 auf die Motortaumelscheibe 63 und somit die Last auf die verschiedenen Lager beseitigt.
Die Festwelle 108 und die Tragplatte 107 umfassen eine Ölpassage 139, die mit der Innenkammer 110 in Verbindung steht, und eine Ölpassage 140, die mit der Außenkammer 111 in Verbindung steht. Die Tragplatte 107 umfaßt eine Ölpassage 141, die mit einer mit dem Servomotor 81 verbundenen Ölpassage 90 in Verbindung steht. Ein Umschaltventil 142 ist in der Tragplatte 107 angeordnet, um die Ölpassagen 139, 140 selektiv mit der Ölpassage 141 zu verbinden. Das Umschaltventil 142 wirkt zur Verbindung derjenigen der Ölpassagen 139, 140, deren Öldruck höher ist, mit der Ölpassage 141. Daher wird der Servomotor 81 zum Verkippen der Motortaumelscheibe 63 des Hydraulikmotors M mit dem höheren Öldruck der Innenkammer 110 oder der Außenkammer 111 versorgt.
Die Pilotventile 88, 120 der jeweiligen Servomotoren 81, 121 sind mit Enden jeweiliger Verbinder 127, 128 gekoppelt. Das andere Ende des Verbinders 127 ist mit einer drehenden Welle 129 gekoppelt, die durch ein Betätigungsglied (nicht gezeigt) um ihre eigene Achse gedreht werden kann, wobei die Welle 129 daran einen Nocken 130 trägt. Das andere Ende des Verbinders 128 trägt einen Nockenfolger 131 in Gleitkontakt mit dem Nocken 130. Wenn der Servomotor 81 zum vertikalen Positionieren der Motortaumelscheibe 63 betätigt wird, wird der Servomotor 121 durch den Verbinder 127, den Nocken 130, den Nockenfolger 131 und den Verbinder 128 betätigt, um das Schließventil 124 die Auslaßöffnung 112 schließen zu lassen.
Eine Nachfüllpumpe F ist an einer Außenfläche der Endwand des Gehäuseteils 1a angebracht. Die Nachfüllpumpe F wird durch die Eingangswelle 2 angetrieben, um Arbeitsöl von dem Öltank am Boden des Getriebegehäuses 1 zu fördern und das Arbeitsöl dem geschlossenen Hydraulikkreislauf C durch eine in der Eingangswelle 2 gebildete Nachfüllölpassage 137 und ein Rückschlagventil 138 zuzuführen.
Wie in Fig. 3 dargestellt, umfaßt das zweite Teil 8b des Motorzylinders 8 drei in Umfangsrichtung mit gleichem Abstand voneinander angeordnete Auslaßventile 170 zum Abgeben von Öl in der zweiten Kammer 31b in den Öltank am Boden des Getriebegehäuses 1, wenn der Druck dieses Öls absinkt. Insbesondere umfaßt das zweite Teil 8b radial äußere Löcher 171 mit größerem Durchmesser, die darin jeweils an drei in Umfangsrichtung mit Abstand angeordneten Stellen gebildet sind, und radial innere Gewindelöcher 172 kleineren Durchmessers, die einen kleineren Durchmesser als die Löcher 171 größeren Durchmessers haben und mit diesen koaxial in Verbindung stehen. Die Auslaßventile 170 sind jeweils in den Löchern 171 größeren Durchmessers und den Gewindelöchern 172 angebracht.
Jedes der Auslaßventile 170 umfaßt einen Sackzylinderhalter 173, der ein zu der zweiten Kammer 31b hin gerichtetes geschlossenes Ende aufweist und in das Gewindeloch 172 eingeschraubt ist, ein Verschlußteil 176, welches das offene Ende des Halters 173 verschließt und zwischen sich und dem Halter 173 eine Ventilkammer 174 bildet, und ein Ventilloch 175, wobei ein Kugelventilkörper 177 in der Ventilkammer 174 angeordnet ist und eine Feder 178 in der Ventilkammer 174 aufgenommen ist, um den Ventilkörper 177 normalerweise in eine Öffnungsrichtung vorzuspannen. Der Halter 173 hat einen Abschnitt kleineren Durchmessers, der in das Gewindeloch 172 eingeschraubt ist, und einen Abschnitt größeren Durchmessers, der koaxial mit dem Abschnitt kleineren Durchmessers verbunden und in das Loch 171 größeren Durchmessers eingesetzt ist. In dem geschlossenen Ende des Halters 173 ist ein Verbindungsloch 179 gebildet, welches die Ventilkammer 174 mit der zweiten Kammer 31b verbindet. Der Ventilkörper 177 hat einen solchen Durchmesser, daß zwischen sich selbst und einer Innenfläche des Halters 173 ein kleiner Spalt oder ein Spielraum vorhanden ist. Wenn das Ventilloch 175 nicht durch den Ventilkörper 177 geschlossen ist, sind das Verbindungsloch 179 und das Ventilloch 175 miteinander in Verbindung gehalten.
Das Auslaßventil 170 wird geschlossen, wenn der Öldruck in der zweiten Kammer 31b höher als ein durch die Feder 178 bestimmter vorbestimmter Druckpegel ist. Wenn der Öldruck in der zweiten Kammer 31b unter dem vorbestimmten Druckpegel liegt, wird das Ablaßventil 170 geöffnet, um das Öl von der zweiten Kammer 31b in den Öltank am Boden des Getriebegehäuses 1 abzulassen.
Wie in Fig. 4 dargestellt, hat das vierte Teil 8d des Motorzylinders 8, welches die Außenkammer 111 bildet, die einen Teil der den Einlaß der Hydraulikpumpe P mit dem Auslaß des Hydraulikmotors M verbindenden Ölpassage bildet, mehrere (beispielsweise drei) in Umfangsrichtung mit gleichem Abstand voneinander darin gebildete Ablaßlöcher 180 zur Verbindung der Außenkammer 111 mit dem Öltank am Boden des Getriebegehäuses 1. Ein Steuerventil 181 ist an der Innenfläche des vierten Teils 8d befestigt, um das in die Außenkammer 111 offene Ende jedes Ablaßlochs 180 selektiv zu öffnen und zu schließen.
Das Steuerventil 181 hat die Form eines Blatts aus einem Federmaterial, dessen eines Ende an der Innenfläche des vierten Teils 8d mittels einer Schraube 182 befestigt ist. Das andere Ende des Steuerventils 181 ist federnd in eine Richtung von dem offenen Ende des Ablaßlochs 180 weg vorgespannt und arbeitet in Abhängigkeit von der Druckdifferenz zwischen dem Öldruck in der Außenkammer 111 und dem Öldruck zwischen dem Steuerventil 181 und dem offenen Ende des Ablaßlochs 180. Wenn der Öldruck in der Außenkammer 111 so weit vermindert ist, daß die Druckdifferenz niedriger als ein vorbestimmter Druckpegel ist, dann wird das Steuerventil 181 geöffnet, um Öl von der Außenkammer 111 durch das Ablaßloch 180 abzulassen.
Zurück zu Fig. 2. Das Verteilerteil 46 enthält eine Ölpassage 151, die zu der Nachfüllölpassage 137 führt, und eine Ölpassage 152, die zu der zweiten Kammer 31b führt, wobei ein Entlastungsventil 150 zwischen den Ölpassagen 151, 152 angeordnet ist. Wenn der Öldruck in der Nachfüllölpassage 137 größer wird als ein vorbestimmter Druckpegel, dann wird das Entlastungsventil 150 geöffnet, um von der Nachfüllölpassage 137 abgelassenes Öl in die Kammer 31 einzuführen.
Der Betrieb des so aufgebauten, hydraulisch betätigten, stufenlos verstellbaren Getriebes ist wie folgt:
Während Normalbetrieb des hydraulisch betätigten, stufenlos verstellbaren Getriebes CVT ist die Kammer 31 aufgefüllt mit Öl, das zwischen den Gleitflächen der Hydraulikpumpe P ausgetreten ist, und mit Öl, das von dem Entlastungsventil 150 abgelassen ist. Weil der Kammer 31 fortlaufend Öl zugeführt wird, ist der Öldruck in der Kammer 31 höher als der für die Ablaßventile 170 voreingestellte Pegel, welche daher geschlossen bleiben. Bei Beschleunigung wird eine Ölmenge, die der aus dem geschlossenen Hydraulikkreis C ausgetretenen Ölmenge entspricht, durch das Rückschlagventil 138 zugeführt. Die Druckdifferenz über den Steuerventilen 181 in der Außenkammer 111 ist daher größer als der vorbestimmte Druckpegel, um hierdurch die Steuerventile 181 zu schließen. Bei Verzögerung wird der Außenkammer 111 von dem als Pumpe wirkenden Hydraulikmotor M abgegebenes Hochdrucköl zugeführt. Demzufolge ist der Öldruck in der Außenkammer 111 hoch genug, um die Steuerventile 181 zu schließen. Wenn das Kraftfahrzeug entweder beschleunigt oder verzögert wird, ist daher der Öldruck in der Außenkammer 111 hoch und die Steuerventile 181 sind geschlossen.
Wenn der Motor angehalten wird, leckt im wesentlichen kein Arbeitsöl von zwischen den Gleitflächen der Hydraulikpumpe P, und die Nachfüllpumpe F ist ebenfalls angehalten. Daher wird der Kammer 31 durch das Entlastungsventil 150 kein Öl zugeführt. Der Öldruck in der zweiten Kammer 31b ist geringer als der für die Auslaßventile 170 voreingestellte Druckpegel, welche dann geöffnet werden, um das Öl von der Kammer 31 in den Öltank am Boden des Getriebegehäuses 1 abzulassen. Insofern drei in Umfangsrichtung mit gleichem Abstand voneinander angeordnete Ablaßventile 170 vorgesehen sind, kann das Öl von wenigstens einem der Ablaßventile 170 wirksam abgeführt werden, während Luft von wenigstens einem der Ablaßventile 170 eingesaugt wird, unabhängig von der Winkelposition des Motorzylinders 8 zu dem Zeitpunkt, zu dem der Motor angehalten wurde.
Weil beim Abschalten des Motors kein Öldruck in die Außenkammer 111 eingeführt wird, ist die Druckdifferenz über den Steuerventilen 181 niedriger als der hierfür vorbestimmte Druckpegel. Die Steuerventile 181 sind daher geöffnet, um das Öl von der Außenkammer 111 in den Öltank abzulassen. Das Ablassen des Öls kann wirksam durchgeführt werden, weil drei in Umfangsrichtung mit gleichem Abstand voneinander angeordnete Steuerventile 181 vorgesehen sind.
Beim Anlassen des Motors wird kein Widerstand erzeugt, der andernfalls durch die Kolben 6 und die Verbindungsstangen 44 erzeugt würde, die das Öl in der Kammer 31 verwirbeln, weil das Öl während dem Abschalten des Motors von der Kammer 31 abgelassen wurde. Demzufolge wird auch dann kein solcher Widerstand erzeugt, wenn die Viskosität des Öls bei geringer Temperatur erhöht ist.
Das Öl wird beim angehaltenen Motor von der Außenkammer 111 ausreichend abgeführt. Daher ist der Widerstand beim Ölansaugen in dem Moment der Kopplung der Hydraulikpumpe P mit dem gestarteten Motor gering. Auch wenn die Ölviskosität bei geringer Temperatur erhöht ist, ist ein plötzlicher Widerstand beim Ölansaugen direkt nach dem Anlassen des Motors gering.
Demzufolge kann der Motor bei niedriger Temperatur sanft gestartet werden, ohne die Anfangseingangsleistung von einem Motoranlasser zu erhöhen. Das stufenlos verstellbare Getriebe arbeitet in der gleichen Weise wie zuvor mit einem normalen Arbeitsmodus.
Bei der vorliegenden Erfindung, wie sie oben beschrieben ist, können die mit dem Einlaß der Kammer 111 gekoppelten Steuerventile 181 zum Ablassen von Arbeitsöl aus der Kammer 111 geöffnet werden, wenn der Öldruck am Einlaß der Kammer 111 unter den vorbestimmten Druckpegel abgesenkt ist. Bei Verwendung des geschlossenen Hydraulikkreislaufs ist daher der Widerstand beim Ansaugen des Öls durch die Hydraulikpumpe P und somit auch die Last auf die Eingangswelle 2 verringert, wenn die Eingangswelle 2 gestartet wird.
Fig. 5 zeigt eine alternative Anordnung zur Ölabführung aus der Kammer 31 in einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung. Das zweite Teil 8b des Motorzylinders 8 hat drei in Umfangsrichtung mit gleichem Abstand voneinander angeordnete Ablaßlöcher 185, die darin radial gebildet sind und eine Verbindung zwischen der zweiten Kammer 31b und dem Öltank am Boden des Getriebegehäuses 1 vorsehen. Ölablaßmittel mit Verengungen 186 sind jeweils in die Ablaßlöcher 185 eingesetzt und darin fest angebracht. Die Verengungen 186 sind so konstruiert, daß während Betrieb der Pumpe die Kammer 31 mit Arbeitsöl aufgefüllt wird, das in die Kammer 31 ausgetreten ist. Die in Fig. 5 dargestellte Ausführung wirkt ebenfalls zur Minderung des Widerstands, der während des Anlassens des Motors durch die Kolben 6 und die Verbindungsstangen 44 erzeugt würde, die das Öl in der Kammer 31 aufwirbeln.
Fig. 6 zeigt fragmentarisch einen Teil eines hydraulisch betätigten, stufenlos verstellbaren Getriebes gemäß einer noch anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung. Ein grundlegend zylindrisches Dichtteil 271 ist auf die Festwelle 108 aufgesetzt, wobei ein schmaler Spalt oder ein Spielraum 270 zwischen der Innenumfangsfläche der Tragwelle 12 und der Außenumfangsfläche des Dichtteils 271 gebildet ist. Das Dichtteil 271 ist mit der Außenfläche der Festwelle 108 mittels Längsverzahnung 272 gekoppelt, die in radialer Richtung der Festwelle 108 ein Spiel hat, so daß das Dichtteil 271 schwimmt, um den schmalen Spalt 270 ringförmig zu halten, und zwar ohne Rücksicht auf eine kleine Positionsabweichung oder Fehlausrichtung zwischen der Festwelle 108 und der Tragwelle 12. Um eine Axialbewegung des Dichtteils 271 zu verhindern, steht ein Anschlagflansch 273 radial nach außen von der Festwelle 108 vor und erstreckt sich in voller Umfangsrichtung um diese in axial gegenüberstehender Beziehung zu einem Ende des Dichtteils 271. Das andere Ende des Dichtteils 271 ist durch die Tragplatte 107 abgestützt.
Eine Nut 274 ist um den vollen Umfang in der Außenfläche der Festwelle 108 axial zwischen dem Anschlagflansch 273 und der Längsverzahnung 272 und nahe dem Anschlagflansch 273 gebildet. In der Nut 274 sind ein O-Ring 275 und ein Hilfs-ring 276 eingesetzt, die mit der Innenfläche des Dichtteils 271 in Gleitkontakt gehalten sind. Eine weitere Nut 277 ist in vollem Umfang in der Außenfläche der Festwelle 108 axial nahe den Längsverzahnungen 272 gebildet. In die Nut 277 sind ein O-Ring 278 und ein Hilfsring 279 eingesetzt, die mit der Innenfläche des Dichtteils 271 in Gleitkontakt gehalten sind.
Eine Ringkammer 280 ist axial zwischen den Nuten 274, 277 und radial zwischen dem Dichtteil 271 und der Festwelle 108 gebildet. In dem Dichtteil 271 sind mehrere Verbindungslöcher 281 gebildet, die die Ringkammer 280 mit dem Spalt 270 verbinden.
Das Kupplungsventil 116 enthält nahe der Innenkammer 110 ein Loch 282 größeren Durchmessers und ein Loch 383 kleineren Außendurchmessers, das mit dem Loch 282 größeren Durchmessers durch eine zugespitzte Dichtfläche 284 koaxial in Verbindung steht, die zu dem Loch größeren Durchmessers 282 hin im Durchmesser progressiv größer wird, wobei die Löcher 282, 283 parallel zur Achse des Kupplungsventils 116 verlaufen. Das nahe der Innenkammer 110 verschlossene Ende des Lochs 282 größeren Durchmessers ist durch ein Verschlußteil 286 mit Löchern 285 verschlossen. Zwischen dem Verschlußteil 286 und der zugespitzten Dichtfläche 284 ist eine Ventilkammer 287 gebildet, die darin einen Kugelventilkörper 288 aufnimmt, der auf der zugespitzten Dichtfläche 284 aufsitzen kann. Das Loch 283 kleineren Durchmessers umfaßt ein Außenende, das durch eine Kappe 289 verschlossen ist und das mit der Ringkammer 280 durch ein in dem Kupplungsventil 116 gebildetes Ölloch 290 in Verbindung gehalten ist.
Daher ist der schmale Spalt 270 zwischen der Festwelle 108 und der Tragwelle 12 mit der Innenkammer 110 in Verbindung gehalten durch die Verbindungslöcher 281, die Ringkammer 280, das Ölloch 290, das Loch kleineren Durchmessers 283, die Ventilkammer 287 und die Löcher 285. Der Ventilkörper 288 in der Ventilkammer 287 läßt Arbeitsöl nur in eine Richtung von dem schmalen Spalt 270 in die Innenkammer 110 fließen.
Die in Fig. 6 gezeigte Anordnung arbeitet wie folgt: Wenn der Motor verzögert, arbeitet der Hydraulikmotor M als eine Pumpe zur Abgabe von Hochdruckarbeitsöl in die Außenkammer 111. Bei relativ geringer Öltemperatur bildet der schmale Spalt 270 zwischen der Tragwelle 12 und der Festwelle 108 eine ausreichende Dichtung, und das Dauerhaftigkeitsproblem einer Kontaktdichtung, die andernfalls erforderlich wäre, ist beseitigt.
Wenn die Öltemperatur ansteigt, sinkt die Viskosität des Arbeitsöls, und das Hochdrucköl in der Außenkammer 111 neigt zum Austritt aus dem schmalen Spalt 270. Weil jedoch der Öldruck in der Innenkammer 110 geringer ist, befindet sich der Ventilkörper 288 in der Ventilkammer 287 außer dem Sitz mit der zugespitzten Dichtfläche 284, so daß Hochdruckarbeitsöl, das in den schmalen Spalt 270 geflossen ist, in die Innenkammer 110 eingeführt werden kann durch die Verbindungslöcher 281, die Ringkammer 280, das Ölloch 290, das Loch kleineren Durchmessers 283, die Ventilkammer 287 und die Löcher 285. Selbst wenn daher die in den Spalt 270 eingeflossene Ölmenge die von der Nachfüllpumpe F abgegebene Ölmenge überschreitet, wird das meiste des Öls, beispielsweise 50% davon, in die Innenkammer 110 eingeführt. Demzufolge erleidet der Hydraulikmotor M keinen Ölmangel und er erzeugt daher keinen Lärm.
Bei Beschleunigung des Kraftfahrzeugs wird Hochdruckarbeitsöl von der Hydraulikpumpe P in die Innenkammer 110 abgegeben. Hierbei wird der Ventilkörper 288 auf die zugespitzte Dichtfläche 184 durch das Öl gedrückt, das durch die Löcher 285 in die Ventilkammer 187 eingeführt wird, um hierdurch den Spalt 270 von der Innenkammer 110 zu trennen. Wenn das Kraftfahrzeug beschleunigt wird, tritt demzufolge kein Hochdruckarbeitsöl durch den Spalt 270 aus, noch wird es der Außenkammer 111 zugeführt.
Hierdurch ist ersichtlich, daß die Erfindung wenigstens in ihren bevorzugten Formen ein hydraulisch betätigtes, stufenlos verstellbares Getriebe auf zeigt, welches einen herkömmlichen geschlossenen Hydraulikkreislauf verwendet, der aber die durch die Übertragung erzeugte Belastung mindert, wenn die Eingangswelle in einem Anfangszustand in Betrieb ist. Beispielsweise kann das Getriebe beim Starten eines Motors durch Minderung des Widerstands, der zum Zeitpunkt des Startens einer Eingangswelle durch Ölaufwirbelung erzeugt werden würde, eine geringere Belastung erzeugen.

Claims

1. Hydraulisch betätigtes, stufenlos verstellbares Getriebe, umfassend:

eine Eingangswelle (2), eine mit der Eingangswelle (2) gekoppelte Hydraulikpumpe (P), eine Ausgangswelle (11), einen mit der Ausgangswelle (11) gekoppelten Hydraulikmotor (M), einen geschlossenen Hydraulikkreislauf (C), der die Hydraulikpumpe (P) mit dem Hydraulikmotor (M) verbindet, und ein Steuerventilmittel (181), das an einer Einlaßseite der Hydraulikpumpe (P) mit dem geschlossenen Hydraulikkreislauf (C) verbunden ist und zum Ablassen von Arbeitsöl aus dem geschlossenen Hydraulikkreislauf (C) und der Hydraulikpumpe (P) zu der Außenseite des geschlossenen Hydraulikkreislaufs (C) zu öffnen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventilmittel zu öffnen ist, wenn der Öldruck in dem geschlossenen Hydraulikkreislauf (C) an der Einlaßseite der Hydraulikpumpe (P) unter einem vorbestimmten Pegel liegt.

2. Getriebe nach Anspruch 1, in dem das Steuerventilmittel (181) in einem Motorzylinder (8) des Hydraulikmotors (M) angeordnet ist, der Motorzylinder (8) um eine Achse drehbar ist und das Steuerventilmittel (181) zum Ablassen eines wesentlichen Anteils des Arbeitsöls arbeitet, wenn der Druck unter dem vorbestimmten Pegel liegt, unabhängig von der Drehposition des Motorzylinders (8).

3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, in dem das Steuerventilmittel wenigstens drei in Umfangsrichtung mit gleichem Abstand voneinander angeordnete Steuerventile (181) aufweist, die in einem Motorzylinder (8) des Hydraulikmotors (M) angeordnet sind.

4. Getriebe nach Anspruch 3, in dem die Steuerventile (181) Blattfedermittel umfassen, deren eines Ende an einem Motorzylinder (8) des Hydraulikmotors befestigt ist und deren gegenüberliegendes Ende federnd zur Wegbewegung von einem offenen Ende eines entsprechenden, in dem Motorzylinder (8) gebildeten Ablaßlochs (180) vorgespannt ist.

5. Getriebe nach Anspruch 1, in dem das Steuerventilmittel in einem Motorzylinder (8) des Hydraulikmotors (M) angeordnet ist.

6. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in dem die Hydraulikpumpe eine Pumpentaumelscheibe (32) und einen Pumpenzylinder (4) umfaßt, der eine ringförmige Anordnung gleitfähiger Pumpenkolben (6) trägt, die mit der Pumpentaumelscheibe in Gleitkontakt gehalten sind, wobei der Hydraulikmotor eine Motortaumelscheibe (63) und einen Motorzylinder (8) umfaßt, der eine ringförmige Anordnung gleitfähiger Motorkolben (10) trägt, die mit der Motortaumelscheibe in Gleitkontakt gehalten sind, wobei der Pumpenzylinder von dem Motorzylinder umgeben ist und eine hermetische Hydraulikkammer (31) dazwischen gebildet ist und darin die Pumpentaumelscheibe und die Pumpenkolben aufnimmt, und Ölablaßmittel (170) in dem Motorzylinder angeordnet sind, um Öl von der hermetischen Hydraulikkammer abzulassen, wenn der Öldruck in der hermetischen Hydraulikkammer unter einem weiteren vorbestimmten Druckpegel liegt.

7. Getriebe nach Anspruch 6, in dem das Ölablaßmittel drei in Umfangsrichtung mit gleichem Abstand voneinander angeordnete Ablaßlöcher (171), die in dem Motorzylinder (8) gebildet sind, und drei in Umfangsrichtung mit gleichem Abstand voneinander angeordnete Ablaßventile (170), die jeweils in den Ablaßlöchern angeordnet sind, umfaßt.

8. Getriebe nach Anspruch 7, in dem die Ablaßventile jeweils Feder(178)-belastete Ventile umfassen.

9. Getriebe nach Anspruch 6, in dem das Ölablaßmittel drei in Umfangsrichtung mit gleichem Abstand voneinander angeordnete Ablaßlöcher (185), die in dem Motorzylinder (8) gebildet sind, und drei in Umfangsrichtung mit gleichem Abstand voneinander angeordnete Verengungen (186), die jeweils in den Ablaßlöchern angeordnet sind, umfaßt.