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    • 专利摘要:
    Die Erfindung betrifft ein stufenlos einstellbares Kegelscheibenumschlingungsgetriebe mit zwei antriebsseitigen und zwei abtriebsseitigen Kegelscheibenpaaren, die durch zwei parallel geschaltete Umschlingungsmittel antriebsmäßig miteinander verbunden sind. DOLLAR A Durch eine asymmetrische Kegelwinkelanordnung soll der Bauraum reduziert werden.
    公开号:DE102004010742A1
    申请号:DE200410010742
    申请日:2004-03-05
    公开日:2004-09-23
    发明作者:Oswald Friedmann；Wolfgang Haas
    申请人:LuK GmbH and Co KG；
    IPC主号:F16H9-12
    专利说明:
    [0001] Die Erfindung betrifft ein stufenloseinstellbares Kegelscheibenumschlingungsgetriebe mit zwei antriebsseitigenund zwei abtriebsseitigen Kegelscheibenpaaren, die durch zwei parallelgeschaltete Umschlingungsmittel antriebsmäßig miteinander verbunden sind.
    [0002] Herkömmliche, stufenlos einstellbareKegelscheibenumschlingungsgetriebe weisen oft einen kompliziertenVerstellmechanismus auf, der zudem relativ viel Bauraum benötigt. Jenach Größe des zur Verfügung stehendenAntriebsaggregats kann es Probleme mit dem zur Verfügung stehendenBauraum geben.
    [0003] Aufgabe der Erfindung ist es daher,ein stufenlos einstellbares Kegelscheibenumschlingungsgetriebe mitzwei antriebsseitigen und zwei abtriebsseitigen Kegelscheibenpaaren,die durch zwei parallel geschaltete Umschlingungsmittel antriebsmäßig miteinanderverbunden sind, zu schaffen, das schnell und zuverlässig verstellbarund bezüglichdes benötigtenBauraums optimiert ist.
    [0004] Die Aufgabe ist bei einem stufenloseinstellbaren Kegelscheibenumschlingungsgetriebe mit zwei antriebsseitigenund zwei abtriebsseitigen Kegelscheibenpaaren, die durch zwei parallelgeschaltete Umschlingungsmittel antriebsmäßig miteinander verbunden sind,durch eine asymmetrische Kegelwinkelanordnung gelöst. Dieasymmetrische Kegelwinkelanordnung hat sich im Hinblick auf dieVerstellung des Abstands zwischen den Kegelscheiben als besondersvorteilhaft erwiesen.
    [0005] Ein bevorzugtes Ausführungsbeispieldes Kegelscheibenumschlingungsgetriebes ist dadurch gekennzeichnet,dass die zwei antriebsseitigen und die zwei abtriebsseitigen Kegelscheibenpaarejeweils zwei außenangeordnete, axial feststehende Kegelscheiben umfassen. Vorzugsweisesind die innen angeordneten Kegelscheiben axial beweglich ausgebildet.Diese Anordnung führtzu einer vorteilhaften gleichmäßigen Anpressungder beiden Umschlingungsmittel und somit zu einer gleichmäßigen Lastaufteilung.
    [0006] Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispieldes Kegelscheibenumschlingungsgetriebes ist dadurch gekennzeichnet,dass die außenangeordneten, axial feststehenden Kegelscheiben einen kleinen Kegelwinkel,insbesondere bis maximal 1°,aufweisen. Durch den kleinen Winkel der axial feststehenden Kegelscheibenkann der Schräglaufder Umschlingungsmittel möglichstklein gehalten werden. Ideal wäreein Winkel von 0°.
    [0007] Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispieldes Kegelscheibenumschlingungsgetriebes ist dadurch gekennzeichnet,dass zwischen den außen angeordneten,axial feststehenden Kegelscheiben zwei axial verschiebbare Kegelscheibenangeordnet sind, die einen relativ großen Kegelwinkel, von insbesondere10 bis 30°,bevorzugt etwa 15 bis 20°,besonders bevorzugt etwa 17°,aufweisen. Durch den relativ großen Kegelwinkel der axial verschiebbaren Kegelscheibenergibt sich innen an den Kegelscheiben eine relativ lange Führung. DieAufteilung des Gesamtkegelwinkels in der vorab beschriebenen Art undWeise zwischen den axial feststehenden und den axial beweglichenKegelscheiben führtzu einer kurzen, kompakten Bauform.
    [0008] Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispieldes Kegelscheibenumschlingungsgetriebes ist dadurch gekennzeichnet,dass zwischen den axial verschiebbaren Kegelscheiben zwei Stellglieder,insbesondere zwei Kolben-/Zylindereinheiten,ausgebildet sind. Die beiden Stellglieder, die zum Beispiel als Hydraulikzylinderausgebildet sein können,dienen dazu, die notwendigen Anpress- sowie Verstellkräfte bereitzustellen. Das Doppelkolbenprinziphat sich in Kombination mit den mittig angeordneten, axial verschiebbarenKegelscheiben als besonders vorteilhaft erwiesen. Die mittige Anordnungder Anpresszylinder führtzu einer gleichmäßigen Anpressungder beiden Umschlingungsmittel und somit zu einer gleichmäßigen Lastaufteilung.
    [0009] Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispieldes Kegelscheibenumschlingungsgetriebes ist dadurch gekennzeichnet,dass die beiden axial verschiebbaren Kegelscheiben in axialer Richtungrelativ zueinander geführtsind. Durch die Führungwird ein Verkanten der beiden Kegelscheiben relativ zueinander sicherverhindert.
    [0010] Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispieldes Kegelscheibenumschlingungsgetriebes ist dadurch gekennzeichnet,dass die beiden axial verschiebbaren Kegelscheiben über eineformschlüssigeVerbindung, insbesondere eine Verzahnung, drehfest miteinander verbundensind. Dadurch wird gewährleistet,dass ein Drehmoment sicher von der Antriebs- zur Abtriebswelle überfragenwerden kann.
    [0011] Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispieldes Kegelscheibenumschlingungsgetriebes ist dadurch gekennzeichnet,dass zwischen den axial verschiebbaren Kegelscheiben mehrere Fliehgewichteund eine Übertragungsscheibeangeordnet sind, die mit spiralförmigverlaufenden Nuten versehen ist, die dazu dienen, eine Bewegungder Fliehgewichte in radialer Richtung nach außen in eine Drehbewegung der Übertragungsscheibeumzuwandeln, wobei am Innendurchmesser der Übertragungsscheibe ein Gewindevorgesehen ist, das dazu dient, die Drehbewegung der Übertragungsscheibein eine axiale Bewegung der axial verschiebbaren Kegelscheiben aufeinanderzu umzuwandeln. Dadurch wird eine zuverlässige, mechanische Fliehölkompensationgeschaffen. Die Fliehgewichte sind über den Umfang der zugehörigen Kegelscheibengleichmäßig verteiltangeordnet. Vorzugsweise sind die Fliehgewichte mit Stiften ausgestattet,die axial in die Nuten in der Übertragungsscheibeeingreifen. Auf der entgegen gesetzten Seite stützen sich die Fliehgewichte vorzugsweisein geraden, radial verlaufenden Nuten in der zugehörigen Kupplungsscheibeab. Am Innendurchmesser der Übertragungsscheibeist vorzugsweise ein Stellgewinde angebracht. Die mechanische Fliehölkompensationseinrichtungbewirkt, dass die beiden axial verschiebbaren Kupplungsscheiben entgegendem Fliehöldruckzusammengezogen werden und diesen somit kompensieren. Die mechanischeFliehölkompensationseinrichtungkann auch in Verbindung mit einer symmetrischen Kegelwinkelanordnungvorteilhaft eingesetzt werden.
    [0012] Die oben angegebene Aufgabe ist beieinem stufenlos einstellbaren Kegelscheibenumschlingungsgetriebemit zwei antriebsseitigen und zwei abtriebsseitigen Kegelscheibenpaaren,die durch zwei parallel geschaltete Umschlingungsmittel antriebsmäßig miteinanderverbunden sind und symmetrische Kegelwinkel aufweisen, dadurch gelöst, dass diezwei antriebsseitigen und die zwei abtriebsseitigen Kegelscheibenpaarejeweils nur eine axial feststehende Kegelscheibe aufweisen. Dashat den Vorteil, dass die negativen Auswirkungen einer asymmetrischenKegelwinkelanordnung umgangen werden können.
    [0013] Ein bevorzugtes Ausführungsbeispieldes Kegelscheibenumschlingungsgetriebes ist dadurch gekennzeichnet,dass die beiden mittleren Kegelscheiben des antriebsseitigen Kegelscheibenpaares einstückig miteinanderverbunden sind. Die Anpressung erfolgt dann vorteilhaft von derSeite, wo die axial bewegbare Kegelscheibe angeordnet ist.
    [0014] Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispieldes Kegelscheibenumschlingungsgetriebes ist dadurch gekennzeichnet,dass zwei der drei axial bewegbaren Kegelscheiben des abtriebsseitigenKegelscheibenpaares in axialer Richtung miteinander gekoppelt sind.Die Kopplung kann zum Beispiel über innenliegende Gewindestangen realisiert werden.
    [0015] Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispieldes Kegelscheibenumschlingungsgetriebes ist dadurch gekennzeichnet,dass die zwei axial bewegbaren Kegelscheiben des abtriebsseitigenKegelscheibenpaares überGewindehülsenmiteinander gekoppelt sind. Überdie Gewindehülsenkann eine sichere Abstützungder axial bewegbaren Kegelscheiben gegeneinander gewährleistetwerden.
    [0016] Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispieldes Kegelscheibenumschlingungsgetriebes ist dadurch gekennzeichnet,dass der Raum zwischen den zwei axial bewegbaren Kegelscheiben desabtriebsseitigen Kegelscheibenpaares radial außen durch einen Teleskopzylinderabgedichtet ist. Das trägtdazu bei, die Abmessungen des erfindungsgemäßen Kegelscheibenumschlingungsgetriebesklein zu halten.
    [0017] Die oben angegebene Aufgabe ist beieinem stufenlos einstellbaren Kegelscheibenumschlingungsgetriebemit zwei antriebsseitigen und zwei abtriebsseitigen Kegelscheibenpaaren,die durch zwei parallel geschaltete Umschlingungsmittel antriebsmäßig miteinanderverbunden sind, auch dadurch gelöst, dasszwischen zwei Kegelscheiben, die mit unterschiedlichen Umschlingungsmittelnzusammenwirken, an einer der Kegelscheiben mehrere Gewindespindelnin radialer Richtung sternförmigverteilt drehbar gelagert sind, auf denen jeweils ein Fliehgewichtverschiebbar geführtist und die jeweils so mit einer Zahnstange gekoppelt sind, dasseine Drehbewegung der Gewindespindeln, die auf eine Verschiebungdes zugehörigenFliehgewichts in radialer Richtung zurückzuführen ist, in eine axiale Verschiebung derzugehörigenZahnstange umgewandelt wird, die mit der anderen Kegelscheibe gekoppeltist. Dadurch wird eine zuverlässigeEinrichtung geschaffen, um den Fliehöldruck zu kompensieren.
    [0018] Bei einem stufenlos einstellbarenKegelscheibenumschlingungsgetriebe mit zwei antriebsseitigen undzwei abtriebsseitigen Kegelscheibenpaaren, die durch zwei parallelgeschaltete Umschlingungsmittel antriebsmäßig miteinander verbunden sind,ist die oben angegebene Aufgabe auch dadurch gelöst, dass zwei Kegelscheiben,die mit unterschiedlichen Umschlingungsmitteln zusammenwirken, durcheine Kniehebeleinrichtung, an der mindestens ein Fliehgewicht angebrachtist, so miteinander gekoppelt sind, dass sich die beiden Kegelscheibenaufeinander zu bewegen, wenn sich das Fliehgewicht radial nach außen bewegt.Dadurch wird eine weitere zuverlässigeEinrichtung geschaffen, um den Fliehöldruck zu kompensieren.
    [0019] Die oben angegebene Aufgabe ist beieiner Antriebseinheit, insbesondere für Kraftfahrzeuge, durch denEinsatz eines vorab beschriebenen Getriebes gelöst.
    [0020] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten derErfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in derunter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispieleim einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen undin der Beschreibung erwähnten Merkmalejeweils einzeln fürsich oder in beliebiger Kombination efindungswesentlich sein. Eszeigen:
    [0021] 1 eineschematische Schnittdarstellung eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebesmit einer asymmetrischen Kegelwinkelanordnung;
    [0022] 2 eineschematische Schnittdarstellung eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebesmit symmetrischen Kegelscheiben und einseitiger Anpressung;
    [0023] 3 eineschematische Schnittdarstellung eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebesmit einer mechanischen Fliehölkompensationmit einem Stellgewinde und einer Zahnstange;
    [0024] 4 dieAnsicht eines Schnitts entlang der Linie IV-IV in 3;
    [0025] 5 eineschematische Schnittdarstellung eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebesmit einer Kniehebeleinrichtung zur Fliehölkompensation und
    [0026] 6 eineSchnittdarstellung der Kettengeometrie eines erfindungsgemäßen Kegelscheibenumschlingungsgetriebes.
    [0027] Die in 1 dargestellteAusführungsform einesKegelscheibenumschlingungsgetriebes umfasst zwei antriebsseitige,auf einer Antriebswelle 1 drehfest angebrachte Kegelscheibenpaare 2, 3 und zweiauf einer Abtriebswelle 5 drehfest angeordnete Kegelscheibenpaare 6, 7.Die antriebsseitigen Kegelscheibenpaare 2, 3 unddie abtriebsseitigen Kegelscheibenpaare 6, 7 sindjeweils parallel geschaltet.
    [0028] Zwischen dem antriebsseitigen Kegelscheibenpaar 2 unddem abtriebsseitigen Kegelscheibenpaar 6 ist ein Umschlingungsmittelwie ein Zugmittel oder ein Schubmittel vorgesehen. Als Zugmittelkann beispielsweise eine Kette vorgesehen sein. Parallel dazu istzwischen dem antriebsseitigen Kegelscheibenpaar 3 und demabtriebsseitigen Kegelscheibenpaar 7 ein separates Umschlingungsmittelvorgesehen.
    [0029] Das antriebsseitige Kegelscheibenpaar 2 umfasstaußeneine axial feststehende Kegelscheibe 8 und innen eine axialbewegliche Kegelscheibe 9. Das antriebsseitige Kegelscheibenpaar 3 umfasst außen eineaxial feststehende Kegelscheibe 10 und innen eine axialbewegbare Kegelscheibe 11. Das abtriebsseitige Kegelscheibenpaar 6 umfasstaußen eineaxial feststehende Kegelscheibe 12 und innen eine axialbewegbare Kegelscheibe 13. Das abtriebsseitige Kegelscheibenpaar 7 umfasstaußeneine axial feststehende Kegelscheibe 14 und innen eineaxial bewegbare Kegelscheibe 15.
    [0030] Die axial feststehenden Kegelscheiben 8, 10; 12, 14 weiseneinen kleinen Kegelwinkel von maximal 1 ° auf. Durch diesen kleinen Kegelwinkelkann der Schräglaufdes Umschlingungsmittels möglichst kleingehalten werden.
    [0031] Die beiden axial verschiebbaren Kegelscheiben 9, 11; 13, 15 sindmittig jeweils zwischen den zugehörigen axial feststehenden Kegelscheibenangeordnet und weisen einen relativ großen Kegelwinkel von etwa 17° auf.
    [0032] Die Kegelscheibe 9 ist über eineVerzahnung 16 drehfest, aber axial verschiebbar mit derAntriebswelle 1 verbunden. Die Kegelscheibe 11 ist über eine Verzahnung 17 drehfest,aber axial verschiebbar mit der Kegelscheibe 16 verbunden.Die Kegelscheibe 13 ist über eine Verzahnung 18 drehfest,aber axial verschiebbar mit der Abtriebswelle 5 verbunden.Die Kegelscheibe 15 ist über eine Verzahnung 19 drehfest,aber axial verschiebbar mit der Kegelscheibe 13 verbunden.
    [0033] Die geeignete axiale Verlagerungder axial verlagerbaren Kegelscheiben 9, 11; 13, 15 relativzu den jeweils axial feststehenden Kegelscheiben 8, 10; 12, 14 führt zu einer Änderungdes Laufradius des Umschlingungsmittels in Bezug auf die parallelgeschalteten Kegelscheibenpaare, so dass dadurch eine Veränderungdes Übersetzungsverhältnisses desGetriebes durchgeführtwerden kann. Das Getriebe kann von einer größten Übersetzung des Getriebes insLangsame (underdrive) bis zur größten Übersetzungins Schnelle (overdrive) gezielt stufenlos in der Übersetzunggesteuert werden.
    [0034] Die Abstände zwischen den Kegelscheiben 8, 9 und 10, 11 sind über einStellglied einstellbar, das zwei Kolben-/Zylindereinheiten 20, 21 umfasst.Entsprechend ist der Abstand zwischen den Kegelscheiben 12, 13 und 14, 15 über einStellglied einstellbar, das zwei Kolben-Zylindereinheiten 24, 25 umfasst. Beieiner Druckbeaufschlagung der Stellglieder 20, 21; 24, 25,die auch als Druckräumebezeichnet werden können,wird das Umschlingungsmittel, das auf der Antriebsseite bei 28 und 29 angedeutetist, axial verspannt.
    [0035] Die Kammern der Kolben-/Zylindereinheiten 20, 21; 24, 25,könnenwechselweise entsprechend dem geforderten Übersetzungsverhältnis mitDruckmitteln befülltoder entleert werden, das heißt,druckbeaufschlagt oder entlastet werden. Der Druckraum 20, 24 dientdazu, die Grundanpressung der axialen Kegelscheiben an das zugehörige Umschlingungsmittelzu gewährleisten.Der Druckraum 21; 25 dient dazu, eine Verstellungder Übersetzungdurch eine Druckbeaufschlagung beziehungsweise Druckentlastung zubewirken.
    [0036] Die Speisung des Drucks in den Druckräumen 20, 21; 24, 25 zurErzeugung der Grundanpressung zur Verstellung der Übersetzungwird durch eine Ventileinrichtung 30 gesteuert, die einenhydrodynamischen Drehmomentfühler 31 umfasst.Die Steuerung des Drucks wird als bekannt vorausgesetzt und deshalban dieser Stelle nicht weiter erläutert.
    [0037] Die axial bewegbaren Kegelscheiben 13 und 15 aufder Abtriebsseite sind mit einer Fliehölkompensationseinrichtung ausgestattet.Zu diesem Zweck sind zwischen den Kegelscheiben 13 und 15 achtbis zwölfFliehgewichte 33 überden Umfang verteilt angeordnet. In der Kegelscheibe 15 sindRadialnuten 36 eingebracht, in welche Stifte eingreifen,die an den Fliehgewichten 33 ausgebildet sind. Die Radialnuten 36 ermöglicheneine Bewegung der Fliehgewichte 33 in radialer Richtung.Auf der anderen Seite der Fliehgewichte 33 sind ebenfallsStifte vorgesehen, die in Spiralnuten 35 eingreifen, diein einer Übertragungsscheibe 34 ausgebildetsind. Das Zusammenwirken der Fliehgewichte 33 mit den Spiralnuten 35 hatzur Folge, dass eine Bewegung der Fliehgewichte 33 in radialerRichtung in eine Drehbewegung der Übertragungsscheibe 34 umgesetzt wird.Darüberhinaus ist der Innendurchmesser der Übertragungsscheibe 34 miteinem Steilgewinde 37 ausgestattet, das mit einem komplementären Gewindezusammenwirkt, das an der Kegelscheibe 13 ausgebildet ist.Das Steilgewinde 37 bewirkt, dass eine Drehbewegung der Übertragungsscheibe 34 ineine axiale Bewegung der Kegelscheibe 13 relativ zu der Kegelscheibe 15 umgewandeltwird und die beiden axial bewegbaren Kegelscheiben 13 und 15 entgegendem Fliehöldruckzusammengezogen werden.
    [0038] An der Kegelscheibe 15 isteine im Wesentlichen kreiszylindermantelförmige Zwischenwand 39 ausgebildet,die in einer komplementärausgebildeten Ausnehmung 40 in der Kegelscheibe 13 inaxialer Richtung geführtist. Bei einer axialen Verschiebung der beiden Kegelscheiben 13 und 15 relativzueinander wird also die Zwischenwand 39 in die Ausnehmung 40 hineinoder aus dieser heraus bewegt. Durch den relativ großen Kegelwinkelder Kegelscheiben 13 und 15 von etwa 17° ergibt sichinnen an den Kegelscheiben eine relativ lange Führung.
    [0039] Die Antriebswelle 1 istmit Hilfe von Lagereinrichtungen 45 und 46 drehbargelagert. Die Abtriebswelle 2 ist mit Hilfe eines Loslagers 47 undeines Festlagers 48 drehbar gelagert. Die Kegelscheibe 8 isteinstückigmit der Antriebswelle 1 ausgebildet. Die Kegelscheibe 10 istdurch einen Presssitz sowie eine anschließende Laserverschweißung festmit der Antriebswelle 1 verbunden.
    [0040] In 2 sindin der oberen Hälftedie antriebsseitigen Kegelscheibenpaare und in der unteren Hälfte dieabtriebsseitigen Kegelscheibenpaare im Schnitt dargestellt. Aufder Antriebsseite ist außen eineaxial feststehende Kegelscheibe 50 angeordnet. In der Mittesind zwei axial bewegliche Kegelscheiben 51 und 52 einstückig miteinanderverbunden. Auf der anderen Seite ist außen eine axial bewegbare Kegelscheibe 52 angeordnet.Die Kegelscheiben 50 bis 52 sind drehfest miteiner Antriebswelle 53 verbunden.
    [0041] In der unteren Hälfte von 2 ist eine Abtriebswelle 54 halbim Schnitt dargestellt. Eine axial feststehende Kegelscheibe 55 istdrehfest mit der Abtriebswelle 54 verbunden. Weitere Kegelscheiben 55, 57 und 58 sindebenfalls drehfest, aber axial bewegbar mit der Abtriebswelle 54 verbunden.Die beiden axial bewegbaren Kegelscheiben 56 und 58 sind über innenliegende Gewindestangen 59 miteinander gekoppelt. Außerdem sinddie inneren Kegelscheiben 55 und 57 über Gewindehülsen 60, 61 und 62 miteinandergekoppelt. Darüberhinaus ist der Druckraum zwischen den Kegelscheiben 55 und 57 radial nachaußendurch einen Teleskopzylinder 64 abgedichtet.
    [0042] Das in 2 dargestellteKegelscheibenumschlingungsgetriebe weist symmetrische Kegelwinkelauf. Dadurch werden die negativen Auswirkungen einer asymmetrischen Anordnungumgangen. Die Anpressung erfolgt auf der Antriebsseite von der linkenSeite und auf der Abtriebsseite durch einen mittig angeordnetenZylinder zwischen den Kegelscheiben 55 und 57.
    [0043] In den 3 und 4 ist eine weitere Gestaltungsvarianteeiner mechanischen Fliehölkompensationdargestellt. Auf der Antriebsseite ist eine axial feststehende Kegelscheibe 70 mitzwei axial bewegbaren Kegelscheiben 71 und 72 kombiniert.In der Kegelscheibe 71 sind zwei Kegelscheiben zusammengefasst.Die Kegelscheibe 70 ist einstückig mit einer Antriebswelle 73 ausgebildet.Die Kegelscheiben 71 und 72 sind drehfest, aberaxial verschiebbar mit der Antriebswelle 73 verbunden.
    [0044] In der unteren Hälfte von 3 ist eine Hälfte einer Abtriebswelle 74 schematischdargestellt. Auf der Abtriebswelle 74 ist eine axial feststehende Kegelscheibe 76 angeordnet.Die Kegelscheibe 76 ist in dem dargestellten Beispiel einstückig mitder Abtriebswelle 74 ausgebildet. Axial bewegbare Kegelscheiben 77, 78 und 79 sinddrehfest, aber axial bewegbar mit der Abtriebswelle 74 verbunden.
    [0045] Auf der Abtriebsseite ist in demZwischenraum zwischen den Kegelscheiben 76 und 78 ein Fliehgewicht 81 mitHilfe einer radial angeordneten Gewindespindel 82 verschiebbargelagert. Zu diesem Zweck ist die Gewindespindel 82 drehbaran der axial feststehenden Kegelscheibe 76 gelagert. Wenn sichdas Fliehgewicht 81, bezogen auf die Kegelscheibe 76,in radialer Richtung bewegt, wird die Gewindespindel 82 inDrehung versetzt. Radial innen wirkt die Gewindespindel 82 miteiner Zahnstange 83 zusammen, die mit der Kegelscheibe 78 gekoppelt ist.Ein Verdrehen der Gewindespindel 82 bewirkt, dass die Kegelscheibe 78 über dieZahnstange 83 zu der axial feststehenden Kegelscheibe 76 hingezogen wird.
    [0046] In 4 siehtman, dass zwölfFliehgewichte 81 gleichmäßig verteilt über demUmfang der Kegelscheibe 76 angeordnet sind. Die zugehörigen Gewindespindeln 82 sindsternförmigin gleichmäßigen Winkelabständen zueinanderangeordnet. Die zugehörigenZahnstangen 83 verlaufen in axialer Richtung.
    [0047] In 5 isteine weitere Variante einer mechanischen Fliehölkompensation schematisch im Schnittdargestellt. Eine axial feststehende Kegelscheibe 90 istmit einer axial beweglichen Kegelscheibe 91 und einer axialbeweglichen Kegelscheibe 92 kombiniert. In der Kegelscheibe 91 sindzwei Kegelscheiben 91 einstückig zusammengefasst. Die Kegelscheibe 90 isteinstückigmit einer Antriebswelle 93 verbunden. Die Kegelscheiben 91 und 92 sind drehfest,aber axial bewegbar mit der Antriebswelle 93 verbunden.
    [0048] In der unteren Hälfte der 5 ist eine Abtriebswelle 94 zurHälfteim Schnitt dargestellt. Eine axial feststehende Kegelscheibe 95 isteinstückigmit der Abtriebswelle 94 verbunden. Axial bewegbare Kegelscheiben 96, 97 und 98 sinddrehfest, aber axial bewegbar mit der Abtriebswelle 94 verbunden.Die Fliehkompensation kann, wie in 5 angedeutet ist, über einStellglied 100 erfolgen, das mit einem Pfeil an der axialbewegbaren Kegelscheibe 98 anliegt und teilweise einenDruckraum 100 umfasst. Wenn der Druck in dem Druckraum 101 zunimmt,bewegt sich das Stellglied 100 auf die Kegelscheibe 95 zuund nimmt dabei die axial bewegbare Kegelscheibe 98 mit.
    [0049] Die Fliehölkompensation kann aber, anstatt durchdas Stellglied 100, auch durch Kniehebel 103, 104 bewirktwerden, überwelche die Kegelscheiben 95 und 97 miteinandergekoppelt sind. Zu diesem Zweck sind die beiden Kniehebel 103, 104 gelenkig miteinanderverbunden. An der Gelenkstelle ist ein Fliehgewicht 106 befestigt.Wenn sich das Fliehgewicht 106 radial nach außen bewegt,wird die Kegelscheibe 97 auf die axial feststehende Kegelscheibe 95 zubewegt.
    [0050] In 6 istdie besondere geometrische Ausgestaltung der Wiegedruckstücke einerKette für daserfindungsgemäße Kegelscheibenumschlingungsgetriebemit asymmetrischen Kegelwinkeln dargestellt. Die Kegelflächen derzugehörigenKegelscheiben sind mit 111 und 112 bezeichnet.Die aus vielen Einzelgliedern bestehende Kette ist mit 114 bezeichnet.Der Flächenschwerpunkt,der auch als Pinmittelpunkt bezeichnet wird, ist mit 116 bezeichnet.Die Winkelhalbierende zwischen den Kegelflächen 111, 112 istmit 117 bezeichnet. Die Mittelpunkte der Berührflächen sindmit 119 und 120 bezeichnet.
    [0051] Die Anlageflächen der Druckstücke derKette 114 sind so aus der Mitte verschoben, dass die inder Mitte der Berührflächen errichtetenFlächenormalen einengemeinsamen Schnittpunkt mit der Winkelhalbierenden 117 derKegelwinkel bilden. Bezüglichdes Flächenschwerpunkts 116 derKette sind die gleichen Axialkraftverhältnisse wie bei einer symmetrischen Ausführung realisiert.Somit kann einem Verkippen der Kette durch geeignete Wahl des Berührpunkts aktiventgegengewirkt werden. Da bei einer asymmetrischen Ausführung aucheine ungleiche Umfangskraftaufteilung zwischen beiden Wiegedruckstückseitenerfolgt, kann eine weitere Verschiebung der Berührpunkte nach außen einezusätzlicheKompensation bewirken.
    1 Antriebswelle 2 Kegelscheibenpaar 3 Kegelscheibenpaar 5 Abtriebswelle 6 Kegelscheibenpaar 7 Kegelscheibenpaar 8 axialfestst. Kegelscheibe 9 axialbewegl. Kegelscheibe 10 axialfestst. Kegelscheibe 11 axialbewegl. Kegelscheibe 12 axialfestst. Kegelscheibe 13 axialbewegl. Kegelscheibe 14 axialfestst. Kegelscheibe 15 axialbewegl. Kegelscheibe 16 Verzahnung 17 Verzahnung 18 Verzahnung 19 Verzahnung 20 1.Stellglied → Kolbenzyl.einh. 21 2.Stellglied → Kolbenzyl.einh. 24 1.Stellglied 25 2.Stellglied 28 Antriebsseite 29 Antriebsseite 30 Ventil 31 hydrodyn.Drehmomentfühler 33 Fliehgewichte 34 Übertragungsscheibe 35 Spiralnuten 36 Radialnuten 37 Steilgewinde 39 Zwischenwand 40 Ausnehmung → Führung 42 radialeAbschlusswand 43 radialeAbschlusswand 45 Lagereinrichtung 46 Lagereinrichtung 47 Loslager 48 Festlager 50 axialfestst. Kegelscheibe 51 axialbewegl. Kegelscheibe 52 axialbewegl. Kegelscheibe 53 Antriebswelle 54 Abtriebswelle 55 axialfestst. Kegelscheibe 56 dito 57 dito 58 dito 59 Gewindestange 60 Gewindehülse 61 dito 62 dito 64 Teleskopzylinder 70 axialfestst. Kegelscheibe 71 axialbewegl. Kegelscheibe 72 axialbewegl. Kegelscheibe 73 Antriebswelle 74 Abtriebswelle 76 axialfestst. Kegelscheibe 77 axialbewegl. Kegelscheibe 78 dito 79 dito 81 Fliehgewicht 82 Gewindespindel 83 Zahnstange 85 Teleskopzylinder 90 axialfestst. Kegelscheibe 91 axialbewegl. Kegelscheibe 92 axialbewegl. Kegelscheibe 93 Antriebswelle 94 Abtriebswelle 95 axialfestst. Kegelscheibe 96 axialbewegl. Kegelscheibe 97 dito 98 dito 100 Stellglied 101 Druckraum 103 Kniehebel104 Kniehebel 106 Fliehgewicht 111 Kegelfläche 112 Kegelfläche 114 Kette 116 Pinmittelpunkt → Flächenschwerpunkt 117 Winkelhalbierende 119 Mittelpunktder Berührflächen 120 Mittelpunktder Berührflächen
    权利要求:
    Claims (16)
    [1] Stufenlos einstellbares Kegelscheibenumschlingungsgetriebemit zwei antriebsseitigen (2, 3) und zwei abtriebsseitigen(6, 7) Kegelscheibenpaaren, die durch zwei parallelgeschaltete Umschlingungsmittel antriebsmäßig miteinander verbunden sind,gekennzeichnet durch eine asymmetrische Kegelwinkelanordnung.
    [2] Kegelscheibenumschlingungsgetriebe nach Anspruch1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei antriebsseitigen (2, 3)und die zwei abtriebsseitigen (6, 7) Kegelscheibenpaarejeweils zwei außenangeordnete, axial feststehende Kegelscheiben (8, 10; 12, 14)umfassen.
    [3] Kegelscheibenumschlingungsgetriebe nach Anspruch2, dadurch gekennzeichnet, dass die außen angeordneten, axial feststehendenKegelscheiben (8, 10, 12, 14)einen kleinen Kegelwinkel, insbesondere bis maximal 1 °, aufweisen.
    [4] Kegelscheibenumschlingungsgetriebe nach Anspruch2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den außen angeordneten,axial feststehenden Kegelscheiben (8, 10; 12, 14)zwei axial verschiebbare Kegelscheiben (9, 11; 13, 15)angeordnet sind, die einen relativ großen Kegelwinkel, von insbesondere10 bis 30°,bevorzugt etwa 15 bis 20°,besonders bevorzugt etwa 17°,aufweisen.
    [5] Kegelscheibenumschlingungsgetriebe nach Anspruch4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den axial verschiebbarenKegelscheiben (9, 11; 13, 15)zwei Stellglieder (20, 21; 24, 25),insbesondere zwei Kolben-/Zylindereinheiten, ausgebildet sind.
    [6] Kegelscheibenumschlingungsgetriebe nach Anspruch4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden axial verschiebbarenKegelscheiben (9, 11; 13, 15)relativ zueinander geführtsind.
    [7] Kegelscheibenumschlingungsgetriebe nach einem derAnsprüche4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden axial verschiebbarenKegelscheiben (9, 11; 13, 15) über eineformschlüssige Verbindung(16, 17; 26, 27), insbesondereeine Verzahnung, drehfest miteinander verbunden sind.
    [8] Kegelscheibenumschlingungsgetriebe nach einem derAnsprüche4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den axial verschiebbarenKegelscheiben (13, 15) mehrere Fliehgewichte (33)und eine Übertragungsscheibe(34) angeordnet sind, die mit spiralförmig verlaufenden Nuten versehenist, die dazu dienen, eine Bewegung der Fliehgewichte in radialerRichtung nach außenin eine Drehbewegung der Übertragungsscheibe(34) umzuwandeln, wobei am Innendurchmesser der Übertragungsscheibeein Gewinde (37) vorgesehen ist, das dazu dient, die Drehbewegungder Übertragungsscheibe(34) in eine axiale Bewegung der axial verschiebbaren Kegelscheiben(13, 15) aufeinander zu umzuwandeln.
    [9] Stufenlos einstellbares Kegelscheibenumschlingungsgetriebemit zwei antriebsseitigen und zwei abtriebsseitigen Kegelscheibenpaaren,die durch zwei parallel geschaltete Umschlingungsmittel antriebsmäßig miteinanderverbunden sind und symmetrische Kegelwinkel aufweisen, dadurch gekennzeichnet,dass die zwei antriebsseitigen und die zwei abtriebsseitigen Kegelscheibenpaarejeweils nur eine axial feststehende Kegelscheibe (50, 55)aufweisen.
    [10] Kegelscheibenumschlingungsgetriebe nach Anspruch9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden mittleren Kegelscheiben(51) des antriebsseitigen Kegelscheibenpaares einstückig miteinander verbundensind.
    [11] Kegelscheibenumschlingungsgetriebe nach Anspruch9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwei (55, 57)der drei axial bewegbaren Kegelscheiben des abtriebsseitigen Kegelscheibenpaaresin axialer Richtung miteinander gekoppelt sind.
    [12] Kegelscheibenumschlingungsgetriebe nach Anspruch11, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei axial bewegbaren Kegelscheiben(55, 57) des abtriebsseitigen Kegelscheibenpaares über Gewindehülsen (60, 61, 62)miteinander gekoppelt sind.
    [13] Kegelscheibenumschlingungsgetriebe nach Anspruch11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Raum zwischen den zweiaxial bewegbaren Kegelscheiben (55, 57) des abtriebsseitigenKegelscheibenpaares radial nach außen durch einen Teleskopzylinder(64) abgedichtet ist.
    [14] Stufenlos einstellbares Kegelscheibenumschlingungsgetriebemit zwei antriebsseitigen und zwei abtriebsseitigen Kegelscheibenpaaren,die durch zwei parallel geschaltete Umschlingungsmittel antriebsmäßig miteinanderverbunden sind, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass zwischen zwei Kegelscheiben (76, 78),die mit unterschiedlichen Umschlingungsmitteln zusammenwirken, aneiner der Kegelscheiben (76) mehrere Gewindespindeln (82)in radialer Richtung sternförmigverteilt drehbar gelagert sind, auf denen jeweils ein Fliehgewicht(81) verschiebbar geführtist und die jeweils so mit einer Zahnstange (83) gekoppeltsind, dass eine Drehbewegung der Gewindespindeln (82),die auf eine Verschiebung des zugehörigen Fliehgewichts (81)in radialer Richtung zurückzuführen ist,in eine axiale Verschiebung der zugehörigen Zahnstange (83)umgewandelt wird, die mit der anderen Kegelscheibe (78) gekoppeltist.
    [15] Stufenlos einstellbares Kegelscheibenumschlingungsgetriebemit zwei antriebsseitigen und zwei abtriebsseitigen Kegelscheibenpaaren,die durch zwei parallel geschaltete Umschlingungsmittel antriebsmäßig miteinanderverbunden sind, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass zwei Kegelscheiben (95, 97),die mit unterschiedlichen Umschlingungsmitteln zusammenwirken, durcheine Kniehebeleinrichtung (103, 104), an der mindestensein Fliehgewicht (106) angebracht ist, so miteinander gekoppeltsind, dass sich die beiden Kegelscheiben aufeinander zubewegen,wenn sich das Fliehgewicht (106) radial nach außen bewegt.
    [16] Antriebseinheit, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einemGetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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