DE10010243A1 - Getriebeeinheit - Google Patents

Abstract

Die Getriebeeinheit weist ein Gehäuse, eine Antriebswelle, eine Abtriebswelle, ein stufenloses Getriebe und ein Anfahrelement auf. Das Anfahrelement ist eine Lamellenkupplung mit Rotationsdruckausgleich, bei der der Kolben mit dem zugehörigen Druckausgleichsraum auf der bei laufendem Motor des Kraftfahrzeuges rotierenden Seite des Anfahrelementes angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebeein­ heit insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Gehäuse, mit einer Antriebswelle, mit einer Abtriebswelle, mit einer Anordnung zur Veränderung des Übersetzungsverhältnisses zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle, die bei­ spielsweise ein stufenloses Getriebe aufweist und mit einem Anfahrelement, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stufenlos verstellbare Getriebe (CVT) sind in Form von Umschlingungsgetrieben oder in Form von Reibradgetrieben vielfältig bekannt. So beschreibt die DE 198 44 374.9 der Anmelderin ein Umschlingungsgetriebe, das ein erstes Kegel­ scheibenpaar auf einer Antriebswelle aufweist und ein zwei­ tes Kegelscheibenpaar auf einer Abtriebswelle aufweist, wobei jedes Kegelscheibenpaar aus einer in axialer Richtung feststehenden ersten Scheibe und aus einer in axialer Rich­ tung verschiebbaren zweiten Kegelscheibe (Primärscheiben bzw. Sekundärscheiben) besteht. Zwischen den Kegelscheiben­ paaren läuft ein Umschlingungsorgan, z. B. ein Schubglieder­ band. Die Verstellung der Primärscheibe bzw. Sekundärschei­ be erfolgt durch ein Druckmedium mit Hilfe eines elektroni­ schen Steuergerätes, welches über elektromagnetische Stell­ glieder und hydraulische Ventile das Druckniveau der Stell­ räume von Primärscheibe und Sekundärscheibe ansteuert.

Ein Reibradgetriebe ist beispielsweise in der WO 99/05433 der Anmelderin beschrieben. Es weist koaxial zu einer gemeinsamen Welle angeordnete Eingangs- und Ausgangs­ scheiben auf, die paarweise zueinander angeordnet sind und deren Innenflächen toroidförmig ausgestaltet sind, sowie zwischen den Paaren von Eingangs- und Ausgangsscheiben an­ geordnete Reibräder. Diese Reibräder stehen sowohl mit den Eingangsscheiben als auch mit den Ausgangsscheiben in Reib­ kontakt und übertragen das ihnen von der Eingangsscheibe übertragene Drehmoment auf die Ausgangsscheibe durch reib­ schlüssigen Kontakt, wobei die Drehzahl der Reibräder um so höher liegt, je größer der Abstand zwischen ihrer Berüh­ rungsstelle mit der Eingangsscheibe und der Drehachse ist. Die Drehzahl der Ausgangsscheibe hingegen ist um so größer, je näher die Berührungsstelle zwischen Reibrad und Aus­ gangsscheibe an der Drehachse liegt. Durch Verschwenkung der Reibräder kann demzufolge die Drehzahl der Ausgangs­ scheibe stufenlos und beliebig eingestellt werden. Zu die­ sem Zweck sind die Drehachsen der Reibräder an einem Träger gelagert, der über eine Verschwenkeinrichtung ansteuerbar ist. Die beiden Eingangsscheiben der beiden Getriebeeinhei­ ten sind hierbei drehfest mit einer Drehmomentwelle verbun­ den, während die beiden Ausgangsscheiben der beiden Getrie­ beeinheiten, die spiegelsymmetrisch zueinander und neben­ einander im Getriebe angeordnet sind, auf einer gemeinsamen Buchse angeordnet sind, welche drehbar auf der Drehmoment­ welle gelagert ist. Die Drehmomentwelle wird von einer Ein­ gangswelle durchsetzt, die mit einem Anfahrelement eines Kraftfahrzeuges, beispielsweise einem Drehmomentwandler oder einer naßlaufenden Anfahrkupplung der Antriebsmaschine des Fahrzeugs verbunden ist.

Wird bei einer Getriebeeinheit, die mit einem derarti­ gen stufenlosen Getriebe versehen ist als Anfahrelement eine Lamellenkupplung verwendet, so müssen aufgrund der hohen Belastungen entsprechend große Abmessungen gewählt werden.

Wenn nun bauartbedingt die Getriebeeinheit keine Brem­ se zuläßt, sondern eine rotierende Kupplung erfordert, ist üblicherweise ein Rotationsdruckausgleich wegen der großen Durchmesser unerlässlich. Bei diesen großen Durchmessern kann jedoch der Rotationsdruck höher werden als der Ansteu­ erdruck.

Für die zuverlässige Funktion der Kupplung ist daher ein exakter und zuverlässig funktionierender Rotations­ druckausgleich notwendig.

Üblicherweise werden die Belaglamellen einer Lamellen­ kupplung mit ihren Nuten für die bessere Ölförderwirkung auf der dem Motor des Kraftfahrzeuges zugewandten Seite angeordnet, die Stahllamellen hingegen auf der Abtriebssei­ te, d. h. der dem stufenlosen Getriebe zugewandten Seite. Damit der Steuerdruckkolben mit der von ihm ausgeübten Axialkraft auf die Lamellen ein ausreichendes Drehmoment erzeugen kann, muß der Kolben die Stahllamellen beaufschla­ gen, um den Reibbelag der Belaglamellen nicht zu beschädi­ gen; der Kolben kann nämlich keine gleichmäßige Flächen­ pressung realisieren.

Dadurch ist auch die abtriebsseitige Lage des Kolbens und des Druckausgleichsraumes festgelegt (Kolbenseite = Stahllamellenseite = Abtriebsseite).

Steht nun der Abtrieb der Getriebeeinheit, so steht auch die Seite der Stahllamelle, die zugleich die Kolben­ seite und die Druckausgleichsseite ist. In diesem Fall kann es aufgrund der Schwerkraft zum Leerlaufen der ohne Über­ druck stehenden Druckausgleichsseite kommen. In diesem Fall wird einströmende Luft beim nächsten Anfahren eingeschlossen und kann nicht schnell genug entweichen, da der Druck­ ausgleichsraum nicht schnell genug befüllt werden kann. Dies führt zu einem unerwünschten Rupfen der Lamellenkupp­ lung beim Anfahrvorgang.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Ge­ triebeeinheit mit einem Anfahrelement in Form einer Lamel­ lenkupplung zu schaffen, mit der dieses unerwünschte Rupfen der Kupplung mit Sicherheit verhindert wird.

Ausgehend von einer Getriebeeinheit der eingangs näher genannten Art, erfolgt die Lösung dieser Aufgabe mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen; ein vorteilhaftes Aus­ führungsbeispiel ist im Unteranspruch beschrieben.

Erfindungsgemäß wird also vorgeschlagen, dass der Kol­ ben und der Druckausgleichsraum auf der bei laufendem Motor des Kraftfahrzeuges immer rotierenden Seite der Getriebe­ einheit angeordnet sind, sodass ab Motorstart der Druckaus­ gleichsraum ständig befüllt ist, keine Regelprobleme mit der Kupplung auftreten und ein sanftes Schließen der Kupp­ lung ohne Rupfen gewährleistet ist.

Damit auch die Belaglamellen auf der rotierenden Seite des Abfahrelementes liegen, ist es vorteilhaft, wenn am Anfang und am Ende des Lamellenpakets, bestehend aus den Stahllamellen und den Belaglamellen, eine Single-Side- Lamelle eingesetzt ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein vorteilhaftes Ausführungsbei­ spiel dargestellt ist.

Es zeigen:

Fig. 1 einen antriebsseitigen Teilschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgestaltete Getriebe­ einheit und

Fig. 2 einen Teilschnitt durch eine Getriebeeinheit bisher üblicher Ausführung mit abtriebssei­ tigem Kolbenraum.

Getriebeeinheiten für Kraftfahrzeuge mit einem Gehäu­ se, mit einer Antriebswelle, mit einer Abtriebswelle, mit einer Anordnung zur Veränderung des Übersetzungsverhältnis­ ses in Form eines stufenlosen Getriebes, das als Reibradge­ triebe oder Umschlingungsgetriebe ausgebildet ist, sind dem Fachmann gut bekannt, sodass in den beiden Figuren nur die für das Verständnis der Erfindung notwendigen Teile darge­ stellt und bezeichnet sind.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten antriebsseitigen Teil­ schnitt ist mit 1 die Antriebswelle, mit 2 ein Torsions­ dämpfer, mit 3 eine Ölversorgung mit zugeordneter Ölpumpe, mit 4 rein schematisch der Variator eines Reibradgetriebes, mit 5 das Gehäuse und mit 6 eine als Anfahrelement dienende Lamellenkupplung bezeichnet. Diese Lamellenkupplung 6 weist einen Lamellensatz 8 auf, bestehend aus einerseits Belagla­ mellen, die zu einer besseren Ölförderwirkung mit Nuten versehen sein können und andererseits aus Stahllamellen, die von einem Kolben mit Druck beaufschlagt werden, wobei dem Kolben ein Druckausgleichsraum zugeordnet ist, um der­ gestalt einen Rotationsdruckausgleich herbeizuführen, der die zuverlässige Funktion der Lamellenkupplung gewährlei­ stet.

Gemäß der Erfindung ist nun vorgesehen, dass Kolben und Druckausgleichsseite auf der bei laufendem Motor rotie­ renden Seite 7 des Anfahrelementes vorgesehen sind, sodass der Druckausgleichsraum ab Motorstart immer befüllt wird, ohne dass Regelprobleme mit der Kupplung auftreten und das befürchtete Rupfen der Kupplung beim Anfahrvorgang mit Si­ cherheit vermieden wird. Die stehende Seite der Lamellen­ kupplung, d. h. die Abtriebsseite ist in Fig. 2 mit 9 be­ zeichnet.

Damit auch die Belaglamellen auf der rotierenden Seite der Lamellenkupplung angeordnet werden können, werden am Anfang und am Ende des Lamellenpaketes 8 vorzugsweise je eine Single-Side-Lamelle (10) eingesetzt.

Bezugszeichen

1

Antriebswelle

2

Torsionsdämpfer

3

Ölversorgung

4

stufenloses Getriebe

5

Gehäuse

6

Lamellenkupplung

7

Antriebsseite

8

Lamellenpaket

9

Abtriebsseite

10

Single-Side-Lamelle

Claims (2)

1. Getriebeeinheit insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Gehäuse, mit einer Antriebswelle, mit einer Ab­ triebswelle, mit einer Anordnung zur Veränderung des Über­ setzungsverhältnisses zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle, die beispielsweise ein stufenloses Getriebe aufweist und mit einem Anfahrelement in Form einer Lamel­ lenkupplung mit Rotationsdruckausgleich, deren Stahllamel­ len von einem Kolben mit Druck beaufschlagt werden, der einem Druckausgleichsraum zugeordnet ist und die mit Be­ laglamellen zusammenwirken, die mit Nuten zur Ölförderung versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben und der Druckausgleichsraum auf der bei laufendem Motor des Kraftfahrzeuges immer rotierenden Sei­ te (7) der Lamellenkupplung angeordnet sind.

2. Getriebeeinheit nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, dass am Anfang und am Ende des Lamellenpakets der Lamellenkupplung je eine Single-Side- Lamelle angeordnet ist.