DE102004032070A1 - CVT-Getriebe sowie Verteilergetriebe, enthaltend ein CVT-Getriebe - Google Patents
CVT-Getriebe sowie Verteilergetriebe, enthaltend ein CVT-Getriebe Download PDFInfo
- Publication number
- DE102004032070A1 DE102004032070A1 DE102004032070A DE102004032070A DE102004032070A1 DE 102004032070 A1 DE102004032070 A1 DE 102004032070A1 DE 102004032070 A DE102004032070 A DE 102004032070A DE 102004032070 A DE102004032070 A DE 102004032070A DE 102004032070 A1 DE102004032070 A1 DE 102004032070A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- drive
- component
- output
- cvt transmission
- coupling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H29/00—Gearings for conveying rotary motion with intermittently-driving members, e.g. with freewheel action
- F16H29/12—Gearings for conveying rotary motion with intermittently-driving members, e.g. with freewheel action between rotary driving and driven members
- F16H29/16—Gearings for conveying rotary motion with intermittently-driving members, e.g. with freewheel action between rotary driving and driven members in which the transmission ratio is changed by adjustment of the distance between the axes of the rotary members
- F16H29/18—Gearings for conveying rotary motion with intermittently-driving members, e.g. with freewheel action between rotary driving and driven members in which the transmission ratio is changed by adjustment of the distance between the axes of the rotary members in which the intermittently-driving members slide along approximately radial guides while rotating with one of the rotary members
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/19—Gearing
- Y10T74/19555—Varying speed ratio
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/19—Gearing
- Y10T74/1956—Adjustable
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Friction Gearing (AREA)
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein CVT-Getriebe sowie ein Verteilergetriebe, das ein solches CVT-Getriebe enthält.
-
5 zeigt einen an sich bekannten Antriebsstrang eines allradgetriebenen Fahrzeugs. Ein Verbrennungsmotor10 ist über ein Getriebe12 , beispielsweise ein Schaltgetriebe, mit einem Verteilergetrebe14 verbunden, von dem eine Abtriebswelle16 zu einer Kardanwelle18 führt, die mit einem Hinterachsdifferential20 verbunden ist, und eine weitere Abtriebswelle22 abgeht, die über eine weitere Welle24 mit einem Vorderachsdifferential26 verbunden ist. Solche Antriebsstränge sind in unterschiedlichster Konfiguration bekannt. - Aus vielerlei Gründen, insbesondere Fahrdynamikgründen, ist es zweckmäßig, das Ausgangsmoment des Getriebes
12 je nach Fahrzustand in unterschiedlicher Weise auf die Räder der Hinterachse und die Räder der Vorderachse aufzuteilen. Dies kann mittels in unterschiedlichster Weise miteinander verbundener Kupplungen, Planetensätze und Differentiale erfolgen. Eine Möglichkeit besteht auch darin, in das Verteilergetriebe14 ein CVT-Getriebe (Getriebe mit kontinuierlich veränderbarer Übersetzung) zu integrieren, dessen Übersetzung innerhalb eines kleinen Bereiches derart veränderbar ist, dass die Räder der Vorderachse je nach Betriebsbedingungen geringfügig schneller oder geringfügig langsamer drehen als die der Hinterachse. - Ein für ein solches Verteilergetriebe verwendbares stufenloses Getriebe ist beispielsweise in der
DE 2001 1649 O1 beschrieben. Das Getriebe enthält einen Scheibenwandler und einen Planetenradsatz, die miteinander derart gekoppelt sind, dass eines von drei Hauptteilen des Planetenradsatzes vom Scheibenwandler stufenlos gesteuert wird, das zweite mit einer Antriebswelle des Getriebes und das dritte mit einer Abtriebswelle des Getriebes gekoppelt ist. Der Scheibenwandler enthält als antreibendes Bauteil eine Trommel und als angetriebenes Bauteil einen Kronediskus. Der Kronediskus weist Stifte auf, von denen jeder in eine Nut einer zugeordneten Zwischenscheibe eingreift. Jede der axial nebeneinander angeordneten Zwischenscheiben ist über eine Freilaufkupplung mit einer radial inneren Fläche der Trommel verbunden. Durch exzentrische Verschiebung zwischen Kronediskus und Trommel lässt sich das Drehzahlverhältnis zwischen Trommel und Kronediskus verändern. Der bekannte Scheibenwandler ist in seinem Aufbau verhältnismäßig kompliziert und hat einen verhältnismäßig großen Platzbedarf. - Aus der
US 6,327,926 ist ein CVT-Getriebe bekannt, das ein scheibenförmiges Eingangsbauteil und ein Ausgangsbauteil aufweist. Das Eingangsbauteil hat eine radial nach innen offene Ringnut, in der sich Kupplungselemente bewegen, die jedes mit einem vorstehenden Zapfen ausgebildet sind, dessen vergrößertes Ende in einer zugehörigen radial verlaufenden Nut des Ausgangselements aufgenommen ist. Bei exzentrischer Verschiebung zwischen dem Eingangsbauteil und dem Ausgangsbauteil ändert sich das Drehzahlverhältnis zwischen beiden. Die Bauteile sind verhältnismäßig kompliziert aufgebaut. Des weiteren müssen die axial verlaufenden Zapfen der Kupplungselemente eine hohe Stabilität aufweisen, da sie auf Biegung beansprucht werden. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein insbesondere in Verteilergetrieben verwendbares CVT-Getriebe zu schaffen, das bei kompaktem Aufbau kostengünstig herstellbar ist.
- Diese Aufgabe wird gelöst mit einem CVT-Getriebe, das enthält ein um eine Antriebsachse drehbares Antriebsbauteil, ein um eine zur Antriebsachse parallele Abtriebsachse A drehbares Abtriebsbauteil, einen Verstellmechanismus, mit dem der Abstand zwischen der Antriebsachse und der Abtriebsachse veränderbar ist, und zwischen dem Antriebsbauteil und dem Abtriebsbauteil wirksame, in Umfangsrichtung von Antriebsbauteil und Antriebsbauteil beabstandete Kupplungselemente zum Übertragen von Drehmoment, welche Kupplungselemente eine Bewegung des entsprechenden Umfangsbereiches des Antriebsbauteils schneller als die des Abtriebsbauteils sperren, wobei die an den Kupplungselementen von dem Abtriebsbauteil und dem Abtriebsbauteil her eingreifenden Kräfte etwa in einer gemeinsamen, senkrecht zu den Drehachsen gerichteten Ebene liegen.
- Vorteilhafterweise ist das Antriebsbauteil mit zur Antriebsachse konzentrisch mit gegenseitigem Umfangsabstand angeordneten Mitnehmervorsprüngen ausgebildet, die in eine am Antriebsbauteil konzentrisch zur Abtriebsachse angeordnete Ringnut einragen und mit den in der Ringnut angeordneten Kupplungselementen zusammenwirken.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform des CVT-Getriebes sind die Kupplungselemente aus je zwei radial nebeneinander angeordneten Kupplungskörpern zusammengesetzt, die in Drehrichtung von Antriebs- und Antriebsbauteilen einen Winkel etwas kleiner als 180° miteinander bilden, mit ihren radial voneinander abgewandten Flächen an der radial inneren Wand und der radial äußeren Wand der Ringnut anliegen und sich über ihre einander zugewandte Seiten aneinander abstützen.
- Die einander zugewandten Seiten der Kupplungskörper bilden vorteilhafterweise Wälzflächen, die sich bei einer Veränderung des Winkels zwischen den Kupplungskörpern aufeinander abwälzen.
- Die Kupplungskörper der Kupplungselemente sind in Richtung einer Strecklage vorgespannt.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen CVT-Getriebes sind die Kupplungskörper auf der zur Drehrichtung von Antriebs- und Antriebsbauteil entgegengesetzten Seite im Bereich ihrer einander zugewandten Enden mit Nasen ausgebildet, an deren die Mitnehmervorsprünge des Antriebsbauteils anliegen.
- Die Mitnehmenvorsprünge sind vorzugsweise im Schnitt senkrecht zu den Drehachsen mit radial einwärts abnehmender Dicke ausgebildet und an ihrer zur Drehrichtung entgegengesetzten Seite an einer die Kupplungskörper in Richtung einer Strecklage vorspannenden Blattfeder anliegen.
- Die der Drehrichtung zugewandten Seitenflächen der Mitnehmervorsprünge verlaufen bevorzugt annähernd radial zur Antriebsachse.
- Ein Verteilergetriebe, das ein erfindungsgemäßes CVT-Getriebe, wie vorstehend beschrieben, enthält, weist vorteilhafterweise eine Eingangswelle auf, die in einem Getriebegehäuse gelagert ist, in welchem Getriebegehäuse auch das Abtriebsbauteil gelagert ist, wobei ein Tragarm um die Lagerachse der Eingangswelle schwenkbar ist, an dem das Antriebsbauteil des CVT-Getriebes gelagert ist.
- Ein Antrebsrad des Verteilergetriebes ist vorteilhafterweise gleichachsig mit der Antriebswelle angeordnet und drehfest mit ihr verbunden, ein Abtriebsrad ist gleichachsig mit dem Antriebsbauteil angeordnet und drehfest mit diesem verbunden und Antriebsrad und Abtriebsrad sind mittels eines Umschlingungsmittels drehfest miteinander verbunden.
- Das erfindungsgemäße CVT-Getriebe kann mit Vorteil überall dort eingesetzt werden, wo ein kompakt bauendes Getriebe mit kontinuierlich veränderlicher Übersetzung und kleiner Spreizung benötigt wird.
- Das erfindungsgemäße Verteilergetriebe weist einen sehr kompakten Aufbau auf, benötigt für das Umschlingungsmittel allenfalls eine in ihrem Aufbau einfache Nachspanneinrichtung, da sich der Abstand zwischen dem Antriebsrad und dem Abtriebsrad bei einer Übersetzungsverstellung des CVT-Getriebes nicht ändert, und arbeitet weich und gleichmäßig, da problemlos zahlreiche Mitnehmervorsprünge mit dazwischen angeordneten Kupplungselementen vorgesehen werden können.
- Die Erfindung wird im folgenden und anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert: Es stellen dar:
-
1 einen Längsschnitt durch ein Verteilergetriebe mit integriertem CVT-Getriebe, -
2 eine Stirnansicht auf ein Antriebsteil von rechts gemäß1 mit geschnittenen Mitnehmervorsprüngen, -
3 Ansicht der2 in vergrößerter Darstellung, -
4 eine Skizze zur Erläuterung des Funktionsprinzips des erfindungsgemäßen CVT-Getriebes und -
5 einen an sich bekannten Antriebsstrang eines allradgetriebenen Fahrzeugs. - Gemäß
1 weist ein insgesamt mit 30 bezeichnetes Verteilergetriebe ein Gehäuse32 auf, in dem eine durch das Gehäuse hindurchführende Eingangswelle34 gelagert ist, die gemäß1 linksseitig mit dem Getriebe12 (5 ) verbunden ist, und rechtsseitig die Abtriebswelle16 gemäß1 bildet. Die Eingangswelle34 ist einteilig mit einem Antriebsrad36 ausgebildet. - In radialem Abstand von der Antriebswelle
34 ist im Gehäuse32 eine Abtriebswelle37 um eine Abtriebsachse A drehbar gelagert. - Gleichachsig mit der Eingangswelle
34 ist ein Tragarm38 schwenkbar gelagert, der einen Lagerzapfen40 aufweist, auf dem ein Antriebsbauteil42 eines insgesamt mit44 bezeichneten CVT-Getriebes gelagert ist. In der Ansicht der1 liegen die Achse des Lagerzapfens40 und die Achse A der Abtriebswelle37 auf einer gemeinsamen Geraden. Das Antriebsbauteil42 weist einen rohrförmigen Körper auf, der auf dem Lagerzapfen40 gelagert ist und bezüglich des Antriebsrades36 ein Abtriebsrad46 bildet, wobei ein Umschlingungsmittel48 , beispielsweise ein Zahnriemen, um das Antriebsrad36 und das Abtriebsrad46 umläuft. - Durch die mit der Achse der Eingangswelle
34 bzw. des Antriebsrades36 gleichachsige Lagerung des Hebels38 wird erreicht, dass bei einem Verschwenken des Hebels38 sich der Abstand zwischen dem Abtriebsrad46 und dem Antriebsrad36 nicht ändert, so dass sich auch die Länge des Umschlingungsmittels48 nicht ändert. Zum Verschwenken des Tragarms38 ist beispielsweise ein Elektromotor50 vorgesehen, der eine Spindel52 antreibt, die mit einem entsprechenden, an einem Ende des Tragarms38 ausgebildeten Gewinde in Eingriff ist. - Der das Abtriebsrad
46 bildende Körper des Antriebsbauteils42 ist mit einer Ringscheibe56 starr verbunden bzw. einteilig ausgebildet, von der auf einem gleichachsig mit der Drehachse B des Antriebsbauteils42 angeordneten Kreis mit Umfangsabstand Mitnehmervorsprünge58 vorstehen, die in eine Ringnut60 einragen, die an einer starr mit der Antriebswelle37 verbunden bzw. einteilig mit ihr ausgebildeten Ringscheibe62 ausgebildet ist. Die Ringscheibe62 bildet zusammen mit der Abtriebswelle37 ein insgesamt mit64 bezeichnetes Abtriebsbauteil des CVT-Getriebes44 . - Zwischen je zwei in Umfangsrichtung benachbarten Mitnehmervorsprüngen
58 sind in der Ringnut60 Kupplungselemente66 angeordnet. - Wie am besten aus den
2 und3 ersichtlich, besteht jedes Kupplungselement66 aus einem radial inneren Kupplungsbauteil68 und einem radial äußeren Kupplungsbauteil70 , die über ballige Wälzflächen72 und74 in gegenseitiger Anlage sind und bezogen auf die Gegenuhrzeigerrichtung gemäß3 , die die Drehrichtung der Bauteile des CVT-Getriebes ist, einen Winkel von etwas weniger als 180° miteinander bilden, sich also nicht ganz in Streckrichtung befinden. Die der Drehrichtung zugewandten Seitenflächen der Kupplungsbauteile68 und70 weisen jeweils radial außen bzw. radial innen eine Ausnehmung auf, in der sich eine Blattfeder76 abstützt, die die Kupplungsbauteile68 und70 in Richtung auf einer Strecklage vorspannt. Die von der Drehrichtung abgewandten Seitenflächen der Kupplungsbauteile78 sind an ihren einander zugewandten Endbereichen mit Nasen76 und78 versehen, an denen die Mitnehmervorsprünge58 anliegen. Die Mitnehmervorsprünge58 weisen im Schnitt senkrecht zur Drehachse B Keilform auf, wobei ihre Dicke radial einwärts abnimmt. Die den Nasen76 und78 zugewandte Seitenfläche der Mitnehmervorsprünge58 verläuft bezüglich der Drehachse des Antriebsbauteils42 etwa in radialer Richtung. Wie dargestellt, ist die Anordnung derart, dass jeder Mitnehmervorsprung58 an den Nasen78 und80 der Kupplungsbauteile eines Kupplungselements und der Blattfeder76 eines benachbarten Kupplungselements anliegt und eine radial innere Anlagefläche82 des radial inneren Kupplungsbauteils68 in Anlage an der radial inneren Wand der Ringnut60 ist und eine radial äußere Anlagefläche84 der radial äußeren Kupplungsbauteile70 in Anlage an der äußeren Ringwand der Ringnut60 ist. - Mit der beschriebenen Anordnung wird erreicht, dass eine Drehmomentübertragung von den Mitnehmervorsprüngen
58 des Antriebsbauteils42 über die Kupplungselemente66 auf die Wände der Ringnut60 des Abtriebsbauteils64 in einer senkrecht zu den Drehachsen A und B liegenden Ebene II-II (1 ) erfolgt. - Die Funktion des beschriebenen, im wesentlichen durch die Bauteile
42 ,64 und66 gebildeten CVT-Getriebes wird zunächst prinzipiell anhand der4 erläutert, bei der gekreuzte Arme86 starr miteinander verbunden sind und ein um die Drehachse B drehbares Antriebsbauteil87 bilden, ein mit einer Außenverzahnung versehenes Rad88 um eine Achse A drehbar gelagert ist und an dem äußeren Ende der Arme86 Kupplungselemente90 schwenkbar gelagert sind und mittels Federn92 jeweils in Uhrzeigerrichtung, d.h. in Richtung auf die Arme86 gezogen werden. Die Kupplungselemente90 sind an ihren Enden abgebogen und greifen in die Verzahnung92 ein, wobei die Verzahnung derart ausgebildet ist, dass ein Kupplungselement90 sich nicht in Uhrzeigerrichtung relativ zu der Verzahnung bewegen kann, die Verzahnung sich jedoch relativ zu einem Kupplungselement in Uhrzeigerrichtung bewegen kann. - Sei zunächst angenommen, dass die Drehachsen A und B übereinstimmen. Wenn das aus den Armen
86 bestehende Antriebsbauteil87 in Uhrzeigerrichtung angetrieben wird, nehmen alle Arme90 , die bezüglich des Rades88 symmetrisch angeordnet sind, die Verzahnung92 mit, so dass sich das Rad88 mit gleicher Drehzahl wie das durch die Arme86 gebildete Bauteil dreht. Wenn die Achse B des Antriebsbauteils87 relativ zur Achse A um das Maß a verschoben wird (Darstellung gemäß4 ), ist der für den Eingriff des gemäß4 oberen Kupplungselements90 , dessen Abstand von der Drehachse B maximal ist, wirksame Radius gleich R + a, wobei R der Radius des Rades88 ist. Der für den Eingriff zwischen der Verzahnung92 und dem unteren Kupplungselement90 bezüglich dessen Umfangsgeschwindigkeit wirksame Radius beträgt R – a. Somit ist die Umfangsgeschwindigkeit des gemäß4 oberen Eingriffs (P), wenn die Drehgeschwindigkeit des aus den Armen86 bestehenden Bauteils ω ist, ω × (a + R), wohingegen die Umfangsgeschwindigkeit des unteren Kupplungselements90 an seinen Eingriff mit der Verzahnung92 lediglich ω × (R – a) ist. Die Verzahnung92 und damit das Rad88 wird somit von dem jeweils oberen Kupplungselement90 mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, die größer ist als die Umfangsgeschwindigkeit der anderen Kupplungselemente, so dass diese gegenüber der Verzahnung92 zurückbleiben. Die Drehzahl des Rades88 ist um den Faktor R/R-a gegenüber der Stellung, bei der die Achsen B und A übereinstimmen, vergrößert. - Die vorstehenden Überlegungen lassen sich unmittelbar auf das CVT-Getriebe
44 übertragen, wenn das Antriebsbauteil42 gedanklich dem Antriebsbauteil87 gleichgesetzt wird, die Kupplungselemente90 den Kupplungselementen66 gleichgesetzt werden und das Rad88 dem Abtriebsbauteil64 gleichgesetzt wird. Wenn die Achse A des Abtriebsbauteils64 mit der Achse B des Antriebsbauteils42 zusammenfällt, befinden sich die im Querschnitt keilförmigen Mitnehmervorsprünge58 des Antriebsbauteils42 in einer radialen Position derart, dass sie etwa im Bereich ihrer halben Dicke zwischen den Nasen78 und80 und den Scheiteln der Blattfedern76 aufgenommen sind, wobei die einzelnen Bauteile um den gesamten Umfang herum in gegenseitiger Anlage sind. Wenn das Antriebsbauteil42 und damit die Mitnehmervorsprünge58 gemäß3 in Gegenuhrzeigerrichtung (Pfeil F) gedreht wird, werden die Kupplungsbauteile68 und70 durch die auf ihre Nasen aufgebrachte Kraft zusätzlich in Richtung auf ihre Strecklage gedrängt, so dass sie in zusätzliche Anlage an die Umfangswände der Ringnut60 gedrängt werden und das Abtriebsbauteil64 mitnehmen, so dass sich das Abtriebsbauteil64 , wenn die Achsen A und B übereinstimmen, mit gleicher Drehzahl wie das Antriebsbauteil dreht. Sollte das Abtriebsbauteil64 gegenüber dem Antriebsbauteil42 zurückbleiben, d.h., sich die Ringnut mit einer geringeren Umfangsgeschwindigkeit als das Antriebsbauteil42 bewegen, so werden die Kupplungsbauteile68 und70 in zunehmender Anlage gedrängt, wodurch der Eingriff zwischen den Kupplungsbauteilen und den Wänden der Ringnut verstärkt wird, so dass ein sehr hohes Drehmoment von dem Antriebsbauteil42 auf das Antriebsbauteil64 in Gegenuhrzeigerrichtung übertragen werden kann. In Gegenrichtung ist das Drehmomentübertragungsvermögen erheblich kleiner, da die Kupplungsbauteile68 und70 , wenn sie die Ringnut60 in Uhrzeigerrichtung überholen, von der Reibkraft an den Wänden der Ringnut gegen die Kraft der Blattfedern in Richtung entgegen der Strecklage gedrückt werden, wodurch die Reibkraft vermindert wird. - Wenn das Antriebsbauteil
42 durch Verschwenken des Tragarms38 in eine bezüglich des Abtriebsbauteils64 exzentrische Lage verschoben wird (gemäß1 aus der Zeichnungsebene heraus, was einer waagrechten Bewegung gemäß der Anischt der2 und3 entspricht, die der Übersichtlichkeit halber als senkrechte Bewegung dargestellt ist), bewegen sich die gemäß3 oberen Mitnehmervorsprünge58 nach unten, so dass infolge der zunehmenden Dicke der Mitnehmervorsprünge eine zusätzliche Kraft auf die Nasen78 und80 und die Tellerfedern76 ausgeübt wird, die die Kupplungsbauteile68 und70 zunehmend in Richtung einer Strecklage vorspannt, wohingegen die gemäß3 unteren Mitnehmervorsprünge58 die Kupplungsbauteile68 und70 abgeschwächt in Strecklage bringen. Somit wird der Eingriff zwischen den gemäß3 oberen Kupplungsbauteilen und dem Abtriebsbauteil64 verstärkt, so dass das Abtriebsbauteil64 in seinem oberen Bereich mit einem wirksamen Radius r + e angetrieben wird, wenn r der bei konzentrischer Lage zwischen Abtriebsbauteil und Antriebsbauteil wirksame Radius des Antriebsbauteils ist. Die Umdrehungsgeschwindigkeit des Abtriebsbauteils64 nimmt somit gegenüber der konzentrischen Lage im Verhältnis (r + e)/r zu. In seinem unteren Bereich bzw. außerhalb des obersten Bereiches kann das Abtriebsbauteil64 bzw. dessen Ringnut60 die Kupplungsbauteile68 und70 , wie vorstehend erläutert, überholen. - Mit der Erfindung ist somit ein kompakt bauendes Verteilergetriebe mit integriertem CVT-Getriebe geschaffen, wobei die Drehzahl des Abtriebsbauteils
64 bezüglich des Antriebsbauteils42 je nach wirksamen Radius r und maximal möglicher Exzentrizität e um beispielsweise bis zu 15% ins Schnelle übersetzt werden kann. Durch zweckentsprechende Wahl der Durchmesser des Antriebsrades36 und des Abtriebrades46 oder auch in Abstimmung darauf des Vorderachsdifferentials kann die Gesamtübersetzung der Vorderachse relativ zur Hinterachse sowohl ins Langsame als auch ins Schnelle übersetzt werden. Wählt man beispielsweise die Festübersetzung zur Vorderachse mit 0,95, so kann man bei einer Übersetzung des CVT-Getriebes von 1,0–1,1 eine Gesamtübersetzung zwischen Vorderachse und Hinterachse von 0,95–1,05 erreichen, so dass das der Vorderachse zugeleitete Moment zwischen 0 und 100% des Gesamtdrehmoments betragen kann. - Das geschilderte stufenlose Getriebe kann in einer abgeänderten Bauform des Gesamtgetriebes parallel zu einer festen Planetenverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse angeordnet werden. In Reihe zum CVT-Getriebe kann des weiteren eine einfache Kupplung angeordnet werden, die bei Wirksamkeit eines ABS-Systems zur besseren Regelbarkeit der Raddrehzahlen durch das ABS-Steuergerät geöffnet werden kann. Diese Kupplung kann mechanisch auch geschaltet werden, wenn das stufenlose Getriebe sich in seiner 1:1-Stellung befindet.
- Die Erfindung kann in vielfältiger Weise abgeändert werden. Beispielsweise kann die Drehmomentübertragung zwischen den Mitnehmervorsprüngen
58 des Antriebsbauteils und der Ringnut60 des Abtriebsbauteils durch andere Kupplungselemente als die geschilderten, aus zwei sich aufeinander abwälzenden Kupplungsbauteilen bestehenden Kupplungselementen aufgebaut sein, wie sie als einseitig wirkende Freilaufelemente in vielerlei Ausführungsformen bekannt sind.
Claims (10)
- CVT-Getriebe enthaltend ein um eine Antriebsachse B drehbares Antriebsbauteil (
42 ), ein um eine zur Antriebsachse parallele Abtriebsachse A drehbares Abtriebsbauteil (64 ), einen Verstellmechanismus (50 ,38 ), mit dem der Abstand zwischen der Antriebsachse und der Abtriebsachse veränderbar ist, und zwischen dem Antriebsbauteil und dem Abtriebsbauteil wirksame, in Umfangsrichtung von Antriebsbauteil und Antriebsbauteil beabstandete Kupplungselemente (66 ) zum Übertragen von Drehmoment, welche Kupplungselemente (66 ) eine Bewegung des entsprechenden Umfangsbereiches des Antriebsbauteils schneller als die des Abtriebsbauteils sperren, wobei die an den Kupplungselementen (66 ) von dem Abtriebsbauteil (42 ) und dem Abtriebsbauteil (64 ) her eingreifenden Kräfte etwa in einer gemeinsamen, senkrecht zu den Drehachsen gerichteten Ebene II-II liegen. - CVT-Getriebe nach Anspruch 1, wobei das Antriebsbauteil (
42 ) mit zur Antriebsachse konzentrisch mit gegenseitigem Umfangsabstand angeordneten Mitnehmervorsprüngen (58 ) ausgebildet ist, die in eine am Antriebsbauteil (64 ) konzentrisch zur Abtriebsachse angeordnete Ringnut (60 ) einragen und mit den in der Ringnut angeordneten Kupplungselementen (66 ) zusammenwirken. - CVT-Getriebe nach Anspruch 2, wobei die Kupplungselemente (
66 ) aus je zwei radial nebeneinander angeordneten Kupplungskörpern (68 ,70 ) zu sammengesetzt sind, die in Drehrichtung von Antriebs- und Antriebsbauteilen (42 ,64 ) einen Winkel etwas kleiner als 180° miteinander bilden, mit ihren radial voneinander abgewandten Flächen an der radial inneren Wand und der radial äußeren Wand der Ringnut (60 ) anliegen und sich über ihre einander zugewandten Seiten aneinander abstützen. - CVT-Getriebe nach Anspruch 3, wobei die einander zugewandten Seiten der Kupplungskörper (
68 ,70 ) Wälzflächen bilden, die sich bei einer Veränderung des Winkels zwischen den Kupplungskörpern aufeinander abwälzen. - CVT-Getriebe nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Kupplungskörper (
68 ,70 ) der Kupplungselemente (66 ) in Richtung einer Strecklage vorgespannt sind. - CVT-Getriebe nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die Kupplungskörper (
68 ,70 ) auf der zur Drehrichtung von Antriebs- und Abtriebsbauteil (42 ,64 ) entgegengesetzten Seite im Bereich ihrer einander zugewandten Enden mit Nasen (78 ,80 ) ausgebildet sind, an denen die Mitnehmervorsprünge (58 ) des Antriebsbauteils (42 ) anliegen. - CVT-Getriebe nach Anspruch 6, wobei die Mitnehmervorsprünge (
58 ) im Schnitt senkrecht zu den Drehachsen mit radial einwärts abnehmender Dicke ausgebildet sind und an ihrer zur Drehrichtung entgegengesetzten Seite an einer die Kupplungskörper (68 ,70 ) in Richtung einer Strecklage vorspannenden Blattfeder (76 ) anliegen. - CVT-Getriebe nach Anspruch 7, wobei die der Drehrichtung zugewandten Seitenflächen der Mitnehmervorsprünge (
58 ) annähernd radial zur Antriebsachse B verlaufen. - Verteilergetriebe, enthaltend ein CVT-Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, welches Verteilergetriebe eine Eingangswelle (
34 ) aufweist, die in einem Getriebegehäuse (32 ) gelagert ist, in welchem Getriebegehäuse auch das Abtriebsbauteil (64 ) gelagert ist, wobei ein Tragarm (38 ) um die Lagerachse der Eingangswelle schwenkbar ist, an dem das Antriebsbauteil (42 ) des CVT-Getriebes gelagert ist. - Verteilergetriebe nach Anspruch 9, wobei ein Antriebsrad (
36 ) des Verteilergetriebes gleichachsig mit der Antriebswelle (34 ) angeordnet und drehfest mit ihr verbunden ist, ein Abtriebsrad (46 ) gleichachsig mit dem Antriebsbauteil (64 ) angeordnet und drehfest mit diesem verbunden ist und Antriebsrad und Abtriebsrad mittels eines Umschlingungsmittels (48 ) drehfest miteinander verbunden sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200410032070 DE102004032070B4 (de) | 2003-07-17 | 2004-07-02 | CVT-Getriebe sowie Verteilergetriebe, enthaltend ein CVT-Getriebe |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10332369 | 2003-07-17 | ||
DE10332369.4 | 2003-07-17 | ||
DE200410032070 DE102004032070B4 (de) | 2003-07-17 | 2004-07-02 | CVT-Getriebe sowie Verteilergetriebe, enthaltend ein CVT-Getriebe |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102004032070A1 true DE102004032070A1 (de) | 2005-02-10 |
DE102004032070B4 DE102004032070B4 (de) | 2015-04-30 |
Family
ID=34041903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200410032070 Expired - Fee Related DE102004032070B4 (de) | 2003-07-17 | 2004-07-02 | CVT-Getriebe sowie Verteilergetriebe, enthaltend ein CVT-Getriebe |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7207232B2 (de) |
DE (1) | DE102004032070B4 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006034090A1 (de) * | 2006-07-20 | 2008-01-24 | Ricardo Deutschland Gmbh | Vorrichtung zur Verstellung eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebes |
EP3088238A4 (de) * | 2013-12-24 | 2017-12-20 | Honda Motor Co., Ltd. | Antriebsvorrichtung für eine transportmaschine |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004046008B4 (de) * | 2004-09-16 | 2012-01-26 | Getrag Driveline Systems Gmbh | Antriebsstrang und Verfahren zum Ansteuern eines Antriebsstranges |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3240078A (en) * | 1963-10-31 | 1966-03-15 | Westinghouse Air Brake Co | Infinitely variable speed ratio changing device |
US3789676A (en) * | 1972-06-15 | 1974-02-05 | J Brems | Reciprocating drive mechanism |
GB1430284A (en) * | 1973-09-29 | 1976-03-31 | Renold Ltd | Sprag clutches |
AT354271B (de) * | 1978-03-07 | 1979-12-27 | Leitner Horst | Kettenantrieb fuer schwingarmgelagerte hinter- raeder von motorraedern |
US4644822A (en) * | 1985-02-11 | 1987-02-24 | American Motors Corporation | Transfer case for vehicle drivetrains |
US4916974A (en) * | 1987-02-21 | 1990-04-17 | Bridgestone Cycle Co., Ltd. | Stepless speed change device |
US4862845A (en) * | 1988-05-10 | 1989-09-05 | Borg-Warner Transmission And Engine Components Corporation | Variable camshaft timing system |
DE4041334A1 (de) * | 1990-12-21 | 1992-06-25 | Look Sa | Getriebe mit regelbarem uebersetzungsverhaeltnis, insbesondere fuer fahrraeder |
US5425680A (en) * | 1994-07-19 | 1995-06-20 | Cloyes Gear & Products, Inc. | Snap-fit chain tensioner apparatus and method |
DE19734962A1 (de) * | 1997-08-13 | 1999-02-18 | Fischer Herwig | Richtungsgeschaltete Kupplung |
US5967696A (en) * | 1998-01-16 | 1999-10-19 | Allen Engineering Corporation | Riding trowel with variable ratio transmission |
DE20011649U1 (de) * | 2000-07-04 | 2000-10-12 | Schweizer Viktor | Stufenloses Getriebe |
DE10309569A1 (de) * | 2003-03-04 | 2004-09-16 | Daimlerchrysler Ag | Toroidgetriebe |
-
2004
- 2004-07-02 DE DE200410032070 patent/DE102004032070B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2004-07-09 US US10/888,090 patent/US7207232B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006034090A1 (de) * | 2006-07-20 | 2008-01-24 | Ricardo Deutschland Gmbh | Vorrichtung zur Verstellung eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebes |
EP3088238A4 (de) * | 2013-12-24 | 2017-12-20 | Honda Motor Co., Ltd. | Antriebsvorrichtung für eine transportmaschine |
US9945446B2 (en) | 2013-12-24 | 2018-04-17 | Honda Motor Co., Ltd. | Driving system for vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102004032070B4 (de) | 2015-04-30 |
US20050096162A1 (en) | 2005-05-05 |
US7207232B2 (en) | 2007-04-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60204713T2 (de) | Ein verbessertes stufenloses getriebe | |
DE102005061267B4 (de) | Differentialanordnung mit zwei gemeinsam betätigten Axialverstellvorrichtungen | |
EP1202870B9 (de) | Verstellbeschlag für sitze mit neigungseinstellbarer lehne, insbesondere für kraftfahrzeugsitze | |
DE69722845T2 (de) | Differentialgetriebe | |
EP1020008B1 (de) | Elektrische maschine | |
WO2010043193A1 (de) | Antriebswellenanordnung für ein getriebe eines kraftfahrzeuges | |
DE3134204A1 (de) | "differentialgetriebe" | |
EP1650071A2 (de) | Antriebsanordnung | |
DE102005048611A1 (de) | Antriebsanordnung | |
DE202016009022U1 (de) | Verstellgetriebe | |
EP1827938B1 (de) | Aktuator für die betätigung zweier mechanischer organe | |
DE102012216231B3 (de) | Planetengetriebe mit einer Kupplungseinrichtung sowie Getriebeeinrichtung für ein Fahrzeug mit dem Planetengetriebe | |
DE102014007073B4 (de) | Ausgleichsgetriebe mit einer selbsttätig aktivierten Sperrung oder Hemmung der Abtriebswellen | |
DE4437073A1 (de) | Gelenkbeschlag für einen verstellbaren Fahrzeugsitz | |
WO2004085880A1 (de) | Getriebevorrichtung | |
DE102004032070B4 (de) | CVT-Getriebe sowie Verteilergetriebe, enthaltend ein CVT-Getriebe | |
DE102016109551A1 (de) | Stufenplanetengetriebe | |
DE3501663A1 (de) | Getrieberad mit variabler uebersetzung | |
DE102014200240B4 (de) | Getriebevorrichtung mit Rampenzahnradpaarung sowie Fahrzeug mit der Getriebevorrichtung | |
DE102014200236B4 (de) | Getriebevorrichtung mit kontinuierlich veränderbarem Gesamtübersetzungsverhältnis sowie Fahrzeug mit der Getriebevorrichtung | |
WO2019166491A1 (de) | Kupplung und verwendung einer kupplung | |
DE102004007789A1 (de) | Toroidgetriebe für ein Kraftfahrzeug | |
DE102016210533B4 (de) | Stufenloses Getriebe (IVT) | |
EP1322862B1 (de) | Startvorrichtung | |
EP1600664B1 (de) | Stufenloses Getriebe sowie Verwendung und Betriebsverfahren dafür |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 H, DE |
|
R012 | Request for examination validly filed |
Effective date: 20110516 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120822 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120822 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140218 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140218 |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20150211 |
|
R020 | Patent grant now final | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |