DE102009013996A1 - Einrichtung zur Verstellung der Exzentrizität für ein Kurbel-CVT-Getriebe - Google Patents

Einrichtung zur Verstellung der Exzentrizität für ein Kurbel-CVT-Getriebe Download PDF

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    • F16C3/22Cranks; Eccentrics
    • F16C3/28Adjustable cranks or eccentrics

Abstract

Eine Einrichtung zur Verstellung der Exzentrizität der Drehachse eines Exzenterbauteils gegenüber der Drehachse einer Kurbelwelle eines Kurbel-CVT-Getriebes enthält eine Kurbelwelle mit mindestens einem Führungsbereich für ein Exzenterbauteil, dessen Außenumfang zum Aufpassen von einem Wälzlager angepasst ist, und eine Schnecke, wobei die Kurbelwelle in Axialrichtung einen Hohlraum aufweist und die Schnecke in den Hohlraum der Kurbelwelle eingesetzt ist. Ferner ist in dem mindestens einen Führungsbereich eine Verstelleinheit zur Verschiebung des Excenterbauteils in einer Richtung senkrecht zur Axialrichtung der Kurbelwelle durch Drehen der Schnecke vorgesehen.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Kurbel-CVT-Getriebe, insbesondere eine Verstelleinrichtung für die Antriebswellenverstellung des Kurbel-CVT-Getriebes zur Veränderung der Exzentrizität von Exzenterbauteilen auf der Antriebswelle.
  • Ein Kurbel-CVT-Getriebe ist beispielsweise aus der DE 102 43 533 A1 bekannt. Bei diesem Getriebe ist auf einer von einem Motor antreibbaren Eingangswelle, die im Bezug auf das Getriebe eine antreibende Welle bildet, eine verstellbare Exzenterantriebsordnung mit Exzenterbauteilen vorgesehen, die über pleuelähnliche Verbindungselemente mit einer getriebenen Welle verbunden ist, welche im Bezug auf das Getriebe eine Ausgangswelle bildet. Die getriebene Welle wird durch die Übertragung des Hubs der Verbindungselemente mittels Freilaufeinrichtungen auf die Welle angetrieben, die zwischen den Verbindungselementen und dieser Welle vorgesehen sind.
  • Bei der Anordnung gemäß der DE 102 43 533 A1 ist ferner eine elektrische Maschine vorgesehen, die über Kupplungsmittel wahlweise nur mit der Antriebsseite des Getriebes oder nur mit dem Motor oder aber gleichzeitig mit der Abtriebsseite und dem Motor antriebsmäßig verbindbar ist. Die Abtriebsseite des Getriebes wird durch eine getriebene Welle und der Motor durch eine Brennkraftmaschine gebildet.
  • Zur Verstellung der Exzentrizität und damit des Hubs der Verbindungselemente weist die antreibende Welle eine sich in Richtung der Wellenachse erstreckende Ausnehmung auf, welche eine Verstellwelle aufnimmt. Die Verstellwelle ist in der Ausnehmung verdrehbar gelagert. Die Verstellwelle besitzt eine Außenverzahnung, deren Zähne mit den Zähnen der Innenverzahnung der Exzenterbauteile in Eingriff stehen. Die Verstellwelle ist über die den Kopfkreis der Außenverzahnung bildenden Abschnitte dieser Außenverzahnung in der Ausnehmung der antreibenden Welle zentriert bzw. gelagert. Durch Verdrehung der Verstellwelle gegenüber der antreibenden Welle werden über die ineinandergreifenden Verzahnungen die Exzenterbauteile der Exzentereinheit um den entsprechenden Führungsbereich verdreht bzw. verschwenkt. Durch diese Verdrehung der Verstellwelle wandert die Mittellinie der Exzenterbauteile entlang eines Kreises, der seinen Mittelpunkt als Mittelpunkt der Führungsbereiche hat, so dass dadurch eine Verringerung bzw. Vergrößerung des Abstands der Mittellinie der Exzenterbauteile zur Rotationsachse der antreibenden Welle erfolgt. Dies bedeutet, dass die Exzentrizität der Exzenterbauteile gegenüber der Rotationsachse der antreibenden Welle verrin gert oder vergrößert wird und somit auch der auf die Verbindungselemente bzw. Pleuelstangen übertragbare Hub.
  • Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zur Verstellung der Exzentrizität der Exzenterbauteile gegenüber der Drehachse der Eingangswelle vorzusehen, mit der hohe Antriebsmomente von der Kurbelwelle übertragen werden können. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, ein Kurbel-CVT-Getriebe mit einer solchen Einrichtung vorzusehen.
  • Diese Aufgabe wird mit einer Einrichtung zur Verstellung der Exzentrizität mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. einem Kurbel-CVT-Getriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die bei bekannten Kurbel-CVT-Getrieben vorhandene Antriebswelle mit Stirnradverstellung durch eine Antriebswelle zu ersetzen, bei der ein Schneckenantrieb mit Gewindeverstellung zur Veränderung der Exzentrizität eingesetzt wird. Dies bietet die Möglichkeit, selbsthemmende Gewinde einzusetzen, so dass, anders als bei den bekannten Anordnungen, keine dauerhafte Bestromung des Verstellmotors bei Konstantfahrt, d. h. ohne Übersetzungsänderung, vorgesehen werden muss. Außerdem kann sich aus der Kombination aus Gewinde- und Schneckentrieb eine sehr hohe Gesamtübersetzung ergeben, so dass kein extra Übersetzungsgetriebe für die Verstellung benötigt wird, was sowohl Gewichts- als auch Bauraumvorteile mit sich bringt. Da schließlich die Kurbelwelle aufgrund des großen möglichen Querschnitts sehr steif gestaltet werden kann, können hohe Antriebsmomente übertragen werden.
  • Insbesondere enthält die erfindungsgemäße Einrichtung zur Verstellung der Exzentrizität der Drehachse eines Exzenterbauteils gegenüber der Drehachse der Kurbelwelle eines Kurbel-CVT-Getriebes eine Kurbelwelle mit mindestens einem Führungsbereich für ein Exzenterbauteil, dessen Außenumfang zum Aufpassen von einem Wälzlager zur Aufnahme von Verbindungselementen, beispielsweise pleuelartigen Verbindungselementen angepasst ist, und eine Schnecke. Die Kurbelwelle weist einen sich in Axialrichtung erstreckenden Hohlraum auf, in den die Schnecke eingesetzt ist und drehbar, aber in Axialrichtung nicht verschiebbar, gelagert ist. In dem mindestens einen Führungsbereich der Kurbelwelle ist eine Verstelleinheit zur Verschiebung des Exzenterbauteils in einer Richtung senkrecht zur Axialrichtung der Kurbelwelle vorgesehen, die mit der Schnecke in Eingriff ist, so dass die Verstellung durch Drehung der Schnecke erfolgt.
  • Bevorzugterweise ist das Exzenterbauteil zweiteilig ausgeführt. Die beiden Teile werden beispielsweise durch Verschraubung bei der Montage auf der Kurbelwelle derart verbunden, dass eine Exzenterbauteileinheit gebildet wird. Dies erlaubt eine einfache Montage.
  • Nach einer vorteilhaften Ausführungsform ist der mindestens eine Führungsbereich bezüglich der Kurbelwellenachse exzentrisch angeordnet. Insbesondere wenn mehrere Führungsbereiche vorgesehen sind und diese alle jeweils exzentrisch gegenüber der Kurbelwellenachse angeordnet sind, kann auch in einer Ausgangsposition ein Hub bereitgestellt werden, ohne dass die Exzenterbauteile aus dieser Position mittels der Verstelleinheit zusätzlich verschoben sind. Damit kann bereits im Ausgangszustand eine gewisse Übersetzung erreicht werden, so dass der Verschiebeweg der Exzenterbauteile verhältnismäßig klein gehalten werden kann. Alternativ kann die Spreizung des Kurbel-CVT-Getriebes erhöht werden, wenn der durch die Verstelleinheit bereitgestellte Verschiebeweg der Exzenterbauteile verhältnismäßig groß gewählt ist und gleichzeitig die Exzenterbauteile auf an sich exzentrischen Führungsbereichen vorgesehen sind.
  • Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Verstelleinheit ein mit der Schnecke in Eingriff stehendes Schneckenrad, das in Verstellrichtung ortsfest aber drehbar im Führungsbereich gelagert ist und mit dem Exzenterbauteil über eine Gewindeeinrichtung derart verbunden ist, dass durch Veränderung der Gewindeeingriffsposition zwischen dem Schneckenrad und der Gewindeeinrichtung das Exzenterbauteil relativ zur Kurbelwelle verschiebbar ist.
  • Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Gewindeeinrichtung als selbsthemmendes Gewinde ausgeführt, was die Möglichkeit bietet, eine Bestromung des Antriebsmotors für die Schnecke nur dann vorzusehen, wenn die Übersetzung des Getriebes tatsächlich verändert werden soll.
  • Die Gewindeeinrichtung kann als eine lagefest, d. h. nicht drehbar, in dem Exzenterbauteil gelagerte Schraube ausgeführt sein, wobei in diesem Fall das Gegengewinde als Innengewinde im Schneckenrad gebildet ist.
  • Vorzugsweise sind entlang der Axialrichtung der Kurbelwelle mehrere Führungsbereiche und Exzenterbauteile mit zugeordneten Verstelleinheiten angeordnet, die mit einer gemeinsamen Schnecke verschoben werden können, so dass eine synchrone Verstellung aller Exzenterbauteile gewährleistet ist.
  • Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben, in denen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht eines Kurbel-CVT-Getriebes zeigt;
  • 2A in perspektivischer Ansicht die Einrichtung zur Verstellung der Exzentrizität des Getriebes aus 1 zeigt, wobei die Exzentrizität minimal ist;
  • 2B eine Ansicht entsprechend 2A ist, wobei jedoch die Exzentrizität maximal ist;
  • 3A eine Ansicht von vorne auf die Einrichtung zur Verstellung der Exzentrizität ist, wobei die Exzentrizität minimal ist;
  • 3B eine Ansicht entsprechend 3A ist, wobei jedoch die Exzentrizität maximal ist;
  • 4 einen Querschnitt durch die Einrichtung zur Verstellung der Exzentrizität in einer Ebene senkrecht zur Axialrichtung der Kurbelwelle zeigt;
  • 5A eine Querschnittsansicht in Längsrichtung durch die Einrichtung zur Verstellung der Exzentrizität ist, wobei die Exzentrizität minimal ist;
  • 5B eine Ansicht entsprechend 5A ist, wobei die Exzentrizität maximal ist;
  • 6 eine perspektivische Ansicht der Antriebswelle ohne Schneckenradeinheit ist;
  • 7 eine perspektivische Ansicht der Antriebswelle mit Schneckenradeinheit ist;
  • 8A und 8B perspektivische Ansichten der Antriebswelle mit Gewindetrieb sind;
  • 9 eine perspektivische Ansicht der Schneckenradeinheit ist;
  • 10 ein Schnitt durch die Schneckenradeinheit ist;
  • 11 das Schneckenrad in perspektivischer Darstellung zeigt; und
  • 12 eine perspektivische Ansicht einer Schraube mit Verdrehsicherung ist, die in der Einrichtung zur Verstellung der Exzentrizität verwendet wird.
  • Das in perspektivischer Ansicht in 1 gezeigte Kurbel-CVT-Getriebe 1, dessen Gehäuse nicht dargestellt ist, enthält eine antreibende Kurbelwelle 4 und eine getriebene Welle 5, die zueinander parallel ausgerichtet sind und im nicht dargestellten Gehäuse jeweils verdrehbar gelagert sind. Von beispielsweise einem Verbrennungsmotor in die Kurbelwelle 4 eingeleitetes Drehmoment wird durch das Kurbel-CVT-Getriebe an die getriebene Welle 5 übertragen und kann dort beispielsweise zum Antreiben von Rädern eines Fahrzeugs angegriffen werden. Das Getriebe 1 sorgt für eine geeignete Übersetzung.
  • Die antreibende Kurbelwelle 4 und die getriebene Welle 5 (Ausgangswelle) sind dazu antriebsmäßig mittels mehrerer auf der Kurbelwelle 4 in Axialrichtung der Kurbelwelle 4 hintereinander angeordneter Exzentereinheiten 6, auf denen pleuelartige Verbindungselemente 8 über Wälzlager gelagert sind, und einer entsprechenden Mehrzahl von auf der getriebenen Welle 5 in axialer Richtung hintereinander angeordneter Freilaufeinheiten 7 verbunden, an denen die Verbindungselemente 8 angelenkt sind.
  • An einer jeweiligen Freilaufeinheit 7 ist das pleuelartige Verbindungselement 8 an einem Anlenkbereich 47, der an einem Außenring 45 der Freilaufeinheit 7 geformt ist, schwenkbar gelagert. Die Freilaufeinheit 7 an sich ist durch ein an der Außenumfangsfläche der getriebenen Welle 5 gebildetes Polygonprofil 50 geformt, in Verbindung mit durch Rollen gebildete Klemmkörper 42, die zwischen das Polygonprofil 50 und die Innenumfangsfläche des Außenrings 45 eingebracht sind. Somit wird als „Rollenfreilauf” durch eine profilierte Innenlaufbahn des Polygonprofils 50 in Verbindung mit Rollen als Klemmkörpern 42 die Klemmwirkung erzielt. In einer Relativdrehrichtung zwischen dem Außenring 45 und der Welle 5 können die Klemmkörper 42 eine Verdrehung dieser Bauteile relativ zueinander blockieren, so dass die Welle 5 und der Außenring nur gemeinsam miteinander verdreht werden. Entweder wird in der anderen Relativdrehrichtung keine Sperrwirkungen durch die Klemmkörper 42 erzeugt, oder es werden sogenannte umschaltbare Freiläufe vorgesehen, welche neben einer Neutralstellung, in der sie eine Relativdrehung der Welle 5 und des Außenrings 45 erlauben, zwei Blockierpositionen aufweisen, in denen die beiden Bauteile in eine erste bzw. zweite Relativdrehrichtung blockieren und somit in die erste und zweite Drehrichtung gemeinsam verdreht werden. Dadurch kann die Drehrichtung der getriebenen Welle 5 als Ausgangswelle verändert werden, so dass beispielsweise ein Rückwärtsgang realisiert werden kann.
  • In 2A bis 12 sind die montierten Exzentereinheiten 6 sowie deren Einzelbauteile im Detail gezeigt. In 2A bis 5B ist eine Einrichtung 10 zur Verstellung der Exzentrizität der Drehachse eines auf der Kurbelwelle 4 vorgesehenen Exzenterbauteils 12 gegenüber der Drehachse der Kurbelwelle 4 in unterschiedlichen Ansichten gezeigt, nämlich in 2A und 2B in einer perspektivischen Ansicht, wobei die Exzenterbauteile 12 unterschiedliche Exzentrizität in 2A und 2B aufweisen, einer Ansicht von vorne auf die Kurbelwelle 4 in 3A und 3B, wobei wiederum die Exzenterbauteile 12 unterschiedliche Exzentrizität aufweisen, einer Schnittansicht in 4, wobei der Schnitt eine Schnittebene senkrecht zur Axialrichtung der Kurbelwelle 4 ist, und in Längsschnittansichten entlang der Axialrichtung der Kurbelwelle 4 in 5A und 5B, wobei wiederum unterschiedliche Exzentrizitäten gezeigt sind.
  • Wie in den Figuren dargestellt ist, enthält die Einrichtung 10 zur Verstellung der Exzentrizität mehrere in Axialrichtung hintereinander auf der Kurbelwelle 4 angeordnete Exzentereinheiten 6 mit Exzenterbauteilen 12, wobei die Exzentereinheiten 6 im Wesentlichen gleich aufgebaut sind, so dass hier nur eine beschrieben wird.
  • Insbesondere sind um die insgesamt kreisförmig gebauten Exzenterbauteile 12 jeweils Wälzlager 17, z. B. Kugellager angeordnet, über die die Verbindungselemente 8, die in 2A bis 4 nur schematisch gezeigt sind, gelagert sind. Eine Lagerung über andere geeignete Lager statt der Kugellager ist für die Verbindungselemente 8 ebenfalls möglich.
  • Jedes Exzenterbauteil 12 besteht aus zwei Hälften 13, 14, die aus einer Halbierung des Exzenterbauteils 12 im Wesentlichen entlang der Durchmesserrichtung resultieren. Bei der Montage auf der Kurbelwelle 4 werden die Exzenterbauteilhälften 13, 14 durch in diesen vorgesehene Ausnehmungen und Gewinde mittels Schrauben 15 verschraubt und zusammengefügt (siehe 4).
  • Die Exzenterbauteile 12 sind auf entsprechenden Führungsbereichen 18 der Kurbelwelle 4 in einer Ebene senkrecht zur Kurbelwellenachse verschiebbar gelagert. Diese Führungsbereiche 18 sind auf der Kurbelwelle 4 angeordnete exzentrische Bereiche, die kulissenführungsartig gestaltet sind. Die Kurbelwelle 4 mit den entsprechenden Führungsbereichen 18 ist am besten aus 6 zu erkennen. In der in 6 dargestellten Ausführungsform sind vier Führungsbereiche 18 vorgesehen, so dass die zugehörigen Exzenterbauteile 12 jeweils auf dem zugeordneten Führungsbereich 18 verschoben werden können. Da vier Führungsbereiche 18 vorgesehen sind, sind diese zueinander in Umfangsrichtung um die Kurbelwellenachse um 90° versetzt und verdreht, so dass auch die Verschieberichtung der Exzenterbauteile in zueinander um 90° in Umfangsrichtung der Kurbelwellenachse versetzte Richtungen erfolgt, und die ihnen eigene Exzentrizität bezüglich der Achse der Kurbelwelle 4 ebenso versetzt ist, so dass der durch die einzelnen Exzenterbauteile 12 vorgesehene Hub bei Drehung der Kurbelwelle 4 um 360° gleichmäßig, d. h. in gleichen Winkelintervallen, von der Kurbelwelle 4 auf die getriebene Welle 5 des Kurbel-CVT-Getriebes übertragen wird. Werden mehr als vier Exzentereinheiten 6 vorgesehen, so sind diese in Umfangsrichtung im Hinblick auf ihre Exzentrizität, die jeweils in der Größe gleich bezüglich der Verschieberichtung ist, und im Hinblick auf ihre Ausrichtung entsprechend versetzt anzuordnen. Insbesondere gilt, dass die Führungsbereiche 18 gleich weit aus der Mitte bezüglich der Achse der Kurbelwelle 4 verschoben sind, d. h. gleiche Maße der Exzentrizität aufweisen, und bei n-Führungsbereichen 18 um 360°/n zueinander verdreht angeordnet sind.
  • Wie am besten aus 7 zu erkennen ist und im Querschnitt in 4 gezeigt ist, sind in die Führungsbereiche 18 der Kurbelwelle 4 Verstelleinheiten 20 zur Verstellung der Exzentrizität der Drehachse der Exzenterbauteile 12 gegenüber der Drehachse der Kurbelwelle 4 vorgesehen. Die Verstelleinheit 20 ist in perspektivischer Ansicht in 9 und in Schnittansicht in 10 genauer gezeigt.
  • Insbesondere enthält die Verstelleinheit 20 ein Schneckenrad 22, das in perspektivischer Ansicht auch in 11 dargestellt ist. Das Schneckenrad 22 hat ein Innengewinde 24, das sich in Verstellrichtung der Exzenterbauteile 12 durch das Schneckenrad erstreckt und als selbsthemmendes Gewinde 24 gestaltet ist. Das Gewinde 24 wird mit einer Schraube 26, die in 12 dargestellt ist, und die in Verstellrichtung verdrehsicher im jeweiligen Exzenterbauteil 12 gelagert ist, in Eingriff gebracht. Das Gewinde 24 und die Schraube 26 mit ihrem Außengewinde bilden zusammen eine Gewindeeinrichtung. Durch Verdrehen des Schneckenrads 22 gegenüber der Schraube 26 werden das in der Kurbelwelle 4 in Verstellrichtung nicht verschiebbar gelagerte Schneckenrad 22 und die bezüglich des Exzenterbauteils 12 lagefeste Schraube 26 zueinander relativ in Verstellrichtung bewegt. Dies führt zu einer Verschiebung und Veränderung der Exzentrizität des Exzenterbauteils 12 gegenüber der Kurbelwelle 4.
  • Zur Verdrehsicherung der Schraube 26 ist diese an ihren beiden gegenüberliegenden Enden mit einem Polygonprofil, hier einem quaderförmigen Fortsatz 27 gestaltet, der in eine entsprechende Ausnehmung am Exzenterbauteil eingreift und somit ein Drehen der Schraube 26 verhindert. Das Gewinde der Schraube 26 ist als Außengewinde gestaltet und entspricht hinsichtlich der Selbsthemmung dem Innengewinde 24 in dem Schneckenrad 22.
  • Zur Lagerung der Verstelleinheit 20 in der dafür vorgesehenen Ausnehmung in der Kurbelwelle 4, insbesondere den Führungsbereichen 18 der Kurbelwelle 4, sind Radiallager 28 und Axiallager 29 vorgesehen, so dass das Schneckenrad 22 um seine Achse, die der Gewindeachse des Gewindes 24 entspricht, drehbar, aber in Axialrichtung nicht verschiebbar, gelagert ist. Die Radiallager 28 verhindern ferner eine Verschiebung in Radialrichtung, lassen jedoch die erwähnte Drehung zu. Dazu sind auf dem Schneckenrad 22 entsprechende Führungsbereiche 30 für die Radiallager 28 und 31 für die Axiallager 29 vorgesehen. Zum Einsetzen des Schneckenrads 22 in den jeweiligen Führungsbereich 18 sind die Führungsbereiche 18 jeweils mit einer sich verjüngenden Ausnehmung gestaltet, die das Einführen des Schneckenrads 22 von einer Seite erlaubt. Das Schneckenrad 22 wird nach dem Einsetzen zusammen mit den Lagern 28, 29 mit Hilfe einer Mutter 32 befestigt.
  • Am Schneckenrad 22 ist ferner ein Zahnbereich 34 vorgesehen, der an der Außenumfangsfläche des Schneckenrads 22 liegt und angepasst ist, mit einer in 10 nicht dargestellten Schnecke 40 in Eingriff zu gelangen, so dass eine Verstelldrehbewegung der Schnecke 40 als Drehbewegung in das Schneckenrad 22 eingeleitet wird.
  • In 8A und 8B sind in unterschiedlichen perspektivischen Ansichten die Kurbelwelle 4 mit den Führungsbereichen 18 sowie den eingesetzten Verstelleinheiten 20, einschließlich der Schraube 26 gezeigt.
  • Aus dem in 5A und 5B gezeigten Querschnitt in Längsrichtung durch die Kurbelwelle 4 ist ferner die Lage und Positionierung der Schnecke 40 erkennbar. Die Schnecke 40 ist in einen als Axialbohrung gestalteten Hohlraum 41 eingesetzt, der sich in Längsrichtung, d. h. Axialrichtung, in der Kurbelwelle 4 als Sackloch erstreckt. Dabei sind die Position der Schnecke 40 und der Schneckenräder 22 so gewählt, dass die Zahnbereiche 34 der Schneckenrä der 22 mit der Schnecke 40 kämmen können. Die Schnecke 40 an sich ist durch Nadellager 43 drehbar gelagert in den Hohlraum 41 eingesetzt und wird durch Axiallager 44 in Position bezüglich der Axialrichtung gehalten.
  • Soll die Exzentrizität der Exzenterbauteile 12 gegenüber der Drehachse der Kurbelwelle 4 verändert werden, d. h. die Drehachse der Exzenterbauteile 12 gegenüber der Drehachse der Kurbelwelle 4 verändert werden, so wird durch einen in den Figuren nicht dargestellten Elektromotor oder eine andere Antriebseinrichtung die Schnecke 40 gedreht. Die Schnecke 40 kann sich aufgrund der axialen Festlegung in Axialrichtung nicht bewegen. Die Schnecke 40 ist in Eingriff mit den Schneckenrädern 22 der Verstelleinheiten 20, die in den Führungsbereichen 18 der Kurbelwelle 4 untergebracht sind. Durch die Drehung der Schnecke 40 werden die Schneckenräder 22 ebenfalls in Drehung versetzt. Dadurch wird mittels des Gewindeeingriffs zwischen der Schraube 26, die in den Exzenterbauteilen 12 befestigt ist, und der in der Kurbelwelle 4 befestigten Verstelleinheit 20 die Lage der Verstelleinheit 20 relativ zur Lage des Exzenterbauteils 12 verändert. Damit wird der Hub, der auf die Verbindungselemente 8 (siehe 1) übertragen werden kann, verändert, was wiederum die Übersetzung des Getriebes 1 ändert. Durch die Drehung der Schnecke 40 und der damit einhergehenden Drehung des Schneckenrads 22 verschiebt sich das Schneckenrad 22 entlang der Axialrichtung der Schraube 26 und damit in Verstellrichtung der Exzentereinheiten 12 bezüglich der Kurbelwelle 4.
  • Da mittels der einen Schnecke 40 gleichzeitig alle an der Kurbelwelle 4 vorgesehenen Exzentereinheiten 12 über die Verstelleinrichtungen 20 gleichmäßig verstellt werden, ist keine spezielle Einrichtung zur Synchronisierung der verschiedenen Verstellungen für die einzelnen Exzenterbauteile 12 erforderlich. Dadurch, dass das Gewinde 26 in Verbindung mit dem Innengewinde 24 der Schnecke 22 selbsthemmend gestaltet ist, bleibt, auch wenn der Verstellmotor zur Drehung der Schnecke 40 nicht bestromt ist, jedes Exzenterbauteil 12 in seiner Relativposition bezüglich der Kurbelwelle 4, so dass keine durchgängige Bestromung erforderlich ist, wenn die Übersetzung des Getriebes 1 nicht verändert werden soll. Ferner ergibt sich insgesamt eine sehr hohe Gesamtübersetzung zwischen der Schnecke 40 und dem Verstellweg zwischen Kurbelwelle 4 und Exzenterbauteil 12, so dass ein Elektromotor die Schnecke 40 ohne zusätzliches Zwischengetriebe direkt antreiben kann. Außerdem kann die Kurbelwelle 4 verhältnismäßig steif gestaltet werden, da sie insgesamt, auch in den Bereichen der Führungsbereiche 18, einen relativ großen Querschnitt aufweisen kann.
  • 1
    Kurbel-CVT-Getriebe
    4
    Kurbelwelle
    5
    getriebene Welle
    6
    Exzentereinheit
    7
    Freilaufeinheit
    8
    Verbindungselement
    10
    Einrichtung zur Verstellung der Exzentrizität
    12
    Exzenterbauteil
    13
    Exzenterbauteilhälfte
    14
    Exzenterbauteilhälfte
    15
    Schraube
    17
    Wälzlager
    18
    Führungsbereich
    20
    Verstelleinheit
    22
    Schneckenrad
    24
    Innengewinde
    26
    Schraube
    27
    Fortsatz
    28
    Radiallager
    29
    Axiallager
    30
    Führungsbereich
    31
    Radiallager
    32
    Mutter
    34
    Zahnbereich
    40
    Schnecke
    41
    Hohlraum
    42
    Klemmkörper
    43
    Nadellager
    44
    Axiallager
    45
    Außenring
    47
    Anlenkbereich
    50
    Polygonprofil
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 10243533 A1 [0002, 0003]

Claims (8)

  1. Einrichtung (10) zur Verstellung der Exzentrizität der Drehachse eines Exzenterbauteils (12) gegenüber der Drehachse der Kurbelwelle (4) eines Kurbel-CVT-Getriebes (1), enthaltend eine Kurbelwelle (4) mit mindestens einem Führungsbereich (18) für ein Exzenterbauteil (12), dessen Außenumfang zum Aufpassen von einem Wälzlager (17) angepasst ist, und eine Schnecke (40), wobei die Kurbelwelle (4) in Axialrichtung einen Hohlraum (41) aufweist und die Schnecke (40) in den Hohlraum (41) der Kurbelwelle (4) eingesetzt ist, und eine in dem mindestens einen Führungsbereich (18) vorgesehene Verstelleinheit (20) zur Verschiebung des Exzenterbauteils (12) in einer Richtung senkrecht zur Axialrichtung der Kurbelwelle (4) durch Drehen der Schnecke (40).
  2. Einrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Exzenterbauteil (12) zweiteilig ausgeführt ist, wobei die beiden Teile (13, 14) bei der Montage auf der Kurbelwelle (4) miteinander verbunden werden.
  3. Einrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Führungsbereich (18) bezüglich der Achse der Kurbelwelle (4) exzentrisch angeordnet ist.
  4. Einrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinheit (20) ein mit der Schnecke (40) in Eingriff stehendes Schneckenrad (22) enthält, das in Verstellrichtung der Exzentrizität ortsfest aber drehbar in dem Führungsbereich (18) gelagert ist und über eine Gewindeeinrichtung (24, 26) mit dem Exzenterbauteil (12) verbunden ist, dass das Exzenterbauteil (12) relativ zu dem zugeordneten Führungsbereich (18) der Kurbelwelle (4) verschiebbar ist.
  5. Einrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindeeinrichtung (24, 26) selbsthemmend ausgeführt ist.
  6. Einrichtung (10) nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Gewindeeinrichtung als Innengewinde (24) in dem Schneckenrad (22) und Außengewinde einer drehfest am Exzenterbauteil (12) gelagerten Schraube (26) ausgeführt ist.
  7. Einrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Führungsbereiche (18) und Exzenterbauteile (12) entlang der Axialrich tung der Kurbelwelle (4) angeordnet sind, die mit einer gemeinsamen Schnecke (40) verschoben werden.
  8. Kurbel-CVT-Getriebe (1) mit einer Einrichtung (10) zur Verstellung der Exzentrizität der Drehachse eines Exzenterbauteils (12) gegenüber der Drehachse einer Kurbelwelle (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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