DE102010015205A1

DE102010015205A1 - Stepless gear box for use in drive assembly utilized for driving auxiliary unit of e.g. motor car, has inner peripheral side contact surface comprising ramp-like projection that causes rotation of drive element to pivot transfer member

Info

Publication number: DE102010015205A1
Application number: DE201010015205
Authority: DE
Inventors: Florian Vogelgesang; Uwe Michael; Thorsten BIERMANN
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-04-16
Filing date: 2010-04-16
Publication date: 2011-10-20

Abstract

The gear box has multiple transfer members (3) arranged between an output element (2) i.e. gear wheel, and a drive element (1) i.e. ring (5), in a radial plane. The ring surrounds the output element and the transfer member radially. A supporting cam (7) and a roller (6) arranged at the ring are held in an inner peripheral side contact surface (9) by pressing force that is applied from a spring (8). The contact surface comprises a ramp-like projection (10) that causes rotation of the drive element for pivoting the transfer member, where the projection is designed in form of a cam.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein stufenloses Getriebe für eine Antriebsanordnung, insbesondere eine Antriebsanordnung in einem Kraftfahrzeug, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Antriebsanordnung mit einem solchen stufenlosen Getriebe.The invention relates to a continuously variable transmission for a drive arrangement, in particular a drive arrangement in a motor vehicle, with the features of the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a drive arrangement with such a continuously variable transmission.

Der Einsatz stufenloser Getriebe im Fahrzeugbau ist bekannt. Beispielsweise können derartige Getriebe in einem Nebenaggregatetrieb zur variablen Übersetzung der Drehzahl einer Antriebswelle in eine für ein Nebenaggregat geeignete Drehzahl eingesetzt werden. Dies hat den Vorteil, dass das Nebenaggregat wirkungsgradoptimiert in einem schmalen Drehzahlband unabhängig von der Motordrehzahl betrieben werden kann. Somit können ungünstige Betriebspunkte, die zu hohen Verlustleistungen führen, vermieden werden.The use of continuously variable transmissions in vehicle construction is known. For example, such transmissions can be used in an auxiliary drive for variable transmission of the speed of a drive shaft in a suitable speed for an accessory. This has the advantage that the accessory can be operated efficiency-optimized in a narrow speed range regardless of the engine speed. Thus, unfavorable operating points that lead to high power losses can be avoided.

Es sind stufenlose Getriebe bekannt, die zur variablen Übersetzung der Drehzahl einer Antriebswelle wenigstens ein Exzenterbauteil aufweisen, das in seiner radialen Lage in Bezug auf die Drehachse der Antriebswelle verstellbar ist. Zur Übertragung der Antriebskraft der Antriebswelle auf ein Abtriebselement steht das Exzenterbauteil des Weiteren in Wirkverbindung mit wenigstens einem Übertragungselement. Als Übertragungselement kann beispielsweise wenigstens eine Kurbel derart mit dem Exzenterbauteil verbunden sein, dass aufgrund der Exzentrizität des Exzenterbauteils die Drehbewegung der Antriebswelle eine Schwenkbewegung der Kurbel bewirkt. Durch die Schwenkbewegung der Kurbel wird wiederum ein Drehmoment auf das Abtriebselement übertragen. Das Maß der Exzentrizität des Exzenterbauteils bestimmt dabei das jeweilige Übersetzungsverhältnis.Stepless transmissions are known which have at least one eccentric component for variably translating the rotational speed of a drive shaft, which is adjustable in its radial position with respect to the axis of rotation of the drive shaft. To transmit the driving force of the drive shaft to an output element, the eccentric component is further in operative connection with at least one transmission element. As a transmission element, for example, at least one crank can be connected to the eccentric component in such a way that the rotational movement of the drive shaft causes a pivoting movement of the crank due to the eccentricity of the eccentric component. By the pivotal movement of the crank, in turn, a torque is transmitted to the output member. The degree of eccentricity of the eccentric component determines the respective gear ratio.

Stand der TechnikState of the art

Ein stufenloses Getriebe der vorstehend genannten Art – vorliegend als Bestandteil einer Antriebsanordnung für den Antrieb eines Kraftfahrzeuges – ist beispielsweise aus der Offenlegungsschrift FR 857205 bekannt. Das hierin beschriebene stufenlose Getriebe verbindet eine Antriebswelle mit einer koaxial zur Antriebswelle angeordneten Abtriebswelle und weist mehrere im Wesentlichen radial um die Antriebswelle angeordnete Pleuel auf. Jedes Pleuel ist über einen angelenkten Arm mit einer Nebenwelle und einem mit der Nebenwelle drehfest verbundenen Zahnrad verbunden, das mit einem drehfest auf der Abtriebswelle angeordneten Abtriebsrad kämmt. Um sicherzustellen, dass eine Antriebsleistung nur dann übertragen wird, wenn die Antriebswelle in einer bestimmten Richtung dreht, weist jede Nebenwelle eine Freilaufeinrichtung als Kupplung zwischen einem ersten Wellenabschnitt und einem zweiten Wellenabschnitt auf. Die Verbindung der Pleuel mit der Antriebswelle erfolgt über einen inneren und einen äußeren Exzenter, deren radiale Lage gegenüber der Antriebswelle zur Einstellung der Exzentrizität verstellbar ist. Die Pleuel sind in einer Radialebene um die beiden Exzenter angeordnet, so dass eine kompakte Bauform in axialer Richtung erreicht wird.A continuously variable transmission of the aforementioned type - in this case as part of a drive arrangement for the drive of a motor vehicle - is for example from the published patent application FR 857205 known. The continuously variable transmission described herein connects a drive shaft with an output shaft arranged coaxially with the drive shaft and has a plurality of connecting rods arranged substantially radially around the drive shaft. Each connecting rod is connected via a hinged arm with a secondary shaft and a non-rotatably connected to the secondary shaft gear, which meshes with a rotationally fixed on the output shaft arranged output gear. In order to ensure that a drive power is transmitted only when the drive shaft rotates in a certain direction, each auxiliary shaft has a freewheel device as a coupling between a first shaft portion and a second shaft portion. The connection of the connecting rod to the drive shaft via an inner and an outer eccentric whose radial position relative to the drive shaft for adjusting the eccentricity is adjustable. The connecting rods are arranged in a radial plane around the two eccentrics, so that a compact design in the axial direction is achieved.

Ausgehend von dem vorstehend genannten Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein alternatives stufenloses Getriebe für eine Antriebsanordnung, insbesondere eine Antriebsanordnung in einem Kraftfahrzeug, bereit zu stellen, das einfach aufgebaut und zudem kompaktbauend ist.Based on the above-mentioned prior art, it is an object of the present invention to provide an alternative continuously variable transmission for a drive assembly, in particular a drive assembly in a motor vehicle, which is simple in construction and also compact in construction.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein stufenloses Getriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben. Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Antriebsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 9.To solve the problem, a continuously variable transmission with the features of claim 1 is proposed. Advantageous developments of the invention are described in the subclaims. The invention further relates to a drive arrangement with the features of claim 9.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das vorgeschlagene stufenlose Getriebe weist ein drehbar gelagertes Antriebselement und ein koaxial zum Antriebselement angeordnetes Abtriebselement sowie mehrere in einer Radialebene zwischen Antriebs- und Abtriebselement angeordnete Übertragungselemente auf, von denen jedes zur Übertragung eines Drehmoments über eine ortsfest angeordnete und drehbar gelagerte Freilaufeinrichtung mit dem Abtriebselement verbindbar ist. Erfindungsgemäß ist das Antriebselement als radial außen liegender, das Abtriebselement umgebender Ring ausgebildet. Erfindungsgemäß sind ferner die Übertragungselemente als über Rollen am Ring abgestützte Schlepphebel ausgebildet, die jeweils über die Druckkraft einer Feder in Anlage mit einer innenumfangseitig am Ring ausgebildeten Lauffläche gehalten werden. Dabei weist die Lauffläche wenigstens eine rampenartig ausgebildete Erhebung auf, welche bei einer Rotation des Antriebselementes eine Verschwenkung der Übertragungselemente bewirkt.The proposed continuously variable transmission has a rotatably mounted drive element and a coaxially arranged to the drive element output element and a plurality of disposed in a radial plane between the drive and driven element transmission elements, each of which is connectable for transmitting torque via a fixedly arranged and rotatably mounted freewheel device with the output element , According to the invention, the drive element is designed as a radially outer ring surrounding the driven element. According to the invention, the transmission elements are further designed as drag rollers supported on the ring on the ring, which are held in each case via the pressure force of a spring in contact with a running surface formed on the inner circumference ring. In this case, the tread has at least one ramp-like elevation, which causes a pivoting of the transmission elements during a rotation of the drive element.

Bei einer Verschwenkung der Übertragungselemente in Sperrrichtung der Freilaufeinrichtungen wird ein Drehmoment in Form mehrerer Einzelmomente über die Freilaufeinrichtungen auf das Abtriebselement übertragen. Die Sperrrichtung der Freilaufeinrichtungen entspricht dabei vorzugsweise einer Schwenkbewegung der Übertragungselemente, bei welcher diese entgegen der Druckkraft der Feder nach radial innen verschwenkt werden. Die jeweils andere Bewegungsrichtung der Übertragungselemente entspricht demzufolge der Freilaufrichtung der Freilaufeinrichtungen, so dass bei einer Schwenkbewegung der Übertragungselemente nach radial außen kein Drehmoment auf das Abtriebselement übertragen wird. Dementsprechend gering kann daher die Federkraft ausgelegt werden, mittels welcher die Übertragungselemente in Anlage mit dem Antriebselement gehalten werden, da lediglich die Anlage bzw. ein Zurückschwenken der Übertragungselemente gewährleistet sein muss. Die Federn können hierzu gehäuseseitig abgestützt sein.When the transmission elements are pivoted in the reverse direction of the freewheel devices, a torque in the form of a plurality of individual moments is transmitted to the output element via the freewheel devices. The blocking direction of the freewheel devices preferably corresponds to a pivoting movement of the transmission elements, in which they are pivoted against the pressure force of the spring radially inward. The respective other direction of movement of the transmission elements accordingly corresponds to the freewheeling direction of Freewheel devices, so that no torque is transmitted to the output element in a pivoting movement of the transmission elements radially outward. Accordingly low, therefore, the spring force can be designed by means of which the transmission elements are held in contact with the drive element, since only the system or a pivoting back of the transmission elements must be ensured. The springs can be supported on the housing side.

Das Übersetzungsverhältnis wird bei dem erfindungsgemäßen stufenlosen Getriebe durch die maximale Höhe der Erhebung der innenumfangseitig am Ring ausgebildeten Lauffläche bestimmt. Denn die maximale Höhe der Erhebung in Bezug auf die Lauffläche gibt den Schwenkwinkelbereich der Übertragungselemente vor.The gear ratio is determined in the continuously variable transmission according to the invention by the maximum height of the elevation of the inner peripheral side formed on the ring tread. Because the maximum height of the survey in relation to the tread specifies the swivel angle range of the transmission elements.

Das vorgeschlagene stufenlose Getriebe zeichnet sich durch einen einfachen Aufbau aus. Zudem kann es kompaktbauend gestaltet werden. Im Unterschied zu einem stufenlosen Getriebe, das Kurbeln oder Pleuel als Übertragungselemente einsetzt, ermöglicht es ferner in einfacher Weise den Ausgleich von Massenkräften. Aufgrund der Rollenabstützung der Schlepphebel am Außenring werden darüber hinaus die inneren Reibungskräfte reduziert, was sich wiederum günstig auf die Lebensdauer des vorgeschlagenen stufenlosen Getriebes auswirkt.The proposed continuously variable transmission is characterized by a simple structure. In addition, it can be designed kompaktbauend. In contrast to a continuously variable transmission, which uses cranks or connecting rods as transmission elements, it also makes it possible in a simple manner to compensate for mass forces. Due to the role support the drag lever on the outer ring beyond the internal friction forces are reduced, which in turn has a favorable effect on the life of the proposed continuously variable transmission.

Vorzugsweise ist das Abtriebselement ein ortsfest angeordnetes und drehbar gelagertes Rad, das unmittelbar oder mittelbar über wenigstens ein weiteres Rad mit den Freilaufeinrichtungen in Wirkverbindung steht. Beispielsweise kann das Abtriebselement als ein Zahnrad mit Außenverzahnung ausgebildet sein, das in Eingriff mit der Außenverzahnung weiterer, in Wirkverbindung mit den Freilaufeinrichtungen stehender Räder steht. Die Freilaufeinrichtungen können zudem selbst eine Außenverzahnung zur Wirkverbindung mit dem Abtriebselement aufweisen. Werden zusätzliche Räder, insbesondere Zahnräder, zur Kraftübertragung auf ein gemeinsames Abtriebselement eingesetzt, sind diese koaxial zu den jeweiligen Freilaufeinrichtungen angeordnet.Preferably, the output element is a fixedly arranged and rotatably mounted wheel, which is directly or indirectly via at least one further wheel with the freewheel devices in operative connection. For example, the output member may be formed as a gear with external teeth, which is in engagement with the external teeth further, standing in operative connection with the freewheel devices wheels. The freewheel devices can also have an external toothing for operative connection with the output element. If additional wheels, in particular gears, are used to transmit power to a common output element, they are arranged coaxially with the respective freewheel devices.

Weiterhin vorzugweise sind die mit den in einer Radialebene angeordneten Übertragungselementen verbundenen Freilaufeinrichtungen gleichsinnig wirksam. Das heißt, dass sich die Sperr- bzw. Freilaufrichtungen dieser Freilaufeinrichtungen entsprechen. Ferner vorzugsweise sind auch die in einer Radialebene angeordneten Übertragungselemente gleichsinnig wirksam. Dadurch ist gewährleistet, dass sich die über die Freilaufeinrichtungen übertragenen Einzelmomente nicht gegenseitig aufheben, sondern ergänzen. Sind darüber hinaus Übertragungselemente einschließlich zugehöriger Freilaufeinrichtungen in einer weiteren Radialebene angeordnet, sind diese vorzugsweise gegensinnig zu denen der ersten Radialebene wirksam. Auf diese Weise ist eine Drehmomentübertragung in beide Drehrichtungen möglich.Furthermore, preferably connected to the arranged in a radial plane transmission elements freewheel devices are effective in the same direction. This means that the blocking or freewheeling directions correspond to these freewheel devices. Further preferably, the transmission elements arranged in a radial plane are also effective in the same direction. This ensures that the individual moments transmitted via the freewheel devices do not cancel each other out, but supplement each other. If, in addition, transmission elements including associated freewheel devices are arranged in a further radial plane, they are preferably effective in opposite directions to those of the first radial plane. In this way, a torque transmission in both directions is possible.

Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass die Freilaufeinrichtungen schaltbar sind. Der Einsatz schaltbarer Freilaufeinrichtungen ermöglicht eine Änderung der jeweiligen Sperr- bzw. Freilaufrichtung, so dass die Schwenkbewegungen der Schlepphebel in Abhängigkeit von der jeweiligen Schaltstellung der zugehörigen Freilaufeinrichtungen sowohl in der einen, als auch in der anderen Drehrichtung auf das Abtriebselement übertragbar sind. Das heißt, dass zwei gegensinnig wirksame Übertragungselemente über dieselbe Freilaufeinrichtung in der Weise mit dem Abtriebselement verbindbar sind, das phasenversetzt zwei sich ergänzende Einzelmomente auf das Abtriebselement übertragen werden. Durch Änderung der Sperr- bzw. Freilauf richtung der Freilaufeinrichtung wird einfach von der Übertragung der Schwenkbewegung des einen Übertragungselementes auf eine Übertragung der Schwenkbewegung des anderen, gegensinnig wirkenden Übertragungselementes umgeschaltet.Alternatively or additionally, it can be provided that the freewheel devices are switchable. The use of switchable freewheel devices allows a change in the respective blocking or freewheeling direction, so that the pivoting movements of the drag levers in response to the respective switching position of the associated freewheel devices in both the one and in the other direction of rotation to the output element are transferable. This means that two oppositely acting transmission elements via the same freewheel device in the manner of the output element can be connected in the phase-shifted two complementary individual moments are transmitted to the output element. By changing the locking or freewheeling direction of the freewheel device is easily switched from the transmission of the pivotal movement of a transmission element to a transmission of the pivotal movement of the other, opposing acting transmission element.

Bei einer dynamischen Änderung der Sperr- bzw. Freilaufrichtung, d. h. während der Schwenkbewegung eines Schlepphebels, wird die Schwenkbewegung des Schlepphebels nur teilweise über die Freilaufeinrichtung auf das Abtriebselement übertragen, so dass die schaltbaren Freilaufeinrichtungen demnach auch zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses – unabhängig von der Höhe der Erhebung der innenumfangseitig am Ring ausgebildeten Lauffläche des Antriebselementes – einsetzbar sind. Schließlich ist über die schaltbaren Freilaufeinrichtungen auch ein Stillstand des Getriebes darstellbar, so dass in der Anwendung als Antrieb in einem Fahrzeug, beispielsweise zum Antrieb eines Nebenaggregats, der Nebenaggregatetrieb abgeschaltet werden kann, um in Beschleunigungsphasen ein zusätzliches Moment zu generieren. Im Schubbetrieb des Motors kann zudem ein Rekuperationspotenzial genutzt werden, so dass Kraftstoff eingespart und CO₂-Emissionen verringert werden.In a dynamic change of the locking or freewheeling direction, ie during the pivoting movement of a drag lever, the pivotal movement of the drag lever is only partially transmitted via the freewheel device to the output element, so that the switchable freewheel devices therefore also to change the gear ratio - regardless of the amount of Survey of the inner circumference side formed on the ring tread of the drive element - can be used. Finally, via the switchable freewheel devices and a standstill of the transmission can be displayed, so that in the application as a drive in a vehicle, for example, to drive an accessory, the accessory drive can be switched off to generate an additional moment in acceleration phases. In overrun operation of the engine, a recuperation potential can also be used, so that fuel can be saved and CO ₂ emissions reduced.

Vorteilhafterweise sind die in einer Radialebene angeordneten Übertragungselemente über die ortsfest angeordneten und drehbar gelagerten Freilaufeinrichtungen in gleichem Winkelabstand α zueinander bezogen auf die Drehachse D des Abtriebselementes angeordnet. Die um den Winkel α rotationssymmetrische Anordnung der Übertragungselemente bzw. der Freilaufeinrichtungen bewirkt, dass das stufenlose Getriebe eine geringe Drehungleichförmigkeit und eine große Laufruhe besitzt. Ferner kann eine gleichmäßige Kraftübertragung auf das Abtriebselement gewährleistet werden.Advantageously, arranged in a radial plane transmission elements via the stationary and rotatably mounted freewheel devices are arranged at the same angular distance α relative to each other with respect to the axis of rotation D of the output element. The rotationally symmetrical about the angle α arrangement of the transmission elements or the freewheel devices causes the continuously variable transmission has a low rotational nonuniformity and a great smoothness. Furthermore, a uniform power transmission to the output element can be ensured.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Anzahl der Übertragungselemente in einer Radialebene 3. Es können in einer Radialebene aber auch 2, 4, 5 oder 6 Übertragungselemente angeordnet sein. Eine geringe Anzahl an Übertragungselementen und damit an Freiläufen wirkt sich günstig auf das Gewicht des Getriebes aus. Mit der Anzahl der Übertragungselemente steigt wiederum die Anzahl der Einzelmomente, die auf das Abtriebselement übertragen werden. Sind Übertragungselemente in mehr als einer Radialebene angeordnet ist die Anzahl der Übertragungselemente in allen Radialebenen vorzugsweise gleich. According to a preferred embodiment, the number of transmission elements in a radial plane 3. It can be arranged in a radial plane but also 2, 4, 5 or 6 transmission elements. A small number of transmission elements and thus freewheeling has a favorable effect on the weight of the transmission. With the number of transmission elements in turn increases the number of individual moments that are transmitted to the output element. If transmission elements are arranged in more than one radial plane, the number of transmission elements in all radial planes is preferably the same.

Ferner kann die innenumfangseitig am Ring ausgebildete Lauffläche auch mehr als eine Erhebung aufweisen. Die Anzahl der Erhebungen kann beispielsweise der Anzahl der Übertragungselemente in einer Radialebene entsprechen. Sind mehrere Erhebungen vorgesehen, können auch diese entsprechend den Übertragungselementen in mehreren Radialebenen angeordnet sein.Furthermore, the running surface formed on the inner circumference of the ring can also have more than one elevation. The number of elevations may correspond, for example, to the number of transmission elements in a radial plane. If a plurality of elevations are provided, these can also be arranged according to the transmission elements in a plurality of radial planes.

Weiterhin bevorzugt ist die wenigstens eine rampenartig ausgebildete Erhebung hinsichtlich ihrer radialen Lage in Bezug auf die Drehachse D und/oder hinsichtlich ihrer Neigung gegenüber der Lauffläche veränderbar. Durch Veränderung der radialen Lage bzw. der Neigung der Erhebung kann dann eine Veränderung des Übersetzungsverhältnisses vorgenommen werden, da die maximale Höhe der Erhebung den Schwenkwinkelbereich der Übertragungselemente bestimmt. Weiterhin vorzugsweise sind Mittel zur Veränderung der radialen Lage und/oder der Neigung der rampenartig ausgebildeten Erhebung vorgesehen.Further preferably, the at least one ramp-like survey is variable with respect to their radial position with respect to the axis of rotation D and / or with respect to their inclination relative to the running surface. By changing the radial position or the inclination of the survey then a change in the transmission ratio can be made, since the maximum height of the survey determines the pivoting angle range of the transmission elements. Further preferably, means for changing the radial position and / or the inclination of the ramp-like survey are provided.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Mittel zur Veränderung der radialen Lage und/oder der Neigung der rampenartig ausgebildeten Erhebung wenigstens ein Federelement, dessen Federkraft einer rotationsbedingten Fliehkraft in der Weise entgegenwirkt, dass sich die radiale Lage und/oder die Neigung der rampenartig ausgebildeten Erhebung ab einem vorgebbaren Wert der Fliehkraft verändert. Eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses erfolgt somit fliehkraftgesteuert über die Drehzahl. Beispielsweise kann die rampenartig ausgebildete Erhebung ein in die Lauffläche des Rings einsetzbarer Körper sein, der über das Federelement abgestützt ist. Bei einer geringen auf den Körper wirkenden Fliehkraft bleibt der Körper ausgefahren, so dass die als Rollenschlepphebel ausgebildeten Übertragungselemente auf der Rampe ablaufen und verschwenkt werden. Erreicht die Fliehkraft einen vorgegebenen Wert, genügt die Federkraft des Federelementes nicht, den Körper in der ausgefahrenen Position zu halten. Der Körper wird in die Lauffläche zurückgedrückt. Ein dabei entstehender Hohlraum ist im Hinblick auf ein gleichmäßiges Abrollen der Übertragungselemente unschädlich, sofern die Breite des Hohlraumes geringer als die Breite der Rollen der Rollenschlepphebel ist. Demzufolge ist die Breite des die rampenartige Erhebung ausbildenden Körpers vorzugsweise geringer als die Breite der hierauf ablaufenden Rollen gewählt.According to a preferred embodiment, the means for changing the radial position and / or the inclination of the ramp-like elevation comprise at least one spring element whose spring force counteracts a rotational centrifugal force in such a way that the radial position and / or the inclination of the ramp-like elevation from changed a predetermined value of the centrifugal force. A change in the transmission ratio is thus controlled by centrifugal force on the speed. For example, the ramp-like elevation may be a usable in the tread of the ring body, which is supported by the spring element. With a small centrifugal force acting on the body, the body remains extended, so that the transmission elements designed as roller rocker arms run off and are pivoted on the ramp. If the centrifugal force reaches a predetermined value, the spring force of the spring element does not suffice to hold the body in the extended position. The body is pushed back into the tread. A resulting cavity is harmless in view of a uniform rolling of the transmission elements, provided that the width of the cavity is smaller than the width of the rollers of the roller rocker arms. Accordingly, the width of the body forming the ramp-like elevation is preferably chosen to be smaller than the width of the rollers running thereon.

Alternativ zu einem Federelement können auch hydraulisch wirksame Mittel zur Veränderung der radialen Lage und/oder der Neigung der rampenartig ausgebildeten Erhebung vorgesehen sein. Beispielsweise könnte der zur Ausbildung der rampenartigen Erhebung in die Lauffläche integrierte Körper durch Betätigung eines Hydraulikelementes aus- und eingefahren werden.As an alternative to a spring element and hydraulically effective means for changing the radial position and / or the inclination of the ramp-like survey may be provided. For example, the integrated to form the ramp-like elevation in the tread body by operating a hydraulic element could be extended and retracted.

Unabhängig von der konkreten Ausbildung der Mittel zur Veränderung der radialen Lage und/oder der Neigung der rampenartigen Erhebung sollte durch die Mittel gewährleistet sein, dass die maximale Höhe der Erhebung in Bezug auf die Lauffläche auch das Maß Null aufweisen kann. Sofern zur Ausbildung der rampenartigen Erhebung ein in die Lauffläche integrierter Körper vorgesehen ist, sollte dieser vollständig in die Lauffläche einfahrbar sein. Die Übertragungselemente laufen demzufolge auf der innenumfangseitig am Ring ausgebildeten Lauffläche ab ohne dabei eine Verschwenkung zu erfahren. In Ermangelung einer Schwenkbewegung der Übertragungselemente wird auch kein Drehmoment auf das Abtriebselement übertragen. Somit ist bei rotierendem Antriebselement auch ein Stillstand des Getriebes darstellbar.Regardless of the specific design of the means for changing the radial position and / or the inclination of the ramp-like elevation should be ensured by the means that the maximum height of the survey with respect to the tread may also have the dimension zero. If a body integrated in the tread is provided to form the ramp-like elevation, it should be able to be completely retracted into the tread. The transmission elements therefore run on the inner circumference side formed on the ring running surface without experiencing a pivoting. In the absence of pivotal movement of the transmission elements and no torque is transmitted to the output member. Thus, with a rotating drive element and a stoppage of the transmission can be displayed.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besitzt die rampenartig ausgebildete Erhebung 10 eine laufflächenbildende Außenkontur, die aus wenigstens einem geraden und/oder bogenförmig verlaufenden Abschnitt besteht. Die Außenkontur ist somit an den jeweiligen Anwendungsfall anpassbar.According to a further preferred embodiment, the ramp-like survey has 10 a tread-forming outer contour, which consists of at least one straight and / or arcuate portion. The outer contour is thus adaptable to the particular application.

Aufgrund der vorstehend beschriebenen Vorteile eignet sich das erfindungsgemäße stufenlose Getriebe insbesondere für den Einsatz in einer Antriebsantriebsanordnung eines Fahrzeuges, beispielsweise zum Antrieb eines Nebenaggregates. Denn das stufenlose Getriebe ermöglicht einen wirkungsgradoptimierten Betrieb des Nebenaggregats in einem schmalen Drehzahlband unabhängig von der Motordrehzahl. Ungünstige Betriebspunkte und hohe Verlustleistungen werden somit vermieden. Ferner ist eine Abschaltung des Nebenaggregats möglich. Gegenstand der Erfindung ist daher auch eine Antriebsanordnung mit einem erfindungsgemäßen stufenlosen Getriebe, wobei die Antriebsanordnung dem Antrieb eines Nebenaggregates in einem Fahrzeug dient.Due to the advantages described above, the continuously variable transmission according to the invention is particularly suitable for use in a drive drive arrangement of a vehicle, for example for driving an auxiliary unit. Because the continuously variable transmission allows efficiency-optimized operation of the auxiliary unit in a narrow speed range independent of the engine speed. Unfavorable operating points and high power losses are thus avoided. Furthermore, a shutdown of the accessory is possible. The invention is therefore also a drive assembly with a continuously variable transmission according to the invention, wherein the drive assembly is used to drive an auxiliary unit in a vehicle.

Die möglichen Einsatzbereiche eines erfindungsgemäßen stufenlosen Getriebes sind jedoch nicht auf die vorstehend genannte bevorzugte Verwendung beschränkt. However, the possible uses of a continuously variable transmission according to the invention are not limited to the above-mentioned preferred use.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Diese zeigen:An embodiment of the invention will be described below with reference to the accompanying drawings. These show:

1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen stufenlosen Getriebes, 1 a schematic representation of a continuously variable transmission according to the invention,

2 einen ausschnittsweisen Längsschnitt durch die Lauffläche des Antriebselementes des Getriebes der 1 und 2 a partial longitudinal section through the tread of the drive element of the transmission of 1 and

3 eine Draufsicht auf die Lauffläche der 2. 3 a plan view of the tread of 2 ,

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

Der Darstellung der 1 ist ein stufenloses Getriebe mit einem Antriebselement 1 und einem koaxial zum Antriebselement angeordneten Abtriebselement 2 sowie mehreren zwischen Antriebs- und Abtriebselement 1, 2 angeordneten Übertragungselementen 3 zu entnehmen. Das Antriebselement 1 ist als Ring 5 ausgebildet und umgibt das Abtriebselement 2 einschließlich der Übertragungselemente 3. Das als Ring 5 ausgebildete Antriebselement 1 kann beispielsweise direkt mit der Kurbelwelle eines Fahrzeuges (nicht dargestellt) verbunden sein.The representation of the 1 is a continuously variable transmission with a drive element 1 and a coaxially to the drive element arranged output element 2 as well as several between drive and driven element 1 . 2 arranged transmission elements 3 refer to. The drive element 1 is as a ring 5 formed and surrounds the output element 2 including the transmission elements 3 , That as a ring 5 trained drive element 1 For example, it may be connected directly to the crankshaft of a vehicle (not shown).

Die Übertragungselemente 3 sind als Schlepphebel 7 ausgebildet und über Rollen 6 an einer innenumfangseitig am Ring 5 ausgebildeten Lauffläche 9 abgestützt. Federn 8 stellen die Anlage der Rollenschlepphebel an der Lauffläche 9 sicher. Über Freilaufeinrichtungen 4 ist zudem jedes Übertragungselement 3 mit dem Abtriebselement 2 verbindbar. Insgesamt sind drei Übertragungselemente und drei Freilaufeinrichtungen vorgesehen, die jeweils im Winkelabstand α = 120° zueinander angeordnet sind. Die Freilaufeinrichtungen 4 sind vorliegend mittelbar über Räder 11 mit dem Abtriebselement 2 verbindbar. Eine formschlüssige Verbindung wird über eine Außenverzahnung der Räder 11 mit einer Außenverzahnung des Abtriebselementes 2 sichergestellt.The transmission elements 3 are as drag levers 7 trained and about roles 6 on an inner circumference side on the ring 5 trained tread 9 supported. feathers 8th Put the roller cam followers on the tread 9 for sure. About freewheel devices 4 is also every transmission element 3 with the output element 2 connectable. Overall, three transmission elements and three freewheel devices are provided, which are each arranged at an angular distance α = 120 ° to each other. The freewheel devices 4 are present indirectly via wheels 11 with the output element 2 connectable. A positive connection is made via an external toothing of the wheels 11 with an external toothing of the output element 2 ensured.

Die innenumfangseitig am Ring 5 ausgebildete Lauffläche 9 weist drei rampenartig ausgebildete Erhebungen 10 in Form von Nocken auf, die in die Lauffläche 9 integriert sind. Die rampenartigen Erhebungen besitzen eine maximale Höhe, durch welche das Übersetzungsverhältnis des Getriebes vorgebbar ist. Um das Übersetzungsverhältnis zu ändern sind ferner Mittel 12 zur Veränderung der radialen Lage der rampenartig ausgebildeten Erhebungen 10 in Form von Federelementen 13 vorgesehen, welche der Abstützung der Nocken in radialer Richtung dienen (siehe 2). Die Federkraft der Federelemente 13 ist derart ausgelegt, dass die Fliehkraft bei Übersteigen eines bestimmten Wertes ein Einfahren der Nocken bewirkt. Bei steigender Kurbelwellendrehzahl sofern der Antrieb über eine Kurbelwelle erfolgt – verringert sich somit die Ausgangsdrehzahl des Getriebes.The inner circumference side of the ring 5 trained tread 9 has three ramp-like surveys 10 in the form of cams on the tread 9 are integrated. The ramp-like elevations have a maximum height, by which the transmission ratio of the transmission can be predetermined. To change the gear ratio are also means 12 for changing the radial position of the ramp-like elevations 10 in the form of spring elements 13 provided, which serve the support of the cam in the radial direction (see 2 ). The spring force of the spring elements 13 is designed so that the centrifugal force causes a retraction of the cam when exceeding a certain value. As the crankshaft speed increases, provided that the drive is made via a crankshaft, the output speed of the transmission is reduced.

Dem Ausschnitt der 2 ist ferner zu entnehmen, dass die rampenartig ausgebildete Erhebung 10 der Lauffläche 9 eine bestimmte Außenkontur aufweist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel setzt sich die Außenkontur der rampenartig ausgebildeten Erhebung 10 aus einem ersten geraden und hierauf folgende bogenförmig verlaufende Abschnitte zusammen. Nach Erreichen der maximalen Höhe fällt die rampenartige Erhebung 10 wieder steil nach unten ab. Die in 2 dargestellte Außenkontur ist lediglich beispielhaft gewählt und je nach Anwendungsfall anpassbar.The section of the 2 can also be seen that the ramp-like survey 10 the tread 9 has a certain outer contour. In the present embodiment, the outer contour of the ramp-like elevation is set 10 from a first straight and then following arcuate sections together. After reaching the maximum height falls the ramp-like survey 10 again steeply down. In the 2 shown outer contour is selected only by way of example and adaptable depending on the application.

Die Draufsicht der 3 macht deutlich, dass die Breite der rampenartig ausgebildeten Erhebung 10 geringer als die Lauffläche 9 gewählt ist. Der zur Ausbildung der rampenartigen Erhebung 10 vorgesehen Nocken ist damit vollständig in die Lauffläche 9 einfahrbar (siehe auch 2), wobei der seitliche Überstand der Lauffläche 9 weiterhin ein gleichmäßiges Ablaufen der als Rollenschlepphebel ausgebildeten Übertragungselemente 3 ermöglicht. Vorausgesetzt, dass auch die Breite der Rollen 6 größer als die Breite der rampenartigen Erhebung 10 gewählt ist.The top view of 3 makes it clear that the width of the ramp-like survey 10 less than the tread 9 is selected. The training for the ramp-like survey 10 provided cam is thus completely in the tread 9 retractable (see also 2 ), with the lateral projection of the tread 9 Furthermore, a uniform running of trained as a roller rocker transmission elements 3 allows. Provided that also the width of the rolls 6 greater than the width of the ramp-like elevation 10 is selected.

Das erfindungsgemäße stufenlose Getriebe weist insbesondere den Vorteil auf, dass es aufgrund weniger Bauteile besonders kompaktbauend und leichtgewichtig ist. Das vorgeschlagene Getriebe eignet sich somit hervorragend für den Einbau in kleine Fahrzeuge und in Fahrzeuge mit Hybridantrieb, bei denen der Bauraum konstruktionsbedingt sehr beschränkt ist.The continuously variable transmission according to the invention has the particular advantage that it is particularly compact and lightweight due to fewer components. The proposed transmission is thus ideal for installation in small vehicles and in vehicles with hybrid drive, where the space is very limited by design.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Antriebselementdriving element
22: Abtriebselementoutput element
33: Übertragungselementtransmission element
44: FreilaufeinrichtungFreewheel device
55: Ringring
66: Rollerole
77: Schlepphebelcam follower
88th: Federfeather
99: Laufflächetread
1010: Erhebungsurvey
1111: Radwheel
1212: Mittel zur Veränderung der radialen Lage und/oder der NeigungMeans for changing the radial position and / or the inclination
1313: Federelementspring element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

FR 857205 [0004]

Claims

Continuously variable transmission for a drive arrangement, in particular a drive arrangement in a motor vehicle, with a rotatably mounted drive element ( 1 ) and a coaxial with the drive element ( 1 ) arranged output element ( 2 ) and several in a radial plane between the input and output element ( 1 . 2 ) arranged transmission elements ( 3 ), each of which for transmitting a torque via a fixedly arranged and rotatably mounted freewheel device ( 4 ) with the output element ( 2 ) is connectable, characterized in that the drive element ( 1 ) as a radially outer lying, the output element ( 2 ) surrounding ring ( 5 ) and the transmission elements ( 3 ) than about roles ( 6 ) on the ring ( 5 ) supported drag levers ( 7 ) are formed, each via the pressure force of a spring ( 8th ) in contact with an inner circumference ring ( 5 ) trained tread ( 9 ) and the tread ( 9 ) at least one ramp-like survey ( 10 ), which during a rotation of the drive element ( 1 ) a pivoting of the transmission elements ( 3 ) causes.

Transmission according to claim 1, characterized in that the output element ( 2 ) is a fixedly arranged and rotatably mounted wheel which directly or indirectly via at least one further wheel ( 11 ) with the freewheel devices ( 4 ) is in operative connection.

Transmission according to claim 1 or 2, characterized in that arranged with the arranged in a radial plane transmission elements ( 3 ) connected freewheel devices ( 4 ) are in the same direction effective and / or switchable.

Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission elements arranged in a radial plane ( 3 ) connected freewheel devices ( 4 ) at the same angular distance (α) relative to each other with respect to the axis of rotation D of the output element ( 2 ) are arranged.

Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the number of transmission elements ( 3 ) in a radial plane 2, 3, 4, 5 or 6.

Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the ramp-like elevation ( 10 ) with regard to their radial position with respect to the axis of rotation D and / or with respect to their inclination with respect to the running surface (FIG. 9 ) and that means ( 12 ) for changing the radial position and / or the inclination of the ramp-like elevation ( 10 ) are provided.

Transmission according to claim 6, characterized in that the means ( 12 ) for changing the radial position and / or the inclination of the ramp-like elevation ( 10 ) at least one spring element ( 13 ), whose spring force counteracts a centrifugal force due to rotation in such a way that the radial position and / or the inclination of the ramp-like elevation (FIG. 10 ) changed from a predefinable value of the centrifugal force.

Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the ramp-like elevation ( 10 ) have a tread-forming outer contour, which consists of at least one straight and / or arcuate portion.

Drive arrangement with a continuously variable transmission according to one of the preceding claims, wherein the drive arrangement is used to drive an auxiliary unit in a motor vehicle.