DE102014113311B4 - Stufenloses Getriebe mit Kettenabtrieb - Google Patents

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Abstract

Stufenloses Getriebe (14), umfassend:ein Getriebegehäuse (16);ein Eingangselement (20);ein Ausgangselement (22);einen ersten Planetenradsatz (30), der ein erstes, zweites und drittes Element (30A, 30B, 30C) aufweist, wobei das erste Element (30A) mit dem Eingangselement (20) verbunden ist;eine Bremse (36), die mit dem zweiten Element (30B) des ersten Planetenradsatzes (30) verbunden ist;eine Kupplung (34; 34'; 34"), die zwischen eines von dem ersten Element (30A), dem zweiten Element (30B) und dem dritten Element (30C) des ersten Planetenradsatzes (30) und ein anderes von dem ersten Element (30A), dem zweiten Element (30B) und dem dritten Element (30C) des ersten Planetenradsatzes (30) geschaltet ist;eine Riemen- und Scheibenbaugruppe (26), die mit dem dritten Element (30C) des ersten Planetenradsatzes (30) und dem Ausgangselement (22) verbunden ist;einen Kettenantrieb (46, 48, 50), der mit dem Ausgangselement (22) verbunden ist und ein Antriebskettenrad (46), ein angetriebenes Kettenrad (50) und eine mit diesen in Eingriff stehende Kette (48) aufweist; undeine Achsantriebseinheit (28), die mit dem Kettenantrieb (46, 48, 50) verbunden ist,dadurch gekennzeichnet, dassdie Bremse (36) eine Bandbremse ist, wobei das Getriebegehäuse (16) mit der Bandbremse (36) zusammenwirkt,der Kettenantrieb (46, 48, 50) und der erste Planetenradsatz (30) in einer gemeinsamen radialen Ebene liegen,die Bandbremse (36) axial zwischen der Riemen- und Scheibenbaugruppe (26) und dem Kettenantrieb (46, 48, 50) angeordnet ist,wobei radial zwischen dem Getriebegehäuse (16) und dem Kettenantrieb (46, 48, 50) und benachbart zu dem axialen Ende der Bandbremse (36) ein Raum (60) definiert ist, in welchen hinein sich die Kette (48) während des Betriebes des Getriebes (14) radial nach außen hin biegen kann.

Description

  • Die vorliegende Offenbarung betrifft Automatikgetriebe und genauer ein stufenloses Getriebe, das einen Kettenabtrieb aufweist.
  • Ein stufenloses Getriebe („CVT“) umfasst in der Regel ein Riemen- und Scheibensystem, das eine Drehleistungsquelle, wie etwa eine Kraftmaschine oder einen Elektromotor, funktional mit einer Doppelgang-Achsantriebseinheit koppelt. Das Riemen- und Scheibensystem umfasst im Allgemeinen ein erstes und zweites Paar Scheibenkegel, die einen Drehmoment übertragenden Riemen oder eine Drehmoment übertragende Kette aufweisen, die sich zwischen den Kegelpaaren erstreckt. Jedes Scheibenkegelpaar umfasst ein axial feststehendes Scheibenelement und ein axial bewegbares Scheibenelement. Jedes bewegbare Scheibenelement ist axial mit Bezug auf das feststehende Scheibenelement durch ein hydraulisches System einstellbar. Das hydraulische System liefert primäre und sekundäre Hydraulikdrücke an die jeweiligen bewegbaren Scheibenelemente, um den Laufradius des ersten und zweiten Scheibenkegelpaares einzustellen, was wiederum das Ausgang/Eingang-Übersetzungsverhältnis des stufenlosen Getriebes steuert. Eine Bewegung der Kegel variiert das Verhältnis von einer Eingangsdrehzahl zu einer Ausgangsdrehzahl stufenlos oder kontinuierlich. Mit dem stufenlosen Getriebe können kleine, aber effektive Übersetzungsverhältnisänderungen erzielt werden. Dies steht im Gegensatz zu einer Einheit mit festem Übersetzungsverhältnis, bei der jegliche Übersetzungsverhältnisänderungen Stufenwerte sind.
  • Die axiale Länge und Masse des CVT beeinflussen seine Leistungsdichte und seinen Wirkungsgrad beträchtlich. Dementsprechend besteht ein konstanter Bedarf für verbesserte CVT-Konstruktionen, die die axiale Länge und Masse minimieren, während ausreichende Leistungsvermögenscharakteristiken bereitgestellt werden.
  • Aus der JP 2006 - 132 595 A ist ein stufenloses Getriebe bekannt, bei dem einer Riemen- und Scheibenbaugruppe ein Planetenradsatz vorgelagert ist, der ein Sonnenrad, ein Trägerelement und ein Hohlrad aufweist. Das Trägerelement ist über eine Bremse an dem Getriebegehäuse festlegbar. Das Trägerelement oder das Hohlrad sind über jeweils eine Kupplung mit der Riemen- und Scheibenbaugruppe verbindbar. Das Hohlrad ist über eine weitere Kupplung und einen Freilauf mit dem Getriebegehäuse verbindbar. Das Sonnenrad ist mit dem Antriebsaggregat verbunden. Ein der Riemen- und Scheibenbaugruppe nachgelagerter Kettenantrieb ist nicht vorgesehen.
  • Die JP H01- 283 464 A offenbart ein stufenloses Getriebe, das ein Getriebegehäuse, ein Eingangselement, ein Ausgangselement, einen ersten Planetenradsatz, der ein Sonnenrad, ein Trägerelement und ein Hohlrad aufweist, wobei das Trägerelement mit dem Eingangselement verbunden ist, eine Bremse, die mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes verbunden ist, eine Kupplung, die zwischen das Trägerelement und das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes geschaltet ist, eine Riemen- und Scheibenbaugruppe, die mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes und dem Ausgangselement verbunden ist, einen Kettenantrieb, der mit dem Ausgangselement verbunden ist und ein Antriebskettenrad, ein angetriebenes Kettenrad und eine mit diesen in Eingriff stehende Kette aufweist, und eine Achsantriebseinheit, die mit dem Kettenantrieb verbunden ist, umfasst. Die Bremse ist von einer Sorte mit Reibscheiben. Der Kettenantrieb und der erste Planetenradsatz liegen nicht in einer gemeinsamen radialen Ebene. Die Bremse ist radial außen von dem ersten Planetenradsatz angeordnet.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Getriebe mit geringerer radialer Ausdehnung bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird durch Getriebe mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben:
    • 1 ist ein schematisches Diagramm eines Antriebsstrangs gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
    • 2A ist eine Diagrammdarstellung einer Ausführungsform eines Zahnradsatzes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
    • 2B ist eine Diagrammdarstellung einer Ausführungsform eines Zahnradsatzes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
    • 2C ist eine Diagrammdarstellung einer Ausführungsform eines Zahnradsatzes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
    • 2D ist eine Diagrammdarstellung einer Ausführungsform eines Zahnradsatzes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
    • 3A ist ein schematisches Diagramm einer Auslegung eines Getriebes des Antriebsstrangs in Frontansicht; und
    • 3B ist ein schematisches Diagramm einer Auslegung des Getriebes in Seitenansicht.
  • Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug allgemein mit Bezugszeichen 10 angegeben. Der Antriebsstrang 10 umfasst im Allgemeinen eine Kraftmaschine 12, die mit einem Getriebe 14 verbunden ist. Die Kraftmaschine 12 kann eine herkömmliche Benzin-, Diesel- oder Flex-Fuel-Brennkraftmaschine, eine Hybrid-Kraftmaschine oder ein Elektromotor oder irgendein anderer Typ von Antriebsaggregat sein, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Die Kraftmaschine 12 führt dem Getriebe 14 durch zum Beispiel eine Flexplate (nicht gezeigt) oder eine andere Verbindungsvorrichtung oder eine Startvorrichtung 15, wie etwa eine hydrodynamische Vorrichtung oder eine Anfahrkupplung, ein Antriebsdrehmoment zu.
  • Das Getriebe 14 ist ein stufenloses Getriebe (CVT) mit einem Antrieb über Scheiben oder Halbscheiben mit variablem Durchmesser. Das Getriebe 14 umfasst ein in der Regel gegossenes Metallgehäuse 16, das die verschiedenen Komponenten des Getriebes 14 umschließt und schützt. Das Gehäuse 16 umfasst eine Vielfalt von Öffnungen, Durchgängen, Schultern und Flanschen, die diese Komponenten positionieren und abstützen. Allgemein gesprochen umfasst das Getriebe 14 eine Getriebeeingangswelle oder ein Getriebeeingangselement 20 und eine Getriebeausgangswelle oder ein Getriebeausgangselement 22. Zwischen die Getriebeeingangswelle 20 und die Getriebeausgangswelle 22 sind ein Getriebekasten 24 und eine Scheibenbaugruppe 26 eingekoppelt, die zusammenwirken, um Vorwärts- und Rückwärtsdrehzahl- oder Vorwärts- und Rückwärtsübersetzungsverhältnisse zwischen der Getriebeeingangswelle 20 und der Getriebeausgangswelle 22 zur Verfügung zu stellen. Die Getriebeeingangswelle 20 ist funktional mit der Kraftmaschine 12 durch die Startvorrichtung 15 verbunden und nimmt Eingangsdrehmoment oder Leistung von der Kraftmaschine 12 auf. Die Getriebeausgangswelle 22 ist bevorzugt mit einer kettengetriebenen Achsantriebseinheit 28 verbunden. Die Getriebeausgangswelle 22 liefert Antriebsdrehmoment an die kettengetriebene Achsantriebseinheit 28.
  • Die Getriebeeingangswelle 20 ist mit dem Getriebekasten 24 verbunden. Der Getriebekasten 24, sowie ein Abschnitt der Achsantriebseinheit 28, sind in einem Hebeldiagrammformat veranschaulicht. Ein Hebeldiagramm ist eine schematische Darstellung der Komponenten einer mechanischen Einrichtung, wie eines Automatikgetriebes. Jeder einzelne Hebel stellt einen Planetenradsatz dar, wobei die drei grundlegenden mechanischen Komponenten des Planetengetriebes jeweils durch einen Knoten dargestellt sind. Deshalb enthält ein einzelner Hebel drei Knoten: einen für das Sonnenrad, einen für den Planetenradträger und einen für das Hohlrad. In manchen Fällen können zwei Hebel zu einem einzigen Hebel, der mehr als drei Knoten (in der Regel vier Knoten) aufweist, kombiniert sein. Wenn zum Beispiel zwei Knoten an zwei unterschiedlichen Hebeln durch eine feste Verbindung miteinander verbunden sind, können sie als ein einziger Knoten an einem einzigen Hebel dargestellt werden. Die relative Länge zwischen den Knoten jedes Hebels kann dazu verwendet werden, jeweils das Hohlrad/Sonnenrad-Verhältnis jedes entsprechenden Zahnradsatzes darzustellen. Diese Hebelverhältnisse werden wiederum dazu verwendet, die Übersetzungsverhältnisse des Getriebes zu verändern, um geeignete Verhältnisse und eine geeignete Verhältnisprogression zu erreichen. Mechanische Kopplungen oder Verbindungen zwischen den Knoten der verschiedenen Planetenradsätze sind durch dünne, horizontale Linien veranschaulicht, und Drehmomentübertragungseinrichtungen, wie etwa Kupplungen und Bremsen, sind als ineinander greifende Finger dargestellt. Eine weitergehende Erläuterung des Formats, Zwecks und der Verwendung von Hebeldiagrammen ist in der Druckschrift SAE Paper 810102 „The Lever Analogy: A New Tool in Transmission Analysis“ von Benford und Leising zu finden, die hierin durch Bezugnahme vollständig mit aufgenommen ist.
  • Zum Beispiel umfasst der Getriebekasten 24 einen Planetenradsatz 30, der einen ersten Knoten 30A, einen zweiten Knoten 30B und einen dritten Knoten 30C umfasst. Der erste Knoten 30A ist mit der Getriebeeingangswelle 20 gekoppelt. Der dritte Knoten 30C ist mit einer Übertragungswelle oder einem Übertragungselement 32 verbunden, das mit der Scheibenbaugruppe 26 gekoppelt ist. Eine Kupplung 34 verbindet das Getriebeeingangselement 20 und den ersten Knoten 30A des Planetenradsatzes 30 selektiv mit dem zweiten Knoten 30B des Planetenradsatzes 30. Eine Bremse 36 verbindet den zweiten Knoten 30B des Planetenradsatzes 30 selektiv mit einem feststehenden Element oder dem Getriebegehäuse 16. Die Bremse 36 ist bevorzugt eine Bandbremse, um axialen Raum zu minimieren, wie es nachstehend ausführlicher besprochen wird. In einer bevorzugten Ausführungsform entspricht der erste Knoten 30A einem Hohlrad, der zweite Knoten 30B entspricht einem Planetenträgerelement und der dritte Knoten 30C entspricht einem Sonnenrad. In einer alternativen Ausführungsform ist die Kupplung 34 durch eine Kupplung 34' ersetzt, die in 1 in gestrichelten Linien angedeutet ist. Die Kupplung 34' verbindet das Getriebeeingangselement 20 und den ersten Knoten 30A des Planetenradsatzes 30 selektiv mit dem dritten Knoten 30C des Planetenradsatzes 30. In einer anderen alternativen Ausführungsform ist die Kupplung 34 durch eine Kupplung 34" ersetzt, die in 1 in gestrichelten Linien angedeutet ist. Die Kupplung 34" verbindet den zweiten Knoten 30B des Planetenradsatzes 30 selektiv mit dem dritten Knoten 30C des Planetenradsatzes 30. Durch Einrücken der Kupplung 34 überträgt der Getriebekasten 24 Drehmoment der Kraftmaschine auf die Übertragungswelle 32 und die Scheibenbaugruppe 26 in einem Vorwärtsdrehzahlverhältnis. Durch Einrücken der Bremse 36 überträgt der Getriebekasten 24 Drehmoment der Kraftmaschine auf die Übertragungswelle 32 und die Scheibenbaugruppe 26 in einem Rückwärtsdrehzahlverhältnis.
  • Nun den 2A-D zugewandt, stellen Prinzipdiagramme schematische Auslegungen von Ausführungsformen des Getriebekastens 24 gemäß der vorliegenden Erfindung dar. In den 2A-D wird die Nummerierung aus dem Hebeldiagramm von 1 übernommen. Die Kupplungen und Kopplungseinrichtungen sind entsprechend dargestellt, wohingegen die Knoten der Planetenradsätze nun als Komponenten von Planetenradsätzen, wie Sonnenräder, Hohlräder, Planetenräder und Planetenradträger, erscheinen.
  • Zum Beispiel umfasst der Zahnradsatz 30 in 2A ein Hohlradelement 30A, ein Planetenträgerelement 30B und ein Sonnenradelement 30C. Das Planetenträgerelement 30B lagert drehbar einen Satz Planetenräder 30D (von denen nur eines gezeigt ist). Die Planetenräder 30D sind jeweils konfiguriert, um mit sowohl dem Hohlradelement 30A als auch dem Sonnenradelement 30C zu kämmen. Das Sonnenradelement 30C ist zur gemeinsamen Rotation mit der Übertragungswelle 32 und mit der Kupplung 34' verbunden. Das Planetenträgerelement 30B ist mit der Bremse 36 verbunden. Das Hohlradelement 30A ist zur gemeinsamen Rotation mit der Eingangswelle 20 und der Kupplung 34' verbunden. Die Kupplung 34' ist selektiv einrückbar, um die Übertragungswelle 32 und das Sonnenrad 30C mit der Eingangswelle 20 und dem Hohlrad 30A zu verbinden. Die Bremse 36 ist selektiv einrückbar, um das Trägerelement 30B mit dem Getriebegehäuse 16 zu verbinden und somit eine Relativdrehung des Trägerelements 30B einzuschränken.
  • In 2B ist der Zahnradsatz 30 ein zusammengesetzter Planetenradsatz und umfasst ein Hohlradelement 30B, ein Planetenträgerelement 30A und ein Sonnenradelement 30C. Das Planetenträgerelement 30A lagert einen Satz Planetenräder 30D (von denen nur eines gezeigt ist) und 30E (von denen nur eines gezeigt ist) drehbar. Die Planetenräder 30D sind jeweils konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenradelement 30C als auch den Planetenrädern 30E zu kämmen. Die Planetenräder 30E sind konfiguriert, um mit sowohl den Planetenrädern 30D als auch dem Hohlrad 30B zu kämmen. Das Sonnenradelement 30C ist zur gemeinsamen Rotation mit der Übertragungswelle 32 und mit der Kupplung 34" verbunden. Das Planetenträgerelement 30A ist mit der Eingangswelle 20 verbunden. Das Hohlradelement 30B ist zur gemeinsamen Rotation mit der Kupplung 34" und der Bremse 36 verbunden. Die Kupplung 34" ist selektiv einrückbar, um die Übertragungswelle 32 und das Sonnenrad 30C mit dem Hohlrad 30B zu verbinden. Die Bremse 36 ist selektiv einrückbar, um das Hohlrad 30B mit dem Getriebegehäuse 16 zu verbinden und somit eine Relativdrehung des Hohlrads 30B einzuschränken.
  • In 2C ist der Zahnradsatz 30 ein zusammengesetzter Planetenradsatz und umfasst ein Hohlradelement 30B, ein Planetenträgerelement 30A und ein Sonnenradelement 30C. Das Planetenträgerelement 30A lagert einen Satz Planetenräder 30D (von denen nur eines gezeigt ist) und 30E (von denen nur eines gezeigt ist) drehbar. Die Planetenräder 30D sind jeweils konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenradelement 30C als auch den Planetenrädern 30E zu kämmen. Die Planetenräder 30E sind jeweils konfiguriert, um mit sowohl den Planetenrädern 30D als auch dem Hohlrad 30B zu kämmen. Das Sonnenradelement 30C ist zur gemeinsamen Rotation mit der Übertragungswelle 32 und mit der Kupplung 34' verbunden. Das Planetenträgerelement 30A ist mit der Eingangswelle 20 und der Kupplung 34' verbunden. Das Hohlradelement 30B ist zur gemeinsamen Rotation mit der Bremse 36 verbunden. Die Kupplung 34' ist selektiv einrückbar, um die Übertragungswelle 32 und das Sonnenrad 30C mit dem Trägerelement 30A und der Eingangswelle 20 zu verbinden. Die Bremse 36 ist selektiv einrückbar, um das Hohlrad 30B mit dem Getriebegehäuse 16 zu verbinden und somit eine Relativdrehung des Hohlrads 30B einzuschränken.
  • In 2D ist der Zahnradsatz 30 ein zusammengesetzter Planetenradsatz und umfasst ein Hohlradelement 30B, ein Planetenträgerelement 30A und ein Sonnenradelement 30C. Das Planetenträgerelement 30A lagert einen Satz Planetenräder 30D (von denen nur eines gezeigt ist) und 30E (von denen nur eines gezeigt ist) drehbar. Die Planetenräder 30D sind jeweils konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenradelement 30C als auch den Planetenrädern 30E zu kämmen. Die Planetenräder 30E sind jeweils konfiguriert, um mit sowohl den Planetenrädern 30D als auch dem Hohlrad 30B zu kämmen. Das Sonnenradelement 30C ist zur gemeinsamen Rotation mit der Übertragungswelle 32 verbunden. Das Planetenträgerelement 30A ist mit der Eingangswelle 20 und der Kupplung 34 verbunden. Das Hohlradelement 30B ist zur gemeinsamen Rotation mit der Bremse 36 und der Kupplung 34 verbunden. Die Kupplung 34 ist selektiv einrückbar, um die Eingangswelle 20 und das Trägerelement 30A mit dem Hohlrad 30B zu verbinden. Die Bremse 36 ist selektiv einrückbar, um das Hohlrad 30B mit dem Getriebegehäuse 16 zu verbinden und somit eine Relativdrehung des Hohlrads 30B einzuschränken.
  • Zurück zu 1 umfasst die Scheibenbaugruppe 26 eine erste Scheibe oder ein erstes Halbscheibenpaar 40 und eine zweite Scheibe oder ein zweites Halbscheibenpaar 42. Die erste Scheibe 40 umfasst eine erste kegelstumpfförmige Halbscheibe oder ein erstes kegelstumpfförmiges Element 40A und eine zweite kegelstumpfförmige Halbscheibe oder ein zweites kegelstumpfförmiges Element 40B in axialer Ausrichtung mit der ersten kegelstumpfförmigen Halbscheibe 40A. Die zweite Halbscheibe 40B ist direkt zur Rotation mit dem Übertragungselement 32 verbunden und kann einstückig mit dem Übertragungselement 32 gebildet sein. Die erste Halbscheibe 40A ist axial relativ zu der zweiten Halbscheibe 40B durch ein hydraulisches Steuerungssystem (nicht gezeigt) oder anderes Betätigungssystem bewegbar. Es ist festzustellen, dass die Halbscheiben 40A und 40B axial vertauscht werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • Die zweite Scheibe 42 umfasst eine erste kegelstumpfförmige Halbscheibe oder ein erstes kegelstumpfförmiges Element 42A und eine zweite kegelstumpfförmige Halbscheibe oder ein zweites kegelstumpfförmiges Element 42B in axialer Ausrichtung mit der ersten kegelstumpfförmigen Halbscheibe 42A. Die zweite Halbscheibe 42B ist direkt zur Rotation mit der Getriebeausgangswelle oder dem Getriebeausgangselement 22 verbunden oder kann einstückig mit der Getriebeausgangswelle oder dem Getriebeausgangselement 22 gebildet sein. Die erste Halbscheibe 42A ist axial relativ zu der zweiten Halbscheibe 42B durch ein hydraulisches Steuerungssystem (nicht gezeigt) oder anderes Betätigungssystem bewegbar. Es ist festzustellen, dass die Halbscheiben 42A und 42B axial vertauscht werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • Ein Drehmoment übertragender Riemen oder eine Drehmoment übertragende Kette 44, die einen V-förmigen Querschnitt aufweist, ist zwischen dem ersten Scheibenpaar 40 und dem zweiten Scheibenpaar 42 montiert. Antriebsdrehmoment, das von der Übertragungswelle 32 übermittelt wird, wird über Reibung zwischen den Halbscheiben 40A und 40B und dem Riemen 44 übertragen. Das Übersetzungsverhältnis von der Eingangsscheibe 40 zu der Ausgangsscheibe 42 wird eingestellt, indem der Abstand zwischen den Halbscheiben 40A und 40B und zwischen den Halbscheiben 42A und 42B verändert wird. Um zum Beispiel das Übersetzungsverhältnis zwischen den Scheiben 40 und 42 zu verändern, kann der axiale Abstand zwischen den Halbscheiben 40A und 40B verringert werden, indem die Halbscheibe 40A in Richtung der Halbscheibe 42B bewegt wird, während gleichzeitig der axiale Abstand zwischen Halbscheibe 42A und 42B vergrößert werden kann, indem Halbscheibe 42A von Halbscheibe 42B weg bewegt wird. Aufgrund des V-förmigen Querschnitts des Riemens 44 läuft der Riemen 44 auf der ersten Scheibe 40 höher und auf der zweiten Scheibe 42 niedriger. Daher ändern sich die effektiven Durchmesser der Scheiben 40 und 42, was wiederum das Gesamtübersetzungsverhältnis zwischen der ersten Scheibe 40 und der zweiten Scheibe 42 ändert. Da der radiale Abstand zwischen den Scheiben 40 und 42 und die Länge des Riemens 44 konstant sind, muss die Bewegung der Halbscheiben 40A und 42A gleichzeitig auftreten, um den richtigen Betrag an Spannung an dem Riemen 44 aufrechtzuerhalten und somit sicherzustellen, dass Drehmoment von den Scheiben 40, 42 auf den Riemen 44 übertragen wird.
  • Die Getriebeausgangswelle 22 ist verbunden mit oder umfasst ein erstes Stirnrad oder Antriebskettenrad 46. Eine Übertragungskette oder ein Kettenantrieb 48 steht mit dem Antriebskettenrad 46 in Eingriff oder kämmt anderweitig mit diesem und steht mit einem zweiten Stirnrad oder angetriebenen Kettenrad 50 in Eingriff oder kämmt anderweitig mit diesem. Das angetriebene Kettenrad 50 ist mit einem Achsantriebs-Planetenradsatz 52 entweder direkt oder über eine Welle oder ein Element 54 verbunden.
  • Der Achsantriebs-Planetenradsatz 52 umfasst einen ersten Knoten 52A, einen zweiten Knoten 52B und einen dritten Knoten 52C. Der erste Knoten 52A ist mit dem angetriebenen Kettenrad 50 gekoppelt. Der dritte Knoten 52C ist mit einem festen oder feststehenden Element, wie etwa dem Getriebegehäuse 16, verbunden. Der zweite Knoten 52B ist mit anderen Achsantriebskomponenten (nicht gezeigt) verbunden, die ein Differenzial, Antriebsachsen und Fahrzeugstraßenräder umfassen. In einer bevorzugten Ausführungsform entspricht der erste Knoten 52A einem Sonnenrad, der zweite Knoten 52B entspricht einem Planetenträgerelement und der dritte Knoten 52C entspricht einem Hohlrad. Der Achsantriebs-Planetenradsatz 52 überträgt das Antriebsdrehmoment von dem Träger 52B auf die Achsantriebskomponenten, die das Differenzial, Achswellen und Straßenräder umfassen.
  • Den 3A und 3B zugewandt, veranschaulichen Diagramme schematisch die axiale und radiale Auslegung des Getriebes 14 auf drei primären Achsen „A“, „B“ und „C“. Während des Betriebes des Getriebes 14 biegt sich die Kette 48 radial nach außen hin, wie es durch gestrichelte Linien 48' angegeben ist. Wie es am besten in 3A zu sehen ist, überlappt dieses Biegen der Kette 48 den Außendurchmesser der Bremse 36 radial. Wenn die Bremse 36 eine typische Plattenkupplung wäre, würde die Kette 48 nicht den Raum haben, sich frei zu biegen, da die Plattenkupplung eine relativ große axiale Präsenz besitzt. Jedoch schafft ein Ausgestalten der Bremse 36 als eine Bandbremse einen axialen Raum 60, der durch das axiale Ende der Bremse 36 und das Gehäuse 16 definiert ist. Dieser axiale Raum 60 lässt zu, dass die Kette 48 sich in der gleichen radialen Ebene wie die Bremse 36 biegen kann, ohne die Bremse 36 zu berühren.

Claims (8)

  1. Stufenloses Getriebe (14), umfassend: ein Getriebegehäuse (16); ein Eingangselement (20); ein Ausgangselement (22); einen ersten Planetenradsatz (30), der ein erstes, zweites und drittes Element (30A, 30B, 30C) aufweist, wobei das erste Element (30A) mit dem Eingangselement (20) verbunden ist; eine Bremse (36), die mit dem zweiten Element (30B) des ersten Planetenradsatzes (30) verbunden ist; eine Kupplung (34; 34'; 34"), die zwischen eines von dem ersten Element (30A), dem zweiten Element (30B) und dem dritten Element (30C) des ersten Planetenradsatzes (30) und ein anderes von dem ersten Element (30A), dem zweiten Element (30B) und dem dritten Element (30C) des ersten Planetenradsatzes (30) geschaltet ist; eine Riemen- und Scheibenbaugruppe (26), die mit dem dritten Element (30C) des ersten Planetenradsatzes (30) und dem Ausgangselement (22) verbunden ist; einen Kettenantrieb (46, 48, 50), der mit dem Ausgangselement (22) verbunden ist und ein Antriebskettenrad (46), ein angetriebenes Kettenrad (50) und eine mit diesen in Eingriff stehende Kette (48) aufweist; und eine Achsantriebseinheit (28), die mit dem Kettenantrieb (46, 48, 50) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (36) eine Bandbremse ist, wobei das Getriebegehäuse (16) mit der Bandbremse (36) zusammenwirkt, der Kettenantrieb (46, 48, 50) und der erste Planetenradsatz (30) in einer gemeinsamen radialen Ebene liegen, die Bandbremse (36) axial zwischen der Riemen- und Scheibenbaugruppe (26) und dem Kettenantrieb (46, 48, 50) angeordnet ist, wobei radial zwischen dem Getriebegehäuse (16) und dem Kettenantrieb (46, 48, 50) und benachbart zu dem axialen Ende der Bandbremse (36) ein Raum (60) definiert ist, in welchen hinein sich die Kette (48) während des Betriebes des Getriebes (14) radial nach außen hin biegen kann.
  2. Stufenloses Getriebe (14) nach Anspruch 1, wobei eine Einrückung der Bremse (36) ein Rückwärtsdrehzahlverhältnis liefert, und eine Einrückung der Kupplung (34; 34'; 34") ein Vorwärtsdrehzahlverhältnis liefert.
  3. Stufenloses (14) Getriebe nach Anspruch 1, wobei die Kupplung (34) selektiv einrückbar ist, um das erste Element (30A) des ersten Planetenradsatzes (30) mit dem zweiten Element (30B) des ersten Planetenradsatzes (30) zu verbinden.
  4. Stufenloses Getriebe (14) nach Anspruch 1, wobei die Kupplung (34') selektiv einrückbar ist, um das erste Element (30A) des ersten Planetenradsatzes (30) mit dem dritten Element (30C) des ersten Planetenradsatzes (30) zu verbinden.
  5. Stufenloses Getriebe (14) nach Anspruch 1, wobei die Kupplung (34") selektiv einrückbar ist, um das zweite Element (30B) des ersten Planetenradsatzes (30) mit dem dritten Element (30C) des ersten Planetenradsatzes (30) zu verbinden.
  6. Stufenloses Getriebe (14) nach Anspruch 1, wobei das erste Element (30A) des ersten Planetenradsatzes (30) ein Hohlrad ist, das zweite Element (30B) des ersten Planetenradsatzes (30) ein Trägerelement ist, und das dritte Element (30C) des ersten Planetenradsatzes (30) ein Sonnenrad ist.
  7. Stufenloses Getriebe (14) nach Anspruch 1, wobei die Achsantriebseinheit (28) einen zweiten Planetenradsatz (52) umfasst, der ein erstes Element (52A), ein zweites Element (52B) und ein drittes Element (52C) aufweist, wobei das erste Element (52A) mit dem Kettenantrieb (46, 48, 50) verbunden ist und das dritte Element (52C) an dem Getriebegehäuse (16) befestigt ist.
  8. Stufenloses Getriebe (14) nach Anspruch 7, wobei das erste Element (52A) des zweiten Planetenradsatzes (52) ein Sonnenrad ist, das zweite Element (52B) des zweiten Planetenradsatzes (52) ein Trägerelement ist, und das dritte Element (52C) des zweiten Planetenradsatzes (52) ein Hohlrad ist.
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