DE102015214150A1 - Pneumatically adjustable CVT transmission - Google Patents

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Oliver Gerundt
Ianislav Krastev
Daniel Schwartz
Ingo Drewe
Rudolf Eydam
Ralf Diekmann
Carolin Breitinger
Mykhaylo Klymenko
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein CVT-Getriebe, umfassend ein Kegelscheibenpaar (2) mit wenigstens einer axial beweglichen Kegelscheibe (21); eine Stelleinrichtung (5) zur Verstellung einer Position der axial beweglichen Kegelscheibe (21), und eine Steuereinheit (6), welche eingerichtet ist, die Stelleinrichtung (5) zu betätigen, um die Position der axial beweglichen Kegelscheibe (21) zu verändern, wobei die Stelleinrichtung (5) eine pneumatische Stelleinrichtung (5) ist, welche die axial bewegliche Kegelscheibe (21) mittels Pneumatikkraft verstellt, und wobei die Stelleinrichtung (5) ein doppelt wirkendes Stellglied (51) aufweist derart, dass das doppelt wirkende Stellglied (51) mittels Pneumatikkraft in eine erste und eine zweite Axialrichtung (X-X) verstellbar ist.The present invention relates to a CVT transmission comprising a conical disk pair (2) with at least one axially movable conical disk (21); an adjusting device (5) for adjusting a position of the axially movable conical disk (21); and a control unit (6) arranged to actuate the adjusting device (5) to change the position of the axially movable conical disk (21) the adjusting device (5) is a pneumatic adjusting device (5) which adjusts the axially movable conical disk (21) by means of pneumatic force, and wherein the adjusting device (5) has a double-acting actuator (51) such that the double-acting actuator (51) by means of pneumatic force in a first and a second axial direction (XX) is adjustable.

Description

Stand der Technik State of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft ein pneumatisch verstellbares CVT-Getriebe (stufenlos verstellbares Getriebe) insbesondere für Kleinfahrzeuge wie Zweiräder, Dreiräder, Quads oder Schneemobile sowie eine Brennkraftmaschine und ein Fahrzeug. The present invention relates to a pneumatically variable CVT transmission (continuously variable transmission) especially for small vehicles such as two-wheelers, tricycles, quads or snowmobiles and an internal combustion engine and a vehicle.

CVT-Getriebe sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Aufgrund des kontinuierlich variablen Getriebes können bei Fahrzeugen jeweils geeignete Übersetzungsverhältnisse im Vergleich mit Getrieben mit festgelegten Gängen erreicht werden. Ein besonderes Anwendungsgebiet derartiger CVT-Getriebe sind Kleinfahrzeuge, wie beispielsweise Zweiräder, Dreiräder (sogenannte Tucktucks), Schneemobile, Quads oder Scooter. Bei derartigen CVT-Getrieben werden häufig Fliehkraftregler zur Verstellung einer Position eines Riemens an einem Kegelscheibenpaar verwendet. Abhängig von der Drehzahl verlagern Fliehkraftgewichte des Fliehkraftreglers dabei ihre radiale Position, wodurch ein axialer Abstand zwischen zwei Kegelscheiben verändert wird und dadurch eine Übersetzung des Getriebes verändert wird. Ein Nachteil derartiger Anordnungen ist es jedoch, dass kein gesteuerter bzw. geregelter Eingriff in die Getriebeübersetzung des CVT-Getriebes möglich ist. Hierbei wäre es wünschenswert, eine einfache Möglichkeit zum gesteuerten bzw. geregelten Eingriff in eine Getriebeübersetzung von CVT-Getrieben zu haben, welche insbesondere bei Kleinfahrzeugen eingesetzt werden kann. CVT transmissions are known from the prior art in various configurations. Due to the continuously variable transmission suitable ratios can be achieved in vehicles in each case in comparison with gears with fixed gears. A particular application of such CVT transmissions are small vehicles, such as two-wheelers, tricycles (so-called Tucktucks), snowmobiles, quads or scooters. In such CVT transmissions, centrifugal governors are often used to adjust a position of a belt on a cone pulley pair. Depending on the speed, centrifugal weights of the centrifugal governor thereby shift their radial position, whereby an axial distance between two conical disks is changed, thereby changing a transmission ratio. A disadvantage of such arrangements, however, is that no controlled intervention in the transmission ratio of the CVT transmission is possible. In this case, it would be desirable to have a simple way of controlled intervention in a transmission ratio of CVT transmissions, which can be used in particular for small vehicles.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Das erfindungsgemäße CVT-Getriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass ein Emissionsverhalten und ein Kraftstoffverbrauch eines Fahrzeugs signifikant verbessert werden kann, da ein gesteuerter bzw. geregelter Eingriff in ein Übersetzungsverhältnis eines CVT-Getriebes möglich ist. Hierdurch können auch deutlich bessere Fahrleistungen, insbesondere bei der Fahrdynamik hinsichtlich einer Beschleunigung aus dem Stand und hinsichtlich einer Beschleunigung eines fahrenden Fahrzeugs erreicht werden. Erfindungsgemäß ist hierzu eine Stelleinrichtung zur Verstellung einer Position einer axial beweglichen Kegelscheibe vorgesehen. Die Stelleinrichtung ist eine pneumatische Stelleinrichtung, welche die axial bewegliche Kegelscheibe mittels Pneumatikkraft bzw. Pneumatikenergie verstellt. Somit kann das CVT-Getriebe jeweils in einem optimalen Betriebspunkt betrieben werden. Hierbei umfasst die Stelleinrichtung ein doppelt wirkendes Stellglied, welches mit der axial beweglichen Kegelscheibe verbunden ist, um diese mittels Pneumatikkraft zu verstellen. Dadurch kann ein einfacher und kompakter Aufbau realisiert werden. Weiterhin kann durch das doppelt wirkende Stellglied eine schnelle Schaltzeit zur Änderung einer Übersetzung ermöglicht werden. Das doppelt wirkende Stellglied ist dabei von einer ersten Seite und einer zweiten Seite pneumatisch beaufschlagbar, so dass das doppelt wirkende Stellglied zwei aktive axiale Bewegungsrichtungen aufweist. Mittels der Steuereinheit kann somit in beiden axialen Bewegungsrichtungen ein gezielter und aktiver Eingriff vorgenommen werden. The CVT transmission according to the invention with the features of claim 1, on the other hand, has the advantage that an emission behavior and a fuel consumption of a vehicle can be significantly improved, since a controlled intervention in a transmission ratio of a CVT transmission is possible. This also significantly better performance, especially in driving dynamics with respect to an acceleration from a standstill and with respect to an acceleration of a moving vehicle can be achieved. According to the invention, an adjusting device for adjusting a position of an axially movable conical disk is provided for this purpose. The adjusting device is a pneumatic adjusting device, which adjusts the axially movable conical disk by means of pneumatic force or pneumatic energy. Thus, the CVT transmission can each be operated at an optimum operating point. Here, the adjusting device comprises a double-acting actuator, which is connected to the axially movable conical disk to adjust these by means of pneumatic force. This allows a simple and compact design can be realized. Furthermore, a fast switching time to change a translation can be made possible by the double-acting actuator. The double-acting actuator is pneumatically acted upon by a first side and a second side, so that the double-acting actuator has two active axial directions of movement. By means of the control unit can thus be made in both axial directions of movement a targeted and active intervention.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung. Vorzugsweise umfasst das CVT-Getriebe ferner eine Unterdruckquelle, welche mit einem ersten Pneumatikraum und einem zweiten Pneumatikraum am doppelt wirkenden Stellglied verbindbar ist. Die Unterdruckquelle ist vorzugsweise ein Saugrohr einer Brennkraftmaschine. Somit kann erfindungsgemäß eine Verstellung des doppelt wirkenden Stellglieds aktiv mittels Unterdruck in beide Verstellrichtungen der axial beweglichen Kegelscheibe ermöglicht werden. The dependent claims show preferred developments of the invention. Preferably, the CVT transmission further comprises a vacuum source which is connectable to a first pneumatic chamber and a second pneumatic chamber on the double-acting actuator. The vacuum source is preferably a suction pipe of an internal combustion engine. Thus, according to the invention, an adjustment of the double-acting actuator can be actively enabled by means of negative pressure in both adjustment directions of the axially movable conical disk.

Weiter bevorzugt ist das doppelt wirkende Stellglied mechanisch mit der axial beweglichen Kegelscheibe verbunden. Vorzugsweise ist hierzu als mechanische Verbindung eine Stange vorgesehen, welche eine Axialbewegung des doppelt wirkenden Stellglieds auf die axial bewegliche Kegelscheibe überträgt. More preferably, the double-acting actuator is mechanically connected to the axially movable conical disk. Preferably, a rod is provided for this purpose as a mechanical connection, which transmits an axial movement of the double-acting actuator to the axially movable conical disk.

Weiter bevorzugt ist die axial bewegliche Kegelscheibe an einer Lagereinheit gelagert. Dadurch kann ein besonders kompakter Aufbau des CVT-Getriebes erreicht werden. Die Lagereinheit umfasst vorzugsweise eine Lagerhülse, welche mit dem doppelt wirkenden Stellglied für eine Axialverstellung verbunden ist. More preferably, the axially movable conical disk is mounted on a bearing unit. This allows a particularly compact design of the CVT transmission can be achieved. The bearing unit preferably comprises a bearing sleeve, which is connected to the double-acting actuator for axial adjustment.

Weiter bevorzugt ist das Stellglied ein doppelt wirkender Kolben. Der Kolben ist vorzugsweise in einem Zylinder angeordnet und eine Kolbenstange dient zur mechanischen Verbindung mit der axial beweglichen Kegelscheibe. Dadurch kann ein einfacher und robuster Aufbau für das doppelt wirkende Stellglied bereitgestellt werden. More preferably, the actuator is a double-acting piston. The piston is preferably arranged in a cylinder and a piston rod is used for mechanical connection with the axially movable conical disk. As a result, a simple and robust structure for the double-acting actuator can be provided.

Ferner umfasst das CVT-Getriebe vorzugsweise Fliehkraftgewichte, welche an der axial beweglichen Kegelscheibe angeordnet sind. Dabei stellen die Fliehkraftgewichte in Abhängigkeit einer Drehzahl der axial beweglichen Kegelscheibe schon ungefähr ein entsprechend der Drehzahl passendes Übersetzungsverhältnis bereit, wobei dann mittels der erfindungsgemäßen Stelleinrichtung eine Feineinstellung der Übersetzung vorgenommen werden kann. Somit können insbesondere kurze Schaltzeiten zur Änderung der Übersetzung realisiert werden und es ist ein geringerer zusätzlicher Energiebedarf notwendig. Dadurch ergibt sich ein sehr einfacher Aufbau. Further, the CVT transmission preferably includes centrifugal weights, which are arranged on the axially movable conical disk. Here, the centrifugal weights depending on a speed of the axially movable cone pulley already about a corresponding speed matching gear ratio ready, in which case by means of the adjusting device according to the invention a fine adjustment of the translation can be made. Thus, in particular short switching times to change the translation can be realized and it is a lower additional energy requirement necessary. This results in a very simple structure.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Brennkraftmaschine, umfassend ein erfindungsgemäßes CVT-Getriebe. Die Brennkraftmaschine umfasst vorzugsweise wenigstens einen Zylinder und ein zum Zylinder führendes Saugrohr, wobei das Saugrohr mit der pneumatischen Stelleinrichtung des CVT-Getriebes verbunden ist, um die Pneumatikkraft zur Verstellung des CVT-Getriebes bereitzustellen. Vorzugsweise ist das Saugrohr dabei mit dem Pneumatikspeicher verbunden. Durch die Verwendung des Saugrohrs kann somit ein Unterdruck zur pneumatischen Verstellung des CVT-Getriebes verwendet werden. Dies ist besonders vorteilhaft, da der Unterdruck bei Brennkraftmaschinen mit Saugrohr sowieso vorhanden ist und zusätzlich zur Einstellung einer Getriebeübersetzung eines CVT-Getriebes verwendet werden kann. Furthermore, the present invention relates to an internal combustion engine comprising a CVT transmission according to the invention. The internal combustion engine preferably comprises at least one cylinder and a cylinder-leading intake manifold, wherein the intake manifold is connected to the pneumatic actuator of the CVT transmission to provide the pneumatic force for adjustment of the CVT transmission. Preferably, the suction tube is connected to the pneumatic accumulator. By using the suction pipe, a negative pressure for pneumatic adjustment of the CVT transmission can thus be used. This is particularly advantageous because the vacuum is anyway present in internal combustion engines with intake manifold and can be used in addition to setting a gear ratio of a CVT transmission.

Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug, umfassend ein erfindungsgemäßes CVT-Getriebe und/oder eine erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine. Furthermore, the present invention relates to a vehicle comprising a CVT transmission according to the invention and / or an internal combustion engine according to the invention.

Das Fahrzeug weist vorzugsweise einen Fahrzeugrahmen, insbesondere ein Rohr oder Rohrverbund, auf, welcher als Pneumatikspeicher ausgebildet ist. Hierzu ist ein Hohlrahmen vorgesehen, in welchem ein Überdruck oder ein Unterdruck als Pneumatikspeicher für die Bereitstellung der Pneumatikkraft zur Verstellung des CVT-Getriebes genutzt werden kann. Dies ist besonders von Vorteil bei der Verwendung von Zweirädern oder Dreirädern, welche üblicherweise einen derartigen Hohlrahmen aufweisen. Dadurch sind keine weiteren Bauteile für den Pneumatikspeicher notwendig, sondern es müssen lediglich einige Abschnitte von Hohlrohren oder dgl. pneumatisch dicht verschlossen werden, um als Pneumatikspeicher zu dienen. The vehicle preferably has a vehicle frame, in particular a pipe or pipe assembly, which is designed as a pneumatic accumulator. For this purpose, a hollow frame is provided in which an overpressure or a negative pressure can be used as a pneumatic accumulator for the provision of the pneumatic force for adjusting the CVT transmission. This is particularly advantageous when using two-wheeled or three-wheeled vehicles, which usually have such a hollow frame. As a result, no further components for the pneumatic accumulator are necessary, but only a few sections of hollow tubes or the like. Must be pneumatically sealed to serve as a pneumatic accumulator.

Das erfindungsgemäße Fahrzeug ist vorzugsweise ein Kleinfahrzeug, insbesondere ein Zweirad oder ein Dreirad oder ein Quad oder ein Schneemobil oder ein Scooter oder dergleichen. The vehicle according to the invention is preferably a small vehicle, in particular a two-wheeler or a tricycle or a quad or a snowmobile or a scooter or the like.

Zeichnung drawing

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist: Hereinafter, an embodiment of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawing is:

1 eine schematische Darstellung eines Aufbaues eines CVT-Getriebes für ein Kleinfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und 1 a schematic representation of a structure of a CVT transmission for a small vehicle according to an embodiment of the invention, and

2 eine Schnittdarstellung des CVT-Getriebes von 1. 2 a sectional view of the CVT transmission of 1 ,

Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung Preferred embodiment of the invention

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 1 und 2 ein CVT-Getriebe 1, d.h. ein kontinuierlich verstellbares, stufenloses Getriebe, gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben. The following is with reference to the 1 and 2 a CVT transmission 1 , ie a continuously variable, continuously variable transmission, according to a preferred embodiment of the invention described in detail.

Wie aus 1 ersichtlich ist, umfasst das CVT-Getriebe 1 ein Kegelscheibenpaar 2 mit einer ortsfesten Kegelscheibe 20 und einer axial beweglichen Kegelscheibe 21. Als Abtriebselement 13 dient ein zweites Kegelscheibenpaar. Die beiden Kegelscheibenpaare sind in bekannter Weise über ein Umschlingungsmittel 12, insbesondere einen Riemen, miteinander verbunden. How out 1 can be seen includes the CVT transmission 1 a cone pulley pair 2 with a fixed cone pulley 20 and an axially movable cone pulley 21 , As output element 13 serves a second cone pulley pair. The two conical disk pairs are in a known manner via a belt 12 , In particular a belt, connected together.

Das erste Kegelscheibenpaar 2 ist auf einer Kurbelwelle 11 einer Brennkraftmaschine 10 angeordnet. Die Kurbelwelle 11 ist dabei mit der ortsfesten Kegelscheibe 20 fest verbunden. Die Kurbelwelle 11 ist an einem Gehäuse 14 gelagert. The first cone pulley pair 2 is on a crankshaft 11 an internal combustion engine 10 arranged. The crankshaft 11 is with the stationary cone pulley 20 firmly connected. The crankshaft 11 is on a housing 14 stored.

Das CVT-Getriebe 1 umfasst ferner Fliehkraftelemente 3, welche an der axial beweglichen Kegelscheibe 21 angeordnet sind. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Fliehkraftelemente 3 Kugeln. Alternativ können auch Vollzylinder oder Hohlzylinder oder dgl. verwendet werden. The CVT transmission 1 also includes centrifugal elements 3 , which on the axially movable cone pulley 21 are arranged. In this embodiment, the centrifugal elements 3 Balls. Alternatively, solid cylinders or hollow cylinders or the like can be used.

Weiterhin umfasst das CVT-Getriebe 1 ein Abstützelement 4, welches an der axial beweglichen Kegelscheibe 21 angeordnet ist. Die Fliehkraftelemente 3 sind dabei zwischen dem Abstützelement 4 und der axial beweglichen Kegelscheibe 21 angeordnet. An der axial beweglichen Kegelscheibe 21 ist an der zum Abstützelement 4 gerichteten Seite eine entsprechende Lauffläche 22 vorgesehen, entlang welcher sich die Fliehkraftelemente bewegen. Furthermore, includes the CVT transmission 1 a support element 4 , which is connected to the axially movable cone pulley 21 is arranged. The centrifugal elements 3 are between the support element 4 and the axially movable cone pulley 21 arranged. On the axially movable cone pulley 21 is at the to the support element 4 directed side a corresponding tread 22 provided along which the centrifugal elements move.

Zur Verstellung einer Axialposition der axial beweglichen Kegelscheibe 21 ist nun eine Stelleinrichtung 5 vorgesehen. Die Stelleinrichtung 5 ist als pneumatische Stelleinrichtung vorgesehen und umfasst ein doppelt wirkendes Stellglied 51, welches mit der axial beweglichen Kegelscheibe 21 verbunden ist. Das doppelt wirkende Stellglied 51 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Kolben ausgebildet. For adjusting an axial position of the axially movable conical disk 21 is now an adjusting device 5 intended. The adjusting device 5 is provided as a pneumatic actuator and includes a double-acting actuator 51 , which with the axially movable cone pulley 21 connected is. The double-acting actuator 51 is formed in this embodiment as a piston.

Das doppelt wirkende Stellglied 51 ist über eine Stange 52 mit einer Lagereinheit 56 verbunden, auf welcher die axial bewegliche Kegelscheibe 21 gelagert ist. Die Lagereinheit 56 umfasst eine Innenhülse 53, eine Außenhülse 54 und ein zwischen der Innenhülse und der Außenhülse angeordnetes Lager 55. The double-acting actuator 51 is over a pole 52 with a storage unit 56 connected, on which the axially movable conical disk 21 is stored. The storage unit 56 includes an inner sleeve 53 , an outer sleeve 54 and a bearing disposed between the inner sleeve and the outer sleeve 55 ,

Wie aus 2 ersichtlich ist, ist die Innenhülse 53 durch die ortsfeste Kegelscheibe 20 hindurchgeführt. Weiterhin ist am Abstützelement 4 ein zylindrischer Hülsenbereich 41 vorgesehen, auf welchem die Innenhülse 53 gleitbar angeordnet ist. Die Innenhülse 53 ist fest mit der axial beweglichen Kegelscheibe 21 verbunden. How out 2 it can be seen, is the inner sleeve 53 through the stationary cone pulley 20 passed. Furthermore, on the support element 4 a cylindrical sleeve area 41 provided on which the inner sleeve 53 slidably disposed. The inner sleeve 53 is fixed to the axially movable cone pulley 21 connected.

Das Lager 55 unterbricht dabei eine Übertragung einer Drehung der Kurbelwelle 11 auf die Stelleinrichtung 5. Die Rotation der Kurbelwelle 11 wird jedoch über den Hülsenbereich 41 und die Innenhülse 53 auf die axial bewegliche Kegelscheibe 21 übertragen. The warehouse 55 interrupts a transmission of a rotation of the crankshaft 11 on the adjusting device 5 , The rotation of the crankshaft 11 However, this is about the sleeve area 41 and the inner sleeve 53 on the axially movable cone pulley 21 transfer.

Das doppelt wirkende Stellglied 51 unterteilt den Innenbereich eines Zylinders 58 in zwei Bereiche, nämlich einen ersten Pneumatikraum 15 und einen zweiten Pneumatikraum 25. Beide Räume können unterschiedlich groß und/oder unterschiedlich geformt sein. The double-acting actuator 51 divides the interior of a cylinder 58 in two areas, namely a first pneumatic room 15 and a second pneumatic room 25 , Both rooms can be differently sized and / or differently shaped.

Wie aus den 1 und 2 ersichtlich ist, ist die Stelleinrichtung 5 mit einem Saugrohr 9 der Brennkraftmaschine 10 verbunden. Das Saugrohr 9 stellt dabei eine Unterdruckquelle für die Stelleinrichtung 5 bereit. Like from the 1 and 2 it can be seen, is the adjusting device 5 with a suction pipe 9 the internal combustion engine 10 connected. The suction tube 9 in this case represents a vacuum source for the adjusting device 5 ready.

Das Saugrohr 9 ist über eine erste Leitung 16 mit einem Unterdruckspeicher 7 verbunden. Der Unterdruckspeicher 7 ist dann über eine zweite Leitung 17 mit der Stelleinrichtung 5 verbunden. In der ersten Leitung 16 ist dabei ein selbsttätig schließendes Rückschlagventil 18 vorsehen. Die zweite Leitung 17 führt direkt in den ersten Pneumatikraum 15, wobei noch eine dritte Leitung 29 an einer Abzweigung 19 von der zweiten Leitung 17 abzweigt. The suction tube 9 is over a first line 16 with a vacuum reservoir 7 connected. The vacuum reservoir 7 is then over a second line 17 with the adjusting device 5 connected. In the first line 16 is an automatically closing check valve 18 provide. The second line 17 leads directly into the first pneumatic room 15 , where there is a third line 29 at a junction 19 from the second line 17 branches.

Wie aus 2 ersichtlich ist, ist ein erstes ansteuerbares Stellventil 8 in der zweiten Leitung 17 zwischen der Abzweigung 19 und der Stelleinrichtung 5 angeordnet. Ein zweites ansteuerbares Stellventil 28 ist in der dritten Leitung 29 angeordnet. Das erste und zweite ansteuerbare Stellventil 8, 28 wird dabei jeweils mittels einer Steuereinheit 6 angesteuert. How out 2 it can be seen, is a first controllable control valve 8th in the second line 17 between the junction 19 and the actuator 5 arranged. A second controllable control valve 28 is in the third line 29 arranged. The first and second controllable control valve 8th . 28 is in each case by means of a control unit 6 driven.

Wie aus 2 ersichtlich ist, mündet die dritte Leitung 29 im zweiten Pneumatikraum 25. How out 2 is apparent, the third line opens 29 in the second pneumatic room 25 ,

Somit kann erfindungsgemäß mittels der Steuereinheit 6 ein Druckniveau im ersten Pneumatikraum 15 und im zweiten Pneumatikraum 25 durch entsprechende Stellung des ersten Stellventils 8 und des zweiten Stellventils 28 eingestellt werden. Durch die jeweiligen Druckunterschiede zwischen dem ersten und zweiten Pneumatikraum 15, 25 erfolgt eine Axialbewegung des Kolbens, was in 2 durch den Doppelpfeil A angedeutet ist. Da der Kolben über die Stange 52 und die Lagereinheit 56 mit der axial bewegliche Kegelscheibe 21 verbunden ist, erfolgt somit eine Axialverstellung der Kegelscheibe 21. Thus, according to the invention by means of the control unit 6 a pressure level in the first pneumatic room 15 and in the second pneumatic room 25 by appropriate position of the first control valve 8th and the second control valve 28 be set. Due to the respective pressure differences between the first and second pneumatic space 15 . 25 Axial movement of the piston takes place, resulting in 2 indicated by the double arrow A. Because the piston over the rod 52 and the storage unit 56 with the axially movable cone pulley 21 is connected, thus takes place an axial adjustment of the conical disk 21 ,

Erfindungsgemäß kann somit das Stellglied 51 in zwei aktive, in Axialrichtung X-X verlaufende Bewegungsrichtungen mittels der Steuereinheit 6 aktiv gesteuert werden. Somit kann erfindungsgemäß mittels Unterdruck eine Vergrößerung einer Übersetzung oder eine Verkleinerung einer Übersetzung aktiv gesteuert werden. Dabei kann eine Verstellung mit oder gegen die Fliehkraftelemente erfolgen. According to the invention thus the actuator 51 in two active, in the axial direction XX extending directions of movement by means of the control unit 6 be actively controlled. Thus, according to the invention, an increase in a translation or a reduction of a translation can be actively controlled by means of negative pressure. In this case, an adjustment can take place with or against the centrifugal elements.

Durch die Verwendung des doppelt wirkenden Kolbens im Zylinder 58 kann dabei ein sehr robuster und langlebiger Aufbau erreicht werden. By using the double-acting piston in the cylinder 58 can be achieved a very robust and durable construction.

Erfindungsgemäß wird somit der in der Brennkraftmaschine 10 im Saugrohr 9 vorhandene Unterdruck als pneumatische Energie zur Verstellung einer Übersetzung des CVT-Getriebes 1 verwendet. Ein Drucknivau im Saugrohr 9 ist dabei abhängig von einer Drosselklappenstellung und einer Drehzahl der Brennkraftmaschine. Im Betrieb der Brennkraftmaschine kann somit ständig eine Unterdruckversorgung des Unterdruckspeichers 7 sichergestellt werden und somit ein einfaches und sicheres aktives Verstellen der axial beweglichen Kegelscheibe 21 in beide Axialrichtungen mittels Pneumatikkraft erreicht werden. According to the invention thus in the internal combustion engine 10 in the intake manifold 9 existing negative pressure as pneumatic energy to adjust a ratio of the CVT transmission 1 used. A pressure level in the intake manifold 9 is dependent on a throttle position and a speed of the internal combustion engine. During operation of the internal combustion engine can thus always a vacuum supply of the vacuum accumulator 7 be ensured and thus a simple and safe active adjustment of the axially movable conical disk 21 be achieved in both axial directions by means of pneumatic force.

Das doppelt wirkende Stellglied 51 ist dabei vorzugsweise an einem axialen Ende der Kurbelwelle 11 angeordnet. Dadurch kann ein sehr kompakter und mechanisch einfacher Aufbau realisiert werden. The double-acting actuator 51 is preferably at an axial end of the crankshaft 11 arranged. This allows a very compact and mechanically simple construction can be realized.

Weiterhin kann durch die Verstellung der Getriebeübersetzung mittels Unterdruck auch eine Größe und ein Gewicht der Fliehkraftelemente 3 um ca. 20% reduziert werden. Hierdurch kann insbesondere eine Gewichtsreduzierung des CVT-Getriebes im Vergleich mit dem Stand der Technik erreicht werden. Durch die Realisierung der Verstellung des CVT-Getriebes mittels des doppelt wirkenden Stellglieds 51 kann ferner auch eine Nachrüstbarkeit von bereits bestehenden CVT-Getrieben ermöglicht werden. Furthermore, by adjusting the gear ratio by means of negative pressure and a size and weight of the centrifugal elements 3 be reduced by about 20%. In this way, in particular a weight reduction of the CVT transmission can be achieved in comparison with the prior art. By realizing the adjustment of the CVT transmission by means of the double-acting actuator 51 Furthermore, retrofitting of existing CVT transmissions can also be made possible.

Der Unterdruckspeicher 7 ist besonders bevorzugt in einem Hohlrahmen eines Fahrzeugs angeordnet. Hierzu ist kein weiterer Platzbedarf für den Unterdruckspeicher im Fahrzeug notwendig. The vacuum reservoir 7 is particularly preferably arranged in a hollow frame of a vehicle. For this purpose, no additional space for the vacuum reservoir in the vehicle is necessary.

Weiterhin ist im beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel die Stelleinrichtung 5 an einer Primärseite des CVT-Getriebes, d.h., an der Eingangsseite angeordnet. Alternativ ist es auch möglich, dass die Erfindung an einer Sekundärseite, d.h., am Abtriebselement 13 oder sogar auf beiden Seiten gleichzeitig, verwendet wird. Furthermore, in the described first embodiment, the adjusting device 5 on a primary side of the CVT transmission, ie, arranged on the input side. Alternatively, it is also possible that the invention on a secondary side, ie, on the output element 13 or even on both sides at the same time.

Durch die erfindungsgemäße Möglichkeit einer aktiven, exakten Einstellung einer Änderung einer Getriebeübersetzung in beide Richtungen mittels der Steuereinheit 6 lässt sich somit eine Wirkungsgradsteigerung des CVT-Getriebes erreichen, was sich positiv auf Abgasemissionen und Kraftstoffverbrauch auswirkt. By the possibility according to the invention of an active, exact adjustment of a change of a gear ratio in both directions by means of the control unit 6 can thus achieve an increase in efficiency of the CVT transmission, which has a positive effect on exhaust emissions and fuel consumption.

Im Ausführungsbeispiel wurde eine Verstellung des doppelt wirkenden Stellglieds mittels Unterdruck beschrieben. Es sei jedoch angemerkt, dass grundsätzlich auch eine Verstellung mittels Überdruck möglich ist. Hierzu müsste lediglich eine Überdruckquelle vorgesehen werden, welche zur Verstellung des doppelt wirkenden Stellglieds 51 verwendet wird. In the embodiment, an adjustment of the double-acting actuator has been described by means of negative pressure. It should be noted, however, that in principle an adjustment by means of overpressure is possible. For this purpose, only an overpressure source would have to be provided, which is used to adjust the double-acting actuator 51 is used.

Weiterhin sind vorzugsweise das erste Stellventil 8 und das zweite Stellventil 28 in der Lage, den ersten Pneumatikraum 15 und/oder den zweiten Pneumatikraum 25 auch mit Umgebungsdruck 39 zu beaufschlagen. Dadurch kann insbesondere eine einfache und schnelle Rückstellung des doppelt wirkenden Stellglieds 51 in eine Ausgangsposition ermöglicht werden. Furthermore, preferably the first control valve 8th and the second control valve 28 capable of the first pneumatic room 15 and / or the second pneumatic space 25 also with ambient pressure 39 to act on. As a result, in particular a simple and quick recovery of the double-acting actuator 51 be made possible in a starting position.

Die vorliegende Erfindung, wie in den Ausführungsbeispielen beschrieben, wird insbesondere bei Kleinfahrzeugen wie z.B. Zweirädern oder Dreirädern oder Quads oder Schneemobilen oder dgl. verwendet. The present invention, as described in the embodiments, is particularly applicable to small vehicles, e.g. Used on two-wheelers or tricycles or quads or snowmobiles or the like.

Claims (14)

CVT-Getriebe, umfassend – ein Kegelscheibenpaar (2) mit wenigstens einer axial beweglichen Kegelscheibe (21); – eine Stelleinrichtung (5) zur Verstellung einer Position der axial beweglichen Kegelscheibe (21), und – eine Steuereinheit (6), welche eingerichtet ist, die Stelleinrichtung (5) zu betätigen, um die Position der axial beweglichen Kegelscheibe (21) zu verändern, – wobei die Stelleinrichtung (5) eine pneumatische Stelleinrichtung (5) ist, welche die axial bewegliche Kegelscheibe (21) mittels Pneumatikkraft verstellt, und – wobei die Stelleinrichtung (5) ein doppelt wirkendes Stellglied (51) aufweist derart, dass das doppelt wirkende Stellglied (51) mittels Pneumatikkraft in eine erste und eine zweite Axialrichtung (X-X) verstellbar ist. CVT transmission, comprising - a pair of conical disks ( 2 ) with at least one axially movable conical disk ( 21 ); An adjusting device ( 5 ) for adjusting a position of the axially movable conical disk ( 21 ), and - a control unit ( 6 ), which is set up, the adjusting device ( 5 ) to adjust the position of the axially movable cone pulley ( 21 ), - the adjusting device ( 5 ) a pneumatic actuator ( 5 ), which the axially movable cone pulley ( 21 ) adjusted by means of pneumatic force, and - wherein the adjusting device ( 5 ) a double-acting actuator ( 51 ) has such that the double-acting actuator ( 51 ) is adjustable by means of pneumatic force in a first and a second axial direction (XX). CVT-Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das doppelt wirkende Stellglied (51) einen Raum in einem ersten Pneumatikraum (15) und einen zweiten Pneumatikraum (25) unterteilt. CVT transmission according to claim 1, characterized in that the double-acting actuator ( 51 ) a room in a first pneumatic room ( 15 ) and a second pneumatic space ( 25 ). CVT-Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Unterdruckquelle, welche mit dem ersten und/oder zweiten Pneumatikraum verbindbar ist.  CVT transmission according to one of the preceding claims, further comprising a vacuum source which is connectable to the first and / or second pneumatic space. CVT-Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterdruckquelle ein Saugrohr (9) einer Brennkraftmaschine ist. CVT transmission according to claim 3, characterized in that the vacuum source a suction pipe ( 9 ) is an internal combustion engine. CVT-Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Stange (52), welche mit dem doppelt wirkenden Stellglied (51) und der axial beweglichen Kegelscheibe (21) verbunden ist. CVT transmission according to one of the preceding claims, further comprising a rod ( 52 ), which with the double-acting actuator ( 51 ) and the axially movable cone pulley ( 21 ) connected is. CVT-Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die axial bewegliche Kegelscheibe (21) an einer Lagereinheit (56) gelagert ist. CVT transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the axially movable conical disk ( 21 ) on a storage unit ( 56 ) is stored. CVT-Getriebe einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend Fliehkraftelemente (3), welche an der axial beweglichen Kegelscheibe (21) angeordnet sind. CVT transmission according to one of the preceding claims, further comprising centrifugal elements ( 3 ), which on the axially movable conical disk ( 21 ) are arranged. CVT-Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend einen Pneumatikspeicher (7), insbesondere einen Unterdruckspeicher. CVT transmission according to one of the preceding claims, further comprising a pneumatic accumulator ( 7 ), in particular a vacuum reservoir. Brennkraftmaschine, umfassend ein CVT-Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche.  Internal combustion engine comprising a CVT transmission according to one of the preceding claims. Brennkraftmaschine nach Anspruch 9, umfassend ein zu einem Zylinder der Brennkraftmaschine führendes Saugrohr (9), wobei das Saugrohr (9) mit der Stelleinrichtung (5) des CVT-Getriebes verbunden ist, um eine Pneumatikkraft zur axialen Verstellung der axial bewegbaren Kegelscheibe (21) bereitzustellen. Internal combustion engine according to claim 9, comprising a suction pipe leading to a cylinder of the internal combustion engine ( 9 ), wherein the suction tube ( 9 ) with the adjusting device ( 5 ) of the CVT transmission is connected to a pneumatic force for axial displacement of the axially movable conical disk ( 21 ). Brennkraftmaschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Unterdruckspeicher (7) zwischen dem Saugrohr (9) und der Stelleinrichtung (5) angeordnet ist. Internal combustion engine according to claim 9 or 10, characterized in that a vacuum reservoir ( 7 ) between the suction pipe ( 9 ) and the adjusting device ( 5 ) is arranged. Fahrzeug, umfassend ein CVT-Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und/oder eine Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 11.  Vehicle comprising a CVT transmission according to one of claims 1 to 8 and / or an internal combustion engine according to one of claims 9 to 11. Fahrzeug nach Anspruch 12, ferner umfassend einen Fahrzeugrahmen, insbesondere ein Rohr, welcher als Unterdruckspeicher ausgebildet ist.  Vehicle according to claim 12, further comprising a vehicle frame, in particular a tube, which is designed as a vacuum accumulator. Fahrzeug nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug ein Kleinfahrzeug ist, insbesondere ein Zweirad oder ein Dreirad oder ein Quad oder ein Schneemobil. Vehicle according to claim 12 or 13, characterized in that the vehicle is a small vehicle, in particular a two-wheeler or a tricycle or a quad or a snowmobile.
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