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Die Erfindung betrifft eine Dämpfervorrichtung für ein Umschlingungsgetriebe, ein Umschlingungsgetriebe mit einer solchen Dämpfervorrichtung, einen Antriebsstrang mit einem solchen Umschlingungsgetriebe, sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Antriebsstrang.
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Ein Umschlingungsgetriebe, auch als Kegelscheibenumschlingungsgetriebe oder als CVT (engl.: continuous variable transmission) bezeichnet, für einen Antriebsstrang, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs umfasst zumindest ein auf einer ersten Welle angeordnetes erstes Kegelscheibenpaar und ein auf einer zweiten Welle angeordnetes zweites Kegelscheibenpaar sowie ein zur Drehmomentübertragung zwischen den Kegelscheibenpaaren vorgesehenes Umschlingmittel. Ein Kegelscheibenpaar umfasst zwei Kegelscheiben, welche mit korrespondierenden Kegelflächen aufeinander zu ausgerichtet sind und relativ zueinander axial bewegbar sind. Die (erste) Kegelscheibe, auch als Losscheibe oder Wegscheibe bezeichnet, ist entlang Ihrer Wellenachse verlagerbar und die (zweite) Kegelscheibe, auch als Festscheibe bezeichnet, steht in Richtung der Wellenachse fest. Solche Umschlingungsgetriebe sind seit langem, beispielsweise aus der
DE 100 17 005 A1 oder der
WO 2014/012 741 A1 , bekannt. Im Betrieb des Umschlingungsgetriebes wird das Umschlingmittel infolge der Kegelflächen der Kegelscheiben mittels einer relativen Axialbewegung der Kegelscheiben eines Kegelscheibenpaars zwischen einer inneren Position (kleiner Wirkkreis) und einer äußeren Position (großer Wirkkreis) in einer radialen Richtung verlagert. Das Umschlingmittel läuft damit auf einem veränderbaren Wirkkreis, also mit veränderbarem Laufradius, ab. Dadurch ist eine unterschiedliche Drehzahlübersetzung und Drehmomentübersetzung von einem Kegelscheibenpaar auf das andere Kegelscheibenpaar stufenlos einstellbar.
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Das Umschlingmittel bildet zwischen den beiden Kegelscheibenpaaren zwei Trume, wobei je nach der Konfiguration und nach der Rotationsrichtung der Kegelscheibenpaare, eines der Trume ein Zugtrum und das andere Trum ein Schubtrum, beziehungsweise ein Lasttrum und ein Leertrum bilden.
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Die Richtung senkrecht zu dem (jeweiligen) Trum und von innenseitig nach außenseitig oder umgekehrt weisend wird als Transversalrichtung bezeichnet. Die Transversalrichtung des ersten Trums ist daher nur bei gleich großen Laufradien an den beiden Kegelscheibenpaaren parallel zu der Transversalrichtung des zweiten Trums. Die Richtung senkrecht zu den beiden Trumen und von einer Kegelscheibe zu jeweils der anderen Kegelscheibe eines Kegelscheibenpaares weisend wird als Axialrichtung bezeichnet. Dies ist also eine zu den Rotationsachsen der Kegelscheibenpaare parallele Richtung. Die dritte Raumrichtung in der (idealen) Ebene des (jeweiligen) Trums wird als Laufrichtung beziehungsweise als Gegenlaufrichtung oder als longitudinale Richtung bezeichnet. Die Laufrichtung, Transversalrichtung und Axialrichtung spannen somit ein (im Betrieb) mitbewegtes kartesisches Koordinatensystem auf. Es ist zwar angestrebt, dass die Laufrichtung die ideal kürzeste Verbindung zwischen den anliegenden Laufradien der beiden Kegelscheibenpaare bildet, aber im dynamischen Betrieb kann die Ausrichtung des jeweiligen Trums kurzfristig oder dauerhaft von dieser ideal kürzesten Verbindung abweichen.
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Bei solchen Umschlingungsgetrieben ist im Freiraum zwischen den Kegelscheibenpaaren zumindest eine Dämpfervorrichtung vorgesehen. Eine solche Dämpfervorrichtung ist an dem Zugtrum und/oder an dem Schubtrum des Umschlingmittels anordenbar und dient zur Führung und damit zur Einschränkung von Schwingungen des Umschlingmittels. Eine solche Dämpfervorrichtung ist schwerpunktmäßig hinsichtlich einer akustikeffizienten Zugmittelführung (Umschlingmittelführung) auszulegen. Dabei sind die Länge der anliegenden (Gleit-) Fläche zum Führen des Umschlingmittels und die Steifigkeit der Dämpfervorrichtung entscheidende Einflussfaktoren. Eine Dämpfervorrichtung ist beispielsweise als Gleitschuh beziehungsweise als Gleitführung mit lediglich einseitiger, meist bauraumbedingt (transversal zu dem Umschlingmittel) innenseitiger, also zwischen den beiden Trumen angeordneter, Anliegefläche ausgeführt. Alternativ ist die Dämpfervorrichtung als Gleitschiene mit beidseitiger Anliegefläche, also sowohl außenseitiger, also außerhalb des gebildeten Umschlingungskreises, als auch innenseitiger Anliegefläche zu dem betreffenden Trum des Umschlingmittels ausgebildet.
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Die Dämpfervorrichtung ist mittels einer Schwenkmittelaufnahme auf einem Schwenkmittel mit einer Schwenkachse gelagert, wodurch ein Verschwenken der Dämpfervorrichtung um die Schwenkachse ermöglicht ist. In einigen Anwendungen ist die Dämpfervorrichtung zudem transversal bewegbar, sodass die Dämpfervorrichtung einer (steileren Oval-) Kurve folgt, welche von einer Kreisbahn um die Schwenkachse abweicht. Die Schwenkachse bildet also das Zentrum eines (zweidimensionalen) Polarkoordinatensystems, wobei die (reine) Schwenkbewegung also der Änderung des Polarwinkels und die Transversalbewegung der Änderung des Polarradius entspricht. Diese die Schwenkbewegung überlagernde, also superponierte, translatorische Bewegung wird im Folgenden der Übersichtlichkeit halber außer Acht gelassen und unter dem Begriff Schwenkbewegung zusammengefasst. Die Schwenkachse ist quer zu der Laufrichtung des Umschlingmittels, also axial, ausgerichtet. Damit ist sichergestellt, dass beim Verstellen der Wirkkreise (Laufradien) des Umschlingungsgetriebes die Dämpfervorrichtung der daraus resultierenden neuen (tangentialen) Ausrichtung des Umschlingmittels geführt folgen kann.
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Um die Dämpfungswirkung zu steigern und damit (vornehmlich) die Geräuschemissionen zu reduzieren, ist es bisher angestrebt, eine möglichst lange (longitudinale) Erstreckung der Gleitfläche und eine möglichst hohe Steifigkeit der Gleitfläche zu erreichen. Dies gestaltet sich schwierig unter der Vorgabe eines möglichst geringen Bauraums und zugleich der Notwendigkeit, die Dämpfervorrichtung nachzuführen. Neuste interne Erkenntnisse und präzisere Simulationsmodelle haben aber überraschend gezeigt, dass einzig eine möglichst lange Erstreckung und eine möglichst hohe Steifigkeit der Gleitfläche nicht allen Belastungsereignissen, und besonders nicht allen Schwingungsanregungen, gerecht wird.
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Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Die erfindungsgemäßen Merkmale ergeben sich aus den unabhängigen Ansprüchen, zu denen vorteilhafte Ausgestaltungen in den abhängigen Ansprüchen aufgezeigt werden. Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, welche ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen.
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Die Erfindung betrifft eine Dämpfervorrichtung für ein Umschlingungsgetriebe, aufweisend eine erste Schienenhälfte und eine zweite Schienenhälfte, welche miteinander verbunden sind, wobei die beiden Schienenhälften gemeinsam zumindest die folgenden Komponenten umfassen:
- - zumindest eine Gleitfläche zum dämpfenden Anliegen an einem Umschlingmittel eines Umschlingungsgetriebes;
- - eine Schwenkmittelaufnahme zum schwenkbaren Abstützen der Dämpfervorrichtung auf einem Schwenkmittel; und
- - zumindest eine Verbindungseinrichtung, mittels deren die beiden Schienenhälften miteinander verbunden sind.
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Die Dämpfervorrichtung ist vor allem dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin ein Versteifungsbalken axial herauskragend an der ersten Schienenhälfte und eine korrespondierende Versteifungsöffnung in der zweiten Schienenhälfte vorgesehen sind,
wobei der Versteifungsbalken sich in die korrespondierende Versteifungsöffnung erstreckt und in der Versteifungsöffnung zumindest einseitig transversal abgestützt ist.
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Es wird im Folgenden auf die Raumachsen des zuvor genannten mitbewegten Koordinatensystems Bezug genommen. In der vorhergehenden und nachfolgenden Beschreibung verwendete Ordinalzahlen dienen, sofern nicht explizit auf das Gegenteilige hingewiesen wird, lediglich der eindeutigen Unterscheidbarkeit und geben keine Reihenfolge oder Rangfolge der bezeichneten Komponenten wieder. Eine Ordinalzahl größer eins bedingt nicht, dass zwangsläufig eine weitere derartige Komponente vorhanden sein muss.
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Die Dämpfervorrichtung ist gemäß dem Stand der Technik zum Dämpfen eines Umschlingmittels, beispielsweise einer Gliederkette oder eines Riemens, eines Umschlingungsgetriebes mit zwei Kegelscheibenpaaren eingerichtet. Das Umschlingmittel ist beispielsweise als Zugmittel oder als Schubgliederband ausgeführt. Das heißt die Dämpfervorrichtung ist für eines der beiden Trume des Umschlingmittels eingerichtet, beispielsweise bei einer Konfiguration als Zugmitteltrieb für das Zugtrum, welches dann das Lasttrum bildet. Alternativ ist das Leertrum oder sind beide Trume jeweils mittels einer solchen Dämpfervorrichtung geführt. Wird hier vom Führen des Trums gesprochen, so ist damit zugleich das Dämpfen des Trums gemeint, weil das Umschlingmittel das in Laufrichtung vorgelagerte Kegelscheibenpaar beim Übergang in das Trum in einer von der idealen Tangentialrichtung der eingestellten Wirkkreise der beiden Kegelscheibenpaare abweichend nach transversal außen beschleunigt wird. Daraus resultieren Wellenschwingungen, welche den Wirkungsgrad beeinträchtigen und zu einer Geräuschemission führen.
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Zum Führen beziehungsweise Dämpfen weist die Dämpfervorrichtung zumindest eine Gleitfläche auf, welche von transversal außen am zu führenden, also zu dämpfenden, Trum und/oder von transversal innen am zu führenden Trum anliegt. Die Gleitfläche bildet damit eine sich in Laufrichtung erstreckende Anliegefläche, welche der transversal ausgerichteten Amplitude der Wellenschwingungen des zu dämpfenden Trums entgegenwirken.
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Damit die Dämpfervorrichtung der abhängig von den jeweils eingestellten Wirkkreisen an den beiden Kegelscheibenpaaren ausgerichteten (idealen) Laufrichtung folgen kann, ist eine Schwenkmittelaufnahme vorgesehen. Diese Schwenkmittelaufnahme ist auf einer von einem Schwenkmittel gebildeten axial ausgerichteten Schwenkachse, beispielsweise auf eingangs erläuterte Weise, schwenkbar gelagert. Hierdurch ist die Dämpfervorrichtung derart eingerichtet, dass die zumindest eine Gleitfläche der jeweiligen Ausrichtung der Tangentialrichtung, also der Laufrichtung des zu führenden Trums, folgen und außenseitig beziehungsweise innenseitig an dem Trum dämpfend anliegen.
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Die hier beschriebene Dämpfervorrichtung ist mehrteilig aufgebaut und umfasst eine erste Schienenhälfte und eine zweite Schienenhälfte, welche miteinander verbunden sind. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist zunächst eine erste Schienenhälfte auf dem zu führenden Trum montierbar, beispielsweise indem die erste Schienenhälfte in ein Getriebegehäuse eingebracht wird, bevor das Trum auf die Kegelscheiben aufgebracht wird. Die zweite Schienenhälfte wird erst anschließend auf das zu führende Trum aufgebracht und mit der ersten Schienenhälfte verbunden. Dazu ist zumindest eine Verbindungseinrichtung vorgesehen, wobei in einer bevorzugten Ausführungsform die Verbindungseinrichtung als Bajonettverschluss eingerichtet ist und die Schienenhälften zunächst mit einem Transversalversatz axial aufeinandergelegt werden und dann mit einer relativen Transversalbewegung in die Endposition verbracht und damit miteinander verbunden werden. Der Bajonettverschluss weist dazu eine Aufnahmeöffnung und einen korrespondierenden Haken auf, wobei die Aufnahmeöffnung in einer der beiden Schienenhälften und der korrespondierende Haken an der jeweils anderen Schienenhälfte angeordnet ist. Die Schienenhälften sind dann mittels eines Hintergreifens des Hakens, nämlich mittels Hindurchtauchen des Hakens durch die Aufnahmeöffnung hindurch und Anliegen des Hakens an einer korrespondierenden Hinterschnittfläche, welche benachbart bei der Aufnahmeöffnung gebildet ist. In einer Ausführungsform sind die beiden Schienenhälften lösbar miteinander verbunden, sodass die Dämpfervorrichtung leicht, bevorzugt ohne Einsatz von Werkzeugen von Hand, bei Wartungsarbeiten entnommen werden kann. Die beiden Schienenhälften liegen dann in einer Verbindungsebene aneinander, wobei die Verbindungsebene bevorzugt eine (unter Berücksichtigung technisch sinnvoller Umsetzung) mathematische Ebene ausbildet, welche von der Laufrichtung und Transversalrichtung aufgespannt ist, also zu welcher die Axialrichtung normal ausgerichtet ist.
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In einer Ausführungsform sind neben den beiden Schienenhälften keine weiteren separaten Komponenten von der Dämpfervorrichtung umfasst, also jede Schienenhälfte einstückig und die Dämpfervorrichtung zweiteilig gebildet.
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In einer Ausführungsform ist eine Montagesicherung vorgesehen, welche konventionell ausgeführt als zwei miteinander verrastende Schnapphaken mittig angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich ist die Montagesicherung in den Bauraum des Bajonettverschlusses integriert. Durch diese Integration der Montagesicherung ist ein Massezugewinn und ein Steifigkeitszugewinn ermöglicht. Der Bajonettverschluss ist in einer bevorzugten Ausführungsform rückseitig der Gleitfläche paarig in Laufrichtung weit außen angeordnet. Die Montagesicherung wirkt auf den Haken des Bajonettverschlusses und zwar in der Art, dass der Haken relativ zu der Aufnahmeöffnung und damit die Schienenhälften relativ zueinander nicht mehr transversal bewegbar sind. Beispielsweise ist ein Formschluss gebildet, beispielsweise mittels eines separaten Einsatzelements, welches mit korrespondierender transversaler Länge und/oder Form des verbleibenden Öffnungsquerschnitts der Aufnahmeöffnung in die Aufnahmeöffnung eingeführt wird, wenn die Schienenhälften zueinander in Endposition verbracht sind.
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Derart gesichert verbleiben die Schienenhälften in der verbundenen Lage, sofern nicht die Montagesicherung aktiv von außen gelöst wird.
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Nun wurde festgestellt, dass die Dämpfervorrichtung nicht allein um ihre Erstreckung in Laufrichtung schwingt, sondern auch sich von der Verbindungsebene weg aufbiegend, also infolge eines Drehmoments um die Achse der Laufrichtung beziehungsweise Querkräfte in Transversalrichtung Biegeschwingungen induziert werden. Das Drehmoment beziehungsweise die Querkräfte werden induziert, beispielsweise weil die Eigenfrequenz der Dämpfervorrichtung im Bereich der Eigenfrequenz des zu dämpfenden Trums liegen können. Die Geräuschemissionen sind auf ein ungleichmäßiges und damit ungenügendes Anliegen der Gleitflächen über ihre axiale Erstreckung zurückzuführen. Diese Anregung ist mit der flächigen und gleichmäßigen Einwirkung des Trums auf die Gleitflächen indes nicht erklärbar; denn bisher hatte man wenig erfolgreich versucht, dem mit einer einstückigen oder axial möglichst fest miteinander verspannten (zweiteiligen) Gleitfläche im Zusammenspiel mit einer Versteifung der Gleitflächen mit entsprechenden transversal außenseitigen Stegen und Rippen entgegenzuwirken. Diese Anregung quer zu der Wellenbewegung des zu dämpfenden Trums war weder bekannt noch erwartet worden, hat aber einen großen Einfluss auf die Dämpfungseigenschaften und die Entstehung von Geräuschem iss ionen.
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Es ist daher angestrebt, die Steifigkeit der Dämpfervorrichtung gegen solche Aufbiegeschwingungen zu erhöhen beziehungsweise die Eigenfrequenz der Dämpfervorrichtung zu verändern, was bisher als nicht notwendig erachtet worden war.
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Hier ist nun vorgeschlagen, dass zumindest ein axial herauskragender (erster) Versteifungsbalken an der ersten Schienenhälfte und eine korrespondierende (erste) Versteifungsöffnung in der zweiten Schienenhälfte vorgesehen sind, beziehungsweise alternativ oder zusätzlich ein axial herauskragender (zweiter) Versteifungsbalken an der zweiten Schienenhälfte und eine korrespondierende (zweite) Versteifungsöffnung in der ersten Schienenhälfte vorgesehen sind. Beispielsweise sind die Paarungen aus Versteifungsbalken und Versteifungsöffnung jeweils gespiegelt angeordnet, bei baugleichen Schienenhälften (vergleiche weiter unten) bevorzugt identisch ausgebildet.
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Der Versteifungsbalken erstreckt sich in die jeweils korrespondierende Versteifungsöffnung und ist in der Versteifungsöffnung zumindest einseitig transversal abgestützt. Damit sind die Schienenhälften gegen ein Aufbiegen effizient aneinander abgestützt. Zudem ist in einer Ausführungsform die axiale Überlappungslänge und/oder die Steifigkeit der überlappenden Elemente, also der Versteifungsbalken, im Vergleich zu konventionell überlappenden Elementen, beispielsweise den Haken eines Bajonettverschlusses, deutlich vergrößert. Zudem ist diese Funktion von den anderen Komponenten separiert, sodass also die Belastung infolge einer Aufbiegebewegung nicht oder nur erheblich vermindert in die Verbindungseinrichtung und/oder Montagesicherung eingeleitet wird.
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Die hier vorgeschlagene Dämpfervorrichtung weist eine im Vergleich zu vorbekannten Lösungen erhöhte Steifigkeit und erhöhte Festigkeit im montierten Zustand auf und ist somit besser gegen eine Anregung von Aufbiegeschwingungen ausgelegt.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Dämpfervorrichtung sind die erste Schienenhälfte und die zweite Schienenhälfte baugleich gebildet.
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Bei dieser Ausführungsform sind zwei baugleiche Schienenhälften vorgesehen, wie dies beispielsweise bei einigen konventionellen Ausführungsformen bereits bekannt ist. In einer Ausführungsform sind lediglich einige Komponenten der Dämpfervorrichtung, bevorzugt alle einstückig gebildeten Komponenten, baugleich. Bevorzugt sind die beiden Schienenhälften insgesamt baugleich, also identisch ausgebildet, sodass diese mit einem immer gleichen Fertigungsverfahren, beim Spritzgießen mittels einer einzigen Gussform, herstellbar sind. Damit werden Fertigungskosten reduziert und es besteht keine Verwechslungsgefahr bei der Montage.
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Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform der Dämpfervorrichtung vorgeschlagen, dass die zweite Schienenhälfte entsprechend einem lateralen Montageweg für die Verbindungseinrichtung eine in die Versteifungsöffnung übergehende Montageöffnung aufweist, in welche der Versteifungsbalken bei der Montage einführbar ist.
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Diese Ausführungsform unterstützt eine einfache Montierbarkeit, indem die zumindest eine Paarung aus Versteifungsbalken und Versteifungsöffnung beim Montieren der beiden Schienenhälften leicht ineinander fädelbar sind. Bei einer Ausführungsform mit einem Bajonettverschluss mit longitudinaler Verbindungsrichtung gemäß obiger Erläuterung wird zunächst dazu der Versteifungsbalken in eine longitudinal, also in Laufrichtung, versetzte Montageöffnung axial eingeführt. Die Montageöffnung ist gegenüber der Versteifungsöffnung transversal erweitert ausgeführt. Damit ist ein Einfädeln beim axialen Aufeinandersetzen der beiden Schienenhälften erleichtert. Bei der anschließenden longitudinalen Schließbewegung der beiden Schienenhälften gegeneinander wird der Versteifungsbalken in die Versteifungsöffnung verschoben. Die Versteifungsöffnung ist nicht unbedingt enger als die Montageöffnung, aber für eine Kraftaufnahme in Transversalrichtung mit geringem Spiel eingerichtet.
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Die Versteifungsöffnung ist bevorzugt mit einem im Vergleich zu der Montageöffnung verringerten transversalen Spiel ausgeführt oder bildet eine Presspassung mit dem eingeführten Versteifungsbalken. Der Versteifungsbalken und/oder die Versteifungsöffnung bilden bevorzugt keinen longitudinalen Anschlag mit der jeweils anderen Schienenhälfte.
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Für eine Erleichterung der Montierbarkeit, besonders bei einer Verbindung mit sehr geringem Spiel oder einer Presspassung, ist in einer Ausführungsform ein geneigter und/oder gerundeter Übergangsbereich zwischen der Montageöffnung und der Versteifungsöffnung gebildet. Damit wird ein Anecken von der Paarung aus Versteifungsbalken und Versteifungsöffnung vermieden, und bevorzugt die Anteile der zumindest einen Gleitfläche der beiden Schienenhälften zueinander ausgerichtet. In einer Ausführungsform sind die Gleitflächen einzig von dem zu führenden Trum zueinander ausgerichtet und bei der Verbindung zwischen dem Versteifungsbalken und der Versteifungsöffnung ist spielbehaftet und/oder an die notwendigen Transversalkräfte zum Ausrichten der zumindest einen Gleitfläche elastisch anpassbar eingerichtet.
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Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform der Dämpfervorrichtung vorgeschlagen, dass die Versteifungsöffnung und/oder der Versteifungsbalken zumindest ein Federelement aufweist, welches transversal auf den Versteifungsbalken einwirkt.
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Bei dieser Ausführungsform ist zumindest ein Federelement zum Verspannen des Versteifungsbalken gegen die Versteifungsöffnung eingerichtet. Der Versteifungsbalken wird von dem Federelement unmittelbar gegen eine gegenüberliegend des Federelements angeordnete Wandung der Versteifungsöffnung gedrückt und/oder ist mittelbar über das zumindest eine Federelement elastisch an der Versteifungsöffnung abgestützt. In einer Ausführungsform sind transversal beidseitig Federelemente vorgesehen.
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Ein Federelement ist beispielsweise eine Blattfeder, eine Schraubenfeder oder ähnliches. Zumindest eines der Federelemente ist in einer Ausführungsform ein separates Bauteil und in einer anderen Ausführungsform integraler Bestandteil der Schienenhälfte, beispielsweise als Festkörperfeder. Ein solches Federelement ist an der Schienenhälfte mit der Versteifungsöffnung oder an der Schienenhälfte mit dem Versteifungsbalken befestigt. Alternativ ist das Federelement ein separates und separat zu montierendes Bauteil, beispielsweise ein Keilelement.
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Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform der Dämpfervorrichtung vorgeschlagen, wobei zwei Gleitflächen gebildet sind, welche mittels zumindest eines Verbindungsstegs miteinander verbunden sind, wobei der Verbindungssteg mit transversaler Erstreckung ausgeführt ist.
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Gemäß dieser Ausführungsform ist vorgeschlagen, die Dämpfervorrichtung als Gleitschiene auszuführen, wobei zumindest die folgenden Komponenten vorgesehen sind:
- - eine äußere Gleitfläche;
- - eine innere Gleitfläche, welche zu der äußeren Gleitfläche mit einem Transversalabstand angeordnet und parallel-entgegengerichtet ausgerichtet ist;
- - eine Schwenkmittelaufnahme; und
- - zumindest einen Verbindungssteg, mittels welchem der Transversalabstand zwischen der äußeren Gleitfläche und der inneren Gleitfläche überbrückt ist und die äußere Gleitfläche und die innere Gleitfläche miteinander verbunden sind,
wobei die Gleitflächen zum dämpfenden Anliegen an einem Trum eines Umschlingmittels eingerichtet sind und die Schwenkmittelaufnahme für ein Ausrichten der Gleitflächen abhängig von der Ausrichtung des zu dämpfenden Trums eingerichtet ist, sodass die Gleitflächen eine Laufrichtung für das zu dämpfende Trum lotrecht zu einer Transversalrichtung definieren.
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Der Verbindungssteg stellt die mechanische Verbindung zwischen den beiden Gleitflächen her und weist dazu in einer Ausführungsform Versteifungselemente, beispielsweise Rippen, auf. Der Verbindungssteg ist bei einer Ausführungsform nur an einer (axialen) Seite des Trums angeordnet. Für eine hohe Steifigkeit ist (axial) links und rechts des Trums jeweils ein Verbindungssteg vorgesehen, sodass ein das zu führende Trum umschließender Gleitkanal gebildet ist.
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Hier ist in einer Ausführungsform vorgeschlagen, dass die Versteifungsöffnung als Vertiefung im Bereich des Verbindungsstegs gebildet ist. Der Bereich des Verbindungsstegs ist die axiale Verlängerung des sich rein transversal erstreckenden Steganteils des Verbindungsstegs, welcher sich axial außerhalb der Gleitflächen befindet, also ein Bereich in axialer Überlappung mit dem Verbindungssteg.
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In vorbekannten Ausführungsform ist dort ein Schnapphaken vorgesehen oder einfach eine Durchgangsöffnung, weil man davon ausging, dass Versteifungselemente in diesem Bereich zu einer Überdimensionierung führen würden und Material eingespart werden könne. Hier wird im Gegenteil vorgeschlagen, dass hier eine Versteifung der Gleitflächen bewirkt wird, und zwar zum einen mittels Rippen und zum anderen mittels zumindest einer Paarung aus Versteifungsbalken und Versteifungsöffnung gemäß der obigen Beschreibung. Die Vertiefung ist von einer Längsrippe begrenzt, welche sich in longitudinaler Richtung (Laufrichtung) erstreckt. Somit ist eine longitudinal (etwa) gleichbleibende oder nur gering abnehmende Steifigkeit im Vergleich zu einer Ausführungsform ohne Vertiefung im Bereich des Verbindungsstegs geschaffen. Im Vergleich zu einer solchen Ausführungsform ist auch die Aufbiegesteifigkeit der jeweiligen Schiene im Bereich der Vertiefung nicht oder nur gering geschwächt, indem diese Aufgabe von dem eingeführten Versteifungsbalken übernommen wird.
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Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform der Dämpfervorrichtung vorgeschlagen, dass zumindest eine der Gleitflächen der Dämpfervorrichtung zu einer Verbindungsebene in Laufrichtung eines zu dämpfenden Umschlingmittels unsymmetrisch ausgebildet ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Umschlingungsgetriebe für einen Antriebsstrang vorgeschlagen, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:
- - eine Getriebeeingangswelle mit einem eingangsseitigen Kegelscheibenpaar;
- - eine Getriebeausgangswelle mit einem ausgangsseitigen Kegelscheibenpaar;
- - ein Umschlingmittel, mittels welchem das eingangsseitige Kegelscheibenpaar mit dem ausgangsseitige Kegelscheibenpaar drehmomentübertragend verbunden ist; und
- - zumindest eine Dämpfervorrichtung nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung,
wobei die zumindest eine Dämpfervorrichtung:
- - zum Dämpfen des Umschlingmittels mit der zumindest einen Gleitfläche an dem Umschlingmittel anliegt.
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Mit dem hier vorgeschlagenen Umschlingungsgetriebe ist ein Drehmoment von einer Getriebeeingangswelle auf eine Getriebeausgangswelle, und umgekehrt, übersetzend beziehungsweise untersetzend übertragbar, wobei die Übertragung zumindest bereichsweise stufenlos einstellbar ist. Ein Umschlingungsgetriebe ist beispielsweise wie eingangs dargestellt ausgeführt und die Dämpfervorrichtung erfüllt die eingangs erläuterte Aufgabe.
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Die Komponenten des Umschlingungsgetriebes sind meist von einem Getriebegehäuse eingefasst und/oder gelagert. Beispielsweise ist das Schwenklager für die Schwenkmittelaufnahme als Halterohr an dem Getriebegehäuse befestigt und/oder bewegbar gelagert. Die Eingangswelle und die Ausgangswelle erstrecken sich von außerhalb in das Getriebegehäuse hinein und sind bevorzugt mittels Lagern an dem Getriebegehäuse abgestützt. Die Kegelscheibenpaare sind mittels des Getriebegehäuses eingehaust, und bevorzugt bildet das Getriebegehäuse das Widerlager für das axiale Betätigen der bewegbaren Kegelscheiben. Weiterhin bildet das Getriebegehäuse bevorzugt Anschlüsse zum Befestigen des Umschlingungsgetriebes und beispielsweise für die Versorgung mit hydraulischer Flüssigkeit. Das Getriebegehäuse weist dazu eine Vielzahl von Randbedingungen auf und muss in einen vorgegebenen Bauraum passen. Aus diesem Zusammenspiel ergibt sich eine Innenwandung, welche die Form und Bewegung der Komponenten beschränkt. Diese stellt gerade für die schwenkbare Dämpfervorrichtung die maßgebliche Begrenzung dar, sodass die Form zum Erreichen einer möglichst guten Dämpfungseigenschaft anhand des Getriebegehäuses beziehungsweise dessen Innenwandung konstruiert werden muss.
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Das hier vorgeschlagene Umschlingungsgetriebe weist eine oder zwei Dämpfervorrichtungen auf, von denen zumindest eine Dämpfervorrichtung eine besonders geringe Neigung für Aufbiegeschwingungen gemäß obiger Beschreibung aufweist. Dies ist mittels Schaffung zumindest einer Paarung aus Versteifungsbalken und Versteifungsöffnung erreicht, womit bevorzugt die axiale Überlappungslänge und zudem die Steifigkeit der überlappenden Elemente, also der Versteifungsbalken, im Vergleich zu konventionell überlappenden Elementen, beispielsweise den Haken eines Bajonettverschlusses, deutlich vergrößert ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Antriebsstrang vorgeschlagen, aufweisend ein Antriebsaggregat mit einer Abtriebswelle, zumindest einen Verbraucher und ein Umschlingungsgetriebe nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung, wobei die Abtriebswelle zur Drehmomentübertragung mittels des Umschlingungsgetriebes mit dem zumindest einen Verbraucher mit veränderbarer Übersetzung verbindbar ist.
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Der Antriebsstrang ist dazu eingerichtet, ein von einem Antriebsaggregat, zum Beispiel einer Verbrennungskraftmaschine und/oder einer elektrischen Maschine, bereitgestelltes und über ihre Antriebswelle, beispielsgemäß also die Verbrennerwelle und/oder die (elektrische) Rotorwelle, abgegebenes Drehmoment für eine Nutzung bedarfsgerecht zu übertragen, also unter Berücksichtigung der benötigten Drehzahl und des benötigten Drehmoments. Eine Nutzung ist beispielsweise ein elektrischer Generator zur Bereitstellung von elektrischer Energie oder die Übertragung eines Drehmoments auf ein Antriebsrad eines Kraftfahrzeugs zu dessen Vortrieb.
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Um das Drehmoment gezielt und/oder mittels eines Schaltgetriebes mit unterschiedlichen Übersetzungen zu übertragen, ist die Verwendung des oben beschriebenen Umschlingungsgetriebes besonders vorteilhaft, weil eine große Übersetzungsspreizung auf geringem Raum erreichbar ist sowie das Antriebsaggregat mit einem kleinen optimalen Drehzahlbereich betreibbar ist. Umgekehrt ist auch eine Aufnahme einer von zum Beispiel einem Antriebsrad eingebrachten Trägheitsenergie, welches dann in der obigen Definition ein Antriebsaggregat bildet, mittels des Umschlingungsgetriebes auf einen elektrischen Generator zur Rekuperation, also der elektrischen Speicherung von Bremsenergie, mit einem entsprechend eingerichteten Drehmomentübertragungsstrang umsetzbar. Weiterhin sind in einer bevorzugten Ausführungsform eine Mehrzahl von Antriebsaggregaten vorgesehen, welche in Reihe oder parallel geschaltet beziehungsweise voneinander entkoppelt betreibbar sind und deren Drehmoment mittels eines Umschlingungsgetriebes gemäß der obigen Beschreibung bedarfsgerecht zur Verfügung gestellt werden kann. Ein Anwendungsbeispiel ist ein Hybrid-Antriebsstrang, umfassend eine elektrische Antriebsmaschine und eine Verbrennungskraftmaschine.
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Das hier vorgeschlagene Umschlingungsgetriebe ermöglicht den Einsatz einer den vorhandenen Bauraum effizient ausnutzenden Dämpfervorrichtung, sodass sehr gute Dämpfungseigenschaften aufgrund einer Steigerung der Steifigkeit gegen eine kettenschwingungsinduzierte Aufbiegebewegung erzielbar ist. Damit sind die Geräuschemissionen eines solchen Antriebsstrang reduziert. Damit ist auch der Wirkungsgrad infolge einer Minderung der Schwingungen steigerbar. Darüber hinaus ist ein verringerter Verschleiß an dem Umschlingungsmittel sowie an der Dämpfungsvorrichtung erreichbar und damit die Lebensdauer des Umschlingungsgetriebes verlängerbar.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, aufweisend zumindest ein Antriebsrad, welches mittels eines Antriebsstrangs nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung antreibbar ist.
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Die meisten Kraftfahrzeuge weisen heutzutage einen Frontantrieb auf und ordnen teilweise das Antriebsaggregat, beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine und/oder eine elektrische Maschine, vor der Fahrerkabine und quer zur Hauptfahrrichtung an. Der radiale Bauraum ist gerade bei einer solchen Anordnung besonders gering und es ist daher besonders vorteilhaft, ein Umschlingungsgetriebe kleiner Baugröße zu verwenden. Ähnlich gestaltet sich der Einsatz eines Umschlingungsgetriebes in motorisierten Zweirädern, für welche im Vergleich zu vorbekannten Zweirädern stets gesteigerte Leistung bei gleichbleibendem Bauraum gefordert wird. Mit der Hybridisierung der Antriebsstränge verschärft sich diese Problemstellung auch für Hinterachsanordnungen, und auch hier sowohl in Längsanordnung als auch in Queranordnung der Antriebsmaschinen.
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Bei dem hier vorgeschlagenen Kraftfahrzeug mit dem oben beschriebenen Antriebsstrang wird eine geringe Geräuschemission erreicht, womit eine geringerer Aufwand hinsichtlich der Schalldämmung erforderlich ist. Damit ist ein geringerer Bauraumbedarf für das Umschlingungsgetriebe erreicht. Zudem ist es möglich, alternativ oder ergänzend eine geringe Geräuschemission und eine lange Lebensdauer einzurichten.
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Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein schematischen Zeichnungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die Zeichnungen nicht maßhaltig sind und zur Definition von Größenverhältnissen nicht geeignet sind. Es wird dargestellt in
- 1: in räumlicher geschnittener Ansicht eine Dämpfervorrichtung;
- 2: in räumlicher Ansicht einer Schienenhälfte;
- 3: in Schnittansicht eine Paarung aus Versteifungsbalken und Versteifungsöffnung in einer ersten Ausführungsform;
- 4: in Schnittansicht eine Paarung aus Versteifungsbalken und Versteifungsöffnung in einer zweiten Ausführungsform;
- 5: ein Umschlingungsgetriebe mit einem mittels Gleitschiene geführten Trum; und
- 6: ein Antriebsstrang in einem Kraftfahrzeug mit Umschlingungsgetriebe.
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In 1 ist eine Dämpfervorrichtung 1 in räumlicher Ansicht in einer Ebene bei Versteifungsbalken 14, 15 geschnitten gezeigt, wobei die auf die beiden Schienenhälften 3 und 4 wirkenden Aufbiegemomente 30 mittels Pfeilen gekennzeichnet sind. Die gezeigte Dämpfervorrichtung 1 ist hier als Gleitschiene mit einer inneren Gleitfläche 6 und einer äußeren Gleitfläche 7 ausgeführt. In Laufrichtung 34 vor der Dämpfervorrichtung 1 ist ein (mitbewegtes) kartesisches Koordinatensystem dargestellt, wobei in der Darstellung die Transversalrichtung 35 senkrecht, die Axialrichtung 36 quer ausgerichtet ist und die Laufrichtung 34 aus der Blattebene hinausweist. Die beiden Schienenhälften 3 und 4 sind an einer Verbindungsebene 33 zusammengesetzt, in einigen Ausführungsform mit Spiel, wobei die Verbindungsebene 33 von der Laufrichtung 34 und der Transversalrichtung 35 aufgespannt ist. Unten in der Darstellung, also transversal innen, ist eine Schwenkmittelaufnahme 8 zu erkennen, deren Funktion im Zusammenhang mit 5 klar wird. Die beiden Gleitflächen 6 und 7 setzen sich jeweils aus einem Anteil von der ersten Schienenhälfte 3 und der zweiten Schienenhälfte 4 zusammen und sind mechanisch zueinander beabstandet gehalten von einem linken Verbindungssteg 31 (erste Schienenhälfte 3) und einem rechten Verbindungssteg 32 (zweite Schienenhälfte 4), wobei hier und im Folgenden links und rechts auf die gewählte Pfeilrichtung der Laufrichtung 24 definiert ist. Der Schnitt ist durch eine von der Axialrichtung und der Transversalrichtung aufgespannten Ebene geführt, wobei transversal rückseitig der inneren Gleitfläche 6 ein erster Versteifungsbalken 14 in einer korrespondierenden ersten Versteifungsöffnung 17 und transversal rückseitig der der äußeren Gleitfläche 7 ein zweiter Versteifungsbalken 15 in einer korrespondierenden ersten Versteifungsöffnung 18 gezeigt ist.
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In 2 ist eine erste Schienenhälfte 3 einer als Gleitschiene ausgeführte Dämpfereinrichtung 1, beispielsweise wie in 1 gezeigt, dargestellt und die Bezugszeichen sind entsprechend gewählt. Gleichwohl ist in einer Ausführungsform mit identischen Schienenhälften 3 und 4 die Beschreibung entsprechend auf die zweite Schienenhälften mit entsprechend anderen Bezugszeichen gültig. Die (erste) Schienenhälfte 3 ist in einer Ebene parallel zu den Gleitflächen 6 und 7 geschnitten dargestellt, sodass die Rippenstruktur transversal außerhalb der äußeren Gleitfläche 7 zu erkennen ist. Hier sind Verbindungseinrichtungen 10, 11, 12, 13 zu erkennen, welche zum axialen Aneinanderhalten von den beiden Schienenhälften 3 und 4 (vergleiche 1) eingerichtet sind. Von der vorderen innere Verbindungseinrichtung 10 und der vorderen äußeren Verbindungseinrichtung 11 sind jeweils die Haken eines Bajonettverschlusses zu erkennen. Von der hinteren inneren Verbindungseinrichtung 12 und der hinteren äußeren Verbindungseinrichtung 13 sind jeweils die Aufnahmeöffnungen eines Bajonettverschlusses zu erkennen, wobei hier zusätzlich eine auf die korrespondierenden Haken einwirkende Montagesicherungen zu erkennen sind. In einer Ausführungsform mit identischen Schienenhälften 3 und 4 (vergleiche 1) sind die gezeigten Haken der vorderen Verbindungseinrichtungen 10 und 11 zum Eingreifen in die gezeigten Aufnahmeöffnungen der hinteren Verbindungseinrichtungen 12 und 13 der jeweils anderen (zweiten) Schienenhälfte 4 (vergleiche 1) eingerichtet. In der (ersten) Schienenhälfte ist eine (linke) innere Versteifungsöffnung 19 und eine (linke) äußere Versteifungsöffnung 20 zu sehen, welche zum Teil im Bereich des (linken) Verbindungsstegs 31 angeordnet ist. Es ist aber keine Durchgangsöffnung gebildet, sondern eine (optional geschlossene) Wandung bei den Längsrippen und Querrippen gebildet. In der (ersten) Schienenhälfte ist ein (linker) innere Versteifungsbalken 14 und ein (linker) äußerer Versteifungsbalken 15 zu sehen, welche sich über die Verbindungsebene 33 hinaus (im Zusammenbau) in die andere Schienenhälfte 4 (vergleiche 1) hineinerstrecken. In einer Ausführungsform mit identischen Schienenhälften 3 und 4 (vergleiche 1) sind die gezeigten (linken) Versteifungsbalken 14 und 15 zum Eintauchen in die entsprechend den gezeigten (linken) Versteifungsöffnungen 19 und 20 der gezeigten (ersten) Schienenhälfte 3 ausgeführten (rechten) Versteifungsöffnungen 17 und 18 der jeweils anderen (zweiten) Schienenhälfte 4 (vergleiche 1) eingerichtet, wie beispielsweise in 1 gezeigt. Dies gilt dann entsprechend umgekehrt.
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In 3 und in 4 sind eine erste Ausführungsform und eine zweite Ausführungsform einer (linken hinteren) Versteifungsöffnung 20, beispielsweise pars-pro-toto für alle Versteifungsöffnungen 17 bis 20, im Schnitt durch die Verbindungsebene 33 gezeigt. Beispielsweise ist dies ein Ausschnitt einer (ersten) Schienenhälfte 3 wie in 1 und/oder 2 gezeigt, wobei rein der besseren Verständlichkeit zum Zweck entsprechende Bezugszeichen verwendet sind. Die als Bajonettverschluss ausgeführte Verbindungseinrichtung 13 ist der Übersichtlichkeit halber jeweils gleich, beispielsweise wie in 2 gezeigt, dargestellt. Der Haken von der anderen (zweiten) Schienenhälfte 4 ist in die Aufnahmeöffnung der (ersten) Schienenhälfte 3 eingeführt und greift dort hinter eine (verdeckte) Hintergreiffläche benachbart zu der Aufnahmeöffnung, womit die erste Schienenhälfte 3 und die zweite Schienenhälfte 4 axial zueinander gehalten sind. Es sei darauf hingewiesen, dass die kraftaufnehmende Verbindungsfläche, welche die Verbindungsebene 33 bildet, hier (optional) von der übrigen Fläche (nach vorne aus der Bildebene heraus) abgesetzt ist, um so eine genauere geometrische Relativlage zu der jeweils anderen (zweiten) Schienenhälfte 4 zu ermöglichen und/oder eine definierte beziehungsweise andere fertigungstechnisch aufwendigere Oberflächeneigenschaft aufzuweisen.
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In 3 ist eine transversal erweiterte Montageöffnung 21 gebildet, welche in ihrer Lage dem notwendigen longitudinalen Versatz zum Montieren der beiden Schienenhälften 3 und 4 mittels des gezeigten Bajonettverschlusses angeordnet ist, sodass also der Versteifungsbalken 20 der anderen (zweiten) Schienenhälfte 4 bei Vorliegen dieses longitudinalen Versatzes in die Montageöffnung 21 eintaucht und dabei leicht einzufädeln ist. In der Darstellung links von der Montageöffnung 21 ist ein geneigter Übergangsbereich 23 vorgesehen, welcher dazu eingerichtet ist, bei einer longitudinalen Relativbewegung, also dem Montageweg 47 entlang der gezeigten Pfeilrichtung, der beiden Schienenhälften 3 und 4 gegeneinander zu der transversal engeren Versteifungsöffnung 20 sanft überzuleiten. In der gezeigten Ausführungsform ist eine spielfreie Verbindung zwischen dem Versteifungsbalken 16 und der korrespondierenden Versteifungsöffnung 20 gebildet. Beim Ausführen des Montagewegs 47 wird der Haken der anderen (zweiten) Schienenhälfte 4 hinter die besagte Hinterschnittfläche geführt, sodass die beiden Schienenhälften dann, wie im gezeigten Zustand, miteinander axial verbunden sind. In einer Ausführungsform ist bei der Verbindungseinrichtung 13 ein transversales Spiel vorgesehen und/oder bei der Paarung von Versteifungsöffnung 20 und Versteifungsbalken 16 ein longitudinales Spiel vorgesehen.
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In 4 ist eine ähnliche Ausführungsform der Montageöffnung 21 und Versteifungsöffnung 20 gezeigt, wobei hier die Gesamtöffnung transversal (optional) gleichbleibend ausgeführt ist und bei der (hier oberen) Wandung der Versteifungsöffnung 20 ein als Blattfeder ausgeführtes Federelement 24 vorgesehen ist. Das Federelement 24 sorgt so im gezeigten montierten Zustand für eine transversale Vorspannung. Gleichzeitig ist aber eine Relativbewegung infolge des transversalen Spiels 22 in der Versteifungsöffnung 20 ermöglicht.
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In 5 ist schematisch eine Dämpfervorrichtung 1 in einem Umschlingungsgetriebe 2 gezeigt, wobei ein erstes Trum 51 eines Umschlingmittels 5 mittels der Dämpfervorrichtung 1 geführt und damit gedämpft ist. Das Umschlingmittel 5 verbindet drehmomentübertragend ein eingangsseitiges Kegelscheibenpaar 27 mit einem ausgangsseitigen Kegelscheibenpaar 28. An dem eingangsseitigen Kegelscheibenpaar 27, welches hier beispielsweise mit einer Getriebeeingangswelle 26 um eine eingangsseitige Rotationsachse 45 rotierbar drehmomentübertragend verbunden ist, liegt durch entsprechende Beabstandung in Axialrichtung 36 (entspricht der Ausrichtung der Rotationsachsen 45, 46 und) ein eingangsseitiger Wirkkreis 54 an, auf welchem das Umschlingmittel 5 abläuft. An dem ausgangsseitigen Kegelscheibenpaar 28, welches hier beispielsweise mit einer Getriebeausgangswelle 29 um eine ausgangsseitige Rotationsachse 46 rotierbar drehmomentübertragend verbunden ist, liegt durch entsprechende Beabstandung in Axialrichtung 36 ein ausgangsseitiger Wirkkreis 55 an, auf welchem das Umschlingmittel 5 abläuft. Das (veränderbare) Verhältnis der beiden Wirkkreise 54, 55 und ergibt das Übersetzungsverhältnis zwischen der Getriebeeingangswelle 26 und der Getriebeausgangswelle 29.
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Zwischen den beiden Kegelscheibenpaaren 27, 28 und sind das erste (hier geführte) Trum 51 und das zweite Trum 52 in idealer tangentialer Ausrichtung dargestellt, sodass sich die dazu parallele Ausrichtung der Laufrichtung 34 einstellt. Die hier dargestellte Transversalrichtung 35 ist senkrecht zu der Laufrichtung 34 und senkrecht zu der Axialrichtung 36 als dritte Raumachse definiert, wobei dies als ein (wirkkreisabhängig) mitbewegtes Koordinatensystem zu verstehen ist. Daher gilt sowohl die dargestellte Laufrichtung 34 als auch die Transversalrichtung 35 nur für die gezeigte (hier als Gleitschiene ausgeführte) Dämpfervorrichtung 1 und das erste Trum 51, und zwar nur bei dem dargestellten eingestellten eingangsseitigen Wirkkreis 54 und korrespondierenden ausgangsseitigen Wirkkreis 55.
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Die als Gleitschiene ausgeführte Dämpfervorrichtung 1 liegt mit ihrer äußeren Gleitfläche 7 und ihrer mittels des (rechten) Stegs 20 damit verbundenen inneren Gleitfläche 6 an dem ersten Trum 51 des Umschlingmittels 5 an. Damit die Gleitflächen 6, 7 und der veränderlichen tangentialen Ausrichtung, also der Laufrichtung 34, bei Verändern der Wirkkreise 54, 55 und folgen können, ist die Schwenkmittelaufnahme 8 auf einem Schwenkmittel 9 mit einer Schwenkachse 50, beispielsweise ein konventionelles Halterohr, gelagert. Dadurch ist die Dämpfervorrichtung 1 um die Schwenkachse 50 verschwenkbar gelagert. Im gezeigten Ausführungsbeispiel setzt die Schwenkbewegung sich aus einer Überlagerung einer reinen Winkelbewegung und einer transversalen Bewegung zusammen, sodass sich abweichend von einer Bewegung entlang einer Kreisbahn eine Bewegung entlang einer ovalen (steileren) Kurvenbahn einstellt.
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Bei der beispielhaft gezeigten Umlaufrichtung 53 und bei Drehmomenteingang über die Getriebeeingangswelle 26 bildet die Dämpfervorrichtung 1 in der Darstellung links die Einlaufseite 48 und rechts die Auslaufseite 49 aus. Das erste Trum 51 bildet bei einer Ausführung als Zugmitteltrieb dann das Lasttrum als Zugtrum und das zweite Trum 52 das Leertrum. Bei einer Ausführung des Umschlingmittels 5 als Schubgliederband ist unter ansonsten gleichen Bedingungen entweder das erste Trum 51 als Leertrum mittels der Dämpfervorrichtung 1 geführt oder das erste Trum 51 ist als Lasttrum und Schubtrum ausgeführt und:
- - die Umlaufrichtung 53 und die Laufrichtung 34 sind bei Drehmomenteingang über das eingangsseitige Kegelscheibenpaar 27 umgekehrt; oder
- - die Getriebeausgangswelle 29 und die Getriebeeingangswelle 26 sind vertauscht, sodass das ausgangsseitige Kegelscheibenpaar 28 den Drehmomenteingang bildet.
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In 6 ist ein Antriebsstrang 25 in einem Kraftfahrzeug 39 mit seiner Motorachse 44 (optional) quer zur Längsachse 43 (optional) vor der Fahrerkabine 42 angeordnet. Hierbei ist das Umschlingungsgetriebe 2 eingangsseitig mit den Abtriebswellen 38 der Antriebsaggregate 37 verbunden, hier nämlich einer Verbrennungskraftmaschine mit einer Verbrennerwelle (darstellungsgemäß unten) und eine elektrische Antriebsmaschine mit einer Rotorwelle (darstellungsgemäß oben). Von diesen Antriebsaggregaten 37 beziehungsweise über deren Abtriebswellen 38 wird gleichzeitig oder zu unterschiedlichen Zeiten ein Drehmoment für den Antriebsstrang 25 abgegeben. Es ist aber auch ein Drehmoment von zumindest einem der Antriebsaggregate 37 aufnehmbar, beispielsweise mittels der Verbrennungskraftmaschine zum Motorbremsen und/oder mittels der elektrischen Antriebsmaschine zur Rekuperation von Bremsenergie. Ausgangsseitig ist das Umschlingungsgetriebe 2 mit einem rein schematisch dargestellten Abtrieb verbunden, sodass hier ein linkes Antriebsrad 40 und ein rechtes Antriebsrad 41 (Verbraucher) mit einem Drehmoment von den Antriebsaggregaten 37 mit veränderbarer Übersetzung versorgbar sind.
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Mit der hier vorgeschlagenen Gleitschiene sind eine verringerte Geräuschemission und ein verbesserter Wirkungsgrad mittels einer Paarung aus Versteifungsbalken und Versteifungsöffnung in den beiden Schienenhälften erreichbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Dämpfervorrichtung
- 2
- Umschlingungsgetriebe
- 3
- linke Schienenhälfte
- 4
- rechte Schienenhälfte
- 5
- Umschlingmittel
- 6
- innere Gleitfläche
- 7
- äußere Gleitfläche
- 8
- Schwenkmittelaufnahme
- 9
- Schwenkmittel
- 10
- vordere innere Verbindungseinrichtung
- 11
- vordere äußere Verbindungseinrichtung
- 12
- hintere innere Verbindungseinrichtung
- 13
- hintere äußere Verbindungseinrichtung
- 14
- linker innerer Versteifungsbalken
- 15
- linker äußerer Versteifungsbalken
- 16
- rechter äußerer Versteifungsbalken
- 17
- rechte innere Versteifungsöffnung
- 18
- rechte äußere Versteifungsöffnung
- 19
- linke innere Versteifungsöffnung
- 20
- linke äußere Versteifungsöffnung
- 21
- Montageöffnung
- 22
- Spiel
- 23
- Übergangsbereich
- 24
- Federelement
- 25
- Antriebsstrang
- 26
- Getriebeeingangswelle
- 27
- eingangsseitiges Kegelscheibenpaar
- 28
- ausgangsseitiges Kegelscheibenpaar
- 29
- Getriebeausgangswelle
- 30
- Aufbiegemoment
- 31
- linker Verbindungssteg
- 32
- rechter Verbindungssteg
- 33
- Verbindungsebene
- 34
- Laufrichtung
- 35
- Transversalrichtung
- 36
- Axialrichtung
- 37
- Antriebsaggregat
- 38
- Abtriebswelle
- 39
- Kraftfahrzeug
- 40
- linkes Antriebsrad
- 41
- rechtes Antriebsrad
- 42
- Fahrerkabine
- 43
- Längsachse
- 44
- Motorachse
- 45
- eingangsseitige Rotationsachse
- 46
- ausgangsseitige Rotationsachse
- 47
- Montageweg
- 48
- Einlaufseite
- 49
- Auslaufseite
- 50
- Schwenkachse
- 51
- erstes Trum
- 52
- zweites Trum
- 53
- Umlaufrichtung
- 54
- eingangsseitiger Wirkkreis
- 55
- ausgangsseitiger Wirkkreis
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10017005 A1 [0002]
- WO 2014/012741 A1 [0002]
