DE102018128546A1 - Damper device for a belt transmission and a belt transmission - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Dämpfervorrichtung (1) für ein Umschlingungsgetriebe (2), aufweisend eine erste Schienenhälfte (3) und eine zweite Schienenhälfte (4), welche miteinander verbunden sind, wobei die beiden Schienenhälften (3,4) gemeinsam zumindest die folgenden Komponenten umfassen:- zumindest eine Gleitfläche (6,7) zum dämpfenden Anliegen an einem Umschlingmittel (5) eines Umschlingungsgetriebes (2);- eine Schwenkmittelaufnahme (8) zum schwenkbaren Abstützen der Dämpfervorrichtung (1) auf einem Schwenkmittel (9); und- zumindest eine Verbindungseinrichtung (10,11,12,13), mittels deren die beiden Schienenhälften (3,4) miteinander verbunden sind. Die Dämpfervorrichtung (1) ist vor allem dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin ein Versteifungsbalken (14,15,16) axial herauskragend an der ersten Schienenhälfte (3) und eine korrespondierende Versteifungsöffnung (17,18,19,20) in der zweiten Schienenhälfte (4) vorgesehen sind, wobei der Versteifungsbalken (14,15,16) sich in die korrespondierende Versteifungsöffnung (17,18,19,20) erstreckt und in der Versteifungsöffnung (17,18,19,20) zumindest einseitig transversal abgestützt ist.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.The invention relates to a damper device (1) for a belt transmission (2), comprising a first rail half (3) and a second rail half (4), which are connected to one another, the two rail halves (3, 4) together comprising at least the following components : - at least one sliding surface (6, 7) for damping abutment against a belt (5) of a belt transmission (2); - a pivoting means receptacle (8) for pivotably supporting the damper device (1) on a pivoting means (9); and- at least one connecting device (10, 11, 12, 13) by means of which the two rail halves (3, 4) are connected to one another. The damper device (1) is characterized in particular by the fact that a stiffening bar (14, 15, 16) projects axially on the first rail half (3) and a corresponding stiffening opening (17, 18, 19, 20) in the second rail half (4 ) are provided, the stiffening bar (14, 15, 16) extending into the corresponding stiffening opening (17, 18, 19, 20) and being supported transversely at least on one side in the stiffening opening (17, 18, 19, 20) Reduced noise emission and improved efficiency can be achieved here by means of a pairing of stiffening beams and stiffening opening in the two rail halves.
Description
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.The invention relates to a damper device for a belt transmission, a belt transmission with such a damper device, a drive train with such a belt transmission, and a motor vehicle with such a drive train.
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
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.The belt means forms two strands between the two pairs of conical disks, whereby depending on the configuration and the direction of rotation of the pairs of conical disks, one of the strands forms a pull strand and the other strand a push strand, or a load strand and an empty strand.
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.The direction perpendicular to the (respective) strand and pointing from the inside to the outside or vice versa is called the transverse direction. The transverse direction of the first run is therefore only parallel to the transverse direction of the second run if the running radii of the two conical disk pairs are of the same size. The direction perpendicular to the two strands and pointing from one conical disk to the other conical disk of a pair of conical disks is referred to as the axial direction. So this is a direction parallel to the axes of rotation of the conical disk pairs. The third spatial direction in the (ideal) plane of the (respective) run is referred to as the running direction or as the opposite direction or as the longitudinal direction. The running direction, transverse direction and axial direction thus span a Cartesian coordinate system that moves during operation. Although the aim is that the running direction form the ideally shortest connection between the adjacent running radii of the two conical disk pairs, in dynamic operation the orientation of the respective run can deviate from this ideally shortest connection in the short term or permanently.
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.In such belt drives, at least one damper device is provided in the space between the conical disk pairs. Such a damper device can be arranged on the pull strand and / or on the push strand of the belt and serves to guide and thus to limit vibrations of the belt. Such a damper device is to be designed primarily with regard to an acoustically efficient traction device guide (looping device guide). The length of the adjacent (sliding) surface for guiding the belt and the stiffness of the damper device are decisive influencing factors. A damper device is designed, for example, as a sliding shoe or as a sliding guide with only one-sided, usually space-dependent (transverse to the belt) inner surface, that is to say arranged between the two strands, of the contact surface. Alternatively, the damper device is designed as a slide rail with a contact surface on both sides, that is to say both on the outside, that is to say outside of the wrapping circle formed, and on the inside contact surface of the relevant strand of the wrapping means.
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.The damper device is mounted on a pivot means with a pivot axis by means of a pivot means receptacle, whereby pivoting of the damper device about the pivot axis is made possible. In some applications, the damper device can also be moved transversely, so that the damper device follows a (steeper oval) curve which deviates from a circular path around the pivot axis. The swivel axis thus forms the center of a (two-dimensional) polar coordinate system, the (pure) swivel movement thus corresponding to the change in the polar angle and the transverse movement corresponding to the change in the polar radius. For the sake of clarity, this translational movement, which is superimposed on the swivel movement, that is to say superposed, will be disregarded and summarized under the term swivel movement. The pivot axis is oriented transversely to the running direction of the belt, that is to say axially. This ensures that when adjusting the effective circles (running radii) of the Belt transmission the damper device can follow the resulting new (tangential) orientation of the belt means.
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.In order to increase the damping effect and thus (primarily) reduce noise emissions, the aim so far has been to achieve the longest possible (longitudinal) extension of the sliding surface and the highest possible rigidity of the sliding surface. This is difficult given the smallest possible space and at the same time the need to track the damper device. However, the latest internal findings and more precise simulation models have surprisingly shown that only the longest possible extension and the greatest possible rigidity of the sliding surface do not do justice to all stress events, and especially not all vibration excitations.
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.Proceeding from this, the present invention is based on the object of at least partially overcoming the disadvantages known from the prior art. The features according to the invention result from the independent claims, for which advantageous configurations are shown in the dependent claims. The features of the claims can be combined in any technically meaningful manner, with the explanations from the following description and features from the figures, which include supplementary embodiments of the invention, being able to be used for this purpose.
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.
- - At least one sliding surface for damping abutment against a belt of a belt transmission;
- - A pivot means receptacle for pivotably supporting the damper device on a pivot means; and
- - At least one connecting device by means of which the two rail halves are connected to one another.
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.The damper device is characterized in particular by the fact that a stiffening bar projecting axially on the first rail half and a corresponding stiffening opening in the second rail half are further provided.
wherein the stiffening bar extends into the corresponding stiffening opening and is supported transversely at least on one side in the stiffening opening.
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.In the following, reference is made to the spatial axes of the previously mentioned co-moving coordinate system. Unless explicitly stated to the contrary, ordinal numbers used in the preceding and subsequent description serve only to clearly distinguish them and do not reflect the order or ranking of the components identified. An ordinal number greater than one does not necessarily mean that another such component must be present.
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.The damper device is set up according to the prior art for damping a belt, for example a link chain or a belt, a belt transmission with two conical pulley pairs. The wrapping means is designed, for example, as a traction means or as a push belt. This means that the damper device is set up for one of the two strands of the belt, for example in the case of a configuration as a traction drive for the pull strand, which then forms the load strand. Alternatively, the empty run or both runs are guided by means of such a damper device. If one speaks here of guiding the run, this also means damping the run, because the belt means accelerates the upstream cone pulley pair in the direction of travel in the run in a direction that deviates from the ideal tangential direction of the set active circles of the two cone pulley pairs to the outside. This results in shaft vibrations that affect efficiency and lead to noise emissions.
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.For guiding or damping, the damper device has at least one sliding surface, which rests on the strand to be guided, that is to be damped, from the transversely outside and / or on the strand to be guided transversely inside. The sliding surface thus forms a contact surface which extends in the running direction and counteracts the transversely oriented amplitude of the shaft vibrations of the run to be damped.
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.A pivoting means receptacle is provided so that the damper device can follow the (ideal) running direction which is oriented depending on the respectively set active circles on the two conical disk pairs. This pivoting means receptacle is pivotably mounted on an axially aligned pivot axis formed by a pivoting means, for example in the manner explained at the outset. As a result, the damper device is set up in such a way that the at least one sliding surface follows the respective orientation of the tangential direction, that is to say the running direction of the strand to be guided, and abut against the strand on the outside or inside.
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. The damper device described here is constructed in several parts and comprises a first rail half and a second rail half, which are connected to one another. In an advantageous embodiment, a first rail half can first be mounted on the run to be guided, for example by introducing the first rail half into a gear housing before the run is applied to the conical disks. Only then is the second half of the rail applied to the run to be guided and connected to the first half of the rail. For this purpose, at least one connecting device is provided, wherein in a preferred embodiment the connecting device is configured as a bayonet lock and the rail halves are first placed axially on top of one another with a transverse offset and then brought into the end position with a relative transverse movement and are connected to one another. For this purpose, the bayonet catch has a receiving opening and a corresponding hook, the receiving opening being arranged in one of the two rail halves and the corresponding hook on the other rail half. The rail halves are then by means of gripping the hook behind, namely by dipping the hook through the receiving opening and the hook resting on a corresponding undercut surface which is formed adjacent to the receiving opening. In one embodiment, the two rail halves are detachably connected to one another, so that the damper device can be removed easily, preferably without the use of tools, during maintenance work. The two rail halves then lie against one another in a connecting plane, the connecting plane preferably forming a mathematical plane (taking into account technically meaningful implementation) which is spanned by the running direction and transverse direction, i.e. to which the axial direction is normally oriented.
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.In one embodiment, in addition to the two rail halves, the damper device does not include any further separate components, that is to say each rail half is made in one piece and the damper device is formed in two parts.
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.In one embodiment, an assembly lock is provided, which is conventionally arranged as two snap hooks that are locked together. As an alternative or in addition, the assembly lock is integrated in the installation space of the bayonet lock. This integration of the assembly lock enables an increase in mass and an increase in stiffness. In a preferred embodiment, the bayonet catch is arranged on the back of the sliding surface in pairs in the direction of travel far outside. The assembly lock acts on the hook of the bayonet catch in such a way that the hook can no longer be moved transversely relative to the receiving opening and thus the rail halves relative to one another. For example, a positive connection is formed, for example by means of a separate insert element, which is inserted into the receiving opening with a corresponding transverse length and / or shape of the remaining opening cross-section of the receiving opening when the rail halves have been brought to one another in the end position.
Derart gesichert verbleiben die Schienenhälften in der verbundenen Lage, sofern nicht die Montagesicherung aktiv von außen gelöst wird.Secured in this way, the rail halves remain in the connected position unless the assembly lock is actively removed from the outside.
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.It has now been found that the damper device not only swings about its extent in the direction of travel, but also bends upward away from the connection plane, that is to say bending vibrations are induced in the transverse direction in the transverse direction as a result of a torque about the axis of the direction of travel or transverse forces. The torque or the transverse forces are induced, for example because the natural frequency of the damper device can be in the range of the natural frequency of the run to be damped. The noise emissions are due to an uneven and therefore insufficient contact of the sliding surfaces over their axial extension. This suggestion, however, cannot be explained by the flat and even impact of the run on the sliding surfaces; So far, attempts had been unsuccessful to counteract the sliding surface with a one-piece or axially tightly braced (two-part) sliding surface in conjunction with a stiffening of the sliding surfaces with corresponding transverse webs and ribs on the outside. This excitation transverse to the wave movement of the run to be damped was neither known nor expected, but has a major influence on the damping properties and the generation of noise emissions.
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.It is therefore desirable to increase the stiffness of the damper device against such bending vibrations or to change the natural frequency of the damper device, which was previously not considered necessary.
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.It is now proposed here that at least one axially projecting (first) stiffening bar is provided on the first rail half and a corresponding (first) stiffening opening in the second rail half, or alternatively or additionally an axially projecting (second) stiffening bar on the second rail half and a corresponding one (Second) stiffening opening are provided in the first rail half. For example, the pairings of stiffening bar and stiffening opening are each arranged mirrored, with identical rail halves (compare below) preferably identical.
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.The stiffening bar extends into the corresponding stiffening opening and is supported transversely at least on one side in the stiffening opening. The rail halves are thus efficiently supported against each other against bending. In addition, in one embodiment, the axial length of overlap and / or the rigidity of the overlapping elements, that is to say the stiffening bars, is significantly increased in comparison to conventionally overlapping elements, for example the hook of a bayonet catch. In addition, this function is separated from the other components, so that the load due to a bending movement is not or only significantly reduced in the connecting device and / or assembly safety device.
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.The damper device proposed here has an increased rigidity and increased strength in the assembled state compared to previously known solutions and is therefore better designed to counteract vibrations caused by bending.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Dämpfervorrichtung sind die erste Schienenhälfte und die zweite Schienenhälfte baugleich gebildet.According to an advantageous embodiment of the damper device, the first rail half and the second rail half are constructed identically.
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.In this embodiment, two identical rail halves are provided, as is already known, for example, in some conventional embodiments. In one embodiment, only a few components of the damper device, preferably all components formed in one piece, are identical in construction. The two rail halves are preferably of identical construction overall, that is to say they are of identical construction, so that they can be produced using an always identical production method, during injection molding by means of a single mold. This reduces manufacturing costs and there is no risk of confusion during assembly.
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.It is further proposed in an advantageous embodiment of the damper device that the second rail half has a mounting opening into the stiffening opening, into which the stiffening bar can be inserted during mounting, corresponding to a lateral mounting path for the connecting device.
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.This embodiment supports simple assembly, in that the at least one pairing of stiffening beam and stiffening opening can easily be threaded into one another when the two rail halves are being assembled. In one embodiment with a bayonet lock with a longitudinal connection direction as explained above, the stiffening beam is first inserted axially into a mounting opening which is offset longitudinally, that is to say in the running direction. The assembly opening is designed to be transversely expanded compared to the stiffening opening. This facilitates threading when the two rail halves are placed axially on top of one another. During the subsequent longitudinal closing movement of the two rail halves against each other, the stiffening bar is moved into the stiffening opening. The stiffening opening is not necessarily narrower than the mounting opening, but is set up to absorb force in the transverse direction with little play.
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.The stiffening opening is preferably designed with a reduced transverse play compared to the mounting opening or forms an interference fit with the inserted stiffening bar. The stiffening bar and / or the stiffening opening preferably do not form a longitudinal stop with the other half of the rail.
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.In one embodiment, an inclined and / or rounded transition area is formed between the assembly opening and the stiffening opening to facilitate assembly, particularly in the case of a connection with very little play or an interference fit. This prevents the pairing of the stiffening beam and stiffening opening from chewing and preferably aligns the portions of the at least one sliding surface of the two rail halves with respect to one another. In one embodiment, the sliding surfaces are aligned only with respect to one another from the strand to be guided, and the connection between the stiffening beam and the stiffening opening has play and / or is elastically adaptable to the necessary transverse forces for aligning the at least one sliding surface.
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.It is further proposed in an advantageous embodiment of the damper device that the stiffening opening and / or the stiffening bar has at least one spring element which acts transversely on the stiffening bar.
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.In this embodiment, at least one spring element is set up for bracing the stiffening beam against the stiffening opening. The stiffening bar is pressed by the spring element directly against a wall of the stiffening opening arranged opposite the spring element and / or is elastically supported indirectly via the at least one spring element on the stiffening opening. In one embodiment, spring elements are provided transversely on both sides.
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. A spring element is, for example, a leaf spring, a coil spring or the like. At least one of the spring elements is a separate component in one embodiment and an integral part of the rail half in another embodiment, for example as a solid-state spring. Such a spring element is attached to the rail half with the stiffening opening or to the rail half with the stiffening beam. Alternatively, the spring element is a separate component to be assembled separately, for example a wedge element.
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.It is further proposed in an advantageous embodiment of the damper device, two sliding surfaces being formed which are connected to one another by means of at least one connecting web, the connecting web being designed with a transverse extension.
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,
- - an outer sliding surface;
- an inner sliding surface which is arranged at a transverse distance from the outer sliding surface and is oriented in a parallel-opposite direction;
- - a swivel means holder; and
- at least one connecting web, by means of which the transverse distance between the outer sliding surface and the inner sliding surface is bridged and the outer sliding surface and the inner sliding surface are connected to one another,
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.The connecting web establishes the mechanical connection between the two sliding surfaces and, for this purpose, has stiffening elements, for example ribs, in one embodiment. In one embodiment, the connecting web is arranged only on one (axial) side of the run. For a high degree of rigidity, a connecting web is provided (axially) to the left and right of the run, so that a sliding channel enclosing the run to be guided is formed.
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.In one embodiment it is proposed here that the stiffening opening is formed as a depression in the region of the connecting web. The area of the connecting web is the axial extension of the purely transversely extending web part of the connecting web, which is located axially outside of the sliding surfaces, that is, an area in axial overlap with the connecting web.
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.In a known embodiment, a snap hook is provided there or simply a through opening, because it was assumed that stiffening elements in this area would lead to oversizing and material could be saved. On the contrary, it is proposed here that the sliding surfaces are stiffened, on the one hand by means of ribs and on the other hand by means of at least one pairing of stiffening bar and stiffening opening as described above. The depression is delimited by a longitudinal rib which extends in the longitudinal direction (running direction). This creates a longitudinal (approximately) constant or only slightly decreasing stiffness in comparison to an embodiment without a depression in the region of the connecting web. In comparison to such an embodiment, the bending stiffness of the respective rail in the region of the depression is not weakened, or is only slightly weakened, in that this task is performed by the stiffening beam introduced.
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.It is further proposed in an advantageous embodiment of the damper device that at least one of the sliding surfaces of the damper device is asymmetrical to a connecting plane in the running direction of a belt means to be damped.
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,
- - zum Dämpfen des Umschlingmittels mit der zumindest einen Gleitfläche an dem Umschlingmittel anliegt.
- - A transmission input shaft with a pair of conical disks on the input side;
- - A transmission output shaft with a pair of conical pulleys on the output side;
- - A belt means by means of which the pair of input conical disks is connected to the pair of output conical disks in a torque-transmitting manner; and
- at least one damper device according to an embodiment as described above,
- - For damping the belt with the at least one sliding surface abuts the belt.
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.With the belt transmission proposed here, a torque of one Transmission input shaft can be transmitted to a transmission output shaft, and vice versa, in a step-up or step-down manner, the transmission being continuously adjustable, at least in some areas. A belt transmission is designed, for example, as shown at the beginning and the damper device fulfills the task explained at the outset.
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.The components of the belt transmission are usually enclosed and / or supported by a gear housing. For example, the swivel bearing for the swivel means receptacle is fastened to the gear housing as a holding tube and / or is movably mounted. The input shaft and the output shaft extend from outside into the gear housing and are preferably supported on the gear housing by means of bearings. The conical disk pairs are enclosed by means of the gear housing, and the gear housing preferably forms the abutment for the axial actuation of the movable conical disks. Furthermore, the transmission housing preferably forms connections for fastening the belt transmission and for example for the supply with hydraulic fluid. For this purpose, the gear housing has a variety of boundary conditions and must fit into a given installation space. This interaction creates an inner wall that limits the shape and movement of the components. This represents the decisive limitation for the swiveling damper device, so that the shape to achieve the best possible damping property must be constructed on the basis of the gear housing or its inner wall.
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.The belt transmission proposed here has one or two damper devices, of which at least one damper device has a particularly low inclination for bending vibrations as described above. This is achieved by creating at least one pairing of stiffening bars and stiffening opening, which preferably significantly increases the axial length of overlap and also the rigidity of the overlapping elements, i.e. the stiffening bars, compared to conventionally overlapping elements, for example the hooks of a bayonet catch.
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.According to a further aspect, a drive train is proposed, comprising a drive unit with an output shaft, at least one consumer and a belt transmission according to one embodiment according to the above description, the output shaft for torque transmission by means of the belt transmission being connectable to the at least one consumer with variable transmission ratio.
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.The drive train is set up to transmit a torque provided by a drive unit, for example an internal combustion engine and / or an electrical machine, and output via its drive shaft, for example, the combustion shaft and / or the (electrical) rotor shaft, for use as required, So taking into account the required speed and torque. One use is, for example, an electrical generator for providing electrical energy or the transmission of a torque to a drive wheel of a motor vehicle to propel it.
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.In order to transmit the torque in a targeted manner and / or by means of a manual transmission with different gear ratios, the use of the belt transmission described above is particularly advantageous because a large gear ratio spread can be achieved in a small space and the drive unit can be operated with a small optimal speed range. Conversely, a recording of an inertia energy introduced by, for example, a drive wheel, which then forms a drive unit in the above definition, can be implemented by means of the belt transmission on an electric generator for recuperation, that is to say the electrical storage of braking energy, with a correspondingly configured torque transmission line. Furthermore, in a preferred embodiment, a plurality of drive units are provided which can be operated in series or in parallel or can be operated decoupled from one another and whose torque can be made available as required by means of a belt transmission according to the above description. An application example is a hybrid drive train, comprising an electric drive machine and an internal combustion engine.
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.The belt transmission proposed here enables the use of a damper device that efficiently utilizes the available installation space, so that very good damping properties can be achieved due to an increase in the rigidity against a chain vibration-induced bending movement. The noise emissions of such a drive train are thus reduced. The efficiency can also be increased as a result of a reduction in the vibrations. In addition, reduced wear on the belt means and on the damping device can be achieved and the life of the belt transmission can thus be extended.
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.According to a further aspect, a motor vehicle is proposed, comprising at least one drive wheel which can be driven by means of a drive train according to an embodiment as described above.
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. Most motor vehicles today have a front-wheel drive and partially arrange the drive unit, for example an internal combustion engine and / or an electrical machine, in front of the driver's cab and transversely to the main direction of travel. The radial installation space is particularly small in such an arrangement and it is therefore particularly advantageous to use a small-sized belt transmission. The use of a belt transmission in motorized two-wheelers is similar, for which in comparison to previously known two-wheelers, increased performance is always required with the same installation space. With the hybridization of the drive trains, this problem is exacerbated for rear axle arrangements, and also here both in the longitudinal arrangement and in the transverse arrangement of the drive machines.
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.In the motor vehicle proposed here with the drive train described above, low noise emission is achieved, which means that less effort is required with regard to sound insulation. This means that less space is required for the belt transmission. It is also possible, as an alternative or in addition, to set up low noise emissions and a long service life.
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.
-
1 : a three-dimensional sectional view of a damper device; -
2nd : in a spatial view of a rail half; -
3rd : a sectional view of a pairing of stiffening beam and stiffening opening in a first embodiment; -
4th : a sectional view of a pairing of stiffening beam and stiffening opening in a second embodiment; -
5 : a belt transmission with a run guided by a slide rail; and -
6 : a drive train in a motor vehicle with a belt transmission.
In
In
In
In
In
In
Zwischen den beiden Kegelscheibenpaaren
Die als Gleitschiene ausgeführte Dämpfervorrichtung
Bei der beispielhaft gezeigten Umlaufrichtung
- - die
Umlaufrichtung 53 und dieLaufrichtung 34 sind bei Drehmomenteingang überdas eingangsseitige Kegelscheibenpaar 27 umgekehrt; oder - - die
Getriebeausgangswelle 29 und dieGetriebeeingangswelle 26 sind vertauscht, sodassdas ausgangsseitige Kegelscheibenpaar 28 den Drehmomenteingang bildet.
- - the direction of
rotation 53 and the direction oftravel 34 are at torque input via the conical disk pair on the input side27th vice versa; or - - the
transmission output shaft 29 and thetransmission input shaft 26 are reversed so that the pair of conical disks on theoutput side 28 forms the torque input.
In
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.With the slide rail proposed here, a reduced noise emission and an improved efficiency can be achieved by means of a pairing of stiffening bars and stiffening opening in the two rail halves.
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- DämpfervorrichtungDamper device
- 22nd
- UmschlingungsgetriebeBelt transmission
- 33rd
- linke Schienenhälfteleft rail half
- 44th
- rechte Schienenhälfteright half of the rail
- 55
- UmschlingmittelBelt
- 66
- innere Gleitflächeinner sliding surface
- 77
- äußere Gleitflächeouter sliding surface
- 88th
- SchwenkmittelaufnahmeSwivel center mount
- 99
- SchwenkmittelSwivel means
- 1010th
- vordere innere Verbindungseinrichtungfront inner connector
- 1111
- vordere äußere Verbindungseinrichtungfront outer connector
- 1212
- hintere innere Verbindungseinrichtungrear inner connector
- 1313
- hintere äußere Verbindungseinrichtungrear outer connector
- 1414
- linker innerer Versteifungsbalkenleft inner stiffening beam
- 1515
- linker äußerer Versteifungsbalkenleft outer stiffening beam
- 16 16
- rechter äußerer Versteifungsbalkenright outer stiffening beam
- 1717th
- rechte innere Versteifungsöffnungright inner stiffening opening
- 1818th
- rechte äußere Versteifungsöffnungright outer stiffening opening
- 1919th
- linke innere Versteifungsöffnungleft inner stiffening opening
- 2020th
- linke äußere Versteifungsöffnungleft outer stiffening opening
- 2121
- MontageöffnungAssembly opening
- 2222
- Spielgame
- 2323
- ÜbergangsbereichTransition area
- 2424th
- FederelementSpring element
- 2525th
- AntriebsstrangPowertrain
- 2626
- GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
- 2727th
- eingangsseitiges Kegelscheibenpaarpair of conical disks on the input side
- 2828
- ausgangsseitiges Kegelscheibenpaarpair of conical disks on the output side
- 2929
- GetriebeausgangswelleTransmission output shaft
- 3030th
- AufbiegemomentBending moment
- 3131
- linker Verbindungsstegleft connecting bridge
- 3232
- rechter Verbindungsstegright connecting bridge
- 3333
- VerbindungsebeneConnection level
- 3434
- LaufrichtungRunning direction
- 3535
- TransversalrichtungTransverse direction
- 3636
- AxialrichtungAxial direction
- 3737
- AntriebsaggregatDrive unit
- 3838
- AbtriebswelleOutput shaft
- 3939
- KraftfahrzeugMotor vehicle
- 4040
- linkes Antriebsradleft drive wheel
- 4141
- rechtes Antriebsradright drive wheel
- 4242
- FahrerkabineDriver's cabin
- 4343
- LängsachseLongitudinal axis
- 4444
- MotorachseMotor axis
- 4545
- eingangsseitige Rotationsachserotational axis on the input side
- 4646
- ausgangsseitige Rotationsachseoutput axis of rotation
- 4747
- MontagewegAssembly path
- 4848
- EinlaufseiteInlet side
- 4949
- AuslaufseiteOutlet side
- 5050
- SchwenkachseSwivel axis
- 5151
- erstes Trumfirst run
- 5252
- zweites Trumsecond run
- 5353
- UmlaufrichtungOrbital direction
- 5454
- eingangsseitiger Wirkkreisactive side input circuit
- 5555
- ausgangsseitiger Wirkkreisoutput-side active circuit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 10017005 A1 [0002]DE 10017005 A1 [0002]
- WO 2014/012741 A1 [0002]WO 2014/012741 A1 [0002]
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