DE102021108897A1 - Stufenloses Getriebe mit einem Schwingungstilger - Google Patents

Stufenloses Getriebe mit einem Schwingungstilger Download PDF

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Christian DINGER
Stephan Maienschein
Benjamin Vögtle
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein stufenloses Getriebe (22) zur stufenlos veränderlichen Übersetzung einer Drehmomentübertragung zwischen einem Drehschwingungen einleitenden Antrieb (12) und einem Abtrieb (14) und aufweisend wenigstens ein verschiebbares erstes Scheibenelement (26), das abhängig von der Verschiebung eine Spannkraft auf ein drehmomentübertragendes Umschlingungsmittel (34) bewirkt, wobei das stufenlose Getriebe (22) einen Schwingungstilger (40) zur Verringerung der Drehschwingungen mit einem gegenüber einem Trägerelement (42) entgegen einer Rückstellkraft begrenzt auslenkbaren Masseelement (44) aufweist, wobei das Trägerelement (42) mit wenigstens einem der Bauteile des stufenlosen Getriebes (22) als Anschlussbauteil (46) verbunden ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein stufenloses Getriebe nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • In DE 10 2017 130 494 A1 ist ein stufenloses Getriebe zwischen einem Antrieb, der einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor aufweist und einem Abtrieb angeordnet. Das stufenlose Getriebe weist ein erstes Kegelscheibenpaar und ein zweites Kegelscheibenpaar auf, die durch ein Umschlingungsmittel miteinander drehmomentübertragend verbunden sind. Der Elektromotor ist eingangsseitig mit dem ersten Kegelscheibenpaar und das zweite Kegelscheibenpaar ist mit dem Abtrieb verbunden.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, die von dem Verbrennungsmotor ausgehenden Drehschwingungen kostengünstig, bauraumsparend und bauteilsparend zu verringern. Weiterhin soll das stufenlose Getriebe möglichst kostensparend und kompakt ausgeführt werden.
  • Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch ein stufenloses Getriebe zur stufenlos veränderlichen Übersetzung einer Drehmomentübertragung zwischen einem Drehschwingungen einleitenden Antrieb und einem Abtrieb gelöst, aufweisend wenigstens ein verschiebbares erstes Scheibenelement, das abhängig von der Verschiebung eine Spannkraft auf ein drehmomentübertragendes Umschlingungsmittel bewirkt, wobei das stufenlose Getriebe einen Schwingungstilger zur Verringerung der Drehschwingungen mit einem gegenüber einem Trägerelement entgegen einer Rückstellkraft begrenzt auslenkbaren Masseelement aufweist, wobei das Trägerelement mit wenigstens einem der Bauteile des stufenlosen Getriebes als Anschlussbauteil verbunden ist. Dadurch kann das stufenlose Getriebe eine Verringerung der Drehschwingungen bewirken. Der Schwingungstilger kann bauraumsparend und kostengünstig eingebaut werden. Die Anzahl benötigter Bauteile kann verringert werden.
  • Das stufenlose Getriebe kann in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs eingebaut sein. Der Antrieb kann als Verbrennungsmotor oder Elektromotor ausgeführt sein. Der Abtrieb kann eine Fahrzeugachse oder ein Fahrzeugrad sein. Dem stufenlosen Getriebe kann ein Drehschwingungsdämpfer vorgeschaltet sein.
  • Das stufenlose Getriebe kann ein zu dem ersten Scheibenelement benachbartes, mit dem Umschlingungsmittel verbundenes und die Spannkraft abstützendes zweites Scheibenelement aufweisen. Das erste und zweite Scheibenelement können einen ersten Scheibensatz bilden. Der erste Scheibensatz kann antriebsseitig oder abtriebsseitig wirksam sein. Das erste und/oder zweite Scheibenelement kann als Kegelscheibe ausgeführt sein.
  • Ein weiterer zweiter Scheibensatz kann mit dem ersten Scheibensatz über das Umschlingungsmittel drehmomentübertragend verbunden sein. Der zweite Scheibensatz kann in Bezug auf eine Drehmomentübertragung über das Umschlingungsmittel dem ersten Scheibensatz gegenüberliegend angeordnet sein. Der zweite Scheibensatz kann abtriebsseitig oder antriebsseitig wirksam sein.
  • Der Schwingungstilger kann zusätzlich oder alternativ zu einem dem stufenlosen Getriebe antriebsseitig vorgeschalteten Schwingungstilger angeordnet sein.
  • Das stufenlose Getriebe kann mehrere Schwingungstilger aufweisen. Zusätzlich zu dem Schwingungstilger können weitere Schwingungstilger zwischen dem Antrieb und Abtrieb angeordnet sein.
  • Das Umschlingungsmittel kann eine Kette oder ein Riemen sein. Die Kette kann eine aus Laschen und Wiegedruckstücken aufgebaute Kette sein.
  • Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn der Schwingungstilger als Fliehkraftpendel, Festfrequenztilger oder als Ringpendel ausgeführt ist. Die Ausführung des Schwingungstilgers kann an die Anforderung an eine Verringerung der Drehschwingungen angepasst werden.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist vorteilhaft, bei der der Schwingungstilger als Fliehkraftpendel, das Trägerelement als Pendelmassenträger und das Masseelement als wenigstens eine an dem Pendelmassenträger über eine Pendellagerung entlang einer Pendelbahn begrenzt verlagerbare Pendelmasse ausgeführt ist, wobei die Pendelmasse ein erstes Pendelmassenteil und ein axial dazu beabstandetes zweites Pendelmassenteil aufweist und der Pendelmassenträger axial dazwischen angeordnet ist und/oder wobei der Pendelmassenträger ein erstes Trägerelement und ein axial dazu beabstandetes zweites Trägerelement aufweist und die Pendelmasse axial dazwischen angeordnet ist und/oder wobei die Pendelmasse axial überlappend zu und zumindest abschnittsweise radial außerhalb von dem Pendelmassenträger angeordnet ist. Dadurch können die Drehschwingungen wirksam verringert werden. Das Fliehkraftpendel kann auch mehrere der jeweiligen oder eine Kombination aus den genannten Ausführungen aufweisen. Das Fliehkraftpendel kann wenigstens ein erstes Fliehkraftpendel und ein zweites Fliehkraftpendel aufweisen. Das erste Fliehkraftpendel kann auf eine erste Schwingungsordnung der Drehschwingungen und das zweite Fliehkraftpendel kann auf eine zweite Schwingungsordnung der Drehschwingungen abgestimmt sein. Die erste und zweite Schwingungsordnung kann gleich oder unterschiedliche sein.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist vorteilhaft, bei der das erste Scheibenelement abhängig von einem Fluiddruck in einem Druckraum verschiebbar ist und der Schwingungstilger innerhalb oder außerhalb von dem Druckraum angeordnet ist. Der Druckraum kann einerseits wenigstens abschnittsweise durch das erste Scheibenelement und andererseits wenigstens abschnittsweise durch einen Druckraumdeckel begrenzt sein. Das erste Scheibenelement kann gegenüber dem Druckraumdeckel begrenzt bewegbar sein. Zwischen dem Druckraumdeckel und dem Scheibenelement kann ein Dichtelement angeordnet sein.
  • Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das Anschlussbauteil ein den Druckraum unmittelbar begrenzendes Bauteil ist. Das den Druckraum begrenzende Bauteil kann ein Druckraumdeckel sein, gegenüber dem das erste Scheibenelement verschiebbar ist.
  • Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung ist es von Vorteil, wenn der Schwingungstilger antriebsseitig an dem stufenlosen Getriebe angeordnet ist. Dadurch kann der Eintrag von Drehschwingungen auf das Umschlingungsmittel verringert werden.
  • Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung ist es von Vorteil, wenn das Anschlussbauteil durch das erste Scheibenelement oder ein damit drehfest verbundenes Bauteil gebildet ist. Das Trägerelement kann unmittelbar mit dem ersten Scheibenelement verbunden sein. Das Trägerelement kann mit dem ersten Scheibenelement form-, kraft-, reib- und/oder stoffschlüssig verbunden oder einteilig ausgeführt sein. Das Trägerelement kann mit dem ersten Scheibenelement vernietet oder verschraubt sein.
  • Bei einer vorzugsweisen Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Trägerelement oder ein damit drehfest verbundenes Bauteil einen ersten radialen Abschnitt aufweist, der axial mit einem zweiten radialen Abschnitt des Anschlussbauteils durch eine axiale Klemmkraft gekoppelt ist. Das Trägerelement kann über eine Stirnverzahnung mit dem Anschlussbauteil verbunden sein. Das Trägerelement kann über einen Reibbereich, beispielsweise eine Reibscheibe, mit dem Anschlussbauteil verbunden sein. Wenigstens einer der radialen Abschnitte kann eine reibwerterhöhende Oberfläche, beispielsweise eine gerändelte, aufgeraute und/oder beschichtete Oberfläche, aufweisen.
  • Die axiale Klemmkraft kann durch eine Verschraubung, eine Verstemmung, eine Verklemmung, einen Sicherungsring, ein Federelement, beispielsweise eine Tellerfeder und/oder Blattfeder, bereitgestellt werden.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste radiale Abschnitt axial zwischen einer mit dem ersten Scheibenelement drehfest verbundenen Antriebswelle und einer die Axialkraft bewirkenden Schraube angeordnet ist. Die Schraube kann auf der Antriebswelle aufgeschraubt sein.
  • Bei einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das Trägerelement mit dem Anschlussbauteil form-, kraft-, reib- und/oder stoffschlüssig verbunden oder einteilig ausgeführt ist. Das Trägerelement kann mit dem Anschlussbauteil über wenigstens ein Befestigungselement, insbesondere ein Nietelement, verbunden sein. Das Nietelement kann aus wenigstens dem Trägerelement und/oder dem Anschlussbauteil einteilig ausgeformt sein.
  • Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das Trägerelement mit einem Sensorelement zur Drehzahlmessung des Trägerelements drehfest verbunden oder einteilig ausgeführt ist. Das Sensorelement kann ein Sensorblech eines Drehzahlsensors sein.
  • Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung ist es von Vorteil, wenn das Anschlussbauteil als Druckraumdeckel ausgeführt ist und das Trägerelement mit dem Druckraumdeckel durch wenigstens zwei radial zueinander versetzte Befestigungselemente verbunden ist. Dadurch kann die Steifigkeit des Druckraumdeckels erhöht werden. Das Trägerelement kann innerhalb oder außerhalb von dem Druckraum angeordnet sein. Die Materialdicke des Druckraumdeckels kann verringert werden.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.
  • Figurenliste
  • Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
    • 1: Eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs mit einem stufenlosen Getriebe in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
    • 2: Einen Ausschnitt eines Querschnitts eines stufenlosen Getriebes in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
    • 3: Einen Ausschnitt eines Querschnitts eines stufenlosen Getriebes in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
    • 4: Einen Ausschnitt einer alternativen Ausführung der Anbindung aus 3.
    • 5: Eine räumliche Ansicht einer Stirnverzahnung.
    • 6: Einen Ausschnitt einer alternativen Ausführung der Anbindung aus 3.
    • 7: Einen Ausschnitt einer alternativen Ausführung der Anbindung aus 3.
    • 8 bis 10: Alternative Ausführungen des stufenlosen Getriebes aus 3.
    • 11: Einen Ausschnitt eines Querschnitts eines stufenlosen Getriebes in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
    • 12: Einen Ausschnitt eines Querschnitts eines stufenlosen Getriebes in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
    • 13: Einen Ausschnitt eines Querschnitts eines stufenlosen Getriebes in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
    • 14: Einen Ausschnitt eines Querschnitts eines stufenlosen Getriebes in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
    • 15 bis 17: Alternative Ausführungen des stufenlosen Getriebes aus 3.
    • 18: Einen Querschnitt eines Fliehkraftpendels eines stufenlosen Getriebes in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
    • 19: Einen Querschnitt eines Festfrequenztilgers eines stufenlosen Getriebes in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
    • 20: Eine schematische Darstellung des Festfrequenztilgers aus 19.
    • 21: Eine schematische Darstellung eines Ringpendels eines stufenlosen Getriebes in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
    • 22 bis 25: Alternative Ausführungen eines Fliehkraftpendels eines stufenlosen Getriebes in jeweils speziellen Ausführungsformen der Erfindung.
    • 26: Eine Seitenansicht eines Schwingungstilgers eines stufenlosen Getriebes in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs 10 mit einem stufenlosen Getriebe 22 in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der Antriebsstrang 10 umfasst einen als Verbrennungsmotor ausgeführten Antrieb 12 und einen hier schematisch durch ein Fahrzeugrad gebildeten Abtrieb 14. Ein von dem Antrieb 12 ausgehendes Drehmoment wird über einen Drehmomentwandler 16, der eine Überbrückungskupplung 18 und einen Drehschwingungsdämpfer 20 aufweist und ein nachfolgendes stufenloses Getriebe 22 an den Abtrieb 14 übertragen.
  • Das stufenlose Getriebe 22 zur stufenlos veränderlichen Übersetzung der Drehmomentübertragung zwischen dem Antrieb 12 und dem Abtrieb 14 weist einen ersten Scheibensatz 24 mit einem ersten Scheibenelement 26 und einem zweiten Scheibenelement 28 und einen zweiten Scheibensatz 30 mit weiteren zwei Scheibenelementen 32 auf. Der erste Scheibensatz 24 ist antriebsseitig und der zweite Scheibensatz 30 ist abtriebsseitig angeordnet. Ein Umschlingungsmittel 34 verbindet den ersten und zweiten Scheibensatz 24, 30 zur Drehmomentübertragung. Das erste Scheibenelement 26 ist axial verschiebbar und bewirkt eine Spannkraft auf das Umschlingungsmittel 34, die an dem axial festgelegten zweiten Scheibenelement 28 abgestützt wird.
  • Bevorzugt ist das stufenlose Getriebe 22 über ein Planetengetriebe 36 und/oder ein Differenzialgetriebe 38 mit dem Fahrzeugrad oder der Fahrzeugachse zur Übertragung des Drehmoments verbunden.
  • Das stufenlose Getriebe 22 weist einen Schwingungstilger 40 zur Verringerung von Drehschwingungen, die von dem Verbrennungsmotor ausgehen, auf. Der Schwingungstilger 40 weist ein um eine Drehachse drehbares Trägerelement 42 und ein gegenüber dem Trägerelement 42 entgegen einer Rückstellkraft begrenzt auslenkbares Masseelement 44 auf. Das Trägerelement 42 ist mit wenigstens einem der Bauteile des stufenlosen Getriebes 22 als Anschlussbauteil 46 verbunden. Das Anschlussbauteil 46 wird hier insbesondere durch den ersten Scheibensatz 24 gebildet.
  • 2 zeigt einen Ausschnitt eines Querschnitts eines stufenlosen Getriebes 22 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der erste Scheibensatz 24 umfasst das erste Scheibenelement 26 und das zweite Scheibenelement 28. Axial zwischen dem ersten und zweiten Scheibenelement 26, 28 kann ein hier nicht abgebildetes Umschlingungsmittel drehmomentübertragend mit dem ersten Scheibensatz 24 verbunden sein.
  • Das erste Scheibenelement 26 ist abhängig von einem Fluiddruck in einem Druckraum 48 axial verschiebbar und bewirkt abhängig von der Verschiebung eine Spannkraft auf das Umschlingungsmittel. Der Druckraum 48 ist einerseits durch das erste Scheibenelement 26 und andererseits durch einen Druckraumdeckel 50 begrenzt. Der Druckraumdeckel 50 ist mit einer Antriebswelle 52 fest verbunden und gegenüber dieser axial festgelegt. Das erste Scheibenelement 26 ist axial verschiebbar auf der Antriebswelle 52 aufgenommen. Die Antriebswelle 52 ist über ein Lagerelement 54 auf einer axialen Seite und ein Lagerelement 54 auf einer gegenüberliegenden axialen Seite gelagert. Die beiden Lagerelemente 54 ermöglichen auch eine Abstützung der durch die Verschiebung des ersten Scheibenelements 26 auf das Umschlingungsmittel wirkenden Spannkraft.
  • Innerhalb von dem Druckraum 48 ist der Schwingungstilger 40 angeordnet. Der Schwingungstilger 40 ist als Fliehkraftpendel 56 ausgeführt, mit einem das Trägerelement 42 bildenden Pendelmassenträger 58 und wenigstens einer das Masseelement 44 bildenden Pendelmasse 60. Die Pendelmasse 60 setzt sich aus einem ersten Pendelmassenteil 62 und einem axial dazu beabstandet angeordneten zweiten Pendelmassenteil 64 zusammen. Der Pendelmassenträger 58 ist axial zwischen dem ersten und zweiten Pendelmassenteil 62, 64 angeordnet und mit der Antriebswelle 52 zur Verringerung der Drehschwingungen verbunden.
  • 3 zeigt einen Ausschnitt eines Querschnitts eines stufenlosen Getriebes 22 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. An der Antriebswelle 52 ist ein Fliehkraftpendel 56 angeordnet, das ein mit der Antriebswelle 52 verbundenes Trägerelement 42 aufweist. Das Fliehkraftpendel 56 ist innerhalb von dem Druckraum 48 angeordnet und weist ein erstes Fliehkraftpendel 56.1 und ein zweites Fliehkraftpendel 56.2 auf. Die Pendelmasse 60 des ersten Fliehkraftpendels 56.1 ist axial neben der Pendelmasse 60 des zweiten Fliehkraftpendels 56.2 angeordnet. Die Pendelmassen 60 können jeweils einteilig oder mehrteilig aufgebaut sein.
  • Der Pendelmassenträger 58 weist ein erstes Trägerelement 66, ein zweites Trägerelement 68 und ein drittes Trägerelement 70 auf. Die Pendelmasse 60 des ersten Fliehkraftpendels 56.1 ist axial zwischen dem ersten und zweiten Trägerelement 66, 68 und die Pendelmasse 60 des zweiten Fliehkraftpendels 56.2 ist axial zwischen dem zweiten und dritten Trägerelement 68, 70 aufgenommen.
  • Das erste Fliehkraftpendel 56.1 kann auf eine erste Schwingungsordnung der Drehschwingungen des Antriebs und das zweite Fliehkraftpendel 56.2 kann auf eine zweite Schwingungsordnung der Drehschwingungen des Antriebs ausgelegt sein. Die erste und zweite Schwingungsordnung können gleich oder verschieden sein.
  • Das erste Trägerelement 66 weist einen radialen Abschnitt 72 auf, der axial zwischen einem radialen Abschnitt 74 des Anschlussbauteils 46, hier der Antriebswelle 52 und dem Druckraumdeckel 50 eingespannt ist. Eine Schraube 76 ist stirnseitig auf die Antriebswelle 52 aufgeschraubt und bewirkt eine Klemmkraft auf den Druckraumdeckel 50 und das erste Trägerelement 66. Dadurch ist das erste Trägerelement 66 und der Druckraumdeckel 50 drehfest auf der Antriebswelle 52 aufgenommen.
  • 4 zeigt einen Ausschnitt einer alternativen Ausführung der Anbindung aus 3. Das erste Trägerelement 66 kann über eine beispielhaft in 5 abgebildete Stirnverzahnung 78, beispielsweise Hirth-Verzahnung, mit der Antriebswelle 52 drehfest verbunden sein. Die Schraube 76 sichert dabei den Druckraumdeckel 50 und das erste Trägerelement 66 gegenüber der Antriebswelle 52.
  • 6 zeigt einen Ausschnitt einer alternativen Ausführung der Anbindung aus 3. An dem radialen Abschnitt 72 des ersten Trägerelements 66 kann auf einer dem radialen Abschnitt 74 der Antriebswelle 52 zugewandten axialen Seite eine Reibscheibe 80 befestigt sein. Die Reibscheibe 80 kann auch als loses Bauteil eingelegt sein und durch die Klemmkraft der Schraube 76 eine drehfeste Verbindung zwischen dem ersten Trägerelement 66 und der Antriebswelle 52 als Anschlussbauteil 46 bewirken.
  • 7 zeigt einen Ausschnitt einer alternativen Ausführung der Anbindung aus 3. Der radiale Abschnitt 72 des ersten Trägerelements 66 kann an der dem radialen Abschnitt 74 der Antriebswelle 52 zugewandten axialen Seite eine reibwerterhöhende Oberfläche 82, beispielsweise eine aufgeraute Oberfläche, eine gerändelte Oberfläche und/oder eine beschichtete Oberfläche aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann der radiale Abschnitt 74 der Antriebswelle 52 diese reibwerterhöhenden Eigenschaften aufweisen.
  • 8 bis 10 zeigen alternative Ausführungen des stufenlosen Getriebes 22 aus 3. In 8 ist das erste Trägerelement 66 mit dem Druckraumdeckel 50 als Anschlussbauteil 46 über Befestigungselemente 84, insbesondere Nietelemente, fest verbunden. Der Druckraumdeckel 50 ist über eine den Druckraum 48 abdichtende Reibscheibe 80 mit der Antriebswelle 52 drehfest verbunden. Die Bauteilanzahl in der über die Schraube 76 mit der Antriebswelle 52 aufgebauten Klemmverbindung kann somit verringert werden.
  • In 9 sind die Befestigungselemente 84 als Nietelemente einteilig aus dem Druckraumdeckel 50 ausgeformt. Alternativ können die Nietelemente aus dem ersten Trägerelement 66 einteilig ausgeformt sein.
  • In 10 ist das erste Trägerelement 66 über zwei radial versetzt angeordnete Befestigungselemente 84, die insbesondere als Nietelemente jeweils einteilig aus dem Druckraumdeckel 50 ausgeführt sind, mit dem Druckraumdeckel 50 fest verbunden. Dadurch kann die Steifigkeit des Druckraumdeckels 50 erhöht und/oder die Materialdicke des Druckraumdeckels 50 verringert werden.
  • 11 zeigt einen Ausschnitt eines Querschnitts eines stufenlosen Getriebes 22 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Das Fliehkraftpendel 56 ist wie in 3 aufgebaut, hier jedoch spiegelverkehrt angeordnet. Das erste Trägerelement 66 ist mit dem ersten Scheibenelement 26 als Anschlussbauteil 46 über Befestigungselemente 84, insbesondere Nietelemente, fest verbunden.
  • 12 zeigt einen Ausschnitt eines Querschnitts eines stufenlosen Getriebes 22 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Das erste Trägerelement 66 ist nach radialen außen verlängert und an einem radial äußeren Abschnitt des ersten Scheibenelements 26 über Befestigungselemente 84, insbesondere Schrauben, fest verbunden.
  • 13 zeigt einen Ausschnitt eines Querschnitts eines stufenlosen Getriebes 22 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Das Fliehkraftpendel 56 ist wie in 3 aufgebaut. Allerdings ist im Unterschied dazu das Fliehkraftpendel 56 außerhalb von dem Druckraum 48 angeordnet. Der Druckraumdeckel 50 ist über eine Reibscheibe 80 mit dem ersten Trägerelement 66 und über eine weitere Reibscheibe 80 mit der Antriebswelle 52 durch die Klemmkraft der Schraube 76 verbunden. Der Druckraumdeckel 50 bildet einen Ringraum 86, in dem das Fliehkraftpendel 56 bauraumsparend aufgenommen ist.
  • 14 zeigt einen Ausschnitt eines Querschnitts eines stufenlosen Getriebes 22 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der Aufbau gleicht dem aus 13, jedoch ist das erste Trägerelement 66 nach radial außen verlängert und über zwei radial versetzt angeordnete Befestigungselemente 84 mit dem Druckraumdeckel 50 fest verbunden. Dadurch kann die Steifigkeit des Druckraumdeckels 50 erhöht und/oder die Materialdicke des Druckraumdeckels 50 verringert werden.
  • 15 bis 17 zeigen alternative Ausführungen des stufenlosen Getriebes 22 aus 3. In 15 ist das Fliehkraftpendel 56 außerhalb von dem Druckraum 48 angeordnet. Das Trägerelement 42 ist über eine Reibscheibe 80 mit dem Druckraumdeckel 50 und dieser wiederum über eine weitere Reibscheibe 80 mit der Antriebswelle 52 durch die Klemmkraft der Schraube 76 fest verbunden. Das Trägerelement 42 umfasst ein erstes Trägerelement 66 und ein axial dazu beabstandet angeordnetes zweites Trägerelement 68. Die Pendelmasse 60 ist axial zwischen dem ersten und zweiten Trägerelement 66, 68 aufgenommen. An dem ersten Trägerelement 66 ist radial außen ein Sensorelement 88 angeordnet, hier bevorzugt einteilig ausgeführt, das über einen Drehzahlsensor eine Drehzahlmessung ermöglicht.
  • Der Aufbau in 16 gleicht dem aus 15, bis auf die Anordnung des Fliehkraftpendels 56. Das erste Trägerelement 66 ist mit der Antriebswelle 52 fest verbunden und das Sensorelement 88 ist mit dem zweiten Trägerelement 68 einteilig ausgeführt.
  • In 17 ist das erste Trägerelement 66 mit dem Druckraumdeckel 50 über Befestigungselemente 84, die insbesondere einteilig aus dem Druckraumdeckel 50 ausgeführt sind, fest verbunden. Das Sensorelement 88 ist als getrenntes Bauteil, bevorzugt als Sensorblech mit dem zweiten Trägerelement 68 fest verbunden.
  • 18 zeigt einen Querschnitt eines Fliehkraftpendels 56 eines stufenlosen Getriebes in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die an dem Trägerelement 42 entlang einer Pendelbahn begrenzt auslenkbar aufgenommene Pendelmasse 60 weist ein erstes Pendelmassenteil 62 und ein axial dazu beabstandet angeordnetes zweites Pendelmassenteil 64 auf. Das Trägerelement 42 ist als Pendelmassenträger 58 ausgeführt, der axial zwischen dem ersten und zweiten Pendelmassenteil 62, 64 angeordnet ist.
  • 19 zeigt einen Querschnitt eines Festfrequenztilgers eines stufenlosen Getriebes in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der Schwingungstilger 40 ist als Festfrequenztilger ausgeführt, der eine gegenüber dem Trägerelement 42 entgegen der Wirkung einer durch ein Federelement 90 ausgeübten Rückstellkraft begrenzt auslenkbare Tilgermasse 92 aufnimmt.
  • 20 zeigt die zugehörige schematische Darstellung. Die Tilgermasse 92 ist entgegen der Wirkung der Rückstellkraft des Federelements 90 gegenüber dem Trägerelement 42 zur Verringerung der Drehschwingungen begrenzt auslenkbar. Das Federelement 90 kann eine Schraubenfeder sein.
  • 21 zeigt eine schematische Darstellung eines Ringpendels eines stufenlosen Getriebes in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der Schwingungstilger 40 ist als Ringpendel ausgeführt, mit einem Trägerelement 42, an dem ein Masseelement 44 über eine Schwinge 94 und einem gegenüber dem Trägerelement 42 begrenzt verdrehbaren Ringelement 96 entlang einer Pendelbahn begrenzt auslenkbar aufgenommen ist.
  • 22 bis 25 zeigen alternative Ausführungen eines Fliehkraftpendels 56 eines stufenlosen Getriebes in jeweils speziellen Ausführungsformen der Erfindung. In 22 ist axial beidseitig an dem Pendelmassenträger 58 als Trägerelement 42 ein erstes und zweites Pendelmassenteil 62, 64 angeordnet, die die Pendelmasse 60 bilden.
  • In 23 ist die Pendelmasse 60 zwischen einem ersten Trägerelement 66 und einem zweiten Trägerelement 68 angeordnet, die den Pendelmassenträger 58 bilden.
  • In 24 und 25 ist die Pendelmasse 60 axial überlappend zu und zumindest abschnittsweise radial außerhalb von dem Pendelmassenträger 58 angeordnet ist.
  • 26 zeigt eine Seitenansicht eines Schwingungstilgers 40 eines stufenlosen Getriebes in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der Schwingungstilger 40 ist als Fliehkraftpendel 56 ausgeführt und umfasst insgesamt drei Pendelmassen 60, die an einem Pendelmassenträger 58 über eine Pendellagerung 98 begrenzt auslenkbar aufgenommen sind. Die Pendelmassen 60 sind untereinander über ein Federelement 100 gekoppelt. Das Federelement 100 ist bevorzugt als Schraubenfeder ausgeführt.
  • Die Pendellagerung 98 jeder Pendelmasse 60 umfasst zwei Pendelrollen 102, die in Ausschnitten in der Pendelmasse 60 und in Ausschnitten in dem Pendelmassenträger 58 abrollbar sind.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Antriebsstrang
    12
    Antrieb
    14
    Abtrieb
    16
    Drehmomentwandler
    18
    Überbrückungskupplung
    20
    Drehschwingungsdämpfer
    22
    stufenloses Getriebe
    24
    erster Scheibensatz
    26
    erstes Scheibenelement
    28
    zweites Scheibenelement
    30
    zweiter Scheibensatz
    32
    Scheibenelement
    34
    Umschlingungsmittel
    36
    Planetengetriebe
    38
    Differenzialgetriebe
    40
    Schwingungstilger
    42
    Trägerelement
    44
    Masseelement
    46
    Anschlussbauteil
    48
    Druckraum
    50
    Druckraumdeckel
    52
    Antriebswelle
    54
    Lagerelement
    56
    Fliehkraftpendel
    56.1
    erstes Fliehkraftpendel
    56.2
    zweites Fliehkraftpendel
    58
    Pendelmassenträger
    60
    Pendelmasse
    62
    erstes Pendelmassenteil
    64
    zweites Pendelmassenteil
    66
    erstes Trägerelement
    68
    zweites Trägerelement
    70
    drittes Trägerelement
    72
    radialer Abschnitt
    74
    radialer Abschnitt
    76
    Schraube
    78
    Stirnverzahnung
    80
    Reibscheibe
    82
    Oberfläche
    84
    Befestigungselement
    86
    Ringraum
    88
    Sensorelement
    90
    Federelement
    92
    Tilgermasse
    94
    Schwinge
    96
    Ringelement
    98
    Pendellagerung
    100
    Federelement
    102
    Pendelrolle
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102017130494 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Stufenloses Getriebe (22) zur stufenlos veränderlichen Übersetzung einer Drehmomentübertragung zwischen einem Drehschwingungen einleitenden Antrieb (12) und einem Abtrieb (14) und aufweisend wenigstens ein verschiebbares erstes Scheibenelement (26), das abhängig von der Verschiebung eine Spannkraft auf ein drehmomentübertragendes Umschlingungsmittel (34) bewirkt, dadurch gekennzeichnet, dass das stufenlose Getriebe (22) einen Schwingungstilger (40) zur Verringerung der Drehschwingungen mit einem gegenüber einem Trägerelement (42) entgegen einer Rückstellkraft begrenzt auslenkbaren Masseelement (44) aufweist, wobei das Trägerelement (42) mit wenigstens einem der Bauteile des stufenlosen Getriebes (22) als Anschlussbauteil (46) verbunden ist.
  2. Stufenloses Getriebe (22) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungstilger (40) als Fliehkraftpendel (56), Festfrequenztilger oder als Ringpendel ausgeführt ist.
  3. Stufenloses Getriebe (22) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungstilger (40) als Fliehkraftpendel (56), das Trägerelement (42) als Pendelmassenträger (58) und das Masseelement (44) als wenigstens eine an dem Pendelmassenträger (58) über eine Pendellagerung (98) entlang einer Pendelbahn begrenzt verlagerbare Pendelmasse (60) ausgeführt ist, wobei die Pendelmasse (60) ein erstes Pendelmassenteil (62) und ein axial dazu beabstandetes zweites Pendelmassenteil (64) aufweist und der Pendelmassenträger (58) axial dazwischen angeordnet ist und/oder wobei der Pendelmassenträger (58) ein erstes Trägerelement (66) und ein axial dazu beabstandetes zweites Trägerelement (68) aufweist und die Pendelmasse (60) axial dazwischen angeordnet ist und/oder wobei die Pendelmasse (60) axial überlappend zu und zumindest abschnittsweise radial außerhalb von dem Pendelmassenträger (58) angeordnet ist.
  4. Stufenloses Getriebe (22) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Scheibenelement (26) abhängig von einem Fluiddruck in einem Druckraum (48) verschiebbar ist und der Schwingungstilger (40) innerhalb oder außerhalb von dem Druckraum (48) angeordnet ist.
  5. Stufenloses Getriebe (22) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussbauteil (46) ein den Druckraum (48) unmittelbar begrenzendes Bauteil ist.
  6. Stufenloses Getriebe (22) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungstilger (40) antriebsseitig an dem stufenlosen Getriebe (22) angeordnet ist.
  7. Stufenloses Getriebe (22) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussbauteil (46) durch das erste Scheibenelement (26) oder ein damit drehfest verbundenes Bauteil gebildet ist.
  8. Stufenloses Getriebe (22) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (42) oder ein damit drehfest verbundenes Bauteil einen ersten radialen Abschnitt (72) aufweist, der axial mit einem zweiten radialen Abschnitt (74) des Anschlussbauteils (46) durch eine axiale Klemmkraft gekoppelt ist.
  9. Stufenloses Getriebe (22) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste radiale Abschnitt (72) axial zwischen einer mit dem ersten Scheibenelement (26) drehfest verbundenen Antriebswelle (52) und einer die Axialkraft bewirkenden Schraube (76) angeordnet ist.
  10. Stufenloses Getriebe (22) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussbauteil (46) als Druckraumdeckel (50) ausgeführt ist und das Trägerelement (42) mit dem Druckraumdeckel (50) durch wenigstens zwei radial zueinander versetzte Befestigungselemente (84) verbunden ist.
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DE69017405T2 (de) 1989-12-25 1995-07-13 Toyota Motor Co Ltd Hydraulisches Steuergerät für ein stufenloses Getriebe mit einem von der Fahrgeschwindigkeit abhängig arbeitenden Schaltventil.
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