DE102021116369A1 - Dämpfervorrichtung für ein Umschlingungsmittel eines Umschlingungsgetriebes - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dämpfervorrichtung (1) für ein Umschlingungsmittel (2) eines Umschlingungsgetriebes (3), aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:- zumindest eine Gleitfläche (4,5), welche zum dämpfenden Anliegen an einem Trum (6) eines Umschlingungsmittels (2) eingerichtet ist; und- eine Lageraufnahme (8), welche auf einer Halteeinrichtung (9) eines Getriebegehäuses (10) eines Umschlingungsgetriebes (3) für ein Ausrichten der Gleitfläche (4,5) abhängig von der Ausrichtung des zu dämpfenden Trums (6) schwenkbar um eine Axialrichtung (11) eingerichtet ist, sodass die Gleitfläche (4,5) eine Laufrichtung (12) für das zu dämpfende Trum (6) lotrecht zu einer Transversalrichtung (13) definiert, wobei die Lageraufnahme (8) ein linkes Sockelbeinpaar (16) und ein rechtes Sockelbeinpaar (17) umfasst, wobei die Sockelbeinpaare (16,17) jeweils einen ersten Lagerabschnitt (14,15) aufweisen,wobei die Sockelbeinpaare (16,17) jeweils ein erstes Sockelbein (18,19) und jeweils ein zweites Sockelbein (20,21) aufweisen. Die Dämpfervorrichtung (1) ist vor allem dadurch gekennzeichnet, dass das jeweils erste Sockelbein (18,19) des Sockelbeinpaars (16,17) zu dem jeweils zweiten Sockelbein (20,21) desselben Sockelbeinpaars (16,17) einen Versatz (22,23) in Axialrichtung (11) aufweist.Für ein Umschlingungsgetriebe mit großer Spreizung einsetzbar ist hier eine Dämpfervorrichtung mit guten Dämpfungseigenschaften und sehr geringer Bauraumanforderung vorgeschlagen.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Dämpfervorrichtung für ein Umschlingungsmittel eines Umschlingungsgetriebes, ein Umschlingungsgetriebe mit einer solchen Dämpfervorrichtung für einen Antriebsstrang, einen Antriebsstrang mit einem solchen Umschlingungsgetriebe, sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Antriebsstrang.
• Ein Umschlingungsgetriebe, auch als Kegelscheibenumschlingungsgetriebe oder als CVT (engl.: continuous variable transmission) bezeichnet, für ein Kraftfahrzeug 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 Umschlingungsmittel. Ein Kegelscheibenpaar umfasst zwei Kegelscheiben, welche mit korrespondierenden Kegelflächen aufeinander zu ausgerichtet sind und relativ zueinander axial bewegbar sind. Ein solches Umschlingungsgetriebe umfasst regelmäßig zumindest ein erstes Kegelscheibenpaar und ein zweites Kegelscheibenpaar mit jeweils einer entlang der Wellenachse verlagerbaren ersten Kegelscheibe, auch als Losscheibe oder Wegscheibe bezeichnet, und einer in Richtung der Wellenachse feststehenden zweiten Kegelscheibe, auch als Festscheibe bezeichnet, wobei das zur Drehmomentübertragung zwischen den Kegelscheibenpaaren vorgesehene Umschlingungsmittel infolge einer relativen Axialbewegung zwischen der Losscheibe und der Festscheibe infolge der Kegelflächen auf einem veränderbaren Wirkkreis abläuft. Dadurch ist eine unterschiedliche Drehzahlübersetzung und Drehmomentübersetzung von einem Kegelscheibenpaar auf das andere Kegelscheibenpaar stufenlos einstellbar.
• Solche Umschlingungsgetriebe sind seit langem, beispielsweise aus der DE 100 17 005 A1 oder der WO 2014/012 741 A1 , bekannt. Im Betrieb des Umschlingungsgetriebes wird das Umschlingungsmittel mittels der relativen Axialbewegung der Kegelscheiben also an den Kegelscheibenpaaren zwischen einer inneren Position (kleiner Wirkkreis) und einer äußeren Position (großer Wirkkreis) in einer radialen Richtung verlagert. Das Umschlingungsmittel 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.
• 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 Umschlingungsmittels anordenbar und dient zur Führung und damit zur Einschränkung von Schwingungen des Umschlingungsmittels. Eine solche Dämpfervorrichtung ist schwerpunktmäßig hinsichtlich einer akustikeffizienten Umschlingungsmittelführung auszulegen. Dabei sind die Länge der Anlage, gebildet von einer Gleitfläche zum Führen des Umschlingungsmittels und die Steifigkeit der Dämpfervorrichtung entscheidende Einflussfaktoren. Eine Dämpfervorrichtung ist beispielsweise als Gleitschuh beziehungsweise als Gleitführung mit lediglich einseitiger, meist bauraumbedingt (transversal zu dem Umschlingungsmittel) innenseitiger, also zwischen den beiden Trumen angeordneter, Gleitfläche ausgeführt. Alternativ ist die Dämpfervorrichtung als Gleitschiene mit beidseitiger Gleitfläche, also sowohl außenseitiger, also außerhalb des gebildeten Umschlingungskreises, als auch innenseitiger Gleitfläche zu dem betreffenden Trum des Umschlingungsmittels ausgebildet.
• 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 Wirkkreisen 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 Kegelscheibenpaars weisend wird als Axialrichtung bezeichnet. Dies ist also eine zu den Rotationsachsen der Kegelscheibenpaare parallele Richtung. Die Richtung 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 Wirkkreisen der beiden Kegelscheibenpaare bildet, aber im dynamischen Betrieb kann die Ausrichtung des jeweiligen Trums kurzfristig oder dauerhaft von dieser ideal kürzesten Verbindung abweichen.
• Die Dämpfervorrichtung ist mittels einer Lageraufnahme auf einer Halteeinrichtung 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 Umschlingungsmittels, also axial, ausgerichtet. Damit ist sichergestellt, dass beim Verstellen der Wirkkreise des Umschlingungsgetriebes die Dämpfervorrichtung der daraus resultierenden neuen (tangentialen) Ausrichtung des Umschlingungsmittels geführt folgen kann.
• Es sind zunehmend Umschlingungsgetriebe mit großen Übersetzungsverhältnissen, auch Spreizung genannt, bei möglichst geringer Bauraumforderung erwünscht. Damit wird der für die Dämpfervorrichtung vorhandene Bauraum geringer. Gleichzeitig ist aber auch gefordert, dass die Dämpfervorrichtung ausreichend dimensioniert ist, um das Umschlingungsmittel optimal zu dämpfen. Die Dämpfervorrichtung soll dabei weiterhin einfach montierbar sein.
• Dabei hat sich gezeigt, dass gerade bei Umschlingungsgetrieben mit sehr großen Spreizungen, der verfügbare Bauraum für eine Dämpfervorrichtung durch die Stellung der Kegelscheiben, aber auch durch die Positionierung eines Betriebsmittelauslasses zum Zuführen von beispielsweise Kühlmittel und/oder Öl, beispielsweise für eine ausreichende Schmierung des Umschlingungsmittels, stark begrenzt ist.
• 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.
• Die Erfindung betrifft eine Dämpfervorrichtung für ein Umschlingungsmittel eines Umschlingungsgetriebes, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:
• - zumindest eine Gleitfläche, welche zum dämpfenden Anliegen an einem Trum eines Umschlingungsmittels eingerichtet ist; und
• - eine Lageraufnahme, welche auf einer Halteeinrichtung eines Getriebegehäuses eines Umschlingungsgetriebes für ein Ausrichten der Gleitfläche abhängig von der Ausrichtung des zu dämpfenden Trums schwenkbar um eine Axialrichtung eingerichtet ist, sodass die Gleitfläche eine Laufrichtung für das zu dämpfende Trum lotrecht zu einer Transversalrichtung definiert,
wobei die Lageraufnahme ein linkes Sockelbeinpaar und ein rechtes Sockelbeinpaar umfasst, wobei die Sockelbeinpaare jeweils einen ersten Lagerabschnitt aufweisen, wobei die Sockelbeinpaare jeweils ein erstes Sockelbein und jeweils ein zweites Sockelbein aufweisen.
• Die Dämpfervorrichtung ist vor allem dadurch gekennzeichnet, dass das jeweils erste Sockelbein des Sockelbeinpaars zu dem jeweils zweiten Sockelbein desselben Sockelbeinpaars einen Versatz in Axialrichtung aufweist.
• Es wird im Folgenden auf die genannte Laufrichtung (auch als longitudinale Richtung bezeichnet) Bezug genommen, wenn ohne explizit anderen Hinweis die dazu lotrechten und daher ein kartesisches Koordinatensystem aufspannenden Transversalrichtung und Axialrichtung und entsprechende Begriffe verwendet werden. Wird hier von der Laufrichtung, der Axialrichtung und der Transversalrichtung gesprochen, so ist sowohl die positive als auch die negative Richtung in dem aufgespannten Koordinatensystem gemeint. Weiterhin wird auf das Umschlingungsmittel Bezug genommen, welches im montierten Zustand einen Umschlingungskreis um die eingestellten Wirkkreise der beiden Kegelscheibenpaare eines Umschlingungsgetriebes bildet, und bezogen auf den Umschlingungskreis wird von innerhalb gesprochen, also von dem Umschlingungsmittel in der (gedachten) Ebene des Umschlingungskreises eingeschlossen, und von außerhalb gesprochen und entsprechende Begriffe verwendet. Die Bezeichnungen links und rechts beziehen sich auf die Seiten zu der Laufrichtung in einer parallelen Ebene zu der Schwenkachse, sind beliebig gewählt (austauschbar) und dienen rein der Vereinfachung der Erläuterungen.
• 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.
• Die Dämpfervorrichtung ist gemäß dem Stand der Technik zum Dämpfen eines Umschlingungsmittels, beispielsweise einer Gliederkette oder eines Riemens, eines Umschlingungsgetriebes mit zwei Kegelscheibenpaaren eingerichtet. Das Umschlingungsmittel ist beispielsweise als Zugmittel oder als Schubgliederband ausgeführt. Das heißt die Dämpfervorrichtung ist für eines der beiden Trume des Umschlingungsmittels eingerichtet, beispielsweise bei einer Konfiguration als Zugmitteltrieb für das Zugtrum, welches 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 Umschlingungsmittel 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.
• Zum Führen beziehungsweise Dämpfen weist die Dämpfervorrichtung zumindest eine Gleitfläche auf, welche von transversal außen an dem zu führenden, also zu dämpfenden, Trum und/oder von transversal innen an dem zu dämpfenden Trum anliegt. Die Gleitfläche bildet damit eine sich in Laufrichtung erstreckende Anlagefläche, welche der transversal ausgerichteten Amplitude der Wellenschwingungen des zu dämpfenden Trums entgegenwirkt.
• Damit die Dämpfervorrichtung der abhängig von den jeweils eingestellten Wirkkreisen an den beiden Kegelscheibenpaaren ausgerichteten (idealen) Laufrichtung folgen kann, ist eine Lageraufnahme vorgesehen. Diese Lageraufnahme ist auf einer von einer Halteeinrichtung gebildeten axial ausgerichteten Schwenkachse, beispielsweise auf eingangs erläuterte Weise, schwenkbar gelagert. Hierdurch ist die Dämpfervorrichtung derart schwenkbar um die Axialrichtung eingerichtet, sodass die Gleitfläche eine Laufrichtung für das zu dämpfende Trum lotrecht zu einer Transversalrichtung definiert. Die Halteeinrichtung ist beispielsweise fest im Getriebegehäuse positioniert. In einer Ausführungsform ist die Halteeinrichtung einstückig von dem Getriebegehäuse gebildet. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Halteeinrichtung derart eingerichtet, dass von der Halteeinrichtung ein Zulaufkanal beispielsweise für ein Schmiermittel für das Umschlingungsmittel gebildet ist.
• Hier umfasst nun die Lageraufnahme ein linkes Sockelbeinpaar und ein rechtes Sockelbeinpaar, wobei das linke Sockelbeinpaar links der Mitte des Umschlingungsmittels und das rechte Sockelbeinpaar rechts der Mitte des Umschlingungsmittels angeordnet ist. Damit sind die beiden Sockelbeinpaare axial voneinander beabstandet angeordnet. Optional ist im Einsatz zwischen dem linken und rechten Sockelbeinpaar in der Halteeinrichtung ein Betriebsmittelauslass angeordnet. Jedes Sockelbeinpaar umfasst jeweils zwei Sockelbeine, nämlich im Betrieb in longitudinaler Richtung jeweils ein Sockelbein vor und hinter der Halteeinrichtung.
• In einer Ausführungsform ist die Dämpfervorrichtung von dem Umschlingungsmittel geführt und damit die maximale axiale Bewegung relativ zu der Halteeinrichtung von der axialen Bewegung des Umschlingungsmittels begrenzt. Alternativ ist ein Kontakt zwischen der Dämpfervorrichtung und einer Kegelscheibe im Betrieb zulässig. Bei einer Ausführungsform ist zumindest eines der beiden Sockelbeinpaare dazu eingerichtet, in Axialrichtung im Zusammenwirken mit einem axial wirkenden Anschlag in dem Umschlingungsgetriebe, bevorzugt einen Axialanschlag der Halteeinrichtung, eine axiale Bewegung der Dämpfervorrichtung zu unterbinden beziehungsweise die Dämpfervorrichtung (im Zusammenwirken von zwei axialen Anschlägen beidseits der Lageraufnahme) in einer vorbestimmten axialen Position zu fixieren.
• Hier ist nun vorgeschlagen, dass das jeweils erste Sockelbein des Sockelbeinpaars zu dem jeweils zweiten Sockelbein desselben Sockelbeinpaars mittels eines Versatzes in Axialrichtung versetzt ist. Der Versatz ist von der nach axial-innen weisenden Fläche des ersten Sockelbeins zu der (axial gleichgerichteten) nach axial-innen weisenden Fläche des zweiten Sockelbeins definiert.
• Das zweite linke Sockelbein ist relativ zu dem ersten linken Sockelbein um einen vordefinierten ersten Versatz nach axial rechts versetzt. In der gleichen Betrachtungsrichtung (also entweder in Laufrichtung oder Gegenlaufrichtung) ist das zweite rechte Sockelbein relativ zu dem ersten rechten Sockelbein um einen vordefinierten zweiten Versatz ebenfalls nach axial rechts versetzt. Es ergibt sich somit eine Parallelogrammfrom (zu einem beliebigen gleichdefinierten Punkt der Sockelbeine als Eckpunkte). Alternativ ist eine Trapezform gebildet, sodass der Versatz in den beiden Sockelbeinpaaren nicht gleich oder sogar einander entgegengesetzt ist. Bevorzugt ist der Betrag des jeweiligen Versatzes identisch. In einer bevorzugten Ausführungsform sind zwei baugleiche, bevorzugt identische, Schienenhälften vorgesehen, wobei ein linkes Sockelbeinpaar an einer linken Schienenhälfte und ein rechtes Sockelbeinpaar an einer rechten Schienenhälfte befestigt (bevorzugt einstückig gebildet) ist.
• Ein solcher Versatz ist vorteilhaft vor allem für eine Anwendung mit einer Halteeinrichtung, in welche axial zwischen den linken und rechten Sockelbeinen ein Betriebsmittelauslass angeordnet ist. Bevorzugt ist ein solcher Betriebsmittelauslass mit zumindest einer Öffnung in Laufrichtung und einer Öffnung in Gegenlaufrichtung ausgeführt, wobei besonders bevorzugt die Öffnungen miteinander in Flucht angeordnet sind. Damit ist ein Sockelbein für die jeweilige axiale Extremlage relativ zu der Halteeinrichtung mit einer möglichst großen Lagerfläche ausgeführt.
• Mittels des Versatzes der Sockelbeine ist die Dämpfervorrichtung derart eingerichtet, dass die Dämpfervorrichtung trotz großer Spreizung des Umschlingungsgetriebes und Asymmetrie kollisionsfrei zwischen der Losscheibe beziehungsweise Festscheibe der Kegelscheibenpaare axial hin und her wandern kann und gleichzeitig der Betriebsmittelauslass permanent frei ist beziehungsweise es ist damit ein längere zulässige axiale Strecke für die Axialbewegung der Dämpfervorrichtung geschaffen. Es sei darauf hingewiesen, dass an dem anderen Kegelscheibenpaar dadurch nur eine geringere Abweichung von dem mittleren Übersetzungsverhältnis (beispielsweise 1 [eins]) möglich ist. Beispielsweise ist mit dieser Dämpfervorrichtung mit versetzten Sockelbeinpaaren eine Spreizung von einem Underdrive-Verhältnis von 2,5 [zweieinhalb] bis zu einem Overdrive-Verhältnis von 0,5 [fünf Zehntel] (Spreizung 5) anstelle von einem symmetrischen Overdrive von 0,4 (Spreizung 6,25) ausführbar. Dies entspricht aber den Anforderungen vieler Anwendungen, beispielsweise in einer elektromotorischen Anwendung, beispielsweise einem hybridisierten oder rein elektrischen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Es sei darauf hingewiesen, dass das mittlere Übersetzungsverhältnis abweichend von 1 (beispielsweise 2) auslegbar ist und bezogen auf den Stellweg der Losscheiben beider Kegelscheibenpaare definiert ist. Bei einem mittleren Übersetzungsverhältnis von 1 und symmetrischen (Neigungen der) Kegelscheibenpaare sind die Wirkkreise in diesem Zustand gleich groß.
• Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform der Dämpfervorrichtung vorgeschlagen, dass die jeweils ersten Sockelbeine und die jeweils zweiten Sockelbeine einen axialen Abstand aufweisen, wobei dieser axiale Abstand zwischen dem ersten vorderen Sockelbein und dem zweiten vorderen Sockelbein dem axialen Abstand zwischen dem ersten hinteren Sockelbein und dem zweiten hinteren Sockelbein entspricht. Damit ist erreicht, dass auf beiden Seiten (in longitudinaler Richtung) ein Betriebsmittelauslass (bevorzugt mit gleichen axialen Abmessungen) in der Halteeinrichtung anordbar ist und in keiner (maximalen) relativen Lage der Dämpfervorrichtung relativ zu der Halteeinrichtung verdeckt ist beziehungsweise eine Kollision auftritt.
• Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform der Dämpfervorrichtung vorgeschlagen, dass die Dämpfervorrichtung eine erste Schienenhälfte und eine zweite Schienenhälfte aufweist, wobei eine Verbindungseinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher die beiden Schienenhälften axial und in Laufrichtung zueinander gesichert sind, wobei bevorzugt die erste Schienenhälfte und die zweite Schienenhälfte baugleich, besonders bevorzugt identisch, gebildet sind.
• Die Dämpfervorrichtung ist einteilig oder mehrteilig ausgeführt, bevorzugt zweiteilig, wobei (bevorzugt ausschließlich) eine erste Schienenhälfte und eine zweite Schienenhälfte vorgesehen sind. Bei einer einteiligen Ausführungsform sind die beiden Schienenhälften einstückig miteinander gebildet. Bei einer mehrteiligen Ausführungsform sind die beiden Schienenhälften bevorzugt separat voneinander hergestellt. Diese beiden separaten Schienenhälften sind mittels einer Verbindungseinrichtung miteinander axial und in Laufrichtung gesichert. In einer häufigen Ausführungsform sind dazu Bajonett-Haken vorgesehen.
• Die Schienenhälften der Dämpfervorrichtung sind bevorzugt jeweils vollständig einstückig gebildet, besonders bevorzugt mittels Spritzgießen, beispielsweise aus einem Polyamid [PA], bevorzugt PA46.
• In einer bevorzugten Ausführungsform sind zwei baugleiche Schienenhälften vorgesehen, wie dies bei einigen konventionellen Ausführungsformen bereits bekannt ist. Diese sind bei der Montage axial zueinander auf das zu dämpfende Trum aufführbar, beziehungsweise eine Schienenhälfte ist bereits montiert und die andere ist axial aufführbar, wobei (wegen Baugleichheit pro Schienenhälfte jeweils) ein Haken in eine korrespondierende Hakenaufnahme der jeweils anderen Schienenhälfte eingetaucht wird. Bevorzugt sind die beiden Schienenhälften insgesamt baugleich, also identisch ausgebildet, sodass diese mit einem immer gleichen Fertigungsverfahren, beim Spritzgießen mittels eines einzigen Spritzgusswerkzeugs, herstellbar sind. Damit werden Fertigungskosten reduziert und es besteht keine Verwechslungsgefahr bei der Montage. Die zumindest eine Gleitfläche setzt sich aus Teilflächen der Schienenhälften zusammen.
• Der Versatz ist bei der identischen Ausführungsform zwangsläufig jeweils identisch. Dies ist für Umschlingungsgetriebe mit symmetrischen Kegelscheibenpaaren und/oder symmetrisch betriebenen Umschlingungsgetrieben besonders vorteilhaft, aber auch bei anderen Umschlingungsgetrieben nicht von Nachteil.
• Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform der Dämpfervorrichtung vorgeschlagen, dass von zumindest einem der ersten Sockelbeine und/oder zumindest einem der zweiten Sockelbeine eine Verliersicherung gebildet ist, wobei die Verliersicherung in axialer Überlappung mit dem jeweiligen ersten Lagerabschnitt angeordnet ist.
• Ein Sockelbeinpaar umfasst jeweils ein erstes Sockelbein und jeweils ein zweites Sockelbein, welche in Laufrichtung vor beziehungsweise hinter, also paarig beidseits, der Halteeinrichtung angeordnet sind. Hier ist vorgeschlagen, dass eine Verliersicherung von dem jeweiligen ersten Sockelbein und dem jeweiligen zweiten Sockelbein vorgesehen ist. Von der derart eingerichteten Verliersicherung an zumindest einem Sockelbein der Sockelbeinpaare, beispielsweise einem Vorsprung in Laufrichtung (beziehungsweise Gegenlaufrichtung) an den jeweiligen (transversalen) Endabschnitten der Sockelbeine, wird beim Aufführen auf die Halteeinrichtung eine Kraft in Laufrichtung (beziehungsweise Gegenlaufrichtung) ausgeübt. Diese Kraft ist derart eingerichtet, dass eine selbsttätige Demontage der Dämpfervorrichtung im Betrieb unwahrscheinlicher ist, bevorzugt bei auslegungsgemäßer Belastung verhindert ist.
• Die Verliersicherung ist in axialer Überlappung mit dem jeweiligen ersten Lagerabschnitt angeordnet. In einer Ausführungsform entspricht die axiale Erstreckung der Verliersicherung der axialen Erstreckung des jeweiligen ersten Lagerabschnitts. In einer anderen Ausführungsform sind die Sockelbeine hin zu ihren jeweiligen Endabschnitten verjüngt, beispielsweise komplementär zu der Neigung der benachbarten Fläche der jeweiligen Kegelscheibe, sodass die an den Endabschnitten angeordnete Verliersicherung eine geringe axiale Erstreckung aufweist als der jeweilige Lagerabschnitt. In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Lagerabschnitte und die jeweilige Verliersicherung eine gemeinsame axial-innere Wandung auf, bevorzugt mit einer Ausrichtung, zu welcher die Axialrichtung normal ausgerichtet ist.
• Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform der Dämpfervorrichtung für ein Umschlingungsmittel eines Umschlingungsgetriebes vorgeschlagen, dass zumindest eines der Sockelbeinpaare einen zweiten Lagerabschnitt aufweist, welcher axial-außenseitig zu dem jeweiligen ersten Lagerabschnitt angeordnet ist.
• Hier ist nun vorgeschlagen, dass die Sockelbeinpaare jeweils einen zweiten Lagerabschnitt axial-außenseitig angeordnet zu dem jeweiligen ersten Lagerabschnitt aufweisen. Der jeweilige zweite Lagerabschnitt erstreckt sich dabei nach axial-außen mit einer vordefinierten Länge. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die axiale Länge gemäß dem zur Verfügung stehenden Bauraum maximal ausgeführt. Beispielsweise ist die maximale axiale Länge der zweiten Lagerabschnitte von der Wandung des Getriebegehäuses und/oder einem gegebenenfalls vorhandenen Axialanschlag der Halteeinrichtung unter Berücksichtigung des notwendigen relativen (axialen) Verfahrwegs der Dämpfervorrichtung infolge der Änderung der Übersetzung an dem Umschlingungsgetriebe bestimmt.
• Axial-außenseitig ist bei einem linken Sockelbein weiter links und bei einem rechten Sockelbein weiter rechts. Der axial-außenseitige (zweite) Lagerabschnitt weist eine geringere longitudinale Ausdehnung als der erste Lagerabschnitt auf, weil sich der zweite Lagerabschnitt zumindest in einer der maximalen (axialen) Positionen auf der Halteeinrichtung in axialer Überlappung mit der jeweiligen Kegelscheibe befindet. Zwischen dem ersten Lagerabschnitt und dem jeweiligen zweiten Lagerabschnitt ist somit ein Versprung in longitudinaler Richtung vorgesehen. Der zweite Lagerabschnitt weist (unter Annahme der Verwendung eines gleichen Materials) im Vergleich zu dem ersten Lagerabschnitt somit eine geringere Steifigkeit in longitudinaler Richtung auf. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der zweite Lagerabschnitt in Transversalrichtung kürzer als der erste Lagerabschnitt und/oder kürzer als eine maximale Ausdehnung des Sockelbeins in Transversalrichtung. Somit liegt bei dieser vorteilhaften Ausführungsform zwischen dem ersten Lagerabschnitt beziehungsweise dem Abschnitt des Sockelbeinpaars, in welchem der erste Lagerabschnitt angeordnet ist, ein Versprung in longitudinaler Richtung vor.
• Mittels des zweiten Lagerabschnitts ist die mit der Halteeinrichtung in Kontakt stehende Lagerfläche deutlich vergrößert und somit die Reibung und ein Verkippen um die Transversalrichtung (Gieren) mit einem größeren Hebel unterbunden. Damit ergeben sich Vorteile hinsichtlich einer erreichbaren Lebensdauer und/oder einer Auswahl von (beispielsweise weicheren) Materialien. Weiterhin ist ein erster Lagerabschnitt mit einer sehr geringen axialen Ausdehnung einsetzbar, wobei ein daraus resultierender Verlust in der Steifigkeit mittels des zweiten Lagerabschnitts kompensierbar oder sogar im Vergleich zu einem konventionell ausgeführten (ersten und einzigen) Lagerabschnitt gesteigert ist.
• In einer bevorzugten Ausführungsform sind die beiden zweiten Lagerabschnitte identisch gebildet. In einer anderen Ausführungsform weist zumindest ein Sockelbeinpaar einen zweiten Lagerabschnitt auf, wobei dann das andere Sockelbeinpaar nach dem Stand der Technik gebildet ist.
• Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Umschlingungsgetriebe für einen Antriebsstrang vorgeschlagen, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:
• - eine Getriebeeingangswelle mit einem ersten Kegelscheibenpaar;
• - eine Getriebeausgangswelle mit einem zweiten Kegelscheibenpaar;
• - ein Umschlingungsmittel, mittels welchem das erste Kegelscheibenpaar mit dem zweiten Kegelscheibenpaar drehmomentübertragend verbunden ist; und
• - eine Dämpfervorrichtung nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung, wobei die Dämpfervorrichtung zum Dämpfen des Umschlingungsmittels mit der zumindest einen Gleitfläche an einem Trum des Umschlingungsmittels anliegt.
• 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 ein sogenanntes CVT mit einem Zugmittel oder mit einem Schubgliederband. Das Umschlingungsmittel ist beispielsweise eine vielgliedrige Kette. Das Umschlingungsmittel wird auf Kegelscheibenpaaren jeweils gegenläufig von radial-innen nach radial-außen und umgekehrt verschoben, sodass sich auf einem jeweiligen Kegelscheibenpaar ein veränderter Wirkkreis einstellt. Aus dem Verhältnis der Wirkkreise ergibt sich eine Übersetzung des zu übertragenden Drehmoments. Die beiden Wirkkreise sind mittels eines oberen und eines unteren Trums, nämlich einem Lasttrum, auch Zugtrum beziehungsweise Schubtrum genannt, und einem Leertrum des Umschlingungsmittels miteinander verbunden.
• Im Idealzustand bilden die Trume des Umschlingungsmittels zwischen den beiden Wirkkreisen eine tangentiale Ausrichtung. Diese tangentiale Ausrichtung wird von induzierten Wellenschwingungen überlagert, beispielsweise verursacht durch die endliche Teilung des Umschlingungsmittels sowie infolge des frühzeitigen Verlassens des Wirkkreises bedingt durch die Fluchtbeschleunigung des Umschlingungsm ittels.
• Die Dämpfervorrichtung ist eingerichtet, mit ihrer zumindest einen Gleitfläche derart an einer korrespondierenden Anliegefläche eines zu dämpfenden Trums, beispielsweise des Lasttrums, anzuliegen, dass solche Wellenschwingungen unterdrückt oder zumindest gedämpft werden. Weiterhin ist für eine Anwendung auch eine Querführung, also in einer Ebene parallel zum gebildeten Umschlingungskreis des Umschlingungsmittels, einseitig oder beidseitig eine Führfläche vorgesehen. Damit ist dann bei einer Gleitschiene mit äußerer Gleitfläche und innerer Gleitfläche ein Gleitkanal gebildet. Das Trum wird somit in einer Parallelebene zu den Gleitflächen geführt und die Laufrichtung des Trums liegt in dieser Parallelebene. Für eine möglichst gute Dämpfung ist die Gleitfläche möglichst enganliegend an dem Trum des Umschlingungsmittels ausgeführt. Alternativ ist die Dämpfervorrichtung axial fixiert und das geführte Trum relativ dazu (axial) beweglich.
• Damit die Dämpfervorrichtung der Ausrichtung des Trums folgen kann, ist von einer Halteeinrichtung ein Schwenklager gebildet, auf welchem die Dämpfervorrichtung mit ihrer Lageraufnahme aufsitzt und so die Schwenkbewegung nach vorhergehender Beschreibung ausführen kann.
• Die Komponenten des Umschlingungsgetriebes sind meist von einem Getriebegehäuse eingefasst und/oder gelagert. Beispielsweise ist die Halteeinrichtung (auch Schwenklager genannt) für die Lageraufnahme als Halterohr an dem Getriebegehäuse befestigt und/oder bewegbar gelagert. Die Getriebeeingangswelle und die Getriebeausgangswelle 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 (Losscheiben). Weiterhin bildet das Getriebegehäuse bevorzugt Anschlüsse zum Befestigen des Umschlingungsgetriebes 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.
• Das hier vorgeschlagene Umschlingungsgetriebe weist eine oder zwei Dämpfervorrichtungen auf, von denen zumindest eine Dämpfervorrichtung gemäß der obigen Beschreibung ausgeführt ist, und somit mittels des axialen Versatzes der Sockelbeine die Dämpfervorrichtung in Umschlingungsgetrieben mit sehr großer Spreizung unter einem sehr geringen Bauraumbedarf einsetzbar ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Bauraumbedarf der Dämpfervorrichtung zu bestehenden Dämpfervorrichtungen gleichbleibend oder sogar reduziert. Infolge des reduzierten Bauraumbedarfs ist wiederum eine größere Dämpfervorrichtung einsetzbar. Infolgedessen ist die Geräuschemission des Umschlingungsgetriebes verringerbar. Die dazu eingesetzte Dämpfervorrichtung ist ersetzend für eine konventionelle Dämpfervorrichtung ohne oder nur mit geringem konstruktiven Mehraufwand in einem Umschlingungsgetriebe einsetzbar und ist besonders einfach und sicher montierbar.
• Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Antriebsstrang vorgeschlagen, aufweisend zumindest eine Antriebsmaschine mit jeweils einer Maschinenwelle, zumindest einen Verbraucher und ein Umschlingungsgetriebe nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung,
  wobei die Maschinenwelle zur Drehmomentübertragung mittels des Umschlingungsgetriebes mit dem zumindest einen Verbraucher mit, bevorzugt stufenlos, veränderbarer Übersetzung verbindbar ist.
• Der Antriebsstrang ist dazu eingerichtet, ein von einer Antriebsmaschine, zum Beispiel einer Verbrennungskraftmaschine und/oder einer elektrischen Antriebsmaschine, bereitgestelltes und über ihre Maschinenwelle, 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. 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 die Antriebsmaschine mit einem kleinen optimalen Drehzahlbereich betreibbar ist. Umgekehrt ist auch eine Aufnahme einer von zum Beispiel einem Vortriebsrad eingebrachten Trägheitsenergie 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 Antriebsmaschinen 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 Hybridantrieb, umfassend eine elektrische Antriebsmaschine und eine Verbrennungskraftmaschine.
• Der hier vorgeschlagene Antriebsstrang umfasst ein Umschlingungsgetriebe, welches eine oder zwei Dämpfervorrichtungen aufweist, von denen zumindest eine Dämpfervorrichtung gemäß der obigen Beschreibung ausgeführt ist, und somit mittels des axialen Versatzes der Sockelbeine die Dämpfervorrichtung in Umschlingungsgetrieben mit sehr großer Spreizung unter einem sehr geringen Bauraumbedarf einsetzbar ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Bauraumbedarf der Dämpfervorrichtung zu bestehenden Dämpfervorrichtungen gleichbleibend oder sogar reduziert. Infolge des reduzierten Bauraumbedarfs ist wiederum eine größere Dämpfervorrichtung einsetzbar. Infolgedessen ist die Geräuschemission des Umschlingungsgetriebes verringerbar. Die dazu eingesetzte Dämpfervorrichtung ist ersetzend für eine konventionelle Dämpfervorrichtung ohne oder nur mit geringem konstruktiven Mehraufwand in einem Umschlingungsgetriebe einsetzbar und ist besonders einfach und sicher montierbar.
• Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, aufweisend zumindest ein Vortriebsrad, welches mittels eines Antriebsstrangs nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung zum Vortrieb des Kraftfahrzeugs antreibbar ist.
• Die meisten Kraftfahrzeuge weisen heutzutage einen Frontantrieb auf und ordnen teilweise die Antriebsmaschine, beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine und/oder eine elektrische Antriebsmaschine, 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.
• Verschärft wird diese Problematik bei Personenkraftwagen der Kleinwagenklasse nach europäischer Klassifizierung. Die verwendeten Aggregate in einem Personenkraftwagen der Kleinwagenklasse sind gegenüber Personenkraftwagen größerer Wagenklassen nicht wesentlich verkleinert. Dennoch ist der zur Verfügung stehende Bauraum bei Kleinwagen wesentlich kleiner. Ein vergleichbares Problem tritt bei den Hybrid-Fahrzeugen auf, bei welchen eine Mehrzahl von Antriebsmaschinen und Kupplungen in dem Antriebsstrang vorgesehen ist, sodass der verfügbare Bauraum im Vergleich zu einem nicht hybridisierten Kraftfahrzeug verkleinert ist.
• Das hier vorgeschlagene Kraftfahrzeug umfasst einen Antriebsstrang mit einem Umschlingungsgetriebe, welches eine oder zwei Dämpfervorrichtungen aufweist, von denen zumindest eine Dämpfervorrichtung gemäß der obigen Beschreibung ausgeführt ist, und somit mittels des axialen Versatzes der Sockelbeine die Dämpfervorrichtung in Umschlingungsgetrieben mit sehr großer Spreizung unter einem sehr geringen Bauraumbedarf einsetzbar ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Bauraumbedarf der Dämpfervorrichtung zu bestehenden Dämpfervorrichtungen gleichbleibend oder sogar reduziert. Infolge des reduzierten Bauraumbedarfs ist wiederum eine größere Dämpfervorrichtung einsetzbar. Infolgedessen ist die Geräuschemission des Umschlingungsgetriebes verringerbar. Die dazu eingesetzte Dämpfervorrichtung ist ersetzend für eine konventionelle Dämpfervorrichtung ohne oder nur mit geringem konstruktiven Mehraufwand in einem Umschlingungsgetriebe einsetzbar und ist besonders einfach und sicher montierbar.
• Personenkraftwagen werden einer Fahrzeugklasse nach beispielsweise Größe, Preis, Gewicht und Leistung zugeordnet, wobei diese Definition einem steten Wandel nach den Bedürfnissen des Marktes unterliegt. Im US-Markt werden Fahrzeuge der Klasse Kleinwagen und Kleinstwagen nach europäischer Klassifizierung der Klasse der Subcompact Car zugeordnet und im Britischen Markt entsprechen sie der Klasse Supermini beziehungsweise der Klasse City Car. Beispiele der Kleinstwagenklasse sind ein Volkswagen up! oder ein Renault Twingo. Beispiele der Kleinwagenklasse sind ein Alfa Romeo MiTo, Volkswagen Polo, Ford Ka+ oder Renault Clio. Bekannte Hybrid-Fahrzeuge sind BMW 330e oder der Toyota Yaris Hybrid. Als Mild-Hybride bekannt sind beispielsweise ein Audi A6 50 TFSI e oder ein BMW X2 xDrive25e.
• 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: eine Dämpfervorrichtung in einer Ansicht von hinten im Underdrive;
• 2: die Dämpfervorrichtung gemäß 1 im Overdrive;
• 3: die Dämpfervorrichtung gemäß 1 und 2 in einem Umschlingungsgetriebe in einer schematischen Ansicht; und
• 4: ein Antriebsstrang in einem Kraftfahrzeug mit Umschlingungsgetriebe.
• In 1 ist eine Dämpfervorrichtung 1 in einer Ansicht von hinten im Underdrive (oder von vorne im Overdrive) gezeigt. Die Axialrichtung 11 verläuft darstellungsgemäß horizontal von rechts nach links, die Transversalrichtung 13 verläuft vertikal von darstellungsgemäß unten nach oben und die Laufrichtung 12 zeigt in die Bildebene hinein. Die rein optional aus zwei identischen Schienenhälften 24,25 gebildete Dämpfervorrichtung 1 ist hier auf einer Halteeinrichtung 9, beispielsweise einem Halterohr mit einem Betriebsmittelauslass 55 in Laufrichtung 12, schwenkbar gelagert. Die Schwenkachse 41 der Halteeinrichtung 9 verläuft in der Darstellung parallel zur Axialrichtung 11. Es sei darauf hingewiesen, dass die Schwenkachse 41 nicht in jedem Betriebszustand mit der Mittelachse des gezeigten Halterohrs der Halteeinrichtung 9 deckungsgleich ist.
• Schematisch ist hier eine Losscheibe 56 eines ersten (eingangsseitigen) Kegelscheibenpaars 32 eines Umschlingungsgetriebes 3 hinter (darstellungsgemäß verdeckend vor) der Dämpfervorrichtung 1 gezeigt. Hier ist die Dämpfervorrichtung 1 mit der Losscheibe 56 in einem Underdrive-Zustand dargestellt. Das heißt, dass ein kleiner (eingangsseitiger) Wirkkreis 42 an dem ersten Kegelscheibenpaar 32 eingestellt ist und ein großer (ausgangsseitiger) Wirkkreis 43 an einem zweiten Kegelscheibenpaar 33 eingestellt ist. Ausführliche Erläuterungen sind dazu mit Bezug auf die Darstellung in 3 zu finden.
• Mittels der beiden Schienenhälften 24,25 ist ein Gleitkanal 44 für ein Umschlingungsmittel 2 (siehe 2) gebildet, wobei der Gleitkanal 44 eine innere Gleitfläche 4 und eine dazu antagonistisch angeordnete äußere Gleitfläche 5 aufweist, zu welchen die Transversalrichtung 13 normal ausgerichtet ist. Die innere Gleitfläche 4 ist mit der äußeren Gleitfläche 5 mittels eines von der ersten Schienenhälfte 24 umfassten ersten Stegs 45 und eines von der zweiten Schienenhälfte 25 umfassten zweiten Stegs 46 verbunden. Rein optional ist der erste Steg 45 und der zweite Steg 46 mit jeweils einer Axialgleitfläche 47,48 hin zu dem zu dämpfenden Trum 6,7 ausgebildet, sodass das Trum 6,7 in dem Gleitkanal 44 axial geführt ist beziehungsweise die Dämpfervorrichtung 1 bei einem axialen Wandern des Trums 6,7 infolge einer Veränderung der Übersetzung des Umschlingungsgetriebes 3 mitgenommen ist. Rein optional sind die beiden separaten Schienenhälften 24,25 mittels einer Verbindungseinrichtung miteinander axial und in Laufrichtung 12 gesichert (hier nicht dargestellt).
• Hier umfasst nun die Dämpfervorrichtung 1 eine Lageraufnahme 8, welche auf der Halteeinrichtung 9 für ein Ausrichten der Gleitflächen 4,5 abhängig von der Ausrichtung des zu dämpfenden Trums 6 schwenkbar um die Axialrichtung 11 eingerichtet ist. Die Lageraufnahme 8 ist innerhalb (darstellungsgemäß unterhalb) der inneren Gleitfläche 4 angeordnet. Die Lageraufnahme 8 weist ein linkes Sockelbeinpaar 16 und ein rechtes Sockelbeinpaar 17 auf, wobei das linke Sockelbeinpaar 16 wiederum ein erstes linkes Sockelbein 18 und ein zweites linkes Sockelbein 20 und das rechte Sockelbeinpaar 17 wiederum ein erstes rechtes Sockelbein 19 und ein zweites rechtes Sockelbein 21 umfasst. Dabei ist das jeweilige erste Sockelbein 18,19 darstellungsgemäß vor der Halteeinrichtung 9 und das jeweilige zweite Sockelbein 20,21 darstellungsgemäß hinter der Halteeinrichtung 9 angeordnet, sodass mit dem jeweiligen ersten Sockelbein 18,19 und dem dazugehörigen zweiten Sockelbein 20,21 die Halteeinrichtung 9 umklammernd, beispielsweise U-förmig, angeordnet ist.
• Hier weist nun das erste linke Sockelbein 18 des linken Sockelbeinpaars 16 zu dem zweiten linken Sockelbein 20 desselben Sockelbeinpaars 16 einen axialen (ersten) Versatz 22 nach darstellungsgemäß rechts auf. Der Versatz 22,23 ist zwischen den jeweiligen axial-inneren Wandungen der beiden Sockelbeine 18,20,19,21 eines Sockelbeinpaars 16,17 bemaßt. Rein optional ist hier der erste Versatz 22 betragsmäßig in der gezeigten Ausführungsform mit dem zweiten Versatz 23 identisch.
• Das linke Sockelbeinpaar 16 weist einen ersten linken Lagerabschnitt 14 und das rechte Sockelbeinpaar 17 weist einen ersten rechten Lagerabschnitt 15 auf, wobei die beiden Lagerabschnitte 14,15 jeweils die Halteeinrichtung 9 umklammernd angeordnet sind. Der erste linke Lagerabschnitt 14 und der erste rechte Lagerabschnitt 15 sind axial voneinander beabstandet, sodass zwischen den beiden Lagerabschnitten 14,15 ein Freiraum mit axialer Ausdehnung gebildet ist, beispielsweise für den Betriebsmittelauslass 55. Hier weist nun das linke Sockelbeinpaar 16 axial-außenseitig einen zweiten linken Lagerabschnitt 27 und das rechte Sockelbeinpaar 17 axial-außenseitig einen zweiten rechten Lagerabschnitt 28 auf. Somit ist also die Lagerfläche der Lageraufnahme 8 deutlich vergrößert. Die jeweiligen zweiten Lagerabschnitte 27,28 sind in der gezeigten Ausführungsform (rein optional) unmittelbar an den jeweiligen ersten Lagerabschnitt 14,15 angrenzend (also ununterbrochen) angeordnet. Die beiden zweiten Lagerabschnitte 27,28 sind in Axialrichtung 11 bis zu der jeweils äußersten axialen Ausdehnung des ersten Stegs 45 beziehungsweise des zweiten Stegs 46 angeordnet und schließen somit bündig mit den Stegen 45,46 ab.
• Zwischen dem ersten Lagerabschnitt 14,15, welcher hier (rein optional) eine Verliersicherung 26 umfasst, und dem jeweiligen zweiten Lagerabschnitt 27,28 ist ein Versprung in Laufrichtung 12 gebildet. Zugleich ist zwischen dem ersten Lagerabschnitt 14,15 und der axial-äußeren Fläche (hier im Bereich des jeweiligen Stegs 45,46) ein Übergang frei von einem Versprung in Axialrichtung 11 gebildet. Im Betrieb weist mit dem jeweiligen Kegelscheibenpaar 32,33 der erste Lagerabschnitt 14,15 eine Überlappung in longitudinaler Richtung und der zweite Lagerabschnitt 27,28 in Axialrichtung 11 auf.
• Bei Veränderung der anliegenden Übersetzung eines Umschlingungsgetriebes 3, beispielsweise aus dem Zustand des Underdrive in den Zustand des Overdrive (vergleiche 2), wandert die Dämpfervorrichtung 1 auf der Halteeinrichtung 9 in Axialrichtung 11, sodass die maximale Strecke, welche von der Losscheibe 56 beziehungsweise Festscheibe 57 (vergleiche 2) unter Berücksichtigung der axialen Abmessung und der Position des Betriebsmittelauslasses 55 begrenzt ist. In dem Zustand des Underdrive ist so ein erstes Maß 58 von der Mittellinie 60 der Dämpfervorrichtung 1 bis zu der Losscheibe 56 und ein zweites Maß 59 von der Mittellinie 60 zu dem Mittelpunkt des Betriebsmittelauslasses 55 definiert. Rein optional ist das erste Maß 58 in dem Zustand des Underdrive verglichen mit dem ersten Maß 58 in dem Zustand des Overdrive (siehe 2) verschieden. Das beruht darauf, dass in der gezeigten Ausführungsform die Dämpfervorrichtung 1 darstellungsgemäß rechts axial näher an die Festscheibe 57 heranführbar ist. Um dies zu erreichen, ist nicht nur das erste rechte Sockelbein 19 bezogen auf die Mittellinie 60 im Vergleich zu dem ersten linken Sockelbein 18 hin zu der Mittellinie 60 versetzt, sondern auch jener Anteil der inneren Gleitfläche 4 auf dieser (longitudinalen, hinteren) Seite geringer, welcher auf die (darstellungsgemäß rechte) zweite Schienenhälfte 25 entfällt.
• Wenn nun bei einem Umschlingungsgetriebe 3 eine Asymmetrie bezüglich der Neigung der Kegelscheibenpaare 32,33 vorliegt, dann liegt an dem (hier ersten) Kegelscheibenpaar 32, welches maximal eng (größter Wirkkreis) eingestellt ist, an dem anderen (hier ersten linken) Sockelbein 18 dennoch keine Kollision vor. Und das ist der Fall, obwohl dasjenige (hier das erste linke) Sockelbein 18 in Bezug auf die Mittellinie 60 weiter nach außen versetzt ist.
• Mittels des ersten Versatzes 22 und des zweiten Versatzes 23 der Sockelbeine 18,20,19,21 ist hier die Dämpfervorrichtung 1 derart eingerichtet, dass die Dämpfervorrichtung 1 trotz großer Spreizung des Umschlingungsgetriebes 3 und Asymmetrie kollisionsfrei zwischen der Losscheibe 56 beziehungsweise Festscheibe 57 der Kegelscheibenpaare 32,33 axial hin und her wandern kann und gleichzeitig der Betriebsmittelauslass 55 permanent frei ist beziehungsweise es ist damit eine längere zulässige axiale Strecke für die Axialbewegung der Dämpfervorrichtung 1 geschaffen. Es sei darauf hingewiesen, dass an dem anderen (beispielsgemäß dem zweiten) Kegelscheibenpaar 33 dadurch nur eine geringere Abweichung von dem mittleren Übersetzungsverhältnis (beispielsweise 1 [eins]) möglich ist. Beispielsweise ist mit dieser Dämpfervorrichtung 1 mit versetzten Sockelbeinpaaren 16,17 eine Spreizung von einem Underdrive-Verhältnis von 2,5 [zweieinhalb] bis zu einem Overdrive-Verhältnis von 0,5 [fünf Zehntel] (Spreizung 5) anstelle von einem symmetrischen Overdrive von 0,4 (Spreizung 6,25) ausführbar. Dies entspricht aber den Anforderungen vieler Anwendungen, beispielsweise in einer elektromotorischen Anwendung, beispielsweise einem hybridisierten oder rein elektrischen Antriebsstrang 29 eines Kraftfahrzeugs 40.
• In 2 ist die Dämpfervorrichtung 1 gemäß 1 im Overdrive gezeigt, und es wird insoweit auf die dortige Beschreibung verwiesen. Die Dämpfervorrichtung 1 ist mit der anderen (jetzt kritischsten) Kegelscheibe (beispielsweise der Festscheibe 57) in einem Overdrive-Zustand dargestellt. Das heißt, dass ein großer (eingangsseitiger) Wirkkreis 42 an dem ersten Kegelscheibenpaar 32 eingestellt ist und ein kleiner (ausgangsseitiger) Wirkkreis 43 an einem zweiten Kegelscheibenpaar 33 eingestellt ist. Ausführliche Erläuterungen sind dazu mit Bezug auf die Darstellung in 3 zu finden.
• Hier ist nun die Dämpfervorrichtung 1 aufgrund der Änderung der Übersetzung in dem Umschlingungsgetriebe 3 darstellungsgemäß nach rechts gewandert (im Vergleich zu 1). Der Betriebsmittelauslass 55 befindet sich nun darstellungsgemäß links von der Mittellinie 60 des Dämpfervorrichtung 1 und weist zu der Mittellinie 60 einen (im Vergleich zu 1 größeres) zweites Maß 59 auf. Hier ist nun das erste Maß 58 zwischen der Mittellinie 60 und einer Festscheibe 57 des ersten Kegelscheibenpaars 32 im Vergleich zu dem ersten Maß 58 aus 1 geringer. Auch in diesem Zustand (Overdrive) ist mittels des ersten Versatzes 22 und des zweiten Versatzes 23 der Sockelbeine 18,20,19,21 die Dämpfervorrichtung 1 derart eingerichtet, dass die Dämpfervorrichtung 1 trotz großer Spreizung des Umschlingungsgetriebes 3 und Asymmetrie kollisionsfrei zwischen der Losscheibe 56 beziehungsweise Festscheibe 57 der Kegelscheibenpaare 32,33 axial hin und her wandern kann und gleichzeitig der Betriebsmittelauslass 55 permanent frei ist.
• In 3 ist die Dämpfervorrichtung 1 gemäß 1 und 2 in einem Umschlingungsgetriebe 3 in einer schematischen Ansicht gezeigt, wobei ein Trum 6 eines Umschlingungsmittels 2 mittels der Dämpfervorrichtung 1 geführt und damit gedämpft ist. Das Umschlingungsgetriebe 3 ist in einem Getriebegehäuse 10 eingehaust, welches den vorhandenen Bauraum beschränkt. Das Umschlingungsmittel 2 verbindet drehmomentübertragend ein erstes Kegelscheibenpaar 32 mit einem zweiten Kegelscheibenpaar 33. An dem ersten Kegelscheibenpaar 32, welches hier beispielsweise mit einer Getriebeeingangswelle 30 um eine eingangsseitige (erste) Rotationsachse 49 rotierbar drehmomentübertragend verbunden ist, liegt durch entsprechende Beabstandung in Axialrichtung 11 (entspricht der Ausrichtung der Rotationsachsen 49,50) ein erster (hier gemäß dem dargestellten Underdrive Zustand kleiner) Wirkkreis 42 an, auf welchem des Umschlingungsmittel 2 abläuft. An dem zweiten Kegelscheibenpaar 33, welches hier beispielsweise mit einer Getriebeausgangswelle 31 um eine ausgangsseitige (zweite) Rotationsachse 50 rotierbar drehmomentübertragend verbunden ist, liegt durch entsprechende Beabstandung in Axialrichtung 11 ein zweiter (entsprechend großer) Wirkkreis 43 an, auf welchem das Umschlingungsmittel 2 abläuft. Das (veränderbare) Verhältnis der beiden Wirkkreise 42,43 ergibt das Übersetzungsverhältnis zwischen der Getriebeeingangswelle 30 und der Getriebeausgangswelle 31.
• Zwischen den beiden Kegelscheibenpaaren 32,33 ist das erste (hier geführte) Trum 6 und das zweite Trum 7 in idealer tangentialer Ausrichtung dargestellt, sodass sich die (dargestellte und zum ersten Trum 6 gehörige) parallele Ausrichtung der Laufrichtung 12 einstellt. Die hier dargestellte Transversalrichtung 13 ist senkrecht zu der Laufrichtung 12 und senkrecht zu der Axialrichtung 11 als dritte Raumachse definiert, wobei dies als ein (wirkkreisabhängig) mitbewegtes Koordinatensystem zu verstehen ist. Daher gilt sowohl die dargestellte Laufrichtung 12 als auch die Transversalrichtung 13 nur für die gezeigte (hier als Gleitschiene ausgeführte) Dämpfervorrichtung 1 und das erste Trum 6, und zwar nur bei dem dargestellten eingestellten eingangsseitigen Wirkkreis 42 und korrespondierenden ausgangsseitigen Wirkkreis 43. Die als Gleitschiene ausgeführte Dämpfervorrichtung 1 liegt mit ihrer äußeren Gleitfläche 5 und ihrer antagonistisch ausgerichteten inneren Gleitfläche 4 an dem ersten Trum 6 des Umschlingungsmittels 2 derart an, dass ein dämpfender Gleitkanal 44 für das erste Trum 6 gebildet ist. Damit die Gleitflächen 4,5 der veränderlichen tangentialen Ausrichtung, also der Laufrichtung 12, beim Verändern der Wirkkreise 42,43 folgen können, ist die Lageraufnahme 8 auf einer Halteeinrichtung 9 mit einer Schwenkachse 41, beispielsweise einer Lagerbrücke oder einem Halterohr, gelagert. Dadurch ist die Dämpfervorrichtung 1 um die Schwenkachse 41 verschwenkbar gelagert. Im gezeigten Ausführungsbeispiel setzt die Schwenkbewegung sich aus einer Überlagerung einer reinen Winkelbewegung und einer transversalen Bewegung zusammen, sodass sich abweichend von einer Bewegung entlang einer Kreisbahn eine Bewegung entlang einer ovalen (steileren) Kurvenbahn einstellt.
• Bei der beispielhaft gezeigten Umlaufrichtung 51 und bei Drehmomenteingang über die Getriebeeingangswelle 30 bildet die Dämpfervorrichtung 1 in der Darstellung links den Einlauf und rechts den Auslauf aus. Das zu führende Trum 6 bildet bei einer Ausführung als Zugmitteltrieb dann das Lasttrum 6 als Zugtrum und das andere Trum 7 das Leertrum 7. Bei einer Ausführung des Umschlingungsmittels 2 als Schubgliederband ist unter ansonsten gleichen Bedingungen entweder das zu führende Trum 6 als Leertrum 7 mittels der Dämpfervorrichtung 1 geführt oder das zu führende Trum 6 ist als Lasttrum 6 und Schubtrum ausgeführt und:
• - die Umlaufrichtung 51 und die Laufrichtung 12 sind bei Drehmomenteingang über das erste Kegelscheibenpaar 32 umgekehrt; oder
• - die Getriebeausgangswelle 31 und die Getriebeeingangswelle 30 sind vertauscht, sodass das zweite Kegelscheibenpaar 33 den Drehmomenteingang bildet.
• In 4 ist ein Antriebsstrang 29 in einem Kraftfahrzeug 40 mit einem Umschlingungsgetriebe 3 dargestellt. Das Kraftfahrzeug 40 weist eine Längsachse 52 und eine Motorachse 53 auf, wobei die Motorachse 53 vor der Fahrerkabine 54 angeordnet ist. Der Antriebsstrang 29 umfasst eine erste Antriebsmaschine 34, welche vorzugsweise als Verbrennungskraftmaschine 34 ausgeführt ist, und über eine dann beispielsweise Verbrennerwelle 36 eingangsseitig mit dem Umschlingungsgetriebe 3 drehmomentübertragend verbunden ist. Eine zweite Antriebsmaschine 35, welche vorzugsweise als elektrische Antriebsmaschine 35 ausgeführt ist, ist ebenfalls über eine dann beispielsweise Rotorwelle 37 mit dem Umschlingungsgetriebe 3 drehmomentübertragend verbunden. Mittels der Antriebsmaschinen 34,35 beziehungsweise über deren Maschinenwellen 36,37 wird gleichzeitig oder zu unterschiedlichen Zeiten ein Drehmoment für den Antriebsstrang 29 abgegeben. Es ist aber auch ein Drehmoment aufnehmbar, beispielsweise mittels der Verbrennungskraftmaschine 34 zum Motorbremsen und/oder mittels der elektrischen Antriebsmaschine 35 zur Rekuperation von Bremsenergie. Ausgangsseitig ist das Umschlingungsgetriebe 3 mit einem rein schematisch dargestellten Abtrieb verbunden, sodass hier ein linkes Vortriebsrad 38 und ein rechtes Vortriebsrad 39 mit einem Drehmoment von den Antriebsmaschine 34,35 mit veränderbarer Übersetzung versorgbar sind.
• Für ein Umschlingungsgetriebe mit großer Spreizung einsetzbar ist hier eine Dämpfervorrichtung mit guten Dämpfungseigenschaften und sehr geringer Bauraumanforderung vorgeschlagen.
• Bezugszeichenliste

1

Dämpfervorrichtung

2

Umschlingungsmittel

3

Umschlingungsgetriebe

4

innere Gleitfläche

5

äußere Gleitfläche

6

erstes Trum

7

zweites Trum

8

Lageraufnahme

9

Halteeinrichtung

10

Getriebegehäuse

11

Axialrichtung

12

Laufrichtung

13

Transversalrichtung

14

erster linker Lagerabschnitt

15

erster rechter Lagerabschnitt

16

linkes Sockelbeinpaar

17

rechtes Sockelbeinpaar

18

erstes linkes Sockelbein

19

erstes rechtes Sockelbein

20

zweites linkes Sockelbein

21

zweites rechtes Sockelbein

22

erster Versatz

23

zweiter Versatz

24

erste Schienenhälfte

25

zweite Schienenhälfte

26

Verliersicherung

27

zweiter linker Lagerabschnitt

28

zweiter rechter Lagerabschnitt

29

Antriebsstrang

30

Getriebeeingangswelle

31

Getriebeausgangswelle

32

erstes Kegelscheibenpaar

33

zweites Kegelscheibenpaar

34

Verbrennungskraftmaschine

35

elektrische Antriebsmaschine

36

Verbrennerwelle

37

Rotorwelle

38

linkes Vortriebsrad

39

rechtes Vortriebsrad

40

Kraftfahrzeug

41

Schwenkachse

42

eingangsseitiger Wirkkreis

43

ausgangsseitiger Wirkkreis

44

Gleitkanal

45

erster Steg

46

zweiter Steg

47

erste Axialgleitfläche

48

zweite Axialgleitfläche

49

eingangsseitige Rotationsachse

50

ausgangsseitige Rotationsachse

51

Umlaufrichtung

52

Längsachse

53

Motorachse

54

Fahrerkabine

55

Betriebsmittelauslass

56

Losscheibe

57

Festscheibe

58

erstes Maß

59

zweites Maß

60

Mittellinie

• 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 10017005 A1 [0003]
• WO 2014012741 A1 [0003]

Claims (7)

1. Dämpfervorrichtung (1) für ein Umschlingungsmittel (2) eines Umschlingungsgetriebes (3), aufweisend zumindest die folgenden Komponenten: - zumindest eine Gleitfläche (4,5), welche zum dämpfenden Anliegen an einem Trum (6) eines Umschlingungsmittels (2) eingerichtet ist; und - eine Lageraufnahme (8), welche auf einer Halteeinrichtung (9) eines Getriebegehäuses (10) eines Umschlingungsgetriebes (3) für ein Ausrichten der Gleitfläche (4,5) abhängig von der Ausrichtung des zu dämpfenden Trums (6) schwenkbar um eine Axialrichtung (11) eingerichtet ist, sodass die Gleitfläche (4,5) eine Laufrichtung (12) für das zu dämpfende Trum (6) lotrecht zu einer Transversalrichtung (13) definiert, wobei die Lageraufnahme (8) ein linkes Sockelbeinpaar (16) und ein rechtes Sockelbeinpaar (17) umfasst, wobei die Sockelbeinpaare (16,17) jeweils einen ersten Lagerabschnitt (14,15) aufweisen, wobei die Sockelbeinpaare (16,17) jeweils ein erstes Sockelbein (18,19) und jeweils ein zweites Sockelbein (20,21) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweils erste Sockelbein (18,19) des Sockelbeinpaars (16,17) zu dem jeweils zweiten Sockelbein (20,21) desselben Sockelbeinpaars (16,17) einen Versatz (22,23) in Axialrichtung (11) aufweist.
2. Dämpfervorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Dämpfervorrichtung (1) eine erste Schienenhälfte (24) und eine zweite Schienenhälfte (25) aufweist, wobei eine Verbindungseinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher die beiden Schienenhälften (24,25) axial und in Laufrichtung (12) zueinander gesichert sind, wobei bevorzugt die erste Schienenhälfte (24) und die zweite Schienenhälfte (25) baugleich, besonders bevorzugt identisch, gebildet sind.
3. Dämpfervorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei von zumindest einem der ersten Sockelbeine (18,19) und/oder zumindest einem der zweiten Sockelbeine (20,21) eine Verliersicherung (26) gebildet ist, wobei die Verliersicherung (26) in axialer Überlappung mit dem jeweiligen ersten Lagerabschnitt (14,15) angeordnet ist.
4. Dämpfervorrichtung (1) für ein Umschlingungsmittel (2) eines Umschlingungsgetriebes (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eines der Sockelbeinpaare (16,17) einen zweiten Lagerabschnitt (27,28) aufweist, welcher axial-außenseitig zu dem jeweiligen ersten Lagerabschnitt (14,15) angeordnet ist.
5. Umschlingungsgetriebe (3) für einen Antriebsstrang (29), aufweisend zumindest die folgenden Komponenten: - eine Getriebeeingangswelle (30) mit einem ersten Kegelscheibenpaar (32); - eine Getriebeausgangswelle (31) mit einem zweiten Kegelscheibenpaar (33); - ein Umschlingungsmittel (2), mittels welchem das erste Kegelscheibenpaar (32) mit dem zweiten Kegelscheibenpaar (33) drehmomentübertragend verbunden ist; und - eine Dämpfervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dämpfervorrichtung (1) zum Dämpfen des Umschlingungsmittels (2) mit der zumindest einen Gleitfläche (4,5) an einem Trum (6) des Umschlingungsmittels (2) anliegt.
6. Antriebsstrang (29), aufweisend zumindest eine Antriebsmaschine (34,35) mit jeweils einer Maschinenwelle (36,37), zumindest einen Verbraucher (38,39) und ein Umschlingungsgetriebe (3) nach Anspruch 5, wobei die Maschinenwelle (36,37) zur Drehmomentübertragung mittels des Umschlingungsgetriebes (3) mit dem zumindest einen Verbraucher (38,39) mit, bevorzugt stufenlos, veränderbarer Übersetzung verbindbar ist.
7. Kraftfahrzeug (40), aufweisend zumindest ein Vortriebsrad (38,39), welches mittels eines Antriebsstrangs (29) nach Anspruch 6 zum Vortrieb des Kraftfahrzeugs (40) antreibbar ist.

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