DE3917466C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kegelscheibengetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit stufenlos ein­ und verstellbarer Übersetzung, das auf An- und Ab­ triebswelle drehfest angeordnete Paare von Kegel­ scheiben aufweist, deren je eine ein axial verschieb­ bares Teil eines mit Druckmittel beaufschlagten, mit der zugehörigen Welle fest verbundenen hydraulischen Spannmittels zur Erzeugung der Anpreßkräfte auf ein zwischen den Kegelscheiben umlaufendes Zugmittel ist, wobei die Spannmittel zur Einstellung und Aufrecht­ erhaltung der Getriebeübersetzung durch ein mittels eines Stellgliedes einstellbares Steuerventil sowie daran anschließende Druckmittelleitungen mit dem Druckmittel beaufschlagt werden, in dessen Rückfluß sich auf den Getriebewellen im Momentenfluß ange­ ordnete Drehmomentfühler befinden, die durch dreh­ momentabhängige Relativbewegung zweier Ventilteile zueinander lastabhängig den Systemdruck drosseln und damit lastabhänig den Druckmitteldruck an den Spannmitteln bestimmen, und wobei die Drehmoment­ fühler hinsichtlich ihrer Wirksamkeit in Abhängig­ keit vom Betriebszustand des Getriebes steuerbar sind.

Derartige Kegelscheibengetriebe sind beispielsweise durch die deutschen Patentschriften 18 16 950 und 28 28 347 bekannt. Hier ergeben sich insbesondere aus der zuletzt genannten Druckschrift günstige An­ preßverhältnisse, wenn ein am Antrieb angeordneter Drehmomentfühler den Grunddruck des Hydrauliksystems bestimmt und dieser Grunddruck auf der Abtriebsseite des Getriebes wirkt, während am Antrieb mit Hilfe des Steuerventils eine entsprechend den Gesetzmäßig­ keiten von Kegelscheibengetrieben in bekannter Wei­ se höherer, für die Aufrechterhaltung der gewünschten Getriebeübersetzung erforderlicher Druck aufrechter­ halten wird.

Aus diesen Gründen wird der antriebsseitige Drehmo­ mentfühler in die Rückflußleitung des Steuerventils eingesetzt, wofür insbesondere Fig. 10 der genann­ ten DE-PS 28 28 347 ein Beispiel liefert. Bei der dortigen Konstruktion ist außerdem ein Umschalter vorhanden, der bei einem betriebsbedingten Wechsel zwischen An- und Abtriebswelle immer den Drehmoment­ fühler am jeweiligen Antrieb in Funktion setzt. Der Umschalter ist dabei bezüglich seiner Schalt­ stellung durch die an- und abtriebsseitigen-Druck­ mitteldrücke beaufschlagt und wird durch den je­ weils antriebsseitigen, höheren Druckmitteldruck hinsichtlich seiner Schaltposition bestimmt.

Dieses bekannte System muß jedoch mit einer beacht­ lichen Trägheit arbeiten, da bei einem Lastrichtungs­ wechsel zwischen den beiden Getriebeseiten erst das Steuerventil auf das Ungleichgewicht der Kräfte zwi­ schen den beiden Getriebeseiten reagieren muß, be­ vor eine Umschaltung erfolgt. Es ist daher in sol­ chen Fällen nicht geeignet, bei denen das Anpreß­ system sich schnell auf Lastrichtungswechsel ein­ stellen muß.

Der vorstehend genannte Nachteil tritt insbesondere dann auf, wenn das Kegelscheibengetriebe zusammen mit einem Planetengetriebe in einem Mehrbereichsge­ triebe eingesetzt ist, wie dies die DE-OS 29 48 681 be­ schreibt. Hier ist das Umschalten von einem Fahr­ bereich in den anderen mit Hilfe der dortigen Kupp­ lungen mit einem plötzlichen Lastrichtungswechsel für das Kegelscheibengetriebe verbunden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ausgehend von einem Kegelscheibengetriebe der eingangs genannten Art Lösungen dafür anzugeben, wie plötzlichen Laständerungen oder - wechseln möglichst rasch entgegengesteuert werden kann.

Diese Aufgabe ist auf einem ersten Weg erfindungs­ gemäß dadurch gelöst, daß dem Kegelscheibengetriebe ein Planetengetriebe nachgeschaltet ist, dessen Pla­ netenträger (Steg) durch die Antriebswelle über ei­ ne erste Schaltkupplung und eine Untersetzung und dessen Sonnenrad durch die Abtriebswelle angetrie­ ben ist, während sein Ringzahnrad den Getriebeaus­ gang bildet, wobei eine zweite Schaltkupplung zwi­ schen zwei Teilen des Planetengetriebes angeord­ net ist, durch die das Planetengetriebe ausschalt­ bar ist, daß das Steuerventil mittels einer Stell­ einrichtung durch ein diese beaufschlagendes Steu­ ergerät in Abhängigkeit von diesem von außen zuge­ führten Getriebe- und Fahrzeugdaten einstellbar ist, daß durch das Steuergerät gleichzeitig die Schaltkupplung in Abhängigkeit von den Getriebe­ und Fahrzeugdaten ein- bzw. ausschaltbar sind, daß im Rückfluß des Druckmittels ein Umschalter für den wahlweisen Anschluß eines der Drehmoment­ fühler angeordnet ist, und daß dieser bei geschlos­ sener zweiter Schaltkupplung den antriebsseitigen Drehmomentfühler und bei geöffneter zweiter Schalt­ kupplung den abtriebsseitigen Drehmomentfühler mit der Rückflußleitung des Steuerventils verbindet.

Diese Maßnahmen haben die Wirkung, daß bei einem einen Lastrichtungswechsel bewirkenden Schalten der zweiten Kupplung sofort auch eine Beeinflus­ sung des Umschalters und damit eine entsprechende Ansteuerung der jeweiligen Drehmomentfühler statt­ findet, so daß nicht erst eine Reaktion des Kegel­ scheibengetriebes und eine dadurch verursachte Än­ derung am Steuerventil sowie eine damit einherge­ hende Beeinflußung des Umschalters abgewartet wer­ den muß. Folglich sind die Drehmomentfühler so­ gleich auf den neuen Betriebszustand ausgerichtet unabhängig davon, in wieweit das Kegelscheibenge­ triebe sich auf diesen neuen Betriebszustand be­ reits eingestellt hat.

Für den vorstehend genannten Lösungsweg hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß die Schaltkupp­ lungen als hydraulisch betätigbare Kupplungen aus­ gebildet sind, denen das Druckmittel über Schalt­ ventile zuteilbar ist, die vom Steuergerät beauf­ schlagt sind, daß der Umschalter aus einer durch eine Druckfeder bestimmten Schaltstellung hydrau­ lisch in die andere Schaltstellung gegen die Wir­ kung der Druckfeder überführbar ist, und daß durch das Schaltventil für die zweite Schaltkupplung gleichzeitig der Umschalter mit Druckmittel be­ schickbar ist.

Bei einer anderen Lösung nach dem Erfindungsge­ danken kann so vorgegangen werden, daß die Dreh­ momentfühler im Druckmittelrückfluß parallel ge­ staltet sind. Hier sind die Drehmomentfühler also sofort beeinflußt durch die mit einer Änderung des Betriebszustandes erfolgte Verstellung des Steuer­ ventils unabhängig davon, ob das Kegelscheibenge­ triebe diese Änderung des Betriebszustandes bereits ausgeführt hat. Dabei ist jeweils der einzusetzende Fühler durch die auftretenden Drehmomentverhältnis­ se aktiviert, wobei der Drehmomentfühler, an dem jeweils das niedrigere Drehmoment ansteht, den Grunddruck und damit das Anpreßniveau bestimmt, während der mit dem höheren Drehmoment belastete Drehmomentfühler selbstätig den Druckmittelrück­ fluß schließt.

Nach einer weiteren erfindungsgemäßen Lösung kann so vorgegangen werden, daß die Drehmomentfühler im Druckmittelrückfluß hintereinander gestaltet sind. Diese Bauform hat zur Folge, daß sich bei­ de Drehmomentfühler ständig im Einsatz befinden und unabhängig von der Lastrichtung innerhalb des Kegelscheibengetriebes sich die Drosselwirkungen der Drehmomentfühler addieren, so daß sie gemeinsam den Grunddruck und damit das Anpreßniveau für das Kegelscheibengetriebe bestimmen.

Bei den vorbeschriebenen Bauformen wird grundsätz­ lich von einem Steuerschieber ausgegangen, bei dem der Druckmittelrückfluß bezüglich beider Ge­ triebeseiten zusammengefaßt erfolgt. Hier ist es also in an sich bekannter Weise bezüglich des Druckmittelrückflusses gleichgültig, welche Posi­ tionierung der Steuerschieber zur Aufrechterhaltung und Einstellung der Getriebeübersetzung hat.

Abweichend davon kann es jedoch für eine weitere Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Proble­ matik vorgesehen sein, daß das Steuerventil als Vierkantensteuerschieber ohne Verbindung des über die dem Druckmittelzufluß abgewandten Steuerkanten zum Rückfluß abfließenden Druckmittels ausgebildet ist, und daß die Rückflußseite eines dem hydrauli­ schen Spannmittel einer Getriebewelle zugeordneten Teiles des Vierkantensteuerschiebers mit dem Dreh­ momentfühler auf der anderen Getriebewelle verbun­ den ist.

Hier hat also der Steuerschieber getrennte Anschlüs­ se für den Druckmittelrückfluß nach außen, von de­ nen Leitungen jeweils zum Drehmomentfühler desjeni­ gen Scheibensatzes führen, dessen Spannmittel nicht mit dem benachbarten Teil des Vierkantensteuerschie­ bers verbunden ist.

Dadurch wird erreicht, daß der jeweils antriebssei­ tige Drehmomentfühler die Anpreßkraft am jeweiligen Abtriebsscheibensatz bestimmt, wobei die Wirksam­ keit des jeweiligen Fühlers sofort durch die Ein­ stellung des Vierkantensteuerschiebers ebenfalls eingestellt ist unabhängig davon, wann bzw. nach welcher Zeit das Kegelscheibengetriebe auf eine geänderte Einstellung des Vierkantensteuerschie­ bers reagiert.

Die vorstehenden Lösungen der der Erfindung zugrun­ deliegenden Aufgabe basieren hinsichtlich der Bau­ form des Drehmomentfühlers grundsätzlich auf ei­ ner Konstruktion, bei der in einem umlaufenden, beidseits flüssigkeitsdicht geschlossenen, axial und in Umfangsrichtung festgelegten Zylinder auf der Getriebewelle ein mit umlaufender, axial ver­ schiebbar auf der Getriebewelle gelagerter, der Drehmomentübertragung an der Getriebewelle dienen­ der und den Zylinder in einen vorderen und in ei­ nen mit dem hydraulischen Druck des Druckzylinders beaufschlagten hinteren Zylinderraum aufteilen­ der Kolben angeordnet ist, im vorderen Zylinder­ raum sowohl der Kolben als auch der zugeordnete Zylinderboden axial vor- und einander gegenüber­ stehende Kurvenstücke mit V-förmigen Einschnitten tragen, zwischen die zur Drehmomentübertragung Rollkörper eingelegt sind, und durch die vom über­ tragenen Drehmoment bestimmte Axialstellung des Kolbens ein Drosselventil zur Einstellung des im Druckzylinder und dem hinteren Zylinderraum wirkenden hydraulischen Druckes derart beeinflußt wird, daß dieser hydraulische Druck einerseits zur Erzeugung der Anpreßkraft ausreicht und an­ dererseits über die Fläche des Kolbens den Axial­ kräften das Gleichgewicht hält, die infolge des Neigungswinkels der Flanken von den V-förmigen Einschnit­ te an den Kurvenstücken auf dem Kolben ausgeübt werden. Zu dieser Konstruktion ist noch einmal besonders hinzuweisen auf die DE-PS 28 28 347.

Geht man jedoch von einer Konstruktion des Dreh­ momentfühlers nach der DE-PS 30 28 490 aus, wobei der Drehmomentfühler als drehmomentabhängige, mit einander gegenüberstehenden Anpreßkurven und da­ zwischen eingelegten Wälzkörpern arbeitende An­ preßeinrichtung ausgebildet ist, deren der festen Kegelscheibe abgewandter, die eine Hälfte der An­ preßkurven aufweisender, erster Ring auf der Getrie­ bewelle axial fest abgestützt und mit ihr drehver­ bunden ist und deren die andere Hälfte Anpreßkur­ ven aufweisender zweiter Ring auf der Getriebewel­ le axial verschiebbar und drehbar zwischen ersten Ring und fester Kegelscheibe angeordnet ist sowie zusammen mit der Getriebewelle oder festen Kegel­ scheibe das Ventil bildet und der Einleitung des Drehmomentes in das Getriebe bzw. Ausleitung des Drehmomentes aus dem Getriebe dient, so kann zweck­ mäßigerweise vorgesehen sein, daß der zweite Ring in Richtung auf die feste Kegelscheibe durch eine sich an der Welle abstützende Druckfeder vorbe­ lastet ist. Hiermit ergibt sich eine weitere Mög­ lichkeit, die Auswirkungen von Richtungswechseln und Schwankungen der Drehmomente auf die Anpres­ sung der Scheibensätze, das heißt also auf die hydraulischen Spannmittel zu verringern, indem der drehmomentabhängige Anteil der Anpressung durch Beaufschlagung des beweglichen, zweiten Füh­ lerringes mit einer Federkraft herabgesetzt bzw. ergänzt ist.

Allen Lösungen nach dem Erfindungsgedanken ist gemeinsam, daß die Drehmomentfühler durch Ände­ rungen der Arbeitsbedingungen für das Kegelschei­ bengetriebe unmittelbar angesprochen werden, ohne erst von Stellgrößen abhängig zu sein, die sich aus einer Reaktion der Einstellung des Kegelschei­ bengetriebes auf die neuen Arbeitsbedingungen er­ geben. Dies geschieht entweder dadurch, daß die Drehmomentfühler unmittelbar parallel durch die Stellgrößen zur Änderung der Betriebsbedingungen des Getriebes angesprochen werden oder aber da­ durch, daß die Drehmomentfühler sich stets durch ihre dauernde Einschaltung in den Rückfluß des Steuerventils in einem unmittelbar parallel zu den gewollten Betriebsbedingungen des Getriebes angesprochenen Zustand befinden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen, die auf der Zeichnung dar­ gestellt sind. Dabei zeigen die Zeichnungen sche­ matische Darstellungen, da Einzelheiten der jeweils verwendeten Bauelemente an sich bekannt sind. Ge­ gebenenfalls wird hierzu auf die Druckschriften des Standes der Technik hingewiesen. In der Zeich­ nung zeigt

Fig. 1 einen Kraftfahrzeugantrieb mit Kegel­ scheibengetriebe, Planetengetriebe und einem Vierkantensteuerschieber;

Fig. 2 eine vereinfachte Darstellung einer an­ deren Bauform aus Kegelscheibengetriebe, Drehmomentfühler und Vierkantensteuer­ schieber;

Fig. 3 eine weitere Bauform in der Darstellung vergleichbar mit Fig. 2;

Fig. 4 eine noch andere Bauform in der verein­ fachten Darstellung gemäß Fig. 2 und

Fig. 5 eine besondere Konstruktion eines Dreh­ momentfühlers für die vorstehend genann­ ten Konstruktion.

Fig. 1 zeigt ein insgesamt mit 1 bezeichnetes Kegel­ scheibengetriebe 1, dessen Spannmittel für die axi­ al verschiebbaren Kegelscheiben 2 und 3 durch hy­ draulische Zylinderkolbenaggregate 4 und 5 gebil­ det werden, die über Druckmittelleitungen 6 und 7 an die zugehörenden Teile 8 und 9 eines Vierkanten­ steuerschiebers 10 angeschlossen sind, dem das ent­ sprechend zu verteilende Druckmittel über eine Lei­ tung 11 von einer Druckmittelpumpe 12 aus einem Druckmittelvorrat 13 zugeführt wird.

Auf der den Spannmitteln 4, 5 gegenüberliegenden Seite sitzen auf den jeweiligen Getriebewellen 14, 15 Drehmomentfühler 16, 17, denen das vom Vierkan­ tensteuerschieber 10 rückfließende Druckmittel über eine Leitung 18 und einen Umschalter 19 und von dort aus über weiterführende Leitungen 20, 21 zuströmt. Von den Drehmomentfühlern 16, 17 fließt dann das Druckmittel entsprechend den Leitungen 22, 23 drucklos ab in Richtung auf den Druckmittelvor­ rat 13, wobei es gleichzeitig noch der Beölung des zwischen den Kegelscheiben umlaufenden Zugmittels 24 dienen kann.

Dem Kegelscheibengetriebe ist, ausgehend von der Welle 14, über eine Kupplung 25 ein insgesamt mit 26 bezeichnetes Planetengetriebe nachgeschaltet, wobei hinter der Kupplung 25 über ein Stirnzahn­ rad 27 und ein Zwischenzahnrad 28 der Antrieb ei­ nes Planetenträgers oder Steges 29 erfolgt, der auf der Abtriebswelle 15 des Kegelscheibengetrie­ bes drehbar gelagert ist, die andererseits das Sonnenrad 30 des Planetengetriebes trägt sowie ein Innenzahnrad 31 des Planetengetriebes, wobei in bekannter Weise das Innenzahnrad 31 sich in Eingriff mit den auf dem Steg 29 drehbar gelager­ ten Planetenrädern 32 befindet, die ihrerseits in Eingriff mit dem Sonnenrad 30 sind.

Die Welle 15 ist zwischen Sonnenrad und Innenzahn­ rad 31 mit einer Schaltkupplung 33 versehen.

Am Ende ist die Welle 15 mit einem Abtriebszahn­ rad 34 verbunden, das über ein weiteres Zahnrad 35 auf ein nur vereinfacht dargestelltes Antriebs­ rad 36 eines Fahrzeugs geht.

Die Kupplungen 25 und 33 sind in hier vereinfacht dargestellter Weise als hydraulisch schaltbare Kupplungen ausgebildet und über Druckmittellei­ tungen 37, 38 entsprechend dem gewünschten Schalt­ zustand mit Druckmittel beaufschlagbar, wobei die­ ses Druckmittel gleichermaßen über die Pumpe 12 von der Druckseite des Vierkantensteuerschiebers 10 ausgehend über eine Leitung 39 auf Schaltventile 40, 41 gelangt, von denen ausgehend die Druckmit­ telleitungen 37, 38 zu den Kupplungen 25, 33 füh­ ren. Die Schaltventile 40, 41 sind durch eine Steuereinheit 42 beaufschlagt bzw. schaltbar, der entsprechend den Pfeilen 43 die Istwerte und Soll­ werte des für den insgesamt in Fig. 1 dargestellten Antrieb eingestellten Fahrzustandes zugehen, von wo aus dann entsprechende Steuergrößen einmal auf die Schaltventile 40, 41 und zum anderen auf ein Stellgerät 44 für die Axialeinstellung des Schie­ bers 45 des Vierkantensteuerschiebers 10 gehen.

An die Ausgangsseite 38 des mit der abtriebssei­ tigen, innerhalb des Planetengetriebes befindli­ chen Kupplung 33 verbundene Steuerventils 40 ist gleichzeitig auch ein Druckzylinderraum 46 des Umschalters 19 angeschlossen, in welchem ein Wech­ selschaltglied 47 durch den im Druckzylinderraum 46 herrschenden hydraulischen Druck gegen die Wir­ kung einer Feder 48 zwischen zwei jeweils den Dreh­ momentfühler 16 oder den Drehmomentfühler 17 mit der Rückflußleitung 18 verbindenden Schaltstellun­ gen hin und her bewegbar ist, wobei die die Lei­ tung 18 mit dem Drehmomentfühler 16 verbindende Schaltstellung mit dem eingekuppelten Zustand der zweiten Schaltkupplung 33 des Planetengetriebes übereinstimmt, also dann, wenn durch das Schalt­ ventil 40 die Leitung 38 mit Druckmittel beauf­ schlagt ist.

Die andere Schaltstellung ergibt sich entsprechend dadurch, daß der Druckzylinderraum 46 nicht von Druckmittel beaufschlagt ist, so daß die Feder 48 das Schaltglied 47 in die in Fig. 1 nicht darge­ stellte rechte Schaltposition verschieben kann, wo die Leitung 18 mit dem Drehmomentfühler 17 in Ver­ bindung steht.

Die Drehmomentfühler 16, 17 haben einen Aufbau, wie er grundsätzlich in der DE-PS 28 28 347 bzw. der dieser vorausgehenden DE-PS 18 16 950 beschrie­ ben ist. Unter Hinweis auf diese Veröffentlichungen wird hier eine nähere Darstellung und Beschreibung dieser Drehmomentfühler nicht vorgenommen. Bezüg­ lich der Kombination eines Kegelscheibengetriebes 1 mit einem Planetengetriebe 26 in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise wird im übrigen verwiesen auf die DE-OS 29 48 681, aus der sich in Einzelheiten die Verhältnisse bezüglich Rückwärtsantrieb und langsamen Vorwärtsantrieb des Rades 36 bei geschlos­ sener Kupplung 25 sowie anschließendem Vorwärtsan­ trieb bei geschlossener Kupplung 33 und offener Kupplung 25 ergeben.

Maßgeblich ist im vorliegenden Falle in Gegenüber­ stellung zum Gegenstand der DE-PS 28 28 347, daß die Drehmomentfühler 16, 17 über den Umschalter 19 direkt an die Steuerung der Kupplung 33 gekoppelt sind, so daß entsprechend auch die Drehmomentfühler sofort mit dem Rückfluß 18 des Vierkantensteuer­ schiebers 10 verbunden werden je nachdem, ob die Kupplung 33 offen oder geschlossen ist.

Die auf die Betätigung der Kupplung 33 folgende Einstellung des Schiebers 45 des Vierkantensteuerschiebers 10 wirkt sich also nicht erst über die sich einstellende Über­ setzungsstellung des Kegelscheibengetriebes 1 auf den Umschalter 19 aus, sondern sie findet ihre un­ mittelbare Auswirkung über die Betätigung der Kupp­ lung 33 mittels des Schaltventils 40.

Im Falle der Fig. 1 ist der Schieber 45 des bekann­ ten Steuerschiebers 10 mittels einer Steuereinheit 43 und eines Stellgliedes 44 beaufschlagt, was mo­ dernen Bauformen insbesondere bei Kraftfahrzeug­ getrieben entspricht. Gleichermaßen ist natürlich auch in einfacher Form entsprechend Fig. 10 der DE-PS 28 28 347 eine Beaufschlagung mittels eines Hebels der dort dargestellten und an dem Schieber des Vierkantensteuerschiebers angreifenden Art möglich, wobei dieser Hebel einmal den Istwert der Getriebeübersetzung abfühlt und auf der anderen Sei­ te durch die Handhabe den Sollwert bestimmt.

Fig. 2 zeigt ein Kegelscheibengetriebe 50, dem in der Fig. 1 dargestellten Art wiederum ein Planeten­ getriebe nachgeordnet sein kann, was jedoch hier nicht von vorangiger Bedeutung ist.

Das Kegelscheibengetriebe 50 hat wiederum Spannmit­ tel 51 und 52, die über Druckmittelleitungen 53 und 54 ausgehend von einem Vierkantensteuerschieber 55 entsprechend den gewünschten Betriebsbedingungen mit Druckmittel beaufschlagt werden, das der Schie­ ber 56 des Vierkantensteuerschiebers mit seinen Tei­ len 57 und 58 den Spannmitteln 51, 52 zuteilt, wobei der Vierkantensteuerschieber 55 das Druckmittel über eine Zuflußleitung 59 von einer Druckmittelpumpe 60 aus einem Druckmittelvorrat 61 bezieht.

Das über die Teile 57, 58 des Vierkantensteuerschie­ bers rückfließende Druckmittel, das über eine Lei­ tung 62 innerhalb des Vierkantensteuerschiebers zu­ sammengefaßt wird, gelangt über eine Rückflußlei­ tung 63 zu Drehmomentfühlern 64 und 65, die in der DE-PS 28 28 347 dargestellt bzw. dort durch die DE-PS 18 16 950 vorausgesetzt waren, wobei im Falle der Fig. 2 die Drehmomentfühler 64, 65 innerhalb der Rückflußleitung 63 parallel geschaltet sind.

Diese Parallelschaltung bewirkt, daß grundsätzlich beide Drehmomentfühler unmittelbar durch den vom Vierkantensteuerschieber 55 ausgehenden Druckmit­ telrückfluß aktiviert sind, wobei sich je nach dem Betriebszustand des Kegelscheibengetriebes 50 der eine oder andere Drehmomentfühler in Arbeits­ stellung befindet und damit den über die Leitung 63 kommenden Druckmittelrückfluß gedrosselt nach außen abgibt. Der jeweils andere Drehmomentfühler ist durch die an ihm anstehende, höhere Drehmoment­ belastung in eine solche Position "überdrückt", so daß er den Abfluß der über die Leitung 63 kommenden Druckmittelmengen sperrt.

Im Falle der Fig. 2 bestimmt also jeweils der Füh­ ler mit der niedrigeren Drehmomentbelastung das Anpreßniveau bzw. den über den Vierkantensteuer­ schieber wirkenden Grunddruck, während der andere Drehmomentfühler geschlossen und damit wirkungs­ los ist.

Fig. 2 zeigt wiederum in vereinfachter Form ein Stellglied 66 zur Betätigung des Schiebers 56, wo­ bei dieses Stellglied 66 durch eine Steuereinheit 67 betätigt wird, der die Ist- und Sollwerte des Betriebszustandes des Getriebes zugeführt werden und von der ausgehend die Stellimpulse an das Steuergerät 66 und gegebenenfalls auch bei einem Planetengetriebe der in Fig. 1 dargestellten Art an die dort gezeigten Kupplungen gehen.

Fig. 3 zeigt einen Getriebeaufbau ähnlich Fig. 2, weshalb soweit hier die gleichen Bezugsziffern wiederholt sind.

Unterschiedlich ist jedoch die Tatsache, daß aus­ gehend von der Rückflußleitung 70 des Vierkanten­ steuerschiebers 55 das Druckmittel zunächst über den einen Drehmomentfühler 71 und von dort über die Leitung 74, den Drehmomentfühler 72 und schließlich über die Lei­ tung 73 in die Umgebung und damit zum drucklosen Zustand gelangt.

Hier sind also die beiden Drehmomentfühler 71, 72 bezüglich des rückströmenden Druckmittels hinter­ einander gestaltet. Dies bedeutet, daß beide Dreh­ momentfühler ständig aktiviert sind und gemeinsam in Addition ihrer Drosselwirkungen das Anpreßniveau bzw. den Grundruck am Vierkantensteuerschieber 55 bestimmen.

In diesem Falle ist die Arbeitsweise im wesentlichen so, daß bei dem zunächst im Rückfluß 70 befindlichen Drehmomentfühler 71 eine gewisse Öffnung unter dem Rückflußdruck stattfindet, wobei dann in der derma­ ßen gedrosselten Weiterführung 74 der Rückflußlei­ tung die zweite Drossel in Form des Drehmomentfüh­ lers 72 auf der anderen Getriebewelle sitzt. Dabei stellt sich im Ergebnis entsprechend den jeweils auf der zugeordneten Welle herrschenden Drehmomen­ ten die Drosselwirkung an den Drehmomentfühlern 71, 72 ein unabhängig davon in welche Richtung das Getriebe angetrieben bzw. drehmomentbelastet ist.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform mit Spannmitteln 80 auf der einen Getriebewelle und Spannmitteln 81 auf der anderen Getriebewelle, die jeweils mit ei­ ner axial verschiebbaren Kegelscheibe 82, 83 in Ver­ bindung stehen.

Auf der jeweils anderen Seite neben den festen Ke­ gelscheiben 84, 85 befinden sich Drehmomentfühler 86, 87.

Die Spannmittel 80, 81 sind ausgehend von einem Vier­ kantensteuerschieber 88 an dessen Teile bzw. Bereiche 89, 90 über Druckmittelleitungen 91, 92 angeschlossen, während die Drehmomentfühler jeweils ihren An­ schluß über Rücklaufleitungen 93, 94 finden, die nunmehr im Gegensatz zu den früheren Ausführungs­ formen separat vom Vierkantensteuerschieber 88 aus­ gehen und auch nicht mehr in gleicher Weise mit Druckmitteldruck bzw. dem Rücklaufdruck beaufschlagt sind.

Vielmehr ist die Anordnung so getroffen, daß der Schieber des Steuerventils 88 die über die Außen­ kanten der Ventilteile 89, 90 abströmenden Druck­ mittelmengen nicht mehr einer gemeinsamen Rückfluß­ leitung zuführt, sondern diese mangels einer sol­ chen Verbindungsleitung (62 in den Fig. 2 und 3) voneinander getrennt hält.

Dabei ist die Verbindung mit dem Drehmomentfühler 86, 87 so hergestellt, daß jeweils ein Drehmoment­ fühler mit dem Rückfluß desjenigen Steuerschieber­ teils 89, 90 verbunden ist, der den Spannmitteln der gegenüberliegenden Getriebewelle zugeordnet ist.

Damit ist erreicht, daß der jeweils antriebsseitige Drehmomentfühler das Druckniveau und damit auch die Anpreßkraft am jeweils abtriebsseitigen Scheibensatz bestimmt, während der andere Drehmomentfühler durch die dann auf seiner Getriebeseite herrschenden Dreh­ momentverhältnisse derart verschoben bzw. verstellt ist, daß der über ihn gehende Rückfluß des Druckmit­ teldruckes verschlossen ist.

Auch auf diese Weise sind die Drehmomentfühler je nach Einstellung des Vierkantensteuerschiebers 88 durch sein Stellglied 95 infolge Steuerung über die Steuereinheit 96 unmittelbar mit der Sollstellung des Getriebes koordiniert, ohne dabei davon abhängig zu sein, ob das Getriebe diese Sollstellung bereits erreicht hat.

Bei den bisher beschriebenen Bauformen ist bezüg­ lich des Drehmomentfühlers, wie eingangs gesagt, im wesentlichen von einer Konstruktion ausgegangen, wie sie sich aus der DE-PS 28 28 347 bzw. der dieser vorausgehenden DE-PS 18 16 950 ergibt.

Fig. 5 zeigt als Ausgang für den Drehmomentfühler eine im wesentlichen durch die DE-PS 30 28 490 be­ kannte Bauform. Diese weist jeweils in Kombination mit der feststehenden Kegelscheibe 100 und der die­ ser zugeordneten Welle 101 einen insgesamt mit 102 bezeichneten Drehmomentfühler auf, der als drehmo­ mentabhängige, miteinander gegenüberstehenden An­ preßkurven 103, 104 und dazwischen eingelegten Wälzkörpern 105 arbeitende Anpreßeinrichtung ausge­ bildet ist, deren der festen Kegelscheibe 100 abge­ wandter, die eine Hälfte der Anpreßkurven 103 auf­ weisender erster Ring 106 auf der Getriebewelle 101 axial fest abgestützt 107 und mit ihr über eine Verzahnung 108 drehverbunden ist und deren die an­ dere Hälfte der Anpreßkurven 104 aufweisender zwei­ ter Ring 109 auf der Getriebewelle 101 axial ver­ schiebbar und drehbar zwischen erstem Ring 106 und fester Kegelscheibe 100 angeordnet ist.

Dabei bildet der zweite Ring 109 zusammen mit der Getriebewelle 101 mittels einer Radialbohrung 110 der Getriebewelle 101 und einer sich daran anschlie­ ßenden Umfangsnut 111 das Ventil und dient gleich­ zeitig über eine Außenverzahnung 112 der Übertragung des Drehmomentes in das Getriebe bzw. aus dem Ge­ triebe heraus.

Zwischen dem zweiten Ring 109 und der festen Kegel­ scheiben 100 ist eine Druckkammer 113 gebildet, mit der der Rückfluß des jeweiligen Vierkantensteuer­ schiebers über eine im wesentlichen radial gerich­ tete Bohrung 114 der Getriebewelle 101 in Verbindung steht.

Diese Ventilkonstruktion des Drehmomentfühlers arbei­ tet auch im Zusammenhang mit den vorstehende beschrie­ benen Ausführungsformen grundsätzlich in der aus der DE-PS 28 28 347 entnehmbaren Weise, indem Gleich­ gewicht gebildet wird zwischen der aus den Wirkungen der Kurven 103, 104 resultierenden mechanischen Dreh­ momentbelastung des Ringes 109 einerseits und der aus dem Rückfluß des Druckmittels über den Raum 113 gebildeten hydraulischen Belastung des Ringes 109.

In Abwandlung gegenüber dem bekannten Falle ist je­ doch hier der zweite Ring 109 in Richtung auf die feste Kegelscheibe 100 durch eine sich an der Welle 101 über das Widerlager 107 abstützende Druckfeder 115 in Form einer Tellerfeder vorbelastet, so daß die drehmomentabhängige, sich aus dem Zusammenwirken der Kurven 103, 104 mit den Wälzkörpern 105 erge­ bende Stellgröße bezüglich des zwischen Ring 109 und Umfangsnut 111 gebildeten Ventil eine Unter­ stützung bzw. Voreinstellung hat. Dadurch sind die Auswirkungen von Richtungswechseln und Schwan­ kungen der Drehmomente an den Spannmitteln der axi­ al verschiebbaren Kegelscheiben zusätzlich verrin­ gert.

Claims (6)

1. Kegelscheibengetriebe, insbesondere für Kraftfahr­ zeuge, mit stufenlos ein- und verstellbarer Überset­ zung, das auf An- und Abtriebswelle drehfest angeord­ nete Paare von Kegelscheiben aufweist, deren je eine ein axial verschiebbares Teil eines mit Druckmittel beaufschlagten, mit der zugehörigen Welle fest ver­ bundenen hydraulischen Spannmittels zur Erzeugung der Anpreßkräfte auf ein zwischen den Kegelscheiben umlaufendes Zugmittel ist, wobei die Spannmittel zur Einstellung und Aufrechterhaltung der Getriebeüber­ setzung durch ein mittels eines Stellgliedes einstell­ bares Steuerventil sowie daran anschließende Druck­ mittelleitungen mit dem Druckmittel beaufschlagt wer­ den, in dessen Rückfluß sich auf den Getriebewellen im Momentenfluß angeordnete Drehmomentfühler befin­ den, die durch drehmomentabhängige Relativbewegung zweier Ventilteile zueinander lastabhängig den Sy­ stemdruck drosseln und damit lastabhängig den Druck­ mitteldruck an den Spannmitteln bestimmen und wobei die Drehmomentfühler hinsichtlich ihrer Wirksamkeit in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Getriebes steuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kegelscheibengetriebe (1) ein Planetenge­ triebe (26) nachgeschaltet ist, dessen Planetenträ­ ger (Steg 29) durch die Antriebswelle (14) über ei­ ne erste Schaltkupplung (25) und eine Untersetzung (28) und dessen Sonnenrad (30) durch die Abtriebs­ welle (15) angetrieben ist, während sein Ringzahn­ rad (31) den Getriebeausgang bildet, wobei eine zweite Schaltkupplung (33) zwischen zwei Teilen (31, 30) des Planetengetriebes angeordnet ist, durch die das Planetengetriebe ausschaltbar ist, daß das Steuerventil (10) mittels einer Stellein­ richtung (44) durch ein diese beaufschlagendes Steuer­ gerät (42) in Abhängigkeit von diesem von außen zu­ geführten Getriebe- und Fahrzeugdaten einstellbar ist, daß durch das Steuergerät gleichzeitig die Schaltkupplungen (25, 33) in Abhängigkeit von den Getriebe- und Fahrzeugdaten ein- bzw. ausschaltbar sind, daß im Rückfluß (18) des Druckmittels ein Um­ schalter (19) für den wahlweisen Anschluß eines der Drehmomentfühler (16, 17) angeordnet ist, und daß dieser bei geschlossener zweiter Schaltkupplung (33) den antriebsseitigen Drehmomentfühler (16) und bei geöffneter zweiter Schaltkupplung den abtriebsseiti­ gen Drehmomentfühler (17) mit der Rückflußleitung (18) des Steuerventils (10) verbindet.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkupplungen (25, 33) als hydraulisch be­ tätigbare Kupplungen ausgebildet sind, denen das Druck­ mittel über Schaltventile (40, 41) zuteilbar ist, die vom Steuergerät (42) beaufschlagt sind, daß der Um­ schalter (19) aus einer durch eine Druckfeder (48) bestimmten Schaltstellung hydraulisch in die andere Schaltstellung gegen die Wirkung der Druckfeder über­ führbar ist, und daß durch das Schaltventil (40) für die zweite Schaltkupplung (33) gleichzeitig der Um­ schalter (19) mit dem Druckmittel beschickbar ist.

3. Kegelscheibengetriebe, insbesondere für Kraftfahr­ zeuge, mit stufenlos ein- und verstellbarer Überset­ zung, das auf An- und Abtriebswelle drehfest angeord­ nete Paare von Kegelscheiben aufweist, deren je eine ein axial verschiebbares Teil eines mit Druckmittel beaufschlagten, mit der zugehörigen Welle fest ver­ bundenen hydraulischen Spannmittels zur Erzeugung der Anpreßkräfte auf ein zwischen den Kegelscheiben umlaufendes Zugmittel ist, wobei die Spannmittel zur Einstellung und Aufrechterhaltung der Getriebeüber­ setzung durch ein mittels eines Stellgliedes einstell­ bares Steuerventil sowie daran anschließende Druck­ mitteleitungen mit dem Druckmittel beaufschlagt wer­ den, in dessen Rückfluß sich auf den Getriebewellen im Momentenfluß angeordnete Drehmomentfühler befin­ den, die durch drehmomentabhängige Relativbewegung zweier Ventilteile zueinander lastabhängig den Sy­ stemdruck drosseln und damit lastabhängig den Druck­ mitteldruck an den Spannmitteln bestimmen und wobei die Drehmomentfühler hinsichtlich ihrer Wirksamkeit in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Getriebes steuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentfühler (64, 65) im Druckmittel­ rückfluß (63) parallel geschaltet sind.

4. Kegelscheibengetriebe, insbesondere für Kraftfahr­ zeuge, mit stufenlos ein- und verstellbarer Überset­ zung, das auf An- und Abtriebswelle drehfest angeord­ nete Paare von Kegelscheiben aufweist, deren je eine ein axial verschiebbares Teil eines mit Druckmittel beaufschlagten, mit der zugehörigen Welle fest ver­ bundenen hydraulischen Spannmittels zur Erzeugung der Anpreßkräfte auf ein zwischen den Kegelscheiben umlaufendes Zugmittel ist, wobei die Spannmittel zur Einstellung und Aufrechterhaltung der Getriebeüber­ setzung durch ein mittels eines Stellgliedes einstell­ bares Steuerventil sowie daran anschließende Druck­ mittelleitungen mit dem Druckmittel beaufschlagt wer­ den, in dessen Rückfluß sich auf den Getriebewellen im Momentenfluß angeordnete Drehmomentfühler befin­ den, die durch drehmomentabhängige Relativbewegung zweier Ventilteile zueinander lastabhängig den Sy­ stemdruck drosseln und damit lastabhängig den Druck­ mitteldruck an den Spannmitteln bestimmen, und wobei die Drehmomentfühler hinsichtlich ihrer Wirksamkeit in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Getriebes steuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentfühler (71, 72) im Druckmittel­ rückfluß (70) hintereinander geschaltet (Leitung 74) sind.

5. Kegelscheibengetriebe, insbesondere für Kraftfahr­ zeuge, mit stufenlos ein- und verstellbarer Überset­ zung, das auf An- und Abtriebswelle drehfest angeord­ nete Paare von Kegelscheiben aufweist, deren je eine ein axial verschiebbares Teil eines mit Druckmittel beaufschlagten, mit der zugehörigen Welle fest ver­ bundenen hydraulischen Spannmittels zur Erzeugung der Anpreßkräfte auf ein zwischen den Kegelscheiben umlaufendes Zugmittel ist, wobei die Spannmittel zur Einstellung und Aufrechterhaltung der Getriebeüber­ setzung durch ein mittels eines Stellgliedes einstell­ bares Steuerventil sowie daran anschließende Druck­ mittelleitungen mit dem Druckmittel beaufschlagt wer­ den, in dessen Rückfluß sich auf den Getriebewellen im Momentenfluß angeordnete Drehmomentfühler befin­ den, die durch drehmomentabhängige Relativbewegung zweier Ventilteile zueinander lastabhängig den Sy­ stemdruck drosseln und damit lastabhängig den Druck­ mitteldruck an den Spannmitteln bestimmen, und wobei die Drehmomentfühler hinsichtlich ihrer Wirksamkeit in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Getriebes steuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (88) als Vierkantensteuerschie­ ber ohne Verbindung des über die dem Druckmittelzu­ fluß abgewandten Steuerkanten zum Rückfluß abflie­ ßenden Druckmittels ausgebildet ist, und daß die Rückflußseite eines dem hydraulischen Spannmittel (80, 81) einer Getriebewelle zugeordneten Teiles (89, 90) des Vierkantensteuerschiebers (88) mit dem Drehmomentfühler (86, 87) auf der anderen Ge­ triebewelle verbunden (93, 94) ist.

6. Kegelscheibengetriebe nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, wobei der Drehmomentfühler (102) als drehmomentabhängige, miteinander gegenüberstehenden Anpreßkurven (103, 104) und dazwischen eingelegten Wälzkörpern (105) arbeitende Anpreßeinrichtung aus­ gebildet ist, deren der festen Kegelscheibe (100) abgewandter, die eine Hälfte der Anpreßkurven auf­ weisender, erster Ring (106) auf der Getriebewelle (101) axial fest abgestützt und mir ihr drehfest ver­ bunden ist und deren die andere Hälfte der Anpreß­ kurven aufweisender zweiter Ring (109) auf der Ge­ triebewelle axial verschiebbar und drehbar zwischen erstem Ring und fester Kegelscheibe angeordnet ist sowie zusammen mit der Getriebewelle oder der festen Kegelscheibe das Ventil bildet und der Einleitung des Drehmomentes in das Getriebe bzw. Ausleitung des Drehmomentes aus dem Getriebe dient, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Ring (109) in Richtung auf die feste Kegelscheibe (100) durch eine sich an der Welle (101) abstützenden Druckfeder (115) vorbelastet ist.