DE4036722A1 - Getriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Reibgetriebe mit momentabhängig gesteuertem Anpreßdruck zwischen den Übertragungsgliedern, wie ein stufenlos einstellbares Kegelscheibenumschlingungs­ getriebe, mit zwei zueinander verstellbaren Kegelscheiben­ paaren - einem antriebs- und einem abtriebsseitigen -, jedes mit einem drehmomentabhängig gesteuerten Stellglied, wie einer Kolben-Zylindereinheit, zur Verspannung des Umschlin­ gungsmittels.

Derartige Einrichtungen sind beispielsweise bekanntgeworden durch die DE-PS 28 28 347. Dabei ist zur Erzeugung des dreh­ momentabhängigen Spanndruckes zwischen dem Antrieb und dem antriebsseitigen Kegelscheibenpaar ein Momentenfühler ange­ ordnet, der als momentenabhängig gesteuertes Ventil ausgebil­ det ist. Dieses Ventil wird von einer separaten Pumpe ge­ speist und bei Drehmomentstößen zumindest teilweise ver­ schlossen, wodurch eine entsprechende Druckerhöhung in den Stellgliedern - diese sind als Kolben und Zylinder ausgebil­ det - der Kegelscheibenpaare erzeugt wird und damit eine dem Momentenstoß entsprechende Erhöhung der Verspannung des Umschlingungsmittels erfolgt. Zur Verstellung des Ventiles besitzt der Momentenfühler einander gegenüberstehende, mit Anpreßkurven versehene Scheiben mit dazwischen eingelegten Wälzkörpern, die durch den im Ventilraum und von der Pumpe erzeugten Druck aufeinander zu verspannt sind. Bei Drehmo­ mentstößen von der Antriebsseite erfolgt ein Spreizen der beiden Scheiben und die axial bewegliche Scheibe verringert bzw. verschließt entsprechend dem Drehmomentstoß eine Abfluß­ öffnung. Über die mit den Anpreßkurven versehenen Scheiben wird außerdem das Antriebsmoment mechanisch übertragen, und entsprechend diesem übertragenen Drehmoment auch das Ventil verschlossen und der Anpreßdruck auf das Umschlingungsmittel, wie eine Kette, eingestellt. Dieses Ventil wird also - außer bei sehr starken Drehmomentstößen, wodurch die Abflußöffnung ganz verschlossen werden kann - stets durchströmt, und es muß von der Pumpe her neben dem Druck, der eine ausreichende Ver­ spannung der Anpreßkurven zur Drehmomentübertragung erzeugt, zusätzlich eine Leistung entsprechend dem unter Druck durch das Ventil hindurchströmenden Medium aufgebracht werden, was also eine permanente Verlustleistung bedeutet.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die hydraulische Verlustleistung bei derartigen Getrieben zu reduzieren und eine einfache Steuerung des momentabhängigen Anpreßdruckes zu erzielen. Weiterhin soll eine preiswerte Herstellung und eine optimale Funktion erzielt werden.

Gemäß der Erfindung wird dies bei Einrichtungen der eingangs genannten Art dadurch erzielt, daß die Stellglieder mit einer im Drehmomentfluß zwischen dem An- und dem Abtrieb vorgesehe­ nen und selbst den momentabhängigen Druck erzeugenden Pumpe verbunden sind, wobei die Pumpe zur permanenten Förderung des Druckmittels ausgebildet ist. Eine derartige Pumpe, insbeson­ dere eine hydrostatische Pumpe, die direkt im Drehmomentfluß vorgesehen ist, somit praktisch als hydrostatische Kupplung wirksam ist, erzeugt selbst den zur Momentenübertragung er­ forderlichen Druck, überträgt dadurch selbst hydrostatisch das anstehende Antriebsmoment und erzeugt darüberhinaus selbst sowohl die dem anstehenden Moment entsprechende Ver­ spannung als auch den zusätzlichen, bei plötzlichen Momen­ tenstößen erforderlichen Druck für die zusätzlich erforderli­ che, das heißt momentenabhängige Verspannung der Kegelschei­ ben.

Neben den Vorteilen eines einfacheren Aufbaues und einer preiswerteren Herstellung, bietet die Erfindung gegenüber den bekannten Einrichtungen den Vorteil eines geringeren Leistungsbedarfes und geringerer Verlustleistungen, weil - abgesehen von den zu ersetzenden Leckageverlusten, die aber beim Stand der Technik in noch größerem Maße auftreten - nur bei Drehmomentstößen eine Förderung erfolgt, hingegen keine permanente Förderung erforderlich ist.

Als Pumpe kann z. B. eine Kolben-, Flügelzellen- oder aber, in einfacher Weise, eine Zahnradpumpe verwendet werden, also eine hydrostatische Pumpe, die derart eingebaut ist, daß das Gehäuse umläuft und die bei geschlossenem Abfluß - bis auf ihre relativ geringen Verluste und die Leckage-Verluste - die aufgenommene Leistung hydrostatisch weitergibt. Die Anordnung der Pumpe kann, je nach vorgesehener Regelung, sowohl zwi­ schen Abtrieb und abtriebsseitigem Scheibenpaar und/oder zwi­ schen Antrieb und antriebsseitigem Scheibenpaar vorgesehen sein. Bei Verwendung in einem Fahrzeugantrieb hat sich für die meisten Anwendungsfälle die letzterwähnte Anordnung als vorteilhaft herausgestellt.

Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal kann die so verwendete Pumpe gleichzeitig als Anfahrkupplung verwendet werden, wobei im Abfluß desselben ein in Abhängigkeit eines Fahrbefehles steuerbares Ventil vorgesehen sein kann. Wird das Ventil gänzlich geöffnet und steht demgemäß kein Gegenmoment an, so wird lediglich Druckmittel gefördert und kein Moment auf das antriebsseitige Scheibenpaar übertragen. Eine weitere Möglichkeit, die Pumpe gleichzeitig als Anfahrkupplung zu benutzen, besteht darin, das Pumpenghäuse in Abhängigkeit eines Fahrbefehles abzubremsen bzw. rotieren zu lassen.

Die Pumpe kann aber gemäß einem zusätzlichen Erfindungsgedan­ ken auch oder zusätzlich auch als Moment zum Abbau bzw. zum Kompensieren von plötzlich auftretenden Momentenstößen ver­ wendet werden, indem das übertragbare Moment der Pumpe ent­ sprechend steuerbar ist, z. B. in Abhängigkeit von bestimmten Betriebsparametern zugeordneten Drehmomenten veränderbar ist.

Hierfür kann das bereits erwähnte, im Abfluß der Pumpe vorge­ sehene Ventil derart gesteuert werden, daß ein erhöhter Ab­ fluß entsteht, wenn ein höheres als zum Beispiel einer be­ stimmten Drosselklappenstellung zugeordnetes Moment auftritt.

Zur übersetzungsabhängigen Verstellung der Kegelscheibenpaare kann das Stellglied, also beispielsweise eine Kolben/Zylin­ dereinheit des antriebsseitigen Scheibenpaares in einer die Kräfte addierenden Parallelschaltung verbunden sein mit einem weiteren, von einer weiteren Pumpe speisbaren Stellglied, wie ebenfalls einer Kolben/Zylindereinheit.

Die übersetzungsabhängige Verstellung beim abtriebsseitigen Scheibenpaar kann ebenfalls hydraulisch erfolgen, indem auch hier das Stellglied, also beispielsweise eine Kolben/Zylin­ dereinheit, in einer die Kräfte addierenden Parallelschaltung verbunden ist mit einem weiteren, von einer oder von der bereits erwähnten weiteren Pumpe speisbaren Stellglied, welches ebenfalls eine Kolben/Zylindereinheit sein kann.

Eine solche druckmittelgesteuerte Einstellung des Überset­ zungsverhältnisses sowohl im antriebs- als auch im abtriebs­ seitigen Scheibenpaar, wobei die Kolben/Zylindereinheiten für das abtriebsseitige und das antriebsseitige Scheibenpaar jeweils mechanisch parallel geschaltet sind, kann verwirk­ licht werden, indem die jeweils axial beweglichen Teile der Kolben/Zylindereinheiten fest miteinander verbunden sind, wodurch sich die einzelnen Drücke addieren. Hierfür eignen sich in besonders vorteilhafter Weise radial ineinander liegende Kolben/Zylindereinheiten. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn die radial außen vorgesehene Kolben/Zylinderein­ heit die momentenabhängig druckmittelbeaufschlagte Einheit ist und die radial innen liegende die übersetzungsabhängig druckmittelbeaufschlagte. Es kann das axial verlagerbare Scheibenteil des antriebsseitigen Scheibenpaares mit dem ra­ dial außen liegenden Hohlzylinder der Kolben/Zylindereinheit verbunden sein oder dieses Scheibenteil selbst als axial ver­ lagerbarer Hohlzylinder ausgebildet sein. Das - axial fest­ stehende - Gegenstück dieser Kolben/Zylindereinheit, also der radial außen liegende Kolben, kann als Ringkolben ausgebildet sein und fest verbunden sein mit dem somit axial feststehen­ den Bauteil - dem Zylinder - der radial innen liegenden Kol­ ben/Zylindereinheit für die Einstellung des Übersetzungsver­ hältnisses. Der axial bewegbare Kolben dieser Einheit ist sodann mit der axial bewegbaren Scheibe verbunden.

In gleicher Weise können die Kolben/Zylindereinheiten des abtriebsseitigen Scheibenpaares angordnet bzw. ausgebildet sein.

Zweckmäßigerweise erfolgt die Speisung der die Übersetzung einstellenden Kolben/Zylindereinheit, also der radial innen liegenden Einheit, z. B. über einen Vierkantenschieber, so daß über eine gemeinsame weitere Pumpe die (radial innen liegenden) beiden Kolben/Zylindereinheiten für die überset­ zungsabhängige Steuerung abwechselnd beaufschlagbar sind. Von der sich im Volumen jeweils verringernden, übersetzungsabhän­ gig steuerbaren Kolben/Zylindereinheit wird über ein vom Vierkantenschieber ansteuerbares Vorspannventil das über­ schüssige Volumen in den Druckmittel-Vorratsbehälter zurück­ geleitet. Die Anordnung des übersetzungsabhängig steuerbaren Stellgliedes radial innerhalb des momentabhängig steuerbaren bietet den Vorteil, daß die diesen speisende weitere Pumpe lediglich für ein relativ kleines Fördervolumen ausgelegt zu werden braucht.

Es kann aber gemäß einem weiteren erfinderischen Merkmal auch vorteilhaft sein, die Anordnung derart auszubilden, daß für die Erzeugung der Spannkraft auf das axial bewegliche Schei­ benpaar mindestens eine Tellerfeder verwendet wird, während die übersetzungsabhängige Verstellung erfolgen kann, indem ein entsprechender hydraulischer Gegendruck auf das axial verlagerbare Scheibenteil des anderen Scheibenpaares auf­ gebracht wird. Die momentenabhängige Erhöhung des Anpreß­ druckes auf das Umschlingungsmittel kann erfolgen, indem beide axial bewegbaren Scheiben in der oben beschriebenen Weise mit einem höheren Druck beaufschlagt werden.

Bei der letzterwähnten Ausführung mit Aufbringung des über­ setzungsabhängigen Druckes mittels mindestens einer Teller­ feder und des Gegendruckes über ein druckmittelgesteuertes Stellglied, kann es besonders vorteilhaft sein, wenn ledig­ lich das axial verlagerbare Scheibenteil des abtriebsseitigen Scheibenpaares von der Tellerfeder beaufschlagt wird. Vor­ teilhaft kann es dabei sein, wenn die axial bewegbare Scheibe von mindestens einer Tellerfeder mit degressiver Kennlinie beaufschlagbar ist, derart, daß die von ihr ausgeübte Axial­ kraft höher ist, wenn am antriebsseitigen Scheibenpaar das Umschlingungsmittel in einer radial innen angreifenden Posi­ tion ist und niedriger, wenn das Umschlingungsmittel am an­ triebsseitigen Scheibenpaar in einer radial außen angreifen­ den Position ist. Die Tellerfeder kann im Flüssigkeitsraum des entsprechenden Stellgliedes vorgesehen sein. Die Ausge­ staltung des anderen Scheibenpaares, die Anordnung der Stellglieder und Druckbeaufschlagung derselben, im obener­ wähnten Falle also des antriebsseitigen, kann dabei in der bereits beschriebenen Weise erfolgen.

Gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken, der gegebenenfalls unabhängig vom Merkmal des Anspruches 1 verwendbar ist, ist im direkten Momentenfluß zwischen An- und Abtrieb eine hydro­ statische Pumpe, die geeignet ist, permanente Förderung zu gewährleisten, als Dämpfer vorgesehen. Dabei kann es zweck­ mäßig sein, wenn dieser Dämpfer im Drehmomentfluß zwischen Antrieb und antriebsseitigem Scheibenpaar vorgesehen ist. Ein derartiger Dämpfer, der beispielsweise als Zahnradpumpe aus­ gebildet und derart angeordnet ist, daß das Gehäuse umläuft, überträgt praktisch hydrostatisch das Drehmoment, und bei Drehmomentstößen kann eine relative Verdrehung zwischen an­ treibendem und abtreibendem Teil dieser Pumpe erfolgen und Volumen gefördert werden und entsprechend diesem Volumen eine Dämpfung von Drehmomentstößen erfolgen. Hierfür kann die Pumpe bzw. der Dämpfer mit einem Druckspeicher versehen oder verbunden sein, beispielsweise mit einem unter Vorspanndruck stehenden Druckspeicher mit veränderbarem Volumen. Der Damp­ fer, also die Pumpe, kann aber auch mit einem z. B. vorge­ spannten und/oder momentabhängig gesteuerten Ventil verbunden sein. Dieses Ventil kann z. B. in Abhängigkeit des im System vorherrschenden, momentenabhängigen Druckes, also z. B. in Abhängigkeit des von der Pumpe selbst erzeugten, momentenab­ hängigen Druckes, gesteuert werden. Dieser Druck kann direkt oder indirekt zur Steuerung herangezogen werden.

Von Vorteil kann es weiterhin sein, wenn im Antriebsstrang eine Kupplung, also eine Anfahrkupplung, vorgesehen ist, deren Schließkraft in Abhängigkeit des von einer der Pumpen erzeugten Druckes steuerbar ist. Hierfür kann sich die weite­ re Pumpe, die ja ebenfalls momentenabhängigen Druck erzeugen kann, eignen oder die den zusätzlichen Anpreßdruck auf die Kette erzeugende Pumpe, wobei der Druck direkt zur Steuerung verwendet oder der Druck abgegriffen werden kann. Die Schließkraft einer derartigen Kupplung kann weiterhin in Abhängigkeit von Abweichungen von bestimmten Betriebsparame­ tern zugeordneten Momenten veränderbar sein, und zwar sowohl während des Anfahrens, als auch während des Betriebes, also z. B. wenn sich das Moment, welches einem einer bestimmten Drosselklappenstellung zugeordneten Moment entspricht, er­ höht. Solche Steuerungs- bzw. Regelungsmöglichkeiten sowohl für den Anfahrvorgang als auch für den Fahrbetrieb sind beschrieben in einer älteren Anmeldung P 39 12 562.9.

Eine Dämpfungswirkung kann aber auch dadurch erzielt werden, daß bei einer Ausbildung gemäß Anspruch 1 oder folgenden die Stellglieder, insbesondere deren Wandungen, und die Förder­ menge der Pumpe derart aufeinander abgestimmt sind, daß ein bei einem vorbestimmten Momentenwert gefördertes, vorbestimm­ tes Volumen durch Aufweiten der Wandungen aufgefangen wird.

Anhand der Fig. 1 und 2 sei die Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Kegelscheibengetriebe mit einem antriebsseitigen und auf der Antriebswelle I drehfest ange­ ordneten Scheibenpaar 1 und einem auf der Abtriebswelle II drehfest angeordneten Scheibenpaar 2. Jedes Scheibenpaar hat ein axial bewegbares Scheibenteil 1a und 2a und je ein axial festes Scheibenpaar 1b und 2b. Zwischen den beiden Scheiben­ paaren ist zur Momentenübertragung ein Umschlingungsmittel, wie eine Kette 3, vorgesehen.

Auf das axial bewegbare, abtriebsseitige Scheibenteil 2a wird eine übersetzungsabhängige Kraft durch eine Tellerfeder 4 aufgebracht, die derart eingebaut und ausgebildet ist, daß auf die Kette 3 eine höhere Kraft ausgeübt wird, wenn diese sich im radial inneren Bereich des antriebsseitigen Scheiben­ paares 1 befindet und eine geringere Kraft, wenn sie sich am antriebsseitigen Scheibenpaar 1 im größeren Durchmesserbe­ reich befindet.

Die Tellerfeder 4 stützt sich mit ihren radial inneren Berei­ chen gegen die axial bewegliche Scheibe 2a und radial außen gegen das axial feste Bauteil - hier als Kolben 5 bezeichnet - einer Kolben/Zylindereinheit 6 ab. Deren axial bewegbares und rotierbares Zylinderteil ist mit 7 bezeichnet und dreh­ fest mit dem axial verlagerbaren Scheibenteil 2a ausgebildet.

Bei dem antriebsseitigen Scheibenpaar 1 ist ebenfalls die axial bewegliche Scheibe la mit einem umlaufenden und axial bewegbaren Zylinderteil 8 einer Kolben/Zylindereinheit 9 verbunden, deren mitlaufendes, jedoch axial festes Kolbenteil hier als Ringkolben 10 ausgebildet ist.

Mechanisch parallelengeschaltet zu dieser Kolben/Zylinderein­ heit 9 ist eine Kolben/Zylindereinheit 11, deren axial festes (d. h. mit der Welle I drehfestes) Zylinderteil 12 mit dem Kolbenteil 10 der äußeren Kolben/Zylindereinheit fest ist und dessen axial verlagerbares, jedoch mit der Welle I drehfestes Kolbenteil 13 fest verbunden ist mit dem Zylinderteil 8 der äußeren Kolben/Zylindereinheit.

Die Antriebswelle I treibt eine Pumpe 14 an, die über einen in Abhängigkeit von dem gewünschten bzw. benötigten Überset­ zungsverhältnis gesteuerten Einkantenschieber 15 über eine Leitung 16 Druckmittel in den Druckraum 11a der inneren Kolben/Zylindereinheit 11 fördern kann. Je nach Stellung des Schiebers 15 wird entweder Druckmittel über die Leitung 16 in den Druckraum 11a gepumpt und damit die Kette 3 am Scheiben­ paar 1 nach außen verlagert - entgegen der Kraft der Teller­ feder 4 - oder aber es wird durch entsprechende Stellung des Schiebers 15 Druckmittel durch die Leitung 17 in den Ölsumpf zurückgeführt. Im Druckmittelstrom ist vor die Pumpe 14 ein Filter 18 gesetzt und zwischen Pumpe 14 und Schieber 15 ein Vorspannventil 19.

Direkt im Drehmomentfluß und vor dem antriebsseitigen Scheibenpaar 1 ist eine hydrostatische Pumpe 20, die als hydrostatische Kupplung wirksam ist, vorgesehen. Diese Pumpe, die als Zahnradpumpe ausgebildet und derart eingebaut ist, daß praktisch deren Gehäuse umläuft, ist über eine schema­ tisch angedeutete Leitung 21 mit den Druckräumen 9a und 6a der Stellglieder 9 und 6 verbunden. Die Pumpe 20, die aus­ gebildet ist, um eine permanente Förderung des Druckmittels zu erzeugen, erzeugt zunächst einen momentenproportionalen Druck und überträgt dadurch hydrostatisch das anstehende Antriebsmoment auf das Scheibenpaar 1 und stellt darüber­ hinaus sowohl das einzige Mittel zur Erzeugung des dem anste­ henden Moment entsprechenden Druckes für die Verspannung der Kegelscheiben dar als auch das alleinige, den zusätzlichen, bei plötzlichen Momentenstößen erforderlichen Druck für die zusätzlich erforderliche, d. h. momentenabhängige Verspannung der Kegelscheiben erzeugende Mittel. Bei konstantem Moment fördert die Pumpe 20 lediglich ein Volumen entsprechend den Leckverlusten, die an der Pumpe selbst, in den Stellgliedern und den Zuführungen entstehen, so daß lediglich dadurch eine - geringfügige - Verlustleistung entsteht. Gleichzeitig wird auch ein dem anstehenden Moment entsprechender Druck sowohl am Scheibenpaar 1 - durch Druckerhöhung im Raum 9a - und am Scheibenpaar 2 - durch Druckerhöhung im Raum 6a - auf die Kette 3 erzeugt. Durch die gezeigte Ausgestaltung und Anord­ nung der Kolben/Zylindereinheiten 9 und 11, addiert sich der im Raum 11a erzeugte, übersetzungsabhängige Druck zum momen­ tenabhängigen Druck im Raum 9a hinzu. Der momentenabhängige Druck im Raum 6a kommt auch beim Scheibenpaar 2 zu dem durch die Tellerfeder 4 erzeugten hinzu. Bei plötzlichen Drehmo­ mentänderungen baut sich in den Druckräumen 6a und 9a ein entsprechend erhöhter Druck auf, und das von der Pumpe geför­ derte Volumen kann durch entsprechend ausgestaltete Steifig­ keit oder Nachgiebigkeit der Wandungen der Stellglieder auf­ gefangen werden. Bei Momentenreduzierung dreht sich das Pum­ pengehäuse lediglich um den entsprechenden Betrag - abgesehen von dem den Leckverlusten entsprechenden Betrag - zurück. Die im Druckraum 6 a untergebrachte Tellerfeder 4 bewirkt, daß bei Übersetzungsänderungen im Sinne einer Verringerung des Angriffsdurchmessers am antriebsseitigen Scheibenpaar 1 das Öl aus dem Raum 11a heraus und über das Vorspannventil 19 in den Ölsumpf zurückbefördert wird. Außerdem bewirkt die Feder 4 bei solchen Übersetzungsänderungen, daß Druckmittel aus dem Raum 9a in den Raum 6a gedrückt wird. Die Aufbringung des übersetzungsabhängigen Druckes über die Tellerfeder 4 ist un­ ter anderem deshalb vorteilhaft, weil eine Mindestanpressung auch dann gegeben ist, wenn kein Moment übertragen wird. Die Anordnung und Ausbildung der Tellerfeder in der Weise, daß auf die Kette 3 eine höhere Kraft ausgeübt wird, wenn diese sich im radial inneren Bereich des antriebsseitigen Scheiben­ paares 1 befindet, hat den Vorteil, daß nach einem Start der Antriebsmaschine, also auch wenn die Pumpe 14 noch kein oder noch kein ausreichendes Volumen geliefert hat, eine Verstell­ kraft in Richtung einer Übersetzung in die Anfahrtstellung, also in langsame Fahrweise, bereits vorhanden ist. Außerdem ist dadurch auch bei Ausfall der Hydraulikanlage eine Notfahreigenschaft gegeben.

Die Anordnung der Kolben/Zylindereinheit 11 und 9 radial in­ einander, bietet dem Vorteil eines relativ geringen Platzbe­ darfes. Die Anordnung der übersetzungsabhängigen Kolben/Zy­ lindereinheit 11 radial innen bringt den Vorteil, daß die Pumpe 14 lediglich für die Förderung eines relativ kleinen Volumens ausgebildet zu werden braucht. Die Anordnung der momentenabhängig gesteuerten Kolben/Zylindereinheit radial außen bringt den Vorteil, daß eine hohe Druckübersetzung gegeben ist.

Eine im Kraftübertragungsweg und als hydraulische Kupplung wirksame Pumpe 20 kann in besonders einfacher Weise auch oder gleichzeitig als Dämpfer wirksam sein, wofür sie z. B. einen Hydrospeicher 22, also einen unter Druck stehenden Speicher, selbst besitzen oder mit einem solchen Speicher verbunden sein kann.

Weiterhin kann eine Dämpfung von Drehmomentspitzen zum Bei­ spiel durch ein von einem Elektromagneten beaufschlagtes Regelventil 23 erfolgen. Dieses kann bei Auftreten von hohen Drehmomentspitzen entsprechend kurzzeitig geöffnet werden, z. B. in Abhängigkeit des in der Druckleitung 21 herrschen­ den, überhöhten Druckes. Desweiteren können Drehmomentspitzen dadurch abgebaut werden, daß in Abhängigkeit von bestimmten Betriebsparametern zugeordneten Momenten die Förderung von Druckmedium zugelassen oder erhöht wird, indem beispielsweise das Ventil 23 entsprechend geöffnet wird.

Anstatt des Regelventiles 23 kann aber auch ein einfaches Überströmventil verwendet werden, welches derart vorgespannt ist, daß bei Auftreten von Drehmomentspitzen, die erheblich über den Nominalmomenten der Antriebsmaschine liegen, ent­ sprechend Druckmittel abfließt.

Nachdem aber der durch die Pumpe 20 erzeugte Druck proportio­ nal ist dem anstehenden Moment, kann die Pumpe 20 auch zur Steuerung einer Anfahr- oder Schaltkupplung 24 dienen, indem der dort erzeugte Druck die Kupplung entsprechend schließt oder zur Steuerung herangezogen wird. Bei Drehmomentspitzen kann in Abhängigkeit derselben der auf die Kupplung einwir­ kende Druck entweder abgebaut oder verringert werden, und zwar z. B. in Abhängigkeit von dem in der Druckleitung 21 plötzlich ansteigenden Druck, der ja proportional ist zu den Drehmomentstößen. Drehmomentenstöße können aber auch abgebaut werden, indem die Übertragungsleistung der Kupplung 24 in Abhängigkeit von z. B. einer Überschreitung eines einer bestimmten Drosselklappenstellung zugeordneten Momentes herabgesetzt wird.

Die Pumpe 20 kann aber selbst für den Anfahrvorgang verwendet werden, wobei ein z. B. an der Stelle des Ventiles 23 vorge­ sehenes Ventil derart angesteuert wird, daß beim Stillstand des Fahrzeuges kein Moment von der Pumpe 20 auf das Scheiben­ paar 1 übertragen, hingegen in Abhängigkeit eines Fahrbefeh­ les das Ventil entsprechend geschlossen wird. Die Pumpe 20 kann aber auch in der Weise als Anfahrkupplung steuerbar sein, daß ihr Gehäuse in Abhängigkeit eines Fahrbefehles durch eine Bremse 25 abgebremst wird. Dadurch wird entspre­ chend weniger Moment auf das Scheibenpaar 1 übertragen. Ein entsprechendes Stellglied der Bremse 25 kann über eine Leitung 26 mit der Druckleitung 21 verbunden und derart steuerbar sein, daß in Abhängigkeit von plötzlichen Drehmo­ mentstößen die Bremswirkung regelbar ist und zwar wie bei den vorher angeführten Regelungsarten nicht nur beim Anfahrvor­ gang, sondern auch während des Betriebes.

Anstatt der Pumpe 20 kann zur Durchführung der Steuer- bzw. Regelfunktionen für das Anfahren, z. B. über eine Kupplung 24, und/oder zum Abbau von Drehmomentspitzen auch die Pumpe 14 bzw. der durch diese erzeugte Druck herangezogen werden.

In Fig. 2 entspricht die Ausgestaltung und Anordnung des antriebsseitigen Scheibenpaares 1, die Ausgestaltung der Kolben/Zylindereinheiten 9 und 11 sowie die Zuordnung der Pumpe 20, derjenigen der Fig. 1. Insofern sind gleichartige Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Anstatt der bei Fig. 1 verwendeten Kolben/Zylindereinheit 6 sind jedoch in Fig. 2 für das Scheibenpaar 2 zwei den Kolben/Zylinder­ paaren 9 und 11 ähnliche Kolben/Zylindereinheiten 30, 31 vorgesehen. Es ist die axial bewegliche Scheibe fest verbun­ den mit einem axial bewegbaren Zylinderteil 32 der Kolben/Zy­ lindereinheit 30, deren axial festes Kolbenteil hier als Ringkolben 33 ausgebildet ist.

Mechanisch verbunden und damit parallelgeschaltet zu dem Kolbenteil 33 ist das axial feste, mit der Welle II verbunde­ ne Zylinderteil 34 der radial innen liegenden Kolben/Zylin­ dereinheit 31, deren axial verlagerbares Kolbenteil 35 fest ist mit der axial bewegbaren Scheibe 2a.

Über einen Vierkantenschieber 36 und eine Leitung 16 ist der Druckraum 11a der übersetzungsabhängig gesteuerten Kolben/Zy­ lindereinheit für das antriebsseitige Scheibenpaar 1 mit Druck beaufschlagbar und über die Leitung 37 der Druckraum 31a der Kolben/Zylindereinheit 31 des abtriebsseitigen Schei­ benpaares 2.

Die Pumpe 14 zur Erzeugung des übersetzungsabhängigen Druckes ist wiederum von der antreibenden Welle I betrieben.

Die den momentenabhängigen Druck erzeugende Pumpe 20 ist mit den radial außen liegenden Druckräumen 9a und 30a der Kol­ ben/Zylindereinheiten 9 sowie 30 über die Leitung 21 verbun­ den.

Das im jeweiligen Druckraum 11a, 31a bei einer Übersetzungs­ änderung sich verringernde Volumen wird entweder über die Leitung 16 oder die Leitung 37 über den Vierkantenschieber 36 und das Vordruckventil 19 in den Ölsumpf zurückbefördert. Das sich in den Druckräumen 30a und 9a verändernde Volumen wird lediglich zwischen den beiden Druckräumen hin und her gepumpt.

Claims (23)

1. Stufenlos einstellbares Kegelscheibenumschlingungsge­ triebe mit zwei zueinander verstellbaren Kegelscheiben­ paaren - einem antriebs- und einem abtriebsseitigen -, jedes mit einem von einem Drehmoment fühlbar drehmoment­ abhängig druckmittelgesteuert beaufschlagten Stellglied, wie einer Kolben-Zylindereinheit zur Verspannung des Umschlingungsmittels und druckmittelabhängig gesteuerten übersetzung, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellglieder mit einer im Drehmomentfluß zwischen dem An- und dem Abtrieb vorgesehenen und selbst den momentabhängigen Druck erzeugenden, zur permanenten Förderung ausgebilde­ ten Pumpe verbunden sind.

2. Kegelscheibenumschlingungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe im Drehmomentfluß zwischen dem Antrieb und dem antriebsseitigen Kegelschei­ benpaar vorgesehen ist.

3. Kegelscheibenumschlingungsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe eine hydrostati­ sche Pumpe, wie Zahnradpumpe, ist.

4. Kegelscheibenumschlingungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe als Anfahrkupplung ausgebildet ist.

5. Kegelscheibenumschlingungsgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Abfluß der Pumpe ein in Abhängigkeit eines Fahrbefehles steuerbares Ventil vorgesehen ist.

6. Kegelscheibenumschlingungsgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpengehäuse in Abhängigkeit eines Fahrbefehles abbrems- bzw. rotierbar ist.

7. Kegelscheibenumschlingungsgetriebe nach einem der Ansprü­ che 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das übertragbare Moment der Pumpe in Abhängigkeit von Abweichungen von bestimmten Betriebsparametern zugeordneten Drehmomenten veränderbar ist.

8. Kegelscheibenumschlingungsgetriebe nach einem der Ansprü­ che 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied des antriebsseitigen Scheibenpaares in einer die Kräfte addierenden Parallelschaltung verbunden ist mit einem weiteren, von einer weiteren Pumpe speisbaren Stellglied.

9. Kegelscheibenumschlingungsgetriebe nach einem der Ansprü­ che 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied des abtriebsseitigen Scheibenpaares in einer die Kräfte addierenden Parallelschaltung verbunden ist mit einem weiteren, von einer weiteren Pumpe speisbaren Stellglied.

10. Kegelscheibenumschlingungsgetriebe nach einem der Ansprü­ che 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck im weiteren Stellglied übersetzungsabhängig steuerbar ist.

11. Kegelscheibenumschlingungsgetriebe nach einem der Ansprü­ che 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied und das weitere radial ineinander vorgesehen sind.

12. Kegelscheibenumschlingungsgetriebe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das drehmomentabhängig druck­ mittelgesteuerte Stellglied das radial außen liegende ist.

13. Kegelscheibenumschlingungsgetriebe, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das die Spannkraft an einem der Scheibenpaare auf das Um­ schlingungsmittel erzeugende Mittel eine Tellerfeder ist.

14. Kegelscheibenumschlingungsgetriebe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das axial verlagerbare Schei­ benteil des abtriebsseitigen Scheibenpaares von der Tel­ lerfeder beaufschlagt ist.

15. Kegelscheibenumschlingungsgetriebe, insbesondere nach einem der Ansprüche 8 oder 10 bis 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die axial bewegbare Scheibe des einen der Scheibenpaare von mindestens einer Tellerfeder mit degressiver Kennlinie beaufschlagbar ist, derart, daß die von ihr ausgeübte Axialkraft höher ist, wenn am antriebs­ seitigen Scheibenpaar das Umschlingungsmittel in einer radial innen angreifenden Position ist und niedriger, wenn das Umschlingungsmittel am antriebsseitigen Schei­ benpaar in einer radial außen angreifenden Position ist.

16. Kegelscheibenumschlingungsgetriebe nach Anspruch 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfeder im Flüssigkeitsraum des Stellgliedes vorgesehen ist.

17. Kegelscheibenumschlingungsgetriebe, insbesondere nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß eine im direkten Momentenfluß vorgesehene, zur permanenten Förderung aus­ gebildete, hydrostatische Pumpe als Dämpfer wirksam ist.

18. Kegelscheibenumschlingungsgetriebe nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe einen Druckspei­ cher aufweist.

19. Kegelscheibenumschlingungsgetriebe nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe mit einem vorgespannten Ventil verbunden ist.

20. Kegelscheibenumschlingungsgetriebe nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe mit einem momentenabhängig gesteuerten Ventil verbunden ist.

21. Kegelscheibenumschlingungsgetriebe, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß, in Abhängigkeit des von einer der Pumpen erzeugten Druckes, die Schließkraft einer im Antriebs­ strang vorgesehenen Kupplung steuerbar ist.

22. Kegelscheibenumschlingungsgetriebe, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließkraft einer im Antriebsstrang vorgesehenen Kupplung in Abhängigkeit von Abweichungen von bestimmten Betriebsparametern zugeordneten Drehmomenten veränderbar ist.

23. Kegelscheibenumschlingungsgetriebe, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellglieder, insbesondere deren Wandungen, und die Fördermenge der Pumpe derart aufeinander abgestimmt sind, daß ein bei einem vorbestimmten Momentenwert gefördertes, vorbestimmtes Volumen durch Aufweiten der Wandungen aufgefangen wird.