EP3329147A1 - Pneumatisch verstellbares cvt-getriebe - Google Patents

Pneumatisch verstellbares cvt-getriebe

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Publication number
EP3329147A1
EP3329147A1 EP16729529.4A EP16729529A EP3329147A1 EP 3329147 A1 EP3329147 A1 EP 3329147A1 EP 16729529 A EP16729529 A EP 16729529A EP 3329147 A1 EP3329147 A1 EP 3329147A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
axially movable
conical disk
pneumatic
cvt transmission
movable conical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16729529.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Oliver Gerundt
Ianislav Krastev
Daniel Schwartz
Ingo Drewe
Rudolf Eydam
Ralf Diekmann
Carolin Breitinger
Mykhaylo Klymenko
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP3329147A1 publication Critical patent/EP3329147A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/32—Friction members
    • F16H55/52—Pulleys or friction discs of adjustable construction
    • F16H55/56—Pulleys or friction discs of adjustable construction of which the bearing parts are relatively axially adjustable
    • F16H55/563—Pulleys or friction discs of adjustable construction of which the bearing parts are relatively axially adjustable actuated by centrifugal masses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H61/30—Hydraulic or pneumatic motors or related fluid control means therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/04—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms a single final output mechanism being moved by a single final actuating mechanism
    • F16H63/06—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms a single final output mechanism being moved by a single final actuating mechanism the final output mechanism having an indefinite number of positions
    • F16H63/065—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms a single final output mechanism being moved by a single final actuating mechanism the final output mechanism having an indefinite number of positions hydraulic actuating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H9/00—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members
    • F16H9/02—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion
    • F16H9/04—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes
    • F16H9/12—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members
    • F16H9/16—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members using two pulleys, both built-up out of adjustable conical parts
    • F16H9/18—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members using two pulleys, both built-up out of adjustable conical parts only one flange of each pulley being adjustable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/40—Actuators for moving a controlled member
    • B60Y2400/408—Pneumatic actuators

Definitions

  • the present invention relates to a pneumatically adjustable CVT transmission (continuously variable transmission), in particular for small vehicles such as
  • Bikes tricycles, quads or snowmobiles, as well as an internal combustion engine and a vehicle.
  • Centrifugal governor for adjusting a position of a belt on a belt
  • Centrifugal weights of the centrifugal governor thereby their radial position, whereby an axial distance between two conical disks is changed and thereby a ratio of the transmission is changed.
  • an adjusting device for adjusting a position of an axially movable conical disk is provided for this purpose.
  • the adjusting device is a pneumatic adjusting device, which adjusts the axially movable conical disk by means of pneumatic force.
  • the adjusting device comprises a pneumatic space, which is arranged on a rear side of the axially movable conical disk.
  • the back of the axially movable conical disk is the side which is not in contact with the belt of the CVT transmission.
  • Axial movement of the conical disk causes.
  • the axially movable conical disk itself acts as a kind of piston for an adjustment of the translation.
  • a number of components can be kept low.
  • the pneumatic space is defined by the back of the axially movable conical disk and a cylinder element with bottom. This allows a simple and inexpensive construction can be realized.
  • the cylinder element is preferably so with the axially movable
  • the axially movable conical disk is axially movable on a sleeve.
  • the sleeve is provided with a rotating shaft, in particular one
  • the pneumatic actuator comprises a
  • the pneumatic accumulator can with overpressure or with To work under pressure. That is, in the pneumatic accumulator there is an overpressure, which is used to adjust the CVT transmission, or alternatively, a negative pressure, which is used to adjust the CVT transmission.
  • the pneumatic adjusting device is adapted to adjust the axially movable conical disk by means of negative pressure. When using a pneumatic accumulator, a negative pressure is thus preferably maintained in the pneumatic accumulator.
  • the pneumatic accumulator is connected via a connecting line with a vacuum source.
  • a check valve is preferably arranged in the connecting line to allow a shut-off of the connecting line. The check valve is preferably automatically closing and can be adjusted to the respective desired conditions.
  • a pneumatic line for supplying the pneumatic space with positive pressure and / or negative pressure through the cone pulley pair is disposed therethrough.
  • the pneumatic line runs through the crankshaft.
  • the CVT transmission to centrifugal weights, which shift depending on a speed of the conical disks, so that by means of the pneumatic actuator according to the invention only one
  • the present invention relates to an internal combustion engine comprising a CVT transmission according to the invention.
  • the internal combustion engine comprises
  • Gear is connected to provide the pneumatic force for adjusting the CVT transmission.
  • the suction tube is doing with the
  • the present invention relates to a vehicle comprising a CVT transmission according to the invention and / or an inventive
  • the vehicle preferably has a vehicle frame, in particular a pipe or pipe assembly, which is designed as a pneumatic accumulator.
  • a hollow frame is provided in which an overpressure or a
  • Vacuum can be used as a pneumatic accumulator for providing the pneumatic force for adjusting the CVT transmission. This is particularly advantageous when using two-wheeled or three-wheeled vehicles
  • the vehicle according to the invention is preferably a small vehicle, in particular a two-wheeler or a tricycle or a quad or a snowmobile or a scooter or the like.
  • Figure 1 is a schematic representation of a CVT transmission for a
  • Figure 2 is a schematic sectional view of the CVT transmission of
  • FIG. 1 A first figure.
  • Figure 3 is a schematic representation of a control valve of the first
  • Embodiment, and Figure 4 is a schematic representation of a control valve according to a second embodiment of the invention.
  • CVT transmission 1 i. a continuously variable, continuously variable transmission, according to a preferred embodiment of the invention described in detail.
  • the CVT transmission 1 comprises a first one
  • Conical disk pair 2 with a fixed conical disk 20 and an axially movable conical disk 21.
  • output element 13 is a second
  • Cone pulley pair provided.
  • the two conical disk pairs are connected in a known manner via a belt 12, in particular a belt.
  • the first conical disk pair 2 is on a crankshaft 1 1 a
  • crankshaft 1 1 is connected to the stationary conical disk 20.
  • the CVT transmission 1 further comprises centrifugal force elements 3, which are arranged on the axially movable conical disk 21.
  • the centrifugal elements are 3 balls.
  • solid cylinders or hollow cylinders or the like can be used.
  • the centrifugal force elements 3 are arranged on a rear side 22 of the axially movable conical disk 21.
  • the adjusting device 5 comprises a pneumatic space 50, which is arranged on the rear side 22 of the axially movable conical disk.
  • the pneumatic space 50 is further bounded by a cylinder element 51 with bottom 52 (see FIG.
  • a gasket 53 e.g. an O-ring or the like, is provided between the axially movable cone pulley 21 and the cylinder member 51.
  • a control valve 8 is arranged in detail in FIG. The control valve 8 is controlled by a control unit 6 in response to a desired
  • control valve 8 is a 3/3-way valve, wherein the control valve 8 can connect on the one hand to the vacuum reservoir 7 and on the other hand with an environment 19 (ambient pressure).
  • a third position is the closed position of the control valve 8, which is shown in FIG.
  • Cylinder member 51 which is arranged rotatably, but not arranged in the axial direction X-X movable.
  • the distance between the axially movable conical disk 21 and the fixed conical disk 20 becomes larger, so that the belt moves further in the direction of the crankshaft 1 1.
  • Opening the control valve 8 for establishing a connection with the environment 19 can be realized.
  • the second line 17 is arranged such that the second line 17 opens from the rear side of the axially movable conical disk 21 into the pneumatic space 15.
  • a line through the crankshaft 1 1 is passed
  • crankshaft 1 1 is mounted by means of a bearing 57 on a housing 14.
  • a vacuum present in a suction pipe 9 of an internal combustion engine 10 is used as pneumatic energy for adjusting a ratio of the CVT transmission.
  • a pressure level in the intake manifold 9 is dependent on a throttle position and a speed of the internal combustion engine.
  • a vacuum supply of the vacuum accumulator 7 can thus be ensured constantly.
  • a simple and secure adjustment of the axially movable conical disk 21 is achieved by means of pneumatic force.
  • Reset can be done by means of ambient pressure.
  • the vacuum accumulator 7 is particularly preferably arranged in a cavity of a vehicle. This is then no further space for the
  • the actuator 5 is disposed on a primary side of the CVT, that is, on an input side.
  • the adjusting device it is also possible for the adjusting device to be arranged on a secondary side of the CVT transmission, that is, on the output element 13. Further alternatively, an actuating device is arranged on the primary side and the secondary side.
  • FIG. 4 shows an alternative embodiment of the control valve 8, which comprises two 2/2-way valves 80, 81 in this embodiment.
  • One of the two 2/2-way valves is between the vacuum reservoir 7 and the
  • Pneumatic space 50 arranged and the other of the two 2/2-way valves is disposed between the pneumatic chamber 50 and the environment 19.
  • the present invention is particularly applicable to small vehicles, e.g. Used on two-wheelers or tricycles or quads or snowmobiles or the like.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmissions By Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein CVT-Getriebe, umfassend ein Kegelscheibenpaar (2) mit wenigstens einer axial beweglichen Kegelscheibe (21); eine Stelleinrichtung (5) zur Verstellung einer Position der axial beweglichen Kegelscheibe (21) und eine Steuereinheit (6), die eingerichtet ist, die Stelleinrichtung (5) zu betätigen, um die Position der axial beweglichen Kegelscheibe (21) zu verändern, wobei die Stelleinrichtung (5) eine pneumatische Stelleinrichtung ist, welche die axial bewegliche Kegelscheibe (21) mittels Pneumatikkraft verstellt.

Description

Beschreibung
Titel
Pneumatisch verstellbares CVT-Getriebe
Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft ein pneumatisch verstellbares CVT-Getriebe (stufenlos verstellbares Getriebe) insbesondere für Kleinfahrzeuge wie
Zweiräder, Dreiräder, Quads oder Schneemobile sowie eine Brennkraftmaschine und ein Fahrzeug.
CVT-Getriebe sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen
Ausgestaltungen bekannt. Aufgrund des kontinuierlich variablen Getriebes können bei Fahrzeugen jeweils geeignete Übersetzungsverhältnisse im Vergleich mit Getrieben mit festgelegten Gängen erreicht werden. Ein besonderes
Anwendungsgebiet derartiger CVT-Getriebe sind Kleinfahrzeuge, wie
beispielsweise Zweiräder, Dreiräder (sogenannte Tucktucks), Schneemobile, Quads oder Scooter. Bei derartigen CVT-Getrieben werden häufig
Fliehkraftregler zur Verstellung einer Position eines Riemens an einem
Kegelscheibenpaar verwendet. Abhängig von der Drehzahl verlagern
Fliehkraftgewichte des Fliehkraftreglers dabei ihre radiale Position, wodurch ein axialer Abstand zwischen zwei Kegelscheiben verändert wird und dadurch eine Übersetzung des Getriebes verändert wird. Ein Nachteil derartiger Anordnungen ist es jedoch, dass kein aktiv gesteuerter bzw. geregelter Eingriff in die
Getriebeübersetzung des CVT-Getriebes möglich ist. Hierbei wäre es
wünschenswert, eine einfache Möglichkeit zum gesteuerten bzw. geregelten Eingriff in eine Getriebeübersetzung von CVT-Getrieben zu haben, welche insbesondere bei Kleinfahrzeugen eingesetzt werden kann.
Offenbarung der Erfindung Das erfindungsgemäße CVT-Getriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass ein Emissionsverhalten und ein
Kraftstoffverbrauch eines Fahrzeugs signifikant verbessert werden kann, da ein gesteuerter bzw. geregelter Eingriff in ein Übersetzungsverhältnis eines CVT- Getriebes möglich ist. Hierdurch können auch deutlich bessere Fahrleistungen, insbesondere bei der Fahrdynamik hinsichtlich einer Beschleunigung aus dem Stand und hinsichtlich einer Beschleunigung eines fahrenden Fahrzeugs erreicht werden. Erfindungsgemäß ist hierzu eine Stelleinrichtung zur Verstellung einer Position einer axial beweglichen Kegelscheibe vorgesehen. Die Stelleinrichtung ist eine pneumatische Stelleinrichtung, welche die axial bewegliche Kegelscheibe mittels Pneumatikkraft verstellt. Somit kann das CVT-Getriebe jeweils in einem optimalen Betriebspunkt betrieben werden. Die Stelleinrichtung umfasst einen Pneumatikraum, welcher an einer Rückseite der axial beweglichen Kegelscheibe angeordnet ist. Die Rückseite der axial beweglichen Kegelscheibe ist dabei die Seite, welche nicht mit dem Umschlingungsmittel des CVT-Getriebes in Kontakt ist. Durch Änderung eines Drucks im Pneumatikraum wird somit eine
Axialbewegung der Kegelscheibe bewirkt. Somit wirkt die axial bewegliche Kegelscheibe selbst als eine Art Kolben für eine Verstellung der Übersetzung. Dadurch kann insbesondere eine Bauteilezahl gering gehalten werden.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
Vorzugsweise ist der Pneumatikraum durch die Rückseite der axial beweglichen Kegelscheibe und ein Zylinderelement mit Boden definiert. Dadurch kann ein einfacher und kostengünstiger Aufbau realisiert werden.
Das Zylinderelement ist vorzugsweise derart mit der axial beweglichen
Kegelscheibe verbunden, dass das Zylinderelement zusammen mit der axial beweglichen Kegelscheibe rotiert. Somit rotiert auch der durch die axial bewegliche Kegelscheibe und das Zylinderelement definierte Pneumatikraum.
Vorzugsweise ist die axial bewegliche Kegelscheibe auf einer Hülse axial bewegbar. Die Hülse ist mit einer rotierenden Welle, insbesondere einer
Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, fest verbunden.
Vorzugsweise umfasst die pneumatische Stellvorrichtung einen
Pneumatikspeicher. Der Pneumatikspeicher kann mit Überdruck oder mit Unterdruck arbeiten. Das heißt, im Pneumatikspeicher herrscht ein Überdruck, welcher zur Verstellung des CVT-Getriebes verwendet wird, oder alternativ ein Unterdruck, welcher zur Verstellung des CVT-Getriebes verwendet wird. Vorzugsweise ist die pneumatische Stelleinrichtung eingerichtet, die axial bewegliche Kegelscheibe mittels Unterdruck zu verstellen. Bei Verwendung eines Pneumatikspeichers wird somit vorzugsweise im Pneumatikspeicher ein Unterdruck vorgehalten. Weiter bevorzugt ist der Pneumatikspeicher über eine Verbindungsleitung mit einer Unterdruckquelle verbunden. Ein Rückschlagventil ist dabei bevorzugt in der Verbindungsleitung angeordnet, um eine Absperrung der Verbindungsleitung zu ermöglichen. Das Rückschlagventil ist vorzugsweise selbsttätig schließend und kann so auf die jeweiligen gewünschten Verhältnisse eingestellt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine Pneumatikleitung zur Versorgung des Pneumatikraums mit Überdruck und/oder Unterdruck durch das Kegelscheibenpaar hindurch angeordnet. Hierdurch kann ein sehr kompakter Aufbau realisiert werden. Besonders bevorzugt verläuft die Pneumatikleitung dabei durch die Kurbelwelle.
Vorzugsweise weist das CVT-Getriebe Fliehkraftgewichte auf, welche sich in Abhängigkeit einer Drehzahl der Kegelscheiben verlagern, so dass mittels der erfindungsgemäßen pneumatischen Stelleinrichtung lediglich eine
Feineinstellung der Getriebeübersetzung notwendig ist.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Brennkraftmaschine, umfassend ein erfindungsgemäßes CVT-Getriebe. Die Brennkraftmaschine umfasst
vorzugsweise wenigstens einen Zylinder und ein zum Zylinder führendes
Saugrohr, wobei das Saugrohr mit der pneumatischen Stelleinrichtung des CVT-
Getriebes verbunden ist, um die Pneumatikkraft zur Verstellung des CVT- Getriebes bereitzustellen. Vorzugsweise ist das Saugrohr dabei mit dem
Pneumatikraum verbunden. Durch die Verwendung des Saugrohrs kann somit ein Unterdruck zur pneumatischen Verstellung des CVT-Getriebes verwendet werden. Dies ist besonders vorteilhaft, da der Unterdruck bei
Brennkraftmaschinen mit Saugrohr sowieso vorhanden ist und zusätzlich zur Einstellung einer Getriebeübersetzung eines CVT-Getriebes verwendet werden kann.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug, umfassend ein erfindungsgemäßes CVT-Getriebe und/oder eine erfindungsgemäßen
Brennkraftmaschine.
Das Fahrzeug weist vorzugsweise einen Fahrzeugrahmen, insbesondere ein Rohr oder Rohrverbund, auf, welcher als Pneumatikspeicher ausgebildet ist. Hierzu ist ein Hohlrahmen vorgesehen, in welchem ein Überdruck oder ein
Unterdruck als Pneumatikspeicher für die Bereitstellung der Pneumatikkraft zur Verstellung des CVT-Getriebes genutzt werden kann. Dies ist besonders von Vorteil bei der Verwendung von Zweirädern oder Dreirädern, welche
üblicherweise einen derartigen Hohlrahmen aufweisen. Dadurch sind keine weiteren Bauteile für den Pneumatikspeicher notwendig, sondern es müssen lediglich einige Abschnitte von Hohlrohren oder dgl. gasdicht verschlossen werden, um als Pneumatikspeicher zu dienen.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug ist vorzugsweise ein Kleinfahrzeug, insbesondere ein Zweirad oder ein Dreirad oder ein Quad oder ein Schneemobil oder ein Scooter oder dergleichen.
Zeichnung Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines CVT-Getriebes für ein
Kleinfahrzeug gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Figur 2 eine schematische Schnittdarstellung des CVT-Getriebes von
Figur 1 ,
Figur 3 eine schematische Darstellung eines Stellventils des ersten
Ausführungsbeispiels, und Figur 4 eine schematische Darstellung eines Stellventils gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 3 ein CVT-Getriebe 1 , d.h. ein kontinuierlich verstellbares, stufenloses Getriebe, gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben.
Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, umfasst das CVT-Getriebe 1 ein erstes
Kegelscheibenpaar 2 mit einer ortsfesten Kegelscheibe 20 und einer axial beweglichen Kegelscheibe 21 . Als Abtriebselement 13 ist ein zweites
Kegelscheibenpaar vorgesehen. Die beiden Kegelscheibenpaare sind in bekannter Weise über ein Umschlingungsmittel 12, insbesondere einen Riemen, miteinander verbunden.
Das erste Kegelscheibenpaar 2 ist auf einer Kurbelwelle 1 1 einer
Brennkraftmaschine 10 angeordnet. Die Kurbelwelle 1 1 ist dabei mit der ortsfesten Kegelscheibe 20 verbunden.
Das CVT-Getriebe 1 umfasst ferner Fliehkraftelemente 3, welche an der axial beweglichen Kegelscheibe 21 angeordnet sind. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Fliehkraftelemente 3 Kugeln. Alternativ können auch Vollzylinder oder Hohlzylinder oder dgl. verwendet werden. Die Fliehkraftelemente 3 sind dabei an einer Rückseite 22 der axial beweglichen Kegelscheibe 21 angeordnet.
Zur Verstellung einer Axialposition der axial beweglichen Kegelscheibe 21 ist nun eine pneumatische Stelleinrichtung 5 vorgesehen. Die Stelleinrichtung 5 umfasst einen Pneumatikraum 50, welcher an der Rückseite 22 der axial beweglichen Kegelscheibe angeordnet ist. Der Pneumatikraum 50 wird ferner durch ein Zylinderelement 51 mit Boden 52 begrenzt (vgl. Figur 2). Eine Dichtung 53, z.B. ein O-Ring oder dgl., ist zwischen der axial beweglichen Kegelscheibe 21 und dem Zylinderelement 51 vorgesehen.
Durch diese Anordnung rotiert das Zylinderelement 51 gemeinsam mit der axial beweglichen Kegelscheibe 21 . Die axial bewegliche Kegelscheibe 21 ist dabei auf einer Außenhülse 54 fixiert, welche verschiebbar auf einer Innenhülse 55 in Axialrichtung X-X verschiebbar angeordnet ist. Wie weiter aus Figur 1 ersichtlich ist, ist ein Saugrohr 9 einer Brennkraftmaschine
10 mit einem Unterdruckspeicher 7 über eine erste Leitung 16 verbunden. In der ersten Leitung 16 ist dabei ein Rückschlagventil 18 angeordnet. Eine zweite Leitung 17 ist als Zuleitung des im Unterdruckspeicher 7 herrschenden Drucks zum Pneumatikraum 50 vorgesehen. In der zweiten Leitung 17 ist ein Stellventil 8 angeordnet. Das Stellventil 8 ist im Detail in Figur 3 gezeigt. Das Stellventil 8 wird mittels einer Steuereinheit 6 in Abhängigkeit eines gewünschten
Übersetzungsverhältnisses des CVT-Getriebes gestellt.
In diesem Ausführungsbeispiel ist das Stellventil 8 ein 3/3-Wegeventil, wobei das Stellventil 8 eine Verbindung einerseits mit dem Unterdruckspeicher 7 und andererseits mit einer Umgebung 19 (Umgebungsdruck) herstellen kann. Eine dritte Stellung ist die geschlossene Stellung des Stellventils 8, welche in Figur 3 gezeigt ist. Wenn das Stellventil 8 den Unterdruckspeicher 7 mit dem Pneumatikraum 50 verbindet, wird ein Druck im Pneumatikraum 50 reduziert, so dass die axial bewegliche Kegelscheibe 21 in Richtung des Pfeils A (Figur 2) axial bewegt wird. Dabei bewegt sich die axial bewegliche Kegelscheibe 21 innerhalb des
Zylinderelements 51 , welches zwar rotierbar angeordnet ist, jedoch nicht in Axialrichtung X-X bewegbar angeordnet ist. Somit wird der Abstand zwischen der axial beweglichen Kegelscheibe 21 und der ortsfesten Kegelscheibe 20 größer, so dass der Riemen weiter in Richtung zur Kurbelwelle 1 1 wandert.
Eine Reduzierung des Abstandes zwischen der axial beweglichen Kegelscheibe 21 und der ortsfesten Kegelscheibe 20 kann dann wieder durch kurzzeitiges
Öffnen des Stellventils 8 zur Herstellung einer Verbindung mit der Umgebung 19 realisiert werden.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die zweite Leitung 17 derart angeordnet, dass die zweite Leitung 17 von der Rückseite der axial beweglichen Kegelscheibe 21 in den Pneumatikraum 15 mündet. Es wäre jedoch auch denkbar, dass beispielsweise eine Leitung durch die Kurbelwelle 1 1 hindurchgeführt ist
Innen mit dem Pneumatikraum 50 verbunden ist.
Die Kurbelwelle 1 1 ist mittels eines Lagers 57 an einem Gehäuse 14 gelagert.
Somit kann erfindungsgemäß ausgenutzt werden, dass ein in einem Saugrohr 9 einer Brennkraftmaschine 10 vorhandener Unterdruck als pneumatische Energie zur Verstellung einer Übersetzung des CVT-Getriebes verwendet wird. Ein Druckniveau im Saugrohr 9 ist dabei abhängig von einer Drosselklappenstellung und einer Drehzahl der Brennkraftmaschine. Im Betrieb der Brennkraftmaschine kann somit ständig eine Unterdruckversorgung des Unterdruckspeichers 7 sichergestellt werden. Dadurch wird ein einfaches und sicheres Verstellen der axial beweglichen Kegelscheibe 21 mittels Pneumatikkraft erreicht. Eine
Rückstellung kann mittels Umgebungsdruck erfolgen.
Weiterhin kann durch die Verstellung der Getriebeübersetzung mittels Unterdruck auch eine Größe und ein Gewicht der Fliehkraftelemente 3 um ca. 20% reduziert werden. Hierdurch kann insbesondere eine signifikante Gewichtsreduzierung des CVT-Getriebes 1 im Vergleich mit dem Stand der Technik erreicht werden.
Der Unterdruckspeicher 7 ist besonders bevorzugt in einem Hohlraum eines Fahrzeugs angeordnet. Hierzu ist dann kein weiterer Platzbedarf für den
Unterdruckspeicher im Fahrzeug notwendig.
Weiterhin ist im beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel die Stelleinrichtung 5 an einer Primärseite des CVT-Getriebes, d.h., an einer Eingangsseite, angeordnet. Alternativ ist es auch möglich, dass die Stelleinrichtung an einer Sekundärseite des CVT-Getriebes, d.h., am Abtriebselement 13, angeordnet wird. Weiter alternativ wird eine Stelleinrichtung an der Primärseite und der Sekundärseite angeordnet.
Durch die erfindungsgemäße Möglichkeit einer exakten Einstellung einer Getriebeübersetzung lässt sich somit eine Wirkungsgradsteigerung des CVT- Getriebes 1 erreichen, was sich positiv auf Abgasemissionen und Fahrdynamik und Kraftstoffverbrauch auswirkt. Figur 4 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Stellventils 8, welches in diesem Ausführungsbeispiel zwei 2/2-Wegeventile 80, 81 umfasst. Eines der zwei 2/2- Wegeventile ist dabei zwischen dem Unterdruckspeicher 7 und dem
Pneumatikraum 50 angeordnet und das andere der beiden 2/2-Wegeventile ist zwischen dem Pneumatikraum 50 und der Umgebung 19 angeordnet.
Die vorliegende Erfindung wird insbesondere bei Kleinfahrzeugen, wie z.B. Zweirädern oder Dreirädern oder Quads oder Schneemobilen oder dergleichen verwendet.

Claims

CVT-Getriebe, umfassend
ein Kegelscheibenpaar (2) mit wenigstens einer axial beweglichen Kegelscheibe (21 );
eine Stelleinrichtung (5) zur Verstellung einer Position der axial beweglichen Kegelscheibe (21 ) und
eine Steuereinheit (6), die eingerichtet ist, die Stelleinrichtung (5) zu betätigen, um die Position der axial beweglichen Kegelscheibe (21 ) zu verändern,
wobei die Stelleinrichtung (5) einen Pneumatikraum (50) umfasst, welcher an einer Rückseite (22) der axial beweglichen Kegelscheibe (21 ) angeordnet ist, so dass durch eine Änderung eines Drucks im Pneumatikraum (50) eine Axialbewegung der axial beweglichen Kegelscheibe (21 ) in Axialrichtung (X-X) erfolgt.
CVT-Getriebe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Pneumatikraum (50) durch die Rückseite (22) der axial beweglichen Kegelscheibe (21 ) und ein Zylinderelement (51 ) mit Boden (52) definiert ist.
CVT-Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zylinderelement (51 ) zusammen mit der axial beweglichen Kegelscheibe (21 ) rotiert.
CVT-Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die axial bewegliche Kegelscheibe (21 ) auf einer Außenhülse (54) angeordnet ist.
5. CVT-Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner
umfassend eine Unterdruckquelle, insbesondere ein Saugrohr (9), welche mit dem Pneumatikraum (50) verbindbar ist.
6. CVT-Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend ein Stellventil (8), wobei die Steuereinheit (6) derart eingerichtet ist, ein Druckniveau im Pneumatikraum (50) durch Stellung des Stellventils (8) einzustellen.
7. CVT-Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner
umfassend eine Pneumatikleitung (17) zur Versorgung des
Pneumatikraums (15), wobei die Pneumatikleitung (17) durch die axial bewegliche Kegelscheibe (21 ) hindurchgeführt ist.
8. CVT-Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner
umfassend Fliehkraftelemente (3), welche an der axial beweglichen Kegelscheibe (21 ) angeordnet sind. 9. Brennkraftmaschine, umfassend ein CVT-Getriebe nach einem der
vorhergehenden Ansprüche.
10. Brennkraftmaschine nach Anspruch 9, umfassend wenigstens ein zu einem Zylinder führendes Saugrohr (9), wobei das Saugrohr (9) mit der pneumatischen Stelleinrichtung (5) des CVT-Getriebes verbunden ist, um die Pneumatikkraft zur axialen Verstellung der axial bewegbaren
Kegelscheibe (21 ) bereitzustellen.
1 1 . Brennkraftmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugrohr (9) mit einem Unterdruckspeicher (7) verbunden ist.
12. Fahrzeug, umfassend ein CVT-Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, und/oder eine Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 . 13. Fahrzeug nach Anspruch 12, ferner umfassend einen Fahrzeugrahmen, insbesondere ein Rohr, welcher als Unterdruckspeicher (7) ausgebildet ist.
14. Fahrzeug nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug ein Kleinfahrzeug ist, insbesondere ein Zweirad oder ein Dreirad oder ein Quad oder ein Schneemobil.
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