WO2001068398A1

WO2001068398A1 - Getriebeeinheit

Info

Publication number: WO2001068398A1
Application number: PCT/EP2001/002690
Authority: WO
Inventors: Markus Hoher
Original assignee: Zf Friedrichshafen Ag
Priority date: 2000-03-16
Filing date: 2001-03-10
Publication date: 2001-09-20
Also published as: DE10012815A1

Abstract

Die Getriebeeinheit insbesondere für Kraftfahrzeuge weist ein Gehäuse, eine Antriebswelle (5), eine Abtriebswelle, ein stufenloses Getriebe (3) in Form eines Reibradgetriebes oder eines CVT, ein Anfahrelement (6) und eine Sperre (1) auf, die ein Wegrolle des Kraftfahrzeuges entgegen der durch die Gangwahl beabsichtigten Fahrtrichtung verhindert. Diese Sperre (1) ist ein mechanischer Freilauf, der mit einer Welle (2) zusammenwirkt, die sich sowohl bei Vorwärtsfahrt als auch bei Rückwärtsfahrt des angetriebenen Kraftfahrzeuges ständig in gleicher Richtung dreht und der eine Umkehrung der Drehrichtung dieser Welle (2) bei fehlendem Antrieb durch das Kraftfahrzeug verhindert.

Description

Getriebeeinheit

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Gehäuse, mit einer Antriebswelle, mit einer Abtriebswelle und mit einer Anordnung zur Veränderung des Übersetzungsverhältnisses zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle, die ein stufenloses Getriebe aufweist, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stufenlose Getriebe (CVT - Continuously Variable Transmission) sind in Form von Umschlingungsgetrieben oder in Form von Reibradgetrieben vielfältig bekannt. So beschreibt die DE 198 44 374.9 der Anmelderin ein Umschlin- gungsgetriebe, das ein erstes Kegelscheibenpaar auf einer Antriebswelle und ein zweites Kegelscheibenpaar auf einer Abtriebswelle aufweist, wobei jedes Kegelscheibenpaar aus einer in axialer Richtung feststehenden ersten Scheibe und aus einer in axialer Richtung verschiebbaren zweiten Kegelscheibe (Primärscheiben bzw. Sekundärscheiben) besteht. Zwischen den Kegelscheibenpaaren läuft ein Umschlingungsor- gan, z.B. ein Schubgliederband. Die Verstellung der Primärscheibe bzw. Sekundärscheibe erfolgt durch ein Druckmedium mit Hilfe eines elektronischen Steuergerätes, welches über elektromagnetische Stellglieder und hydraulische Ventile das Druckniveau der Stellräume von Primärscheibe und Sekundärscheibe ansteuert.

Ein Reibradgetriebe beispielsweise ist in der WO 99/05433 der Anmelderin beschrieben. Es weist koaxial zu einer gemeinsamen Welle angeordnete Eingangs- und Ausgangsscheiben auf, die paarweise zueinander angeordnet sind und deren Innenflächen toroidförmig ausgestaltet sind, sowie zwischen den Paaren von Eingangs- und Ausgangsscheiben angeordnete Reibräder. Diese Reibräder stehen sowohl mit den Eingangsscheiben als auch mit den Ausgangsscheiben in Reibkontakt und übertragen das ihnen von der Eingangsscheibe übertragene Drehmoment auf die Ausgangsscheibe durch reibschlüssigen Kontakt, wobei die Drehzahl der Reibräder um so höher liegt, je größer der Abstand zwischen ihrer Berührungsstelle mit der Eingangsscheibe und der Drehachse ist. Die Drehzahl der Ausgangsscheibe hingegen ist um so größer, je näher die Berührungsstelle zwischen Reibrad und Ausgangsscheibe an der Drehachse liegt. Durch Verschwenkung der Reibräder kann demzufolge die Drehzahl der Ausgangsscheibe stufenlos und beliebig eingestellt werden. Zu diesem Zweck sind die Drehachsen der Reibräder an einem Träger gelagert, der über eine Verschwenkeinrichtung ansteuerbar ist. Die beiden Eingangsscheiben der beiden Getriebeeinheiten sind hierbei drehfest mit einer Drehmomentwelle verbunden, während die beiden Ausgangsscheiben der beiden Getriebeeinheiten, die spiegelsymmetrisch zueinander und nebeneinander im Getriebe angeordnet sind, auf einer gemeinsamen Buchse angeordnet sind, welche drehbar auf der Drehmomentwelle gelagert ist. Die Drehmomentwelle wird von einer Eingangswelle durchsetzt, die mit einem Anfahrelement eines Kraftfahrzeuges, beispielsweise einem Drehmomentwandler oder einer naßlaufenden Anfahrkupplung der Antriebsmaschine des Fahrzeugs verbunden ist.

Die DE A 196 35 355 der Anmelderin beschreibt ein Lastschaltgetriebe für Kraftfahrzeuge, bei dem anstelle eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers eine gesteuerte oder geregelte Lamellenkupplung als Anfahrelement dient. Die Belastung dieser Kupplung wird durch eine eingebaute Sperre minimiert, die ein Wegrollen des Kraftfahrzeuges entgegen der durch die Gangwahl beabsichtigten Fahrtrichtung verhindert. Letztere kann als mechanische Sperre oder als elektronisch geregelte Sperre ausgebildet sein, die auf eine und/oder mehrere Getriebebremsen und/oder Kupplungen wirkt und/oder in die Betriebsbremse des Fahrzeugs eingreift. Damit wird eine kompakte kostengünstige und verschleißarme Anfahreinrichtung von hoher Lebensdauer und hohem Wirkungsgrad geschaffen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Getriebeeinheit, die ein stufenloses Getriebe in Form eines Umschlingungs- oder eines Reibradgetriebes aufweist, dahingehend auszugestalten, dass ein Wegrollen des damit versehenen Kraftfahrzeuges entgegen der durch die Gangwahl beabsichtigten Startrichtung mit Sicherheit verhindert wird, wobei die Sperre einen einfachen und kostengünstigen Aufbau besitzt.

Ausgehend von einer Getriebeeinheit der eingangs näher genannten Art erfolgt die Lösung dieser Aufgabe mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen; vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Erfindungsgemäß wird also vorgeschlagen, dass bei einer mit einem stufenlosen Getriebe in Form eines CVT oder eines Reibradgetriebes versehenen Getriebeeinheit, die eine Sperre aufweist, welche das Wegrollen des Kraftfahrzeuges entgegen der durch die Gangwahl beabsichtigten Fahrtrichtung verhindert, diese Sperre als mechanischer Freilauf ausgebildet ist, der auf eine Welle wirkt, die sich bei Vorwärts- und Rückwärtsfahrt bei Antrieb des Kraftfahrzeuges durch dessen Antriebsmaschine ständig in die gleiche Richtung dreht und der die Welle daran hindert, sich bei unterbrochenem Antrieb des Kraftfahrzeuges in die entgegengesetzte Richtung zu drehen. Der Freilauf kann dabei entweder als Klemmkörperfreilauf oder als Klinkenfreilauf ausgebildet sein und ist vorteilhafterweise auf einer nicht koaxialen Welle (in Fahrtrichtung gesehen) nach dem stufenlosen Getriebe angeordnet, d. h. auf der der Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges abgewandten Seite des stufenlosen Getriebes.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, wobei in der einzigen Figur ein Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgestaltete Getriebeeinheit dargestellt ist.

Da dem Fachmann derartige Getriebeeinheiten gut bekannt sind, sind in der einzigen Figur nur die für das Verständnis der Erfindung notwendigen Bauteile mit Bezugszeichen versehen und erläutert.

In der einzigen Figur ist mit 5 die Antriebswelle bezeichnet, die mit der (nicht dargestellten) Antriebsmaschine eines Kraftfahrzeuges verbindbar ist. In herkömmlicher Weise ist eingangsseitig in der Getriebeeinheit ein Anfahrelement 6 vorgesehen, dem eine Ölversorgung mit Ölpumpe und ein Torsionsdämpfer vorgeschaltet sind. Mit 3 ist das stufenlose Getriebe bezeichnet, das beim dargestellten Ausführungsbeispiel ein Reibradgetriebe ist, wie es beispielsweise in der eingangs erwähnten WO 99/05433 der Anmelderin näher beschrieben ist.

Mit diesem stufenlosen Getriebe 3 ist eine nicht koaxial zur Abtriebswelle 5 vorgesehene Welle 2 antriebs- mäßig derart verbunden, dass sie sich ständig in die gleiche Richtung dreht und zwar sowohl bei Vorwärtsfahrt als auch bei Rückwärtsfahrt des angetriebenen Kraftfahrzeuges. Dieser Welle 2 ist nun erfindungsgemäß ein mechanischer Freilauf 1 zugeordnet, der als Sperre wirkt und der verhindert, dass eine Umkehrung der Drehrichtung der Welle 2 bei fehlendem Antrieb durch das Kraftfahrzeug auftritt.

Der Freilauf 1 kann dabei in herkömmlicher Weise als Klemmkörperfreilauf oder auch in herkömmlicher Weise als Klinkenfreilauf ausgebildet sein. Der Figur ist ferner zu entnehmen, dass der Freilauf 1, in Fahrtrichtung gesehen, nach dem stufenlosen Getriebe 3 auf der nicht koaxial zur Antriebswelle 4 verlaufenden Welle 2 angeordnet ist.

Anstelle eines als Reibrad ausgebildeten stufenlosen Getriebes 3 kann auch ein Umschlingungsgetriebe verwendet werden.

Der mechanische Freilauf 1 ist einfach im Aufbau und kostengünstig in die Getriebeeinheit einsetzbar.

Bezugszeichen

1 Sperre

2 Welle

3 stufenloses Getriebe 5 Antriebswelle β Anfahrelement

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Getriebeeinheit insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einem Gehäuse, mit einer Antriebswelle, mit einer Abtriebswelle, mit einer Anordnung zur Veränderung des Übersetzungsverhältnisses zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle, die ein stufenloses Getriebe aufweist, sowie mit einer Sperre, die verhindert dass das Kraftfahrzeug entgegen der durch die Gangwahl beabsichtigten Fahrtrichtung wegrollt, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Sperre ein mechanischer Freilauf (1) ist, der mit einer Welle (2) zusammenwirkt, die sich sowohl bei Vorwärtsfahrt als auch bei Rückwärtsfahrt des angetriebenen Kraftfahrzeuges ständig in gleicher Richtung dreht und der eine Umkehrung der Drehrichtung dieser Welle (2) bei fehlendem Antrieb des Kraftfahrzeugs verhindert.

2. Getriebeeinheit nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Freilauf (1) ein Klemmkörperfreilauf ist.

3. Getriebeeinheit nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Freilauf (1) ein Klin- kenfreilauf ist.

4. Getriebeeinheit nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Freilauf (1) in Fahrtrichtung gesehen, nach dem stufenlosen Getriebe (3) auf einer nicht koaxial zur Antriebswelle (4) verlaufenden Welle (2) angeordnet ist.

5. Getriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das stufenlose Getriebe ein Umschlingungsgetriebe ist.

6. Getriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das stufenlose Getriebe (3) ein Reibradgetriebe ist.