WO2019110043A1 - Kegelscheibenumschlingungsgetriebe für ein kraftfahrzeug - Google Patents

Kegelscheibenumschlingungsgetriebe für ein kraftfahrzeug Download PDF

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WO2019110043A1
WO2019110043A1 PCT/DE2018/100941 DE2018100941W WO2019110043A1 WO 2019110043 A1 WO2019110043 A1 WO 2019110043A1 DE 2018100941 W DE2018100941 W DE 2018100941W WO 2019110043 A1 WO2019110043 A1 WO 2019110043A1
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conical
slide rail
pulley
umschlingungsmittelführung
pair
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PCT/DE2018/100941
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French (fr)
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Nicolas Schehrer
Markus Baumann
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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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
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    • 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
    • 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
    • F16H9/24—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using chains or toothed belts, belts in the form of links; Chains or belts specially adapted to such gearing
    • 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
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/18—Means for guiding or supporting belts, ropes, or chains
    • F16H2007/185—Means for guiding or supporting belts, ropes, or chains the guiding surface in contact with the belt, rope or chain having particular shapes, structures or materials
    • 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
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/18—Means for guiding or supporting belts, ropes, or chains

Definitions

  • the invention relates to a conical-pulley transmission for a motor vehicle.
  • the conical-pulley belt transmission comprises at least one first pair of conical disks arranged on a first shaft and a second pair of conical disks arranged on a second shaft and a belting means provided for torque transmission between the conical disk pairs.
  • the conical-pulley transmission is in particular a CVT transmission (continuously variable transmission), preferably for a motor vehicle.
  • the conical-pulley transmission is used in conjunction with an internal combustion engine or another drive unit for driving a motor vehicle.
  • Such a conical-pulley belt transmission regularly comprises at least a first conical disk pair and a second conical pulley pair each having a first conical disk displaceable along the shaft axis and a second conical disk fixed in the direction of the shaft axis and a belting means provided for transmitting torque between the conical disk pairs.
  • Conical pulley belt transmissions are becoming increasingly compact, with the space between the shafts and thus between the pairs of conical pulleys being reduced even further. This also reduces the installation space for the slide rails between the conical disk pairs.
  • the slide rails are arranged both on the tension run as well as on the Schubtrum of the belt and serve to guide the belt.
  • the slide rails are to be designed in particular with regard to an acoustically efficient chain guide (wrap-around guide). Here are the length of the leadership of the belt and the stiffness of the slide crucial factors.
  • the slide rails have been designed identically for the tension run and the push passage.
  • the object of the present invention is to at least partially solve the problems known from the prior art.
  • it is intended to propose a conical-pulley transmission which is suitable for a compact construction.
  • the object is achieved by a conical-disk wrap-around transmission having the features of claim 1.
  • Further advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
  • the individual features listed in the dependent claims can be combined with one another in a technologically meaningful manner and can define further embodiments of the invention.
  • the features specified in the claims are specified and explained in more detail in the description, wherein further preferred embodiments of the invention are shown.
  • a conical disk belt transmission is proposed, at least one pair of first conical disks arranged on a first shaft having a first shaft axis and a second pair of conical disks arranged on a second shaft having a second shaft axis.
  • Each conical disk pair has a first conical disk displaceable along the respective shaft axis and a second conical disk fixed in the direction of the shaft axis.
  • a looping means provided for transmitting torque between the conical disk pairs is provided (for example a chain), wherein the looping means on each conical disk pair can be displaced in a radial direction between an inner position and an outer position along a contact surface of the conical disks.
  • the belting means extends through a gap between the first pair of conical disks and the second pair of conical disks with a traction arm (tensile forces acting on the belting means in particular in the direction of rotation of the belting means) and with a thrusting belt (in this case Direction of rotation of the belt, in particular shear stresses on the belt means).
  • the traction arm is guided via a first slide rail arranged in the intermediate space and the Schubtrum via a second slide rail arranged in the intermediate space, wherein the first slide rail and the second slide rail are designed differently from one another (ie differently shaped, for example geometrically or differently with respect to the material used). are.
  • each slide adapted to the existing space constructive.
  • the required guide lengths and stiffness can be structurally ensured or designed as long and large as possible for each slide.
  • the wrapping means has an inner side facing towards the shafts and an oppositely oriented outer side
  • the first sliding rail having an outer first wrapping means guide arranged on the outer side
  • the second slide rail having an outer second outer wrapping guide arranged on the outer side the outer first Umschlingungschumat- tion and the outer second Umschlingungschu entry are executed differently from each other.
  • the outer Umschlingungsstoff En in a first plane, which extends transversely to the shaft axes (and in particular along a geometric center of the outer Umschlingungsstoff Entry), each one facing away from the waves outer contour, wherein an outer first contour of the outer first to schlingungsstoff entry and an outer second contour of the outer second wrapper means guide are designed differently from each other.
  • the outer Umschlingungsmittel entry have outer contours that are adapted to the arrangement of other components of the motor vehicle.
  • a required rigidity of the outer belt guiding means, but also of the sliding rail as a whole can be impaired.
  • the wrapping means has an inner side facing towards the shafts and an oppositely oriented outer side, wherein the first sliding rail has an inner first wrapping means guide arranged on the inner side and the second slide rail has an inner second wrapping guide arranged on the inner side, wherein
  • the inner Umschlingungsmittel unit have internal contours that are adapted to the arrangement of other components of the motor vehicle.
  • a required rigidity of the inner belt guiding means, but also of the sliding rail as a whole, can be impaired.
  • the space in a second plane comprises, for the arrangement of the first slide rail in each possible position of the conical disks during operation of the conical disk drive, free first cross-sectional area and one for the arrangement of the second slide rail in each Operation of the conical-pulley belt drive possible position of the conical disks, free second cross-sectional area.
  • At least the first cross-sectional area may at least 70%, in particular at least 80%, preferably at least 90%, or the second cross-sectional area at least 70%, in particular at least 80%, preferably at least 70%, of the second cross-sectional area. at least 90%.
  • the second plane extends in each case along the extension direction of the belt through the respective slide rail and while parallel to the shaft axes.
  • the second level changes its position as a function of the position of the conical disks and the resulting position of the slide rails.
  • the possible positions of the conical disks in particular comprise the arrangements of the four conical disks relative to each other, starting from an inner position of the belting means on a pair of conical disks and towards an outer position of the belting means on the conical disk pair and the contiguous positions of the belting means on the other conical disks - pair.
  • the respective cross-sectional area in the second plane and in the intermediate space results from the spatial boundaries predetermined by the conical disk pairs and the waves.
  • a width of the respective cross-sectional area (in the direction of the shaft axes) is predetermined in particular by the greatest distance of the contact surfaces of the stationary second bevel wheels.
  • FIGS. The invention and the technical environment will be explained in more detail with reference to FIGS. It should be noted that the invention should not be limited by the embodiments shown. In particular, it is, if not explicitly shown otherwise, also possible to extract aspects of the facts explained in the figures and to combine them with other components and knowledge from the present description and / or figures. In particular, it should be pointed out that the figures and in particular the size ratios shown are only schematic. Identical reference signs denote the same objects, so that explanations from other figures can be used if necessary. Show it:
  • FIG. 1 shows a motor vehicle with a first conical pulley wrap transmission in a side view
  • FIG. 3 is a perspective view of an inner looping means guide according to FIG. 2;
  • FIG. 5 shows the cone pulley belt transmission according to FIG. 4 with a representation of the possible positions of the conical pulley pairs on the assumption that different slide rails are installed for the traction strand and the trailing edge, in a view from below;
  • FIG. 6 is a perspective view of the first and second inner wrapper guides shown in FIGS. 4 and 5; FIG.
  • FIG. 7 shows a second conical-pulley transmission in a side view
  • FIG. 8 shows an outer belt guide executed according to FIG. 7 in a side view
  • FIG. 10 is a side view of the first and second outer wrapper guides shown in FIG. 9; FIG. and
  • Fig. 11 a slide rail in a perspective view.
  • Fig. 1 shows a motor vehicle 35 with a first Kegelinfusednumschlingungsge- transmission 1 in a side view.
  • 2 shows a conical-pulley belt transmission 1 with a representation of the possible positions 32 of the conical pulley pairs 4, 7 on the assumption that for slide pulley 16 and thrust belt 17 identical sliding rails 18,
  • FIG. 3 shows an inner first looping means guide 27, which is designed according to FIG. 2, in a perspective view.
  • FIGS. 1 to 3 will be described together below.
  • the conical-pulley belt transmission 1 has a first pair of conical disks 4 arranged on a first shaft 2, which has a first shaft axis 3, and a second conical disk pair 7 arranged on a second shaft 5, which has a second shaft axis 6.
  • Each conical disk pair 4, 7 has a first conical disk 8 displaceable along the respective shaft axis 3, 6 and a second conical disk 9 fixed in the direction of the shaft axis 3, 6.
  • a looping means 10 provided for transmitting torque between the pairs of conical disks 4, 7 is provided (eg a chain), the wrapping means 10 on each pair of conical disks 4, 7 being in a radial direction 11 between an inner position 12 and an outer position 13 along a contact surface 14 of the conical disks 8, 9 is displaceable.
  • the wrapping means 10 extends through an intermediate space 15 between the first conical disk pair 4 and the second conical disk pair 7 with a pulling strand 16 and with a sliding strand 17.
  • the traction drum 16 is over a first slide rail 18 arranged in the intermediate space 15 and the thrust ring 17 via a second slide arranged in the intermediate space 15 ne 19 out, wherein the first slide rail 18 and the second slide rail 19 are identical in construction.
  • the wrapping means 10 has an inner side 20 pointing towards the shafts 2, 5 and an oppositely oriented outer side 21, wherein the first slide rail 18 has an outer first wrapping means 22 arranged on the outer side 21 and the second slide rail 19 one on the Outside 21 arranged outer second Umschlingungsstoff Unit 23.
  • the outer belt guides 22, 23 each have an outer contour 25 pointing away from the shafts 2, 5. 26 on.
  • first slide rail 18 has an inner first looping means guide 27 arranged on the inner side 20 and the second slide rail 19 has an inner second wrapper guide 28 arranged on the inner side 20.
  • the inner belt guides 27, 28 each have an inner contour 29 pointing toward the shafts 2, 5. 30 on.
  • FIG. 4 shows a conical-pulley belt transmission 1 with a representation of the possible positions 32 of the conical pulley pairs 4, 7 on the assumption that different sliding rails 18, 19 are installed for traction 16 and thrust belt 17, in a view from above.
  • FIG. 5 shows the conical-pulley belt transmission 1 according to FIG. 4 with a representation of the possible positions 32 of the conical pulley pairs 4, 7 Assuming that different slide rails 18, 19 are installed for traction 16 and shear passage 17, in a view from below.
  • FIG. 6 shows, according to FIGS. 4 and 5, first and second inner looping means guides 27, 28 in a perspective view. FIGS. 4 to 6 will be described jointly below. Reference is made to the comments on FIGS. 1 to 3.
  • the intermediate space 15 comprises, in a second plane 31, which comprises the shaft axes 3, 6, a position 32 of the conical disks 8 which is possible for the arrangement of the first slide rail 18 in each possible position 32 of the conical disk belt drive 1 during operation.
  • the sliding rails 18, 19 are designed that they fill a large part of the available cross-sectional area 33, 34.
  • the respective cross-sectional area 33, 34 in the second plane 31 and in the intermediate space 15 results from the spatial boundaries predetermined by the conical disk pairs 4, 7 and the shafts 2, 5.
  • a width of the respective cross-sectional area 33, 34 (in the direction of the shaft axes 3, 6) is predetermined by the greatest distance 36 of the contact surfaces 14 of the stationary second bevel wheels 9.
  • FIG. 7 shows a second conical-pulley transmission 1 in a side view.
  • Fig. 8 shows a running according to FIG. 7 outer first Umschlingungssch Entry 22 in a side view.
  • FIGS. 7 and 8 will be described together below. Reference is made to the comments on FIGS. 1 to 3.
  • the outer Umschlingungsstoff Inserten 22, 23 in a first plane 24 which extends transversely to the shaft axes 3, 6, in each case one of the shafts 2, 5 weg- sending outer contour 25, 26, wherein an outer first contour 25 of the outer first wrap-around means guide 22 and an outer second contour 26 of the outer second wrap-around means guide 23 are of identical construction here.
  • the outer first Umschlingungsstoffsmittel Entry 22 has an outer contour 25 which is adapted to the arrangement of further components of the motor vehicle 35 adapted. Since previously identical slide rails or Umschlingungsstoff Entryen 22 were used, this space restriction has been implemented for the outer second Umschlingungsstoff Unit 23.
  • FIG. 9 shows a third conical-pulley transmission 1 in a side view.
  • FIG. 10 shows, according to FIG. 9, first and second outer wrapping means guides 22, 23 in a side view.
  • FIGS. 9 and 10 will be described below together. Reference is made to the comments on FIGS. 7 and 8.
  • Fig. 10 shows a first slide rail 18 in a perspective view. On the basis of the installation location dependent execution of the guide rail 18, this can now be performed with the greatest possible length of the guide for the belt 10 and the greatest possible rigidity. LIST OF REFERENCES

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmissions By Endless Flexible Members (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kegelscheibenumschlingungsgetriebe (1), zumindest aufweisend ein auf einer ersten Welle (2), die eine erste Wellenachse (3) aufweist, angeordnetes erstes Kegelscheibenpaar (4) und ein auf einer zweiten Welle (5), die eine zweite Wellenachse (6) aufweist, angeordnetes zweites Kegelscheibenpaar (7) mit jeweils einer entlang der Wellenachse (3, 6) verlagerbaren ersten Kegelscheibe (8) und einer in Richtung der Wellenachse (3, 6) feststehenden zweiten Kegelscheibe (9) und einem zur Drehmomentübertragung zwischen den Kegelscheibenpaaren (4, 7) vorgeshenen Umschlingungsmittel (10); wobei sich das Umschlingungsmittel (10) durch einen Zwischenraum (15) zwischen dem ersten Kegelscheibenpaar (4) und dem zweiten Kegelscheibenpaar (7) mit einem Zugtrum (16) und mit einem Schubtrum (17) erstreckt, wobei das Zugtrum (16) über eine in dem Zwischenraum (15) angeordnete erste Gleitschiene (18) und das Schubtrum (17) über eine in dem Zwischenraum (15) angeordnete zweite Gleitschiene (19) geführt ist, wobei die erste Gleitschiene (18) und die zweite Gleitschiene (19) voneinander unterschiedlich ausgeführt sind.

Description

Keqelscheibenumschlinqunqsqetriebe für ein Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Kegelscheibenumschlingungsgetriebe für ein Kraftfahrzeug. Das Kegelscheibenumschlingungsgetriebe umfasst zumindest ein auf einer ersten Welle angeordnetes erstes Kegelscheibenpaar und ein auf einer zweiten Welle ange- ordnetes zweites Kegelscheibenpaar sowie ein zur Drehmomentübertragung zwi- schen den Kegelscheibenpaaren vorgesehenes Umschlingungsmittel.
Das Kegelscheibenumschlingungsgetriebe ist insbesondere ein CVT-Getriebe (conti- nuously variable transmission), bevorzugt für ein Kraftfahrzeug. Insbesondere wird das Kegelscheibenumschlingungsgetriebe in Verbindung mit einer Verbrennungs- kraftmaschine oder einer anderen Antriebseinheit zum Antrieb eines Kraftfahrzeuges eingesetzt.
Ein solches Kegelscheibenumschlingungsgetriebe umfasst regelmäßig zumindest ein erstes Kegelscheibenpaar und ein zweites Kegelscheibenpaar mit jeweils einer ent- lang der Wellenachse verlagerbaren ersten Kegelscheibe und einer in Richtung der Wellenachse feststehenden zweiten Kegelscheibe und ein zur Drehmomentübertra- gung zwischen den Kegelscheibenpaaren vorgesehenes Umschlingungsmittel.
Solche Kegelscheibenumschlingungsgetriebe sind seit langem bekannt. Im Betrieb des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes wird das Umschlingungsmittel an den Ke- gelscheibenpaaren zwischen einer inneren Position und einer äußeren Position in ei- ner radialen Richtung verlagert.
Kegelscheibenumschlingungsgetriebe werden immer kompakter aufgebaut, wobei ge- rade der Bauraum zwischen den Wellen und damit zwischen den Kegelscheibenpaa- ren immer weiter reduziert wird. Damit wird auch der für die Gleitschienen vorgesehe- ne Bauraum zwischen den Kegelscheibenpaaren reduziert. Die Gleitschienen werden sowohl an dem Zugtrum als auch an dem Schubtrum des Umschlingungsmittels an- geordnet und dienen der Führung des Umschlingungsmittels. Die Gleitschienen sind insbesondere hinsichtlich einer akustikeffizienten Kettenführung (Umschlingungsmit- telführung) auszulegen. Dabei sind die Länge der Führung des Umschlingungsmittels und die Steifigkeit der Gleitschiene entscheidende Einflussfaktoren. Bisher wurden die Gleitschienen baugleich für Zugtrum und Schubtrum ausgelegt.
Die Reduzierung des Bauraums führt dazu, dass zumindest die Führungslänge der Gleitschienen reduziert werden muss.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Probleme zumindest teilweise zu lösen. Insbeson- dere soll ein Kegelscheibenumschlingungsgetriebe vorgeschlagen werden, das für ei- nen kompakten Aufbau geeignet ist.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch einen Kegelscheibenum- schlingungsgetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausge- staltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Ansprüchen angegeben. Die in den abhängig formulierten Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können weitere Ausge- staltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
Es wird ein Kegelscheibenumschlingungsgetriebe vorgeschlagen, zumindest aufwei- send ein auf einer ersten Welle, die eine erste Wellenachse aufweist, angeordnetes erstes Kegelscheibenpaar und ein auf einer zweiten Welle, die eine zweite Wellen- achse aufweist, angeordnetes zweites Kegelscheibenpaar. Jedes Kegelscheibenpaar weist eine entlang der jeweiligen Wellenachse verlagerbare erste Kegelscheibe und eine in Richtung der Wellenachse feststehende zweite Kegelscheibe auf. Weiter ist ein zur Drehmomentübertragung zwischen den Kegelscheibenpaaren vorgesehenes Umschlingungsmittel vorgesehen (z. B. eine Kette), wobei das Umschlingungsmittel an jedem Kegelscheibenpaar in einer radialen Richtung zwischen einer inneren Posi- tion und einer äußeren Position entlang einer Anlagefläche der Kegelscheiben verla- gerbar ist. Das Umschlingungsmittel erstreckt sich durch einen Zwischenraum zwi- schen dem ersten Kegelscheibenpaar und dem zweiten Kegelscheibenpaar mit einem Zugtrum (hier wirken in Drehrichtung des Umschlingungsmittels insbesondere Zug- spannungen auf das Umschlingungsmittel) und mit einem Schubtrum (hier wirken in Drehrichtung des Umschlingungsmittels insbesondere Schubspannungen auf das Umschlingungsmittel). Das Zugtrum ist über eine in dem Zwischenraum angeordnete erste Gleitschiene und das Schubtrum über eine in dem Zwischenraum angeordnete zweite Gleitschiene geführt, wobei die erste Gleitschiene und die zweite Gleitschiene voneinander unterschiedlich ausgeführt (also z. B. geometrisch oder hinsichtlich des verwendeten Materials anders gestaltet) sind.
Hier wird also insbesondere vorgeschlagen, jede Gleitschiene an den vorhandenen Bauraum angepasst konstruktiv zu gestalten. Damit können für jede Gleitschiene die erforderlichen Führungslängen und Steifigkeiten konstruktiv sichergestellt bzw. so lang und groß wie möglich ausgelegt werden.
Insbesondere weist das Umschlingungsmittel eine zu den Wellen hin weisende Innen- seite und eine entgegengesetzt orientierte Außenseite auf, wobei die erste Gleitschie- ne eine an der Außenseite angeordnete äußere erste Umschlingungsmittelführung und die zweite Gleitschiene eine an der Außenseite angeordnete äußere zweite Um schlingungsmittelführung aufweist, wobei die äußere erste Umschlingungsmittelfüh- rung und die äußere zweite Umschlingungsmittelführung voneinander unterschiedlich ausgeführt sind.
Bevorzugt weisen die äußeren Umschlingungsmittelführungen in einer ersten Ebene, die quer zu den Wellenachsen (und insbesondere entlang einer geometrischen Mitte der äußeren Umschlingungsmittelführung) verläuft, jeweils eine von den Wellen weg weisende äußere Kontur auf, wobei eine äußere erste Kontur der äußeren ersten Um schlingungsmittelführung und eine äußere zweite Kontur der äußeren zweiten Um- schlingungsmittelführung voneinander unterschiedlich ausgeführt sind.
Gerade die äußeren Umschlingungsmittelführungen weisen äußere Konturen auf, die an die Anordnung weiterer Bauteile des Kraftfahrzeuges angepasst ausgeführt sind. Damit kann insbesondere eine erforderliche Steifigkeit der äußeren Umschlingungs- mittelführung, aber auch der Gleitschiene insgesamt, beeinträchtigt werden. Hier wird nun insbesondere vorgeschlagen, ggf. nur die eine der äußeren Umschlingungsmittel- führungen an ein dort vorliegendes Bauteil angepasst auszuführen. Insbesondere weist das Umschlingungsmittel eine zu den Wellen hin weisende Innen- seite und eine entgegengesetzt orientierte Außenseite auf, wobei die erste Gleitschie- ne eine an der Innenseite angeordnete innere erste Umschlingungsmittelführung und die zweite Gleitschiene eine an der Innenseite angeordnete innere zweite Umschlin- gungsmittelführung aufweist, wobei die innere erste Umschlingungsmittelführung und die innere zweite Umschlingungsmittelführung voneinander unterschiedlich ausgeführt sind.
Bevorzugt weisen die inneren Umschlingungsmittelführungen in einer ersten Ebene, die quer zu den Wellenachsen verläuft, jeweils eine zu den Wellen hin weisende inne- re Kontur auf, wobei eine innere erste Kontur der inneren ersten Umschlingungsmittel- führung und eine innere zweite Kontur der inneren zweiten Umschlingungsmittelfüh- rung voneinander unterschiedlich ausgeführt sind.
Auch die inneren Umschlingungsmittelführungen weisen innere Konturen auf, die an die Anordnung weiterer Bauteile des Kraftfahrzeuges angepasst ausgeführt sind. Da- mit kann insbesondere eine erforderliche Steifigkeit der inneren Umschlingungsmittel- führung, aber auch der Gleitschiene insgesamt, beeinträchtigt werden. Hier wird nun insbesondere vorgeschlagen, ggf. nur die eine der inneren Umschlingungsmittelfüh- rungen an ein dort vorliegendes Bauteil angepasst auszuführen.
Insbesondere umfasst der Zwischenraum in einer zweiten Ebene, die die Wellenach- sen umfasst, eine, für die Anordnung der ersten Gleitschiene in jeder im Betrieb des Kegelscheibenumschlingungsgetriebe möglichen Stellung der Kegelscheiben, freie erste Querschnittsfläche und eine, für die Anordnung der zweiten Gleitschiene in jeder im Betrieb des Kegelscheibenumschlingungsgetriebe möglichen Stellung der Kegel- scheiben, freie zweite Querschnittsfläche. Zumindest kann die erste Gleitschiene die erste Querschnittsfläche zu mindestens 70 %, insbesondere zu mindestens 80 %, be- vorzugt zu mindestens 90 % oder die zweite Gleitschiene die zweite Querschnittsflä- che zu mindestens 70 %, insbesondere zu mindestens 80 %, bevorzugt zu mindes- tens 90 %, ausfüllen.
Insbesondere bzw. alternativ erstreckt sich die zweite Ebene jeweils entlang der Er- streckungsrichtung des Umschlingungsmittels durch die jeweilige Gleitschiene und dabei parallel zu den Wellenachsen. Die zweite Ebene verändert insbesondere ihre Lage in Abhängigkeit von der Stellung der Kegelscheiben und der daraus resultieren- den Lage der Gleitschienen.
Die möglichen Stellungen der Kegelscheiben umfassen insbesondere die Anordnun- gen der vier Kegelscheiben zueinander, ausgehend von einer inneren Position des Umschlingungsmittels an einem Kegelscheibenpaar und hin zu einer äußeren Position des Umschlingungsmittels an dem Kegelscheibenpaar sowie den damit zusammen- hängenden Positionen des Umschlingungsmittels an dem anderen Kegelscheiben- paar.
Die jeweilige Querschnittsfläche in der zweiten Ebene und in dem Zwischenraum ergibt sich durch die von den Kegelscheibenpaaren und den Wellen vorgegebenen räumlichen Begrenzungen. Eine Breite der jeweiligen Querschnittsfläche (in Richtung der Wellenachsen) ist insbesondere durch den größten Abstand der Anlageflächen der feststehenden zweiten Kegelräder vorgegeben.
Es wird weiter ein Kraftfahrzeug mit einem vorstehend beschriebenen Kegelschei- benumschlingungsgetriebe vorgeschlagen.
Die Ausführungen zu dem Kegelscheibenumschlingungsgetriebe gelten gleicherma- ßen für das Kraftfahrzeug und umgekehrt.
Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter („erste“,„zweite“, ... ) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen, Grö- ßen oder Prozessen dienen, also insbesondere keine Abhängigkeit und/oder Reihen- folge dieser Gegenstände, Größen oder Prozesse zueinander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erforderlich sein, ist dies hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebenen Ausgestaltung.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung und/oder Figuren zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenver- hältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegen- stände, so dass ggf. Erläuterungen aus anderen Figuren ergänzend herangezogen werden können. Es zeigen:
Fig. 1 : ein Kraftfahrzeug mit einem ersten Kegelscheibenumschlingungsgetrie- be in einer Seitenansicht;
Fig. 2: ein Kegelscheibenumschlingungsgetriebe mit einer Darstellung der mög- lichen Stellungen der Kegelscheibenpaare unter der Annahme, dass für Zugtrum und Schubtrum baugleiche Gleitschienen verbaut werden, in ei- ner Ansicht von oben;
Fig. 3: eine gemäß Fig. 2 ausgeführte innere Umschlingungsmittelführung in ei- ner perspektivischen Ansicht;
Fig. 4: ein Kegelscheibenumschlingungsgetriebe mit einer Darstellung der mög- lichen Stellungen der Kegelscheibenpaare unter der Annahme, dass für Zugtrum und Schubtrum unterschiedliche Gleitschienen verbaut werden, in einer Ansicht von oben;
Fig. 5: das Kegelscheibenumschlingungsgetriebe nach Fig. 4 mit einer Darstel- lung der möglichen Stellungen der Kegelscheibenpaare unter der An- nahme, dass für Zugtrum und Schubtrum unterschiedliche Gleitschienen verbaut werden, in einer Ansicht von unten;
Fig. 6: gemäß Fig. 4 und 5 ausgeführte erste und zweite innere Umschlin- gungsmittelführung in einer perspektivischen Ansicht;
Fig. 7: ein zweites Kegelscheibenumschlingungsgetriebe in einer Seitenansicht; Fig. 8: ein gemäß Fig. 7 ausgeführte äußere Umschlingungsmittelführung in ei- ner Seitenansicht;
Fig. 9: ein drittes Kegelscheibenumschlingungsgetriebe in einer Seitenansicht;
Fig. 10: gemäß Fig. 9 ausgeführte erste und zweite äußere Umschlingungsmittel- führungen in einer Seitenansicht; und
Fig. 11 : eine Gleitschiene in einer perspektivischen Darstellung.
Fig. 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 35 mit einem ersten Kegelscheibenumschlingungsge- triebe 1 in einer Seitenansicht. Fig. 2 zeigt ein Kegelscheibenumschlingungsgetriebe 1 mit einer Darstellung der möglichen Stellungen 32 der Kegelscheibenpaare 4, 7 unter der Annahme, dass für Zugtrum 16 und Schubtrum 17 baugleiche Gleitschienen 18,
19 verbaut werden, in einer Ansicht von oben. Fig. 3 zeigt eine gemäß Fig. 2 ausge- führte innere erste Umschlingungsmittelführung 27 in einer perspektivischen Ansicht. Die Fig. 1 bis 3 werden im Folgenden gemeinsam beschrieben.
Das Kegelscheibenumschlingungsgetriebe 1 weist ein auf einer ersten Welle 2, die ei- ne erste Wellenachse 3 aufweist, angeordnetes erstes Kegelscheibenpaar 4 und ein auf einer zweiten Welle 5, die eine zweite Wellenachse 6 aufweist, angeordnetes zweites Kegelscheibenpaar 7 auf. Jedes Kegelscheibenpaar 4, 7 weist eine entlang der jeweiligen Wellenachse 3, 6 verlagerbare erste Kegelscheibe 8 und eine in Rich- tung der Wellenachse 3, 6 feststehende zweite Kegelscheibe 9 auf. Weiter ist ein zur Drehmomentübertragung zwischen den Kegelscheibenpaaren 4, 7 vorgesehenes Umschlingungsmittel 10 vorgesehen (z. B. eine Kette), wobei das Umschlingungsmit- tel 10 an jedem Kegelscheibenpaar 4, 7 in einer radialen Richtung 11 zwischen einer inneren Position 12 und einer äußeren Position 13 entlang einer Anlagefläche 14 der Kegelscheiben 8, 9 verlagerbar ist. Das Umschlingungsmittel 10 erstreckt sich durch einen Zwischenraum 15 zwischen dem ersten Kegelscheibenpaar 4 und dem zweiten Kegelscheibenpaar 7 mit einem Zugtrum 16 und mit einem Schubtrum 17. Das Zugt- rum 16 ist über eine in dem Zwischenraum 15 angeordnete erste Gleitschiene 18 und das Schubtrum 17 über eine in dem Zwischenraum 15 angeordnete zweite Gleitschie- ne 19 geführt, wobei die erste Gleitschiene 18 und die zweite Gleitschiene 19 bau- gleich ausgeführt sind.
Das Umschlingungsmittel 10 weist eine zu den Wellen 2, 5 hin weisende Innenseite 20 und eine entgegengesetzt orientierte Außenseite 21 auf, wobei die erste Gleit- schiene 18 eine an der Außenseite 21 angeordnete äußere erste Umschlingungsmit- telführung 22 und die zweite Gleitschiene 19 eine an der Außenseite 21 angeordnete äußere zweite Umschlingungsmittelführung 23 auf.
Die äußeren Umschlingungsmittelführungen 22, 23 weisen in einer ersten Ebene 24, die quer zu den Wellenachsen 3, 6 und entlang einer geometrischen Mitte der äuße- ren Umschlingungsmittelführung 22, 23 verläuft, jeweils eine von den Wellen 2, 5 weg weisende äußere Kontur 25, 26 auf.
Weiter weist die erste Gleitschiene 18 eine an der Innenseite 20 angeordnete innere erste Umschlingungsmittelführung 27 und die zweite Gleitschiene 19 eine an der In- nenseite 20 angeordnete innere zweite Umschlingungsmittelführung 28 auf.
Die inneren Umschlingungsmittelführungen 27, 28 weisen in einer ersten Ebene 24, die quer zu den Wellenachsen 3, 6 und entlang einer geometrischen Mitte der äuße- ren Umschlingungsmittelführung 22, 23 verläuft, jeweils eine zu den Wellen 2, 5 hin weisende innere Kontur 29, 30 auf.
Da hier baugleiche Gleitschienen 18, 19 verbaut sind, müssen, wie in Fig. 2 darge- stellt, alle möglichen Stellungen 32 der Kegelscheiben 8, 9 betrachtet werden. Der dann im Zwischenraum 15 für eine Anordnung der Gleitschienen 18, 19 verfügbare Bauraum wird hier über die erste Querschnittsfläche 33 und die zweite Querschnitts- fläche 34 visualisiert.
Fig. 4 zeigt ein Kegelscheibenumschlingungsgetriebe 1 mit einer Darstellung der mög- lichen Stellungen 32 der Kegelscheibenpaare 4, 7 unter der Annahme, dass für Zugt- rum 16 und Schubtrum 17 unterschiedliche Gleitschienen 18, 19 verbaut werden, in einer Ansicht von oben. Fig. 5 zeigt das Kegelscheibenumschlingungsgetriebe 1 nach Fig. 4 mit einer Darstellung der möglichen Stellungen 32 der Kegelscheibenpaare 4, 7 unter der Annahme, dass für Zugtrum 16 und Schubtrum 17 unterschiedliche Gleit- schienen 18, 19 verbaut werden, in einer Ansicht von unten. Fig. 6 zeigt gemäß Fig. 4 und 5 ausgeführte erste und zweite innere Umschlingungsmittelführungen 27, 28 in einer perspektivischen Ansicht. Die Fig. 4 bis 6 werden im Folgenden gemeinsam be- schrieben. Auf die Ausführungen zu Fig. 1 bis 3 wird Bezug genommen.
Im Unterschied zu Fig. 1 bis 3 werden hier voneinander unterschiedliche Gleitschie- nen 18, 19 eingesetzt. Diesen Umstand berücksichtigend wird der im Zwischenraum 15 für eine Anordnung der Gleitschienen 18, 19 verfügbare Bauraum dann anhand der möglichen Stellungen 32 der Kegelscheiben 8, 9 ermittelt. Die feststehenden zweiten Kegelräder 9 sind damit festgelegt und definiert.
Der Zwischenraum 15 umfasst in einer zweiten Ebene 31 , die die Wellenachsen 3, 6 umfasst, eine, für die Anordnung der ersten Gleitschiene 18 in jeder im Betrieb des Kegelscheibenumschlingungsgetriebe 1 möglichen Stellung 32 der Kegelscheiben 8,
9, freie erste Querschnittsfläche 33 und eine, für die Anordnung der zweiten Gleit- schiene 19 in jeder im Betrieb des Kegelscheibenumschlingungsgetriebe 1 möglichen Stellung 32 der Kegelscheiben 8, 9, freie zweite Querschnittsfläche 34. Die Gleit- schienen 18, 19 sind so ausgeführt, dass sie einen Großteil der verfügbaren Quer- schnittsfläche 33, 34 ausfüllen. Die unterschiedliche Baugröße der Gleitschienen 18,
19 ist anhand der inneren Umschlingungsmittelführungen 27, 28 gemäß Fig. 3 und 6 ersichtlich.
Die jeweilige Querschnittsfläche 33, 34 in der zweiten Ebene 31 und in dem Zwi- schenraum 15 ergibt sich durch die von den Kegelscheibenpaaren 4, 7 und den Wel- len 2, 5 vorgegebenen räumlichen Begrenzungen. Eine Breite der jeweiligen Quer- schnittsfläche 33, 34 (in Richtung der Wellenachsen 3, 6) ist durch den größten Ab- stand 36 der Anlageflächen 14 der feststehenden zweiten Kegelräder 9 vorgegeben.
Fig. 7 zeigt ein zweites Kegelscheibenumschlingungsgetriebe 1 in einer Seitenansicht. Fig. 8 zeigt eine gemäß Fig. 7 ausgeführte äußere erste Umschlingungsmittelführung 22 in einer Seitenansicht. Die Fig. 7 und 8 werden im Folgenden gemeinsam be- schrieben. Auf die Ausführungen zu Fig. 1 bis 3 wird Bezug genommen. Die äußeren Umschlingungsmittelführungen 22, 23 weisen in einer ersten Ebene 24, die quer zu den Wellenachsen 3, 6 verläuft, jeweils eine von den Wellen 2, 5 weg wei- sende äußere Kontur 25, 26 auf, wobei eine äußere erste Kontur 25 der äußeren ers- ten Umschlingungsmittelführung 22 und eine äußere zweite Kontur 26 der äußeren zweiten Umschlingungsmittelführung 23 hier baugleich ausgeführt sind.
Die äußere erste Umschlingungsmittelführung 22 weist eine äußere Kontur 25 auf, die an die Anordnung weiterer Bauteile des Kraftfahrzeuges 35 angepasst ausgeführt ist. Da bisher immer baugleiche Gleitschienen bzw. Umschlingungsmittelführungen 22 eingesetzt wurden, wurde diese Bauraumeinschränkung auch für die äußere zweite Umschlingungsmittelführung 23 umgesetzt.
Fig. 9 zeigt ein drittes Kegelscheibenumschlingungsgetriebe 1 in einer Seitenansicht. Fig. 10 zeigt gemäß Fig. 9 ausgeführte erste und zweite äußere Umschlingungsmittel- führungen 22, 23 in einer Seitenansicht. Die Fig. 9 und 10 werden im Folgenden ge- meinsam beschrieben. Auf die Ausführungen zu Fig. 7 und 8 wird verwiesen.
Im Unterschied zu Fig. 7 und 8 werden hier voneinander unterschiedliche äußere Um schlingungsmittelführungen 22, 23 verbaut. Die äußere erste Umschlingungsmittelfüh- rung 22 berücksichtigt hier die Anordnung des Bauteils des Kraftfahrzeuges 35, wobei die äußere zweite Umschlingungsmittelführung 23 an der zweiten Kontur 26 diese Anpassung der ersten Kontur 25 nicht aufweist.
Fig. 10 zeigt eine erste Gleitschiene 18 in einer perspektivischen Darstellung. Auf- grund der vom Einbauort abhängigen Ausführung der Gleitschiene 18 kann diese nun mit größtmöglicher Länge der Führung für das Umschlingungsmittel 10 und größtmög- licher Steifigkeit ausgeführt werden. Bezuqszeichenliste
Kegelscheibenumschlingungsgetriebe erste Welle
erste Wellenachse
erstes Kegelscheibenpaar
zweite Welle
zweite Wellenachse
zweites Kegelscheibenpaar
erste Kegelscheibe
zweite Kegelscheibe
Umschlingungsmittel
radiale Richtung
innere Position
äußere Position
Anlagefläche
Zwischenraum
Zugtrum
Schubtrum
erste Gleitschiene
zweite Gleitschiene
Innenseite
Außenseite
äußere erste Umschlingungsmittelführung äußere zweite Umschlingungsmittelführung erste Ebene
äußere erste Kontur
äußere zweite Kontur
innere erste Umschlingungsmittelführung innere zweite Umschlingungsmittelführung innere erste Kontur
innere zweite Kontur
zweite Ebene
Stellung erste Querschnittsfläche zweite Querschnittsfläche Kraftfahrzeug
Abstand

Claims

Patentansprüche
1. Kegelscheibenumschlingungsgetriebe (1 ), zumindest aufweisend ein auf einer ersten Welle (2), die eine erste Wellenachse (3) aufweist, angeordnetes erstes Kegelscheibenpaar (4) und ein auf einer zweiten Welle (5), die eine zweite Wel- lenachse (6) aufweist, angeordnetes zweites Kegelscheibenpaar (7) mit jeweils einer entlang der Wellenachse (3, 6) verlagerbaren ersten Kegelscheibe (8) und einer in Richtung der Wellenachse (3, 6) feststehenden zweiten Kegelscheibe (9) und einem zur Drehmomentübertragung zwischen den Kegelscheibenpaaren (4, 7) vorgesehenen Umschlingungsmittel (10), wobei das Umschlingungsmittel (10) an jedem Kegelscheibenpaar (4, 7) in einer radialen Richtung (1 1 ) zwischen ei- ner inneren Position (12) und einer äußeren Position (13) entlang einer Anlage- fläche (14) der Kegelscheiben (8, 9) verlagerbar ist; wobei sich das Umschlin- gungsmittel (10) durch einen Zwischenraum (15) zwischen dem ersten Kegel- scheibenpaar (4) und dem zweiten Kegelscheibenpaar (7) mit einem Zugtrum (16) und mit einem Schubtrum (17) erstreckt, wobei das Zugtrum (16) über eine in dem Zwischenraum (15) angeordnete erste Gleitschiene (18) und das Schub- trum (17) über eine in dem Zwischenraum (15) angeordnete zweite Gleitschiene (19) geführt ist, wobei die erste Gleitschiene (18) und die zweite Gleitschiene (19) voneinander unterschiedlich ausgeführt sind.
2. Kegelscheibenumschlingungsgetriebe (1 ) nach Anspruch 1 , wobei das Um- schlingungsmittel (10) eine zu den Wellen (2, 5) hin weisende Innenseite (20) und eine entgegengesetzt orientierte Außenseite (21 ) aufweist, wobei die erste Gleitschiene (18) eine an der Außenseite (21 ) angeordnete äußere erste Um- schlingungsmittelführung (22) und die zweite Gleitschiene (19) eine an der Au- ßenseite (21 ) angeordnete äußere zweite Umschlingungsmittelführung (23) auf- weist, wobei die äußere erste Umschlingungsmittelführung (22) und die äußere zweite Umschlingungsmittelführung (23) voneinander unterschiedlich ausgeführt sind.
3. Kegelscheibenumschlingungsgetriebe (1 ) nach Anspruch 2, wobei die äußeren Umschlingungsmittelführungen (22, 23) in einer ersten Ebene (24), die quer zu den Wellenachsen (3, 6) verläuft, jeweils eine von den Wellen (2, 5) weg wei- sende äußere Kontur (25, 26) aufweisen, wobei eine äußere erste Kontur (25) der äußeren ersten Umschlingungsmittelführung (22) und eine äußere zweite Kontur (26) der äußeren zweiten Umschlingungsmittelführung (23) voneinander unterschiedlich ausgeführt sind.
4. Kegelscheibenumschlingungsgetriebe (1 ) nach einem der vorhergehenden An- sprüche, wobei das Umschlingungsmittel (10) eine zu den Wellen (2, 5) hin wei- sende Innenseite (20) und eine entgegengesetzt orientierte Außenseite (21 ) aufweist, wobei die erste Gleitschiene (18) eine an der Innenseite (20) angeord- nete innere erste Umschlingungsmittelführung (27) und die zweite Gleitschiene (19) eine an der Innenseite (20) angeordnete innere zweite Umschlingungsmit- telführung (28) aufweist, wobei die innere erste Umschlingungsmittelführung (27) und die innere zweite Umschlingungsmittelführung (28) voneinander unter- schiedlich ausgeführt sind.
5. Kegelscheibenumschlingungsgetriebe (1 ) nach Anspruch 4, wobei die inneren Umschlingungsmittelführungen (27, 28) in einer ersten Ebene (24), die quer zu den Wellenachsen (3, 6) verläuft, jeweils eine zu den Wellen (2, 5) hin weisende innere Kontur (29, 30) aufweisen, wobei eine innere erste Kontur (29) der inne- ren ersten Umschlingungsmittelführung (27) und eine innere zweite Kontur (30) der inneren zweiten Umschlingungsmittelführung (28) voneinander unterschied- lich ausgeführt sind.
6. Kegelscheibenumschlingungsgetriebe (1 ) nach einem der vorhergehenden An- sprüche, wobei der Zwischenraum (15) in einer zweiten Ebene (31 ), die die Wel- lenachsen (3, 6) umfasst, eine, für die Anordnung der ersten Gleitschiene (18) in jeder im Betrieb des Kegelscheibenumschlingungsgetriebe (1 ) möglichen Stel- lung (32) der Kegelscheiben (8, 9), freie erste Querschnittsfläche (33) umfasst und eine, für die Anordnung der zweiten Gleitschiene (19) in jeder im Betrieb des Kegelscheibenumschlingungsgetriebe (1 ) möglichen Stellung (32) der Kegel- scheiben (8, 9), freie zweite Querschnittsfläche (34) umfasst, wobei zumindest die erste Gleitschiene (18) die erste Querschnittsfläche (33) zu mindestens 70 % ausfüllt oder die zweite Gleitschiene (19) die zweite Querschnittsfläche (34) zu mindestens 70 % ausfüllt.
7. Kraftfahrzeug (35) mit einem Kegelscheibenumschlingungsgetriebe (1 ) nach ei- nem der vorhergehenden Ansprüche.
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