DE10047840A1 - Steuerungsvorrichtung eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebes - Google Patents
Steuerungsvorrichtung eines KegelscheibenumschlingungsgetriebesInfo
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- F16H61/662—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 specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members
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Abstract
Eine Steuerungsvorrichtung eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebes weist einen Sensor (15) zur Ermittlung der Umlaufgeschwindigkeit eines zwischen einem antriebsseitigen und einem abtriebsseitigen Kegelscheibenpaar (2, 4) umlaufenden Übertragungsmittels (7) auf. In einem freilaufenden Bereich des Übertragungsmittels (7) ist ein als Schwingungsdämpfer (9) wirksames Führungsbauteil (10) angeordnet, und der Sensor (15) ist in einem Kontaktbereich des Führungsbauteiles (10) mit dem Übertragungsmittel (7) befestigt.
Description
Die Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung eines
Kegelscheibenumschlingungsgetriebes; mit einem Sensor zur Ermittlung der
Umlaufgeschwindigkeit eines zwischen einem antriebsseitigen und einem
abtriebsseitigen Kegelscheibenpaar umlaufenden Übertragungsmittels.
In dem Kegelscheibenumschlingungsgetriebe wird das als Keilriemen, Kette oder
Schubgliederband ausgebildete Übertragungsmittel jeweils zwischen dem
antriebsseitigen und dem abtriebsseitigen Kegelscheibenpaar geführt. Eine Verstellung
des Übersetzungsverhältnisses wird durch eine gegensinnige Veränderung des axialen
Abstandes der Kegelscheibenpaare bewirkt, wodurch sich an dem antriebsseitigen und
dem abtriebsseitigen Kegelscheibenpaar entgegengesetzt veränderte wirksame
Wälzkreisdurchmesser ergeben. Zur reibschlüssigen Übertragung eines Drehmomentes
wird das Übertragungsmittel zwischen den Scheiben eingeklemmt, wozu die Scheiben
jeweils mit einer Anpresskraft axial gegeneinander gedrückt werden. Die Anpresskraft
soll dabei derart bemessen sein, daß Reibschlupf zwischen den Scheiben und dem
Übertragungsmittel zuverlässig vermieden wird, da die beteiligten Bauteile bei
auftretendem Reibschlupf durch die damit verbundene Reibungswärme kurzfristig
zerstört würden. Andererseits soll die Anpresskraft nicht zu groß sein, um eine den
Getriebewirkungsgrad verschlechternde Überanpressung zu vermeiden.
Zur Erreichung dieser Ziele ist es bekannt, die Anpresskräfte des
Kegelscheibenumschlingungsgetriebes in Abhängigkeit des momentan übertragenen
Drehmomentes und des aktuell eingestellten Übersetzungsverhältnisses veränderbar zu
steuern. Außerdem ist es möglich, das Kegelscheibenumschlingungsgetriebe mit
geringer Überanpressung nahe an der Schlupfgrenze zu steuern, wenn eine schnelle
Erkennung von auftretendem Schlupf und eine entsprechende Reaktion durch eine
Erhöhung der Anpresskräfte vorgesehen ist.
Eine entsprechende Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren zur Steuerung eines
stufenlos verstellbaren Getriebes mit reibschlüssiger Kraftübertragung, das als
Kegelscheibenumschlingungsgetriebe ausgebildet sein kann, ist in der DE 44 11 628 A1
angegeben. In dem Verfahren ist vorgesehen, die wirksamen Durchmesser und die
Drehzahlen der Kegelscheibenpaare sowie die Umlaufgeschwindigkeit des
Übertragungsmittels zu erfassen, durch eine Auswertung dieser Daten jeweils einen
aktuellen Schlupfwert für das antriebsseitige und das abtriebsseitige Kegelscheibenpaar
zu ermitteln, und diese Schlupfwerte bei einer Abweichung von vorgegebenen Sollwerten
durch eine Beeinflussung der jeweiligen Anpresskräfte auf diese Sollwerte einzuregeln.
Eine Vorrichtung zur Bestimmung der Umlaufgeschwindigkeit des Übertragungsmittels
eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebes ist in der DE 44 40 278 C1 näher
beschrieben. Ein Sensor zur Ermittlung der Umlaufgeschwindigkeit ist in einem
Gleitschuh integriert, der über eine federbelastete Schwinge in einem Drehgelenk
gelagert ist. Der Gleitschuh ist derart ausgebildet, daß er sich gleitend entweder auf
Bauteilen des Übertragungsmittels oder alternativ an den Innenseiten eines
Kegelscheibenpaares abstützt. Der Abstand des Sensors von dem Übertragungsmittel ist
somit weitgehend konstant, kann jedoch u. U. infolge von Schwingungen der Schwinge
variieren. Nachteilig ist auch der beträchtliche Aufwand für die Schwinge mit dem
Gleitschuh sowie die reibungsbehaftete Beeinflussung des Übertragungsmittels.
Es ergibt sich somit das Problem, die gattungsgemäße Steuerungsvorrichtung derart
weiterzubilden, daß unter Vermeidung der genannten Nachteile eine möglichst einfache
und kostengünstige Anordnung des Sensors gegeben ist, wobei der Abstand des
Sensors von dem Übertragungsmittel zur Vermeidung von Fehlsignalen weitgehend
konstant sein sollte.
Das Problem wird erfindungsgemäß in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches
1 dadurch gelöst, daß in einem freilaufenden Bereich des Übertragungsmittels ein als
Schwingungsdämpfer wirksames Führungsbauteil angeordnet ist, und daß der Sensor in
einem Kontaktbereich des Führungsbauteiles mit dem Übertragungsmittel befestigt ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung sind in den
Ansprüchen 2 bis 7 angegeben.
Die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung eines
Kegelscheibenumschlingungsgetriebes weist einen Sensor zur Ermittlung der
Umlaufgeschwindigkeit eines zwischen einem antriebsseitigen und einem
abtriebsseitigen Kegelscheibenpaar umlaufenden Übertragungsmittels auf. Durch die
Anordnung des Führungsbauteiles in einem freilaufenden Bereich des
Übertragungsmittels werden die dort auftretenden lateralen und radialen Schwingungen
des Übertragungsmittels gedämpft, was zu einem besseren Gleichlauf des
Kegelscheibenumschlingungsgetriebes und somit auch zu geringeren
Signalschwankungen des Sensors führt. Im Kontaktbereich mit dem Führungsbauteil
gleitet das Übertragungsmittel in relativ konstantem Abstand an diesem vorbei, so daß
dieser Bereich besonders für die Anordnung des Sensors geeignet ist. Es ist somit
möglich, einen induktiv oder optisch wirksamen Sensor zu verwenden, der relativ
unempfindlich und daher preiswert ist. Dennoch sind Fehlsignale aufgrund der günstigen
Anordnung des Sensors und der reduzierten Schwingungen des Übertragungsmittels
weitgehend ausgeschlossen.
Das Führungsbauteil ist vorteilhaft auf der Schubseite und mittig zwischen den
Kegelscheibenpaaren angeordnet, da ohne die Verwendung eines
Schwingungsdämpfers dort die stärksten Schwingungen auftreten würden, d. h.
Schwingungen dort am wirkungsvollsten unterdrückt bzw. gedämpft werden können, um
einen guten Gleichlauf des Übertragungsmittels und damit des gesamten
Kegelscheibenumschlingungsgetriebes zu erreichen.
Dabei kann das Führungsbauteil besonders einfach und preisgünstig radial fixiert
gelagert werden, wenn es an einem Ort konstanten radialen Abstandes des
Übertragungsmittels von einer Axialebene, d. h. der Verbindungsebene der Drehachsen
der Kegelscheibenpaare, angeordnet wird. Bei gleich großen antriebsseitigen und
abtriebsseitigen Kegelscheibenpaaren liegt dieser Ort mittig zwischen den
Kegelscheibenpaaren in einem seitlichen Abstand von der Axialebene, der von der
Länge des endlosen Übertragungsmittels abhängt.
Da sich aber auch an diesem Ort die Neigung der Laufbahn des Übertragungsmittels in
Bezug auf die Axialebene übersetzungsabhängig verändert, ist das Führungsbauteil
vorteilhaft zur Anpassung an die variable Neigung der Laufbahn des Übertragungsmittels
um eine parallel zu den Drehachsen der Kegelscheibenpaare angeordnete Drehachse
schwenkbar gelagert. Hierdurch wird eine negative Beeinflussung des
Übertragungsmittels durch das Führungsbauteil, wie z. B. übersetzungsabhängige
Verspannungen, vermieden.
Schwingungen des Übertragungsbauteiles werden besonders wirkungsvoll gedämpft,
wenn das Führungsbauteil mindestens zwei Seitenführungselemente zur seitlichen und
zwei Radialführungselemente zur radialen Führung des Übertragungsmittels aufweist,
wobei die Führungselemente jeweils gegenüberliegend zueinander angeordnet sind, so
daß eine Ausweichbewegung des Übertragungsmittels unmöglich und somit ein
konstanter Abstand des Übertragungsmittels von dem Sensor gegeben ist.
Zur Reduzierung der Reibung zwischen dem Übertragungsmittel und den
Führungselementen und zur Vermeidung einer verschleißbedingten Vergrößerung des
Abstandes des Übertragungsmittels von dem Sensor können die Führungselemente
Gleitflächen aus einem reibungsarmen und verschleißfesten Material aufweisen, was
beispielsweise durch eine Beschichtung mit Teflon erreichbar ist.
Zur Erhöhung der Stabilität des Führungsbauteiles weist dieses vorteilhaft einen
geschlossenen Querschnitt mit seitlichen und radialen Führungswänden auf, die
entweder unmittelbar als Führungselemente wirksam sind oder spezielle
Führungselemente aufweisen.
Ein geschlossener Querschnitt ist einfach und preisgünstig dadurch erzielbar, daß das
Führungsbauteil aus zwei U-förmigen Führungsschienen montierbar ausgebildet ist.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen
Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, die beispielhaft zur Erläuterung der
erfindungsgemäßen Sensoranordnung dienen.
Hierzu zeigen, jeweils in schematischer Form,:
Fig. 1 eine Gesamtansicht des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes,
Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht gemäß Schnitt II-II von Fig. 1 bzw.
Schnitt
II-II von Fig. 3, und
Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht gemäß Schnitt III-III von Fig. 2.
In Fig. 1 ist ein Kegelscheibenumschlingungsgetriebe 1 abgebildet, das ein
antriebsseitiges Kegelscheibenpaar 2 mit einer antriebsseitigen Drehachse 3 und ein
abtriebsseitiges Kegelscheibenpaar 4 mit einer abtriebsseitigen Drehachse 5 umfaßt,
deren Drehung im Uhrzeigersinn 6 vorgesehen ist, und zwischen denen ein
Übertragungsmittel 7 zur reibschlüssigen Übertragung eines Drehmomentes umlaufend
geführt ist. Durch eine entgegengesetzt gerichtete Verstellung des axialen Abstandes der
Kegelscheibenpaare 2, 4 ergeben sich unterschiedliche wirksame Wälzkreisdurchmesser
und somit ein stufenlos verstellbares Übersetzungsverhältnis.
Auf der Schubseite 8 des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes 1 ist in einem
freilaufenden Bereich des Übertragungsmittels 7 ein als Schwingungsdämpfer. 9
wirksames Führungsbauteil 10 angeordnet. Das Führungsbauteil 10 besteht im
wesentlichen aus zwei U-förmigen Führungsschienen 11, 12, einer inneren
Führungsschiene 11 und einer äußeren Führungsschiene 12, die im vorliegenden Fall
über Haltebügel 13 und Haltenasen 14 zusammengehalten werden und um das
Übertragungsmittel 7, zumindest teilweise, einen geschlossenen Querschnitt bilden.
Seitlich ist in einem Kontaktbereich des Führungsbauteiles 10 mit dem
Übertragungsmittel 7 ein Sensor 15 angeordnet. Der Sensor 15 ist einer nicht
abgebildeten Steuerungsvorrichtung zur Vermeidung von Reibschlupf zwischen den
Kegelscheibenpaaren 2, 4 und dem Übertragungsmittel 7 zugeordnet und ist zur
Ermittlung der Umlaufgeschwindigkeit des Übertragungsmittels 7 vorgesehen. Das
Führungsbauteil 10 ist zur Anpassung an übersetzungsbedingt unterschiedliche
Neigungen der Laufbahn des Übertragungsmittels 7 gegenüber der Axialebene 16 des
Kegelscheibenumschlingungsgetriebes 1 um eine Drehachse 17 schwenkbar gelagert,
die parallel zu den Drehachsen 3, 5 der Kegelscheibenpaare 2, 4 mittig angeordnet ist.
Zur Verdeutlichung der Anordnung des Sensors 15 ist das Führungsbauteil 10 im
Bereich des Sensors 15 in Fig. 2 in einer vergrößerten Schnittansicht gemäß Schnitt II-
II von Fig. 1 dargestellt. Es ist erkennbar, daß das Übertagungsmittel 7 als
Schubgliederband 18 ausgebildet ist, das durch seitliche Führungswände 19 und durch
radiale Führungswände 20 relativ eng geführt ist, um Lateralschwingungen 21 und
Radialschwingungen 22 des Übertragungsmittels 7 zu vermeiden. Der Sensor 15, der
induktiv oder optisch wirksam ausgebildet sein kann, ist derart angeordnet, daß das
Übertragungsmittel 7 in relativ geringem und nahezu konstantem Abstand 23 an diesem
vorbeigeführt wird. Somit kann der Sensor 15 relativ unempfindlich und damit preiswert
sein. Fehlsignale sind aufgrund der günstigen Anordnung des Sensors 15 und der mittels
des Führungsbauteiles 10 reduzierten Schwingungen 21, 22 des Übertragungsmittels 7
weitgehend ausgeschlossen.
Aus der Abbildung von Fig. 3, die das Führungsbauteil 10 im Bereich des Sensors 15 in
einer vergrößerten Schnittansicht gemäß Schnitt III-III von Fig. 2 zeigt, ist insbesondere
der Aufbau des Schubgliederbandes 18 und die gelenkige Lagerung 24 des
Führungsbauteiles 10 erkennbar.
1
Kegelscheibenumschlingungsgetriebe
2
antriebsseitiges Kegelscheibenpaar
3
antriebsseitige Drehachse
4
abtriebsseitiges Kegelscheibenpaar
5
abtriebsseitige Drehachse
6
Drehung (im Uhrzeigersinn)
7
Übertragungsmittel
8
Schubseite
9
Schwingungsdämpfer
10
Führungsbauteil
11
innere Führungsschiene
12
äußere Führungsschiene
13
Haltebügel
14
Haltenase
15
Sensor
16
Axialebene
17
Drehachse
18
Schubgliederband
19
seitliche Führungswand
20
radiale Führungswand
21
Lateralschwingung
22
Radialschwingung
23
Abstand
24
gelenkige Lagerung
Claims (8)
1. Steuerungsvorrichtung eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebes; mit einem
Sensor (15) zur Ermittlung der Umlaufgeschwindigkeit eines zwischen einem
antriebsseitigen und einem abtriebsseitigen Kegelscheibenpaar (2, 4) umlaufenden
Übertragungsmittels (7), dadurch gekennzeichnet, daß in einem freilaufenden
Bereich des Übertragungsmittels (7) ein als Schwingungsdämpfer (9) wirksames
Führungsbauteil (10) angeordnet ist, und daß der Sensor (15) in einem
Kontaktbereich des Führungsbauteiles (10) mit dem Übertragungsmittel (7) befestigt
ist.
2. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Führungsbauteil (10) auf der Schubseite (8) und mittig zwischen den
Kegelscheibenpaaren (2, 4) angeordnet ist.
3. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Führungsbauteil (10) radial fixiert an einem Ort konstanten radialen Abstandes des
Übertragungsmittels (7) von einer Axialebene (16) gelagert ist.
4. Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das. Führungsbauteil (10) zur Anpassung an eine variable
Neigung der Laufbahn des Übertragungsmittels (7) um eine parallel zu den
Drehachsen (3, 5) der Kegelscheibenpaare (2, 4) angeordnete Drehachse (17)
schwenkbar gelagert ist.
5. Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Führungsbauteil (10) mindestens zwei
Seitenführungselemente zur seitlichen und zwei Radialführungselemente zur
radialen Führung des Übertragungsmittels (7) aufweist, und daß die
Führungselemente jeweils gegenüberliegend zueinander angeordnet sind.
6. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Führungselemente Gleitflächen aus einem reibungsarmen und verschleißfesten
Material aufweisen.
7. Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Führungsbauteil (10) einen geschlossenen Querschnitt
mit seitlichen und radialen Führungswänden (19, 20) aufweist.
8. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das
Führungsbauteil (10) aus zwei U-förmigen Führungsschienen (11, 12) montierbar
ausgebildet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000147840 DE10047840B4 (de) | 2000-09-27 | 2000-09-27 | Steuerungsvorrichtung eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000147840 DE10047840B4 (de) | 2000-09-27 | 2000-09-27 | Steuerungsvorrichtung eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE10047840A1 true DE10047840A1 (de) | 2002-05-02 |
DE10047840B4 DE10047840B4 (de) | 2010-04-01 |
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ID=7657822
Family Applications (1)
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DE2000147840 Expired - Fee Related DE10047840B4 (de) | 2000-09-27 | 2000-09-27 | Steuerungsvorrichtung eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebes |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10047840B4 (de) |
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DE10047840B4 (de) | 2010-04-01 |
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Legal Events
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Effective date: 20150401 |