DE10349470A1 - Stufenloses Umschlingungsgetriebe - Google Patents

Abstract

Das stufenlose Umschlingungsgetriebe für den Front/Quereinbau in ein Kraftfahrzeug weist eine Anfahrkupplung auf, einen Variator, eine Übersetzungsstufe, eine Umschalteinrichtung für die Vorwärts/Rückwärtsfahrt und ein Differential, wobei die Umschalteinrichtung (5) dem Variator (2) nachgeordnet ist und eine Schaltklaue oder eine Synchronisierung aufweist. Zwischen der Umschalteinrichtung (5) und dem Differential (7) ist die Übersetzungsstufe (6) vorgesehen, die für die Vorwärtsfahrt eine Stirnradstufe mit zwei Stirnradverzahnungen aufweist, wobei bei Rückwärtsfahrt die Abtriebswelle des Variators (2) mit dem Abtrieb des Differentials (7) über ein Zahnrad verbunden ist.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein stufenloses Umschlingungsgetriebe, insbesondere für den Front-Quer-Einbau in ein Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Derartige Umschlingungsgetriebe weisen zwei auf parallelen Wellen angeordnete Kegelscheibenpaare auf, wobei zwei diagonal sich gegenüberliegende Kegelscheiben axial verschiebbar sind. Die beiden Kegelscheibenpaare sind durch ein Umschlingungsorgan, z. B. einen Riemen, miteinander gekoppelt, das an dem Kegelscheiben beider Kegelscheibenpaare anliegt. Für die beiden Kegelscheibenpaare sind jeweils Stelleinrichtungen vorgesehen, die miteinander synchronisiert sind, wobei durch diese Stelleinrichtungen der Abstand der beiden Kegelscheiben und damit der für das Umschlingungsorgan wirksame Radius der Kegelscheibenpaare eingestellt wird. Durch Variieren des Abstandes der Kegelscheiben der Kegelscheibenpaare kann die Übersetzung des Umschlingungsgetriebes eingestellt werden.
• Aus der ATZ 5/2002, Jahrgang 104, Seiten 458 ff. ist ein stufenloses Umschlingungsgetriebe für ein derzeit auf dem Markt angebotenes Kraftfahrzeug bekannt. Dieses Getriebe weist eine nasse Lamellenkupplung auf, die das Drehmoment vom Motor des Kraftfahrzeuges dem Variator zuführt. Auf der Antriebswelle des Variators ist ein Planetensatz für die Rückwärtsfahrt angeordnet, während die Abtriebswelle des Variators über zwei Zahnradstufen mit dem Differenzial des Kraftfahrzeuges verbunden ist. Der Planetensatz ist hierbei ein Plusplanetensatz, der vor dem Variator angeordnet ist, sodass bei Vorwärtsfahrt der Planetensatz im Block betrieben wird und keine Verzahnungsverluste entstehen.
• Die DE 199 50 053 beschreibt ein stufenloses Umschlingungsgetriebe mit einem Variator zur stufenlosen Übersetzungsverstellung und mit einem mehrstufigen Schaltgetriebe, mit mindestens einer Eingangs- und einer Ausgangswelle und mit mindestens zwei Vorwärtsgängen und mit mindestens einem Rückwärtsgang.
• Das mehrstufige Schaltgetriebe ist dabei derart ausgestaltet, dass zwischen der Eingangs- und der Ausgangswelle durch die zwei Vorwärtsgänge eine Drehrichtungsumkehr erfolgt und dass der Rückwärtsgang ohne Drehrichtungsumkehr zwischen der Eingangs- und der Ausgangswelle des Schaltgetriebes ausgebildet ist. Das mehrstufige Schaltgetriebe ist ein Planetengetriebe, das insbesondere lastschaltbar ist und das über eine Stirnradstufe mit einem nachgeordneten Achsdifferential zum Antrieb der Radachsen eines Kraftfahrzeuges verbunden ist.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein stufenloses Umschlingungsgetriebe dahingehend auszugestalten, dass es mit einer einfachen, kostengünstigen und bauraumsparenden Umschalteinrichtung für den Vorwärtsgang/Rückwärtsgang versehen ist.
• Ausgehend von einem stufenlosen Umschlingungsgetriebe der eingangs näher genannten Art erfolgt die Lösung dieser Aufgabe mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen; vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
• Die Erfindung geht also aus von einem stufenlosen Umschlingungsgetriebe für den Front-Quereinbau in ein Kraftfahrzeug, das eine Anfahrkupplung aufweist, einen Variator, der zwei Kegelscheibenpaare aufweist, eine Umschalteinrichtung für die Vorwärts/Rückwärtsfahrt und ein Differential, dessen Abtriebswellen mit den Rädern des Kraftfahrzeuges in Verbindung stehen. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Umschalteinrichtung dem Variator nachgeordnet ist und eine Schaltklaue oder eine Synchronisierung aufweist.
• Zwischen der Umschalteinrichtung und dem Differential ist in vorteilhafter Weise die Übersetzungsstufe vorgesehen, die eine Stirnradstufe mit zwei Stirnradverzahnungen aufweist, wobei bei Rückwärtsfahrt die Abtriebswelle des Variators mit dem Abtrieb des Differentials über ein Zahnrad verbunden ist.
• Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist die Anfahrkupplung auf der Abtriebswelle des Variators und vor der Umschalteinrichtung angeordnet.
• Durch die direkte Verbindung der Abtriebswelle des Variators mit dem Differentialrad über ein Zahnrad erhält man eine Drehrichtungsumkehr, die erheblich einfacher aufgebaut ist und bauraumsparender angeordnet werden kann, verglichen mit der herkömmlichen Verbindung über zwei Stirnradstufen und eine Zwischenwelle. Da nur noch ein Stirnrad zum Einsatz kommt, wird auch kein zusätzlicher axialer Bauraum benötigt, da keine dritte Zahnradebene erforderlich ist.
• Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, wobei in der einzigen Figur ein Getriebeschema dargestellt ist.
• In dieser Figur ist mit 1 ein üblicher Torsionsdämpfer bezeichnet, der zwischen dem Motor des Fahrzeuges und dem Variator 2 zur Schwingungsdämpfung angeordnet ist. Das Motordrehmoment wird der Antriebswelle des Variators zugeführt, der in herkömmlicher Weise zwei Kegelscheibenpaare sowie ein mit 3 bezeichnetes Umschlingungsorgan aufweist. Mit 5 ist eine Umschalteinrichtung für den Vorwärts/Rückwärtsgang bezeichnet, die eine Schaltklaue oder eine Synchronisierung aufweist. Mit 6 ist eine Stirnradstufe mit zwei Stirnradverzahnungen bezeichnet und mit 7 das Differential des Fahrzeugs, über dessen Abtriebswellen das übersetzte Drehmoment den Rädern des Kraftfahrzeuges zugeführt wird.
• Mit 4 ist eine Anfahrkupplung bezeichnet, die beim dargestellten Getriebeschema auf der Antriebswelle des Variators zwischen diesem und der Umschalteinrichtung 5 angeordnet ist. Genauso gut ist es möglich, die Anfahrkupplung 4, wie es durch den Pfeil f angedeutet ist, auf der Antriebswelle für den Variator anzuordnen.
• Mit V ist der Übertragungsweg des Drehmomentes zwischen der Abtriebswelle des Variators 2 und dem Differential 7 bei Vorwärtsfahrt bezeichnet und mit R der Übertragungsweg des Drehmomentes für die Rückwärtsfahrt, wobei hierbei eine direkte Verbindung der Sekundärseite des Variators 2 mit dem Differential 7 über ein Zahnrad erfolgt, sodass die erforderliche Drehrichtungsumkehr für die Rückwärtsfahrt gegeben ist und zwar mit einem minimalen Bauauf wand, da dafür nur ein Stirnrad erforderlich ist. Diese direkte Verbindung der Sekundärseite des Variators mit dem Differentialrad ist durch die gestrichelte Linie zwischen der Umschalteinrichtung 5 und dem Differential 7 angedeutet.

1

Torsionsdämpfer

2

Variator

3

Umschlingungsorgan

4

Anfahrkupplung

5

Umschalteinrichtung

6

Übersetzungsstufe

7

Differential

Claims (3)

1. Stufenloses Umschlingungsgetriebe, insbesondere für den Front-Quer-Einbau in ein Kraftfahrzeug, mit einer Anfahrkupplung, mit einem Variator, der zwei Kegelscheibenpaare aufweist, wobei jeweils eine Kegelscheibe axial verschiebbar ist, sowie ein zwischen den Kegelscheibenpaaren umlaufendes Umschlingungsorgan aufweist, mit einer Übersetzungsstufe, mit einer Umschalteinrichtung für die Vorwärts/Rückwärtsfahrt und mit einem Differential, dessen Antriebswellen mit den Rädern des Kraftfahrzeuges in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschalteinrichtung (5) dem Variator (2) nachgeordnet ist und eine Schaltklaue oder eine Synchronisierung aufweist.
2. Stufenloses Umschlingungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Umschalteinrichtung (5) und dem Differential (7) die Übersetzungsstufe (6) vorgesehen ist, die eine Stirnradstufe mit zwei Stirnradverzahnungen für die Vorwärtsfahrt aufweist und dass für die Rückwärtsfahrt die Abtriebswelle des Variators (2) mit dem Abtrieb des Differentials (7) über ein Zahnrad verbunden ist.
3. Stufenloses Umschlingungsgetriebe nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anfahrkupplung (4) auf der Abtriebswelle des Variators (2) und vor der Umschalteinrichtung (5) angeordnet ist.