DE19545492A9 - Drehmomentfühler sowie damit ausgestattetes Kegelscheibenumschlingungsgetriebe - Google Patents
Drehmomentfühler sowie damit ausgestattetes KegelscheibenumschlingungsgetriebeInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem stufenlos einstellbaren Kegelscheibenumschlingungsgetriebe.
Description
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Drehmomentfühler mit einem Druckraum, der von einer Pumpe mit Druckmittel beaufschlagbar
ist, wobei über den Drehmomentfühler wenigstens ein Teil des zwischen einem Antriebsteil und einem
Abtriebsteil zu übertragenden Drehmomentes übertragbar ist und weiterhin der im Druckraum anstehende, die Drehmomentübertragungskapazität
des Fühlers bestimmende Druck mittels wenigstens zweier relativ zueinander bewegbarer
Teile eines mit dem Druckraum in Verbindung stehenden Drosselventils erzeugbar ist. Die Erfindung betrifft weiterhin
den Einsatz eines derartigen Drehmomentfühlers insbesondere in Verbindung mit einem Kegelscheibenumschlingungsgetriebe.
Derartige Drehmomentfühler bzw. Kegelscheibenumschlingungsgetriebe
sind beispielsweise durch die DE-OS 40 36 683, DE-OS 42 34 294, DE-OS 42 01 692, DE-PS
28 28 347 und DE-OS 35 38 884 bekannt geworden. Die bekannten Drehmomentfühler dienen zur lastabhängigen
bzw. drehmomentabhängigen Verspannung von Teilen einer Drehmomentübertragungseinrichtung.
Insbesondere dienen Drehmomentfühler der betroffenen Bauart zur wenigstens lastabhängigen bzw. drehmomentabhängigen
kraftmäßigen Verspannung von aneinander gedrückten Reibpartnern, und zwar derart, daß möglichst gerade
die für die Drehmomentübertragung erforderliche Anpreß- bzw. Verspannkraft zwischen den Reibpartnern vorhanden
ist. Eine Überanpressung zwischen den in Reibeingriff stehenden Teilen führt zu einem erhöhten Verschleiß,
während eine zu geringe Anpressung ein gegenseitiges Durchrutschen und damit wiederum einen erhöhten Verschleiß
der in Reibeingriff stehenden Teile bewirkt.
Die durch den Stand der Technik bekannt gewordenen Drehmomentfühler sind praktisch als zumindest momentabhängig
gesteuertes Ventil ausgebildet. Die als Drossel dienenden Bereiche sind abflußseitig dem Druckraum des
Drehmomentfühlers nachgeschaltet. Der Druckraum wird von einer Pumpe gespeist und bei Drehmomentstößen wird
die Drosselstelle zumindest teilweise verschlossen, wodurch eine entsprechende Druckerhöhung im Druckraum des
Drehmomentfühlers entsteht, so daß auch in den mit diesem Druckraum in Verbindung stehenden Stellgliedern, insbesondere
Kolben-/Zylindereinheiten, eine entsprechende Druckerhöhung erzeugt wird, wodurch wiederum die über
die Stellglieder aneinander gedrückten Reibpartner ebenfalls entsprechend stärker verspannt werden. Dadurch wird
bei einem Kegelscheibenumschlingungsgetriebe die durch die Kegelscheiben auf das Umschlingungsmittel erzeugte
Einspannkraft bei einer Erhöhung des Drehmomentes bzw. bei Vorhandensein eines Drehmomentstoßes ebenfalls entsprechend
erhöht. Zur Verstellung des Drosselventils besitzen die durch den Stand der Technik bekannt gewordenen
Momentenfühler einander gegenüberstehende mit Anpreßkurven bzw. -bahnen versehene Scheiben, vorzugsweise mit
dazwischen eingelegten Wälzkörpern, die durch den im Druckraum und von der diesen speisenden Pumpe erzeugten
Druck aufeinander zu verspannt werden. Bei Drehmomentstößen, insbesondere von der Antriebsseite her, erfolgt ein
Spreizen der beiden Scheiben und ein axial bewegliches Teil verringert bzw. verschließt entsprechend den Drehmomentstößen
den Abflußquerschnitt der Drosselstelle. Über die mit den Anpreßkurven versehenen Scheiben wird außerdem
zumindest ein Teil des Antriebsmomentes mechanisch übertragen und entsprechend dem übertragenen Drehmoment
das Drosselventil bzw. die Drosselstelle verschlossen und der Anpreßdruck auf das Umschlingungsmittel, wie eine
Kette, eingestellt. Die Drosselstelle bzw. das Drosselventil wird also - außer bei sehr starken Drehmomentstößen,
durch welche die Abflußöffnung ganz verschlossen werden kann - stets durchströmt. Es muß also von der Pumpe neben
der Leistung für den Druck, der eine ausreichende Verspannung der Anpreßkurven zur Drehmomentübertragung erzeugt,
zusätzlich eine Leistung entsprechend dem unter Druck durch die Drosselstelle durchströmenden Medium
aufgebracht werden, was also eine permanente Verlustleistung bedeutet.
Durch den vorerwähnten Stand der Technik ist weiterhin bekannt geworden, den Drehmomentfühler derart auszugestalten,
daß dieser nicht nur einen drehmomentabhängigen bzw. lastabhängigen Druck liefern kann, sondern einen
Druck, der auch übersetzungsabhängig ist. Dadurch soll die Verspannung zwischen den Reibpartnern, also bei einem
Kegelscheibenumschlingungsgetriebe, die Pressung zwischen dem Umschlingungsmittel, wie Kette, und den mit
diesem zusammenwirkenden Kegelscheiben auf ein Minimum reduziert werden, insbesondere im Teillastbereich, so
daß die durch die Verspannung zwischen den Reibpartnern verursachten Verluste auf ein Minimum reduziert werden
können. So kann z. B. durch bekannte Drehmomentfühler in dem Betriebszustand eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebes,
bei dem die Kette auf der Antriebsseite radial innen steht, das bedeutet also, daß eine Übersetzung ins Langsame
stattfindet, der vom Drehmomentfühler gelieferte Druck größer sein als bei einem Betriebszustand, bei dem
die Kette antriebsseitig außen steht, das bedeutet, daß eine Übersetzung ins Schnelle erfolgt, wobei dieser Vergleich bezogen
ist auf ein bestimmtes Drehmoment.
Die bisher bekannten Lösungen für eine zumindest in Abhängigkeit eines zweiten Betriebsparameters, wie insbesondere
des Übersetzungszustandes eines Getriebes, erfolgende Einstellung bzw. Steuerung des vom Drehmomentfühler gelieferten
Druckes sind wegen den einzuhaltenden Toleranzen verhältnismäßig aufwendig und teuer. Weiterhin sind
z. B. bei einer Lösung gemäß der DE-OS 42 01 692 zusätzliche Ventile und Verbindungsleitungen erforderlich.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, Drehmomentfühler der vorbeschriebenen Art sowie damit
ausgerüstete Getriebe, wie insbesondere Kegelscheibenumschlingungsgetriebe, bezüglich des Aufbaues, der Kosten
und der Funktionsweise zu verbessern. Insbesondere soll der vom Drehmomentfühler gelieferte und auf ein Stellglied
einwirkende Druck in besonders einfacher Weise sowohl momentenabhängig als auch in Abhängigkeit eines weiteren
Parameters, wie insbesondere dem Übersetzungsverhältnis des Getriebes, modulierbar sein.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch gewährleistet, daß bei einem Drehmomentfühler der eingangs beschriebenen
Art wenigstens ein zweiter Druckraum vorgesehen ist, der in Abhängigkeit einer Änderung wenigstens eines Betriebsparameters,
z. B. über ein Ventil, mit dem ersten Druckraum verbindbar und von diesem wieder trennbar ist.
Dadurch kann gewährleistet werden, daß bei bestimmten Werten des entsprechenden Betriebsparameters die mit
Druck beaufschlagte und eine axiale Kraft erzeugende Fläche des Drehmomentfühlers durch Verbinden der beiden
Druckräume vergrößert bzw. durch Trennen der beiden Druckräume verkleinert wird. Dadurch kann der vom Drehmomentfühler
gelieferte Stelldruck verändert werden. So kann z. B. für ein definiertes am Drehmomentfühler anstehendes
Drehmoment der vom Drehmomentfühler gelieferte Stelldruck bzw. das im ersten Druckraum anstehende
Druckniveau bei verbundenen Druckräumen kleiner sein, und zwar aufgrund der dann vorhandenen größeren mit
Druck beaufschlagten Wirkfläche, als in einem Betriebszustand des Drehmomentfühlers, bei dem lediglich der erste
Druckxaum von der den Drehmomentfühler versorgenden Pumpe druckbeaufschlagt ist. In den Betriebszuständen, bei
denen lediglich der erste Druckraum wirksam ist, kann der zweite Druckraum praktisch drucklos sein. Hierfür besitzt
der zweite Druckraum einen Abfluß bzw. eine Entlastungs-Öffnung.
Für die Funktion und den Aufbau des Drehmomentfühlers kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die die Druckräume
begrenzenden Kolben- und Zylinderteile über einen im Drehmomentfluß des Drehmomentfühlers angeordneten,
wenigstens ein Teil des zwischen Antriebs- und Abtriebsteil anstehenden Drehmomentes übertragenden Rampenmechanismus
relativ zueinander axial verlagerbar sind.
Der erfindungsgemäße Drehmomentfühler kann in besonders vorteilhafter Weise in Verbindung mit einem stufenlos
einstellbaren Kegelscheibenumschlingungsgetriebe Verwendung finden, das zwischen einem Antriebsmotor und einem
Abtrieb einsetzbar ist, wobei das Getriebe ein antriebsseitiges und ein abtriebsseitiges Kegelscheibenpaar besitzt,
von denen wenigstens eines über ein druckmittelbeaufschlagtes Stellglied, z. B. eine Kolben-ZZylindereinheit, zur
Verspannung eines Umschlingungsmittels, wie insbesondere einer Kette, beaufschlagbar ist. Das Stellglied kann dabei
in vorteilhafter Weise mit einem von dem vom Drehmomentfühler gelieferten Druck abhängigen Druck beaufschlagbar
sein, und es können weiterhin Mittel vorgesehen werden, welche in Abhängigkeit einer Übersetzungsänderung
des Getriebes die Verbindung zwischen den beiden Druckräumen herstellen oder eine derartige Verbindung unterbrechen.
Besonders vorteilhaft kann es dabei sein, wenn zumindest über einen Teilbereich des Übersetzungsbereiches
des Getriebes ins Langsame nur der erste Druckraum druckbeaufschlagbar ist. Auch kann es zweckmäßig sein,
wenn zumindest über einen Teilbereich des Übersetzungsbereiches des Getriebes ins Schnelle beide Räume miteinan-
der verbindbar sind bzw. druckbeaufschlagt werden. Die Verbindung bzw. die Trennung zwischen den beiden Räumen
kann in vorteilhafter Weise bei einem Übersetzungsverhältnis des Getriebes in der Größenordnung von 1 : 1
stattfinden. Die Umschaltung von einem auf zwei Druckräume und umgekehrt kann über eine zumindest geringe
Bandbreite der Änderung des entsprechenden Parameters stattfinden. Bei Verwendung von Ventilen, die durch in Abhängigkeit
einer Übersetzungsänderung bewegte Teile verstellbar sind, kann die Verbindung bzw. Trennung der
Räume nicht schlagartig erfolgen, sondern eine derartige Zustandsänderung erfolgt z. B. bei einem Kegelscheibenumschlingungsgetriebe
innerhalb der Bandbreite einer zumindest geringen Übersetzungsänderung.
Für die Funktion und für den Aufbau eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebes
kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die axial verlagerbare Kegelscheibe einer der
Kegelscheibenpaare dem Drehmomentfühler axial benachbart bzw. koaxial mit diesem angeordnet ist, wobei dann in
Abhängigkeit einer axialen Verlagerung dieser Kegelscheibe die beiden Druckräume miteinander verbindbar und
voneinander trennbar sein können. Besonders zweckmäßig kann es sein, wenn der Drehmomentfühler und das entsprechende
Kegelscheibenpaar auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind. Besonders zweckmäßig kann es sein, wenn
zumindest die dem Drehmomentfühler benachbarte, axial verlagerbare Kegelscheibe von wenigstens einem Stellglied,
wie z. B. einer Zylinder-/Kolbeneinheit axial beaufschlagbar
ist, dessen Druckkammer mit einem vom Drehmomentfühler abhängigen Druckniveau beaufschlagbar ist, wobei
zumindest in Abhängigkeit einer Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes die Druckkammer mit dem
zweiten Druckraum verbindbar oder von diesem trennbar ist. Besonders vorteilhaft kann es dabei sein, wenn das Stellglied
der Kegelscheibe stets mit dem ersten Druckraum verbunden ist, wohingegen der zweite Druckraum übersetzungsabhängig
mit dem ersten Druckraum und dem wenigstens einen Stellglied verbindbar ist. Die Anordnung der
Drossel- bzw. Ventilstellen und der Verbindungskanäle kann dabei in vorteilhafter Weise derart vorgenommen sein, daß
der zweite Druckraum über die Druckkammer des Stellgliedes mit dem ersten Druckraum verbunden wird und umgekehrt.
Eine besonders vorteilhafte und kostengünstige Ausgestaltung eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebes kann
dadurch erzielt werden, daß eine axial verlagerbare Kegelscheibe auf einer Welle zentriert ist, wobei im Bereich der
Zentrierung bzw. der Zentrierflächen zwischen der Kegelscheibe und der Welle wenigstens ein Ventil bildende Abschnitte
oder Anformungen vorgesehen sind, welche mit Verbindungskanälen zusammenwirken und über die die Verbindung
zwischen den beiden Druckräumen steuerbar ist. Die axial bewegliche Kegelscheibe ist also selbst Teil eines
Ventils, über das der zweite Druckraum mit der Druckkammer eines Stellgliedes verbindbar ist.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebes
kann also über den Axialweg einer beweglichen Kegelscheibe der zweite Druckraum des Drehmomentfühlers entweder mit einem
drucklosen Abflußkanal oder dem ersten Druckraum verbunden werden. Im Bereich einer Übersetzung ins Langsame
(underdrive) wirkt somit - z. B. bis zu einem Übersetzungsverhältnis
in der Größenordnung von 1:1— die durch den Rampenmechanismus des Drehmomentfühlers erzeugte
Axialkraft lediglich auf die vom ersten Druckraum gebildete axiale Beaufschlagungsfläche, wodurch der Drehmomentfühler
einen höheren Druck bezogen auf ein gleiches Eingangsmoment erzeugt als bei einer Übersetzungsstellung
des Getriebes ins Schnelle (overdrive), bei der die axial beaufschlagbaren Flächen beider Druckräume parallel geschaltet
sind, wodurch die durch Beaufschlagung der beiden Druckräume erzeugten Axialkräfte sich addieren.
Der erfindungsgemäße Drehmomentfühler kann in besonders vorteilhafter Weise in Verbindung mit Kegelscheibenumschlingungsgetrieben
Verwendung finden, bei denen beide einem gemeinsamen Umschlingungsmittel zugeordneten
Kegelscheibenpaare über jeweils wenigstens ein Stellglied axial aufeinander zu beaufschlagbar sind, wobei dann
die beiden Stellglieder von dem vom Drehmomentfühler erzeugte Druck beaufschlagbar sind. Gegebenenfalls kann
dieser Fühlerdruck für wenigstens ein Kegelscheibenpaar bzw. ein Stellglied noch moduliert, d. h. im Niveau verändert
werden. Derartige Kegelscheibenumschlingungsgetriebe sind durch den eingangs erwähnten Stand der Technik,
insbesondere durch die DE-OS 42 01 692, DE-OS 40 36 683 und DE-OS 42 34 294 bekannt geworden.
Weiterhin kann es für die Erfindung besonders zweckmäßig sein, wenn wenigstens eines der Kegelscheibenpaare zumindest
ein zweites Stellglied aufweist, das zur Übersetzungsänderung dient und nicht von dem vom Drehmomentfühler
bereitgestellten Druck beaufschlagbar ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung besitzt also zumindest ein Kegelscheibenpaar
ein Stellglied mit einer Druckkammer, in der ein vom anstehenden Drehmoment und dem Übersetzungsverhältnis
abhängiges Druckniveau herrscht, sowie ein Stellglied, dessen Druckkammer lediglich derart druckbeaufschlagt
wird, daß sich das gewünschte bzw. erforderliche Übersetzungsverhältnis einstellt. In vorteilhafter Weise können
beide Kegelscheibenpaare ein derartiges zur Übersetzungseinstellung des Getriebes dienendes Stellglied aufweisen,
wobei die Kammern der beiden Stellglieder unter Zwi-
schenschaltung eines Ventils, wie ζ. Β. eines Vierkantschiebers,
von einer Pumpe beaufschlagbar sind. Hierfür kann eine spezielle Pumpe, also eine von der den Drehmomentfühler
speisenden Pumpe unterschiedliche Pumpe vorgesehen werden. Es kann jedoch auch eine einzige Pumpe Anwendung
finden, die zwei Druckausgänge aufweist, wobei an diesen Ausgängen ein unterschiedliches Druckniveau
vorhanden sein kann oder aber es kann der einzigen Pumpe ein Druckregulierungsventil nachgeschaltet sein, das das
Druckniveau für den Drehmomentfühlerdruckmittelkreislauf und für den für die Übersetzungsänderung erforderlichen
Druckmittelkreislauf entsprechend steuert bzw. einreguliert.
Für die Funktion des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes bzw. des Drehmomentfühlers kann es besonders vorteilhaft
sein, wenn für den während einer Verbindung oder einer Trennung der beiden Druckräume auftretenden Übergangsbereich
ein Ausgleichsventil vorgesehen ist. Dieses Ausgleichsventil soll gewährleisten, daß am Umschaltpunkt
bzw. im Umschaltbereich der Drehmomentfühler funktionsfähig bleibt. Hierfür ist es nämlich erforderlich, daß bevor
die beiden Druckräume miteinander verbunden sind, der zweite Druckraum abflußseitig zumindest annähernd verschlossen
ist, um einen unzulässigen Druckabfall im Drehmomentfühler zu verhindern. Während des Umschaltvorganges
können auch Zustände auftreten, bei denen der zweite Druckraum abflußseitig zwar schon verschlossen ist,
die Verbindung zwischen den beiden Druckräumen jedoch noch nicht hergestellt ist, so daß dann ein Pumpen, also eine
axiale Verlagerung zwischen den Kolben- und Zylinderbauteilen des Drehmomentfühlers bei fehlendem Ausgleichsventil praktisch nicht möglich wäre, und zwar, weil der
zweite Druckraum vollständig abgedichtet wäre und das darin vorgesehene Druckmittel bzw. Öl inkompressibel ist.
Um die Funktion des Drehmomentfühlers während eines Umschaltvorganges zwischen den Druckräumen zu gewährleisten,
ist das Ausgleichsventil vorgesehen, welches vorzugsweise als Rückschlagventil ausgebildet sein kann, das
eine Verbindung zwischen den beiden Druckräumen herstellen kann. Eine derartige Verbindung bzw. das Öffnen des
Rückschlagventils erfolgt, wenn während der Umschaltphase das Druckniveau im zweiten Raum des Drehmomentfühlers
um einen bestimmten Betrag größer ist als das Druckniveau im ersten Raum. Die Druckdifferenz, bei dem
das Ausgleichsventil anspricht, kann dabei in der Größenordnung zwischen 0,25 und 2 bar liegen, vorzugsweise in
der Größenordnung zwischen 0,3 und 0,7 bar, wobei ein Wert von 0,5 bar sich als vorteilhaft erwiesen hat.
Eine besonders einfache und kostengünstige Bauweise kann dadurch gewährleistet werden, daß die beiden Druckräume
durch eine den beiden Räumen gemeinsame Dichtung voneinander getrennt sind und diese Dichtung in Verbindung
mit einer mit ihr zusammenwirkenden Dichtfläche als Volumenausgleichsventil zwischen den beiden Druckräumen
wirkt. Die Dichtung kann dabei in vorteilhafter Weise von einem axial festen Bauteil getragen sein, und
zwar in einer radial nach außen hin offenen Nut dieses Bauteiles aufgenommen sein. In vorteilhafter Weise können
hierfür Lippen- bzw. Zungendichtungen Verwendung finden, die praktisch nur in einer Richtung absperren.
In vorteilhafter Weise kann die Zuleitung an Druckmittel zumindest zum zweiten Druckraum des Drehmomentfühlers
über die zumindest drehmomentabhängig beaufschlagbare Druckkammer des Stellgliedes eines Scheibenpaares erfolgen.
Für die Funktion und den Aufbau des Drehmomentfühlers kann es vorteilhaft sein, wenn die Verbindung und Trennung
zwischen den beiden Druckräumen über ein exzentrisch gegenüber der Rotationsachse des Drehmomentfühlers
angeordnetes Umschaltventil erfolgen kann. Das Umschaltventil kann dabei von dem axial verlagerbaren oder
axial festen Teil des Stellgliedes, wie z. B. dem Zylinder-5 oder Kolbenteil, getragen sein. In vorteilhafter Weise kann
der Schieber des Umschaltventils über die axial verlagerbare Kegelscheibe betätigbar sein. Weiterhin kann ein vorteilhafter
Aufbau des Drehmomentfühlers dadurch gewährleistet werden, daß dieser ein gegenüber der Rotationsachse
exzentrisch angeordnetes Drosselventil zur Bestimmung wenigstens des im ersten Druckraum anstehenden Druckniveaus
besitzt.
In vorteilhafter Weise kann das Kegelscheibenumschlingungsgetriebe
derart ausgebildet sein, daß jedem Kegelscheibenpaar
jeweils ein Stellglied, wie eine Kolben-/Zylindereinheit, zugeordnet ist, wobei beide Stellglieder mit einem
von dem vom Drehmomentfühler erzeugten Druck abhängigen Druck beaufschlagbar sind. Besonders vorteilhaft
kann es sein, wenn im ersten Druckraum, im zweiten Druckraum und in den über den Drehmomentfühler druckbeaufschlagten
Stellgliedern zumindest annähernd das dem jeweiligen Betriebszustand entsprechende Druckniveau vorhanden
ist. Das bedeutet also, daß in den einzelnen Druckräumen sowie Druckkammern praktisch der gleiche Druck vorhanden
ist.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein stufenlos einstellbares Kegelscheibenumschlingungsgetriebe zur Verwendung
zwischen einem Antriebsmotor und einem Abtrieb, welches ein antriebsseitiges sowie ein abtriebsseitiges Kegelscheibenpaar
aufweist und dessen Drehmomentübertragungskapazität mittels wenigstens eines im Drehmomentfluß angeordneten
und zumindest ein Teil des Drehmoments übertragenden hydromechanischen Drehmomentfühlers veränderbar
ist, welcher den von wenigstens einer Pumpe gelieferten Druck zumindest in Abhängigkeit des zu übertragenden
Drehmomentes moduliert, wobei wenigstens eines der Kegelscheibenpaare über ein druckmittelbeaufschlagtes Stellglied,
wie eine Kolben-/Zylindereinheit, zur Verspannung des Umschlingungsmittels beaufschlagbar ist, dieses Stellglied
mit einem von dem vom hydromechanischen Drehmomentfühler eingestellten Druck abhängigen Druck beaufschlagbar
ist und für eine übersetzungsabhängige Druckanpassung der Fühler wenigstens zwei von der Pumpe druckbeaufschlagbare
Druckräume aufweist, die durch axial zueinander verlagerbare Bauteile gebildet und wirkungsmäßig
parallel geschaltet sind, wobei Mittel, die in Abhängigkeit der eingestellten Übersetzung bzw. einer Übersetzungsänderung
des Getriebes die Druckräume miteinander verbinden oder voneinander trennen, vorgesehen sind. Diese Mittel
können beispielsweise durch wenigstens ein Ventil gebildet sein.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung kann der Drehmomentfühler mehr als zwei Druckräume
aufweisen, wobei diese Druckräume in Abhängigkeit eines Betriebsparameters, wie insbesondere des Übersetzungsverhältnisses
eines Getriebes, wahlweise miteinander verbindbar oder voneinander trennbar sind. Dabei können
alle Druckräume miteinander verbindbar sein und bezüglich der aufgebrachten resultierenden Kraft parallel arbeiten. Die
Anordnung der Druckräume und der zwischen diesen vorgesehenen Verbindungsmittel, wie insbesondere Ventile, kann
jedoch auch derart vorgenommen werden, daß von der Mehrzahl von Druckräumen nur ganz bestimmte Räume
miteinander verbindbar und voneinander trennbar sind, so daß also eine beliebige Kombination bezüglich der Wirkung
zwischen den verschiedenen Druckräumen in Abhängigkeit des entsprechenden Parameters erfolgen kann.
Ein gemäß der Erfindung ausgestalteter Drehmomentfüh-
ler kann auch in Verbindung mit anderen Getrieben Verwendung
finden. So kann ein derartiger Drehmomentfühler auch verwendet werden in Verbindung mit Kugelscheibengetrieben
mit zueinander parallelen Reibscheiben, deren Drehachsen zueinander versetzt sind und zwischen denen in einem
Käfig geführte Kugeln zur Übersetzungsverstellung verschiebbar sind, oder Reibscheibengetriebe mit aufeinander
abrollenden Reibscheiben, deren Drehachsen zueinander winkelig versetzt, wie z. B. rechtwinklig angeordnet sein
können. Der erfindungsgemäße Drehmomentfühler kann also ganz allgemein bei Reibgetrieben Verwendung finden.
Weiterhin kann der erfindungsgemäße Drehmomentfühler in Verbindung mit Reibungskupplungen eingesetzt werden,
wobei das über die Reibungskupplung übertragbare Moment mittels des Drehmomentfühlers zumindest in manchen
Betriebsbereichen steuerbar ist.
Anhand der Fig. 1 bis 3 sei die Erfindung näher erläutert.
Dabei zeigt:
Fig. 1 einen Schnitt durch ein teilweise dargestelltes Kegelscheibenumschlingungsgetriebe
mit einem erfindungsgemäßen Drehmomentfühler,
Fig. la eine im vergrößerten Maßstab dargestellte Teilansicht
der Fig. 1 und die
Fig. 2 und 3 weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten eines erfindungsgemäßen Drehmomentfühlers.
Die in den Fig. 1 und la teilweise dargestellte Ausführungsvariante
eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebes besitzt ein antriebsseitiges auf der Antriebswelle A drehfest
angeordnetes Scheibenpaar 1 und ein auf der Abtriebswelle B drehfest angeordnetes Scheibenpaar 2. Jedes Scheibenpaar
hat ein axial bewegbares Scheibenteil la und 2a und je ein axial festes Scheibenteil Ib und 2b. Zwischen den beiden
Scheibenpaaren ist zur Drehmomentübertragung ein Umschlingungsmittel in Form einer Kette 3 vorgesehen.
In der oberen Hälfte der jeweiligen Darstellung des entsprechenden
Scheibenpaares 1, 2 ist jeweils die relative axiale Stellung zwischen den entsprechenden Scheibenteilen
la, Ib bzw. 2a, 2b gezeigt, die der größten Übersetzung des Getriebes ins Langsame entspricht (underdrive), wohingegen
in der unteren Hälfte dieser Darstellungen diejenige Relativposition zwischen den entsprechend zugeordneten
Scheibenteilen la, Ib bzw. 2a, 2b gezeigt ist, die der größten Übersetzung ins Schnelle (overdrive) entspricht, dargestellt
ist.
Das Scheibenpaar 1 ist über ein Stellglied 4, das als KoI-ben-/Zylindereinheit
ausgebildet ist, axial verspannbar. Das Kegelscheibenpaar 2 ist in ähnlicher Weise über ein Stellglied
5, das ebenfalls als Kolben-/Zylindereinheit ausgebildet ist, axial gegen die Kette 3 verspannbar. In dem Druckraum
6 der Kolben-/Zylindereinheit 5 ist ein durch eine Schraubenfeder gebildeter Kraftspeicher 7 vorgesehen, der
das axial bewegbare Scheibenteil 2a in Richtung des axial testen Scheibenteils 2b drängt. Wenn sich die Kette 3 abtriebsseitig
im radial inneren Bereich des Scheibenpaares 2 befindet, ist die von dem Kraftspeicher 7 aufgebrachte Verspannkraft
größer als wenn sich die Kette 3 im größeren Durchmesserbereich des Scheibenpaares 2 befindet. Das bedeutet
also, daß mit zunehmender Übersetzung des Getriebes ins Schnelle die von dem Kraftspeicher 7 aufgebrachte
Vorspannkraft zunimmt. Die Schraubenfeder 7 stützt sich einerseits unmittelbar am axial bewegbaren Scheibenteil 2a
und andererseits an einem den Druckraum 6 begrenzenden topfförmigen und mit der Abtriebswelle B starr verbundenen
Bauteil 8 ab.
Wirkungsmäßig parallel geschaltet zu den Kolben-/Zylindereinheiten
4, 5 ist jeweils eine weitere Kolben-/Zylindereinheit 10,11 vorgesehen, die zur Übersetzungsänderung des
Getriebes dienen. Die Druckkammern 12, 13 der Kolben-/Zylindereinheiten 10, 11 können wechselweise entsprechend
dem geforderten Übersetzungsverhältnis mit Druckmittel befüllt oder entleert werden. Hierfür können die
Druckkammern 12,13 entsprechend den Erfordernissen entweder mit einer Druckmittelquelle, wie einer Pumpe, verbunden
werden oder aber mit einer Ablaßleitung. Bei einer Übersetzungsänderung wird also eine der Druckkammern
12, 13 mit Druckmittel befüllt, also deren Volumen vergrößert, wohingegen der andere Druckkammer 13, 12 zumindest
teilweise entleert, also deren Volumen verkleinert wird. Diese wechselseitige Druckbeaufschlagung bzw. Entleerung
der Druckkammern 12, 13 kann mittels eines entsprechenden Ventils erfolgen. Bezüglich der Ausgestaltung und
der Funktionsweise eines derartigen Ventils wird insbesondere auf den bereits erwähnten Stand der Technik verwiesen.
So ist z. B. bei der DE-OS 40 36 683 hierfür ein als Vierkantschieber ausgebildetes Ventil 36 in Fig. 2 vorgesehen,
das mit einer als Pumpe ausgebildeten Druckmittelquelle 14 versorgt wird.
Zur Erzeugung eines zumindest momentabhängigen Druckes ist ein Drehmomentfühler 14 vorgesehen, der auf
einem hydromechanischen Prinzip basiert. Der Drehmomentfühler 14 überträgt das über ein Antriebszahnrad oder
Antriebsritzel 15 eingeleitete Drehmoment auf das Kegelscheibenpaar
1. Das Antriebszahnrad 15 ist über ein Wälzlager 16 auf der Antriebswelle A gelagert und ist über einen
Formschluß bzw. eine Verzahnung 17 drehfest mit der sich auch axial am Antriebszahnrad 15 abstützenden Kurvenscheibe
18 des Drehmomentfühlers 14 verbunden. Der Momentenfühler 14 besitzt die axial feststehende Kurvenscheibe
18 und eine axial verlagerbare Kurvenscheibe 19, die jeweils Auflauframpen besitzen, zwischen denen Spreizkörper
in Form von Kugeln 20 vorgesehen sind. Die Kurvenscheibe 19 ist auf der Antriebswelle A axial verlagerbar,
jedoch gegenüber dieser drehfest. Hierfür weist die Kurvenscheibe 19 einen axial von den Kugeln 20 weg weisenden
radial äußeren Bereich 19a auf, der eine Verzahnung 19b trägt, die mit einer Gegenverzahnung 21a eines mit der Antriebswelle
A sowohl axial als auch in Umfangsrichtung fest verbundenen Bauteils 21 zusammenwirkt. Die Verzahnung
19b und Gegenverzahnung 21a sind dabei in bezug aufeinander derart ausgebildet, daß eine axiale Verlagerung zwischen
den Bauteilen 19 und 21 möglich ist.
Die Bauteile des Drehmomentfühlers 14 begrenzen zwei Druckräume 22, 23. Der Druckraum 22 ist durch ein mit der
Antriebswelle A starr verbundenes ringförmiges Bauteil 24 sowie durch von der Kurvenscheibe 19 gebildete bzw. getragene
Bereiche bzw. Bauteile 25, 26 begrenzt. Der ringförmige Druckraum 23 ist praktisch radial außerhalb des ringförmigen
Druckraumes 22, jedoch axial gegenüber letzterem versetzt angeordnet. Begrenzt wird der zweite Druckraum
23 ebenfalls durch das ringförmige Bauteil 24 sowie durch das mit letzterem fest verbundenen hülsenartigen
Bauteil 21 und weiterhin durch das mit der Kurvenscheibe 19 fest verbundene ringförmige Bauteil 25, das axial verlagerbar
ist und kolbenähnlich wirkt.
Die den Drehmomentfühler 14 und das Kegelscheibenpaar 1 tragende Eingangswelle A ist drehmomentfühlerseitig
über ein Nadellager 27 und auf der dem Momentenfühler 14 abgewandten Seite des Kegelscheibenpaares 1 über ein
die axialen Kräfte aufnehmendes Kugellager 28 und ein für die radialen Kräfte vorgesehenes Rollenlager 29 in einem
Gehäuse 30 gelagert. Die das Abtriebsscheibenpaar 2 aufnehmende Abtriebswelle B ist an ihrem den Stellgliedern 5
und 11 benachbarten Ende über ein Zweifachkegelrollenlager 31, das sowohl Radialkräfte als auch die in beiden Axialrichtungen
auftretenden Axialkräfte abfängt, und auf der den Stellgliedern 5, 11 abgekehrten Seite des Scheibenpaa-
res 2 über ein Rollenlager 32 im Gehäuse 30 gelagert. Die Abtriebswelle B trägt an ihrem den Stellgliedern 5,11 abgewandten
Ende ein Kegelzahnrad 33, das z. B. mit einem Differential in Wirkverbindung steht.
Zur Erzeugung des über den Drehmomentfühler 14 zumindest momentabhängig modulierten Druckes, der für die
Verspannung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes erforderlich ist, ist eine Pumpe 34 vorgesehen, die über einen
in der Antriebswelle A eingebrachten zentralen Kanal 35, der in wenigstens einen radialen Kanal 36 mündet, mit dem
Druckraum 22 des Drehmomentfühlers 14 in Verbindung steht. Die Pumpe 34 ist weiterhin über eine Verbindungsleitung
37 mit der Druckkammer 6 der Kolben-/Zylindereinheit 5 am zweiten Scheibenpaar 2 verbunden. Die Verbindungsleitung
37 mündet in einen in der Abtriebswelle B vorgesehenen zentralen Kanal 38, der wiederum über wenigstens
einen radial verlaufenden Kanal 39 mit der Druckkammer 6 verbunden ist.
Der Druckraum 22 des Drehmomentfühlers 14 ist über den gegenüber dem Schnitt gemäß Fig. 1 in Umfangsrichtung
versetzten und daher strichliert dargestellten Kanal 40 mit der Druckkammer 9 der Kolben-/Zylindereinheit 4 verbunden.
Der Kanal 40 ist in das mit der Welle A starr verbundene ringförmige Bauteil 24 eingebracht. Über den Kanal
40 ist also stets eine Verbindung zwischen dem ersten Druckraum 22 und der Druckkammer 9 vorhanden. In der
Antriebswelle A ist weiterhin wenigstens ein Abflußkanal 41 vorgesehen, der mit dem Druckraum 22 in Verbindung
steht bzw. in Verbindung bringbar ist und dessen Abflußquerschnitt in Abhängigkeit zumindest des übertragenen
Drehmomentes veränderbar ist. Der Abflußkanal 41 mündet in eine zentrale Bohrung 42 der Welle A, die wiederum mit
einer Leitung verbunden sein kann, über die das aus dem Drehmomentfühler 14 abfließende Öl, z. B. zur Schmierung
von Bauteilen, an die entsprechende Stelle geleitet werden kann. Die axial bewegbaren Rampen - bzw. Kurvenscheibe
19, welche axial verschiebbar auf der Antriebswelle A gelagert ist, bildet mit dem inneren Bereich 26a einen mit dem
Abflußkanal 41 zusammenwirkenden Schließbereich, der in Abhängigkeit zumindest des anstehenden Drehmomentes
den Abflußkanal 41 mehr oder weniger verschließen kann. Der Schließbereich 26a bildet also in Verbindung mit dem
Abflußkanal 41 ein Ventil bzw. eine Drosselstelle. Zumindest in Abhängigkeit des zwischen den beiden Scheiben 18,
19 anstehenden Drehmoments wird über die als Steuerkolben wirksame Scheibe 19 die Abflußöffnung bzw. der Abflußkanal
41 entsprechend geöffnet oder geschlossen, wodurch ein wenigstens dem anstehenden Moment entsprechender,
durch die Pumpe 34 aufgebrachter Druck zumindest in dem Druckraum 22 erzeugt wird. Da der Druckraum
22 mit der Druckkammer 9 und über die Kanäle bzw. Leitungen 35, 36, 37, 38 und 39 auch mit der Druckkammer 6
in Verbindung steht, wird auch in diesen Kammern 9, 6 ein entsprechender Druck erzeugt.
Aufgrund der Parallelschaltung der Kolben-/Zylindereinheiten 4, 5 mit den Kolben-/Zylindereinheiten 10,11 werden
die durch den vom Drehmomentfühler 14 gelieferten Druck auf die axial verlagerbaren Scheiben la, 2a erzeugten Kräfte
hinzuaddiert zu den Kräften, welche auf diese Scheiben la, 2a einwirken infolge des in den Kammern 12, 13 Vorhändenen
Druckes für die Einstellung der Übersetzung des Getriebes.
Die Versorgung mit Druckmittel der Druckkammer 12 erfolgt über einen in der Welle A vorgesehenen Kanal 43, der
über eine radiale Bohrung 44 mit einer in die Welle A eingebrachten Ringnut 45 in Verbindung steht. Von der Ringnut
45 geht wenigstens ein in das ringförmige Bauteil 24 eingebrachter Kanal 46 aus, der eine Verbindung herstellt mit
dem in das hülsenförmige Bauteil 21 eingebrachten radialen Durchlaß 47, der in die Druckkammer 12 mündet. In ähnlicher
Weise wird auch die Druckkammer 13 mit Öl versorgt, und zwar über den um den Kanal 38 gelegten Kanal 48, der
über radial verlaufende. Verbindungskanäle 49 mit der Druckkammer 13 kommuniziert. Die Kanäle 43 und 48 werden
von einer gemeinsamen Druckquelle unter Zwischenschaltung wenigstens eines Ventils 50 über Verbindungsleitungen
51, 52 versorgt. Die mit dem Ventil 50 bzw. dem Ventilsystem 50 in Verbindung stehende Druckquelle 53
kann durch eine separate Pumpe gebildet sein oder aber auch durch die bereits vorhandene Pumpe 34, wobei dann
ein entsprechendes Volumen- bzw. Druckverteilungssystem 54, das mehrere Ventile umfassen kann, erforderlich ist.
Diese Alternativlösung ist strichliert dargestellt.
Der bei Druckbeaufschlagung wirkungsmäßig parallel mit dem Druckraum 22 geschaltete Druckraum 23 ist in der
in der oberen Hälfte der Darstellung des Kegelscheibenpaares 1 gezeigten relativen Lage der einzelnen Bauteile von einer
Druckmittelversorgung getrennt, und zwar, weil die mit dem Druckraum 23 in Verbindung stehenden Kanäle bzw.
Bohrungen 55, 56, 57, 58, 59, 60 nicht mit einer Druckmittelquelle, wie insbesondere der Pumpe 34, in Verbindung
stehen. Aufgrund der Position der axial verlagerbaren Scheibe la ist die radiale Bohrung 60 voll geöffnet, so daß
der Raum 23 druckmäßig voll entlastet ist. Die infolge des zu übertragenden Drehmomentes vom Drehmomentfühler
auf die Nocken bzw. Kurvenscheibe 19 ausgeübte Axialkraft wird lediglich über das sich im Druckraum 22 aufbauende
Druckölpolster abgefangen. Dabei ist der im Druckraum 22 anstehende Druck um so höher je größer das zu
übertragende Drehmoment ist. Dieser Druck wird, wie bereits erwähnt, über die als Drosselventil wirksamen Bereiche
26a und Abflußbohrung 41 gesteuert.
Bei einer Übersetzungsänderung ins Schnelle wird die Kegelscheibe la nach rechts in Richtung der Kegelscheibe
Ib verlagert. Dies bewirkt am Kegelscheibenpaar 2, daß die Kegelscheibe 2a sich von der axial festen Kegelscheibe 2b
axial entfernt. Wie bereits erwähnt, sind in den oberen Hälften der Darstellungen der Kegelscheibenpaare 1, 2 die Relativstellungen
zwischen den Scheiben la, Ib und 2a, 2b dargestellt, welche der Extremposition für eine Übersetzung ins
Langsame entspricht, wohingegen in den unteren Hälften dieser Darstellungen die Relativpositionen zwischen den
entsprechenden Scheiben la, Ib und 2a, 2b gezeigt sind, die der anderen Extremstellung der Scheiben la, Ib und 2a, 2b
relativ zueinander für eine Übersetzung ins Schnelle entsprechen.
Um von dem in den oberen Hälften der Darstellungen der Kegelscheibenpaare 1, 2 gezeigten Übersetzungsverhältnis
überzugehen in das in den entsprechenden unteren Hälften gezeigte Übersetzungsverhältnis wird durch entsprechende
Steuerung des Ventils 50 die Druckkammer 12 entsprechend befüllt und die Druckkammer 13 entsprechend entleert bzw.
im Volumen verringert.
Die axial verlagerbaren Kegelscheiben la, 2a sind mit der ihnen zugeordneten Welle A bzw. B jeweils über eine Verbindung
61, 62 mittels Verzahnungen drehfest gekoppelt. Die durch eine Innenverzahnung an den Scheiben la, 2a und
eine Außenverzahnung an den Wellen A und B gebildeten drehfesten Verbindungen 61, 62 ermöglichen eine axiale
Verlagerung der Scheiben la, 2a auf der entsprechenden Welle A, B.
Die in der oberen Hälfte der Darstellung des antreibenden Scheibenpaares 1 strichpunktiert dargestellte Stellung der
axial verlagerbaren Scheibe la und der Kette 3 entspricht der höchstmöglichen Übersetzung des Getriebes ins
Schnelle. Der strichpunktiert dargestellten Position der
Kette 3 des Scheibensatzes 1 ist die voll ausgezogene Darstellung der Kette 3 des Scheibensatzes 2 zugeordnet.
Die in der unteren Hälfte der Darstellung des getriebenen Scheibensatzes 2 strichpunktiert dargestellte Position der
axial verlagerbaren Kegelscheibe 2a und der Kette 3 entspricht der größtmöglichen Übersetzung des Getriebes ins
Langsame. Dieser Position der Kette 3 ist die in der oberen Hälfte der Darstellung des ersten Scheibensatzes 1 voll ausgezogen
dargestellte Position der Kette zugeordnet.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzen die Scheiben la, 2a radial innen Zentrierbereiche 63, 64 bzw.
65, 66, über die sie unmittelbar auf der entsprechenden Welle A bzw. B aufgenommen bzw. zentriert sind. Die praktisch
spielfrei auf der Mantelfläche der Welle A aufgenommenen Führungsbereiche 63, 64 der axial verlagerbaren
Scheibe la bilden in Verbindung mit den Kanälen 59, 60 Ventile, wobei die Scheibe la in bezug auf die Kanäle 59, 60
praktisch als Ventilschieber dient. Bei einer Verlagerung der Scheibe la aus der in der oberen Hälfte der Darstellung des
Scheibensatzes 1 gezeigten Position nach rechts, wird nach einer bestimmten Wegstrecke der Kanal 60 mit zunehmendem
Axialweg der Scheibe la durch den Führungsbereich 64 allmählich verschlossen. Das bedeutet also, daß der Führungsbereich
64 radial über dem Kanal 60 zu liegen kommt. In dieser Lage ist auch der Kanal 59 radial nach außen hin
durch die Kegelscheibe la verschlossen, und zwar durch den Führungsbereich 63. Bei Fortsetzung der axialen Verlagerung
der Scheibe la in Richtung der Scheibe Ib bleibt der Kanal 60 verschlossen, wohingegen die Scheibe la bzw. deren
Steuer- bzw. Führungsbereich 63 den Kanal 59 allmählieh öffnet. Dadurch wird über den Kanal 59 eine Verbindung
zwischen der Druckkammer 9 der Zylinder-/Kolbeneinheit 4 und dem Kanal 58 hergestellt, wodurch wiederum
über die Kanäle 57, 56 und 55 eine Verbindung zum Druckraum 23 hergestellt wird. Da der Kanal 60 praktisch geschlossen
ist und nun eine Verbindung zwischen der Druckkammer 9 und den beiden Druckräumen 22 und 23 vorhanden
ist, stellt sich in den beiden Druckräumen 22, 23 und in der Druckkammer 9 und somit auch in der über den Kanal
35 und die Leitungen 37, 38 mit diesen wirkungsmäßig verbundenen Kammer 6 - abgesehen von den im Übertragungsweg
eventuell vorhandenen geringen Verlusten praktisch der gleiche Druck ein. Durch die übersetzungsabhängige
Verbindung zwischen den beiden Druckräumen 22 und 23 ist die axial wirksame Fläche des im Drehmomentfühler
14 vorhandenen Druckmittelpolsters vergrößert worden, und zwar, weil die axial wirksamen Flächen der beiden
Druckräume 22, 23 wirkungsmäßig sich addieren. Diese Vergrößerung der axial wirksamen Abstützfläche bewirkt,
daß bezogen auf ein gleiches Drehmoment der vom Drehmomentfühler aufgebaute Druck praktisch proportional zur
Flächenzunahme verringert ist, was wiederum bedeutet, daß auch in den Druckkammern 9 und 6 ein entsprechend reduzierter
Druck anliegt. Es kann also mittels des erfindungsgemäßen Drehmomentfühlers 14 auch eine der drehmomentabhängigen
Modulierung des Druckes überlagerte übersetzungsabhängige Modulierung des Druckes erzeugt werden.
Der dargestellte Drehmomentfühler 14 ermöglicht praktisch eine zweistufige Modulierung des Druckes bzw. des Druckniveaus.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Kanäle 59, 60 in bezug zueinander und zu den mit diesen
zusammenwirkenden Bereichen 63, 64 der Scheibe la derart angeordnet bzw. ausgebildet, daß die Umschaltung
von dem einen Druckraum 22 auf beide Druckräume 22 und 23 und umgekehrt bei einem Übersetzungsverhältnis von ca.
1 : 1 des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes erfolgt. Wie bereits angedeutet, kann jedoch eine derartige Umschaltung
aufgrund der konstruktiven Ausführung nicht schlagartig erfolgen, so daß es einen Übergangsbereich gibt,
bei dem der Abflußkanal 60 zwar bereits geschlossen ist, der Verbindungskanal 59 jedoch noch keine Verbindung mit der
Druckkammer 9 aufweist. Um in diesem Übergangsbereich die Funktion des Getriebes bzw. des Drehmomentfühlers 14
zu gewährleisten, wofür eine axiale Verlagerungsmöglichkeit der Kurvenscheibe 19 sicherstellt sein muß, sind Ausgleichsmittel
vorgesehen, die eine Volumenänderung des Druckraumes 23 ermöglichen, so daß der Drehmomentfühler
14 pumpen kann, was bedeutet, daß die Zylinderbauteile und die Kolbenbauteile des Drehmomentfühlers 14 axial zueinander
sich bewegen können. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind diese Ausgleichsmittel durch eine
Zungen- bzw. Lippendichtung 67 gebildet, die in einer radialen Nut des ringförmigen Bauteils 24 aufgenommen ist
und mit der inneren Zylinderfläche des Bauteils 25 zusammenwirkt, um die beiden Druckräume 22, 23 in bezug aufeinander
abzudichten. Der Dichtungsring 67 ist dabei derart ausgebildet und angeordnet, daß dieser nur in einer axialen
Richtung absperrt bzw. einen Druckausgleich zwischen den beiden Kammern 22 und 23 verhindert, wohingegen in die
andere axiale Richtung zumindest bei Vorhandensein eines positiven Differenzdruckes zwischen dem Druckraum 23
und dem Druckraum 22 ein Druckausgleich bzw. eine Durchströmung des Dichtringes 67 möglich ist. Der Dichtungsring
67 wirkt also ähnlich wie ein Rückschlagventil, wobei eine Strömung von dem Druckraum 22 in den Druckraum
23 verhindert wird, jedoch ein Durchströmen der durch den Dichtungsring 67 gebildeten Dichtungsstelle bei
einem gewissen Überdruck im Druckraum 23 gegenüber dem Druckraum 22 möglich ist. Bei einer Bewegung der
Kurvenscheibe 19 nach rechts kann also Druckflüssigkeit vom verschlossenen Druckraum 23 in den Druckraum 22
fließen. Bei einer darauf folgenden Bewegung der Kurvenscheibe 19 nach links kann im Druckraum 23 zwar ein Unterdruck
entstehen und sich gegebenenfalls gar Luftbläschen innerhalb des Öls bilden. Dies ist jedoch für die Funktion
des Drehmomentfühlers bzw. des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes nicht schädlich.
Anstatt der rückschlagventilähnlich wirkenden Dichtung 67 könnte auch ein zwischen den beiden Druckräumen 22,
23 wirksames Rückschlagventil vorgesehen werden, das in dem ringförmigen Bauteil 24 installiert wäre. Es könnte
dann eine in beide axiale Richtungen wirksame Abdichtung 67 Verwendung finden. Weiterhin könnte ein derartiges
Rückschlagventil auch derart angeordnet werden, daß dieses zwischen den beiden Kanälen 35 und 58 wirksam ist. Das
Rückschlagventil muß dabei derart angeordnet sein, daß ein Volumenstrom von dem Druckraum 23 in Richtung des
Druckraumes 22 möglich ist, in umgekehrter Richtung das Rückschlagventil jedoch sperrt.
Aus der vorausgegangenen Funktionsbeschreibung geht hervor, daß praktisch über den gesamten Teilbereich des
Übersetzungsbereiches, in dem das Getriebe ins Langsame übersetzt (underdrive), die durch die an den Scheiben 18,19
vorgesehenen Kugelrampen erzeugte Axialkraft lediglich durch die vom Druckraum 22 gebildete, axial wirksame Fläche
abgestützt wird, wohingegen praktisch über den gesamten Teilbereich des Übersetzungsbereiches, in dem das Getriebe
ins Schnelle übersetzt (overdrive), die durch die Kugelrampen auf die Scheibe 19 erzeugte Axialkraft durch
beide axial wirksame Flächen der Druckräume 22, 23 abgefangen wird. Somit ist, bezogen auf ein gleiches Eingangsmoment, bei einer Übersetzung des Getriebes ins Langsame
der vom Drehmomentfühler erzeugte Druck höher als derjenige, der vom Drehmomentfühler 14 erzeugt wird bei einer
Übersetzung des Getriebes ins Schnelle. Wie bereits er-
wähnt, ist das dargestellte Getriebe derart ausgelegt, daß der Umschaltpunkt, der eine Verbindung oder eine Trennung
zwischen den beiden Druckräumen 22, 23 bewirkt, im Bereich einer Getriebeübersetzung von ca. 1:1 liegt. Durch
entsprechende Anordnung und Ausgestaltung der Kanäle 59, 60 und der mit diesen zusammenwirkenden Bereiche 63,
64 der Kegelscheibe la kann jedoch der Umschaltpunkt bzw. der Umschaltbereich innerhalb des Gesamtübersetzungsbereiches
des Kegelscheibengetriebes entsprechend verlagert werden.
Die Verbindung bzw. Trennung zwischen den beiden Druckräumen 22, 23 kann auch über ein hierfür vorgesehenes
spezielles Ventil erfolgen, das im Bereich eines die beiden Druckräume 22, 23 verbindenden Kanals angeordnet
sein kann, wobei dieses Ventil darüber hinaus nicht unmittelbar über die Scheibe la oder 2a betätigbar sein muß, sondern
z. B. von einer äußeren Energiequelle betätigbar sein kann. Hierfür kann z. B. ein elektromagnetisch, hydraulisch
oder pneumatisch betätigbares Ventil Verwendung finden, das in Abhängigkeit des Übersetzungsverhältnisses bzw. einer
Übersetzungsänderung des Getriebes schaltbar sein kann. Es kann z. B. ein sogenanntes 3/2-Ventil Verwendung
finden, das eine Verbindung oder Trennung zwischen den beiden Druckräumen 22,23 bewirkt. Es können jedoch auch
Druckventile Verwendung finden. Ein entsprechendes Ventil könnte im Bereich einer die beiden Kanäle 35 und 58 verbindenden
Leitung vorgesehen werden, wobei dann die beiden Kanäle 59 und 60 verschlossen bzw. nicht vorhanden
sind. Das entsprechende Ventil ist derart geschaltet bzw. angeschlossen, daß bei getrennten Druckräumen 22, 23 der
Druckraum 23 über das Ventil druckentlastet ist. Hierfür kann das Ventil mit einer in den Ölsumpf zurückführenden
Leitung verbunden sein.
Bei Verwendung eines von außen steuerbaren Ventils kann dieses auch noch in Abhängigkeit anderer Parameter
betätigbar sein. So kann dieses Ventil beispielsweise auch in Abhängigkeit von im Antrieb auftretenden Drehmomentstößen
betätigbar sein. Dadurch kann beispielsweise ein Durchrutschen der Kette zumindest bei bestimmten Betriebszuständen
bzw. Übersetzungsbereichen des Kegelscheibengetriebes vermieden bzw. wenigstens reduziert werden.
Bei der in Fig. 1 bzw. la dargestellten Konstruktion ist der Drehmomentfühler 14 antriebsseitig und der axial verlagerbaren
Kegelscheibe la benachbart angeordnet. Der Drehmomentfühler 14 kann jedoch im Drehmomentfluß an
einer beliebigen Stelle vorgesehen und entsprechend adaptiert werden. So kann ein Drehmomentfühler 14, wie an sich
bekannt, auch abtriebsseitig, z. B. auf der Abtriebswelle B, vorgesehen werden. Ein derartiger Drehmomentfühler kann
dann - in ähnlicher Weise wie der Drehmomentfühler 14 der axial verlagerbaren Kegelscheibe 2a benachbart sein.
Auch können, wie an sich auch bekannt, mehrere Drehmomentfühler Verwendung finden. So kann z. B. sowohl antriebsseitig
als auch abtriebsseitig ein entsprechender Drehmomentfühler angeordnet werden.
Auch kann der erfindungsgemäße Drehmomentfühler 14 mit wenigstens zwei Druckräumen 22, 23 mit anderen an
sich bekannten Maßnahmen zur drehmomentabhängigen und/oder übersetzungsabhängigen Druckmodulierung kombiniert
werden. So könnten beispielsweise die Wälzkörper 20, ähnlich wie dies in der DE-OS 42 34 294 beschrieben
ist, in Abhängigkeit einer Übersetzungsänderung in radialer Richtung entlang der mit diesen zusammenwirkenden Abwälzrampen
bzw. Abwälzbahnen verlagerbar sein.
Bei der beschriebenen Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist die Druckkammer 6 mit dem Drehmomentfühler 14 verbunden.
Es kann jedoch auch die äußere Druckkammer 13 mit dem vom Drehmomentfühler 14 gelieferten Druck beaufschlagt
werden, wobei dann die innere Druckkammer 6 zur Übersetzungsänderung dient. Hierfür ist es lediglich erforderlich,
die Anschlüsse der beiden Leitungen 52 und 37 am zweiten Scheibensatz 2 alternieren bzw. gegenseitig auszutauschen.
Bei der Ausführungsform des Drehmomentfühlers 14 gemäß Fig. 1 sind die diesen bildenden Teile weitgehend aus
Blech hergestellt. So können insbesondere die Kurvenscheiben 18 und 19 als Blechformteil, z. B. durch Prägen, hergestellt
werden.
In Fig. 2 ist ein Kegelscheibenpaar 101 dargestellt, das vorzugsweise das antriebsseitige Scheibenpaar eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebes
bildet. Der Drehmomentfühler 114 ist der axial festen Kegelscheibe 101b benachbart.
Der Drehmomentfühler 114 besitzt wiederum zwei Kurven- bzw. Rampenscheiben 118, 119, zwischen denen
Spreizkörper in Form von kugelförmigen Abwälzkörpern 120 vorgesehen sind. Die axial feststehenden Auflauframpen
sind unmittelbar an der Kegelscheibe 101b angeformt, so daß diese gleichzeitig die Kurvenscheibe 118 bildet. Die
axial feststehenden Auflauframpen können jedoch auch durch ein eigenes Bauteil gebildet sein, welches sich axial
an der Kegelscheibe 101b abstützt und mit dieser drehfest ist. Das zu übertragende Drehmoment wird über das Antriebszahnrad
115 in den Drehmomentfühler 114 eingeleitet. Das Antriebszahnrad 115 wird von einem durch einen Motor
angetriebenes Zahnrad 115a angetrieben. Das Zahnrad 115 ist über ein Kugellager 116 auf der Welle A gelagert.
Die Welle A ist in einem Gehäuse 130 über Lager 127 und 128 verdrehbar gelagert. Die sich an der axial festen Kegelscheibe
101b axial abstützende Kurvenscheibe 119 ist mit dem Antriebszahnrad 115 über eine Verzahnungsverbindung
140 drehfest, jedoch mit einer axialen Verlagerungsmöglichkeit verbunden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Verzahnungsverbindung 140 durch eine keilwellenartige Verbindung bzw. kerbverzahnungsähnliche
Verbindung gebildet. Die Verzahnungsverbindung 140 umfaßt eine vom Antriebszahnrad 115 getragene Außenverzahnung,
welche mit einer an der Kurvenscheibe 119 vorgesehenen Innenverzahnung in Eingriff steht. Der Drehmomentfühler
114 besitzt wiederum wenigstens zwei Druckräume 122,123, die übersetzungsabhängig miteinander verbindbar
und voneinander trennbar sind und die bezüglich ihrer Wirkungsweise mit den im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen
Druckräumen 22, 23 zu vergleichen sind. Die Druckräume 122 und 123 sind von einem mit der Antriebswelle A
fest verbundenen ringartigen Bauteil 124 sowie von Bereichen der Kurvenscheibe 119 gebildet.
Ähnlich wie dies in Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben wurde, wird auch der Drehmomentfühler 114 von einer
Pumpe mit unter Druck stehendem Öl versorgt. Hierfür besitzt die Welle A einen zentralen Kanal 135, der über einen
radialen Kanal 136 mit dem Druckraum 122 verbunden ist. Von dem zentralen Kanal 135 geht ein weiterer radialer Kanal
140 aus, der mit der Druckkammer 109 der Kolben-/Zylindereinheit 104 in Verbindung steht. Über die Kanäle 135,
136 und 140 sind also der Druckraum 122 und die Druckkammer 109 unmittelbar miteinander verbunden, so daß in
der Druckkammer 109 stets der gleiche Druck vorhanden ist wie in dem Druckraum 122. Parallel zu der Kolben-/Zylindereinheit
104 ist eine Kolben-/Zylindereinheit 110 geschaltet, welche eine Druckkammer 112 begrenzt. Die Funktion
und Wirkungsweise der Kolben-/Zylindereinheiten 104 und 110 entsprechen den im Zusammenhang mit Fig. 1 in Verbindung
mit den Kolben-/Zylindereinheiten 4 und 10 beschriebenen.
Die axial verlagerbare Rampen- bzw. Kurvenscheibe 119 bildet mit einem inneren Bereich 126a in Verbindung mit ei-
nein Abflußkanal 141 eine Drosselstelle, die in Abhängigkeit
des zu übertragenden Drehmomentes mehr oder weniger geschlossen oder geöffnet wird. Dadurch stellt der Drehmomentfühler
114 einen die Drehmomentübertragung sicherstellenden Druck ein.
Die Verbindung zwischen den beiden Druckräumen 122 und 123 erfolgt in ähnlicher Weise, wie dies im Zusammenhang
mit den Druckräumen 22 und 23 gemäß Fig. 1 beschrieben wurde. Es sind wiederum Kanäle bzw. Bohrungen
155, 156, 157,158, 159 und 160 vorgesehen, die axial oder radial verlaufen und in Abhängigkeit der eingestellten Übersetzung
die beiden Druckräume 122, 123 entweder voneinander getrennt halten oder miteinander verbinden, und zwar
in ähnlicher Weise, wie dies im Zusammenhang mit den Druckräumen 22, 23 gemäß Fig. 1 beschrieben wurde. Die
axial verlagerbare Kegelscheibe 101a bildet also wiederum in Verbindung mit den Kanälen 159, 160 ein Ventil, wobei
bezüglich der Ventilfunktion die Scheibe 101a den Schieber bildet. Der Übergangsbereich bzw. der Umschaltpunkt ist
wiederum durch die relative Anordnung der Kanäle 160, 159 untereinander sowie in bezug auf die durch die Scheibe
101 getragenen bzw. gebildeten Steuerkanten bzw. -bereiche 163, 164 definiert. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 2 wird der zweite Druckraum 123 durch eine Verbindung mit der Druckkammer 109 wirkungsmäßig parallel geschaltet
zu dem Druckraum 122.
In Fig. 2 ist ein Rückschlagventil 168 vorgesehen, welches im Übergangsbereich die Ausgleichsfunktion der Dichtung
67 gemäß Fig. 1 übernimmt. Das Rückschlagventil 168 gewährleistet, daß im Übergangsbereich bzw. während der
Umschaltphase von einem Druckraum 122 auf beide Druckräume 122, 123 und umgekehrt ein Druckausgleich bzw.
eine Durchströmung vom Kanal 158 in Richtung des Kanales 135 ermöglicht ist. Es wird also über das Rückschlagventil
168 eine Strömung vom Druckraum 122 in Richtung des Druckraumes 123 verhindert, wohingegen bei einem gewissen
Überdruck im Druckraum 123 gegenüber dem Druckraum 122 eine Durchströmung in Richtung des
Druckraumes 122 möglich ist. Das Kegelscheibenpaar 101 ist über die Kette 103, ähnlich wie dies in Verbindung mit
Fig. 1 beschrieben wurde, mit einem weiteren Kegelscheibenpaar verbunden.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 sind der Fühler 114 und die bewegliche Kegelscheibe 101a axial räumlich
getrennt und über eine hydraulische Verbindung 135 miteinander wirkungsmäßig gekoppelt.
In Fig. 3 ist lediglich die axial verlagerbare Kegelscheibe 201a eines Kegelscheibenpaares dargestellt, wobei in der
oberen und unteren Hälfte der Fig. 3 die beiden axialen Extremstellungen der Kegelscheibe 201a dargestellt sind.
Die axial verlagerbare Kegelscheibe 201a ist mit der Antriebswelle
A, z. B. über eine Keilwellenverzahnung 261, drehfest, jedoch axial verlagerbar verbunden. Der Drehmomentfühler
214 ist ähnlich wie in Fig. 1 axial zwischen einem Antriebszahnrad 215 und der verlagerbaren Kegelscheibe
201a angeordnet. Das Antriebszahnrad 215 ist über einen Formschluß bzw. eine Verzahnung 217 drehfest mit
der axial verlagerbaren Kurvenscheibe 219 des Drehmomentfühlers 214 verbunden, und zwar ähnlich, wie dies im
Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben wurde. Die axial feste Kurvenscheibe 218 stützt sich axial an dem inneren fest
auf der Welle A aufgenommenen Lagerring 216a ab. Über das Kugellager 216 ist das Antriebszahnrad 215 auf der
Welle A gelagert.
Zwischen einem fest bzw. starr auf der Welle A vorgesehenen ringförmigen Bauteil 224 und der Kegelscheibe 201a
ist eine mit dem vom Drehmomentfühler 214 eingestellten Druck beaufschlagbare Kammer 209 sowie eine zur Übersetzungseinstellung
bestimmte Kammer 212 gebildet. Im Gegensatz zu einer Ausführungsform gemäß Fig. 1 oder 2
ist bei Fig. 3 die über den Drehmomentfühler 214 druckbeaufschlagbare Kammer 209 radial außerhalb der Kammer
212 zur Übersetzungsänderung angeordnet bzw. die Kammer 209 befindet sich auf einem größeren Durchmesserbereich
als die Kammer 212.
Die Bauteile des Drehmomentfühlers 214 begrenzen wiederum zwei Druckräume 222, 223, wobei der Druckraum
222 bei Übertragung eines Drehmomentes stets unter Druck steht. Der Druckraum 222 ist begrenzt durch die mit der
Welle A drehfest verbundenen ringförmigen Bauteile 218,
224 und dem axial zwischen diesen angeordneten, auf der Welle A verdrehbar gelagerten ringförmigen Bauteil 225,
welches gleichzeitig die axial verlagerbare Kurvenscheibe 219 bildet. Die Bauteile 218, 224 und 225 haben axial sich
erstreckende Bereiche, die ineinander geschachtelt sind, um die Druckräume 222, 223 zu bilden. Zwischen den axial ineinander
geschachtelten, in bezug aufeinander axial verlagerbaren Bereichen der Bauteile 218, 224 und des Bauteils
225 sind Dichtungsringe vorgesehen.
Der Druckraum 222 ist in zwei Teilräume 222a, 222b, die über eine Verbindungsbohrung 225a miteinander verbunden
sind, gebildet. Der Teildruckraum 222b ist axial zwischen dem ringartigen Bauteil 225 bzw. der axial verlagerbaren
Kurvenscheibe 219 und der Kurvenscheibe 218 gebildet, wohingegen der Teildruckraum 222a axial zwischen dem
ringartigen Bauteil 224 und der axial verlagerbaren Kurvenscheibe 219 angeordnet ist. Die Teilräume 222a und 222b
sind also axial beidseits der Kurvenscheibe 219 vorgesehen.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, besitzt der Teildruckraum 222a eine größere radiale Wirkfläche als der Teildruckraum
222b, so daß aufgrund der Flächendifferenz eine axiale Verlagerkraft auf die Kurvenscheibe 219 ausgeübt werden
kann. Diese Axialkraft verspannt die Kugeln 220 axial zwischen den Kurvenscheiben 218, 219. Das zumindest in Abhängigkeit
des anstehenden Drehmomentes den Druck wenigstens im Druckraum 222 bestimmende Drosselventil 270
ist durch einen mit der Welle A bzw. mit dem Bauteil 224 axial fest verbundenen Vorsprung bzw. Stift 271, der in eine
in der axial verlagerbaren Kurvenscheibe 219 vorgesehene Bohrung 272 eintaucht, gebildet. Die Bohrung 272 mündet
in den Teildruckraum 222b. Von der axialen Bohrung 272 geht eine radiale Bohrung bzw. ein Abflußkanal 273 aus. In
Abhängigkeit des anstehenden Drehmomentes wird der Abflußkanal 273 durch den Stift 271 mehr oder weniger verschlossen,
wobei die Querschnittsverringerung des Abflusses um so größer wird, je größer das anstehende Drehmoment
ist. Es bildet sich also im Druckraum 222 ein Ölpolster,
welches die zur Drehmomentübertragung erforderliche Axialkraft auf die Kurvenscheibe 219 ausübt. Der im
Druckraum 222 anstehende Druck wird über zumindest einen Verbindungskanal 240 an das in der Druckkammer 209
vorhandene Druckmedium, wie Öl, übertragen.
Der in die Bohrung 272 eintauchende Stift 271 ist an seinem freiliegenden Endbereich bzw. an seinem dem ringförmigen
Bauteil 224 zugewandten Endbereich derart gehaltert und positioniert, daß in axialer Richtung eine spielfreie Halterung,
in radialer Richtung jedoch eine gewisse Verlagerungsmöglichkeit des Stiftes gewährleistet ist. Durch die radiale
begrenzte Verlagerungsmöglichkeit kann sich der Stift 271 bei der Montage einwandfrei auf die Bohrung 272 einzentrieren,
so daß ein Verkanten nicht auftritt. Zur axialen Festlegung wird der am entsprechenden Endbereich angeformte
radiale Bereich bzw. Kopf 271a mittels eines Kraftspeichers in Form einer Tellerfeder 274 axial gegen eine
Schulter 275 verspannt. Diese Verspannung gewährleistet auch eine radiale Halterung, wobei jedoch entgegen der Ein-
Spannungskraft sich der Stift 271 zumindest geringfügig in radialer Richtung verlagern kann. Zur übersetzungsabhängigen
Verbindung und Trennung der beiden Druckräume 222 und 223 ist zumindest ein exzentrisch liegendes Umschaltventil
276 vorgesehen. Das Ventil 276 besitzt ein Gehäuseteil 277 sowie einen darin aufgenommenen axial verlagerbaren
Schieber 278. Der Schieber 278 ist mit der axial verlagerbaren Kegelscheibe 201a fest verbunden, wohingegen
das Gehäuseteil 277 von dem auf der Welle A fest angeordneten ringförmigen Bauteil 224 getragen wird. Bei der in
Fig. 3 in der oberen Hälfte dargestellten Position der Kegelscheibe 201a, welche einer Übersetzung ins Langsame entspricht,
ist der Druckraum 223 druckentlastet, und zwar über den Kanal 255 und den Kanal 260, die über das Ventil
276 miteinander verbunden sind. Hierfür hat das Ventil 276 eine Verbindung 256 mit dem Kanal 255 und 257 mit dem
Kanal 260.
Bei einer Verlagerung der Kegelscheibe 201a nach rechts in Richtung der in der unteren Hälfte der Fig. 3 gezeigten
Position verschließt nach einem bestimmten Weg der Steuerbereich 278a des Schiebers 278 zunächst die Verbindungsöffnung 256. Bei Fortsetzung der Verschiebung der Scheibe
201a nach rechts wird die Verbindungsöffnung 256 allmählich wieder geöffnet, wobei jedoch die Abflußöffnung 257
durch den Steuerbereich 278a von der Verbindungsöffnung 256 getrennt ist, so daß dann kein Öl über die Bohrung 260
abfließen kann. Durch das Wiederöffnen der Verbindung 256 wird die Druckkammer 209 mit dem Druckraum 223
verbunden, und zwar über den von der Druckkammer 209 ausgehenden Kanal 258, der in das Ventil 276 mündet, die
Ventilöffnung 256 und den Kanal 255. Es wird also dann auch der Druckraum 223 mit dem im Druckraum 222 vorhandenen
Druck beaufschlagt. Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 3 ist der Füllraum 222 direkt mit der die Druckkammer
209 bildenden Zylinder-/Kolbeneinheit 204 verbunden, und
zwar über den Kanal 240. Die Beaufschlagung des Druckraumes 223 erfolgt also unter Zwischenschaltung der
Druckkammer 209. Die Zuleitung zu der Zylinder-/Kolbeneinheit
204 erfolgt über den Fühler 214 bzw. durch diesen Fühler 214.
Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung
weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/
oder Zeichnungen offenbarte Merkmale zu beanspruchen.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des
Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung
eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Die Gegenstände dieser Unteransprüche bilden jedoch auch selbständige Erfindungen, die eine von den Gegenständen
der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.
Die Erfindung ist auch nicht auf die Ausführungsbeispiele der Beschreibung beschränkt. Vielmehr sind im Rahmen der
Erfindung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und
Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung
mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und
in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten erfinderisch sind und durch
kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen
führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Antriebseinheit, insbesondere
für Kraftfahrzeuge, mit einem stufenlos einstellbaren Kegelscheibenumschlingungsgetriebe, das ein antriebsseitiges
und ein abtriebsseitiges Kegelscheibenpaar besitzt, die zur Verspannung des die beiden Scheibenpaare
antriebsmäßig miteinander verbindenden Umschlingungsmittels jeweils über wenigstens ein Stellglied verspannbar
sind, wobei wenigstens einem der Kegelscheibenpaare ein zumindest ein Teil des anstehenden Drehmomentes übertragender
hydromechanischer Drehmomentfühler zugeordnet ist. Der Drehmomentfühler besitzt dabei zumindest einen,
mittels einer Pumpe druckbeaufschlagbaren Druckraum, der zuleitungsseitig mit der Pumpe in Verbindung steht und ableitungsseitig
eine veränderbare Drosselung besitzt, die mittels wenigstens zweier, im Bereich der Ableitung des Druckraumes
vorgesehener Ventilteile erzeugbar ist, welche durch eine drehmomentabhängige Relativbewegung zumindest einen
drehmomentabhängigen hydraulischen Druck im Druckraum erzeugen, der eine Verspannkraft zwischen den
Kegelscheibenpaaren und dem Umschlingungsmittel verursacht.
Antriebseinheiten mit Kegelscheibenumschlingungsgetriebe sind beispielsweise durch die DE-OS 40 36 683, DE-OS
42 34 294, DE-OS 42 01 692, DE-PS 28 28 347 und DE-OS 35 38 884 bekannt geworden. Bei manchen dieser
bekannten Antriebseinheiten ist der vom Drehmomentfühler eingestellte Druck nicht nur drehmomentabhängig, sondern
auch lastabhängig. Die eingesetzten Drehmomentfühler wirken praktisch als momentabhängige und/oder übersetzungsabhängige
gesteuerte Ventile, wobei die als Drossel dienenden Bereiche dem Druckraum des entsprechenden Drehmomentfühlers
abflußseitig nachgeschaltet sind. Der Druckraum wird von einer Pumpe gespeist und bei Drehmomentstößen
wird der Ventilbereich bzw. die Drosselstelle zumindest teilweise verschlossen, wodurch eine entsprechende
Druckerhöhung im Druckraum des Drehmomentfühlers entsteht. Dadurch wird auch in den mit diesem Druckraum über
entsprechende Leitungen in Verbindung stehenden Stellgliedern, wie insbesondere Kolben/Zylindereinheiten, eine entsprechende
Druckerhöhung erzeugt, wodurch wiederum die über die Stellglieder aneinander gedrückten Reibpartner
ebenfalls entsprechend stärker verspannt werden. Zur Verstellung des Drosselventils bzw. der Drosselstelle besitzen
die durch den Stand der Technik bekannt gewordenen Drehmomentfühler einander gegenüberstehende mit Anpreßkurven
bzw. -bahnen versehene Scheiben, vorzugsweise mit dazwischen eingelegten Wälzkörpern, die durch den mittels einer
Pumpe im Druckraum erzeugten Druck aufeinander zu verspannt werden. Bei Drehmomentstößen, insbesondere
von der Antriebsseite her, erfolgt ein Spreizen der beiden Scheiben und ein axial bewegliches Teil verringert bzw. verschließt
den Abflußquerschnitt der Drosselstelle. Über die mit den Anpreßkurven versehenen Scheiben wird also zumindest
ein Teil des Antriebsmomentes mechanisch übertragen und entsprechend dem übertragenen Drehmoment der
Abflußquerschnitt des Drosselventils bzw. der Drosselstelle verändert sowie der Anpreßdruck auf das Umschlingungsmittel,
wie insbesondere eine Kette, eingestellt.
Durch den vorerwähnten Stand der Technik ist weiterhin bekannt geworden, das vom Drehmomentfühler abfließende
Druckmittel zur Schmierung des Umschlingungsmittels bzw. der Kegelscheibenpaare zu verwenden.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, das vom Drehmomentfühler abfließende Druckmittel für
Kühl- bzw. Schmierzwecke besser zu verwenden. Es soll also durch die Erfindung gewährleistet werden, daß mittels
der am Drehmomentfühler anfallenden Flüssigkeitsmenge
eine bessere Kühlung bzw. Schmierung erzielt wird. Weiterhin soll diese Verbesserung in besonders einfacher und kostengünstiger
Weise erzielbar sein.
Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Antriebseinheit der eingangs beschriebenen Art dadurch erzielt, daß die Ableitung
des Drehmomentfühlers mit einer Zuleitung einer Strahlpumpe in Verbindung steht, die über eine Ansaugleitung
mit einem Flüssigkeitsvorrat verbunden ist. Eine derartige Strahlpumpe ist besonders kostengünstig, da sie keine
bewegbaren Teile besitzt. Eine derartige Strahlpumpe ermöglicht, das abflußseitig am Drehmomentfühler noch vorhandene
hohe Druckniveau im Druckmittel, wie insbesondere Öl, als Pump- bzw. Förderenergie auszunutzen. Das
vom Drehmomentfühler bereitgestellte flüssige Druckmittel dient dabei als Treibmittel. Dieses Treibmittel wird in die
Strahlpumpe eingeleitet und erhält an der Mündung einer konischen Treibdüse der Strahlpumpe eine erhöhte Geschwindigkeit,
wodurch dort der Druck stark herabgesetzt wird. Dieser Druckabfall bewirkt, daß die Strahlpumpe über
die Ansaugleitung zusätzliche Flüssigkeit ansaugt, die mit dem Treibmittel bzw. der vom Drehmomentfühler gelieferten
Treibflüssigkeit vermischt wird. Dadurch ergibt sich im Mischbereich der Strahlpumpe eine Verringerung der Geschwindigkeit
des geförderten Gesamtvolumens. Gemäß der Erfindung wird also die in der vom Drehmomentfühler bereitgestellten
Flüssigkeit vorhandene, verhältnismäßig hohe Druckenergie mit Hilfe einer Strahlpumpe in kinetische
Energie umgesetzt und der dabei auftretende Druckabfall zum Ansaugen und Fördern eines zusätzlichen Flüssigkeitsvolumens ausgenützt. Dabei kann in einfacher Weise ein
wesentlich größeres Volumen an Flüssigkeit für Schmier- und/oder Kühlzwecke bereitgestellt werden.
Durch die erfindungsgemäße Maßnahme ist also keine zusätzliche Rotationspumpe, wie z. B. Zahnradpumpe oder
Flügelzellenpumpe erforderlich bzw. die den Drehmomentfühler versorgende Pumpe kann entsprechend kleiner ausgestaltet
werden, da sie nicht noch zusätzlich ein Flüssigkeitsvolumen für Schmier- und/oder Kühlzwecke fördern muß.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist insbesondere in Verbindung mit Antriebseinheiten zweckmäßig, bei denen
zumindest die axial verlagerbare Scheibe eines der Kegelscheibenpaare sowohl durch ein mit einem drehmomentabhängigen
Druck gespeistes Stellglied als auch durch ein mit einem übersetzungsabhängigen Druck speisbares Stellglied
axial beaufschlagbar ist. Die beiden Stellglieder sind dabei parallel geschaltet, so daß die durch diese erzeugten Axialkräfte
sich addieren. Besonders zweckmäßig ist es, wenn beide Scheibenpaare sowohl ein mit einem momentabhängigen
Druck beaufschlagbares Stellglied als auch ein mit einem übersetzungsabhängigen Druck beaufschlagbares Stellglied
aufweisen. Derartige Ausgestaltungen sind beispielsweise durch die DE-OS 40 36 643 vorgeschlagen worden,
wobei für den momentabhängigen Kreislauf und den für eine Übersetzungsänderung vorgesehenen Kreislauf je eine
Pumpe vorgesehen ist. Es kann jedoch auch lediglich eine einzige Pumpe für beide Kreisläufe verwendet werden, wobei
dann entsprechende Ventile für eine Druckverteilung bzw. eine Volumenstromverteilung an die einzelnen Stellglieder
erforderlich sind.
Die Verwendung des vorerwähnten Doppelstellgliedprinzips bzw. Doppelkolben/Zylinderprinzips ermöglicht insbesondere
bei Einsatz einer einzigen Pumpe, diese verhältnismäßig klein auszulegen, wobei dann jedoch die zur Verfügung
stehende Ölmenge bzw. die von der Pumpe bereitstellbare Ölmenge nicht immer ausreicht, um die in der Antriebseinheit
noch erforderlichen Schmierungen und Kühlungen zu gewährleisten. Dies ist insbesondere dann der
Fall, wenn eine Reibungskupplung, wie z. B. Anfahrkupplung, geschmiert bzw. gekühlt werden muß.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird zur Erhöhung des zur Verfügung stehenden Ölvolumens die Energie des
vom Drehmomentfühler abfließenden Öles benutzt, um mittels einer Strahlpumpe zusätzliches Öl zu fördern. Somit ist
eine gegebenenfalls zu- und abschaltbare Rotationspumpe nicht erforderlich bzw. es ist keine größere Pumpe für das
Kegelscheibengetriebe notwendig, so daß unnötig verbrauchte Energie vermieden werden kann.
Zwar hat eine Strahlpumpe einen verhältnismäßig schlechten Wirkungsgrad, weshalb der Fachmann den Einsatz
einer derartigen Pumpe zunächst ablehnt, die versuchsweise Durchführung der Erfindung hat jedoch gezeigt, daß
für die noch erforderliche bzw. fehlende Kühlölmenge sie in vielen Fällen ausreicht. Das von der Strahlpumpe geförderte
Öl kann dabei nahezu drucklos zu den zu kühlenden bzw. zu schmierenden Stellen gelangen. Wie bereits erwähnt, kann
eine derartige Strahlpumpe zur Kühlung wenigstens einer Anfahrkupplung herangezogen werden. Bei normalen Betriebstemperaturen
des Öls kann mittels der Strahlpumpe eine Kühlölmenge gefördert werden, die bis 30% des von
der die Stellglieder bzw. den Drehmomentfühler speisenden Pumpe geförderten Ölvolumens beträgt.
In vorteilhafter Weise kann im Ansaugweg bzw. auf der Ansaugseite der Strahlpumpe ein in Ansaugrichtung öffnendes
Rückschlagventil vorgesehen werden. Durch ein derartiges Rückschlagventil kann gewährleistet werden, daß bei
Kälte, z. B. Temperaturen unterhalb von -100C, das vom
Drehmomentfühler zur Strahlpumpe geförderte Öl tatsächlich durch die Pumpe gefördert wird und nicht durch die eigentliche
Ansaugleitung abfließen kann. Letzteres kann bei sehr kaltem und zähem Öl erfolgen, da aufgrund der dann
auftretenden internen Reibverluste in der Pumpe die Energie des vom Drehmomentfühler gelieferten Öles derart weit abgesenkt
wird, daß eine gezielte Förderung zur Auslaßseite der Strahlpumpe ohne das Rückschlagventil nicht in allen
Betriebszuständen gewährleistet ist.
Durch das Rückschlagventil wird sichergestellt, daß mindestens das auf der Zuleitungsseite der Strahlpumpe ankommende
Ölvolumen an die zu kühlenden bzw. zu schmierenden Bauteile geleitet wird. Bei niedrigen Temperaturen und
kaltem Öl reicht das zur Verfügung stehende Volumen aus.
Weiterhin kann eine Strahlpumpe auch mit nicht gefiltertem Öl betrieben werden, das bedeutet, daß die von der
Strahlpumpe angesaugte Ölmenge unmittelbar, also ohne Zwischenschaltung eines Filters, von dem Ölvorrat angesaugt
werden kann. Da das von der Strahlpumpe angesaugte Öl nicht gefiltert werden muß, wird auch der für die die
Stellglieder bzw. den Drehmomentfühler versorgende Rotationspumpe erforderliche Filter entlastet und somit kleiner.
Anhand der Figur sei die Erfindung näher erläutert.
Die Figur zeigt schematisch eine Antriebseinheit 1 mit einem Kegelscheibengetriebe 2, das ein antriebsseitiges
Scheibenpaar 3 und ein abtriebsseitiges Scheibenpaar 4 besitzt. Jedes Scheibenpaar hat ein axial bewegbares Scheibenteil
3a, 4a und je ein axial festes Scheibenteil 3b, 4b. Zwischen den beiden Scheibenpaaren ist zur Drehmomentübertragung
ein Umschlingungsmittel in Form einer Kette 5 vorgesehen.
Das Scheibenpaar 3 ist über ein Stellglied 6 und das Scheibenpaar 4 über ein Stellglied 7, die als Kolben-/Zylindereinheiten
ausgebildet sind, axial gegen die Kette 5 verspannbar.
Wirkungsmäßig parallel geschaltet zu den Kolben-/Zylindereinheiten
6, 7 ist jeweils eine weitere Kolben-/Zylindereinheit 9,10 vorgesehen, die zur Übersetzungsänderung des
Getriebes dienen. Die Druckkammern der Kolben-/Zylindereinheiten 9, 10 können wechselweise entsprechend dem
geforderten Übersetzungsverhältnis mit Druckmittel befüllt oder entleert werden. Hierfür können die zu den Druckkammern
9,10 führenden Leitungen 11,12 entsprechend den Erfordernissen
mittels einer Ventileinrichtung 13 entweder mit der durch eine Pumpe 14 gebildeten Druckmittelquelle oder
aber mit einer Ablaßleitung 15 verbunden werden. Die Übersetzungsänderung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes
2 erfolgt also durch Einstellung einer Druckdifferenz zwischen den beiden Stellgliedern 9 und 10. Zur Erzeugung
eines zumindest momentenabhängigen Druckes ist ein Drehmomentfühler 16 vorgesehen, der auf einem hydromechanischen
Prinzip basiert. Der Drehmomentfühler 16 überträgt zumindest ein Teil des über die Antriebswelle A und
die zwischengeschaltete Kupplungseinheit 17 eingeleiteten Drehmoments auf das Kegelscheibenpaar 3.
Die Kupplungseinheit 17 besitzt zumindest eine Anfahrkupplung 18 sowie gegebenenfalls eine Drehrichtungsumkehreinheit
19, z. B. für die Rückwärtsfahrt. Die Drehrichtungsumkehreinheit besitzt in an sich bekannter Weise eine
Kupplung bzw. Bremse 20, die unter Zwischenschaltung eines Planetensatzes 21 die Drehrichtung der Zwischenwelle
B verändert.
Die Kupplungen 18 und 19 sind als hydraulisch betätigte Kupplungen ausgebildet, die mit Hilfe des Umschaltventiles
22 wahlweise geschlossen oder geöffnet werden können. Dem Umschaltventil 22 ist ein Steuerventil 23 vorgeschaltet,
über das die für den gerade vorhandenen Betriebszustand notwendige Kupplung 18 oder 19 betätigt bzw. geschaltet
werden kann. Über das Steuerventil 23 kann also die über das Umschaltventil 22 mit dem Steuerventil 23 verbundene
Kupplung, z. B. 18, geschlossen oder geöffnet werden. Zumindest die Ventile 13, 22 und 23 werden von einer
zentralen elektronischen Einheit 24, die verschiedene Betriebsparameter eines Kraftfahrzeuges bzw. des Motors und/
oder des Getriebes verarbeitet, gesteuert. Die hydraulische Steuerung 25 kann in einem Ventilblock zusammengefaßt
werden.
Zwischen der Pumpe 14 und dem Drehmomentfühler 16 ist ein Druckventil 26 vorgesehen, das gewährleistet, daß bei
geringem Drehmomentfühlerdruck ein Mindestdruck in der Leitung 29 bzw. von den Ventilen 13, 23 vorhanden ist. Der
Druckraum 27 des Drehmomentfühlers 16 steht über die Verbindungsleitungen 28, 29 mit der Pumpe 14 in Verbindung.
Von der Leitung 28 gehen zwei Verbindungsleitungen bzw. Kanäle 30, 31 aus, die mit der ihnen zugeordneten
Druckkammer 6 bzw. 7 in Verbindung stehen. Somit herrscht in den Druckkammern 6, 7 ein Druckniveau, das
von dem vom Drehmomentfühler 16 gelieferten Druckniveau abhängig ist. Der als momentengesteuertes Ventil ausgebildete
Drehmomentfühler 16 überträgt das über die Zwischenwelle B eingeleitete Drehmoment auf das Scheibenpaar
3. Der Momentenfühler 16 besitzt in bekannter Weise eine axial feststehende 32 und eine axial verlagerbare Kurvenscheibe
33, die jeweils Auflauframpen besitzen. Zwischen den Auflauframpen sind Spreizkörper in Form von
Kugeln 34 angeordnet. Die Abflußöffnung 35 des Drehmomentfühlers 16 ist über eine Leitung bzw. einen Kanal 36
mit einer Strahlpumpe 37 verbunden. In Abhängigkeit des zwischen den beiden Scheiben 32, 33 anstehenden Drehmoments
wird über die als Steuerkolben wirksame Scheibe 33 die Abflußöffnung 35 im Querschnitt entsprechend verändert,
wobei sich ein dem zu übertragenden Drehmoment entsprechender Druck im Druckraum 27, in den Leitungen 28,
30, 31 und somit auch in den Druckkammern 6, 7 einstellt. Die durch die Abflußöffnung 35 abfließende Ölmenge hat
einen verhältnismäßig hohen Druck und besitzt somit entsprechend viel Energie. Diese Druckenergie wird in der
Strahlpumpe 37 ausgenutzt, um aus einem Vorratsbehälter 38 zusätzliches flüssiges Medium bzw. Öl anzusaugen und
für Kühl- und/oder Schmierzwecke zu benutzen. Das einlaßseitig in die Strahlpumpe 37 eingeleitete Öl dient also als
Treibmittel. Dieses über die Leitung 36 in die Strahlpumpe 37 eingeleitete Öl erhält an der Mündung der konischen
Treibdüse 39 eine erhöhte Geschwindigkeit, wodurch der Druck stark herabgesetzt wird und das zu fördernde Mittel
bzw. Öl über die Leitung 40 angesaugt werden kann. In der Fangdüse 41 findet ein Geschwindigkeitsaustausch zwischen
dem über die Leitung 36 zugeführten Öl und dem über die Leitung 40 angesaugten öl. Im Diffusor 42 wird der in
der Abflußleitung 43 gewünschte Druck eingestellt. Die Leitung 43 mündet in den Kupplungsraum der Kupplung 18,
so daß das über die Leitung 43 geförderte Ölvolumen zumindest zur Kühlung bzw. Schmierung der Anfahrkupplung
18 in bekannter Weise verwendet werden kann. Zweckmäßig kann es sein, wenn in der Leitung 43 ein weiteres schematisch
angedeutetes Ventil 44 vorgesehen ist, das ähnlich wie das Ventil 22 ausgebildet sein kann und wechselweise
eine Verbindung mit der Anfahrkupplung 18 oder der zur Drehrichtungsumkehr erforderlichen Kupplung 19 herstellen
kann. Das Ventil 44 kann ebenfalls über die elektronische Steuereinheit 24 betätigt werden. Ein Teil des durch die
Strahlpumpe 37 geförderten Öls kann auch zur Schmierung des Umschlingungsgetriebes 2 herangezogen werden. Weiterhin
können im Bereich der Leitung 36 und/oder 43 Abzweigungen vorgesehen werden, in denen eine entsprechende
Drossel angeordnet ist, wobei das durch die Abzweigungen abfließende Öl ebenfalls für Kühl- und/oder
Schmierzwecke verwendet werden kann.
In der Ansaugleitung 40 bzw. in der Strahlpumpe 37 ist ein Rückschlagventil 45 vorgesehen, das in Ansaugrichtung
öffnet. Dieses Rückschlagventil 45 gewährleistet, daß bei kaltem zählflüssigem Öl kein Abfluß von der Strahlpumpe
37 über die Leitung 40 erfolgen kann. Bei niedrigen Temperaturen können die in der Pumpe 37 und in den Leitungen
bzw. Kanälen auftretenden Verluste derart hoch sein, daß kein zusätzliches Öl über die Strahlpumpe 37 angesaugt
werden kann. Auch kann bei niedrigen Temperaturen bzw. bei sehr zähem Öl die Funktionsweise der Strahlpumpe 37
beeinträchtigt sein. Durch das Rückschlagventil 45 wird gewährleistet, daß zumindest das über die Leitung 36 der
Strahlpumpe 37 zugeführte Öl auch tatsächlich in die Abflußleitung 43 gelangt.
Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung
weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/
oder Zeichnungen offenbarte Merkmale zu beanspruchen.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des
Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung
eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Die Gegenstände dieser Unteransprüche bilden jedoch auch selbständige Erfindungen, die eine von den Gegenständen
der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.
Die Erfindung ist auch nicht auf das Ausführungsbeispiel der Beschreibung beschränkt. Vielmehr sind im Rahmen der
Erfindung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und
Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung
mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und
in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elemen-
ten oder Verfahrensschritten erfinderisch sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder
zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren
betreffen.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Antriebseinheit, insbesondere
für Kraftfahrzeuge, mit einem stufenlos einstellbaren Kegelscheibenumschlingungsgetriebe, das ein antriebsseitiges
und ein abtriebsseitiges Kegelscheibenpaar besitzt, die zur Verspannung des die beiden Scheibenpaare
antriebsmäßig miteinander verbindenden Umschlingungsmittels jeweils über ein Stellglied verspannbar sind, welche
mit einem zumindest drehmomentabhängigen Druck beaufschlagbar sind, der durch einen zumindest einen Teil des anstehenden
Drehmomentes übertragenden hydromechanisehen Drehmomentfühler erzeugbar ist, wobei der Drehmomentfühler
einen mittels einer Pumpe beaufschlagbaren Druckraum mit Ableitung aufweist sowie ein ableitungsseitig
vorgesehenes, durch eine drehmomentabhängige Relativbewegung wenigstens zweier Teile einen zumindest drehmomentabhängigen
hydraulischen Druck für die Stellglieder erzeugendes Ablaßventil besitzt und weiterhin wenigstens
einem der Scheibenpaare ein zweites Stellglied zur Übersetzungsänderung zugeordnet ist, das parallel zu dem
mit einem momentabhängigen Druck beaufschlagbaren Stellglied des entsprechenden Scheibenpaares wirksam ist.
Derartige Antriebseinheiten mit Kegelscheibenumschlingungsgetriebe
sind beispielsweise durch die DE-OS 40 36 683, DE-OS 42 34 294, DE-OS 42 01 692, DE-OS
40 36 722, DE-OS 41 34 658 und die deutsche Patentanmeldung 4 443 332.8 vorgeschlagen worden. Die dabei
verwendeten Drehmomentfühler können zur axialen Verspannung der Kegelscheibenpaare lediglich einen vom übertragenen
Drehmoment abhängigen Druck erzeugen oder aber, wie z. B. durch die DE-OS 42 34 294 und die deutsche
Patentanmeldung 4 443 332.8 angeregt, einen Verspanndruck erzeugen, der sowohl von dem zu übertragende Drehmoment
als auch von dem eingestellten Übersetzungsverhältnis abhängig ist. Derartige Drehmomentfühler wirken
praktisch als momentabhängig und übersetzungsabhängig gesteuerte Ventile.
Wie z.B. aus Fig. 1 der DE-OS 40 36 683 bekannt wurde, kann lediglich einem Scheibenpaar ein zweites Stellglied
zur Übersetzungsänderung zugeordnet werden, welches von einer zweiten Pumpe versorgt wird. Bei einer derartigen
Ausgestaltung muß am zweiten Scheibenpaar ein Kraftspeicher in Form z. B. einer Tellerfeder vorgesehen
werden, welche das entsprechende Scheibenpaar axial aufeinander zu verspannt und praktisch der über das zweite
Stellglied am ersten Scheibenpaar aufgebrachten Verstellkraft entgegenwirkt.
Durch Fig. 2 dieser DE-OS ist bekannt geworden, an beiden Scheibenpaare ein zweites Stellglied vorzusehen, wobei
diese Stellglieder zur Übersetzungsänderung von einer eigenen Pumpe versorgt werden.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, Antriebseinheiten der eingangs beschriebenen Art bezüglich
des Aufbaues, der Kosten und der Funktionsweise zu verbessern, insbesondere soll der für die Steuerung der mit den
Kegelscheibenpaaren zusammenwirkenden Stellglieder erforderliche Aufwand bei gleichzeitiger Funktionsverbesserung
reduziert werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dies dadurch erzielt, daß die mit einem zumindest drehmomentabhängigen
Druck beaufschlagbaren Stellglieder und das an wenigstens einem der Scheibenpaare vorgesehene zweite Stellglied von
der gleichen Pumpe mit Druckmittel, wie Öl, versorgbar sind, wobei zwischen dieser Pumpe und zweitem Stellglied
ein Übersetzungs ventil zur Übersetzungseinstellung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes
vorgesehen ist und weiterhin zwischen Pumpe und Druckraum des Drehmomentfühlers ein in bezug auf die Pumpe parallel zum Übersetzungsventil
angeordnetes Druckventil vorgesehen ist, mittels dessen zumindest der einlaßseitig am Übersetzungsventil
anstehende Druck in der Flüssigkeit bzw. im Öl beeinflußbar ist. In vorteilhafter Weise kann das Druckventil derart
ausgebildet und ansteuerbar sein, daß in den Betriebszuständen, in denen der vom Drehmomentfühler bereitgestellte
Druck ausreichend ist, um die geforderte Verstellgeschwindigkeit für eine Übersetzungsänderung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes
zu gewährleisten, das Druckventil offen ist, wohingegen in den Betriebszuständen,
in denen der vom Drehmomentfühler bereitgestellte Druck zu gering ist, um die geforderte Verstellgeschwindigkeit
für eine Übersetzungsänderung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes zu gewährleisten, das Druckventil zumindest
teilweise, vorzugsweise vollständig schließbar ist. In vorteilhafter Weise ist die Antriebseinheit bzw. das Kegelscheibenumschlingungsgetriebe
und die erforderliche Steuerung bzw. Regelung derart ausgebildet, daß bei normalen
Betriebsbedingungen, in denen ein langsames Verstellen des Getriebes ausreichend ist, der erforderliche Druck zur
Übersetzungsregelung niedriger ist als der vom Drehmomentfühler gelieferte Druck, so daß in diesen Betriebszuständen
das Druckventil außer Funktion bleibt, also vollständig offen ist. Bei Betriebszuständen jedoch, bei denen ein verhältnismäßig
kleines Drehmoment vom Drehmomentfühler übertragen wird und eine schnelle Verstellung des Getriebes
erforderlich ist, reicht der vom Drehmomentfühler eingestellte Druck nicht aus, um die erforderliche schnelle Verstellung
des Getriebes zu gewährleisten. Bei derartigen Betriebszuständen ist ein hoher Verstelldruck notwendig, um
den erforderlichen Volumenstrom an Flüssigkeit bzw. Öl zu gewährleisten. Um diesen hohen Verstelldruck sicherzustellen,
wird das Druckventil derart angesteuert, daß dieses eine Druckerhöhung, zumindest auf der Einlaßseite des Übersetzungsventils
bewirkt. Hierfür kann das Druckventil teilweise oder vollständig geschlossen werden. Durch eine derartige
Ansteuerung des als Druckerhöhungsventil dienenden Druckventils wird gewährleistet, daß vor dem Übersetzungsventil
ein höherer Druck herrscht als in den Leitungen, die zu dem bzw. den zweiten Stellgliedern zur Übersetzungsverstellung
führen.
Es wird also durch das Druckerhöhungsventil - zumindest während einer schnellen Übersetzungsänderung - der
einlaßseitig am Übersetzungsventil anstehende Druck höher eingestellt als der vom Übersetzungsventil ablaßseitig bereitgestellte
höchste Druck für die Stellglieder. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß die in den ablaßseitigen
Leitungen, also in den Versorgungsleitungen bzw. Kanälen des Übersetzungsventils anstehenden Drücke direkt
rückgeführt werden auf das Druckventil. Das Druckventil kann jedoch auch mittels einer von außen geregelten Stellkraft
betätigbar sein. So kann beispielsweise auch ein elektromagnetisch betätigtes Ventil Verwendung finden.
Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die Ansteuerung des Übersetzungsventils über ein Proportionalventil erfolgt.
Für den Aufbau und die Funktion der Antriebseinheit kann es weiterhin besonders vorteilhaft sein, wenn über das
Druckventil ein Mindestdruck an der Einlaßseite des Übersetzungsventils gewährleistet wird. Hierfür kann das Druckventil
beispielsweise als Steuerschieberventil ausgebildet sein, wobei der Schieber in eine axiale Richtung zumindest
federbeaufschlagt ist und in die andere axiale Richtung druckbeaufschlagt, wobei dieser Druck von einem zwischen
der Pumpe und den Einlaßseiten des Übersetzungs- und
Druckventils anstehenden Druck bestimmt werden kann. In vorteilhafter Weise kann der Schieber des Druckventils zusätzlich
mit einer parallel zur Federkraft wirkenden druckabhängigen Kraft beaufschlagt werden. Diese druckabhängige
Kraft kann in vorteilhafter Weise durch wenigstens einen zwischen einem Stellglied zur Übersetzungsänderung
und dem Übersetzungsventil anstehenden Druck bestimmt werden. Bei Verwendung zweier Stellglieder zur Übersetzungseinstellung
können beide in deren Versorgungsleitungen bzw. Kanälen anstehende Drücke durch eine direkte
Rückführung auf den Schieber des Druckerhöhungsventils einwirken. Diese beiden Drücke können über ein auf einer
Seite des Druckventilschiebers vorgesehenes Oder-Glied zur Steuerung des Druckventiles herangezogen werden. Die
mittels des Oder-Gliedes auf den Druckventilschieber erzeugbare Kraft ist dabei in vorteilhafter Weise parallel zu
der von einem auf den Druckventilschieber einwirkenden Kraftspeicher erzeugten Kraft wirksam. Die beiden parallel
wirksamen Kräfte beaufschlagen dabei das Druckventil in Schließrichtung.
Bei Verwendung zweier Stellglieder zur Übersetzungseinstellung kann in vorteilhafter Weise das Übersetzungsventil durch ein Vier/Dreiwegeventil gebildet werden. Das
Druckventil kann durch ein Zwei/Zweiventil gebildet sein.
Weiterhin kann es für die Funktion und den Aufbau der Antriebseinheit von Vorteil sein, wenn der Drehmomentfühler
das volle über die Antriebseinheit geleitete Drehmoment überträgt.
Anhand der Figur sei nun die Erfindung näher erläutert.
Die in der Figur teilweise dargestellte Antriebseinheit besitzt ein Kegelscheibenumschlingungsgetriebe mit einem
antriebsseitig auf der Welle A drehfest angeordneten Scheibenpaar 1 und einem auf der Abtriebswelle B drehfest angeordneten
Scheibenpaar 2. Jedes Scheibenpaar hat ein axial bewegbares Scheibenteil la, 2a und je ein axial festes Scheibenteil
Ib, 2b. Zwischen den beiden Scheibenpaaren ist zur Drehmomentübertragung ein Umschlingungsmittel in Form
einer Kette 3 vorgesehen.
Das Scheibenpaar 1 ist über ein Stellglied 4, das als KoI-ben-/Zylindereinheit
ausgebildet ist, axial verspannbar. Das Kegelscheibenpaar 2 ist in ähnlicher Weise über ein Stellglied
5, das ebenfalls als Kolben-/Zylindereinheit ausgebildet ist, axial gegen die Kette 3 verspannbar.
Wirkungsmäßig parallel geschaltet zu den Kolben-/Zylindereinheiten
4, 5 ist jeweils eine weitere Kolben-/Zylindereinheit 6, 7 vorgesehen, die zur Übersetzungsänderung des
Getriebes dienen. Die Druckkammern 6a, 7a der Kolben-/Zylindereinheiten 6, 7 können wechselweise entsprechend
dem geforderten Übersetzungsverhältnis bzw. der geforderten Übersetzungsänderung mit Druckmittel, wie Öl, befüllt
oder entleert werden. Hierfür können die Druckkammern 6a, 7a entsprechend den Erfordernissen entweder mit einer
Druckmittelquelle, wie einer Pumpe 8, verbunden werden oder aber mit einer Ablaßleitung 9. Bei einer Übersetzungsänderung
wird also eine der Druckkammern 6a, 7a mit Druckmittel befüllt, also deren Volumen vergrößert, wohingegen
die andere Druckkammer 7a, 6a zumindest teilweise entleert, also deren Volumen verkleinert wird. Diese Druckbeaufschlagung
bzw. Entleerung der Druckkammern 6a, 7a erfolgt mittels eines Ventils 10.
Zur Erzeugung eines zumindest momentabhängigen Druckes ist ein Drehmomentfühler 11 vorgesehen, der auf
einem hydromechanischen Prinzip basiert. Der Drehmomentfühler 11 überträgt das gesamte eingeleitete Drehmoment
auf das Kegelscheibenpaar 1. Der Momentenfühler 11 besitzt eine axial feststehende, jedoch begrenzt auf der Welle
A verdrehbare Kurvenscheibe 12 und eine axial verlagerbare Kurvenscheibe 13, die jeweils Auflauframpen besitzen,
zwischen denen Spreizkörper in Form von Kugeln 14 vorgesehen sind. Die Kurvenscheibe 13 ist auf der Welle A axial
verlagerbar, jedoch gegenüber dieser drehfest.
Zur Erzeugung des über den Drehmomentfühler 11 zumindest momentabhängig modulierten Druckes, der für die
Verspannung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes erforderlich ist, steht die Pumpe 8 über Verbindungsleitungen
18,19, 20, mit dem Druckraum 15 des Drehmomentfühlers U in Verbindung. Die Pumpe 8 ist weiterhin über eine von
der Leitung 20 ausgehende Verbindungsleitung 21 mit der Druckkammer 7a der Kolben-/Zylindereinheit 7 am zweiten
Scheibenpaar 2 verbunden.
Der Druckraum 15 des Drehmomentfühlers 11 ist über wenigstens einen Kanal mit der Druckkammer 4a der KoI-ben-/Zylindereinheit
4 verbunden.
Es ist also stets eine Verbindung zwischen dem ersten Druckraum 15 und der Druckkammer 4a vorhanden. In der
Welle A ist weiterhin wenigstens ein Abflußkanal 22 vorgesehen, der mit dem Druckraum 15 in Verbindung steht bzw.
in Verbindung bringbar ist. Das aus dem Druckraum 15 über eine als Drossel wirkende Ventilstelle 23 abfließende Öl,
kann zur Schmierung und/oder Kühlung von Bauteilen benutzt werden. Die axial auf der Welle A bewegbare Rampen
- bzw. Kurvenscheibe 13, bildet mit einem inneren Bereich einen mit dem Abflußkanal 22 zusammenwirkenden
Schließbereich, der in Abhängigkeit zumindest des anstehenden Drehmomentes den Abflußkanal 22 mehr oder weniger
verschließen kann. Der Schließbereich bildet also in Verbindung mit dem Abflußkanal 22 ein Ventil bzw. eine
Drosselstelle. Zumindest in Abhängigkeit des zwischen den beiden Scheiben 12, 13 anstehenden Drehmoments wird
über die als Steuerkolben wirksame Scheibe 13 die Abflußöffnung bzw. der Abflußkanal 22 entsprechend geöffnet
oder geschlossen, wodurch ein wenigstens dem anstehenden Moment entsprechender, durch die Pumpe 8 aufgebrachter
Druck zumindest im Druckraum 15 erzeugt wird. Da der Druckraum 15 mit der Druckkammer 4a und über Kanäle
bzw. Leitungen 20,21 auch mit der Druckkammer 5a in Verbindung steht, wird auch in diesen Kammern 4a, 5a ein entsprechender
Druck erzeugt.
Aufgrund der Parallelschaltung der Kolben-/Zylindereinheiten 4, 5 mit den Kolben-/Zylindereinheiten 6, 7 werden
die durch den vom Drehmomentfühler 11 gelieferten Druck auf die axial verlagerbaren Scheiben la, 2a erzeugten Kräfte
hinzuaddiert zu den Kräften, welche auf diese Scheiben la, 2a einwirken infolge des in den Kammern 6a, 7a vorhandenen
Druckes für die Einstellung bzw. Änderung der Übersetzung des Getriebes.
Die bei Druckbeaufschlagung wirkungsmäßig parallel wirksamen Druckräume 15 und 16 sind in Abhängigkeit einer
Übersetzungsänderung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes miteinander verbindbar bzw. voneinander
trennbar. Diese Verbindung bzw. Trennung kann in Abhängigkeit der axialen Verlagerung der Scheibe la erfolgen.
Hierfür kann die Scheibe la als Ventilteil herangezogen werden und in der Welle A sowie in Bauteilen des Scheibenpaares
1 bzw. des Drehmomentfühlers 11 entsprechende Verbindungskanäle vorgesehen sein. Zweckmäßig kann es
sein, wenn zumindest annähernd über den gesamten Teilbereich des Übersetzungsbereiches des Getriebes ins Langsame
nur der erste Druckraum 15 druckbeaufschlagbar ist. Die Verbindung beider Druckräume 15, 16 kann in vorteilhafter
Weise zumindest annähernd beim Übergang in den Teilbereich des Übersetzungsbereiches des Getriebes ins
Schnelle erfolgen. Die Verbindung bzw. die Trennung zwischen den beiden Druckräumen 15, 16 kann also in vorteilhafter
Weise zumindest annähernd bei einem Übersetzungsverhältnis des Getriebes in der Größenordnung von 1 : 1 er-
folgen. Es kann also mittels des Drehmomentfühlers 11 auch eine der drehmomentabhängigen Modulierung des Druckes
überlagerte, übersetzungsabhängige Modulierung des Drukkes erzeugt werden. Im konkreten Fall wird praktisch eine
zweistufige übersetzungsabhängige Modulierung des Drukkes bzw. des Druckniveaus erzielt.
Aus der vorausgegangenen Funktionsbeschreibung geht hervor, daß praktisch über den gesamten Teilbereich des
Übersetzungsbereiches, in dem das Getriebe ins Langsame übersetzt (underdrive) die durch die an den Scheiben 12,13
vorgesehenen Kugelrampen erzeugte Axialkraft lediglich durch die vom Druckraum 15 gebildete, axial wirksame Fläche
abgestützt wird, wohingegen praktisch über den gesamten Teilbereich des Übersetzungsbereiches, in dem das Getriebe
ins Schnelle übersetzt (overdrive) die durch die Kugelrampen auf die Scheibe 13 erzeugte Axialkraft durch
beide axial wirksame Flächen der Druckräume 15,16 abgefangen wird. Somit ist bezogen auf ein gleiches Eingangsmoment bei einer Übersetzung des Getriebes ins Langsame
der vom Drehmomentfühler 11 erzeugte Druck höher als derjenige, der vom Drehmomentfühler 11 erzeugt wird bei
einer Übersetzung des Getriebes ins Schnelle. Das Getriebe kann dabei in vorteilhafter Weise derart ausgelegt werden,
daß der Umschaltpunkt, der eine Verbindung oder eine Trennung zwischen den beiden Druckräumen 15,16 bewirkt, im
Bereich einer Getriebeübersetzung von ca. 1 : 1 liegt.
Bezüglich weiterer konstruktiver Merkmale sowie Funktionsmerkmale des mit einem Drehmomentfühler 11 ausgerüsteten
Kegelscheibenumschlingungsgetriebes wird auf die deutsche Patentanmeldung 44 43 332.8 verwiesen. In dieser
Patentanmeldung sind weitere Ausführungsformen von Drehmomentfühlern, die in vorteilhafter Weise im Zusammenhang
mit der vorliegenden Erfindung Verwendung finden können, beschrieben. Weiterhin können in Verbindung
mit der vorliegenden Erfindung auch Drehmomentfühler eingesetzt werden, wie sie beispielsweise durch den eingangs
erwähnten Stand der Technik bekannt geworden sind. Obwohl auch einstufige Drehmomentfühler eingesetzt werden
können, ist es jedoch zur Verbesserung des Wirkungsgrades des Getriebes vorteilhaft, wenn, wie beschrieben,
über den Gesamtübersetzungsbereich des Getriebes zumindest eine zweistufige oder aber eine mehrstufige oder gar
stufenlose Modulierung des Druckes in Abhängigkeit der Übersetzung bzw. einer Übersetzungsänderung vorhanden
ist.
Wie aus der Figur ersichtlich ist, werden alle Stellglieder 4, 5, 6, 7, sowie der Drehmomentfühler 11 von einer einzigen
Pumpe 8 versorgt. Der Pumpe 8 nachgeschaltet ist zunächst ein Volumenstrombegrenzungsventil 24 angeordnet,
wobei diese Volumenbegrenzung, also das Ventil 24, nicht unbedingt erforderlich ist. Dies könnte z. B. der Fall sein,
wenn man eine bezüglich des geförderten Volumens veränderbare Pumpe 8 einsetzen würde. Dem Volumenbegrenzungsventil
24 ist das Ventil 10 zur Übersetzungsverstellung sowie ein Ventil 25 zur Druckeinstellung nachgeschaltet.
Das Ventil 25 ist zur Erhöhung des Druckes vor dem Ventil 10 bzw. in den Leitungen 18,19 vorgesehen. Durch das Ventil
25 wird der Druck in der Leitung 19 bzw. vor dem Ventil 10 derart gesteuert, daß dieser größer ist als der erforderliche
höhere der beiden Arbeitsdrücke in den beiden Leitungen 26, 27, welche das Übersetzungsverstellungsventil 10
mit einerseits dem Stellglied 6 und andererseits dem Stellglied 7 verbinden. Das Druckerhöhungsventil 25 ist einerseits
über die Leitung 20 mit dem Drehmomentfühler 11 und mit dem Stellglied 4 und andererseits über die Leitung 21
mit dem Stellglied 5 verbunden. Die Verbindung zwischen dem Ventil 25 und dem Stellglied 4 muß nicht zwangsweise
über den Drehmomentfühler 11 führen. Der in den Leitungen 20, 21 bzw. in den Druckkammern 4a, 5a vorhandene
bzw. anstehende Druck ist abhängig von dem vom Drehmomentfühler 11 gelieferten Druck bzw. von dem vom
Drehmomentfühler 11 übertragenen Drehmoment. Um eine einwandfreie Funktion des Getriebes zu gewährleisten, wird
der Druck vor dem Ventil 10, also in der Leitung 19 bzw. 18 größer gehalten als der in den Leitungen 26, 27 bzw. den
Druckkammern 6a, 7a erforderliche höhere Druck zur Verstellung des Getriebes. Der zur Verstellung des Getriebes erforderliche
Druck kann höher sein als der vom Drehmomentfühler 11 gelieferte Druck. Das bedeutet, daß bei manchen
Betriebssituationen bzw. Fahrbedingungen der vom Drehmomentfühler bereitgestellte Druck zu gering ist, um
die für einen einwandfreien Betrieb erforderliche schnelle Verstellung der Übersetzung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes
zu gewährleisten. Eine solche kritische Situation kann z. B. beim Abbremsen mit geringem Motormoment,
also schneller Verzögerung und erforderlicher hoher Verstellgeschwindigkeit in der Getriebeübersetzung gegeben
sein. Infolge des vom Drehmomentfühler zu übertragenden zu geringen Drehmomentes liefert der Drehmomentfühler
einen verhältnismäßig geringen Druck, der nicht ausreicht, um die erforderliche schnelle Verstellung der Übersetzung
des Getriebes zu gewährleisten. Um auch in solchen kritischen Betriebszuständen einen ausreichend hohen
Druck vor dem Ventil 10, also in den Leitungen 18, 19 und somit auch in wenigstens einer der Leitungen 26, 27 einzustellen
bzw. zu gewährleisten, ist das Druckerhöhungsventil 25 zwischen dem Drehmomentfühler 11 bzw. den Leitungen
20, 21 und dem Ventil 10 bzw. der Leitung 19 vorgesehen. Über dieses Ventil 25 wird sichergestellt, daß der Druck in
der Leitung 19 bzw. am Ventil 10 um einen bestimmten Betrag höher liegt als der höhere der beiden Drücke in den Leitungen
26, 27. Hierfür besitzt das Ventil 25 Steuermittel 28, die bewirken, daß bei den entsprechenden Betriebszuständen
zumindest eine Drosselung durch das Ventil 25 zwischen den Leitungen 19 und 20 stattfindet. Diese Mittel 28
können, wie dargestellt, durch eine direkte Rückführung der beiden in den Leitungen 26 und 27 herrschenden Drücken
beeinflußt bzw. betätigt werden.
Die direkte Rückführung erfolgt über die Leitungen 29, 30, die einerseits mit den Leitungen 26, 27 entsprechend
verbunden und andererseits mit einem durch ein Ventil 28 gebildetes Oder-Stellglied verbunden sind. Die Ventile 25
und 28 besitzen jeweils einen in einer Bohrung aufgenommenen Schieber 31, 32, welche getrennt, also unabhängig
voneinander axial verlagerbar sind. Der Schieber 31 stützt sich über einen Abstandsstift 33 am Schieber 32 ab. Beidseits
des Schiebers 32 ist jeweils ein Druckraum 34, 35 vorgesehen, die mit den entsprechenden Leitungen 29, 30 verbunden
sind. Der Druckraum 35 ist somit axial zwischen dem Schieber 31 und dem Schieber 32 angeordnet. Wenn in
der Leitung 27 und somit auch in der Leitung 30 der höhere Druck ansteht, wirkt dieser auf den Druckraum 35 und somit
direkt auf den Schieber 31 des Ventils 25. Ist hingegen der Druck in der Leitung 26 und somit auch in der Leitung 29
höher als in der Leitung 27 bzw. 30, bewirkt der im Druckraum 34 anstehende Druck eine Verschiebung des Schiebers
32, wodurch wiederum über den Abstandsstift 33 der Schieber 31 in Schließrichtung beaufschlagt bzw. betätigt wird.
Damit wirkt das Ventil 28 bzw. der Schieber 32 als Oder-Glied. Das bedeutet, daß immer nur eine dem höheren
Druck in den Leitungen 26, 27 entsprechende Kraft an den Schieber 31 bzw. das Druckerhöhungsventil 25 weitergegeben
wird.
Die Ventilanordnung 25 und 28 umfaßt weiterhin einen durch eine Spiralfeder 36 gebildeten Energiespeicher, der
vorgespannt ist und sich einerseits über einen Teller 37 am
Ventilgehäuse und andererseits am Schieber 31 abstützt. Innerhalb der Feder 36 ist der Abstandsstift 33 vorgesehen.
Die Vorspannkraft der Feder 36 ist derart bemessen, daß in der Leitung 19 und somit von dem Übersetzungsventil 10
ein bestimmter Druck nicht unterschritten wird. Somit ist vor dem Übersetzungsventil 10 stets ein Mindestdruck vorhanden.
Auf der der Feder 36 abgewandten Seite des Schiebers 31 ist ein weiterer Druckraum 38 vorhanden, der mit einer
Leitung 39 verbunden ist, welche ihrerseits wiederum in die Leitung 18 oder 19 mündet. In der Leitung 39 steht also
ein Druck an, der demjenigen in der Leitung 18 oder 19 entspricht, wodurch im Druckraum 38 eine entsprechende
axiale Kraft entgegen der von der Feder 36 aufgebrachten Kraft auf den Schieber 31 erzeugt wird. Durch die Verbindung
39 und den Druckraum 38 wird gewährleistet, daß, sobald der geforderte Mindestdruck in Leitung 18 oder 19 erreicht
ist, die Verbindung zu den Leitungen 20, 21 bzw. zum Drehmomentfühler 11 freigegeben wird. Durch die beidseitige
Druckbeaufschlagung des Schiebers 31 wird ein Druckvergleich bzw. eine Differenzbildung zwischen dem hochsten
der in den Leitungen 26 und 27 anstehenden Drücke und dem Druck, der in den Leitungen 18, 19 bzw. vor dem
Ventil 10 ansteht, durchgeführt. Die Feder 36 bzw. die Ventile 25 und 28 bestimmen neben dem Mindestdruck in Leitung
18 oder 19 bzw. vor dem Übersetzungsventil 10 auch die gewünschte Druckdifferenz zwischen dem in der Leitung
26 oder 27 anstehenden höchsten Druck und dem Druck vor dem Ventil 10.
Das Ventil 10 wird über ein von einem Proportionalventil 40 eingestellten Steuerdruck betätigt. Hierfür besitzt das
Ventil 10 einen Druckraum 41, der über eine Leitung 42 mit dem Proportionalventil 40 in Verbindung steht. Auf der dem
Druckraum 41 abgewandten Seite ist eine Vorspann- bzw. Rückstellfeder 43 angeordnet. Bei druckloser Kammer 41
wird der Schieber 44 über die Feder 43 in eine Lage gedrängt, die eine Verbindung zwischen der Leitung 27 und einer
Abflußleitung 9 einerseits und eine Verbindung zwischen der Leitung 26 und der Leitung 19 bzw. 18 herstellt.
Somit ist die Leitung 27 praktisch drucklos, wohingegen in der Leitung 26 der volle von der Pumpe 8 bereitgestellte
Versorgungsdruck ansteht, was eine Verstellung in Richtung "overdrive" bewirkt.
Bei Druckbeaufschlagung des Raumes 41 wird der Schieber 44 entgegen der Wirkung der Feder 43 nach rechts verschoben,
so daß in Abhängigkeit des in dem Druckraum 41 anstehenden Druckes das Ventil 10 entsprechend eingestellt
bzw. gesteuert werden kann. Bei vollem Druck in der Kammer 41 wird einerseits die Leitung 27 mit der Leitung 18
bzw. 19 und andererseits die Leitung 26 mit der Abflußleitung 9 verbunden. Dadurch steht an Leitung 27 der volle
Versorgungsdruck an, wohingegen die Leitung 26 praktisch drucklos ist. Dadurch wird eine Verstellung des Getriebes in
Richtung "underdrive" bewirkt.
Durch entsprechende Einstellung des Druckes im Druckraum 41 bzw. in Leitung 42 kann der Druck in den Leitungen
26 und 27 wahlweise zwischen Abflußdruck und maximalem Versorgungsdruck eingestellt werden.
Die Drücke in den Leitungen 26 und 27 werden in Abhängigkeit der gewünschten Übersetzung vom Proportionalventil
40 eingestellt, welches angesteuert wird über ein elektronisches Steuergerät, das verschiedene Parameter, wie insbesondere
das Übersetzungsverhältnis des Getriebes verarbeitet bzw. als Eingangsgrößen besitzt. Das Übersetzungsverhältnis
des Getriebes kann beispielsweise ermittelt werden, in dem man eine antriebsseitige Drehzahl, wie z. B. die
Drehzahl der Welle A, und eine abtriebsseitige Drehzahl, wie z. B. die Drehzahl der Welle B, ermittelt und diese vergleicht.
Weitere Parameter, die berücksichtigt werden können, sind beispielsweise die Gaspedalstellung bzw. die zugeführte
Kraftstoffmenge, der Unterdruck im Ansaugsystem des Motors, der Lastzustand des Antriebsmotors usw.
In vorteilhafter Weise kann das Ventil 10 durch ein 4/3-Ventil gebildet sein, das als Vierkantenschieberventil ausgebildet
sein kann. Anstatt eines hydraulisch gesteuerten Übersetzungsventils 10 kann auch ein elektrisch oder pneumatisch
gesteuertes Magnetventil Verwendung finden. In vorteilhafter Weise kann ein Wegeventil mit Elektromagnetbetätigung
Verwendung finden, wobei dieses ebenfalls eine Rückstellfeder aufweisen kann.
Die Erfindung ist also nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt, sondern es können anstatt der beschriebenen
Ventile 10, 24, 25 und 28 auch anders gesteuerte Ventile eingesetzt werden bzw. einzelne dieser Ventile
können auch zusammengefaßt werden oder aber die beschriebene Funktion der einzelnen Ventile kann auch durch
Einsatz mehrere entsprechend zusammenwirkender Ventile gewährleistet werden. So kann bespielsweise das Übersetzungsventil
10 auch durch zwei die entsprechenden Verbindungen zwischen den Leitungen 26, 27 und der Leitung 18
bzw. 19 herstellende und entsprechend angesteuerte Ventile ersetzt werden.
Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung
weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/
oder Zeichnungen offenbarte Merkmale zu beanspruchen.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des
Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung
eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Die Gegenstände dieser Unteransprüche bilden jedoch auch selbständige Erfindungen, die eine von den Gegenständen
der vorhergehenden Ansprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.
Die Erfindung ist auch nicht auf das Ausführungsbeispiel der Beschreibung beschränkt. Vielmehr sind im Rahmen der
Erfindung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und
Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung
mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und
in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten erfinderisch sind und durch
kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen
führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.
Claims (48)
1. Von einer Pumpe mit einem Druckmittel beaufschlagbarer, zwischen einem Antriebsteil und einem
Abtriebsteil einsetzbarer Drehmomentfühler, der einen mit Druckmittel füllbaren Druckraum besitzt, wobei
über den Drehmomentfühler wenigstens ein Teil des zwischen Antriebsteil und Abtriebsteil zu übertragenden
Drehmomentes übertragbar ist und der im Druckraum anstehende, die Drehmomentübertragungskapazität
des Fühlers bestimmende Druck mittels wenigstens zweier, relativ zueinander bewegbarer Teile eines
mit dem Druckraum in Verbindung stehenden Drosselventils erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß
der Drehmomentfühler wenigstens einen zweiten Druckraum aufweist, der in Abhängigkeit einer Änderung
wenigstens eines Betriebsparameters mit dem ersten Druckraum verbindbar und von diesem trennbar
ist.
2. Drehmomentfühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckniveau wenigstens im ersten
Druckraum in Abhängigkeit einer Verbindung oder einer Trennung der beiden Kammern veränderbar
ist.
3. Drehmomentfühler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselventil den beiden
Räumen nachgeschaltet ist.
4. Drehmomentfühler nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Druckräume begrenzenden Kolben- und Zylinderteile über einen im
Drehmomentfluß des Drehmomentfühlers angeordneten, wenigstens ein Teil des zwischen Antriebsteil und
Abtriebsteil anstehenden Drehmomentes übertragenden Rampenmechanismus relativ zueinander axial verlagerbar
sind.
5. Drehmomentfühler nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Verbindung zwischen den beiden Druckräumen die durch das
Druckmittel beaufschlagte, in Achsrichtung des Drehmomentfühlers wirksame Fläche vergrößert wird.
6. Drehmomentfühler, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für ein
vom Drehmomentfühler zu übertragendes definiertes Drehmoment das im ersten Druckraum anstehende
Druckniveau größer ist, wenn dieser von dem zweiten Druckraum getrennt ist als das Druckniveau bei miteinander
verbundenen Druckräumen.
5 7. Mit einem Drehmomentfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgestattetes, stufenlos einstellbares
Kegelscheibenumschlingungsgetriebe zur Verwendung zwischen einem Antriebsmotor und einem Abtrieb,
welches ein antriebsseitiges und ein abtriebsseitiges Kegelscheibenpaar aufweist, wobei wenigstens eines
der Kegelscheibenpaare über ein druckmittelbeaufschlagtes Stellglied - wie eine Kolben-/Zylindereinheit
- zur Verspannung des Umschlingungsmittels beaufschlagbar ist, wobei dieses Stellglied mit einem von
dem vom Drehmomentfühler gelieferten Druck abhängigen Druck beaufschlagbar ist, weiterhin Mittel vorgesehen
sind, welche in Abhängigkeit einer Übersetzungsänderung des Getriebes die Verbindung zwischen
den beiden Räumen herstellen oder eine derartige Verbindung unterbrechen.
8. Getriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest über einen Teilbereich des Übersetzungsbereiches
des Getriebes ins Langsame nur der erste Druckraum druckbeaufschlagbar ist.
9. Getriebe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest über einen Teilbereich des
Übersetzungsbereiches des Getriebes ins Schnelle beide Räume miteinander verbindbar sind.
10. Getriebe nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Übersetzungsverhältnis
des Getriebes in der Größenordnung von 1 : 1 die Verbindung bzw. die Trennung zwischen den beiden
Räumen erfolgt.
11. Getriebe, insbesondere nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die axial verlagerbare
Kegelscheibe einer der Kegelscheibenpaare dem Drehmomentfühler axial benachbart ist und in Abhängigkeit
einer axialen Verlagerung dieser Kegelscheibe die beiden Druckräume miteinander verbindbar
und voneinander trennbar sind.
12. Getriebe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelscheibe von einem Stellglied axial
beaufschlagbar ist, dessen Druckkammer mit einem vom Drehmomentfühler abhängigen Druckniveau beaufschlagbar
ist, wobei zumindest in Abhängigkeit des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes die Druckkammer
mit dem zweiten Druckraum verbindbar oder von diesem trennbar ist.
13. Getriebe nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die axial verlagerbare Kegelscheibe
auf einer Welle zentriert ist und im Bereich der Zentrierung zwischen der Kegelscheibe und der
Welle ventilbildende Abschnitte und Anformungen vorgesehen sind, über die die Verbindung zwischen den
beiden Druckräumen steuerbar ist.
14. Getriebe nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Druckraum, der
stets von einer Pumpe druckbeaufschlagbar ist, immer mit einem Stellglied wenigstens eines Kegelscheibenpaares
verbunden ist und der zweite Druckraum durch Verbindung mit der Druckkammer des Stellgliedes mit
dem ersten Druckraum druckmäßig verbunden wird.
15. Getriebe nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß für den Übergangsbereich
während einer Verbindung oder einer Trennung der beiden Druckräume ein Ausgleichsventil vorgesehen
ist.
16. Getriebe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsventil durch ein Rückschlagventil
gebildet ist.
17. Getriebe, insbesondere nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden
Druckräume durch eine den beiden Räumen gemeinsame Dichtung voneinander getrennt sind und diese
Dichtung in Verbindung mit einer mit dieser zusammenwirkenden Dichtfläche als Rückschlag- oder Volumenausgleichsventil
zwischen den beiden Druckräumen wirkt.
18. Getriebe nach einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelzuleitung
zumindest zum zweiten Druckraum über die Druckkammer des Stellgliedes erfolgt.
19. Getriebe, insbesondere nach einem der Ansprüche 7 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung
und Trennung zwischen den beiden Druckräumen über ein Umschaltventil erfolgt, das exzentrisch gegenüber
der Rotationsachse des Drehmomentfühlers angeordnet ist.
20. Getriebe nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltventil von dem Kolbenteil oder
Zylinderteil des Stellgliedes getragen ist.
21. Getriebe nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber des Umschaltventils
durch die axial verlagerbare Kegelscheibe betätigbar ist.
22. Getriebe, insbesondere nach einem der Ansprüche 7 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehmomentfühler
ein gegenüber seiner Rotationsachse exzentrisch angeordnetes Drosselventil zur Einstellung wenigstens
des im ersten Druckraum anstehenden Druckniveaus aufweist.
23. Getriebe nach einem der Ansprüche 7 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kegelscheibenpaare
jeweils über wenigstens ein Stellglied, wie eine KoI-ben-/Zylindereinheit,
beaufschlagbar sind und beide Stellglieder mit einem von dem vom Drehmomentfühler
erzeugten Druck abhängigen Druck beaufschlagbar
24. Stufenlos einstellbares Kegelscheibenumschlingungsgetriebe zur Verwendung zwischen einem Antriebsmotor
und einem Abtrieb, welches ein antriebsseitiges sowie ein abtriebsseitiges Kegelscheibenpaar
aufweist und dessen Drehmomentübertragungskapazität mittels wenigstens eines im Drehmomentfluß angeordneten
und zumindest ein Teil des Drehmomentes übertragenden hydromechanischen Drehmomentfühlers
veränderbar ist, der den von wenigstens einer Pumpe gelieferten Druck zumindest in Abhängigkeit
des zu übertragenden Drehmomentes moduliert, wobei wenigstens eines der Kegelscheibenpaare über ein
druckmittelbeaufschlagtes Stellglied, wie eine Kolben-/Zylindereinheit, zur Verspannung des Umschlingungsmittels
beaufschlagbar ist, dieses Stellglied mit einem von dem vom hydromechanischen Drehmomentfühler
eingestellten Druck abhängigen Druck beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der hydromechanische
Drehmomentfühler wenigstens zwei von der Pumpe druckbeaufschlagbare Druckräume aufweist,
die durch axial zueinander verlagerbare Bauteile gebildet und parallel geschaltet sind, wobei Mittel vorgesehen
sind, welche in Abhängigkeit einer Übersetzungsänderung des Getriebes die Druckräume miteinander
verbinden oder voneinander trennen.
25. Antriebseinheit mit einem stufenlos einstellbaren Kegelscheibenumschlingungsgetriebe, das ein antriebsseitiges
und ein abtriebsseitiges Kegelscheibenpaar besitzt, die zur Verspannung des die beiden Scheibenpaare
antriebsmäßig miteinander verbindenden Umschlingungsmittel jeweils über wenigstens ein
Stellglied verspannbar sind, wobei wenigstens einem der Kegelscheibenpaare ein zumindest ein Teil des anstehenden
Drehmomentes übertragender hydromechanischer Drehmomentfühler zugeordnet ist, der einen
durch eine Pumpe beaufschlagbaren Druckraum mit Ableitung besitzt, in dem durch eine drehmomentabhängige
Relativbewegung wenigstens zweier, im Bereich der Ableitung des Druckraumes vorgesehener
Ventilteile zumindest ein drehmomentabhängiger hydraulischer Druck erzeugbar ist, der eine Verspannkraft
zwischen den Kegelscheibenpaaren und dem Umschlingungsmittel verursacht, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ableitung des Druckraumes mit der Zuleitung einer Strahlpumpe in Verbindung steht, die über eine
Ansaugleitung mit einem Flüssigkeitsvorrat verbunden ist.
26. Antriebseinheit nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß im Ansaugweg der Strahlpumpe ein
Rückschlagventil vorgesehen ist.
27. Antriebseinheit nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil in die Strahlpumpe
integriert ist.
28. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Strahlpumpe
geförderte Flüssigkeit zur Kühlung von Bauteilen dient.
29. Antriebseinheit nach Anspruch 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Strahlpumpe geförderte
Flüssigkeit zur Schmierung von Bauteilen dient.
30. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlpumpe zur
Kühlung einer Reibungskupplung dient.
31. Antriebseinheit nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung eine Anfahrkupplung
ist.
32. Antriebseinheit, insbesondere für Kraftfahrzeuge,
mit einem stufenlos einstellbaren Kegelscheibenumschlingungsgetriebe,
das ein antriebsseitiges und ein abtriebsseitiges Kegelscheibenpaar besitzt, die zur Verspannung
des die beiden Scheibenpaare antriebsmäßig miteinander verbindenden Umschlingungsmittels jeweils
über ein Stellglied verspannbar sind, welche mit einem zumindest drehmomentabhängigen Druck beaufschlagbar
sind, der durch einen zumindest einen Teil des anstehenden Drehmomentes übertragenden
hydromechanischen Drehmomentfühler erzeugbar ist, wobei der Drehmomentfühler einen mittels einer
Pumpe beaufschlagbaren Druckraum mit Ableitung aufweist sowie ein ableitungsseitig vorgesehenes,
durch eine drehmomentabhängige Relativbewegung wenigstens zweier Teile einen zumindest drehmomentabhängigen
hydraulischen Druck für die Stellglieder erzeugendes Ablaßventil besitzt, weiterhin wenigstens
einem der Scheibenpaare ein zweites Stellglied zur Übersetzungsänderung zugeordnet ist, welches parallel
wirksam ist zu dem mit einem momentabhängigen Druck beaufschlagbaren Stellglied, dadurch gekennzeichnet,
daß die mit einem zumindest drehmomentabhängigen Druck beaufschlagbaren Stellglieder und das
an wenigstens einem der Scheibenpaare vorgesehene zweite Stellglied von der gleichen Pumpe versorgt werden,
wobei zwischen Pumpe und zweitem Stellglied ein Übersetzungsventil zur Übersetzungseinstellung
vorgesehen ist, weiterhin zwischen Pumpe und Druckraum des Drehmomentfühlers ein in bezug auf die
Pumpe parallel zum Übersetzungsventil angeordnetes Druckventil angeordnet ist, mittels dessen zumindest
der einlaßseitig am Übersetzungsventil anstehende Druck beeinflußbar ist.
33. Antriebseinheit nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß in den Betriebszuständen, in denen
der vom Drehmomentfühler bereitgestellte Druck ausreichend ist, um die geforderte Verstellgeschwindigkeit
für eine Übersetzungsänderung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes zu gewährleisten, das Druckventil
offen ist.
34. Antriebseinheit nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, daß in den Betriebszuständen,
in denen der vom Drehmomentfühler bereitgestellte Druck zu gering ist, um die geforderte Verstellgeschwindigkeit
für eine Übersetzungsänderung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes zu gewährleisten,
das Druckventil zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig geschlossen ist.
35. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 32 bis
34, dadurch gekennzeichnet, daß beide Scheibenpaare ein zweites Stellglied zur Übersetzungseinstellung aufweisen.
36. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 32 bis
35, dadurch gekennzeichnet, daß durch Schließen des Druckventils am Einlaß des Übersetzungsventil ein höherer
Druck ansteht als der vom Drehmomentfühler eingestellte Druck.
37. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 32 bis
36, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest während einer Übersetzungsänderung der einlaßseitig am Übersetzungsventil
anstehende Druck höher ist als der von dem Übersetzungsventil ablaßseitig bereitgestellte
höchste Druck für die Stellglieder.
38. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 32 bis
37, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Übersetzungsventils hydraulisch erfolgt.
39. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 32 bis
38, dadurch gekennzeichnet, daß daß die Steuerung des
35
Übersetzungsventils über ein Proportionalventil erfolgt.
40. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 32 bis
39, dadurch gekennzeichnet, daß über das Druckventil
an der Einlaßseite des Übersetzungsventils ein Mindestdruck
gewährleistet wird.
41. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 32 bis
40, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckventil als Steuerschieberventil ausgebildet ist, wobei der Schieber
in die eine axiale Richtung zumindest federbeaufschlagt ist und in die andere axiale Richtung druckbeaufschlagt,
wobei der Druck von einem zwischen der Pumpe und den Einlaßseiten des Übersetzungs- und
des Druckventils anstehenden Druck bestimmt wird.
42. Antriebseinheit nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber des Druckventils zusätzlich
mit einer parallel zur Federkraft wirkenden druckabhängigen Kraft beaufschlagt wird.
43. Antriebseinheit nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die druckabhängige Kraft durch wenigstens
einen zwischen einem Stellglied zur Übersetzungsänderung und dem Übersetzungsventil anstehenden
Druck bestimmt wird.
44. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 32 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung
zweier Stellglieder zur Übersetzungseinstellung, beide in den Versorgungsleitungen dieser Stellglieder anstehende
Drücke mittels eines Oder-Gliedes zur Steuerung des Druckventils verwendet werden.
45. Antriebseinheit nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die mittels des Oder-Gliedes auf den
Schieber des Druckventils erzeugbare Kraft parallel wirksam ist zur Kraft, welche von einem auf den Schieber
des Druckventils einwirkenden Kraftspeicher erzeugt wird und beide Kräfte das Druckventil in
Schließrichtung beaufschlagen.
46. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 32 bis
45, dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsventil durch ein 4/3-Wegeventil gebildet ist.
47. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 32 bis
46, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckventil durch ein 2/2-Ventil gebildet ist.
48. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 42 bis
47, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehmomentfühler das volle Drehmoment überträgt.
Hierzu 6 Seite(n) Zeichnungen
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DE19822665B4 (de) | 1997-06-04 | 2007-08-02 | Luk Gs Verwaltungs Kg | Hydrodynamischer Drehmomentwandler |
DE19748254B4 (de) * | 1997-10-31 | 2007-10-25 | Volkswagen Ag | Stufenloses Automatikgetriebe (CVT-Getriebe) mit einem Momentensensor |
DE19748253B4 (de) * | 1997-10-31 | 2007-08-02 | Volkswagen Ag | stufenloses Automatikgetriebe (CVT-Getriebe) mit Momentensensor |
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DE19857710B4 (de) * | 1997-12-22 | 2013-02-21 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Getriebe |
DE19861359B4 (de) * | 1997-12-22 | 2012-11-22 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Getriebe |
DE19909348A1 (de) | 1998-03-19 | 1999-09-23 | Luk Getriebe Systeme Gmbh | Drehmomentfühler |
DE19921750B4 (de) | 1998-05-18 | 2012-03-08 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Getriebe |
US6361456B1 (en) | 1998-11-18 | 2002-03-26 | Luk Getriebe-Systeme Gmbh | Infinitely variable speed transmission |
DE19932339A1 (de) | 1999-07-10 | 2001-01-11 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Stufenloses Getriebe |
DE10036256B4 (de) | 1999-09-09 | 2010-04-15 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Getriebe |
DE10042750B4 (de) * | 1999-10-06 | 2012-11-08 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Getriebe |
DE10108876A1 (de) | 2000-03-13 | 2001-09-20 | Luk Lamellen & Kupplungsbau | Drehmomentübertragungssystem |
DE10139123A1 (de) | 2000-09-06 | 2002-03-14 | Luk Lamellen & Kupplungsbau | Laschenkette |
DE10132976A1 (de) | 2001-07-06 | 2003-01-23 | Zf Batavia Llc | Einrichtung zur Führung einer beweglichen Kegelscheibe eines CVT-Variators |
DE10136791A1 (de) * | 2001-07-27 | 2003-02-13 | Audi Ag | Vorrichtung zur Anpresssteuerung |
DE20380252U1 (de) | 2002-09-05 | 2005-03-24 | Luk Lamellen & Kupplungsbau | Kegelscheibenumschlingungsgetriebe |
DE10331470A1 (de) * | 2003-07-11 | 2005-02-24 | Piv Drives Gmbh | Stufenlos einstellbares Kegelscheibengetriebe mit Drehmomentfühler |
DE10351758B4 (de) * | 2003-11-06 | 2006-03-30 | Naf Neunkirchener Achsenfabrik Ag | Vorrichtung und Verfahren zur stufenlosen Regulierung des Aufstellens einer Tandemachse |
EP1610034A3 (de) | 2004-06-25 | 2008-09-10 | LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG | Festscheibenbaugruppe mit Anfahrkupplung und Drehmomentfühleinrichtung |
US7258182B2 (en) | 2005-04-26 | 2007-08-21 | Naf Neukirchener Achsenfabrik Ag | Device and method for continuous regulation of the erection of a tandem axle |
DE102005021712B4 (de) * | 2005-05-11 | 2017-04-06 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung von Schaltvorgängen eines Automatgetriebes in einem Kraftfahrzeug |
WO2009065382A2 (de) * | 2007-11-23 | 2009-05-28 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Kegelscheibenpaar mit integriertem drehmomentfühler für ein kegelscheibenumschlingungsgetriebe |
US8120363B2 (en) | 2008-11-24 | 2012-02-21 | Cummins Power Generation Ip, Inc. | Voltage drop compensation for an electric power storage device charging system |
DE102014216652B4 (de) * | 2014-08-21 | 2016-10-13 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Kegelscheibenanordnung und Verfahren zum Betreiben einer Kegelscheibenanordnung |
DE102022207928A1 (de) | 2022-08-01 | 2024-02-01 | Zf Friedrichshafen Ag | Welle für ein Fahrzeuggetriebe |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2828347C2 (de) * | 1978-06-28 | 1982-10-21 | P.I.V. Antrieb Werner Reimers GmbH & Co KG, 6380 Bad Homburg | Reibgetriebe |
DE3538884A1 (de) * | 1985-11-02 | 1987-05-21 | Ford Werke Ag | Stufenlos regelbares getriebeaggregat fuer kraftfahrzeuge |
DE3743195C1 (en) * | 1987-12-19 | 1989-02-09 | Piv Antrieb Reimers Kg Werner | Taper-disc gear |
DE4036683B4 (de) * | 1989-11-21 | 2008-05-29 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Stufenlos einstellbares Kegelscheibenumschlingungsgetriebe |
DE4039830C1 (en) * | 1990-12-13 | 1992-01-16 | P.I.V. Antrieb Werner Reimers Gmbh & Co Kg, 6380 Bad Homburg, De | Variable transmission with V-belt - incorporates hydraulic system for controlling setting of conical pulleys |
DE4201692B4 (de) * | 1991-02-02 | 2008-05-15 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Stufenlos einstellbares Kegelscheibenumschlingungsgetriebe |
DE4234294B4 (de) * | 1991-10-19 | 2008-04-03 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Kegelscheibenumschlingungsgetriebe |
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