DE19939435A1 - Getriebe - Google Patents

Abstract

Es wird ein Getriebe und ein Drehmomentfühler vorgeschlagen, der zwischen einer Antriebsvorrichtung und einer Abtriebsvorrichtung eingesetzt werden kann.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe oder ein Bauteil, wie insbesondere einen Drehmomentfühler hierfür, der zwischen einer Antriebsvorrichtung und einer Abtriebsvorrichtung angeordnet ist. Die Erfindung betrifft auch ein stufenlos einstellbares Kegelscheibenumschlingungsgetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruches 2 sowie nach dem Oberbegriff des Anspruches 3 sowie ein stufenlos einstellbares Kegelscheibenumschlingungsgetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12. Weiterhin betrifft die Erfindung einen druckmittelbeaufschlagbaren Drehmomentfühler nach dem Oberbegriff des Anspruches 13.

Drehmomentfühler und damit ausgestattete Getriebe, wie Kegelscheibenumschlingungsgetriebe, sind bereits in mehreren Ausführungsarten bekannt geworden. Die Drehmomentfühler dienen dabei zur drehmomentabhängigen Verspannung von Getriebebauteilen, die das Drehmoment übertragen, im Falle eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebes zur Verspannung der Kegelscheibenpaare, zwischen denen ein Umschlingungsmittel in der Form einer Gliederkette läuft.

Das zwischen einer Antriebsvorrichtung und einer Abtriebsvorrichtung zu übertragende Drehmoment wird zwischen den Kegelscheiben und der Kette reibschlüssig übertragen. Durch die axiale Verstellung der Kegelscheiben läuft die Kette auf variablen Durchmessern, so daß sich die Übersetzung stufenlos ändern läßt. Der vom zu übertragenden Drehmoment abhängigen Anpressung der Kegelscheiben an die Kette muß große Aufmerksamkeit geschenkt werden, da überhöhte Anpressungen zur Verschlechterung des Kettenwirkungsgrades führen und zu einer erhöhten Leistungsaufnahme und somit Verlustleistung der für den Anpreßdruck benötigten Pumpe. Auch muß ein Rutschen der Kette in allen Betriebszuständen mit Sicherheit vermieden werden, denn ein solches Rutschen der Kette führt zwangsläufig zu einer Zerstörung des Getriebes.

Bislang bekannt gewordene Drehmomentfühler sind in erster Linie als mindestens momentabhängig gesteuerte Ventile ausgebildet, deren Druckraum von einer Pumpe gespeist wird.

Bei einem Anstieg des zu übertragenden Drehmoments wird durch eine Ventileinrichtung dafür gesorgt, daß der Druck im Druckraum des Drehmomentfühlers ansteigt und auf diese Weise auch die mit diesem Druckraum in Verbindung stehenden Stellglieder, also beispielsweise Einheiten aus Kolben und Zylinder eine entsprechende Druckerhöhung erfahren, wodurch wiederum die Reibschlußglieder im Getriebe mit erhöhten Kräften aufeinander gedrückt und damit stärker gegeneinander verspannt werden. Dies führt zu einem sicheren Reibschluß zwischen den Reibpartnern, nämlich den Kegelscheiben und dem Umschlingungsmittel.

Die als Drossel ausgebildete Ventileinrichtung wird bei derartigen Drehmomentfühlern oftmals über einen eine Steuerfunktion ausübenden Kolben beeinflußt, der wiederum über einander gegenüberstehende Spreizscheiben betätigt wird. Zwischen diesen Spreizscheiben befinden sich Wälzkörper, beispielsweise in der Form von Wälzkugeln angeordnet, so daß ein Anstieg des Drehmoments am Eingang des Drehmomentfühlers zu einem gegeneinander gerichteten Verdrehen der Spreizscheiben führt, so daß der Abstand zwischen den Spreizscheiben über die Wälzbewegung der Wälzkörper induziert zunimmt und dieser Abstand den Steuerkolben im Drehmomentfühler sich über die Drosselstelle bewegen läßt, so daß der Abfluß von Druckmittel aus dem Druckraum behindert wird und auf diese Weise der Druck im Druckraum und daher auch in dem mit den Druckraum des Drehmomentfühlers verbundenen Druckraum des Stellgliedes ansteigt.

Dieser Anstieg des Drucks im Stellglied führt wiederum zu einer kraftmäßigen Beaufschlagung einer axial verschiebbaren Scheibe im Kegelscheibenumschlingungsgetriebe und damit zu einer Erhöhung der Flächenpressung zwischen den Kegelscheiben und dem Umschlingungsmittel, wodurch die über Reibung zwischen den Reibpartnern zu übertragenden Kräfte ansteigen.

Das am Drehmomentfühler antriebsseitig anliegende Drehmoment wird über die Spreizscheiben, in der Regel mit Anpreßkurven versehene Scheiben, mechanisch direkt übertragen. Durch die axiale Verschiebung des Steuerkolbens wird die Drosselstelle zumindest teilweise verschlossen oder wieder geöffnet. Bei einem antriebsseitig eines Getriebes vorgesehenen Drehmomentfühler wird daher außer bei einem antriebsseitig auftretenden Drehmomentstoß der Drehmomentfühler ständig von dem über eine Pumpe mit Druck beaufschlagten Druckmittel durchströmt.

Neben diesen bereits bekannten Drehmomentfühlern sind auch solche bekannt geworden, die neben der momentenabhängigen Veränderung des Drucks der Stellglieder auch eine übersetzungsabhängige Veränderung des Drucks ermöglichen. Wenn ein solcher Drehmomentfühler an einem Kegelscheibenumschlingungsgetriebe angewandt wird, soll auf diese Weise die Verspannung zwischen dem Umschlingungsmittel, beispielsweise der Kette und den Kegelscheiben auf das zur noch sicheren Drehmomentübertragung notwendige Mindestmaß verringert werden, um den Wirkungsgrad des Getriebes zu erhöhen.

Auch ist bereits eine Drehmomentfühler bekannt geworden, der zwei Druckräume aufweist, die übersetzungsabhängig miteinander verbunden und von einander getrennt werden können. Durch die übersetzungsabhängige Verbindung zwischen den beiden Druckräumen wird die axial wirksame Fläche des im Drehmomentfühler vorhandenen Druckmittelpolsters vergrößert, da sich die druckbeaufschlagten Flächen der beiden Druckräume in der Wirkung addieren. Die beiden Druckräume sind mit einem Druckraum eines Stellgliedes verbunden, so daß bei einem gegebenen antriebsseitig anliegenden Drehmoment über die Vergrößerung der wirkungsmäßig in den Druckräumen zur Verfügung stehenden Kraftabstützflächen sich in den Druckräumen entsprechend niedrigere Drücke einstellen, die somit wiederum auch zu einem niedrigeren Druck in der Druckkammer des Stellgliedes führen. Dieser bekannte Drehmomentfühler kann daher das Druckniveau nicht nur momentenabhängig, sondern auch übersetzungsabhängig verändern.

Wie bereits erwähnt, wird ein gattungsgemäßer Drehmomentfühler mit Ausnahme des Falles eines Drehmomentstoßes, der im Falle eine antriebsseitig angeordneten Drehmomentfühlers vom Antriebsmotor kommen kann, und im Falle eine abtriebsseitig angeordneten Drehmomentfühlers über die Kraftübertragung nach dem Abtrieb in den Drehmomentfühler rückgekoppelt werden kann, ständig von einem Druckmittelstrom durchströmt. Wenn die bekannten Drehmomentfühler in kritischen Betriebspunkten betrieben werden, das heißt beispielsweise in einem Teillastbetrieb, bei dem nur wenig Drehmoment zwischen einer Antriebsvorrichtung und einer Abtriebsvorrichtung übertragen werden muß, liegt in der momentenabhängig gesteuerten druckmittelbeaufschlagten Druckkammer des Drehmomentfühlers nur ein geringer Druck vor, so daß sich auch in der Druckkammer des Stellgliedes für die Anpressung der Reibpartner nur ein geringer Druck einstellt. Auf Grund der somit nur kleinen Anpreßkräfte zwischen den Reibpartnern ist die Gefahr einer schlupfenden Momentenübertragung und damit die Gefahr einer Beschädigung der Reibpartner gegeben.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher zur Beseitigung der geschilderten Nachteile die Aufgabe zugrunde, einen Drehmomentfühler zu schaffen, der auch bei kritischen Betriebspunkten eine die Drehmomentübertragung sicher gewährleistende Anpressung zwischen den Reibpartnern sicherstellt. Auch soll ein mit dem erfindungsgemäßen Drehmomentfühler ausgestattetes Getriebe und Kegelscheibenumschlingungsgetriebe geschaffen werden.

Die Erfindung weist zur Lösung dieser Aufgabe hinsichtlich des Drehmomentfühlers die im Anspruch 13 angegebenen Merkmale auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben. Außerdem weist die Erfindung zur Lösung der Aufgabe hinsichtlich des Getriebes die im Anspruch 2 oder in einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel die im Anspruch 3 angegebenen Merkmale auf, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon in den weiteren Ansprüchen beschrieben sind. Die Merkmale des Kegelscheiben­ umschlingsgetriebes in Verbindung mit dem Drehmomentfühler ergeben sich aus dem Anspruch 12.

Nach der Erfindung ist daher ein mit einem Druckmittel beaufschlagbarer Drehmomentfühler vorgesehen, der zwischen einer Antriebsvorrichtung und einer Abtriebsvorrichtung eingesetzt werden kann und wenigstens einen Teil des zwischen der Antriebsvorrichtung und der Abtriebsvorrichtung zu übertragenden Drehmoments überträgt und zudem mindestens zwei Druckräume aufweist, in denen der Druck von wenigstens einem Betriebsparameter abhängig einstellbar ist, wobei der Drehmomentfühler mindestens einen Rückstaudruckraum besitzt, der mit Druckmittel beaufschlagbar ist, welches mindestens einen Druckraum des Drehmomentfühlers durchströmt hat.

Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, daß der Drehmomentfühler zur Aufrechterhaltung der Drehmomentübertragungskapazität des damit verbundenen Getriebes nahezu ständig von einem von einer Pumpe unter Druck zugeführten Druckmittel durchströmt wird. Die nahezu ständige Durchströmung bedeutet dabei, daß eine solche Druckmittelströmung durch den Drehmomentfühler mit der Ausnahme von jeweils nur kurzfristig am Drehmomentfühler stattfindenden Drehmomentstößen durch diesen hindurch ständig stattfindet. Diese ständige Durchströmung des Drehmomentfühlers führt zu einer im System Druckmittelpumpe-Druckmittelleitungen- Drehmomentfühler auftretenden Verlustleistung, die bislang lediglich zu einer Erwärmung des Druckmittels geführt hat.

Das Druckmittelfluid durchströmt nach dem Durchströmen des Drehmomentfühlers damit verbundene gerade oder verzweigte Leitungen, die aufgrund der Strömungswiderstände an den Verzweigungen und Leitungen zu einem Rückstaudruck im Leitungssystem führen. Die Erfindung nutzt nun diesen immanenten Rückstaudruck aus, indem das aus dem Drehmomentfühler abfließende Druckmittel in einen im Drehmomentfühler vorhandenen mindestens einen Rückstaudruckraum geleitet wird und somit ohne zusätzliche Pumpenarbeit der Rückstaudruck zu einer Erhöhung der Anpreßkraft zwischen den Reibpartnern des nachgeschalteten Getriebes ausgenutzt werden kann. Es heißt dies, daß nach der Erfindung Druckmittel aus einem dem Drehmomentfühler nachgeschalteten Leitungsbereich in den Rückstaudruckraum geführt wird, um die Anpreßkraft zwischen den Reibpartnern zu erhöhen beziehungsweise einen Mindestanpressung sicherzustellen.

Besonders vorteilhaft ist hierbei die Verwendung des mit dem Rückstaudruck arbeitenden Drehmomentfühlers in Verbindung mit einem CVT-Getriebe, das heißt also einem stufenlos einstellbaren Getriebe, welches auf einer Übertragung des Drehmoments mittels Reibung beruht.

Bei solchen oftmals als Umschlingungsgetrieben ausgeführten stufenlos einstellbaren Getrieben ist der Anpressung zwischen den Reibpartnern besondere Aufmerksamkeit zu schenken, da eine zu hohe Anpressung zur Vermeidung einer Erhöhung unnötiger Pumpenarbeit und damit einer Zunahme der Verlustleistung vermieden werden soll und aber auch in jedem Betriebsfall eine die Drehmomentübertragung sicherstellende Anpressung der Reibpartner gewährleistet sein muß.

Im Falle eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebes bedeutet dies, daß die Flächenpressung zwischen den Reibpartnern, das heißt den Kegelscheiben und dem Umschlingungsband, in jedem Betriebsfall sichergestellt werden muß, um eine Beschädigung der Reibpartner zu vermeiden. Besonders in kritischen Betriebspunkten, wenn beispielsweise nur ein geringes Drehmoment zwischen den antriebsseitigen und den abtriebsseitigen Kegelscheibenpaaren über das Umschlingungsband übertragen wird, ist die Bandanpressung nur gering und damit das Risiko einer schlupfenden Momentenübertragung größer.

Durch den im System ohnehin vorhandenen Rückstaudruck kann die Bandanpressung nunmehr dadurch erhöht werden, daß das unter Druck nach dem Durchströmen des Drehmomentfühlers vorhandene Druckmittel über einen Abzweig in den Rückstaudruckraum oder die Rückstaudruckkammer des Drehmomentfühlers geleitet wird.

Der erfindungsgemäße Drehmomentfühler weist darüber hinaus mindestens zwei Druckräume auf, in denen in Abhängigkeit von mindestens einem Betriebsparameter, insbesondere des zu übertragenden Drehmoments, der Druck erhöht oder verringert werden kann. Da mindestens einer dieser Druckräume mit einem Druckraum eines Stellgliedes zur Beaufschlagung der Reibpartner verbunden ist, führt eine Druckerhöhung in einem Druckraum des Drehmomentfühlers zu einer Druckerhöhung im Druckraum des Stellgliedes und damit zur Erhöhung der Anpressung der Reibpartner.

Der vorhandene Rückstaudruck wird nun dadurch ausgenutzt, daß durch den Rückstaudruck in der Rückstaudruckkammer beziehungsweise Rückstaudruckraum der Druck in mindestens einem der Druckräume des Drehmomentfühlers ansteigt, wodurch auch der Druck in der mindestens einen Druckkammer des Stellgliedes ansteigt und somit die Anpressung der Reibpartner vergrößert wird, wodurch auch bei kritischen Betriebszuständen, beispielsweise der bereits genannten niedrigen Drehmomentübertragung, eine in jedem Fall ausreichende und die Beschädigung der Reibpartner ausschließende Flächenpressung zwischen den Reibpartner erzielt werden kann.

Die vorstehende Schilderung macht deutlich, daß der systemimmanente Rückstaudruck zur Erzielung eines Offset der Anpreßkraft der Reibpartner ausgenutzt werden kann, d. h. einer in jedem Fall gegebenen Mindestanpressung. Mit anderen Worten wird durch den Rückstaudruck die zur sicheren Momentenübertragung durch die Reibpartner erforderlichen Flächenpressung zwischen den Reibpartnern erhöht.

Nach einer Fortbildung der Erfindung kann der Volumenstrom des Druckmittels zur Beaufschlagung des Rückstaudruckraumes zumindest in Abhängigkeit des zu übertragenden Drehmoments eingestellt werden. Die Einstellung kann dabei derart gewählt werden, daß der Volumenstrom des Druckmittels in dem Rückstaudruckraum bei steigendem zu übertragenden Drehmoment abnimmt.

Durch diese Ausbildung ist gewährleistet, daß bei niedrigem zu übertragenden Drehmoment durch den Druck im Rückstaudruckraum die Verspannung der Reibpartner im Getriebe ansteigt und dann, wenn auf Grund des zunehmenden zu übertragenden Drehmoments der Druck im drehmomentabhängig gesteuerten Druckraum des Drehmomentfühlers ansteigt und somit auch der Druck im damit verbundenem Stellglied die auf die Reibpartner wirkende Anpreßkraftkomponente des Rückstaudrucks abnimmt. Bei einem niedrigen Drehmoment kann daher durch die Rückstaudruckkammer eine die Beschädigung des nachgeschalteten Getriebes ausschließende Mindestanpressung der Reibpartner sichergestellt werden, also ein Mindestwert der Anpressung gewährleistet werden.

Durch die Abnahme des Volumenstroms wird aber auch eine zu starke Anpressung oder Überanpressung der Reibpartner sicher vermieden, obwohl im kritischen Betriebszustand des nur geringen zu übertragenden Drehmoments die auf die Reibpartner wirkende Anpreßkraft erhöht wird.

Die Einstellung des Volumenstroms des Druckmittels zur Beaufschlagung der Rückstaudruckkammer wird dabei in vorteilhafter Weise über einen Kolben bzw. Steuerkolben des Drehmomentfühlers vorgenommen. Bei dieser Ausbildung führt ein am Drehmomentfühler antriebsseitig vorliegendes Ansteigen des Drehmoments zu einer Verlagerung des Kolbens des Drehmomentfühlers, der damit beispielsweise den Abflußquerschnitt der Öffnung des Drehmomentfühlers verringert, über den Druckmittel aus dem Drehmomentfühler heraus und in das nachgeschaltete Leitungssystem strömen kann, aus dem beispielsweise eine Abzweigleitung zur Führung des Druckmittels nach dem Durchströmen des Drehmomentfühlers in den Rückstaudruckraum erfolgen kann. Hierdurch wird der Volumenstrom des Druckmittels in den Rückstaudruckraum verringert, wodurch die Druckkomponente des Rückstaudrucks auf den Druck im Druckraum des Drehmomentfühlers abnimmt und somit die vom Rückstaudruck in der Rückstaukammer des Drehmomentfühlers erzeugte Kraftkomponente auf die Verspannung der Reibpartner des Getriebes reduziert wird.

Die vom Druck des Druckmittels im Rückstaudruckraum erzeugte Rückstaudruckkraft ist zu der bereits angesprochenen Anpreßkraft des Stellgliedes wirkungsmäßig parallel geschaltet. Auch dann, wenn an der Eingangsseite des Drehmomentfühlers nur ein geringes Antriebsdrehmoment anliegt und der Drehmomentfühler daher mit geöffnetem Abflußquerschnitt durchströmt wird, liegt in der mit einem momentenabhängig modulierten Druck beaufschlagten Druckkammer des Drehmomentfühlers ein gewisses Druckniveau vor, welches demgemäß auch im momentenabhängig moduliert druckbeaufschlagten Druckraum des Stellgliedes zu einem gewissen Druckniveau führt. Dieses Druckniveau im Stellglied wiederum führt zu einer Anpreßkraft des Stellgliedes, welches beispielsweise als Kolben/Zylinder­ einheit ausgebildet ist, da der im momentenabhängig druckgesteuerten Druckraum des Drehmomentfühlers vorliegende Druck in, von geringen Leitungsverlusten abgesehen, gleicher Höhe auch im entsprechenden Druckraum des Stellgliedes vorliegt, wodurch sich die bereits angesprochene Anpreßkraft ergibt.

Bei dem mit nahezu offenem Abflußquerschnitt durchflossenen Drehmomentfühler kommt es auf Grund des Rückstaudrucks in den Leitungen nach dem Abflußquerschnitt in der Rückstaudruckkammer zu einem gewissen Druckniveau, welches über den Steuerkolben des Drehmomentfühlers zu einem Anstieg des Niveaus des Drucks im momentenabhängig gesteuerten Druckraum des Drehmomentfühlers führt. Dieser aufgrund des Rückstaudrucks in der Rückstaudruckkammer erhöhte Druck im Druckraum des Drehmomentfühlers liegt dann auch im entsprechenden Druckraum des Stellgliedes vor. Dieses somit erhöhte Druckniveau führt zu einer geringfügig erhöhten auf die Reibpartner des Getriebes wirkenden Anpreßkraft, so daß auch im kritischen Betriebspunkt des niedrigen zu übertragenden Drehmoments, dem niedrigen Scheibensatzmoment, eine sichere die Drehmomentübertragung gewährleistende Anpreßung zwischen dem Umschlingungsmittel und den Kegelscheiben gewährleistet ist.

Der Drehmomentfühler nach der vorliegenden Erfindung besitzt eine Spreizscheibenkonfiguration derart, daß zwischen zwei mit Anpreßkurven versehenen Scheiben Wälzkörper in der Form von beispielsweise Kugeln vorliegen. Ein eingangsseitig am Drehmomentfühler vorliegendes Drehmoment führt zu einer Drehwinkeländerung der Spreizscheiben relativ zueinander, und über die Anpreßkurven zu einem zunehmenden axialen Abstand zwischen den Spreizscheiben. Nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehmomentfühlers ist die kraftwirksame Fläche des Rückstaudruckraumes weitgehend zwischen dem Kolben des Drehmomentfühlers und der beweglichen Spreizscheibe des Drehmomentfühlers begrenzt. Es bedeutet dies mit anderen Worten, daß die dem Druckmittel in dem Rückstaudruckraum zur Bildung des Rückstaudrucks zur Verfügung stehende resultierende Fläche weitgehend durch den Steuerkolben und die Spreizscheibe des Drehmomentfühlers bestimmt wird. Hierdurch ist es möglich, entsprechend des zur Verfügung stehenden Bauraumes größere und kleinere kraftwirksame Flächen in der Rückstaudruckkammer auszubilden. So kann beispielsweise durch in der Rückstaudruckkammer vorhandene bewegliche Körper oder Flächen dafür gesorgt werden, daß im Bereich der beweglichen Fläche zwischen dem Kolben und der beweglichen Fläche ein Druckanstieg des Rückstaudrucks in der Rückstaudruckkammer zu einer Verschiebung der beweglichen Fläche führt und damit nicht zu einer kraftwirksamen Fläche.

Mit dem erfindungsgemäßen Drehmomentfühler kann ein stufenlos einstellbares Kegelscheibenumschlingungsgetriebe ausgerüstet werden, welches zwischen einem Antriebsmotor und einer Abtriebsvorrichtung, beispielsweise eines Kraftfahrzeuges ein Drehmoment übertragen soll, wobei das Getriebe ein antriebsseitiges und ein abtriebsseitiges Kegelscheibenpaar besitzt und wenigstens eines der Kegelscheibenpaare über ein druckmittelbeaufschlagtes Stellglied zur Verspannung des Umschlingungsbandes beaufschlagt werden kann, so daß durch den Rückstaudruck in den Rückstaudruckraum die Verspannung des Umschlingungsmittels bei niedrigem zu übertragenden Drehmoment erhöht wird beziehungsweise eine Mindestverspannung sichergestellt wird und der Rückstaudruck bei hohem zu übertragenden Drehmoment abnimmt und damit die von dem Rückstaudruck stammende Kraftkomponente zur Verspannung des Umschlingungsmittels bei hohem zu übertragenden Drehmoment gleichfalls abnimmt.

Hierdurch wird eine bei niedrigem zu übertragenden Drehmoment verbesserte Bandanpressung erreicht, während bei hohem zu übertragenden Drehmoment eine zu starke Anpressung des Bandes sicher vermieden wird.

Der erfindungsgemäße Drehmomentfühler kann grundsätzlich sowohl an der Antriebs- als auch an der Abtriebsseite des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes vorgesehen werden, wobei sich zum Drehmomentfühler benachbart die jeweils axial feste oder die jeweils axial verschiebbare Kegelscheibe befinden kann.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes befindet sich die axial feste Kegelscheibe der angetriebenen Seite des Getriebes dem Drehmomentfühler benachbart angeordnet und durch die axiale Verschiebung der axial verlagerbaren angetriebenen Kegelscheibe können zwei Druckräume des Drehmomentfühlers miteinander verbunden und von einander getrennt werden. Bei der Ausführungsform das Drehmomentfühlers mit zwei Druckräumen wird dabei der erste Druckraum momentenabhängig mit Druckmittel beaufschlagt, während der zweite Druckraum in Abhängigkeit vom Übersetzungsverhältnis des stufenlos einstellbaren Kegelscheibenumschlingungsgetriebes mit Druckmittel versorgt wird. In vorteilhafter Weise kann die Versorgung des zweiten Druckraums mit Druckmittel dabei derart ablaufen, daß Druckmittel aus dem ersten Druckraum über eine Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Druckraum in den zweiten Druckraum strömen kann.

Durch die von der Übersetzung des Getriebes abhängige Verbindung und Trennung der beiden Druckräume des Drehmomentfühlers kann die zur Druckaufnahme zur Verfügung stehende wirksame Fläche der Druckräume des Drehmomentfühlers vergrößert werden. Wenn am Drehmomentfühler eingangsseitig ein vorbestimmtes Drehmoment anliegt, dann stellt sich in den beiden Druckräumen des Drehmomentfühlers ein entsprechendes Druckniveau ein. Die Druckräume des Drehmomentfühlers sind mit einem Druckraum des zur Verspannung der Kegelscheibenpaare des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes notwendigen Stellgliedes verbunden. In diesem liegt dann ein, von Leitungsverlusten abgesehen, gleiches Druckniveau vor, welches über die zur Druckaufnahme durch das Stellglied zur Verfügung stehenden Flächen des Stellgliedes zur Verspannung der Reibpartner des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes dient. Es kann also auf diese Weise der vom Drehmomentfühler bereit gestellte Druck sowohl auf der Basis des zu übertragenden Drehmoments als auch auf der Basis des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes verändert werden.

In vorteilhafter Weise erfolgt bei dem mit dem Drehmomentfühler ausgestatteten Kegelscheibenumschlingungsgetriebe die Verbindung oder die Trennung der Druckräume übersetzungsabhängig und insbesondere bei einem Übersetzungsverhältnis des Getriebes von etwa 1 : 1.

Die Verbindung der Druckräume des Drehmomentfühlers bzw. deren Trennung erfolgt bei einer Fortbildung der Erfindung mittels einer auf einer Welle axial verlagerbar angeordneten Kegelscheibe, wobei an der Welle bzw. an der Kegelscheibe Bohrungen bzw. Ansätze zur Bildung von Ventileinrichtungen ausgebildet sind, über die schaltbar die Druckräume des Drehmomentfühlers verbunden und getrennt werden können.

Die beiden Druckräume des Drehmomentfühlers werden dabei durch eine beiden Räumen gemeinsame vorzugsweise einseitig wirkende Dichtung voneinander getrennt und diese Dichtung kann dabei als Ventil zwischen den beiden Druckräumen wirken. Über die Ventilwirkung der Dichtung kann dabei der Druck im übersetzungsabhängig modulierten Druckraum des Drehmomentfühlers in den momentenabhängig modulierten Druckraum zumindest teilweise entspannt werden, wohingegen die Dichtung in die andere Richtung sperrt. Hierdurch wird ermöglicht, daß der Drehmomentfühler pumpen kann, was bedeutet, daß eine Bewegung des Steuerkolbens des Drehmomentfühlers auch bei verschlossenem übersetzungsabhängig mit Druckmittel versorgtem Druckraum möglich ist. Wenn sich nämlich durch die Kolbenbewegung in diesem Raum ein zu hoher Druck einstellen würde, kann dieser durch die einseitig sperrende Dichtung in die momentenabhängig angesteuerte Druckkammer entspannt werden, wodurch die Bewegung des Steuerkolbens wieder gewährleistet ist.

Nach einer Fortführung der Erfindung ist das antriebsseitige Kegelscheibenpaar des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes und das abtriebsseitige Kegelscheibenpaar über mindestens ein Stellglied in der Form von beispielsweise einer Kolben/Zylindereinheit beaufschlagbar und dieses wird wenigstens mit einem vom Drehmomentfühler abhängigen Druck beaufschlagt.

In vorteilhafter Weise kann dem vorstehend beschriebenen Getriebe ein Wandler vorgeschaltet sein, der beim Einsatz des Getriebes in einem Kraftfahrzeug als Anfahrelement wirkt.

Mit dem erfindungsgemäßen Drehmomentfühler wird der im Momentenfühlerablass vorhandene Rückstaudruck als Offset für die Anpreßung genutzt. Hierdurch kann insbesondere bei kritischen Betriebspunkten, nämlich beispielsweise einem niedrigen Scheibensatzmoment und einem demgemäß niedrigen Druck im Drehmomentfühler die Anpreßkraft auf das Umschlingungsmittel eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebes vergrößert werden, wodurch das Risiko einer mit Schlupf behafteten Momentenübertragung verringert wird. Es ist also gelungen, bereits im hydraulischen System vorhandenen Druck zu einer Verbesserung der Bandanpressung zu verwenden. Der erfindungsgemäße Drehmomentfühler kann in Verbindung mit einem Kegelscheibenumschlingungsgetriebe an beiden Seiten eines Kegelscheibenpaares wahlweise angeordnet werden. Der Rückstaudruck in der Rückstaudruckkammer des Drehmomentfühlers führt zu einer Zunahme der Bandanpressung, so daß Bauteile, die im Kraftfluß der Bandanpressung liegen, entlastet werden können. So ist es beispielsweise möglich, die in der Spreizscheibenkonfiguration enthaltenen Wälzkörper zu entlasten, da eine Kraftkomponente der Verspannung der Reibpartner des Umschlingungsgetriebes durch den Rückstaudruck in der Rückstaudruckkammer erzeugt werden kann und damit nicht mehr durch beispielsweise die Wälzkörper aufgenommen werden muß.

Der erfindungsgemäße Drehmomentfühler verwendet einen Steuerkolben zur Drucksteuerung des Abflußquerschnitts. Bei einem Anlaufvorgang, mit dem in den Drehmomentfühler ein Drehmoment eingeleitet wird, wird der Steuerkolben von einer axial beweglichen Spreizscheibe der Spreizscheibenkonfiguration und aufgrund der Unebenheiten beziehungsweise Toleranzen der Bauteile einer kippenden Belastung unterzogen, so daß zur Beseitigung der Gefahr des Kippens des Steuerkolbens dieser auf der Welle über einen kegeligen Sitz aufgenommen wird. Nachdem der Drehmomentfühler von Druckmittelstrom durchflossen wird, fließt über diesen kegeligen Sitz ein gewisser Teil des Druckmittels ab und kann über die Rückstaudruckkammer zur Verbesserung der Bandanpressung genutzt werden. Auch wird durch die Rückstaudruckkammer ein aus dem Druckraum des Drehmomentfühlers austretender Leckstrom aufgefangen, so daß ein solcher im Bereich des Drehmomentfühlers auftretender Leckstrom dem hydraulischen System nicht mehr verloren geht, sondern von der Rückstaudruckkammer aufgefangen wird.

Da bei einem ansteigenden Scheibensatzmoment der Abflußquerschnitt des Drehmomentfühlers über den Steuerkolben zumindest teilweise verschlossen wird, wird der Volumenstrom des Druckmittels aus dem Drehmomentfühler und damit in die Rückstaudruckkammer verringert, so daß der zur Verspannung des Umschlingungsmittels bzw. der Kegelscheibenpaare beitragende Druckanteil der Rückstaudruckkammer verringert wird und damit eine Überanpressung des Umschlingungsmittel zwischen den Kegelscheibenpaaren vermieden wird. Aufgrund der Ausbildung der Rückstaudruckkammer zwischen dem Steuerkolben und der Spreizscheibenkonfiguration des Drehmomentfühlers wird eine zur axialen Verlagerung der verlagerbaren Spreizscheibe notwendige Schiebeverzahnung durch das in der Rückstaudruckkammer vorhandene Druckmittel aktiv geschmiert. Durch eine Vergrößerung oder Verkleinerung der kraftmäßig wirksamen Fläche in der Rückstaudruckkammer kann die Komponente des Druckes der Rückstaudruckkammer für die Herbeiführung der Anpreßkraft des Umschlingungsmittels zwischen den Kegelscheibenpaaren den jeweiligen Verhältnissen, beispielsweise den Gegebenheiten des zur Verfügung stehenden Bauraumes oder des benötigten Offset der Anpressung angepaßt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform eines teilweise dargestellten Kegelscheibenumschlingungsgetriebes mit dem erfindungsgemäßen Drehmomentfühler; und

Fig. 2 einen Schnitt durch ein teilweise dargestelltes Kegelscheibenumschlingungsgetriebe nach einer zweiten Ausführungsform mit dem erfindungsgemäßen Drehmomentfühler.

Wie bereits erwähnt, ist in Fig. 1 und Fig. 2 jeweils nur ein Teil eines mit dem Drehmomentfühler nach der Erfindung ausgestatteten Kegelscheibenumschlingungsgetriebes dargestellt, nämlich der von einem Antriebsmotor, wie beispielsweise einem Verbrennungsmotor angetriebene antriebs- oder eingangsseitige Teil des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes.

Bei einem ausgeführten Kegelscheibenumschlingungsgetriebe ist dem eingangsseitigen Teil des Stufenlosgetriebes ein komplementär ausgebildeter, abtriebsseitiger Teil des Stufenlosgetriebes zugeordnet, wobei beide Teile über ein Umschlingungsmittel in der Form eines Bandes oder einer Kette zur Momentenübertragung miteinander kraftschlüssig verbunden sind.

Das Kegelscheibenumschlingungsgetriebe weist eingangsseitig eine Welle 1 auf, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einstückig mit einer feststehenden Kegelscheibe 2 ausgebildet ist.

Die axial feste Kegelscheibe 2 befindet sind in Axiallängsrichtung der Welle 1 benachbart gegenüber einer axial verlagerbaren Kegelscheibe 3.

In der oberen Hälfte der Zeichnung in Fig. 2 (in Fig. 1 ist das Umschlingungsband 4 nicht dargestellt) ist eine durchgezogene Darstellung der jeweils oberen Hälften der Kegelscheiben 2, 3 dargestellt, bei der sich ein Umschlingungsband 4 in der Form beispielsweise eines Bandes oder einer Kette am Kegelscheibenpaares 2, 3 radial innen angeordnet befindet. In dieser Stellung erfolgt eine Übersetzung des Getriebes in das Langsame, bei der sich das Umschlingungsband 4 bei der nicht dargestellten abtriebsseitigen Hälfte des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes am abtriebsseitigen Kegelscheibenpaar oben, das heißt also am abtriebsseitigen Kegelscheibenpaar radial außen befindet.

In Fig. 2 ist am antriebsseitigen Scheibenpaar 2, 3 auch eine radial äußere Stellung des Umschlingungsbandes 4 dargestellt, die sich dadurch ergibt, daß die axial verlagerbare Kegelscheibe 3 in der Zeichnung entsprechend der strichliert dargestellten Position nach links verlagert worden ist und auf diese Weise das Umschlingungsband 4 zwischen den Kegelscheiben 2, 3 in Richtung nach radial außen wandert, wodurch sich eine Übersetzungsstellung des Getriebes in das Schnelle ergibt.

Aufgrund der weitgehend konstanten Länge des Umschlingungsbandes 4 führt diese antriebsseitig am Kegelscheibenpaar 2, 3 in Richtung nach radial außen gerichtete Bewegung des Umschlingungsbandes 4 zu einer am abtriebsseitigen Kegelscheibenpaar von radial außen (entsprechend der Stellung des Umschlingungsbandes am abtriebsseitigen Kegelscheibenpaar bei der Übersetzung in das Langsame) nach radial innen zu der Stellung entsprechend der Übersetzung in das Schnelle.

Das von einem nicht dargestellten Antriebsmotor stammende Drehmoment wird in die in Fig. 1 dargestellte Antriebsseite des Getriebes über ein auf der Welle 1 gelagertes Zahnrad 5 mit einer Außenverzahnung eingeleitet. Das Zahnrad 5 ist auf der Welle 1 radial über ein Wälzlager in der Form beispielsweise eines Nadellagers 6 festgelegt. Die axiale Festlegung des Zahnrades 5 erfolgt über Wälzlager 7, 8 die ebenfalls beispielsweise als Nadellager ausgebildet sein können und im Falle des Nadellagers 7 zwischen dem Zahnrad 5 selbst und einem als Lager der Welle 1 in einem nicht dargestellten Gehäuse dienenden und auf der Welle 1 axial fixierten Lager 9 und im Falle des Nadellagers 8 zwischen einer Anlaufscheibe 10 und einem Anlaufbund 11 angeordnet sind. Die Welle 1 ist in einem nicht dargestellten Gehäuse gelagert.

Zwischen dem Zahnrad 5 und der axial festen Kegelscheibe 2 befindet sich der Drehmomentfühler 12 angeordnet. Der Drehmomentfühler 12 besitzt eine Spreizscheibenkonfiguration 13 mit einer axial festen Spreizscheibe 14 und einer axial verlagerbaren Spreizscheibe 15, wobei beide Spreizscheiben oder Spreizkörper 14, 15 Anlaufflächen oder Anlauframpen aufweisen, an denen Wälzkörper in der Form von beispielsweise Kugeln 16 abwälzen können.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel des Drehmomentfühlers 12 ist der beispielsweise als Blechpreßteil aus Metall ausgebildete axial feststehende Spreizkörper 14 über eine einer Verzahnung ähnliche Formschlußverbindung 17 an der feststehenden Kegelscheibe 2 festgelegt. Ein über das Zahnrad 5 eingeleitetes Drehmoment führt über eine am Zahnrad 5 und der axial verlagerbaren Spreizscheibe 15 ausgebildete Schiebeverzahnung 18 in der Form beispielsweise eines Keilwellenprofils zu der Ausbildung eines Drehwinkels zwischen der feststehenden Spreizscheibe 14 und der axial verlagerbaren Spreizscheibe 15, so daß sich über die an beiden Scheiben ausgebildeten Anlauframpen und die Wälzkörper 16 eine axiale Verlagerung der Spreizscheiben 14, 15 zueinander einstellt, die sich in Fig. 1 anhand der in der unteren Hälfte der Zeichnung dargestellten Stellung der Spreizscheibenkonfiguration 13 ergibt.

Ein Teil des über das Zahnrad 5 eingeleiteten Drehmoments wird daher über die Spreizscheibenkonfiguration 13 selbst in das Kegelscheibenpaar 2, 3, vorzugsweise aus Metall, eingeleitet.

Der Drehmomentfühler 12 besitzt in der dargestellten Ausführungsform zwei Druckräume 24, 25 wobei der erste Druckraum 24 für einen momentenabhängige Beaufschlagung mit Druckmittel vorgesehen ist und der zweite Druckraum 25 für eine von der Übersetzung des Getriebes abhängige Versorgung mit Druckmittel vorgesehen ist.

Wie bereits erwähnt, muß bei einem steigenden Eingangsdrehmoment aufgrund der reibungsinduzierten Kraftübertragung zwischen den Reibpartner, nämlich den Kegelscheiben 2, 3 und dem Umschlingungsband 4 für erhöhte Normalkräfte gesorgt werden, so daß also die von den Kegelscheiben 2, 3 auf das Umschlingungsband 4 ausgeübte Anpreßkraft erhöht werden muß. Hierzu ist ein Stellglied 21 in der Form einer Kolben/Zylindereinheit vorgesehen, die ebenfalls zwei Druckräume 22, 23 besitzt. Der erste Druckraum 22 dient in Verbindung mit dem drehmomentabhängig gesteuerten ersten Druckraum 24 des Drehmomentfühlers 12 zur Erhöhung oder Verringerung der Anpreßkraft, während der zweite Druckraum 23 des Stellgliedes 21 zur übersetzungsabhängigen Veränderung der Beaufschlagung des Umschlingungsbandes 4 dient.

Die Welle 1 besitzt zur Druckmittelversorgung des ersten Druckraumes 24 des Drehmomentfühlers 12 und des ersten Druckraums 22 der Kolben/Zylindereinheit 21 einen von einer nicht dargestellten Pumpe mit Druckmittel versorgten axial verlaufenden Kanal 26, von dem radial verlaufende Kanäle 27, 28 abzweigen. Bei einer Drehmomentbeaufschlagung des Drehmomentfühlers 12 wird auf die bereits erläuterte Weise die axial verlagerbare Spreizscheibe 15 in der Zeichnung in Richtung nach rechts verlagert (siehe Stellung gemäß der unteren Hälfte der Fig. 1), wodurch ein im Drehmomentfühler 12 aufgenommener und auf der Welle 1 axial geführt verlagerbarer Steuerkolben 29 über eine Verbindung 30 zwischen dem Steuerkolben 29 und der Spreizscheibe 15, die eine zu einer Axialbewegung des Steuerkolbens 29 führende Drehbewegung zwischen den Bauteilen 15, 29 zuläßt, axial geführt auf der Welle 1 verlagert wird.

Durch die axiale Verschiebung des Steuerkolbens 29 wird der Druckraum 24 verkleinert, so daß sein Druck ansteigt. Aufgrund der Verbindung des Druckraumes 24 und des Druckraumes 22 über die Kanäle 27, 26, 28, 31 und über den Raum 32 stellt sich der im Druckraum 24 einstellende Druck, mit der Ausnahme von geringen Leitungsverlusten, auch in dem Druckraum 22 ein. Hierdurch wird die Anpreßkraft zwischen den Kegelscheiben 2, 3 und dem Umschlingungsband 4 erhöht.

Neben der bereits geschilderten Versorgung der Druckräume 24, 22 mit Druckmittel findet auch eine vom Übersetzungsverhältnis abhängige Druckmodulation über die jeweils zweiten Druckräume 25 bzw. 23 statt. Hierzu wird der als Verstellkammer dienende zweite Druckraum 23 des Stellgliedes 21 über eine Zuführung 33 und über einen Kanal 34 mit Druckmittel von einer Pumpe versorgt, die die gleiche Pumpe sein kann, die zur Druckmittelversorgung des Drehmomentfühlers 12 für die momentenabhängige Druckänderung dient. Über eine vom einzustellenden Übersetzungsverhältnisses des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes abhängige Druckmittelversorgung des Druckraumes 23 kann in diesem höherer oder niedrigerer Druck aufgebaut werden, so daß der Kolben 35 des Stellglieds 21, der an einem Absatz 36 der axial verlagerbaren Kegelscheibe 3 anliegt, die Kegelscheibe 3 in der Zeichnung in Richtung nach links oder bei entsprechender Druckentlastung nach rechts verschoben werden.

Bei dieser Bewegung ist die Kegelscheibe 3 an der Welle 1 über eine Schiebeverzahnung 37 geführt. In der Welle 1 befinden sich Umschaltbohrungen 38, 39 ausgebildet, die zusammen mit einem Führungsbereich 40 der axial verlagerbaren Kegelscheibe 3 eine Ventileinrichtung bilden, über die der zweite Druckraum 25 des Drehmomentfühlers 12 übersetzungsabhängig gesteuert mit Druckmittel versorgt werden kann.

Bei einer Übersetzungsänderung in das Schnelle wird die axial verlagerbare Kegelscheibe 3 in der Zeichnung (Fig. 2) in Richtung nach links bewegt, so daß der Führungsbereich 40 zunächst die erste Umschaltbohrung 38 und dann die zweite Umschaltbohrung 39 verschließt. Bei einem über den Abstand zwischen den beiden Umschaltbohrungen 38, 39 einstellbaren Verhältnis und damit einem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis des Getriebes, welches beim dargestellten Ausführungsbeispiel einem Übersetzungsverhältnis von etwa 1 : 1 entspricht, wird durch eine weitere Bewegung der axial verlagerbaren Kegelscheibe 3 nach links die erste Umschaltbohrung 38 geöffnet, während vom Führungsbereich 40 die zweite Umschaltbohrung 39 nach wie vor verschlossen ist. Ober den Kanal 28 eingeleitetes Druckmittel gelangt durch den Raum 32 und die Umschaltbohrung 38, einen Kanal 41 und einen Kanal 42 in den zweiten Druckraum 25 des Drehmomentfühlers 12. Es kommt auf diese Weise zu einer hydraulischen Verbindung zwischen dem ersten Druckraum 24 und dem zweiten Druckraum 25 des Drehmomentfühlers 12 und zwar in Abhängigkeit vom Übersetzungsverhältnis des Getriebes, so daß sich die axial wirksamen Flächen der Druckräume 24, 25 addieren und somit durch die Vergrößerung der axial wirksamen Abstützfläche der bei einem bestimmten Eingangsdrehmoment in den Druckräumen 24, 25 und 22 vorliegende Druck verringert wird und somit neben der drehmomentabhängigen Modulierung des Druckes auch eine dieser überlagerte übersetzungsabhängige Modulierung des Druckes möglich ist.

Bei einem ansteigenden Eingangsdrehmoment am Drehmomentfühler 12 wird der Steuerkolben 29 in der Zeichnung in Richtung nach rechts verlagert, so daß sein Führungsbereich 44 über die Bewegung nach rechts eine Abflußöffnung 45 für das Druckmittel aus dem Druckraum 24 verschließen bzw. bei einer Bewegung nach links wieder öffnen kann. Das über die Kanäle 26, 27 in den Druckraum 24 eingespeiste Druckmittel durchströmt den Druckraum 24 mit der Ausnahme eines Drehmomentstoßes ständig, so daß über die Abflußöffnung 45, den Kanal 46 und 47 aus dem Ablauf 48 ständig Druckmittel wieder in den Kreislauf rückgeführt wird.

Der Kanal 47 besitzt Abzweigkanäle 49, die in einen im Drehmomentfühler 12 ausgebildeten Rückstaudruckraum 50 münden. Im Kanal 47 und den nachgeschalteten Leitungen wird das unter Druck befindliche Druckmittel, beispielsweise ein Hydrauliköl rückgeführt, so daß es aufgrund der Leitungswege im Kanal 47 und im Abzweigkanal 49 zu einem Rückstaudruck kommt, der sich auch in dem Rückstaudruckraum 50 einstellt.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird der Rückstaudruckraum 50 vom Steuerkolben 29, der axial feststehenden Spreizscheibe 14, dem die Schiebeverzahnung 18 tragenden Bauteil und dem Zahnrad 5 selbst gebildet und ist in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise über Dichtelemente abgedichtet. Die dem Rückstaudruck in dem Rückstaudruckraum 50 zur Verfügung stehende Kraftangriffsfläche ist daher die gesamte normal projizierte Fläche des Steuerkolbens 29. Wenn die Abflußöffnung 45 vollständig geöffnet ist, der Drehmomentfühler 12 also mit einem nur niedrigen Eingangsdrehmoment beaufschlagt wird, strömt das über den Kanal 26 eingebrachte Druckmittel nach dem Durchströmen des Druckraumes 24 nahezu ungehindert durch den Kanal 46 und 47 ab, so daß ein entsprechender Druckmittelstrom über den Kanal 49 in den Rückstaudruckraum 50 gelangt und den Steuerkolben 29 entsprechend zur geringfügigen Druckerhöhung im Druckraum 24 beaufschlagt, der sich über die Kanäle 27, 26, 28, 31 und den Raum 32 auch im hydraulisch damit verbundenen Druckraum 22 einstellt, so daß über die Rückstaudruckkraft im Rückstaudruckraum 50 die Bandanpressung geringfügig erhöht wird beziehungsweise ein Mindestanpresswert (Offset) immer bereit gestellt wird.

Bei einer zunehmenden antriebsseitigen Drehmomentbelastung des Drehmomentfühlers 12 wird über die axial verlagerbare Spreizscheibe 15 der Steuerkolben 29 in der Zeichnungsebene in Richtung nach rechts verschoben, so daß die Abflußöffnung 45 über den Führungsbereich 44 allmählich verschlossen wird und der somit in den Rückstaudruckraum 50 strömende Volumenstrom des Druckmittels abnimmt, wodurch die im Rückstaudruckraum 50 erzeugte Rückstaudruckkraft ebenfalls reduziert wird, so daß eine Überanpressung des Umschlingungsbandes 4 zwischen den Kegelscheiben 2, 3 sicher vermieden wird.

In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Drehmomentfühlers 12 dargestellt, der an der Antriebsseite eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebes angeordnet ist. Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform des mit dem Drehmomentfühler 12 ausgestatteten Getriebes entspricht weitgehend der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform, so daß bezüglich der Funktion und Wirkungsweise der gleichen Bauteile auf die vorstehende Beschreibung Bezug genommen wird.

Der wesentliche Unterschied zwischen dem in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Drehmomentfühler 12 besteht darin, daß dem Rückstaudruck in dem Rückstaudruckraum 50 nach Fig. 1 eine normal, d. h. auf eine orthogonal zur Welle 1 und zur Zeichenebene liegende Ebene, projizierte Fläche A zur Verfügung steht, während bei der Ausführungsform nach Fig. 2 nur mehr die verkleinerte normal projizierte Fläche B zur Verfügung steht.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform befindet sich im Rückstaudruckraum 50 ein gegen die Welle 1 abgedichtetes hülsenförmiges Bauteil 51, welches bei einer axialen Verlagerung der Spreizscheibe 15 zusammen mit der Spreizscheibe 15 verlagert wird, so daß dem Rückstaudruck im Rückstaudruckraum 50 nur mehr die axial wirksame Kraftfläche B zur Verfügung steht. Es kann auf diese Weise der vom Rückstaudruck im Rückstaudruckraum 50 erzeugte Offset der zwischen den Kegelscheiben 2, 3 und dem Umschlingungsband 4 wirkenden Anpreßkraft eingestellt werden. Mit anderen Worten kann die Rückstaudruckkraft durch eine Veränderung der normal projizierten Fläche, auf die sich der Rückstaudruck abstützt, verändert werden.

Es wird ein von einem Druckmittel beaufschlagbarer Drehmomentfühler (12) vorgeschlagen, der zwischen einer Antriebsvorrichtung und einer Abtriebsvorrichtung eingesetzt werden kann und wenigstens einen Teil des zwischen der Antriebsvorrichtung und der Abtriebsvorrichtung zu übertragenden Drehmoments überträgt und mindestens zwei Druckräume (24, 25) aufweist, in denen der Druck von wenigstens einem Betriebsparameter abhängig einstellbar ist, wobei der Drehmomentfühler darüber hinaus mindestens einen Rückstaudruckraum (50) besitzt, der mit Druckmittel beaufschlagt werden kann, welches mindestens einen Druckraum (24, 25) des Drehmomentfühlers (12) durchströmt hat.

Hinsichtlich vorstehend im einzelnen nicht näher erläuterter Merkmale der Erfindung wird im übrigen ausdrücklich auf die Ansprüche und die Zeichnung verwiesen.

Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvor­ schläge 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 rück­ bezogenen Unteransprüche zu verstehen.

Die Gegenstände dieser Unteransprüche bilden jedoch auch selbständige Erfindungen, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unter­ ansprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.

Die Erfindung ist auch nicht auf das (die) Ausführungsbeispiel(e) der Beschrei­ bung beschränkt. Vielmehr sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abände­ rungen 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 Verfahrens­ schritten 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 (18)

1. Getriebe oder Bauteil, wies insbesondere Drehmomentfühler hierfür, der zwischen einer Antriebsvorrichtung und einer Abtriebsvorrichtung angeordnet ist, insbesondere mit einem in den Anmeldungsunterlagen offenbarten, zusätzlichen Element.

2. Stufenlos einstellbares Getriebe, wie insbesondere Kegelscheiben­ umschlingungsgetriebe, mit einem Drehmomentfühler zur Verwendung zwischen einem Antriebsmotor und einer Abtriebsvorrichtung, mit einem antriebsseitigen und einem abtriebsseitigen Kegelscheibenpaar.

3. Stufenlos einstellbares Getriebe, wie insbesondere Kegelscheiben­ umschlingungsgetriebe, mit einem Drehmomentfühler zur Verwendung zwischen einem Antriebsmotor und einer Abtriebsvorrichtung, mit einem antriebsseitigen und einem abtriebsseitigen Kegelscheibenpaar, wobei wenigstens eines der Kegelscheibenpaare über ein druckmittelbeaufschlagtes Stellglied zur Verspannung des Umschlingungsmittels beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstaudruck in dem Rückstaudruckraum die Verspannung des Umschlingungsmittels bei niedrigem zu übertragenden Drehmoment erhöht und der Rückstaudruck bei hohem zu übertragenden Drehmoment abnimmt.

4. Getriebe insbesondere nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine axial feste Kegelscheibe dem Drehmomentfühler benachbart angeordnet ist und durch die axiale Verschiebung einer axial verlagerbaren Kegelscheibe zwei Druckräume des Drehmomentfühlers verbindbar und voneinander trennbar sind.

5. Getriebe insbesondere nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung oder die Trennung der Druckräume übersetzungsabhängig erfolgt.

6. Getriebe insbesondere nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die axial verlagerbare Kegelscheibe von einem Stellglied axial beaufschlagbar ist, dessen Druckraum mit einem vom Drehmomentfühler abhängigen Druck beaufschlagbar ist, wobei der Druckraum mindestens in Abhängigkeit vom Übersetzungsverhältnis des Getriebes mit dem zweiten Druckraum des Drehmomentfühlers verbindbar ist oder von diesem trennbar ist.

7. Getriebe insbesondere nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die axial verlagerbare Kegelscheibe auf einer Welle angeordnet ist und an der Welle sowie an der Kegelscheibe Bohrungen und Ansätze zur Bildung von Ventileinrichtungen ausgebildet sind, über die die Druckräume des Drehmomentfühlers verbindbar und voneinander trennbar sind.

8. Getriebe insbesondere nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Druckräume des Drehmomentfühlers durch eine den beiden Räumen gemeinsame Dichtung voneinander getrennt sind und diese Dichtung als einseitig sperrendes Ventil zwischen den beiden Druckräumen wirkt.

9. Getriebe insbesondere nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelscheibenpaare jeweils über wenigstens ein Stellglied beaufschlagbar sind und die Stellglieder mit einem vom Drehmomentfühler abhängigen Druck beaufschlagbar sind.

10. Getriebe insbesondere nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Getriebe ein hydrodynamischer Drehmomentwandler vorgeschaltet ist.

11. Getriebe insbesondere nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Getriebe eine Anfahrkupplung vor- oder nachgeschaltet ist.

12. Stufenlos einstellbares Kegelscheibenumschlingungsgetriebe zur Verwendung zwischen einem Antriebsmotor und einer Abtriebsvorrichtung, wobei das Kegelscheibenumschlingungsgetriebe ein antriebsseitiges und ein abtriebsseitiges Kegelscheibenpaar aufweist und mit mindestens einem im Drehmomentfluß angeordneten Drehmomentfühler mit wenigstens zwei Druckräumen, der wenigstens einen Teil des vom Antriebsmotor gelieferten Drehmoments überträgt, wobei die Verspannung mindestens eines Kegelscheibenpaares zur Veränderung ihrer Drehmomentübertragungsfähigkeit durch einen vom Drehmomentfühler gelieferten Druck zumindest in Abhängigkeit des zu übertragenden Drehmoments veränderbar ist und hierzu mindestens eines der Kegelscheibenpaare über ein druckmittelbeaufschlagtes Stellglied beaufschlagbar ist, welches mit dem vom Drehmomentfühler gelieferten Druck beaufschlagt ist und der Drehmomentfühler mindestens einen Druckraum aufweist, der in Abhängigkeit von dem Übersetzungsverhältnis des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes mit Druckmittel beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehmomentfühler mindestens einen Rückstaudruckraum besitzt, der mit Druckmittel beaufschlagbar ist, welches mindestens einen Druckraum des Drehmomentfühlers durchströmt hat.

13. Drehmomentfühler, insbesondere druckmittelbeaufschlagbarer Drehmomentfühler, der zwischen einer Antriebsvorrichtung und einer Abtriebsvorrichtung einsetzbar ist und wenigstens einen Teil des zwischen der Antriebsvorrichtung kund der Abtriebsvorrichtung zu übertragenden Drehmoments überträgt und wenigstens zwei Druckräume aufweist, in denen der Druck von wenigstens einem Betriebsparameter abhängig einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehmomentfühler mindestens einen Rückstaudruckraum besitzt, der mit Druckmittel beaufschlagbar ist, welches mindestens einen Druckraum des Drehmomentfühlers durchströmt hat.

14. Drehmomentfühler insbesondere nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmittel zur Beaufschlagung des Rückstaudruckraumes zumindest in Abhängigkeit des zu übertragenden Drehmoments volumenstromeinstellbar ist.

15. Drehmomentfühler insbesondere nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmittel zur Beaufschlagung des Rückstaudruckraumes über einen Kolben des Drehmomentfühlers volumenstromeinstellbar ist.

16. Drehmomentfühler insbesondere nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Druck in dem Rückstaudruckraum erzeugte Rückstaudruckkraft wirkungsmäßig parallel geschaltet ist zu einer Anpresskraft eines Stellgliedes.

17. Drehmomentfühler insbesondere nah einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die kraftwirksame Fläche des Rückstaudruckraumes einstellbar zwischen dem Kolben und einer beweglichen Spreizscheibe des Drehmomentfühlers begrenzt ist.

18. Drehmomentfühler nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß bei niedrigem zu übertragenden Drehmoment der Druck in dem Rückstaudruckraum hoch ist und bei hohem zu übertragenden Drehmoment niedrig ist.