DE19958073B4

DE19958073B4 - Kegelscheibenumschlingungsgetriebe

Info

Publication number: DE19958073B4
Application number: DE19958073A
Authority: DE
Inventors: Rainer Eidloth
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1998-12-16
Filing date: 1999-12-02
Publication date: 2012-04-26
Anticipated expiration: 2019-12-03
Also published as: JP2000179655A; DE19958073A1; US6322466B1; JP4940483B2

Abstract

Stufenlos einstellbares Kegelscheibenumschlingungsgetriebe mit einem antriebsseitigen und einem abtriebsseitigen Kegelscheibenpaar und einem Umschlingungsmittel (2) zur Momentenübertragung sowie einer Einrichtung zur Dämpfung des von dem mit dem Moment beaufschlagten Kegelscheibenumschlingungsgetriebe ausgehenden Geräusches, wobei die Geräuschdämpfungseinrichtung (23) im Bereich zumindest einer Lagerstelle mindestens einer der Kegelscheiben angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Geräuschdämpfungseinrichtung (23) als ringförmiges Bauteil (24) mit einem im wesentlichen U-förmigen Querschnitt und einem Aufnahmeraum (24) für eine dämpfende Einlage (25) ausgebildet ist,

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein stufenlos einstellbares Kegelscheibenumschlingungsgetriebe mit einem antriebsseitigen und einem abtriebsseitigen Kegelscheibenpaar und einem Umschlingungsmittel zur Momentenübertragung sowie einer Einrichtung zur Dämpfung des von dem mit dem Moment beaufschlagten Kegelscheibenumschlingungsgetriebe ausgehenden Geräusches.
Gattungsgemäße Kegelscheibenumschlingungsgetriebe sind bereits in mehreren Ausführungsformen bekannt geworden. Als Umschlingungsmittel zur Drehmomentübertragung zwischen dem antriebsseitigen und dem abtriebsseitigen Kegelscheibenpaar finden beispielsweise Laschenketten oder Schubgliederbänder Einsatz, die auf den Kegelscheiben laufen. Zu diesem Zweck verwendete Laschenketten besitzen Druckstücke, die über ihre jeweiligen Stirnflächen mit den Kegelscheiben in Reibkontakt kommen und dadurch ein Drehmoment von dem antriebsseitigen Kegelscheibenpaar über die Laschenkette auf das abtriebsseitige Kegelscheibenpaar übertragen.
Der Kontakt zwischen den Kegelscheibenpaaren und den Druckstücken findet dabei polygonzugartig statt, da die einzelnen Druckstücke in Kettenlaufrichtung betrachtet zueinander beabstandet sind. Beim Lauf der Laschenkette über die Kegelscheibenpaare treten daher die Druckstücke nacheinander mit den Kegelscheiben in Kontakt, so daß beim Auftreffen der Stirnflächen der Druckstücke auf den Kegelscheiben ein Stoß auftritt, der zu einer Körperschallanregung der Kegelscheiben führt.
Da die jeweiligen Kegelscheibenpaare auf Wellen zur Drehmomentübertragung angeordnet sind, wird der Körperschall über die Wellen, deren Lagerung und das Getriebegehäuse nach außen übertragen und gelangt letztlich auch in den Innenraum eines mit dem bekannten Kegelscheibenumschlingungsgetriebe ausgerüsteten Kraftfahrzeuges.
Zur Dämpfung dieses Geräusches wurden bislang Sekundärmaßnahmen eingesetzt, die eine Dämmung des Getriebegehäuses oder des Fahrzeugtunnels mit beschichteten Gehäuseteilen oder Dämmatten umfaßten.
Es ist auch bereits aus der DE 197 43 675 A1 eine Maßnahme zur Geräuschdämpfung bekannt geworden, die darin besteht, die Tragbereiche der Kegelscheiben mit schalenartigen Elementen zu versehen, wobei zwischen den schalenartigen Elementen und den Kegelscheiben ein Druckfluid in der Form beispielsweise des im Getriebe vorhandenen Öles vorgesehen ist. Auch ist es bei diesem bekannten Getriebe vorgesehen, eine dämpfende Schicht in der Form beispielsweise einer Kunststoffschicht zwischen dem schalenartigen Element und der Kegelscheibe anzuordnen. Bei diesem bekannten Getriebe wurde also versucht, die Körperschallanregung durch die zwischen die Kegelscheiben einlaufende Laschenkette durch eine Verringerung des übertragenen Impulses zu verringern.
Aus der japanischen Offenlegungsschrift JP 02-173447 A ist ein stufenlos einstellbares Kegelscheibenumschlingungsgetriebe mit einem antriebs- und abtriebsseitigen Kegelscheibenpaar und einem Umschlingungsmittel zur Momentenübertragung bekannt, welches eine Geräuschdämpfungseinrichtung im Bereich zumindest einer Lagerstelle einer der Kegelscheiben aufweist.
Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, das Kegelscheibenumschlingungsgetriebe derart weiterzubilden, daß die durch die Impulsübertragung zwischen der Laschenkette und den Kegelscheibenpaaren induzierte Körperschall an einer Übertragung an die Umgebung gehindert wird oder die Körperschallübertragung zumindest wesentlich reduziert wird.
Die Erfindung weist zur Lösung dieser Aufgabe die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in weiteren Ansprüchen beschrieben.
Die Erfindung schafft daher ein stufenlos einstellbares Kegelscheibenumschlinungsgetriebe mit einem antriebsseitigen und einem abtriebsseitigen Kegelscheibenpaar und einem Umschlingungsmittel zur Momentenübertragung sowie einer Einrichtung zur Dämpfung des von dem mit dem Moment beaufschlagten Kegelscheibenumschlingungsgetriebes ausgehenden Geräusches, bei dem die Geräuschdämpfungseinrichtung im Bereich der Lagerstellen mindestens einer der Kegelscheiben angeordnet ist und bei dem die Geräuschdämpfungseinrichtung im Bereich der Lagerstellen der Kegelscheiben als ein ringförmiges Bauteil mit einem im wesentlichen U-förmigen Querschnitt und einem Aufnahmeraum für eine dämpfende Einlage ausgebildet ist. Unter dem Begriff der dämpfenden Einlage wird dabei jeder Werkstoff oder jede Werkstoffpaarung oder -kombination verstanden, die im Einzelfall die Körperschallübertragung zwischen den Kegelscheiben und ihrer Lagerstellen auf die umgebenden Bauteile verhindert oder zumindest wesentlich verringert. Es bedeutet dies mit anderen Worten, daß eine solche Geräuschdämpfungseinrichtung an den Stellen vorgesehen ist, an denen die Kegelscheiben im Kegelscheibenumschlingungsgetriebe gelagert sind, also beispielsweise einer antriebsseitigen und/oder abtriebsseitigen Welle, dem Gehäuse des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes oder anderen Stellen, an denen ein körperlicher Kontakt zwischen den Kegelscheiben und den weiteren Bauteilen des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes besteht. Die an den Lagerstellen vorgesehene Geräuschdämpfungseinrichtung sorgt für eine akustische Isolation der Kegelscheiben gegenüber den an die Lagerstellen angrenzenden Bauteilen und demgemäß gegenüber der Umgebung. Über diese aktive Entstörung wird erreicht, daß die im Kegelscheibenumschlingungsgetriebe durch den stoßartigen Einlauf der Druckstücke der Laschenkette auf die Kegelscheiben angeregten Schwingungen nicht auf die Umgebung außerhalb der Kegelscheiben übertragen werden oder aber die Körperschallübertragung zumindest wesentlich verringert wird. Nach der Erfindung ist dabei vorgesehen, daß die Geräuschdämpfungseinrichtung sowohl im Bereich der Lagerstellen axial verlagerbarer Kegelscheiben als auch im Bereich der Lagerstellen axial feststehender Kegelscheiben angeordnet ist.
Nach einer Fortbildung der Erfindung kann die Geräuschdämpfungseinrichtung als ringförmiges Bauteil mit einem im wesentlichen U-förmigen Querschnitt und einem Aufnahmeraum für eine dämpfende Einlage ausgebildet sein, wobei die Schenkel des U-förmigen Querschnittes nach innen gerichtet abgewinkelte Endbereiche aufweisen, die die im Aufnahmeraum angeordnete dämpfende Einlage zumindest teilweise umgreifen. Diese Anordnung führt zu einer besonders druckstabilen Einfassung der dämpfenden Einlage im Aufnahmebereich des Ringkörpers, so daß die Steifigkeit der Kegelscheiben nicht negativ beeinflußt wird.
Die Geräuschdämpfungseinrichtung kann in vorteilhafter Weise auch als ringförmiges Bauteil mit einem an der Stirnseite offenen und im wesentlichen U-förmigen Querschnitt und einem Aufnahmeraum für die dämpfende Einlage ausgebildet sein. Durch diese Ausbildung wird insbesondere erreicht, daß die dämpfende Einlage in den Aufnahmeraum des Ringbauteils einfach eingeschoben werden kann so daß dem Erfordernis einer einfachen Montage Rechnung getragen worden ist.
Die vorstehend bereits angesprochene dämpfende Einrichtung kann dabei einstückig oder in Schichtbauweise ausgebildet sein. Es bedeutet dies mit anderen Worten, daß sie aus einem homogenen Material in Sandwichbauweise aus mehreren Lagen beispielsweise auch unterschiedlicher Werkstoffe ausgebildet sein kann, um eine dämpfende Einrichtung zu schaffen, die unterschiedliche Anregungsspektren dämpfen kann. Die Sandwichbauweise kann dabei derart gewählt werden, daß die Schichten ausgehend von dem Innenradius des ringförmigen Bauteils nach radial außen schichtweise verlaufen oder aber auch in Axiallängsrichtung des ringförmigen Bauteiles verlaufend schichtweise aneinander angeordnet sind. Auch ist eine Anordnung möglich derart, daß die Sandwichbauweise aus radial verlaufenden Schichten und axial verlaufenden Schichten dämpfender Werkstoffe ausgebildet ist.
Nach der Erfindung kann die dämpfende Einlage beispielsweise aus einem elastomeren Kunststoffwerkstoff und/oder einem Gummiwerkstoff und/oder einem metallischen Werkstoff in der Form von beispielsweise bestimmten Legierungen und/oder einem Schaum dieser Werkstoffe ausgebildet sein. Der Aufbau der dämpfenden Einlage aus einem Schaum bietet den Vorteil, daß insbesondere bei der Ausbildung des ringförmigen Bauteils mit nach innen gerichtet abgewinkelten Endbereichen der Schenkel ein einfaches Einbringen der dämpfenden Einlage in den so ausgebildeten Aufnahmeraum durch einen Eintrag des Schaumes der genannten Werkstoffe möglich ist.
Nach der Erfindung ist dabei vorgesehen, daß sich die Einlage mit einem vorbestimmten Spaltmaß über die Oberseite des Aufnahmeraumes hinaus erstreckt und die Kegelscheibe an der Einlage aufliegt, so daß ein direkter körperlicher Kontakt zwischen der vorzugsweise metallischen Kegelscheibe und den aus metallischen Werkstoffen gebildeten und die Kegelscheiben tragenden Lagerstellen vermieden wird.
Die Ausbildung kann dabei bei einer verlagerbaren Kegelscheibe derart getroffen werden, daß das ringförmige Bauteil eine im Aufnahmeraum angeordnete dämpfende Einlage aus beispielsweise einem Schaum besitzt und die Kegelscheibe auf dieser Einlage aufliegt. Bei einer feststehenden Kegelscheibe kann die Anordnung derart sein, daß sich die Einlage mit einem vorbestimmten Spaltmaß über die Oberseite des Aufnahmeraumes hinaus erstreckt und die Kegelscheibe über die Einlage an den Lagerstellen aufliegt, also ein aus einem metallischen Werkstoff gebildeter Ringkörper einen metallischen körperlichen Kontakt mit der Kegelscheibe besitzt und sich über die Einlage an einer Lagerstelle, beispielsweise einem Wälzlager im Gehäuse des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes abstützt, ohne daß ein metallischer körperlicher Kontakt zwischen dem Ringkörper und dem Wälzlager der feststehenden Kegelscheibe besteht.
Nach der Erfindung ist daher ein Kegelscheibenumschlingungsgetriebe vorgesehen, bei dem die Kegelscheiben gegen die Umgebung akustisch isoliert sind. Die Übertragung von Körperschall von den Kegelscheiben auf die Umgebung wird damit verhindert oder zumindest weitgehend verringert. Die mit einer Einlage aus einem dämpfenden Werkstoff ausgebildete Geräuschdämpfungseinrichtung kann an allen Stellen der Körperschallübertragung zwischen den Kegelscheiben und den umgebenden Bauteilen angeordnet werden. Um für eine ausreichende Steifigkeit der Kegelscheiben zu sorgen, kann das vorstehend erwähnte Spaltmaß verändert werden. Es ist möglich, die dämpfende Einlage als einen den ringförmigen Aufnahmeraum vollständig ausfüllenden Ring vorzusehen oder sie im Aufnahmeraum segmentförmig anzuordnen, so daß nur beispielsweise streifenförmige Einlagen im ringförmigen Aufnahmeraum vorgesehen sind, auf denen sich die Kegelscheiben abstützen oder über die die Kegelscheiben gegen die Umgebung abgestützt werden. Das eingesetzte dämpfende Material der dämpfenden Einlage kann ein Kunststoff oder ein Gummiwerkstoff, ein metallischer Werkstoff oder Legierungen hieraus sein und es sind auch Kombinationen der genannten Werkstoffe möglich, die schichtweise in Sandwichbauweise angeordnet werden. Auch ist es möglich die genannten Werkstoffe oder Kombinationen hieraus als Schaum in den Aufnahmeraum einzubringen, so daß die Kegelscheiben auf einem Schaumkissen ruhen oder über ein Schaumkissen gegen die Umgebung akustisch isoliert werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:
1 eine antriebsseitige Hälfte eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebes nach der Erfindung mit den gedämpften Lagerstellen des Kegelscheibenpaares;
2 eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Ringkörpers mit einer darin angeordneten dämpfenden Einlage nach einer ersten Ausführungsform;
3 eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Ringkörpers mit einer darin angeordneten dämpfenden Einlage nach einer zweiten Ausführungsform;
4 eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Ringkörpers mit einer darin angeordneten dämpfenden Einlage nach einer dritten Ausführungsform;
5 einen Schnitt entlang A-A nach 1 zur Darstellung einer im Ringkörper nur segmentweise angeordneten dämpfenden Einlage.
Wie bereits erwähnt, zeigt 1 nur einen Teil eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebes, nämlich den von einem Antriebsmotor, wie beispielsweise einem Verbrennungsmotor angetriebenen antriebs- oder eingangsseitigen Teil des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes 1.
Bei einem vollständig ausgeführten Kegelscheibenumschlingungsgetriebe ist diesem eingangsseitigen Teil ein komplementär ausgebildeter abtriebsseitiger Teil des stufenlos einstellbaren Kegelscheibenumschlingungsgetriebes zugeordnet, wobei beide Teile über ein Umschlingungsmittel in der Form beispielsweise einer Laschenkette 2 zur Momentenübertragung miteinander verbunden sind.
Das Kegelscheibenumschlingungsgetriebe 1 weist eingangsseitig eine Welle 3 auf, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einstückig mit einer feststehenden Kegelscheibe 4 ausgebildet ist.
Diese axial feststehende Kegelscheibe 4 befindet sich in Axiallängsrichtung der Welle 3 einer axial verlagerbaren Kegelscheibe 5 benachbart gegenüber.
Bei der Darstellung nach 1 ist die Laschenkette 2 am antriebsseitigen Kegelscheibenpaar 4, 5 in einer radial äußeren Stellung dargestellt, die sich dadurch ergibt, daß die axial verlagerbare Kegelscheibe 5 in der Zeichnung in Richtung nach rechts verlagert wird und diese Verlagerungsbewegung der axial verlagerbaren Kegelscheibe 5 zu einer Bewegung der Laschenkette 2 in Richtung nach radial außen führt, wodurch sich eine Übersetzungsänderung des Getriebes ins Schnelle ergibt.
Die axial verlagerbare Kegelscheibe 5 kann in an sich bekannter Weise in der Zeichnungsebene auch nach links verlagert werden, wobei sich in dieser Stellung die Laschenkette 2 in einer radial inneren Stellung befindet (die mit dem Bezugszeichen 2a versehen ist), bei der sich eine Übersetzung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes 1 ins Langsame ergibt.
Das von einem nicht näher dargestellten Antriebsmotor bereit gestellte Drehmoment wird in den in 1 dargestellten antriebsseitigen Teil des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes über ein auf der Welle 3 gelagertes Zahnrad 6 eingeleitet, welches auf der Welle 3 über ein Wälzlager in der Form eines axiale und radiale Kräfte aufnehmenden Kugellagers 7 gelagert ist, welches auf der Welle 3 über eine Scheibe 8 und eine Wellenmutter 9 festgelegt wird. Zwischen dem Zahnrad 6 und der axial verlagerbaren Kegelscheibe 5 befindet sich ein Drehmomentfühler 10 angeordnet, dem eine mit einer axial feststehenden Spreizscheibe 11 und einer axial verlagerbaren Spreizscheibe 12 versehene Spreizscheibenkonfiguration 13 zugeordnet ist. Zwischen den beiden Spreizscheiben 11, 12 sind Wälzkörper beispielsweise in der Form der dargestellten Kugeln 14 angeordnet.
Ein über das Zahnrad 6 eingeleitetes Drehmoment führt zur Ausbildung eines Drehwinkels zwischen der axial feststehenden Spreizscheibe 11 und der axial verlagerbaren Spreizscheibe 12, was zu einer axialen Verlagerung der Spreizscheibe 12 führt und zwar aufgrund von an dieser angeordneten Anlauframpen, auf die die Kugeln 14 auflaufen und so für einen axialen Versatz der Spreizscheiben zueinander sorgen.
Der Drehmomentfühler 10 besitzt zwei Druckräume 15, 16, von denen der erste Druckraum 15 für eine Beaufschlagung mit Druckmittel in Abhängigkeit von dem eingeleiteten Drehmoment vorgesehen ist und der zweite Druckraum 16 mit Druckmittel versorgt wird und zwar in Abhängigkeit von der Übersetzung des Getriebes.
Zur Erzeugung der Anpreßkraft mit der die Laschenkette 2 zwischen der axial feststehenden Kegelscheibe 4 und der axial verlagerbaren Kegelscheibe 5 mit einer Normalkraft beaufschlagt wird, ist eine Kolben/Zylindereinheit 17 vorgesehen, die zwei Druckräume 18, 19 besitzt. Der erste Druckraum 18 dient in Verbindung mit dem drehmomentabhängig gesteuerten Druckraum 15 des Drehmomentfühlers 10 zur Erhöhung oder Verringerung der Anpreßkraft, mit der die Laschenkette 2 zwischen den Kegelscheiben 4, 5 beaufschlagt wird und der zweite Druckraum 19 dient der übersetzungsabhängigen Veränderung der Beaufschlagung der Laschenkette 2.
Die Welle 3 besitzt zur Druckmittelversorgung der Druckräume drei Kanäle 20, über die von einer nicht dargestellten Pumpe Druckmittel in die Druckräume eingespeist wird. Über einen auslaßseitigen Kanal 21 kann das Druckmittel aus der Welle 3 abfließen und dem Kreislauf wieder zugeführt werden.
Die Beaufschlagung der Druckräume 15, 16, 18, 19 führt zu einer momenten- und übersetzungsabhängigen Verschiebung der axial verlagerbaren Kegelscheibe 5 auf der Welle 3. Die Welle 3 besitzt zur Aufnahme der verlagerbaren Kegelscheibe 5 Zentrierflächen 22, die als Schiebesitz für die verlagerbare Kegelscheibe 5 dienen. Wie es anhand der 1 leicht ersichtlich ist, besitzt das Kegelscheibenumschlingungsgetriebe 1 im Bereich der Lagerstellen der Kegelscheibe 5 auf der Welle 3 jeweils eine Geräuschdämpfungseinrichtung 23 in der Form eines näher aus 2 ersichtlichen Ringkörpers 24 mit einer dämpfenden Einlage 25.
Der Ringkörper 24 besitzt nach der in 2 dargestellten ersten Ausführungsform der Geräuschdämpfungseinrichtung 23 eine im Querschnitt U-förmige Querschnittsfläche, wobei die Schenkel 26 des Ringkörpers 24 an ihrem Endbereich jeweils nach innen gerichtet abgewinkelte Fortsätze 27 aufweisen, die die dämpfende Einlage 25 an ihrer Oberseite teilweise umgreifen und damit fixieren. Der Ringkörper 24 ist an der Welle 3 mit einer die axiale Verlagerungsbewegung des Ringkörpers 24 gestattenden Passung angeordnet und weist einen kanalförmigen Aufnahmeraum 28 auf, in dem sich die dämpfende Einlage 25 angeordnet befindet.
Die Kegelscheibe 5 liegt an der dämpfenden Einlage 25 an der Oberseite auf, wobei zwischen den nach innen gerichtet abgewinkelten Fortsätzen 27 und der axial verlagerbaren Kegelscheibe 5 ein Spaltraum 29 ausgebildet ist, der dafür sorgt, daß zwischen der Auflagefläche 30 der axial verlagerbaren Kegelscheibe 5 und dem Ringkörper 24 kein direkter körperlicher metallischer Kontakt stattfindet, sondern die Kegelscheibe 5 nur über die dämpfende Einlage 25 am Ringkörper 24 aufliegt.
Die dämpfende Einlage 25 kann beispielsweise aus einem Schaum eines elastomeren Kunststoffwerkstoffes und/oder eines Gummiwerkstoffes und/oder eines metallischen Werkstoffes oder einer Legierung hieraus gebildet sein, wobei der Ringkörper 24 mit der dämpfenden Einlage 25 in die ringförmige Auflagefläche 30 der Kegelscheibe 5 beispielsweise eingepreßt werden kann.
Wenn nun über die Laschenkette 2 zwischen dem antriebsseitigen Kegelscheibenpaar 4, 5 und dem nicht dargestellten antriebsseitigen Kegelscheibenpaar ein vom Motor stammendes Drehmoment zum Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges übertragen wird, dann läuft die Laschenkette 2 über ihre Druckstücke in den Aufnahmeraum zwischen dem Kegelscheibenpaar 4, 5 ein und kommt auf den Laufflächen 31, 32 der Kegelscheiben 4, 5 zur Anlage. Beim Einlaufen jedes einzelnen Druckstückes der Laschenkette 2 wird daher zwischen der Laschenkette 2 und den Laufflächen ein Impuls übertragen, der die Kegelscheiben 4, 5 zur Schwingung anregt. Diese Schwingungsanregung äußert sich nach außen hin durch eine Körperschallemission, die bei einem bekannten Kegelscheibenumschlingungsgetriebe beispielsweise durch den Fahrer des mit dem Getriebe ausgestatteten Kraftfahrzeuges akustisch wahrgenommen werden kann.
Neben der bereits geschilderten Anordnung der Geräuschdämpfungseinrichtung 23 an den Lagerstellen der axial verlagerbaren Kegelscheibe 5 ist auch die axial feststehende Kegelscheibe 4 an ihrer Lagerstelle mit einer Geräuschdämpfungseinrichtung 23 versehen. Bei dem in 1 dargestellten antriebsseitigen Teil des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes 1 ist auch die Welle 3 an ihrer in der Zeichnungsebene rechten Hälfte mit einer Geräuschdämpfungseinrichtung 23 versehen und zwar in der Form eines Ringkörpers 24 mit einer dämpfenden Einlage 25, über die die Welle 3 am Innenring eines Wälzlagers 33 abgestützt ist.
Obwohl in 1 der Zeichnung nur die antriebsseitige Hälfte des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes 1 dargestellt ist, ist es für den Fachmann offensichtlich, daß entsprechende Geräuschdämpfungseinrichtungen 23 auch an den Lagerstellen der abtriebsseitigen Kegelscheiben vorgesehen sind. Über diese Geräuschdämpfungseinrichtungen in der Form eines Ringkörpers 24 mit einer darin angeordneten dämpfenden Einlage 25 wird der durch die stoßartig zwischen die Kegelscheiben einlaufende Laschenkette 2 angeregte Körperschall nicht über die Lagerstellen der jeweiligen Kegelscheiben hinaus an die angrenzenden Bauteile des Getriebes übertragen, so daß das Kegelscheibenumschlingungsgetriebe nach der Erfindung ein deutlich leiseres Laufgeräusch erzeugt, als dies bei bekannten Kegelscheibenumschlingungsgetrieben der Fall ist.
3 der Zeichnung zeigt eine Geräuschdämpfungseinrichtung 23 nach einer zweiten Ausführungsform. Diese unterscheidet sich von der in 2 dargestellten ersten Ausführungsform darin, daß der Ringkörper 24 an seiner der Auflagefläche 30 der Kegelscheibe 5 gegenüberliegenden Seite keine nach innen gerichtete Fortsätze 27 besitzt. Die nach der zweiten Ausführungsform vorgesehene dämpfende Einlage 34 ist ein dämpfender Schichtkörper 34, der aus Schichten der vorgenannten Werkstoffe in Sandwichbauweise ausgebildet ist. Die einzelnen Schichten des Schichtkörpers 34 sind dabei in Axiallängsrichtung der Welle 3 betrachtet aneinander angrenzend angeordnet, wobei die einzelnen Schichten auch aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen können, um eine solche Gesamtsteifigkeit des Schichtkörpers 34 zu erhalten, daß die mit der Geräuschdämpfungseinrichtung 23 versehene Kegelscheibe 5 eine Steifigkeit besitzt, die der Steifigkeit einer bekannten Kegelscheibe entspricht. Aufgrund der dämpfenden Eigenschaften des Schichtkörpers 34 findet eine akustische Entkopplung zwischen der Kegelscheibe 5 und der Welle 3 statt, so daß die über die Laschenkette 2 in die Kegelscheiben eingebrachte Körperschallanregung nicht auf die Welle 3 übertragen werden kann und damit die Kegelscheibe 5 gegenüber der Umgebung der benachbarten Bauteile akustisch isoliert ist.
Die in 3 dargestellte zweite Ausführungsform der Geräuschdämpfungseinrichtung 23 kann auch an den in 1 ersichtlichen Lagerstellen der Festscheibe 4 vorgesehen werden, so daß das Kegelscheibenumschlingungsgetriebe 1 nach der Erfindung die erwünschte Laufruhe zeigt und damit der Komfortsteigerung beiträgt.
4 der Zeichnung schließlich zeigt eine dritte Ausführungsform der Geräuschdämpfungseinrichtung 23 nach der Erfindung in der Form eines an einer Stirnseite 36 einseitig offenen Ringkörpers 24 mit einem darin ausgebildeten Aufnahmeraum 28 zur Aufnahme eines Schichtkörpers 35 als dämpfende Einlage.
Der in 4 dargestellte Schichtkörper 35 unterscheidet sich von dem in 3 dargestellten Schichtkörper 34 in seiner Ausrichtung. Wie leicht ersichtlich ist, besitzt der Schichtkörper 35 mehrere radial übereinander angeordnete Schichten dämpfender Werkstoffe, so daß diese insgesamt einen Dämpfungskörper bilden, der an seiner Oberseite die Auflagefläche 30 der Kegelscheibe 5 trägt. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß diese Geräuschdämpfungseinrichtung 23 nach der dritten Ausführungsform auch im Bereich der Lagerstellen der axial feststehenden Kegelscheibe 4 und der Lagerstellen der Welle 3 der antriebsseitigen und auch der abtriebsseitigen Hälfte des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes 1 angeordnet sein kann.
Die in 4 dargestellte dritte Ausführungsform der Geräuschdämpfungseinrichtung 23 bietet den Vorteil der einfachen Herstellung, da der Schichtkörper 35 über die einseitig offene Stirnseite 36 leicht in den Aufnahmeraum 28 des Ringkörpers 24 eingeschoben werden kann. Diese Anordnung wird dann an der Welle 3 über einen Schiebesitz angeordnet und dann über eine Anlaufscheibe 37 fixiert.
5 der Zeichnung schließlich zeigt nun einen Schnitt entlang der Linie A-A nach 1 und dient der Erläuterung des Falles, daß es möglich ist, die dämpfende Einlage 25 innerhalb des Aufnahmeraumes 28 des Ringkörpers 24 so anzuordnen, daß nicht der gesamte Aufnahmeraum 28 von der dämpfenden Einlage 25 vollständig ausgefüllt ist, sondern diese nur segmentweise vorgesehen ist, so daß einzelne Segmente 38 im Abstand zueinander innerhalb des Aufnahmeraums 28 liegen und der Abstützung sowie der akustischen Entkopplung der Kegelscheiben dienen. Auch die in 5 dargestellte Ausführungsform der Geräuschdämpfungseinrichtung kann selbstverständlich an allen Lagerstellen der Kegelscheiben und/oder der Wellen des erfindungsgemäßen Kegelscheibenumschlingungsgetriebes 1 vorgesehen werden. Bei der in 5 dargestellten dämpfenden Einlage 25 handelt es sich um einen Schichtkörper, der aus mehreren Schichten dämpfender Werkstoffe aufgebaut ist und zwar derart, daß diese am Außenumfang der Welle 3 in Umfangsrichtung schichtweise angeordnet sind.
Mit der Geräuschdämpfungseinrichtung nach der Erfindung ist es möglich, das Laufgeräusch des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes deutlich zu reduzieren, ohne Sekundärmaßnahmen an dem mit dem Kegelscheibenumschlingungsgetriebe ausgestatteten Kraftfahrzeug vornehmen zu müssen, wie beispielsweise die eingangs genannten beschichteten Gehäuseteile oder Dämmatten einzusetzen. Darüber hinaus besitzt die Geräuschdämpfungseinrichtung den Vorteil, daß sie nur geringen Bauraum benötigt und den vom Getriebe benötigten Bauraum nicht ansteigen läßt. Die Geräuschdämpfungseinrichtung kann an allen Lagerstellen der Kegelscheiben und/oder Wellen des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes vorgesehen werden, so daß eine aktive akustische Entkopplung möglich wird und auf die Sekundärmaßnahmen zur Geräuschreduzierung verzichtet werden kann. Die Geräuschdämpfungseinrichtung sorgt dafür, daß die durch den Einlauf der Laschenkette in die Kegelscheiben erzeugten Geräusche nicht mehr nach außerhalb des Getriebes treten können und auch dafür, daß die Steifigkeit der Kegelscheiben gegenüber bekannten Kegelscheiben nicht verringert wird. Die Geräuschdämpfungseinrichtung ist als Ringkörper mit einer dämpfenden Einlage ausgebildet, wobei der Ringkörper als Einfassung der dämpfenden Einlagen dient. Das Spaltmaß zwischen dem Ringkörper und den Kegelscheiben kann den jeweiligen Anforderungen entsprechend angepaßt werden, der Ringkörper selbst kann beispielsweise kostengünstig aus Blech oder einem Vollmaterial gefertigt werden und wärmebehandelt also beispielsweise gehärtet werden.
Als Material zum Aufbau der dämpfenden Einlage können Kunststoffe oder Gummiwerkstoffe einstückig oder schichtweise zum Einsatz kommen. Auch ist es möglich, Metalle oder Metallegierungen als Dämmaterial zu verwenden, wobei auch Schäume der genannten Werkstoffe zur Bildung der dämpfenden Einlage möglich sind. Um das Steifigkeitsverhalten der dämpfenden Einlage zu beeinflussen, ist es möglich, unterschiedliche Kombinationen der genannten Werkstoffe zum Aufbau der dämpfenden Einlage als Schichtkörper zu verwenden.

Claims

Stufenlos einstellbares Kegelscheibenumschlingungsgetriebe mit einem antriebsseitigen und einem abtriebsseitigen Kegelscheibenpaar und einem Umschlingungsmittel (2) zur Momentenübertragung sowie einer Einrichtung zur Dämpfung des von dem mit dem Moment beaufschlagten Kegelscheibenumschlingungsgetriebe ausgehenden Geräusches, wobei die Geräuschdämpfungseinrichtung (23) im Bereich zumindest einer Lagerstelle mindestens einer der Kegelscheiben angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Geräuschdämpfungseinrichtung (23) als ringförmiges Bauteil (24) mit einem im wesentlichen U-förmigen Querschnitt und einem Aufnahmeraum (24) für eine dämpfende Einlage (25) ausgebildet ist,
Getriebe insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geräuschdämpfungseinrichtung (23) die Übertragung von Körperschall von den Kegelscheiben (4, 5) auf die an diese angrenzenden Bauteile verringert.
Getriebe insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Geräuschdämpfungseinrichtung (23) die Kegelscheiben (4, 5) gegen die angrenzenden Bauteile akustisch zumindest weitgehend isoliert.
Getriebe insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Geräuschdämpfungseinrichtung (23) sowohl im Bereich der Lagerstellen axial verlagerbarer Kegelscheiben (4) als auch im Bereich der Lagerstellen axial feststehender Kegelscheiben (5) angeordnet ist.
Getriebe insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Geräuschdämpfungseinrichtung (23) als ringförmiges Bauteil (24) mit einem im wesentlichen U-förmigen Querschnitt und einem Aufnahmeraum (28) für eine dämpfende Einlage (25) ausgebildet ist, wobei die Schenkel (26) des U-förmigen Querschnittes einen nach innen gerichtet abgewinkelten Endbereich (27) aufweisen, der die Einlage (25) zumindest teilweise umgreift.
Getriebe insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Geräuschdämpfungseinrichtung (23) als ringförmiges Bauteil (24) mit einem an einer Stirnseite (36) offenen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt und einem Aufnahmeraum (22) für eine dämpfende Einlage (25) ausgebildet ist.
Getriebe insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dämpfende Einlage (25) einstückig oder in Schichtbauweise ausgebildet ist.
Getriebe insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die dämpfende Einlage (25) den Aufnahmeraum (28) vollständig oder bereichsweise ausfüllt,
Getriebe insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die dämpfende Einlage (25) aus einem elastomeren Kunststoffwerkstoff und/oder einem Gummiwerkstoff und/oder einem metallischen Werkstoff und/oder einem Schaum dieser Werkstoffe gebildet ist.
Getriebe insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Einlage (25) mit einem vorbestimmten Spaltmaß (29) über die Oberseite des Aufnahmeraumes (28) hinaus erstreckt und die Kegelscheibe (4) an der Einlage (25) aufliegt.
Getriebe insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Einlage (25 mit einem vorbestimmten Spaltmaß über die Oberseite des Aufnahmeraumes (28) hinaus erstreckt und die Kegelscheibe (5) über die Einlage (25) an den Lagerstellen aufliegt.