DE2948681A1 - Getriebeanordnung insbesondere fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Getriebeanordnung insbesondere fuer kraftfahrzeuge

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DE2948681A1
DE2948681A1 DE19792948681 DE2948681A DE2948681A1 DE 2948681 A1 DE2948681 A1 DE 2948681A1 DE 19792948681 DE19792948681 DE 19792948681 DE 2948681 A DE2948681 A DE 2948681A DE 2948681 A1 DE2948681 A1 DE 2948681A1
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DE
Germany
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gear
reduction
transmission
clutch
input
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DE19792948681
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Randle Leslie Near Tamworth West Midlands Abbott
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PIV Antrieb Werner Reimers GmbH and Co KG
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PIV Antrieb Werner Reimers GmbH and Co KG
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    • F16H2037/088Power split variators with summing differentials, with the input of the CVT connected or connectable to the input shaft

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Description

  • Getriebeanordnung insbesondere
  • für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einem Eingang und einem Ausgang, welche in Kombination einmal ein stufenlos einstellbares Kegelscheibenumschlingungsgetriebe mit einem Riemen oder Kette als Übertragungsmittel aufweist, wobei der Riemen oder die Kette zwischen einem ersten und einem zweiten Scheibensatz eingelegt ist, deren wirksame Durchmesser zur Änderung der Ubersetzungsstellung variiert werden können, wobei der erste Scheibensatz vom Eingang angetrieben wird, und welche zum anderen ein dreiteiliges Stirnradplanetengetriebe aufweist, dessen Träger der Planetenräder (Steg) vom Eingang angetrieben wird, dessen Sonnenrad vom zweiten Scheibensatz des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes angetrieben wird und dessen Ringzahnrad den Ausgang antreibt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, diese Getriebeanordnung zu verbessern.
  • Nach einer ersten Lösung ist vorgesehen, daß die Übersetzung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes von einer Untersetzungsstellung (niedrig) zu einer Übersetzungsstellung (hoch) steuerbar ist, daß ein Untersetzungsantrieb zwischen dem Eingang und dem Steg angeordnet ist, dessen Untersetzung der Untersetzungsstellung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes entspricht, das eine erste Kupplung mit dem Untersetzungsantrieb verbunden ist, durch deren Einrücken bzw. Ausrücken der Untersetzungsantrieb mit dem Steg verbindbar bzw. von ihm abkuppelbar ist, und daß eine zweite Kupplung zwischen zwei Teilen des Planetengetriebes angeordnet ist, durch die das Planetengetriebe ausschaltbar ist, wobei die Kupplungen so steuerbar sind, daß beide ausgerückt sind oder daß bei eingerücktem Zustand der einen Kupplung die andere ausgerückt ist und umgekehrt, und wobei die Anordnung so getroffen ist, daß Rvniedrig+ 0,2R C Rvhoch (l-R) wobei Rvniedrig die genannte Untersetzungsstellung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes ist, Rvhoch die genannte Übersetzungsstellung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes, R die Übersetzung A A + 5 und A und S die jeweiligen Zähnezahlen des Ringzahnrades und des Sonnenrades des Planetengetriebes sind, und wobei Drehrichtung und Drehzahl des Ausganges ausschließlich durch Steuerung der Übersetzung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes und der beiden Kupplungen bestimmt werden.
  • Wenn hierbei auf ein Untersetzungsverhältnis oder ein Übersetzungsverhältnis bezug genommen wird, so betrifft dies das Übersetzungsverhältnis zwischen Ausgang der Getriebeanordnung im Hinblick auf ihren Eingang. Folglich meint ein niedriges Übersetzungsverhältnis bzw. ein Untersetzungsverhältnis der Anordnung, daß der Ausgang mit einer niedrigeren Geschwindigkeit umläuft, als der Eingang, während mit einem hohen Ubersetzungsverhältnis gemeint ist, daß der Ausgang mit einer größeren Geschwindigkeit umläuft als der Eingang, Eine niedrigere Übersetzungsstellung wird zahlenmäßig größer sein als eine hohe Ubersetzungsstellung.
  • Der Vorteil der Verbindung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes mit dem Planetengetriebe in der vorstehend ausgeführten Weise besteht darin, daß sich ein ausreichend großer Ubersetzungsbereich zwischen rückwärtsdrehendem Abtrieb und höchstem vorwärtsdrehenden Abtrieb ergibt, so daß die Antriebsmaschine die Getriebeanordnung nach einem wirksamen Arbeitsplan antreiben kann, nach dem sich ein niedriger Kraftstoffverbrauch ergibt, Damit sich beim Gebrauch ein rückwärtsdrehender Abtrieb ergibt, ist die erste Kupplung eingerückt und das Kegelscheibenumschlingungsgetriebe auf seine hohe Übersetzungsstellung gebracht.
  • Nunmehr läuft das Sonnenrad schneller um als der Steg, so daß der Ausgang in rückwärtiger Richtung gegenüber dem Eingang umläuft. Es wurde gefunden, daß sich eine brauchbare RUekwärtsübersetzung ergibt, wenn die Übersetzung des Untersetzungsantriebes Rv niedrig entspricht und wenn eine bestimmte Verhältnismäßigkeit zwischen den Ubersetzungsverhältnissen des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes und denen des Planetengetriebes bestehen.
  • Wird bei eingertokter erster Kupplung die Übersetzung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes verringert, so verringert sich die rückwärtige Drehgeschwindigkeit des Ausganges bis zu einem Punkt, bei dem das Ringzahnrad stillsteht und die neutrale Stellung des Planetengetriebes erreicht ist. Eine weitere Rücknahme der Übersetzung des Kegelscheibenumschl ingungsgetriebes bis zum Wert Rv niedrig führt zu einem ersten Bereich im vorwärtigen Fahrbetrieb, bei der der Ausgang in der gleichen Richtung wie der Eingang umläuft. Liegt die Übersetzungsstellung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes bei so laufen Steg und Sonnenrad mit der gleichen Geschwindigkeit um, da das Untersetzungsverhältnis des Untersetzungsantriebes für den Steg ebenfalls Rv niedrig ist. Der Ausgang des Planetengetriebes läuft so mit derselben Drehgeschwindigkeit wie sein Eingang um, da, wenn zwei Teile des Planetengetriebes bei der gleichen Geschwindigkeit umlaufen, der dritte Teil ebenso bei dieser Geschwindigkeit umläuft.
  • Drehen alle Teile des Planetengetriebes mit der gleichen Geschwindigkeit, so wird die erste Kupplung ausgerückt und die zweite Kupplung eingerückt. Das Einrücken der zweiten Kupplung schaltet das Planetengetriebe aus, so daß es als eine Einheit umläuft, wobei das Ausrücken der ersten Kupplung die Antriebsverbindung zwischen Steg und Getriebeeingang unterbricht. Die Ubersetzungsstellung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes kann nunmehr vergrößert werden bis zu Rvhoch, womit ein schneller vorwärtiger Abtriebsbereich erzielt wird und wobei die Übersetzung der Getriebeanordnung insgesamt der Ubersetzungseinstellung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes entspricht.
  • Es ist ins Auge gefaßt, daß Rvniedrig und Rvhoch die minimalen und maximalen Ubersetzungsverhältnisse sind, die sich mit dem Kegelscheibenumschlingungsgetriebe erreichen lassen, jedoch mag es für bestimmte Fälle wünschenswert sein, nicht den gesamten Übersetzungsstellbereich des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes auszunutzen wobei dann Rvnledrig und Rvhoch die minimalen und maximalen Übersetzungsverhältnisse des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes wären, die von der Steuerung dieses Getriebes abhängig sind.
  • Vorzugsweise ist die erste Kupplung zwischen Eingang und Eingangsseite des Untersetzungsantriebes angeordnet. Der Untersetzungsantrieb kann ein Riementrieb, ein Kettengrieb oder ein Zahnradtrieb sein. Vorgezogen wird die Anordnung der Kupplung an der Eingangsseite des Untersetzungsantriebes, da dort das zu bewältigende Drehmoment niedriger ist als in dem Falle, wenn die Kupplung am Ausgangsende des Untersetzungsantriebes angeordnet ist unmittelbar zwischen dem Untersetzungsantrieb und dem Steg. Auf diese Weise kann die Kupplung besonders schmal ausgebildet werden.
  • Vorzugsweise ist ein Teil der zweiten Kupplung innerhalb des zweiten Scheibensatzes ausgebildet, wodurch sich die axiale Länge der Anordnung bei einem Minimum halten läßt.
  • Nach einer zweiten Lösung ist vorgesehen, daß die Übersetzung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes von einer Untersetzungsstellung (niedrig) zu einer Übersetzungsstellung (hoch) steuerbar ist, daß ein Untersetzungsantrieb zwischen Eingang und dem Steg angeordnet ist, dessen Untersetzungsverhältnis gleich dem niedrigen Übersetzungsverhältnis des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes ist, das eine erste Kupplung mit dem Untersetzungsantrieb verbunden ist und daß damit der Untersetzungsantrieb mit dem Steg verbindbar und von diesem lösbar ist, und daß eine zweite Kupplung zwischen Sonnenrad und Steg des Planetengetriebes angeordnet ist, durch die das Planetengetriebe ausgeschaltet werden kann, wobei die Kupplungen so steuerbar sind, daß beide ausgerückt sind, oder so, daß bei einer eingerückten Kupplung die andere ausgerückt ist und umgekehrt, wobei die zweite Kupplung gegenständlich zwischen dem zweiten Scheibensatz um dem Steg angeordnet sind und wobei der zweite Scheibensatz, das Planetengetriebe und die zweite Kupplung koaxial zueinander angeordnet sind. Diese Anordnung erleichtert die Verwirklichung einer kompakten Anordnung, was ein bedeutender Vorteil sein kann, wenn die Getriebeanordnung bei einem Kraftfahrzeug im gleichen Raum bzw. mit dem gleichen Platzbedarf untergebracht werden soll, wie dies normalerweise für die Kupplung und das Handschaltgetriebe der Fall ist.
  • Vorzugsweise ist ein Teil der zweiten Kupplung gegenständlich innerhalb des zweiten Scheibensatzes angeordnet und ebenso vorzugsweise ist ein Teil der zweiten Kupplung gegenständlich innerhalb eines Teils des Untersetzungsantriebes angeordnet, der mit dem Steg verbunden ist, Hierdurch kann eine kompaktere Bauweise erreicht werden.
  • Vorteilhaft ist die erste Kupplung zum ersten Scheibensatz koaxial und gegenständlich angeordnet zwischen Eingang und Eingangsseite des Untersetzungsantriebes. Dies ermöglicht den Einsatz einer schmalen Kupplung, da die Kupplung in eine solche Position gebracht ist, wo lediglich ein niedriges Drehmoment zu übertragen ist. Damit ist eine insgesamt kompaktere Ausbildung der Getriebeanordnung erleichtert.
  • Weitere erfindungswesentliche Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung. in der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung; Fig. 2 eine Schnittansicht durch eine praktische Getriebeausführung entsprechend Fig. 1; Fig. 3 ein Diagramm zur Darstellung des Gesamtübersetzungsverhäl tnisses der Getriebeanordnung aufgetragen über der Ausgangsdrehzahl des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes bei einer Eingangsdrehzahl von 1000 Umdrehungen und Fig. 4 eine Schnittansicht entsprechend einem Teil in Fig. 3 mit einer abgewandelten Ausführungsform der zweiten Kupplung.
  • Das in Fig. 1 schematisch dargestellte Getriebe weist eine Eingangswelle 1 und eine Ausgangswelle 2 auf. Die Eingangswelle 1 steht in Drehverbindung mit einem ersten Scheibensatz 3 eines stufenlos einstellbaren Kegelscheibenumschlingungsgetriebes.
  • Ferner ist auf der Eingangswelle ein Teil einer Kupplung 4 befestigt, deren anderer Teil durch ein Zahnrad 5 getragen wird, das auf der Eingangswelle 1 frei drehbar angeordnet ist.
  • Der zweite und angetriebem Scheibensatz des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes trägt die Ziifer 6 und ist mit der Welle 7 verbunden, mit der ebenso das Sonnenrad 8 eines Stirnrad-Planetengetriebes verbunden ist. Das Sonnenrad 8 kämmt mit einer Zahl von Planetenrädern 9 die von einem Steg 10 getragen werden. Das Ringzahnrad des Getriebes trägt die Ziffer 11 und ist mit der Ausgangswelle 2 verbunden.
  • Das Steg 10 wird durch ein Zahnrad 13 angetrieb, das mit einem Zwischenzahnrad 14 kämmt, das seinerseits mit dem Zahnrad 5 kämmt. Zwischen Steg 10 und angetriebenem Scheibensatz 6 ist eine Kupplung 12 angeordnet.
  • Bei einer ersten Einstellung ist die Kupplung 4 eingeschaltet und die Kupplung 12 ausgerückt.
  • Das Steg 10 wird bei niedriger Übersetzung relativ zur Eingangswelle angetrieben, wobei diese Übersetzung dem Vorerwähnten entspricht.
  • Wenn das Kegelscheibenumschlingungsgetriebe bei Rvhoch in seiner hohen Übersetzungsstellung ist, wird das Sonnenrad stärker angetrieben als der Steg, so daß das Ringzahnrad in rückwärtiger Drehrichtung läuft. Die vorstehend auseinandergesetzte Relation bezüglich Rvniedrig, Rvhoch und R gewährleistet, daß die rückwärtige Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle 2 brauchbar ist, wobei die Ausgangswelle 2 beispielsweise zwischen dreihundert und vierhundert Umdrehungen pro tausend Umdrehungen der Eingangswelle macht.
  • Diese dreihundert bis vierhundert Umdrehungen der Ausgangswelle treten auf, wenn das Kegelscheibenumschlingungsgetriebe bei seiner hohen Übersetzungsstellung RvhOch ist.
  • daß die Gesamtübersetzung des Getriebes bei 3,3 liegt, wenn es rückwärts bei Rvhoch arbeitet.
  • Wird die Übersetzung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes verringert, so nimmt die Rückwärtsdrehzahl der Welle 2 ab bis das Ringzahnrad 11 zum Stillstand kommt bei einer neutralen Einstellung des Getriebes. Dies ist in Fig. 3 bei "0" durch eine vertikale, gestrichelte Linie dargestellt. Eine weitere Reduzierung der Übersetzung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes herunter bis zu RVniedrig bewirkt, daß die Ausgangswelle 2 in vorwärtiger Richtung umläuft.
  • Da das Untersetzungsverhältnis des Antriebes 5, 14, 13 das gleiche ist wie das des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes bei Rvniedrig, laufen der Steg 10 und das Sonnenrad 8 mit der gleichen Geschwindigkeit um. Als Folge davon muß auch das Ringzahnrad 11 mit der gleichen Geschwindigkeit umlaufen, wobei der Steg und das Ringzahnrad also mit gleicher Geschwindigkeit umlaufen, was in Fig. 3 als Gesamtübersetzung von 2 erscheint.
  • Bei diesem Punkt ist die Kupplung 12 eingeschaltet und die Kupplung 4 ausgerückt. Das Einschalten der Kupplung 12 macht das Planetengetriebe wirkungslos und das Ausschalten der Kupplung 4 unterbricht die Verbindung des Steges mit der Eingangswelle 1.
  • Die Gesamtübersetzung des Getriebes ist nun die Übersetzung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes, dessen Ubersetzung nunmehr bis auf Rvhoch vergrößert werden kann, um der Ausgangswelle 2 beispielsweise eine Drehzahl von zweitausend zu geben bei einer Drehzahl von eintausend der Eingangswelle 1.
  • Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß Drehzahl und Drehrichtung der Ausgangswelle 2 allein durch die Kupplungen 4 und 12 und die Einstellung der Übersetzung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes bestimmt werden.
  • Das in Fig. 2 dargestellte Getriebe ist in einem Gehäuse untergebracht und weist eine Eingangswelle 21 auf, die über Lager 22 und 23 im Gehäuse gelagert ist. An ihrem Vorderende trägt die Welle 21 ein Feder- und Reibungs-Dämpfungsglied 24, über das sie von einem Fahrzeugmotor angetrieben wird.
  • Auf der rechten Seite der Eingangswelle 21 ist ein erster Scheibensatz 25 eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebes angeordnet. Eine Scheibe 26 des Scheibensatzes ist feststehend angeordnet, während die andere Scheibe 27 in dem strichpunktiert gezeichneten Bereich verschiebbar ist mit Hilfe eines hydraulischen Druckmittels, das in den Zylinderraum 28 gegeben wird, dort auf einen Kolben 29 einwirkt, der seinerseits mit der Hülse 30 verbunden ist, die einen Teil der Scheibe 27 bildet. Ein Paar Tellerfedern 31 trachten die Kegelscheibe 27 in Richtung auf die Kegelscheibe 26 zu verschieben. Der Scheibensatz 25 ist mit der Welle 21 drehverbunden, beispielsweise durch Paßfedern od. dgl.
  • Neben dem Scheibensatz 25 ist auf der Welle 21 ein Kettenrad 81 drehbar gelagert über ein Lager 32. Verbunden mit dem Kettenrad 81 ist ein ringförmiges Teil 33 mit L-förmigem Querschnitt, dessen einer Schenkel 34 eine konische Kupplungsiläche 35 für eine erste Kupplung 82 bildet. Bei 37 ist mit der Welle 21 ein Gehäuse 36 verbunden, das einen kreisringförmigen Zylinder 38 bildet, in dem ein Ringkolben 39 verschiebbar ist, der einen Dichtungsring 40 trägt, der für die Abdichtung gegenüber der Zylinderwandung sorgt.
  • Der Ringkolben 39 weist eine konische Reibfläche 41 auf, die mit der Kupplungsfläche 35 zusammenwirken. In den Zylinderraum 38 kann hydraulisches Druckmittel eingeführt werden über eine Passage 38a, kommend von einer Pumpe 42, die nachfolgend genau beschrieben wird.
  • Der angetriebene Scheibensatz des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes ist mit 43 bezeichnet und weist eine feststehende Kegelscheibe 44 und eine axial verschiebbare Kegelscheibe 45 auf, wobei letztere durch Druckmittel verschoben werden kann, das in den Zylinderraum 46 eingeführt wird und zwischen Kegelscheibe 45 und einem feststehenden Kolben 47 wirksam wird. Die Tellerfedern trachten, die Kegelscheibe 45 nach links zu verschieben.
  • Zwischen den Scheibensätzen 25 und 43 läuft ein nicht dargestellter Riemen bzw. eine Kette in bekannter Weise um, wobei der Abstand der Kegelscheibe der beiden Scheibensätze zueinander zur Änderung der Übersetzung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes veränderbar ist.
  • Die Kegelscheibe 44 bildet auf der linken Seite einen ringförmigen Zylinderraum 50, in dem ein Kolben 51 verschiebbar ist, der eine konische Reibfläche 52 einer zweiten Kupplung 83 aufweist.
  • Eine relative Drehbewegung zwischen Kegel scheibe 44 und Kolben 51 ist durch gemeinsame Axialstifte 53 unterbunden. In den Zylinderraum 50 kann hinter dem Kolben 51 Hydraulikflüssigkeit eingelassen werden über Passagen 54 der Kegel scheibe 44 und 54a in einer Zwischenwelle 55, auf der der Scheibensatz 43 angeordnet ist. Die Welle 55 ist in einem vorderen Lager 56 und einem rückwärtigen Lager 57 gelagert.
  • Links vom Kolben 51 ist auf der Welle 55 das Sonnenrad 59 des insgesamt mit 60 bezeichneten Planetengetriebes angeordnet. Das Getriebe weist einen Steg 61 auf, der auf der Zwischenwelle 55 mittels Lagern 62 drehbar gelagert ist. Der Steg ist auf seinem äußeren Umfang mit einer konischen Fläche 63 verstehen, um damit in Eingriff mit der Reibfläche 52 zu kommen. Der Steg trägt eine Reihe von Planetenrädern, von denen eines mit 64 bezeichnet ist. Die Planetenräder sind auf Zapfen 65 über Nadellager 66 drehbar gelagert.
  • Die Planetenräder kämmen mit einem Ringzahnrad 67, das von einer Welle 68 getragen wird, die ihrerseits über Lager 58 udn 58a im Gehäuse drehbar gelagert ist. Die Welle 68 weist eine Bohrung 69 auf, in der ein Ende der Welle 55 über das Lager 56 abgestützt ist. Die Welle 68 trägt ein Abtriebszahnrad 71 und bildet so die Ausgangswelle des Getriebes.
  • Was nunmehr die Getriebepumpe 42 betrifft, so enthält diese ein äußeres, gezahntes Glied 72, welches exzentrisch bezüglich der Achse der Eingangswelle 21 angeordnet ist, und ein inneres, gezahntes Glied 72, welches durch die Eingangswelle 71 mittels Paßfeder oder Kugel 74 antreibbar ist.
  • Wenn die Welle 21 umläuft, wird auch das Glied 73 drehangetrieben, wodurch Öl zwischen den Zähnen der Glieder 72 und 73 gefördert wird und damit eine Druckmittelquelle gebildet ist, um die Kupplungen 82 und 83 sowie die Scheibensätze des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes zu betätigen.
  • Der Steg 61 ist auf seinem Außenumfang mit Kettenzähnen 77 versehen und diese befinden sich in Eingriff mit einer Kette 78, die um das Kettenrad 81 geführt ist. Die Größe des Kettenrades 81 und des Steges sind so gewählt, daß sie eine Untersetzung liefern derart, daß der Steg relativ zur Eingangswelle 21 bei eingerückter Kupplung 33, 39 mit einer Drehzahl angetrieben wird, die mit Rvniedrig übereinstimmt.
  • Das in Fig. 2 dargestellte Getriebe arbeitet genauso wie das in Fig. 1 Dargestellte, wobei die Kupplung 4 gemäß Fig. 1 der Kupplung 82 entspricht und die Kupplung 12 in Fig. 12 der Kupplung 83 in Fig. 2. Der Zahnradantrieb 5, 13, 14 in Fig. 1 entspricht dem Kettenglied 31, 77 und 78 in Fig. 2.
  • Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist die Kupplung 83, die wirkungsmäßig zwischen Steg 61 und Sonnenrad 59 angeordnet ist, räumlich zwischen Scheibensatz 43 und Planetengetriebe 60 angeordnet. Teile dieser Kupplung, nämlich der Zylinder 50 und der Kolben 51, sind innerhalb des Scheibensatzes 43 untergebracht. Ebenso sind Teile der Kupplung, nämlich die konische Fläche 63 und die Reibfläche 52 innerhalb des gezahnten Gliedes mit den Kettenzähnen 77 angeordnet, welches einen Teil des Untersetzungsantriebes darstellt.
  • Dieser Teil des Untersetzungsantriebes ist verbunden mit und bildet einen wirksamen Teil des Steges 61. Die dergestalte Anordnung der Teile benötigt sehr wenig Platz, so daß das Getriebe als ganzes und insbesondere der Teil des Getriebes entlang der Achse der Welle 55 kurz gehalten werden kann.
  • Die vorliegende Erfindung befaßt sich lediglich mit der Konstruktion und Ausbildung eines Getriebes, weshalb das Steuerungssystem für dieses Getriebe nicht im einzelnen beschrieben ist. Im praktischen Falle ist jedoch ein solches Steuerungssystem vorhanden. Es erhält hydraulisches Druckmittel von der Pumpe 42 und verteilt diesen Druck in Übereinstimmung mit den Arbeitsbedingungen des Getriebes uaf die Zylinder, die mit den beiden Kupplungen 82 und 83 sowie den Scheibensätzen 25 und 43 zusammenarbeiten. Das Steuerungssystem veranlaßt somit bezüglich der Ubersetzungseinstellung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes und des jeweiligen Eingriffs der Kupplungen 82 und 83 eine Einstellung des Getriebes entsprechend den jeweiligen Erfordernissen.
  • Anstelle der konischen Kupplungen 82 und 83 können auch Scheibenkupplungen eingesetzt werden. Eine solche Scheibenkupplung als Ersatz für die Kupplung 83 ist in Fig, 4 dargestellt.
  • Um den Vergleich zwischen Fig. 2 und Fig. 4 zu erleichtern, sind solche Teile der Fig. 4, die mit entsprechenden Teilen der Fig. 2 übereinstimmen, mit übereinstimmenden Ziffern verstehen, wobei jedoch die Zahl um Hundert erhöht ist.
  • In Fig. 4 trägt eine Welle 155 die feststehende Kegelscheibe 144 des getriebenen Scheibensatzes 143 des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes.
  • Ein ringförmiger Zylinderraum 150 ist in der Kegelscheibe 144 angeordnet, worin ein Kolben 151 verschiebbar und gegenüber dem Zylinder 150 abgedichtet ist. Eine relative Verdrehung des Kolbens 151 gegenüber der Kegelscheibe 144 ist durch eine Keilhülse 153 verhindert, die von der Kegelscheibe 144 getragen wird, sowie Antriebsnasen 91 auf dem Außenumfang des Kolbens 151, die sich in Eingriff mit der Keilhülse 153 befinden. Hydraulisches Druckmittel kann hinter dem Kolben 151 in den Zylinder 150 über Passagen 154 in der Kegelscheibe 144 und in 154a in der Welle 155 eingelassen werden.
  • Die Keilhülse 153 trägt außerdem auf der linken Seite des Kolbens 151 eine Kupplungsplatte 92, die mit der Keilhülse 153 in formschlüssigem Eingriff ist und gegen Axialbewegung in Richtung von dem Kolben 151 fort durch einen Sprengring 93 gehalten ist. Der Kolben 151 und die Kupplungsplatte 92 haben miteinanderzusammenwirkende Reibflächen 152, zwischen denen eine kreisringförmige Kupplungsabtriebplatte 163 liegt.
  • Der Steg 161 weist innen einen kreiszylindrischen Fortsatz 94 auf, mit dem der Innenumfang der Abtriebsplatte 163 verbunden ist. Der Steg 161 ist außerdem auf seinem Außenumfang mit Kettenzähnen 177 versehen, die in eine Kette 168 eingreifen.
  • Beim Arbeiten der Kupplung gemäß Fig. 4 ist der Zylinder 150 druckbeaufschlagt, um den Kolben 151 in Richtung auf die Kupplungsplatte 92 zu drücken, wobei die Kupplungsabtriebplatte 163 durch Reibschluß zwischen den Reibflächen 152 ergriffen wird.
  • Es ist ersichtlich, daß die in Fig. 4 dargestellte Kupplung die Kupplung 83 gemäß Fig. 2 ersetzen kann, ohne daß wesentliche Änderungen der Getriebekonstruktion notwendig wären. In ähnlicher Weise kann eine Kupplung gemäß Fig. 4 als Ersatz für die Kupplung 82 in Fig. 2 genommen werden.
  • Mit der Konstruktion gemäß Fig. 4 wird die dargestellte Kupplung in eine ähnliche Lage wie die Kupplung 83 gemäß Fig. 2 gebracht, so daß die gleichen Vorteile hinsichtlich der Kompaktheit des Getriebes erreicht werden. Leerseite

Claims (6)

  1. Paten tansprüche 1. Getriebeanordnung insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einem Eingang und einem Ausgang, welche in Kombination einmal ein stufenlos einstellbares Kegelscheibenumschlingungsgetriebe mit einem Riemen oder einer Kette als Übertragungsmittel aufweist, bei dem der Riemen oder die Kette um einen ersten und einen zweiten Scheibensatz eingelegt sind, deren effektive Durchmesser zur Änderung der Ubersetzungsstellung des Getriebes verstellt werden können, wobei der erste Scheibensatz von dem Eingang angetrieben ist, und welche zum anderen ein dreiteiliges Stirnradplanetengetriebe aufweist, dessen Planetenradträger (Steg) vom Eingang angetrieben ist, dessen Sonnenrad vom zweiten Scheibensatz des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes angetrieben ist und dessen Ringzahnrad den Ausgang antreibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Übersetzungsstellung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes von einer Untersetzungsstellung (niedrig) zu einer Ubersetzungsstellung (hoch) steuerbar ist, daß ein Untersetzungsantrieb zwischen Eingang und Steg angeordnet ist mit einer Untersetzung, die der genannten niedrigen Untersetzungsstellung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes entspricht, daß mit der Untersetzung eine erste Kupplung verbunden ist, durch die diese Untersetzung mit dem Steg kuppelbar und von diesem abkuppelbar ist, und daß eine zweite Kupplung zwischen zwei Teilen des Planetengetriebes angeordnet ist, durch die das Planetengetriebe ausschaltbar ist, wobei die Kupplungen derart steuerbar sind, daß beide ausgerückt sind oder so, daß bei eingeschaltetem Zustand der einen Kupplung die andere ausgerückt ist und umgekehrt, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß Niedrig + 0,2 R Rvhoch (1-R), wobei RVniedrig die genannte niedrige bzw. Untersetzungsstellung des Kegelscheibenumschl ingungsgetriebes ist, Rv hoch die genannte hohe oder Übersetzungsstellung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes ist, R die Übersetzung A A + 5 ist und wobei A und S jeweils die Zähnezahlen des Ringzahnrades und des Sonnenrades des Planetengetriebes sind, und daß Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit des Ausgangs alleine durch Steuerung der Ubersetzungsstellung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes und der beiden Kupplungen bestimmt werden.
  2. 2. Getriebeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kupplung zwischen Eingang und Ausgangsende des Untersetzungsantriebes angeordnet ist.
  3. 3. Getriebeanordnung insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einem Eingang und einem Ausgang welche in Kombination einmal ein stufenlos einstellbares Kegelscheibenumschlingungsgetriebe mit einem Riemen oder einer Kette als Ubertragungsmittel aufweist, bei dem der Riemen oder die Kette um einen ersten und einen zweiten Scheibensatz eingelegt sind, deren effektive Durchmesser zur Änderung der Übersetzungsstellung des Getriebes verstellt werden können, wobei der erste Scheibensatz von dem Eingang angetrieben ist, und welche zum anderen ein dreiteiliges Stirnradplanetengetriebe aufweist, dessen Planetenradträger (Steg) vom Eingang angetrieben ist, dessen Sonnenrad vom zweiten Scheibensatz des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes angetrieben ist und dessen Ringzahnrad den Ausgang antreibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ubersetzungseinstellung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes zwischen einer Untersetzungsstellung (niedrig) und einer Übersetzungsstellung (hoch) einstellbar ist, daß ein Untersetzungsantrieb zwischen Eingang und Steg angeordnet ist mit einer Untersetzung, die der genannten niedrigen Untersetzung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes entspricht, daß eine erste Kupplung mit dem Untersetzungsantrieb verbunden ist, durch die dieser Antrieb mit dem Steg verbindbar bzw. entkuppelbar ist, und daß eine zweite Kupplung zwischen Sonnenrad und Steg angeordnet ist, durch die das Planetengetriebe ausschaltbar ist, wobei die Kupplungen derart steuerbar sind, daß beide ausgerückt sindoder daß beim Einschaltzustand der einen Kupplung die andere ausgerückt ist oder umgekehrt, und wobei die zweite Kupplung gegenständlich zwischen dem zweiten Scheibensatz des Kegelscheibenumschl ingungsgetriebes und Steg angeordnet ist bei koaxialer Anordnung des zweiten Scheibensatzes, des Planetengetriebes und der zweiten Kupplung.
  4. 4. Getriebeanordnung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der zweiten Kupplung gegenständlich im zweiten Scheibensatz angeordnet ist.
  5. 5, Getriebeanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der zweiten Kupplung gegenständlich in einem Teil des Untersetzungsantriebes angeordnet ist, der mit dem Steg verbunden ist.
  6. 6. Getriebeanordnung nach einem der Anspruche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kupplung mit dem ersten Scheibensatz koaxial ist und gegenständlich angeordnet ist zwischen Eingang und dem Eingangsende des Untersetzungsantriebes.
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