PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE19932339A1 11.01.2001
Titel Stufenloses Getriebe
Anmelder ZF Friedrichshafen AG, 88046 Friedrichshafen, DE
Erfinder Morlok, Tilman, 88142 Wasserburg, DE
DE-Anmeldedatum 10.07.1999
DE-Aktenzeichen 19932339
Offenlegungstag 11.01.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.01.2001
IPC-Hauptklasse F16H 63/06
Zusammenfassung Das stufenlose Getriebe für Kraftfahrzeuge weist ein erstes Kegelscheibenpaar und ein zweites Kegelscheibenpaar, über welche ein Umschlingungsorgan läuft, auf. Im Getriebegehäuse (1) ist zwischen der Primärscheibe (11) und einem Deckel (2) eine im wesentlichen radial zur Mitte der rotierenden Primärwelle (12) hin verlaufende Primärdruckleitung (10) für das zur Verstellung der Primärscheibe (11) erforderliche Fluid vorgesehen, von der eine Schmierdruckleitung (8) für die rotierende Primärwelle (12) abzweigt. Das Fluid wird zwischen einem Innendeckel (6) und dem Deckel (2) geführt.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein stufenloses Getriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stufenlose Getriebe, auch CVT genannt, besitzen eine erstes Kegelscheibenpaar auf einer Antriebswelle und ein zweites Kegelscheibenpaar auf einer Abtriebswelle. Jedes Kegelscheibenpaar besteht aus einer in Axialrichtung feststehenden ersten Scheibe und einer in Axialrichtung verschiebbaren zweiten Kegelscheibe, auch Primärscheiben bzw. Sekundärscheiben genannt. Zwischen den Kegelscheibenpaaren läuft ein Umschlingungsorgan, insbesondere ein Schubgliederband. Die Verstellung der Primärscheibe bzw. Sekundärscheibe erfolgt durch ein Druckmedium. Hierzu steuert ein elektronisches Steuergerät über elektromagnetische Stellglieder und hydraulische Ventile das Druckniveau der Stellräume von Primärscheibe und Sekundärscheibe.

Aus der DE-OS 42 34 102 ist eine Vorrichtung zum Steuern des Druckes der Primärscheibe bekannt. Die Einrichtung umfasst ein elektromagnetisch gesteuertes Primärventil und ein hydraulisches Sekundärventil. Das Primärventil wird von einem elektronischen Steuergerät angesteuert. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist für den Fall einer Leitungsunterbrechung vom elektronischen Steuergerät zum Primärventil eine Notfahreinrichtung vorgesehen, wobei das Druckniveau der Primärscheibe durch das Sekundärventil bestimmt wird. Die Stellung des Sekundärventils wiederum wird über eine mechanische Kopplung von der Primärscheibe bestimmt.

Des weiteren ist ein Verfahren zur Steuerung eines stufenlosen Getriebes in der Automobiltechnischen Zeitschrift ATZ, Band 89, 1987, Nr. 9, Seite 455, beschrieben; die Verstellung der beiden Kegelscheiben sowie die Kraftbeaufschlagung zweier als Anfahrkupplung arbeitender Lastkupplungen erfolgt dabei über hydraulische Betätigungszylinder, wobei die richtige Einregelung der in den Zylindern herrschenden Drücke Aufgabe der hydraulischen Steuereinheit ist, die dafür zu sorgen hat, dass das Umschlingungsorgan entsprechend dem jeweiligen Motordrehmoment und der aktuellen Übersetzung so vorzuspannen ist, dass eine sichere Kraftübertragung ohne Durchrutschen des Bandes erfolgt, dass die Getriebeübersetzung entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit und der vom Fahrer über das Gaspedal bestimmten Drosselklappenstellung eingestellt wird und dass die Axialkraft auf die Kupplungslamellen dergestalt gesteuert wird, dass ein ruhiger und gleichmäßiger Anfahrvorgang ermöglicht wird.

Schließlich beschreibt die EP-B-274080 ein stufenloses Getriebe mit einer Anordnung zur Betätigung der Vorwärtsantrieb- und Rückwärtsantriebkupplungen, welche eine Leitungsdruckquelle aufweist, eine manuelle Ventileinrichtung, die durch den Fahrer wahlweise manuell beweglich ist, um in Übereinstimmung mit der gewählten Antriebsposition Fluid an die Kupplungen zu leiten, eine Ventileinrichtung zur Erzeugung von Leitungssteuerdruck in Übereinstimmung mit einem Befehl für einen Kupplungseingriff und einen Sammler, welcher einen Zylinder bildet mit einem darin beweglichen Kolben, wobei ein erstes Ende mit der Leitungsdruckquelle direkt verbunden ist und wobei eine Verbindung mit der manuellen Ventileinrichtung vorgesehen ist, während ein zweites Ende auf der gegenüberliegenden Seite des Kolbens mit dem Leitungssteuerdruck verbunden ist und davon getrennt werden kann, wodurch die gewählte Kupplung mit Fluid aus dem Sammler der Leitungsdruckquelle versorgt werden kann.

Bei diesen bekannten stufenlosen Getrieben muss der rotierenden Primärwelle, welche fest mit der Primärscheibe verbunden ist, nicht nur der zur Verstellung der Primärscheibe notwendige Primärdruck, sondern auch ein Schmierdruck zugeführt werden. Die Zuführung von Schmierdruck und Primärdruck erfordert entsprechende Zuführungen, die ausreichende Querschnitte aufweisen müssen, wobei für den Primärdruck ein Mindestquerschnitt von etwa 80 mm2 und für den Schmierdruck ein Querschnitt von mindestens etwa 30 mm2 erforderlich sind. Dies führt zu einer entsprechend großen axialen Baulänge, wobei die Einhaltung dieser Mindestquerschnittsgrößen problembehaftet ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein stufenloses Getriebe verringerter Axiallänge zu schaffen und trotzdem ausreichende Querschnitte für die Zuführung von Primärdruck und Schmierdruck zu gewährleisten.

Ausgehend von einem Getriebe der eingangs näher genannten Art, erfolgt die Lösung dieser Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Merkmalen.

Die Erfindung sieht also vor, dass im Gehäuse zwischen der Primärscheibe und dem Gehäusedeckel eine im wesentlichen radial zur Mitte der rotierenden Primärwelle hin verlaufende Primärduckleitung für das zur Verstellung der Primärscheibe erforderliche Fluid vorgesehen ist, die an einem Innendeckel, der die Abdichtung zwischen Deckel und Primärwelle sicherstellt, mündet und dass von der Primärleitung eine Schmierdruckleitung für die rotierende Primärwelle abzweigt.

Die Erfindung bietet damit den Vorteil einer verringerten axialen Baulänge, da der Primärdruck nunmehr zwischen dem Innendeckel und dem Gehäusedeckel zur Wellenmitte geführt wird und nicht mehr über eine Bohrung innerhalb des Getriebedeckels, deren Durchmessung zum Erzielen der oben angegebenen Mindestquerschnittswerte einen Durchmesser von mindestens 10 mm aufweisen müsste.

Ausreichende Querschnitte werden gemäß der Erfindung dadurch gewährleistet, dass nun der Schmierdruck innerhalb des Primärdruckes geführt wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel dargestellt ist.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf das deckelseitige Ende eines stufenlosen Getriebes und

Fig. 2 einen Schnitt durch das dem Deckel zugewandte Ende des stufenlosen Getriebes.

In den Figuren, in denen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, sind nur die für das Verständnis der Erfindung notwendigen Bauteile mit Bezugszeichen versehen. So ist mit 1 ein Teil des Gehäuses des stufenlosen Getriebes bezeichnet, mit 11 die Primärscheibe des einen Kegelscheibenpaars und mit 12 die rotierende Primärwelle, auf welcher die Primärscheibe 11 fest angeordnet ist. Die Primärwelle 12 erstreckt sich dabei bis in die Nähe einer Öffnung, die durch einen Deckel 2 verschlossen ist.

Erfindungsgemäß ist nun im Gehäuse 1 eine im wesentlichen radial zur Mitte der rotierenden Primärwelle 12 hin verlaufende Primärdruckleitung 10 vorgesehen, durch welche das zur Verstellung der Primärscheibe 11 erforderliche Fluid bis zum Innendeckel 6 strömt; von der Primärdruckleitung 10 zweigt ferner eine Schmierdruckleitung 8 für die rotierende Primärwelle 12 ab.

Mit 3 ist ferner eine Verschlussschraube, mit 4 eine Flachdichtung, mit 5 ein O-förmiger Dichtring, mit 7 ein rechteckiger Dichtring, mit 9 eine weitere Verschlussschraube, mit 13 Befestigungsschrauben, mit 14 ein weiterer O-förmiger Dichtring, mit 16 eine Buchse und mit 17 ein weiterer rechteckiger Dichtring bezeichnet.

Die Abdichtung zwischen dem Gehäuse 1 und dem Deckel 2 wird durch die Flachdichtung 4 und den O-förmigen Dichtring 14 realisiert. Der O-förmige Dichtring 4 dichtet den Innendeckel 6 gegen den Deckel 2 ab, während der rechteckige Dichtring 7 den Innendeckel 6 gegen die rotierende Primärwelle 12 abdichtet. Wegen der Relativbewegung des rechteckigen Dichtrings 7 bei der rotierenden Abdichtung erweist sich der Werkstoff Stahl als Material für den Innendeckel 6 als günstig, als alternativer Werkstoff kommt beispielsweise eine Aluminiumlegierung mit hohem Si-Gehalt in Betracht.

Die Abdichtung der Schmierdruckleitung 8 gegenüber der rotierenden Primärwelle erfolgt durch die auf den Deckel 2 aufgepreßte Buchse 16, die vorzugsweise als Stahlbuchse ausgeführt ist, und den rechteckigen Dichtring 17. Bei geeigneter Werkstoffauswahl für den Deckel 2, beispielsweise ein Aluminiumguß mit hohem Si-Anteil, kann die Buchse 6 auch entfallen und der rechteckige Dichtring 17 direkt in einer entsprechenden Nut im Deckel angeordnet sein.

Der Primärdruck wird also durch die Primärdruckleitung 10 zwischen dem Innendeckel 6 und dem Deckel 2 zur Mitte der rotierenden Primärwelle 12 geführt und nicht über eine einen Mindestdurchmesser von 10 mm aufweisende Bohrung innerhalb des Deckels 2, wie es bisher üblich war, und in den Verstellraum 15 der Primärscheibe 11 weitergeführt. Der Schmierdruck wird ferner innerhalb des Primärdrucks geführt und durch die Schmierdruckleitung 8, welche von der Primärdruckleitung 10 abzweigt, zur Wellenmitte der Primärwelle 12 geführt.

Damit wird eine Verkürzung der axialen Baulänge des Getriebes gewährleistet unter gleichzeitiger Einhaltung von Mindestquerschnittsgrößen in der Primärdruckleitung und in der Schmierdruckleitung. Bezugszeichen 1 Gehäuse

2 Deckel

3 Verschlussschraube

4 Flachdichtung

5 O-Dichtung

6 Innendeckel

7 Rechteckdichtung

8 Schmierdruckleitung

9 Verschlussschraube

10 Primärdruckleitung

11 Primärscheibe

12 Primärwelle

13 Schrauben

14 O-Dichtung

15 Verstellraum

16 Buchse

17 Rechteckdichtung


Anspruch[de]
  1. Stufenloses Getriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit jeweils einem Kegelscheibenpaar auf einer Primärwelle (12) bzw. Sekundärwelle und mit einem Umschlingungsorgan, das zwischen den Kegelscheibenpaaren umläuft, wobei das auf der Primärwelle (12) angeordnete Kegelscheibenpaar aus einer in Axialrichtung feststehenden Kegelscheibe und einer in Axialrichtung verschiebbaren Primärscheibe (11) mit Verstellraum (15) besteht, das auf der Sekundärwelle angeordnete Kegelscheibenpaar aus einer in Axialrichtung feststehenden Kegelscheibe und aus einer in Axialrichtung verschiebbaren Sekundärscheibe mit Verstellraum besteht und mit einem elektronischen Steuergerät, das über elektromagnetische Stellglieder und hydraulische Ventile das Druckniveau des Verstellraums (15) der Primärscheibe (11) und des Verstellraums der Sekundärscheibe bestimmt, wobei die beiden Kegelscheibenpaare in einem Gehäuse (1) gelagert sind und die die Primärscheibe (11) tragende Primärwelle (12) sich bis in die Nähe einer Öffnung im Gehäuse (1) erstreckt, die durch einen abnehmbaren Deckel (2) verschlossen ist, dessen Innenseite einen Vorsprung aufweist, der in die Primärwelle (12) mündet, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (1) zwischen der Primärscheibe (11) und dem Deckel (2) eine im wesentlichen radial zur Mitte der rotierenden Primärwelle (12) hin verlaufende Primärdruckleitung (10) für das zur Verstellung der Primärscheibe (11) erforderliche Druckmedium vorgesehen ist, die an einem Innendeckel (6) mündet, welcher wiederum in die Primärwelle (12) mündet, und daß von der Primärdruckleitung (10) eine Schmierdruckleitung (8) für die rotierende Primärwelle (12) abzweigt.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com