Die Erfindung betrifft ein stufenlos einstellbares Getriebe mit wenigstens zwei Getriebegliedern und wenigstens einem Verbindungsglied, welches die Getriebeglieder miteinander wirkverbindet und in seiner Position stu- fenlos gegenüber den Getriebegliedern verlagerbar angeordnet ist.

Es gibt bereits eine Vielzahl an stufenlos einstellbaren Getrieben, bei wel- chen die Position eines Verbindungsgliedes, welches zwei Getriebeglieder miteinander verbindet, gegenüber diesen Getriebegliedern stufenlos ein- stellbar ist. Beispielsweise ist ein Kegelreibringgetriebe aus der GB-PS 298 676 bekannt. Bei der dort beschriebenen Ausführung ist parallel zu den Achsen der Kegelreibräder auf einer Führungsachse ein Führungsglied geführt, welches den Reibring entlang den Kegelreibrädern führt. Hier- durch ist eine stufenlose Verstellung des Übersetzungsverhältnisses des Kegelreibringgetriebes realisiert. Für die Verstellung des Reibringes ist jedoch ein besonderer Antrieb erforderlich, der das Getriebe baulich sehr aufwändig gestaltet.

Es ist die Aufgabe vorliegender Erfindung, die Steuerung des Reibringes dahingehend zu verbessern, dass ein stufenlos einstellbares Getriebe mög- lichst klein gehalten wird, so dass es insbesondere auch als Fahrzeugge- triebe vorteilhaft eingesetzt werden kann. Die Aufgabe der Erfindung wird von einem stufenlos einstellbaren Getriebe mit wenigstens zwei Getriebe-

gliedern und wenigstens einem Verbindungsglied, welches die Getriebe- glieder miteinander wirkverbindet und in seiner Position stufenlos gegen- über den Getriebegliedern verlagerbar angeordnet ist, gelöst, bei welchem das Verbindungsglied in einer Führungseinrichtung angeordnet ist, welche um eine Drehachse schwenkbar gelagert ist, deren Achsenrichtung eine Komponente umfasst, welche parallel zu einer durch die beiden Achsen der Getriebeglieder aufgespannte Ebene angeordnete ist. Dieses bedeutet im Ergebnis, dass die Drehachse parallel zu oder in dieser Ebene angeord- net ist oder dass die Drehachse diese Ebene in einem spitzen Winkel schneidet. Vorteilhafterweise verlagert sich das Verbindungsglied, bei- spielsweise mittels einer verlagerbaren Halterung, gegenüber den Getrie- begliedern translatorisch, wenn die Führungseinrichtung um die Drehachse geschwenkt wird. Je nachdem in welche Richtung die Führungseinrichtung um die Drehachse gedreht wird, verlagert sich das Verbindungsglied trans- latorisch in eine erste Richtung oder in eine zweite Richtung, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist.

Insbesondere kann vorzugsweise die Translationsbewegung hierbei einzig aus der Rotation der beiden Getriebeglieder bedingt sein, so dass lediglich für die Schwenkbewegung um die Drehachse separat Kräfte aufgebracht werden müssen, während die für die Verlagerung bzw. Translationsbewe- gung an sich benötigten Kräfte durch den Getriebestrang selbst bzw. durch die Rotation der beiden Getriebeglieder und des Verbindungsgliedes be- reitgestellt werden.

Unter dem Begriff"Führungseinrichtung"versteht man vorliegend ein Ge- bilde, in welchem das Verbindungsglied zum einen rotatorisch gelagert ist.

Zum anderen ist das Verbindungsglied mittels der Führungseinrichtung gegenüber den Getriebegliedern auch translatorisch verlagerbar.

Dadurch, dass die translatorische Bewegung des Verbindungsgliedes im Wesentlichen durch eine rotatorische Bewegung der Führungseinrichtung bewirkt wird, ist es möglich, die Position des Verbindungsgliedes gegen- über den Getriebegliedern baulich besonders einfach stufenlos zu verla- gern. Somit ist das vorliegende stufenlos einstellbare Getriebe besonders klein konstruiert.

Um die Position eines solchen Verbindungsgliedes zuverlässiger sowie störungsfreier zu erzielen, kann das stufenlos einstellbare Getriebe auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung eine me- chanische Positionserfassung aufweisen, die ein mechanisches Positions- signal durch eine Trennwand übermittelt.

Besonders vorteilhaft ist es hierbei, dass die mechanische Positionserfas- sung bzw. das mechanische Positionssignal auch bei baulich schwierigen Betriebsbedingungen exakte Daten ermitteln und weiterleiten kann. Bei- spielsweise ist es aufgrund des Vorsehens des mechanischen Positionssig- nals möglich, auf elektronische Bauteile und/oder optische Bauteile unmit- telbar im Bereich der Getriebeglieder bzw. des Verbindungsglieds zu ver- zichten. Insbesondere kann erfindungsgemäß auf elektronische bzw. opti- sche Bauteile in der unmittelbaren Nähe der Getriebeglieder verzichtet

werden, sodass dort vorherrschende hohe Temperaturen sowie die Anwe- senheit eines Traktionsfluids die hier beschriebene Positionserfassung nicht nachteilig beeinflussen. Somit ist die Positionsermittelung sehr stö- runanfällig konstruiert, sodass eine besonders betriebssichere und zuver- lässige Positionsermittlung gewährleistet ist.

Die Aufgabe der Erfindung wird darüber hinaus von einem stufenlos ein- stellbaren Getriebe mit wenigstens zwei Getriebegliedern und wenigstens einem Verbindungsglied, welches die Getriebeglieder miteinander wirk- verbindet und in seiner Position stufenlos gegenüber den Getriebegliedern verlagerbar angeordnet ist, gelöst, bei welchem das stufenlos einstellbare Getriebe eine Positionserfassung aufweist, mit welcher die relative Positi- on des Verbindungsgliedes gegenüber wenigstens einem Getriebeglied bei einem Getriebestillstand ermittelbar ist. Durch eine derartige Positionser- fassung stehen Informationen über die Position des Verbindungsgliedes selbst bei einem Getriebestillstand bzw. bei einem Motorstillstand jederzeit zur Verfügung. Hierdurch ist die Bestimmung der Position des Verbin- dungsgliedes vorteilhafter Weise unabhängig von dem Betriebszustand des jeweiligen stufenlos einstellbaren Getriebes möglich. Darüber hinaus ist es möglich, die Position eines Verbindungsgliedes gegenüber wenigstens ei- nem Getriebeglied auch bei einem auftretenden Schlupf zwischen den ein- zelnen Gliedern besonders exakt zu bestimmen, da die vorliegende mecha- nische Positionserfassung bzw. das vorliegende mechanische Positionssig- nal unabhängig von einer Drehzahlermittelung die Position erfassen und übertragen können.

Die vorliegende Erfindung eignet sich besonders für einen Einsatz an ei- nem an sich bekannten Kegelringgetriebe, bei welchem ein Drehmoment beispielsweise von einem Eingangskegel über einen rotierenden Reibring auf einen Ausgangskegel übertragen wird, oder umgekehrt.

Der Begriff"mechanisches Positionssignal"beschreibt im Sinne der Erfin- dung jegliche Bauteile, die dazu geeignet sind, die Position des Verbin- dungsgliedes auf mechanischem Wege von einem ersten Bereich zu einem zweiten Bereich zu übermitteln. Hierbei ist mit dem Begriff"erster Be- reich"vorzugsweise derjenige Bereich des stufenlos einstellbaren Getrie- bes gemeint, in welchem unmittelbar die Getriebeglieder bzw. das Verbin- dungsglied angeordnet sind. Der Begriff"zweiter Bereich"umfasst im Sinne der Erfindung entweder einen Bereich des stufenlosen Getriebes, der von dem ersten Bereich verschieden ist oder einen Bereich, der komplett außerhalb des stufenlos einstellbaren Getriebes angeordnet ist. In jedem Fall unterscheiden sich der erste und der zweite Bereich im Wesentlichen durch die jeweils vorherrschenden thermischen Bedingungen, die insbe- sondere während des Betriebs des stufenlos einstellbaren Getriebes in den jeweiligen ersten oder zweiten Bereich sehr unterschiedlich sind.

Eine Ausführungsvariante sieht vor, dass das mechanische Positionssignal mit Datenerfassungs-und/oder Datenverarbeitungsmitteln verbunden ist.

Hierdurch ist sichergestellt, dass die Informationen, die das mechanische Positionssignal je nach Reibringstellung bereitstellt, sicher und effektiv erfasst und auch verarbeitet wird. Es hat sich gezeigt, dass derartige Date-

nerfassungs-und/oder Datenverarbeitungsmittel durch standardisierte Op- tik-und/oder Elektronikbauteile wirtschaftlich besonders günstig realisiert werden können.

Eine Ausführungsvariante sieht vor, dass die Trennwand eine Gehäuse- wand des stufenlos einstellbaren Getriebes ist. Hierdurch ist es möglich Getriebedaten besonders betriebssicher an Datenerfassungs-und/oder Da- tenverarbeitungsmittel zu führen.

In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn die Trenn- wand eine Fluidraumwand des stufenlos einstellbaren Getriebes ist. Hier- durch ist gewährleistet, dass das mechanische Positionssignal beispiels- weise in einem Traktionsfluid befüllten Fluidraum betriebssicher ermittelt und aus diesem Fluidraum betriebssicher übermittelt werden kann.

Durch ein Führen des mechanischen Positionssignals durch derartige Trennwände ist es möglich, Datenerfassung-und/oder Datenverarbei- tungsmittel weit genug von dem Hochtemperaturbereichen des stufenlos einstellbaren Getriebes anzuordnen, sodass als Datenerfassungs-und/oder Datenverarbeitungsmittel Standardoptikbauteile bzw. Standardelektronik- bauteile verwendet werden können.

Besonders vorteilhaft ist es, dass das Anordnen eines mechanischen Posi- tionssignals durch eine Trennwand, sei es durch eine Fluidraumwand oder durch eine Gehäusewand des stufenlos einstellbaren Getriebes baulich be- sonders einfach realisierbar ist, da das Durchführen eines mechanischen

Positionssignals durch derartige Wandungen vom Stand der Technik be- reits gut beherrschbar ist. Insbesondere hinsichtlich der Dichtungsproble- matik stellt ein derartiges mechanisches Positionssignal nur mäßig hohe Anforderungen an konstruktive Lösungen im Zusammenhang mit einem stufenlos einstellbaren Getriebe.

Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel sieht vor, dass ein transla- torisches Positionssignal in ein rotatorisches Positionssignal umgewandelt wird. Hierdurch kann das mechanische Positionssignal besonders platzspa- rend in ein stufenlos einstellbares Getriebe integriert werden. Da derartige Umwandlungsmechaniken aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt sind, ist eine Mechanik eines derartigen mechanischen Positionssignals besonders zuverlässig übermittelbar.

In diesem Zusammenhang hat es sich als besonders vorteilhaft herausge- stellt, wenn das stufenlos verlagerbare Verbindungsglied eine Führungs- einrichtung aufweist, welche an einer Drehachse gelagert ist und die Dreh- achse ein rotatorisches Positionssignal aufweist. Hierdurch baut das stufen- los einstellbare Getriebe mit der vorliegenden mechanischen Positionser- fassung bzw. dem mechanischen Positionssignal besonders platzsparend, da als mechanisches Positionssignal die Drehachse einer ohnehin vorgese- henen Führungseinrichtung eines stufenlos verlagerbaren Verbindungs- gliedes, wie beispielsweise die Führungseinrichtung eines Reibringes, ge- nutzt wird. Insbesondere können hierdurch Dichtungsaufgaben besonders einfach gelöst werden, da das Abdichten einer rotatorisch bewegten Dreh-

achse, die eine Trennwand durchstößt, relativ einfach und kostengünstig erzielt werden kann.

Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung anliegender Zeichnung erläutert, in welcher beispielhaft ein mechanisches Positionssignal im Zusammenhang mit einer teilweise dargestellten Führungseinrichtung dargestellt ist.

Es zeigt Figur 1 schematisch eine Teilansicht einer Führungseinrichtung, Figur 2 schematisch eine Draufsicht auf die Führungseinrichtung aus der Figur 1, Figur 3 schematisch eine Seitenansicht der Führungseinrichtung aus den Figuren 1 und 2, Figur 4 eine perspektivische Draufsicht auf die Führungseinrichtung der vorgenannten Figuren, Figur 5 schematisch eine Ansicht von unten auf die Führungseinrich- tung der vorgenannten Figuren, Figur 6 schematisch eine Teilansicht eines mechanischen Positionier- stabs, Figur 7 schematisch eine alternative Führungseinrichtung mit einem daran angeordneten Positionierstab,

Figur 8 schematisch einen Querschnitt durch ein Kegelreibringgetrie- be aus der Figur 9 entlang der Linie I-I, Figur 9 schematisch eine Draufsicht auf das Kegelreibringgetriebe aus der Figur 8 und Figur 10 schematisch einen Längsschnitt durch ein Kegelreibringge- triebe an einem Fahrzeugantrieb für einen Frontantrieb.

Die in der Figur 1 gezeigte Führungseinrichtung 1 führt einen Reibring 2.

Der Reibring 2 ist mittels Führungsrollen 3 (hier nur exemplarisch bezif- fert) in Richtungen des Doppelpfeils 4 rotatorisch um die Achse 5 gelagert.

Damit der Reibring 2 zusätzlich zu seiner Rotationsbewegung in Richtun- gen des Doppelpfeils 4 auch eine Translationsbewegung gemäß der Rich- tungen des Doppelpfeils 6 ausführen kann, weist die Führungseinrichtung 1 zwei Führungsachsen 7 (hier nur exemplarisch beziffert) auf, an welchen ein Führungsschlitten 8 translatorisch in die Richtungen des Doppelpfeils 6 verfahrbar ist.

Die Führungseinrichtung 1 ist in ihrem seitlichen Bereich 9 mit einer Ein- stellwelle 10 wirkverbunden, wodurch die gesamte Führungseinrichtung um eine Drehachse 11 drehbar ist. Je nach dem, wie die Führungseinrich- tung 1 von der Einstellwelle 10 um die Drehachse 11 angestellt wird, ver- fährt der Führungsschlitten 8 mit dem darin angeordneten Reibring 2 ent- lang der Achse 5 in eine der beiden Richtungen des Doppelpfeiles 6.

Der Führungsschlitten 8 weist im Bereich seiner Verbindungsbrücke 12 (hier nur exemplarisch beziffert) einen Connector 13 auf, über welchen der Führungsschlitten 8 mit einem mechanischen Positionierstab 14 wirkver- bunden ist. Der mechanische Positionierstab 14 ist in diesem Ausfüh- rungsbeispiel ein Bauteil einer Drehlageranordung 15, die um die Dreh- achse 11 drehbar an der Führungseinrichtung 1 angeordnet ist. Die Drehla- geranordnung 15 umfasst neben dem Positionierstab 14 und weiteren hier nicht explizit erläuterten Bauteilgruppen zusätzlich einen Positionierzahn- kranz 16.

Durch die hier gezeigte Führungseinrichtung 1, insbesondere durch den Positionierstab 14 und der Drehlageranordnung 15 mit dem Positionier- zahnkranz 16, ist es möglich, dass die Position des Reibringes 2 im Be- reich der Führungseinrichtung 1 auf mechanischem Wege exakt an eine Datenerfassungs-und/oder Verarbeitungseinheit (hier nicht dargestellt) übermittelt werden kann. Mittels des Positionierstabes 14 wird darüber hinaus eine lineare Bewegung des Reibringes 2 entlang der Achse 5 und damit auch eine Positionsänderung des Reibringes 2 in ein rotatorisches Positionssignal umgewandelt, welches in dem vorliegenden Ausführungs- beispiel durch den Positionierzahnkranz 16 verkörpert ist.

Der Reibring 2 ist nach dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 gegenüber der Führungseinrichtung 1 in der vorderen Position 17 positioniert. Eine zu der vorderen Position 17 verschiedene Position des Reibringes 2 ist exem-

plarisch anhand einer hinteren Position 18, in welche der Führungsschlit- ten 8 und damit auch der Reibring 2 verlagert werden kann, angedeutet.

Die Führungseinrichtung 1 ist in den Figuren 2 bis 6 aus unterschiedlichen Perspektiven und Schnitten gezeigt.

Nach der Figur 6 ist der Positionierstab 14 in einer hinteren Position 18 dargestellt, wobei der Führungsschlitten 8 entlang der Achse 5 in die hinte- re Position 18 verfahren ist. Somit hat der Positionierstab 14 um die Dreh- achse 11 gemäß der Pfeilrichtung 19 eine Drehbewegung ausgeführt, da der Positionierstab 14 über den Connector 13 mit dem Führungsschlitten 18 verbunden ist. Demnach ist eine translatorische Bewegung gemäß des Doppelpfeils 6 in eine rotatorische Bewegung gemäß der Drehrichtung 19 umgewandelt worden.

Das Ausführungsbeispiel 100 nach Figur 7 zeigt im Wesentlichen eine Drehlagerpositionieranordnung 115, die mit einem Führungsschlitten 108 über einen Positionierstab 114 und einem Connector 113 wirkverbunden ist. Hierbei verfährt der Führungsschlitten 108 entlang der Achse 105 an den Führungsachsen 107 (hier nur ebenfalls nur exemplarisch beziffert), währenddessen bei einer derartigen translatorischen Bewegung in einer der Richtungen des Doppelpfeiles 106 die Drehlagerpositionieranordnung 115 eine Rotation um die Drehachse 111 ausführt.

Entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 6 weist in diesem Ausführungsbeispiel 100 der Führungsschlitten 108 ebenfalls Füh-

rungsrollen 103 (hier nur exemplarisch beziffert) auf, die den Reibring 102 führen, sodass der Reibring 102 zum einen translatorisch entlang der Ach- se 105 bewegt werden und zum anderen eine Rotationsbewegung um die Achse 105 ausführen kann.

Das in den Figuren 8 bis 10 gezeigte Reibkegelgetriebe 230 besteht im Wesentlichen aus zwei auf parallelen Achsen 231 und 232 mit einem ra- dialen Abstand angeordneten Kegelreibrädern 233 und 234, die zueinander gegensinnig angeordnet sind und gleiche Kegelwinkel 235 bzw. 236 (siehe Figur 10) aufweisen. Zwischen den Kegelreibrädern 233 und 234 ist ein Reibring 237 angeordnet, der das Kegelreibrad 233 umgibt und in einem Führungsschlitten 208 gehalten ist. Der Führungsschlitten 208 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus einem Rahmen, der von zwei Verbin- dungsbrücken 212 (hier nur exemplarisch beziffert) gebildet ist. Der Füh- rungsschlitten 208 ist an den Führungsachsen 207 gelagert. Die Führungs- achsen 207 sind parallel zu den Achsen 231 und 232. Der Führungsschlit- ten 208 weist Führungsrollen 203 auf und diese greifen beiderseits des Reibringes 202 an und geben diesem die notwendige axiale Führung.

Die Führungseinrichtung 201 des Reibringkegelgetriebes 230 ist um die Drehachse 211 mittels eines Verstellmotors 237 drehbar gelagert. Wird die Führungseinrichtung 201 um wenige Winkelgrade um die Drehachse 211 verschwenkt, so bewirkt der Antrieb eine axiale Verstellung des Führungs- schlittens 208 und damit eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses der Kegelreibräder 233 und 234. Hierzu genügt ein geringer Energieaufwand.

Das in der Figur 10 gezeigte Kegelreibringgetriebe 230 ist mit einem Fahr- zeugantrieb für einen Frontantrieb 238 versehen, auf dessen Funktionswei- se vorliegend nicht weiter eingegangen wird. Die Kegelreibräder 233 und 234 sind mittels geeigneter Wälzlagerungen 239 (hier nur beispielhaft be- ziffert) sowohl axial als auch radial gelagert.