Zugmittelgetriebe

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zugmittelgetriebe.

Zugmittelgetriebe, beispielsweise Variator-Getriebe (CVT-Getriebe), werden zur Behinderung von Trumschwingungen des Umschlingungsmittels, die unerwünschte Schallemmissionen verursachen, mit Gleitschienen versehen, die die Trumschwingungen behindern. Ein derartiges Getriebe ist beispielsweise in der DE 103 57 169 offenbart. Die Gleitschienen bilden einen Kanal, in dem das Umschlingungsmittel, in der Regel ist das eine Kette, nahezu reibungsfrei läuft. Treten Schwingungen auf, so stört der Kanal diese bevor signifikante Amplituden entstehen können.

Durch die Schwingungen des Umschlingungsmittels kann Verschleiß an den Gleitschienen entstehen. Dadurch ist einerseits die Lebensdauer bzw. Festigkeit der Gleitschienen selbst gefährdet, andererseits kann der entstehende Abrieb Schäden im Getriebe hinterlassen, z. B. durch Verstopfen von Filtern oder dergleichen. Bei CVT-Getrieben mit Laschenketten sind La- ^' schenketten bekannt, die Nocken (Montagenocken) zur Vereinfachung der Montage aufweisen. Die Nocken sind innerhalb der montierten Laschenkette so angeordnet, dass diese alle auf einer Seite sind. Derartige Nocken erhöhen den Verschleiß zusätzlich.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, den Verschleiß an einer Gleitschiene bei Verwendung eines Umschlingungsmittels mit Nocken auf einer Seite zu verringern.

Dieses Problem wird gelöst durch ein Zugmittelgetriebe mit einem Umschlingungsmittel, das mit zwei übertragungselementen in Wirkverbindung ist, wobei das Zugmittelgetriebe mindestens eine Gleitschienenbaugruppe umfasst, die das Umschlingungsmittel mittels einer äußeren Gleitschiene und einer inneren Gleitschiene spielbehaftet umgreift, sodass das Umschlingungsmittel in einem Gleitschienenkanal der Gleitschienenbaugruppe läuft und das Umschlingungsmittel eine Seite umfasst, die zumindest teilweise mit Nocken versehen ist und das Umschlingungsmittel eine nockenfreie Seite umfasst, wobei die Gleitschienenbaugruppe an der nockenfreien Seite des Umschlingungsmittels auf das Umschlingungsmittel gedrückt wird. Die Gleitschienenbaugruppe ist zwischen den übertragungsmitteln angeordnet, also in einem Bereich, in dem das Umschlingungsmittel ansonsten ohne Führung läuft.

Die Gleitschienenbaugruppe umfasst eine äußere und eine innere Gleitschiene, zwischen denen ein Gleitschienenkanal gebildet wird. Bei den Gleitschienen handelt es sich vorzugsweise um Kunststoffbauteile oder mit einer Kunststofflaufbahn versehene Metallteile. Die Gleitschienenbaugruppe wird mit derjenigen Gleitschiene auf das Umschlingungsmittel gedrückt, die an der nockenfreien Seite des Umschlingungsmittels liegt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Umschlingungsmittel als Laschenkette ausgebildet ist und eine Vielzahl von Laschen umfasst und zumindest einzelne Laschen mit Nocken versehen sind, wobei die mit Nocken versehenen Laschen so orientiert in der Laschenkette angeordnet sind, dass eine mit Nocken versehene Seite der Laschenkette und eine nockenfreie Seite der Laschenkette gebildet wird. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die übertragungselemente Kegelscheibenpaare sind, die jeweils zwei Kegelscheiben umfassen.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Zugmittelgetriebe ein Variator-Getriebe mit zwei Kegelscheibenpaaren ist, die jeweils zwei Kegelscheiben umfassen, die in ihrem axialen Abstand relativ zueinander verschiebbar sind. Vorzugsweise wird die Gleitschienenbaugruppe mittels einer Feder auf das Umschlingungsmittel gedrückt. Parallel zu der Feder ist vorzugsweise ein Dämpfer angeordnet. Die Gleitschienenbaugruppe ist vorzugsweise senkrecht zur Kettenlaufrichtung verschiebbar gelagert. Durch die Verschiebbarkeit kann die Gleitschienenbaugruppe durch eine Feder mit geringer Federsteifigkeit auf das Umschlingungsmittel gedrückt werden. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Gleitschienenbaugruppe axial drehbar gelagert ist. Dadurch können Trumschwingungen auch durch eine Kippbewegung der Gleitschienenbaugruppe gestört bzw. gedämpft werden.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Variator-Getriebes in einer Seitenansicht;

Fig. 2 das Variator-Getriebe gemäß Fig. 1 in der Draufsicht;

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung einer Gleitschienenbaugruppe.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Variator-Getriebes 1, das auch als CVT (Continuously Variable Transmission) -Getriebe bezeichnet wird in der Seitenansicht, Fig. 2 zeigt eine Draufsicht. Das Variator-Getriebe 1 umfasst ein Umschlingungsmittel 2, welches in

Wirkverbindung mit einem ersten Kegelscheibenpaar 3 und einem zweiten Kegelscheibenpaar 4 steht. Das Kegelscheibenpaar 3 umfasst, wie in Fig. 2 dargestellt, eine axial feststehende Kegelscheibe 3a und eine axial in Richtung des Doppelpfeiles 5 verschiebbare Kegelscheibe 3b, entsprechend umfasst das zweite Kegelscheibenpaar 4 eine axial feststehende Kegelscheibe 4a und eine axial in Richtung des Doppelpfeiles 5 verschiebbare Kegelscheibe 4b. Das Umschlingungsmittel 2 steht in reibschlüssiger Verbindung mit den Kegelscheiben 3a, 3b, 4a, 4b. Das Kegelscheibenpaar 3 ist mit einer An- bzw. Abtriebswelle 20 verbunden, entsprechend ist das Kegelscheibenpaar 4 mit einer An- bzw. Abtriebswelle 21 verbunden. Durch Verändern des axialen Abstandes der Kegelscheiben der Kegelscheibenpaare wird das übersetzungsverhältnis zwischen den An- bzw. Abtriebswellen 20, 21 stufenlos verändert. Das Umschlingungsmittel 2 ist eine Laschenkette, hier eine Wiegegelenkkette. Die Wiegegelenkkette umfasst Wiegestücke, deren Stirnseiten in Kontakt mit den Kegelscheiben 3a, 3b, 4a, 4b sind und mit diesen eine reibschlüssige Verbindung zur übertragung eines Drehmoments zwischen den beiden Kegelscheibenpaaren 2, 4 bilden.

Zur Reduzierung von Trumschwingungen ist zwischen den beiden Kegelscheibenpaaren 3, 4 eine Gleitschienenbaugruppe 6 angeordnet, die in Fig. 3 detaillierter als in Fig. 1 dargestellt ist. Die Gleitschienenbaugruppe 6 umfasst eine äußere Gleitschiene 7 sowie eine innere Gleitschiene 8, die mittels eines Gleitschienenträgers 9 fest miteinander verbunden sind. Zwischen den Gleitschienen 7, 8 wird ein Gleitschienenkanal 18 gebildet, dessen radiale lichte Weite D größer ist als die radiale Dicke d des Umschlingungsmittels 2, sodass zwischen dem Umschlingungsmittel 2 und der Gleitschienenbaugruppe 6 ein Spiel s besteht. Der Gleitschienenträger 9 stützt sich auf einer Innenseite an einem Führungsbolzen 10 ab. Der Führungsbolzen 10 und damit die Gleitschienenbaugruppe 6 ist senkrecht zur Kettenlaufrichtung L, dies ist durch einen Doppelpfeil 11 in Fig. 3 gekennzeichnet, beweglich angeordnet. Die Gleitschienenbaugruppe 6 ist drehbar um den Führungsbolzen 10 gelagert. Zwischen einer gehäusefesten Lagerung 12 und der Gleitschienenbaugruppe 6 ist eine Feder 13 angeordnet. Die Feder 13 ist so mit der Gleitschienenbaugruppe 6 verbunden, dass die äußere Gleitschiene 7 gegen das Umschlingungsmittel 2 gedrückt wird. Dazu kann die Feder 13 beispielsweise wie in Fig. 3 skizziert als Druckfeder zwischen der gehäusefesten Lagerung 12 und der äußeren Gleitschiene 7 angeordnet sein. Es sind aber auch andere Anordnungen denkbar, die eine Kraftwirkung so auf die Gleitschienenbaugruppe 6 ausüben, dass die äußere Gleitschiene 7 in Richtung des Umschlingungsmittels 2 gedrückt wird. Parallel zu der Feder 13 kann, wie in Fig. 1 und 3 schematisch angedeutet, ein Dämpfungselement 14 angeordnet sein. Hier kann es sich um einen viskosen Dämpfer oder einen Reibdämpfer handeln.

Durch die Feder 13 wird die äußere Gleitschiene 7 an das Umschlingungsmittel 2 angelegt. Die Steifigkeit der Feder 13 ist dabei so gewählt, dass nur eine geringe Andruckkraft ausgeübt wird, so dass der Verschleiß von Umschlingungsmittel 2 und äußerer Gleitschiene 7 begrenzt wird.

Das Umschlingungsmittel 2 ist eine Laschenkette mit einer Vielzahl von Laschen 15, die durch Wiegegelenke 16, die jeweils zwei Wiegstücke 16.1 , 16.2 umfassen, gelenkig miteinander verbunden sind. Die Laschen 15 weisen eine Seite auf, an der Nocken 17 angeordnet sind und eine nockenfreie Seite 19, an der keine Nocken angeordnet sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Seite des Umschlingungsmittels 2, an der die Nocken 17 der Laschen 15 gelegen sind, die Innenseite des Umschlingungsmittels 2, also die Seite, die bei Umschlingung der Kegelscheibenpaare 3, 4 radial innen liegt. In diesem Fall wird die Gleitschienenbaugruppe 6 an der nockenfreien Seite 19, das ist in diesem Fall die Außenseite, auf das Umschlingungsmittel 2 gedrückt.

Ebenso ist aber auch der umgekehrte Fall denkbar, das also die nockenfreie Seite 19 auf der Innenseite liegt, in der Darstellung der Fig. 3 läge also die nockenfreie Seite an der inneren Gleitschiene 8 an. Auch in diesem Fall wird die Gleitschienenbaugruppe 6 an die nockenfreie Seite 19 angedrückt, in der Darstellung der Fig. 3 wird dann die innere Gleitschiene 8 auf das Umschlingungsmittel 2 gedrückt. Die Gleitschienenbaugruppe 6 kann sowohl im Zugtrum als auch im Drucktrum des Umschlingungsmittels 2 angeordnet sein, ebenso kann sowohl im Zugtrum als auch Drucktrum jeweils eine Gleitschienenbaugruppe 6 angeordnet sein.

Die Federkraftbeaufschlagung der Gleitschienenbaugruppe 6 hat zur Folge, dass in Betriebs- zuständen ohne Schwingungen die Gleitschienenbaugruppe 6 definiert das Umschlingungsmittel 2 nur an einer Seite berührt, im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist dies die Außenseite des Umschlingungsmittels 2, und an der unteren Seite, hier der Innenseite, ein Spalt entsteht. Die Andruckkraft wird so ausgelegt, dass der Verschleiß bzw. die Reibung zwischen der an dem Umschlingungsmittel 2 anliegenden Gleitschiene 7 und dem Umschlingungsmittel 2 nur geringfügig erhöht wird. Dadurch wird erreicht, dass das Umschlingungsmittel 2 in den überwiegenden Betriebszuständen nur mit ihrer oberen Seite, welche aufgrund ihrer glatten Geometrie die Gleitschiene 7 deutlich weniger belastet, die Gleitschiene 7 berührt. Dadurch ergibt sich an der Gleitschiene 7 ein geringerer Verschließ als bei bekannten Lösungen nach Stand der Technik.

Bezugszeichenliste

1 Variator-Getriebe

2 Umschlingungsmittel

3 Erstes Kegelscheibenpaar

3a, 3b Kegelscheibe

4 Zweites Kegelscheibenpaar

4a, 4b Kegelscheibe

5 Doppelpfeil zur Kennzeichnung der axialen Richtung

6 Gleitschienenbaugruppe

7 äußere Gleitschiene

8 innere Gleitschiene

9 Gleitschienenträger

10 Führungsbolzen

11 Doppelpfeil zur Kennzeichnung der radialen Richtung

12 gehäusefeste Lagerung

13 Feder

14 Dämpfungselement

15 Laschen

16 Wiegegelenke

16.1 Wiegestück

16.2 Wiegestück

17 Nocken

18 Gleitschienenkanal

19 Nockenfreie Seite

20 An- bzw. Abtriebswelle

21 An- bzw. Abtriebswelle

D Lichte Weite d Dicke des Umschlingungsmittels

S Spiel