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Patent Searching and Data


Title:
SLIDE RAIL FOR A CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/000986
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a slide rail (1) for a continuously variable transmission (2), said slide rail comprising a slide channel (3) which is delimited by sliding surfaces (6, 7) in order to guide a wrap-around means (8). The slide rail (1) comprises at least one clearance (81, 82) which is designed and positioned in the vicinity of one of the sliding surfaces (6, 7) in such a way that the channel rigidity of the slide channel (3) is reduced locally in a targeted manner.

Inventors:
SCHEHRER NICOLAS (FR)
Application Number:
PCT/DE2020/100461
Publication Date:
January 07, 2021
Filing Date:
June 04, 2020
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
F16H7/18
Foreign References:
US20040106484A12004-06-03
DE102014014719A12016-04-07
RU2626444C22017-07-27
DE10017005A12000-10-12
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Claims:
Patentansprüche

1. Gleitschiene (1 ) für ein Umschlingungsgetriebe (2), mit einem Gleitkanal (3), der von Gleitflächen (6,7) zum Führen eines Umschlingungsmittels (8) begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschiene (1 ) mindestens eine Freistellung (81 ,82;91 ,92; 101 ,102) umfasst, die so ausgeführt und in der Nähe einer der Gleitflächen (6,7) angeordnet ist, dass eine Kanalsteifigkeit des Gleit kanals (3) gezielt lokal verringert wird.

2. Gleitschiene nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Freistellung (81 ,82;91 ,92; 101 ,102) in einem mittleren Bereich (20) der Gleitschiene (1 ) an geordnet ist.

3. Gleitschiene nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kanalhöhe (4) des Gleitkanals (3) im Bereich der Freistel lung (81 ,82;91 ,92; 101 , 102) verändert ist.

4. Gleitschiene nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalsteifigkeit entlang des Gleitkanals (3) konstant ist.

5. Gleitschiene nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Freistellung (81 ,82;91 ,92; 101 ,102) an einer Befestigungs seite (86) eines Gleitschienenelements (88;98;108) offen ist.

6. Gleitschiene nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Freistellung (81 ,82) einen U-förmigen Querschnitt aufweist.

7. Gleitschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Freistellung (91 ,92) einen L-förmigen Querschnitt aufweist.

8. Gleitschiene nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Freistellung (101 ,102) als Tasche mit einem länglichen Querschnitt ausgeführt ist.

9. Gleitschiene nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschiene (1 ) zwei gegenüberliegende Freistellungen (81 ,82;91 ,92; 101 ,102) umfasst.

10. Gleitschienenelement (8;98; 108) für eine Gleitschiene (1 ) nach einem der vor hergehenden Ansprüche.

Description:
Gleitschiene für ein Umschlinqunqsqetriebe

Die Erfindung betrifft eine Gleitschiene für ein Umschlingungsgetriebe, mit einem Gleitkanal, der von Gleitflächen zum Führen eines Umschlingungsmittels begrenzt wird.

Ein Umschlingungsgetriebe, auch als Kegelscheibenumschlingungsgetriebe oder als CVT (engl.: continuous variable transmission) bezeichnet, für einen Antriebsstrang, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs umfasst zumindest ein auf einer ersten Welle an geordnetes erstes Kegelscheibenpaar und ein auf einer zweiten Welle angeordnetes zweites Kegelscheibenpaar sowie ein zur Drehmomentübertragung zwischen den Ke gelscheibenpaaren vorgesehenes Umschlingungsmittel. Ein Kegelscheibenpaar um fasst zwei Kegelscheiben, welche mit korrespondierenden Kegelflächen aufeinander zu ausgerichtet sind und relativ zueinander axial bewegbar sind. Die (erste) Kegel scheibe, auch als Losscheibe oder Wegscheibe bezeichnet, ist entlang Ihrer Wellen achse verlagerbar und die (zweite) Kegelscheibe, auch als Festscheibe bezeichnet, steht in Richtung der Wellenachse fest. Solche Umschlingungsgetriebe sind seit lan gem, beispielsweise aus der DE 100 17 005 A1 bekannt.

Im Betrieb des Umschlingungsgetriebes wird das Umschlingungsmittel infolge der Ke gelflächen der Kegelscheiben mittels einer relativen Axialbewegung der Kegelschei ben eines Kegelscheibenpaars zwischen einer inneren Position (kleiner Wirkkreis) und einer äußeren Position (großer Wirkkreis) in einer radialen Richtung verlagert. Das Umschlingungsmittel läuft damit auf einem veränderbaren Wirkkreis, also mit verän derbarem Laufradius, ab. Dadurch ist eine unterschiedliche Drehzahlübersetzung und Drehmomentübersetzung von einem Kegelscheibenpaar auf das andere Kegelschei benpaar stufenlos einstellbar. Das Umschlingungsmittel bildet zwischen den beiden Kegelscheibenpaaren zwei Trume, wobei je nach der Konfiguration und nach der Rotationsrichtung der Kegel scheibenpaare, eines der Trume ein Zugtrum und das andere Trum ein Schubtrum, beziehungsweise ein Lasttrum und ein Leertrum bilden.

Die Richtung senkrecht zu dem (jeweiligen) Trum und von innenseitig nach außensei tig oder umgekehrt weisend wird als Transversalrichtung bezeichnet. Die Transversal richtung des ersten Trums ist daher nur bei gleich großen Laufradien an den beiden Kegelscheibenpaaren parallel zu der Transversalrichtung des zweiten Trums. Die Richtung senkrecht zu den beiden Trumen und von einer Kegelscheibe zu jeweils der anderen Kegelscheibe eines Kegelscheibenpaares weisend wird als Axialrichtung be zeichnet. Dies ist also eine zu den Rotationsachsen der Kegelscheibenpaare parallele Richtung. Die dritte Raumrichtung in der (idealen) Ebene des (jeweiligen) Trums wird als Laufrichtung beziehungsweise als Gegenlaufrichtung oder als longitudinale Rich tung bezeichnet. Die Laufrichtung, Transversalrichtung und Axialrichtung spannen so mit ein (im Betrieb) mitbewegtes kartesisches Koordinatensystem auf. Es ist zwar an gestrebt, dass die Laufrichtung die ideal-kürzeste Verbindung zwischen den anliegen den Laufradien der beiden Kegelscheibenpaare bildet, aber im dynamischen Betrieb kann die Ausrichtung des jeweiligen Trums kurzfristig oder dauerhaft von dieser ideal-kürzesten Verbindung abweichen.

Bei solchen Umschlingungsgetrieben ist im Freiraum zwischen den Kegelscheiben paaren zumindest eine Dämpfervorrichtung vorgesehen. Eine solche Dämpfervorrich tung ist an dem Zugtrum und/oder an dem Schubtrum des Umschlingungsmittels anordenbar und dient zur Führung und damit zur Einschränkung von Schwingungen des Umschlingungsmittels. Eine solche Dämpfervorrichtung ist schwerpunktmäßig hinsichtlich einer akustikeffizienten Zugmittelführung (Umschlingungsmittelführung) auszulegen. Dabei sind die Länge der anliegenden (Gleit-) Fläche zum Führen des Umschlingungsmittels und die Steifigkeit der Dämpfervorrichtung entscheidende Ein flussfaktoren. Eine Dämpfervorrichtung ist beispielsweise als Gleitschuh beziehungs weise als Gleitführung mit lediglich einseitiger, meist bauraumbedingt (transversal zu dem Umschlingungsmittel) innenseitiger, also zwischen den beiden Trumen angeord neter, Gleitfläche ausgeführt. Alternativ ist die Dämpfervorrichtung als Gleitschiene mit beidseitiger Gleitfläche, also sowohl außenseitiger, also außerhalb des gebildeten Umschlingungskreises, als auch innenseitiger Gleitfläche zu dem betreffenden Trum des Umschlingungsmittels ausgebildet. Bei einer Gleitschiene werden die beiden ei nander transversal gegenüberliegenden, also antagonistischen beziehungsweise an tagonistisch auf das zu dämpfende Trum einwirkenden, Gleitflächen gemeinsam als Führungskanal oder Gleitkanal bezeichnet.

Die Dämpfervorrichtung ist mittels einer Schwenkmittelaufnahme auf einem Schwenk mittel mit einer Schwenkachse gelagert, wodurch ein Verschwenken der Dämpfervor richtung um die Schwenkachse ermöglicht ist. In einigen Anwendungen ist die

Dämpfervorrichtung zudem transversal bewegbar, sodass die Dämpfervorrichtung ei ner (steileren Oval-) Kurve folgt, welche von einer Kreisbahn um die Schwenkachse abweicht. Die Schwenkachse bildet also das Zentrum eines (zweidimensionalen) Po larkoordinatensystems, wobei die (reine) Schwenkbewegung also der Änderung des Polarwinkels und die Transversalbewegung der Änderung des Polarradius entspricht. Diese die Schwenkbewegung überlagernde, also superponierte, translatorische Bewe gung wird im Folgenden der Übersichtlichkeit halber außer Acht gelassen und unter dem Begriff Schwenkbewegung zusammengefasst. Die Schwenkachse ist quer zu der Laufrichtung des Umschlingungsmittels, also axial, ausgerichtet. Damit ist sicherge stellt, dass beim Verstellen der Wirkkreise (Laufradien) des Umschlingungsgetriebes die Dämpfervorrichtung der daraus resultierenden neuen (tangentialen) Ausrichtung des Umschlingungsmittels geführt folgen kann.

Dämpfereinrichtungen bestehen zurzeit aus Kunststoff, zum Beispiel einem reibungs armen Polyamid, beispielsweise Polyamid, bevorzugt PA46. Die Ausdehnungsände rung des Umschlingungsmittels, beispielsweise einer Kette aus Stahl, ist geringer als die des Kunststoffes der Dämpfereinrichtung, was für den Gleitkanal einer Gleit schiene problematisch sein kann hinsichtlich einer zu hohen Haltekraft infolge einer übermäßigen Klemmung und hinsichtlich einer guten Akustikeffizienz über den ge samten Betriebstemperaturbereich.

Im Stand der Technik ist der Gleitkanal einer Gleitschiene in drei Hauptbereiche ge teilt, nämlich zwei Randbereiche (auch als Ketteneinlauf und Kettenauslauf bezeich net), sowie ein mittlerer Bereich in der Umgebung eines (transversal die Gleitflächen verbindenden) Stegs, welcher hier als Mittenbereich bezeichnet wird. Der Mittenbe reich weist gemäß dem Stand der Technik eine größere Kanalhöhe auf als in dem Randbereich und die Übergänge zwischen Randbereich und dem Mittenbereich. Im Stand der Technik wird der Gleitkanal einer Gleitschiene eben ausgelegt, mit abwei chend davon einer Kanalerweiterung in dem Mittenbereich (Stegbereich) um zu ver hindern, dass die Gleitschiene das Umschlingungsmittel bei Kaltstart (niedrige Tempe ratur) mit einer zu hohen Kraft klemmt.

Infolge eines betriebsbedingten Temperaturanstiegs in dem Umschlingungsgetriebe verändert sich das Volumen des Kunststoffes der Gleitschiene, so dass sich damit die Gleitschienengeometrie, insbesondere des Gleitkanals ändert. Ein Grund für die grö ßere Kanalhöhe in dem Mittenbereich der Gleitschiene im Vergleich zu deren Randbe reichen ist es, zu verhindern, dass das Umschlingungsmittel in dem Mittenbereich der Gleitschiene bei niedrigen Temperaturen übermäßig geklemmt wird. Der Mittenbe reich der Gleitschiene ist nämlich steifer als deren Randbereiche, weil der Mittenbe reich in der Nähe des (transversal die Gleitflächen verbindenden) Stegs angeordnet ist. Dieser Aufbau führt dazu, dass bei Betriebstemperatur in dem Mittenbereich mehr Spiel zwischen Gleitschiene und Umschlingungsmittel als erforderlich vorhanden ist. Die potenzielle akustische Wirksamkeit der Gleitschiene wird damit nicht komplett ausgenutzt. Die Art des Kontakts zwischen Gleitkanal und Umschlingungsmittel ist ein entscheidender Faktor für die Fähigkeit einer Gleitschiene, Schwingungen des Um schlingungsmittels zu beruhigen.

Fliervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Die erfindungsgemäßen Merkmale ergeben sich aus den unabhängigen Ansprüchen, zu denen vorteilhafte Ausgestaltungen in den abhängigen Ansprüchen aufgezeigt wer den. Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgen den Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, welche ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen. Die Aufgabe ist bei einer Gleitschiene für ein Umschlingungsgetriebe, mit einem Gleit kanal, der von Gleitflächen zum Führen eines Umschlingungsmittels begrenzt wird, dadurch gelöst, dass die Gleitschiene mindestens eine Freistellung umfasst, die so ausgeführt und in der Nähe einer der Gleitflächen angeordnet ist, dass eine Kanalstei figkeit des Gleitkanals gezielt lokal verringert wird. Dadurch kann die akustische Wirk samkeit der Gleitschiene deutlich verbessert werden. Die Gleitschiene ist zum Beispiel aus zwei Gleitschienenelementen zusammengesetzt. Flerkömmliche Gleitschienen sind je nach Ausführung mit unterschiedlichen Kanalhöhen in Randbereichen und in einen mittleren Bereich ausgeführt. In dem mittleren Bereich, der auch als Mittenbe reich bezeichnet wird, sind die beiden Gleitflächen durch einen Steg miteinander ver bunden. Daher wird der mittlere Bereich oder Mittenbereich auch als Stegbereich be zeichnet. Bei herkömmlichen Gleitschienen ist die Kanalhöhe im mittleren Bereich oft größer als in den Randbereichen, damit das Umschlingungsmittel bei niedrigen Tem peraturen nicht in dem Gleitkanal geklemmt wird. Das an sich unerwünschte Klemmen ist unter anderem darauf zurückzuführen, dass der mittlere Bereich steifer als die Randbereiche ist, da der mittlere Bereich näher an dem Verbindungssteg liegt. Durch die eine Freistellung oder auch durch mehrere Freistellungen in der Nähe der Gleitflä chen kann die Kanalsteifigkeit im mittleren Bereich wirksam reduziert werden. Somit kann die Kanalhöhe im mittleren Bereich bei der beanspruchten Gleitschiene enger ausgeführt werden als bei einer herkömmlichen Gleitschiene. Alternativ oder zusätz lich kann der Gleitkanal eine lokale Verengung oder Einengung aufweisen, ohne dass Klemmungsrisiken oder Wirkungsgradnachteile auftreten. Die Steifigkeit der gesamten Gleitschiene wird vorteilhaft nicht reduziert, um sicherzustellen, dass die Kanalsteifig keit in den Randbereichen nicht reduziert wird. Durch die mindestens eine Freistellung wird auch bei niedrigen Temperaturen sicher verhindert, dass das Umschlingungsmit tel in unerwünschter Art und Weise im mittleren Bereich der Gleitschiene geklemmt wird. Die Freistellung ist besonders vorteilhaft so ausgeführt und in der Nähe einer der Gleitflächen angeordnet, dass eine Kanalhöhensteifigkeit des Gleitkanals abge schwächt werden kann, ohne die Steifigkeit der gesamten Gleitschiene zu beeinflus sen. So kann zum Beispiel eine einzige Kanalhöhe für die gesamte Gleitschiene vor gesehen werden, ohne signifikante Erhöhung der Klemmkraft bei niedrigen Tempera turen. Diese Kanalhöhe kann besonders vorteilhaft geringer als eine mittlere Kanal höhe bei herkömmlichen Gleitschienen gestaltet werden. Darüber hinaus kann ein bei herkömm liehen Gleitschienen vorhandener Unterschied zwischen einer mittleren Ka nalhöhe und einer Randkanalhöhe reduziert werden, und zwar vorteilhaft ohne eine signifikante Erhöhung der Klemmkraft bei niedrigen Temperaturen und/oder ohne Wir kungsgradnachteile. Alternativ oder zusätzlich kann lokal eine engere Kanalhöhe vor gesehen werden, zum Beispiel in der Mitte des Gleitkanals und/oder versetzt, und zwar ohne signifikante Erhöhung der Klemmkraft bei niedrigen Temperaturen und/o der ohne Wirkungsgradnachteile. Die Geometrie der Freistellung, zum Beispiel eine Dicke, eine Länge, eine Tiefe, eine Position der Freistellung, kann definiert ausgelegt werden, so dass die gewünschte Kanalsteifigkeit erreicht werden kann. Zu diesem Zweck können eine Freistellung oder mehrere Freistellungen vorgesehen werden. Die Geometrie der Freistellung kann progressiv gestaltet werden, so dass die Kanalsteifig keit sich auch über die Länge der Gleitschiene progressiv abbaut. Abschwächungen der Kanalsteifigkeit können symmetrisch vorgesehen werden. Abschwächungen der Kanalsteifigkeit können unabhängig für innere und äußere Führungen beziehungs weise Gleitflächen vorgesehen werden.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Gleitschiene ist dadurch gekennzeichnet, dass die Freistellung in einem mittleren Bereich der Gleitschiene angeordnet ist. In dem mittleren Bereich sind die zwei einander zugewandten Gleitflächen der Gleit schiene durch einen Steg miteinander verbunden. Der mittlere Bereich ist zwischen zwei Randbereichen der Gleitschiene angeordnet. Die Randbereiche der Gleitschiene dienen zur Darstellung eines Umschlingungsmitteleinlaufs und eines Umschlingungs mittelauslaufs. Bei dem Umschlingungsmittel handelt es sich zum Beispiel um eine Laschenkette, die verkürzt auch als Kette bezeichnet wird. Die Freistellung muss nicht unbedingt in dem mittleren Bereich der Gleitschiene angeordnet sein. Es ist auch möglich, dass die Freistellung in einem Randbereich der Gleitschiene angeordnet ist. Es ist auch möglich, eine zusätzliche Freistellung in einem der Randbereiche der Gleitschiene anzuordnen. Die Freistellung oder mehrere Freistellungen kann bezie hungsweise können auch sowohl im mittleren Bereich als auch in mindestens einem der Randbereiche der Gleitschiene angeordnet sein.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Gleitschiene ist dadurch gekenn zeichnet, dass eine Kanalhöhe des Gleitkanals im Bereich der Freistellung gezielt ver- ändert ist. Im Unterschied zu herkömmlichen Gleitschienen kann bei der beanspruch ten Gleitschiene die Kanalhöhe des Gleitkanals im mittleren Bereich der Gleitschiene verkleinert oder vergrößert werden. Die veränderte Kanalhöhe ist zum Beispiel als lo kale Kanaleinengung ausgeführt. Dadurch kann die Kanalgeometrie nahezu beliebig variiert werden, um die Gleitschiene im Hinblick auf ihre akustischen Eigenschaften im Betrieb zu optimieren.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Gleitschiene ist dadurch gekenn zeichnet, dass die Kanalsteifigkeit entlang des Gleitkanals konstant ist. Die Kanalstei figkeit kann beliebig eingestellt werden, und zwar insbesondere auch dann, wenn die Kanalhöhe variiert.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Gleitschiene ist dadurch gekenn zeichnet, dass die Freistellung an einer Befestigungsseite eines Gleitschienenele ments offen ist. Die Gleitschiene umfasst zum Beispiel zwei Gleitschienenelemente, die vorzugsweise gleich ausgeführt sind. An ihren Befestigungsseiten sind die beiden Gleitschienenelemente, zum Beispiel durch eine Steck- und/oder Clipsverbindung an einander befestigt. Durch die an der Befestigungsseite offene Freistellung wird die Herstellung der Gleitschiene, insbesondere durch Spritzgießen, erheblich vereinfacht. Alternativ oder zusätzlich kann die Freistellung an der zugehörigen Gleitfläche offen sein. Die Freistellung kann auf einer Seite, insbesondere einer Befestigungsseite, of fen sein. Die Freistellung kann aber auch auf der anderen, insbesondere einer der Be festigungsseite entgegengesetzten Seite, offen sein. Je nach Ausführung kann die Freistellung auch auf beiden Seiten offen sein.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Gleitschiene ist dadurch gekenn zeichnet, dass die Freistellung einen U-förmigen Querschnitt aufweist. Der U-förmige Querschnitt der Freistellung hat eine Basis, von der zwei Schenkel abgewinkelt sind. An den freien Enden der Schenkel ist die Freistellung vorzugsweise offen ausgeführt. Die Basis des U-förmigen Querschnitts der Freistellung erstreckt sich vorteilhaft paral lel oder im Wesentlichen parallel zu dem Gleitkanal.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Gleitschiene ist dadurch gekenn zeichnet, dass die Freistellung einen L-förmigen Querschnitt aufweist. Der L-förmige Querschnitt umfasst vorteilhaft eine Basis, die parallel oder im Wesentlichen parallel zu dem Gleitkanal verläuft. Von der Basis des L-förmigen Querschnitts ist ein Schen kel abgewinkelt, der an seinem freien Ende offen ist. Durch den einseitig offenen L- förmigen Querschnitt wird die Herstellung der Gleitschiene, zum Beispiel durch Spritz gießen, vereinfacht.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Gleitschiene ist dadurch gekenn zeichnet, dass die Freistellung als Tasche mit einem länglichen Querschnitt ausge führt ist. Die Tasche mit dem länglichen Querschnitt erstreckt sich vorteilhaft parallel oder im Wesentlichen parallel zu dem Gleitkanal. Die Ausführung der Freistellung als Tasche mit länglichem Querschnitt liefert unter anderem den Vorteil, dass die zugehö rige Gleitfläche geschlossen ausgeführt werden kann.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Gleitschiene ist dadurch gekenn zeichnet, dass die Gleitschiene zwei gegenüberliegende Freistellungen umfasst.

Dadurch kann die Kanalsteifigkeit des Gleitkanals besonders effektiv gezielt verringert werden. Die gegenüberliegenden Freistellungen können gleich ausgeführt sein. Bei Bedarf können die gegenüberliegenden Freistellungen aber auch unterschiedlich aus geführt sein. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel können die Freistellungen auch gezielt versetzt angeordnet sein. Je nach Ausführung kann die Freistellung auch nur auf einer Seite vorgesehen sein.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Gleitschienenelement für eine vorab be schriebene Gleitschiene. Die Gleitschienenelemente sind separat handelbar.

Die Erfindung betrifft gegebenenfalls auch ein Umschlingungsgetriebe, das vorzugs weise als Kegelscheibenumschlingungsgetriebe ausgeführt ist, mit einer vorab be schriebenen Gleitschiene.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Antriebsstrang vorgeschlagen, aufweisend zu mindest ein Antriebsaggregat mit einer Antriebswelle, zumindest einen Verbraucher und ein Umschlingungsgetriebe nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Be- schreibung, wobei die Antriebswelle zur Drehmomentübertragung mittels des Um schlingungsgetriebes mit dem zumindest einen Verbraucher mit veränderbarer Über setzung verbindbar ist.

Der Antriebsstrang ist dazu eingerichtet, ein von einem oder einer Mehrzahl von An triebsaggregaten, zu dem Beispiel einer Verbrennungskraftmaschine und/oder einer elektrischen Maschine, bereitgestelltes und über ihre jeweilige Antriebswelle, bei spielsgemäß also die Verbrenner-Antriebswelle und/oder die elektrische Antriebswelle (Rotorwelle), abgegebenes Drehmoment für eine Nutzung durch einen Verbraucher bedarfsgerecht zu übertragen, also unter Berücksichtigung der benötigten Drehzahl und des benötigten Drehmoments. Eine Nutzung ist beispielsweise ein elektrischer Generator zu dem Bereitstellen von elektrischer Energie oder die Übertragung eines Drehmoments auf ein Antriebsrad eines Kraftfahrzeugs zu dessen Vortrieb.

Um das Drehmoment gezielt und/oder mittels eines Schaltgetriebes mit unterschiedli chen Übersetzungen zu übertragen, ist die Verwendung des oben beschriebenen Um schlingungsgetriebes besonders vorteilhaft, weil eine große Übersetzungsspreizung auf geringem Raum erreichbar ist sowie das Antriebsaggregat mit einem kleinen opti malen Drehzahlbereich betreibbar ist. Umgekehrt ist auch eine Aufnahme einer Träg heitsenergie, von zu dem Beispiel einem Antriebsrad eingebrachten, welches dann in der obigen Definition ein Antriebsaggregat bildet, mittels des Umschlingungsgetriebes auf einen elektrischen Generator zur Rekuperation (der elektrischen Speicherung von Bremsenergie) mit einem entsprechend eingerichteten Drehmomentübertragungs strang umsetzbar. In einer bevorzugten Ausführungsform sind eine Mehrzahl von An triebsaggregaten vorgesehen, welche in Reihe oder parallel geschaltet beziehungs weise voneinander entkoppelt betreibbar sind und deren Drehmoment mittels eines Umschlingungsgetriebes gemäß der obigen Beschreibung bedarfsgerecht zur Verfü gung gestellt werden kann. Ein Anwendungsbeispiel ist ein Hybrid-Antriebsstrang, um fassend eine elektrische Antriebsmaschine und eine Verbrennungskraftmaschine.

Das hier vorgeschlagene Umschlingungsgetriebe ermöglicht den Einsatz einer Gleit schiene, bei welcher sehr gute Dämpfungseigenschaften aufgrund eines über einen großen Betriebsbereich engen Gleitkanals erzielbar sind. Damit sind die Geräusche missionen eines solchen Antriebsstrangs reduziert. Damit ist auch der Wirkungsgrad infolge einer Minderung der Schwingungen steigerbar. Mittels des zumindest einen Einsatzelements ist zugleich ein geringer Verschleiß an dem Umschlingungsmittel und/oder der Gleitschiene erreichbar und damit die Lebensdauer des Umschlingungs getriebes verlängerbar.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, aufweisend zu mindest ein Antriebsrad, welches mittels eines Antriebsstrangs nach einer Ausfüh rungsform gemäß der obigen Beschreibung antreibbar ist.

Die meisten Kraftfahrzeuge weisen heutzutage einen Frontantrieb auf und ordnen teil weise das Antriebsaggregat, beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine und/o der eine elektrische Maschine, vor der Fahrerkabine und quer zur Hauptfahrrichtung an. Der radiale Bauraum ist gerade bei einer solchen Anordnung besonders gering und es ist daher besonders vorteilhaft, ein Umschlingungsgetriebe kleiner Baugröße zu verwenden. Ähnlich gestaltet sich der Einsatz eines Umschlingungsgetriebes in motorisierten Zweirädern, für welche in dem Vergleich zu vorbekannten Zweirädern stets gesteigerte Leistung bei gleichbleibendem Bauraum gefordert wird. Mit der Hyb ridisierung der Antriebsstränge verschärft sich diese Problemstellung auch für Hinter achsanordnungen, und auch hier sowohl in Längsanordnung als auch in Queranord nung der Antriebsaggregate.

Bei dem hier vorgeschlagenen Kraftfahrzeug mit dem oben beschriebenen Antriebs strang wird eine geringe Geräuschemission erreicht, womit ein geringerer Aufwand hinsichtlich der Schalldämmung erforderlich ist. Damit ist ein geringerer Bauraumbe darf für das Umschlingungsgetriebe erreicht. Zudem ist es möglich, alternativ oder er gänzend eine geringe Geräuschemission und eine lange Lebensdauer einzurichten.

Personenkraftwagen werden einer Fahrzeugklasse nach beispielsweise Größe, Preis, Gewicht und Leistung zugeordnet, wobei diese Definition einem steten Wandel nach den Bedürfnissen des Marktes unterliegt in dem US-Markt werden Fahrzeuge der Klasse Kleinwagen und Kleinstwagen nach europäischer Klassifizierung der Klasse der Subcompact Car zugeordnet und in dem Britischen Markt entsprechen sie der Klasse Supermini beziehungsweise der Klasse City Car. Beispiele der Kleinstwagen- klasse sind ein Volkswagen up! oder ein Renault Twingo. Beispiele der Kleinwagen klasse sind ein Alfa Romeo MiTo, Volkswagen Polo, Ford Ka+ oder Renault Clio. Be kannte Voll-Hybride in der Kleinwagenklasse sind der BMW i3, der Audi A3 e-tron o- der der Toyota Yaris Hybrid.

Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein sche matischen Zeichnungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die Zeichnungen nicht maßhaltig sind und zur Definition von Größenverhältnissen nicht geeignet sind. Es wird dargestellt in

Fig. 1 : eine perspektivische Darstellung eines Gleitschienenelements einer Gleit schiene mit zwei Freistellungen, die einen U-förmigen Querschnitt aufwei sen;

Fig. 2: das Gleitschienenelement aus Figur 1 in einer Seitenansicht;

Fig. 3: eine perspektivische Darstellung eines ähnlichen Gleitschienenelements wie in Figur 1 mit zwei Freistellungen, die einen L-förmigen Querschnitt aufwei sen;

Fig. 4: eine perspektivische Darstellung eines ähnlichen Gleitschienenelements wie in den Figuren 1 und 3 mit zwei Freistellungen, die als Taschen mit einem länglichen Querschnitt ausgeführt sind;

Fig. 5: ein Umschlingungsgetriebe mit einem mittels Gleitschiene geführten Trum;

und

Fig. 6: ein Antriebsstrang in einem Kraftfahrzeug mit Umschlingungsgetriebe.

In den Figuren 1 , 2; 3; 4 sind drei Ausführungsbeispiele einer Gleitschiene 1 darge stellt. Die Gleitschiene 1 ist zum Beispiel aus zwei Gleitschienenelementen 88; 98;

108 gebildet, die in an sich bekannter Art und Weise verclipst sind. Zu diesem Zweck sind an einer Befestigungsseite 86 des Gleitschienenelements 88; 98; 108 entspre chende Aussparungen und Clipselemente vorgesehen. Die zugehörigen zweiten Gleit schienenelemente sind in den Figuren 1 , 2; 3; 4 nicht dargestellt. In Fig. 2 ist eine Gleitschiene 1 in schematischer Ansicht von der Seite gezeigt, so- dass sich in der Darstellung in der Blattebene die Longitudinalrichtung 11 waagerecht und die Transversalrichtung 16 vertikal, sowie die Axialrichtung 35 senkrecht in die Blattebene hinein (oder hinaus) erstreckt. Die Laufrichtung des zu führenden bezie hungsweise zu dämpfenden Trums 26 des Umschlingungsmittels 8 (vergleiche Fig. 5) entspricht der dargestellten Pfeilrichtung der Longitudinalrichtung 11 und definiert so den Verlauf 15 durch den Gleitkanal 3, welcher von der ersten Gleitfläche 6 und der (mittels eines Stegs 36 verbundene) dazu antagonistisch ausgerichteten zweiten Gleitfläche 7 der Gleitschiene 1 gebildet ist. Eine Schwenkmittelaufnahme 9 ermög licht die Ausrichtbarkeit des Gleitkanals 3 (vergleiche Fig. 5).

In Fig. 5 ist schematisch eine Gleitschiene 1 in einem Umschlingungsgetriebe 2 ge zeigt, wobei ein erstes Trum 26 eines Umschlingungsmittels 8 mittels der Gleitschiene 1 geführt und damit gedämpft ist. Das Umschlingungsmittel 8 verbindet drehmomen tübertragend ein erstes Kegelscheibenpaar 23 mit einem zweiten Kegelscheibenpaar 25. An dem ersten (hier eingangsseitigen) Kegelscheibenpaar 23, welches hier bei spielsweise mit einer Getriebeeingangswelle 22 um eine eingangsseitige Rotations achse 40 rotierbar drehmomentübertragend verbunden ist, liegt durch entsprechende Beabstandung in Axialrichtung 35 (entspricht der Ausrichtung der Rotationsachsen 40, 41 ) ein eingangsseitiger Wirkkreis 43 an, auf welchem das Umschlingungsmittel 8 ab läuft. An dem zweiten (hier ausgangsseitigen) Kegelscheibenpaar 25, welches hier beispielsweise mit einer Getriebeausgangswelle 24 um eine ausgangsseitige Rotati onsachse 41 rotierbar drehmomentübertragend verbunden ist, liegt durch entspre chende Beabstandung in Axialrichtung 35 ein ausgangsseitiger Wirkkreis 44 an, auf welchem das Umschlingungsmitte 8 abläuft. Das (veränderbare) Verhältnis der beiden Wirkkreise 43, 44, und ergibt das Übersetzungsverhältnis zwischen der Getriebeein gangswelle 22 und der Getriebeausgangswelle 24. sowohl die dargestellte Longitudinalrichtung 11 als auch die Transversalrichtung 16 nur für die gezeigte Gleitschiene 1 und das erste Trum 26, und zwar nur bei dem dar gestellten eingestellten eingangsseitigen Wirkkreis 43 und korrespondierenden aus gangsseitigen Wirkkreis 44. Die Gleitschiene 1 liegt mit ihrer ersten (hier transversal-inneren) Gleitfläche 6 und ih rer mittels des Stegs 36 damit verbundenen zweiten (hier transversal-äußeren) Gleit fläche 7 an dem ersten Trum 26 des Umschlingungsmittels 8 an. Damit die Gleitflä chen 6, 7, der veränderlichen tangentialen Ausrichtung, also der Longitudinalrichtung 1 1 , bei Verändern der Wirkkreise 43, 44 folgen können, ist die Schwenkmittelauf nahme 9 auf einem Schwenkmittel 10 mit einer Schwenkachse 45, beispielsweise ei nem konventionellen Halterohr, gelagert. Dadurch ist die Gleitschiene 1 um die Schwenkachse 45 verschwenkbar gelagert. Im gezeigten Ausführungsbeispiel setzt die Schwenkbewegung sich aus einer Überlagerung einer reinen Winkelbewegung und einer transversalen Bewegung entlang einer Transversalachse 46 zusammen, so- dass sich abweichend von einer Bewegung entlang einer Kreisbahn eine Bewegung entlang einer ovalen (steileren) Kurvenbahn einstellt.

Bei der beispielhaft gezeigten Umlaufrichtung 42 und bei Drehmomenteingang über die Getriebeeingangswelle 22 bildet die Gleitschiene 1 in der Darstellung links die Ein laufseite und rechts die Auslaufseite aus. Das erste Trum 26 bildet bei einer Ausfüh rung als Zugmitteltrieb dann das Lasttrum 26 als Zugtrum und das zweite Trum 34 das Leertrum 34. Die Laufrichtung entspricht der dargestellten Pfeilrichtung der Longitudi nalrichtung 1 1 . Bei einer Ausführung des Umschlingungsmittels 8 als Schubglieder band ist unter ansonsten gleichen Bedingungen entweder das erste Trum 26 als Leer trum mittels der Gleitschiene 1 geführt oder das erste Trum 26 ist als Lasttrum und Schubtrum ausgeführt und:

die Umlaufrichtung 42 und die Laufrichtung sind bei Drehmomenteingang über das erste Kegelscheibenpaar 23 umgekehrt; oder

die Getriebeausgangswelle 24 und die Getriebeeingangswelle 22 sind vertauscht, sodass das zweite Kegelscheibenpaar 25 den Drehmomenteingang bildet.

In Fig. 6 ist ein Antriebsstrang 21 in einem Kraftfahrzeug 33 mit seiner Motorachse 39 (optional) quer zur Längsachse 38 (optional) vor der Fahrerkabine 37 angeordnet. Hierbei ist das Umschlingungsgetriebe 2 eingangsseitig mit der elektrischen Antriebs welle 30 der elektrischen Maschine 28 und mit der Verbrenner-Antriebswelle 29 der Verbrennungskraftmaschine 27 verbunden. Von diesen Antriebsaggregaten 27, 28, beziehungsweise über deren Antriebswellen 29, 30, wird gleichzeitig oder zu unter schiedlichen Zeiten ein Drehmoment für den Antriebsstrang 21 abgegeben. Es ist aber auch ein Drehmoment von zumindest einem der Antriebsaggregate 27, 28, auf- nehmbar, beispielsweise mittels der Verbrennungskraftmaschine 27 zum Motorbrem sen und/oder mittels der elektrischen Maschine 28 zur Rekuperation von Bremsener gie. Ausgangsseitig ist das Umschlingungsgetriebe 2 mit einem rein schematisch dar gestellten Abtrieb verbunden, sodass hier ein linkes Antriebsrad 31 (Verbraucher) und ein rechtes Antriebsrad 32 (Verbraucher) mit einem Drehmoment von den Antriebsag gregaten 27, 28, mit veränderbarer Übersetzung versorgbar sind.

Die in den Figuren 1 , 2; 3; 4 dargestellten Ausführungsbeispiele der Gleitschienenele mente 88; 98; 108, die zur Darstellung der Gleitschiene 1 dienen, unterscheiden sich nur in Bezug auf die Ausführung und Anordnung von Freistellungen 81 , 82; 91 , 92; 101 ,102. Daher werden zur Bezeichnung gleicher oder ähnlicher Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet. Im Folgenden wird nur auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen der Gleitschiene 1 eingegangen.

Bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Gleitschienenelement 88 sind zwei Frei stellungen in dem Mittenbereich 20 angeordnet, der auch als mittlerer Bereich 20 be zeichnet wird. Die Freistellungen 81 , 82 haben jeweils einen U-förmigen Querschnitt mit einer Basis 83, von der zwei Schenkel 84, 85 abgewinkelt sind. Die Freistellungen 81 , 82 sind auf der Befestigungsseite 86 offen.

Bei dem in Figur 3 dargestellten Gleitschienenelement 98 haben die Freistellungen 91 , 92 jeweils einen L-förmigen Querschnitt. Der L-förmige Querschnitt umfasst eine Basis 93, von der ein Schenkel 94 abgewinkelt ist. Der Schenkel 94 ist in einem stumpfen Winkel zu der Basis 93 angeordnet. Am freien Ende des Schenkels 94 ergibt sich eine Öffnung 95 in der Gleitfläche 7. Die entsprechende und nicht näher bezeichnete Öffnung der Freistellung 92 ist entgegengesetzt zu der Öffnung 95 der Freistellung 91 in der Gleitfläche 6 angeordnet.

Bei dem in Figur 4 dargestellten Gleitschienenelement 108 sind die Freistellungen 101 , 102 als Taschen mit einem länglichen Querschnitt ausgeführt. Die Freistellung 101 ist länger als die Freistellung 102. Die beiden Freistellungen 101 , 102 sind parallel zueinander angeordnet.

Bezuqszeichenliste

Gleitschiene 36 Steg

Umschlingungsgetriebe 37 Fahrerkabine

Gleitkanal 38 Längsachse

Kanalhöhe 39 Motorachse

erste Gleitfläche 40 eingangsseitige Rotationsachse zweite Gleitfläche 41 ausgangsseitige Rotationsachse Umschlingungsmittel 42 Umlaufrichtung

Schwenkmittelaufnahme 43 eingangsseitiger Wirkkreis Schwenkmittel 44 ausgangsseitiger Wirkkreis Longitudinalrichtung 45 Schwenkachse

Transversalrichtung 46 Transversalachse

erster Randbereich 81 Freistellung

zweiter Randbereich 82 Freistellung

Mittenbereich 83 Basis

Antriebsstrang 84 Schenkel

Getriebeeingangswelle 85 Schenkel

erstes Kegelscheibenpaar 86 Befestigungsseite

Getriebeausgangswelle 88 Gleitschienenelement zweites Kegelscheibenpaar 91 Freistellung

Lasttrum 92 Freistellung

Verbrennungskraftmaschine 93 Basis

elektrische Maschine 94 Schenkel

Verbrenner-Antriebswelle 95 Öffnung

elektrische Antriebswelle 98 Gleitschienenelement linkes Antriebsrad 101 Freistellung

rechtes Antriebsrad 102 Freistellung

Kraftfahrzeug 108 Gleitschienenelement

Leertrum

Axialrichtung