DE19743675A1 - Getriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe, wie beispielsweise ein stufenlos einstellbares Getriebe, im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit einem ersten Kegelscheibenpaar und einem zweiten Kegelscheibenpaar mit Tragbereichen für ein Umschlingungsmittel und mit einem im Drehmomentfluß zwischen dem ersten Kegelscheibenpaar und dem zweiten Kegelscheibenpaar angeordneten Umschlingungsmittel, das Umschlingungsmittel steht zumindest mit einigen Kontaktflächen mit den Tragbereichen der Kegelscheibenpaare in Reibkontakt.

Solche Getriebe sind beispielsweise durch die EP-OS 0 341 474 bekannt geworden. Als Umschlingungsmittel sind beispielsweise Laschenketten durch die EP-PS 0 518 478 bekannt geworden. Laschenketten oder Schubgliederbänder weisen als Anlagebereiche einzelne voneinander beabstandete Teile auf, die Stirnflächen aufweisen, die mit den Kegelscheiben in Reibkontakt treten und dadurch ein Drehmoment von einem Kegelscheibenpaar über das Umschlingungsmittel auf ein anderes Kegelscheibenpaar übertragen. Durch den Abstand der Teile mit Stirnflächen für den Reibkontakt, treten die Teile nacheinander in die Kegelscheibenpaare ein und erreichen ihren Reibkontakt auch nacheinander, so daß die Kontaktbereiche im wesentlichen polygonzugartig angeordnet sind.

Durch das sich wiederholende Eintreten der einzelnen Teile mit Stirnflächen für den Reibkontakt in die Kegelscheibenpaare, entsteht ein sich im wesentlichen wiederholender Vorgang des Auftreffens der einzelnen Stirnflächen des Umschlingungsmittels auf die Kegelscheiben. Durch diesen Vorgang entsteht ein Geräusch, da wiederholt zwei im wesentlichen metallische Teile mit einem Impulsübertrag aufeinander treffen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Getriebe der oben genannten Art zu schaffen, bei welchem die akustische Qualität gegenüber Umschlingungsmitteln nach dem Stand der Technik zumindest verbessert ist und bei welchem unerwünschte Geräusche zumindest vermindert werden. Weiterhin ist es die Aufgabe der Erfindung, ein einfach herzustellendes Getriebe zu schaffen, das den Anforderungen bezüglich Verschleiß, Lebensdauerfestigkeit, Standfestigkeit gegenüber zu übertragenden Kräften oder Drehmomenten genügt. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Getriebe zu schaffen, das in bezug auf die verwendeten Bauteile und die Montage des Getriebes einfach und kostengünstig herzustellen ist.

Erfindungsgemäß wird dies bei Getrieben der oben genannten Art dadurch erreicht, daß mindestens ein im wesentlichen schalenartiges Element mit mindestens einer Kegelscheibe der Kegelscheibenpaare im wesentlichen formschlüssig drehfest verbunden ist und eine Seitenfläche des zumindest einen schalenartigen Elementes einen Tragbereich einer Kegelscheibe der Kegelscheibenpaare bilden, wobei zwischen dem schalenartigen Element und der Kegelscheibe ein Fluidfilm eines in dem Getriebe vorliegenden Fluids vorliegt.

Dies kann nach einem weiteren erfinderischen Gedanken ebenso dadurch erreicht werden, daß mindestens ein im wesentlichen schalenartiges Element mit mindestens einer Kegelscheibe der Kegelscheibenpaare im wesentlichen reibschlüssig drehfest verbunden ist und eine Seitenfläche des zumindest einen schalenartigen Elementes einen Tragbereich einer Kegelscheibe der Kegelscheibenpaaren bilden, wobei zwischen dem schalenartigen Element und der Kegelscheibe ein Fluidfilm eines in dem Getriebe vorliegenden Fluids vorliegt.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das schalenartige Element im wesentlichen konusförmig oder kegelförmig ausgebildet ist. Ebenso kann es vorteilhaft sein, wenn das schalenartige Element eine vorgebbare Balligkeit aufweist.

Nach dem erfindungsgemäßen Gedanken kann es besonders vorteilhaft sein, wenn das schalenartige Element einen in axialer Richtung hervorstehenden Ansatz aufweist, der radial außen die Kegelscheibe umgreift.

Ebenso kann es zweckmäßig sein, wenn das zumindest eine schalenartige Element zumindest einen in axialer Richtung hervorstehenden Ansatz, wie Kragen, aufweist, der in radial inneren Bereich des schalenartigen Elementes angeordnet ist und in einen Aufnahmebereich oder Haltebereich der Kegelscheibe eingreift.

Ebenso kann es zweckmäßig sein, wenn der in axialer Richtung hervorstehende Ansatz, wie Kragen, im wesentlichen kreisringförmig ausgebildet ist.

Nach dem erfindungsgemäßen Gedanken kann es bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorteilhaft sein, wenn der in axialer Richtung hervorstehende Ansatz, wie Kragen, durch einzelne Segmente gebildet wird, wobei die Segmente über den Umfang des schalenartigen Elementes verteilt angeordnet sind.

Ebenso kann es zweckmäßig sein, wenn das schalenartige Element mittels des zumindest einen in axialer Richtung hervorstehenden Ansatzes, wie Kragen, drehfest mit einer Kegelscheibe verbunden ist. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die in axialer Richtung hervorstehenden Ansätze der schalenartigen Elemente Zunge nach Art einer Verzahnung aufweisen oder als solche ausgebildet sind, die in Aufnahmebereiche der Kegelscheiben nach Art von Verzahnungslücken eingreifen und eine formschlüssige Verbindung erzeugen.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das schalenartige Element mittels einer formschlüssigen Verbindung mit einer Kegelscheibe drehfest verbunden ist.

Ebenso ist es zweckmäßig, wenn das schalenartige Element mittels einer Schraub-, Steck- und/oder Nietverbindung mit einer Kegelscheibe drehfest verbunden ist. Die Steckverbindung kann als Schnappverbindung ausgebildet sein.

Ebenso ist es zweckmäßig, wenn das schalenartige Element mit einer Kegelscheibe verklebt, verschweißt und/oder verlötet ist.

Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn das zumindest eine schalenartige Element mit der zumindest einen Kegelscheibe reibschlüssig verbunden ist. Durch eine Anpressung der schalenartigen Elemente auf den sich gegen überstehenden Kegelscheiben durch die axiale Kraftwirkung durch eine Anpressung der Kette oder des Umschlingungsmittels zwischen den beiden Kegelscheiben eines Kegelscheibenpaares wird eine Axialkraft von dem schalenartigen Element auf die Kegelscheibe ausgeübt, die zur drehfesten Verbindung zwischen schalenartigem Element und Kegelscheibe über Reibkraft verwendet wird und diese bewirkt.

Ebenso kann es zweckmäßig sein, wenn das schalenartige Element auf die eine Kegelscheibe aufgepreßt wird.

Ebenso kann es zweckmäßig sein, wenn das zumindest eine schalenartige Element auf die eine Kegelscheibe lose aufgelegt wird.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann es zweckmäßig sein, wenn das schalenartige Element ein- oder mehrlagig aus Blech hergestellt ist.

Ebenso kann es vorteilhaft sein, wenn das schalenartige Element aus einer Mehrzahl von Elementen hergestellt ist, wobei zumindest ein Element aus Blech hergestellt ist.

Ebenso ist es zweckmäßig, wenn das schalenartige Element aus mehrlagigem oder mehrschichtigem Material hergestellt ist. Das mehrschichtige oder mehrlagige Material kann ein Kompositwerkstoff sein, der aus einer Mehrzahl von geschichteten Werkstoffen besteht.

Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn das schalenartigen Element aus zumindest einer Metallschicht oder aus zumindest einem Blech besteht.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das schalenartige Element eine flexible oder dämpfende Schicht, wie beispielsweise eine Kunststoffschicht oder eine Elastomerschicht, aufweist.

Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn zwischen dem schalenartigen Element und der Kegelscheibe ein dämpfendes Material, wie beispielsweise eine Kunststoffschicht oder Elastomerschicht, angeordnet ist.

Erfindungsgemäß ist es zweckmäßig, wenn zwischen dem schalenartigen Element und der Kegelscheibe eine Schicht Fluid, wie ein Fluidfilm, vorliegt. Dabei kann es besonders vorteilhaft sein, wenn auf der Kegelscheibe und/oder auf der der Kegelscheibe zugewandten Seite des schalenartigen Elementen Nuten, wie Fluidführungskanäle, eingearbeitet sind, durch welche ein Fluid fließen kann oder in welchen ein Fluid vorliegen kann. Ebenso kann das Fluid in Form eines dünnen Films im gesamten Bereich der Kegelscheibe zwischen dieser und dem schalenartigen Element vorliegen. Als Fluid kann beispielsweise ATF oder Öl oder ein anderes Fluid vorgesehen sein.

Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Gedanken kann es zweckmäßig sein, wenn Getriebe, wie stufenlos einstellbare Getriebe, im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit einem ersten Kegelscheibenpaar und einem zweiten Kegelscheibenpaar mit Tragbereichen für ein Umschlingungsmittel und mit einem im Drehmomentfluß zwischen dem ersten Kegelscheibenpaar und dem zweiten Kegelscheibenpaar angeordneten Umschlingungsmittel, das Umschlingungsmittel steht zumindest mit einigen Kontaktflächen mit den Tragbereichen der Kegelscheibenpaare in Reibkontakt, wobei die Tragbereiche der Kegelscheiben oder der schalenartigen Elemente der Kegelscheibenpaare oberflächenbehandelt werden. Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn die Kegelscheiben und/oder die schalenartigen Elemente durchgehend gehärtet sind oder daß ein Teil der Kegelscheiben und/oder die schalenartigen Elemente weich bleibt und nur ein Oberflächenbereich gehärtet wird.

Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn die Tragbereiche der Kegelscheiben oder der schalenartigen Elemente einsatzgehärtet oder durchgehärtet sind.

Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn die Tragbereiche der Kegelscheiben partikelgestrahlt, wie beispielsweise kugelgestrahlt oder sandgestrahlt, werden. Ebenso kann es zweckmäßig sein, wenn die Tragbereiche der Kegelscheiben mit Partikeln eines sich verflüchtigenden Materials gestrahlt werden.

Die Erfindung ist anhand der Figuren näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Anordnung von Kegelscheibenpaaren und eines Umschlingungsmittels,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Getriebes,

Fig. 3 ein Kegelscheibenpaar und

Fig. 4 ein Schnitt der Fig. 3.

Die Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt eines stufenlos einstellbaren Getriebes 1, wie Kegelscheibenumschlingungsgetriebe, mit zwei Kegelscheibenpaaren 2, 3 und einem im Drehmomentfluß zwischen den beiden Kegelscheibenpaaren 2, 3 angeordneten Umschlingungsmittel 4. Das Getriebe ist insbesondere im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges angeordnet, wobei eine Einheit zur Drehrichtungsumkehr und ein Anfahrelement den Kegelscheibenpaaren vor- und/oder nachgeordnet sind.

Die Kegelscheibenpaare 2, 3 weisen jeweils eine axial feststehende Kegelscheibe 2a, 3a und eine gegenüber der feststehenden Kegelscheibe axial verlagerbare Kegelscheibe 2b, 3b auf. Die axial feststehenden Kegelscheiben 2a, 3a sind mit jeweils einer der Wellen 5a, 5b drehfest verbunden oder einstückig ausgebildet. Die axial bewegbaren Kegelscheiben 2b, 3b sind mit jeweils einer der Wellen drehfest verbunden.

Die axial verlagerbaren Kegelscheiben 2b, 3b sind durch zumindest ein Betätigungselement gesteuert axial verlagerbar. Als Betätigungselement können druckmittelbeaufschlagbare Kolben-Zylindereinheiten vorgesehen sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn pro Kegelscheibe zwei druckmittelbeaufschlagbare Kolben-Zylindereinheiten vorgesehen sind, wobei eine Kolbenzylindereinheit zur Anpressung des Umschlingungsmittels angesteuert wird und die zweite Kolbenzylindereinheit zur Übersetzungsänderung des Getriebes angesteuert wird.

Für die Übersetzung des Getriebes sind die Laufradien R₁, R₂ des Umschlingungsmittels 4 innerhalb der beiden Kegelscheibenpaare 2, 3 verantwortlich. Durch die Variation der Laufradien R₁, R₂ des Umschlingungsmittels 4 im Bereich der beiden Kegelscheibenpaare 2, 3 kann die Übersetzung des Getriebes innerhalb vorgebbarer Grenzen stufenlos verstellt werden. Die Übersetzungsverstellung erfolgt dadurch, daß die eine axial verlagerbare Kegelscheibe 2b oder 3b in Richtung auf die axial feststehende Kegelscheibe 2a oder 3a hin verlagert wird und die andere axial verlagerbare Kegelscheibe 3b oder 2b in Richtung von der axial feststehende Kegelscheibe 3a oder 2a weg verlagert wird. Dadurch erhöht sich der Laufradius des Umschlingungsmittels 4 im Bereich der einen Kegelscheibe 2 oder 3 und reduziert sich im Bereich der anderen Kegelscheibe 3 oder 2 oder umgekehrt. Dies verändert die Übersetzung des Getriebes.

Die Kegelscheibenpaare 2, 3 mit ihren Kegelscheiben 2a, 2b und 3a, 3b treten mit Tragbereichen 6 der Kegelscheiben in Reibkontakt mit dem Umschlingungsmittel 4. Die Tragbereiche 6 sind im wesentlichen Flächenbereiche sich gegenüberstehender Seitenflächen der Kegelscheiben.

Ebenso können erfindungsgemäß schalenartige Elemente 7 auf die Kegelscheiben aufgebracht sein, welche die Tragbereiche 6 der Kegelscheiben ausbilden oder umfassen. Die schalenartige Elemente sind konusförmig oder kegelförmig ausgebildete Elemente, wie Scheiben, die im wesentlichen die Kontur der Kegelscheiben aufweisen.

Diese Tragbereiche 6 können erfindungsgemäß partikelgestrahlt, wie kugelgestrahlt, sein. Ebenso kann es vorteilhaft sein, wenn zumindest die Tragbereiche der Kegelscheiben oder schalenartigen Elemente, wie Scheiben oder Bleche, oder auch andere Getriebebauteile mit einem im wesentlichen festen Material gestrahlt wird, das sich bei dem Strahlprozeß oder nach dem Strahlprozeß durch einen physikalischen Phasenübergang verflüchtigt. Beispielsweise kann dafür festes CO₂ verwendet werden, das unterhalb einer kritischen Temperatur fest ist und bei Raumtemperatur bei normalen oder im wesentlichen normalen Druckverhältnissen im wesentlichen gasförmig ist.

Das Partikelstrahlen oder Kugelstrahlen erzeugt eine Oberflächenverfestigung und es werden Eigenspannungen in die Oberfläche des gestrahlten Materials eingebracht. Dies kann einen positiven Einfluß auf die Dauerfestigkeit der gestrahlten Elemente, wie beispielsweise die Tragbereiche der Kegelscheiben, bewirken.

Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn ein Partikelstrahlen nach einem Schleifen und/oder Drehen des Elementes im gehärteten Zustand erfolgt. Gegebenenfalls kann durch das Partikelstrahlen ein Schleifvorgang oder Hartdrehvorgang eingespart werden. Gegebenenfalls kann der Aufwand von zumindest einem dieser Vorgänge vermindert werden.

Die Kegelscheiben und/oder die schalenartigen Elemente 7 können auch eine gewisse Balligkeit aufweisen, die auf eine Balligkeit der Stirnflächen der Druckstücke des Umschlingungsmittels abgestimmt ist. Eine solche Balligkeit ist in der DE-PS 34 47 092 dargelegt. Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiterhin auf die ältere Anmeldung DE-PS 34 47 092, deren Inhalt ausdrücklich zum Offenbarungsinhalt der vorliegenden Anmeldung gehört.

Die schalenartigen Elemente dienen zum einen der Geräuschoptimierung, sie können aber auch zu einer Kostenreduzierung beitragen, da bei einer Verwendung dieser schalenartigen Elemente im wesentlichen nur die dünnen schalenartigen Elemente gehärtet werden müssen, damit sie unter der Reibwirkung nicht zu stark verschleißen.

Das Umschlingungsmittel 4 kann beispielsweise als Laschenkette ausgebildet sein. Das Getriebe ist vorzugsweise im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges zwischen einer Antriebseinheit, wie Motor, und den angetriebenen Achsen angeordnet und paßt die Übersetzung des Getriebes an die Betriebsbedingungen des Motors, respektive an die Anforderungen des Fahrers an.

Das Umschlingungsmittel 4 besteht im wesentlichen aus Druckstücken 8, die in vorteilhafter Weise paarweise angeordnet sind. Die Druckstücke 8 sind senkrecht oder quer zur Laufrichtung des Umschlingungsmittels angeordnet. Die Laufrichtung des Umschlingungsmittels gibt im wesentlichen die Richtung der Verbindung zwischen den Kegelscheibenpaaren wieder und kann mit der Längsrichtung des Umschlingungsmittels übereinstimmen.

Die Druckstücke 8 greifen in Öffnungen von Verbindungslaschen 9 ein, wobei die Anordnung und die Reihenfolge der Verbindungslaschen 9 entsprechend einem Zwei-Laschen-Verband oder einem Drei-Laschen-Verband oder einem anderen N-Laschen-Verband gewählt ist. Die Ausgestaltungen eines Zwei- Laschen-Verbandes und eines Drei-Laschen-Verbandes sind in der DE-PS 30 27 834, der DE-PS 33 24 318 und der DE-PS 38 26 809 dargestellt. Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiterhin auf die älteren Anmeldungen DE-PS 30 27 834, der DE-PS 33 24 318 und der DE-PS 38 26 809, deren Inhalt ausdrücklich zum Offenbarungsinhalt der vorliegenden Anmeldung gehört.

Die Druckstücke 8 sind mit ihren Stirnflächen 10 in Wirkkontakt, wie Reibkontakt, mit den wirksamen Seitenflächen 6 der Kegelscheibenpaare 2, 3 oder der schalenartigen Elemente oder Scheiben und übertragen oder vermitteln ein Drehmoment oder eine Kraft von einem Kegelscheibenpaar über das Umschlingungsmittel auf ein anderes Kegelscheibenpaar. Die Stirnflächen 10 bilden somit Kontaktflächen und übertragen Reibkräfte zwischen den Seitenflächen der Kegelscheibenpaare und dem Umschlingungsmittel, wie Laschenkette. Die Seitenflächen der Kegelscheiben bilden Tragbereiche, mit welchen die Stirnflächen oder Kontaktflächen des Umschlingungsmittels in Wirk- oder Reibkontakt stehen. Weiterhin übertragen oder vermitteln die Druckstücke 8 Zugkräfte auf die Verbindungslaschen 9. Die Druckstücke 8 sind an zumindest einem ihrer Endbereiche mittels eines Sicherungselementes gegen ein Herausfallen aus den Verbindungslaschen 9 gesichert.

Die Fig. 2 zeigt schematisch ein Getriebe mit einem stufenlos einstellbaren Kegelscheibenumschlingungsgetriebe. Der Antriebsmotor 100 treibt mit seiner Motorabtriebswelle ein Eingangsteil 101a eines Dämpfers 101 an, wobei im Drehmomentfluß zwischen dem Eingangsteil 101a und einem Ausgangsteil 101b Kraftspeicher 102 und gegebenenfalls Reibungsdämpfungseinrichtungen vorgesehen sind. Dem Dämpfer 101 ist ein Drehmomentfühler 103 im Drehmomentfluß nachgeordnet. Der Drehmomentfühler 103 ist beispielsweise als ein- oder mehrstufiger Drehmomentfühler ausgebildet.

Die Funktionsweise eines Drehmomentfühlers ist beispielsweise in der DE-OS 42 34 294 beschrieben. Die vorliegende Erfindung bezieht sich diesbezüglich weiterhin auf die ältere Anmeldung DE-OS 42 34 294, deren Inhalt ausdrücklich zum Offenbarungsinhalt der vorliegenden Anmeldung gehört.

Dem Drehmomentfühler ist ein erstes Kegelscheibenpaar 104 mit Druckkammern 120a, 121a angeordnet. Die Druckkammern 120a, 121a sind nach dem Doppelkolbenprinzip angeordnet, bei welchem ein Kolben zur Ansteuerung der Übersetzung des Getriebes und ein Kolben zur Ansteuerung der Anpressung des Umschlingungsmittels 4 angesteuert wird. Die Funktionsweise des Doppelkolbenprinzips, das heißt zwei Kolben zur Ansteuerung der Anpressung und der Übersetzungsverstellung, ist beispielsweise in der DE-OS 42 01 692 und in der DE-OS 41 34 658 beschrieben. Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiterhin auf die älteren Anmeldungen DE-OS 42 01 692 und DE-OS 41 34 658, deren Inhalt ausdrücklich zum Offenbarungsinhalt der vorliegenden Anmeldung gehört.

Das Umschlingungsmittel 4 überträgt das anstehende Drehmoment von dem Kegelscheibenpaar 104 auf das Kegelscheibenpaar 105 mit dem Doppelkolben 120b, 121b. Als Laufrichtung oder im wesentlichen als Längsrichtung des Umschlingungsmittels 4 ist der Pfeil 110 dargestellt.

Dem zweiten Kegelscheibenpaar kann eine Vorrichtung zur Drehrichtungsumkehr und ein Anfahrelement nachgeordnet sein. Diese sind in dem Block 106 schematisch dargestellt. Weiterhin kann eine Vorrichtung zur Drehrichtungsumkehr, wie Wendesatz, und/oder ein Anfahrelement, wie Anfahrkupplung oder Drehmomentwandler, auch vor dem ersten Scheibenpaar angeordnet sein.

Im Drehmomentfluß abschließend ist ein Differential 107 und sind Antriebswellen 108 dargestellt.

Die Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Kegelscheibenumschlingungsgetriebes 200, wobei ein Kegelscheibenpaar 201, 202 dargestellt ist. Die erste Kegelscheibe 201 ist eine axial feststehende, nicht verlagerbare, Kegelscheibe, die mit der Welle 210 im wesentlichen drehfest und axial fest verbunden. Die Kegelscheibe kann beispielsweise mittels einer Verzahnung mit der Welle 210 drehfest verbunden sein und mittels einer formschlüssigen Verbindung mit der Welle axial fest verbunden sein. Ebenso kann es zweckmäßig sein, wenn die Kegelscheibe 201 mit der Welle 210 einstückig ausgebildet ist.

Die axial verlagerbare Kegelscheibe 202 ist mittels einer Verzahnung 211, wie beispielsweise Innenverzahnung oder Außenverzahnung, im radial inneren Bereich 202a mit einer Verzahnung 212, wie Außenverzahnung oder Innenverzahnung, der Welle 210 mit dieser in einer drehfesten Verbindung. Durch eine Kraftbeaufschlagung der Kegelscheibe 202 kann diese axial verlagert werden, wobei insbesondere druckmittelbeaufschlagbare Betätigungseinheiten, mit zumindest einer Kolben-Zylindereinheit oder mit in vorteilhafter Weise zwei Kolben-Zylindereinheiten, zum Einsatz kommen.

Die Kegelscheiben 201 und 202 zeigen verschiedene Varianten einer Anbringung oder Befestigung eines schalenartigen Elementes an den Kegelscheiben.

Das schalenartige Element 220 ist als im wesentlichen kegelförmiges oder konusförmiges Element ausgebildet, wobei das Element 220, wie kegelförmige Scheibe, im radial inneren Bereich eine Öffnung aufweist, die zur Aufnahme der Welle 210 dient. Das schalenartige Element kann die Öffnung 221 derart gestaltet haben, daß der Randbereich des schalenartigen Elementes bis an die Welle heranreicht. Die Öffnung 221 kann aber auch einen Radius aufweisen, der größer ist als der Radius der Welle 210, so daß zwischen dem radial inneren Randbereich des schalenartigen Elementes, wie beispielsweise auch Deckblech, und der Welle 210 ein Ringspalt 222 oder ein Abstand vorhanden ist.

Das Element 220 ist im radial äußeren Randbereich 220a mittels zumindest eines Befestigungsmittels 225 mit der Kegelscheibe 202b drehfest und im wesentlichen axial fest verbunden. Als Befestigungsmittel 225 kann beispielsweise eine Schraube, Niete oder ein Element für eine Steckverbindung oder Schnappverbindung verwendet werden. Die Befestigungselemente 225 greifen in dafür vorgesehene Öffnungen 224 ein. Bei Elementen einer Steckverbindung oder Schnappverbindung kann es zweckmäßig sein, wenn diese Mittel, wie Haken aufweisen, die aus der Öffnung 224 wieder herausragen und eine formschlüssige Verbindung bilden.

Die Kegelscheibe 202b und/oder das schalenartige Element 220 weisen zumindest eine Nut auf, die eine gewisse Menge Fluid oder Öl aufnehmen kann und als Dämpfung dient. Das Öl kann aber auch ganzflächig zwischen Element 220 und Kegelscheibe 202b zur Dämpfung vorhanden sein.

Die Kegelscheibe 201 trägt ein schalenartiges Element 230, wobei das Element 230 aus einer ersten Schicht 230a und zumindest einer zweiten Schicht 230b besteht. Das Element 230 ist als mehrschichtiges Element aufgebaut oder besteht aus einer Vielzahl von miteinander verbundenen Schichten 230a, 230b. Das Element 230 weist ebenfalls eine radial innen liegende Öffnung auf, die eine Welle 210 aufnimmt. Weiterhin weist das schalenartige Element 230 einen radial außen liegenden Kragen 231 auf, der in axialer Richtung hervorsteht und die Kegelscheibe 201 zumindest teilweise radial außen umfaßt. Die drehfeste Verbindung des Elementes 230 mit der Kegelscheibe 201 kann beispielsweise mittels einer Verzahnung im Bereich des in axialer Richtung hervorstehenden Kragens 231 realisiert sein. Ebenso kann das Element 230 auch mit der Kegelscheibe verklebt, verschweißt oder verlötet sein. Diese Verbindung zwischen dem Element 230 und der Kegelscheibe 201 kann großflächig an einer Fläche 232 zwischen diesen Bauteilen erfolgen und/oder an einem Randbereich 233 dieser Bauteile und/oder an Teilbereichen einer gemeinsamen Fläche oder an einem gemeinsamen Rand. An dem Randbereich 233 kann beispielsweise eine Schweißverbindung vorgesehen sein, wobei an der Fläche 232 beispielsweise eine Klebstoffverbindung vorgesehen sein kann. Ebenso kann eine Passung des Elementes 230 auf der Kegelscheibe erreicht werden, die eine form- oder reibschlüssige Verbindung erzeugt.

Die Kegelscheibe 202 ist mit einem schalenartigen Element bestückt, das in seinem radial inneren Randbereich und in seinem radial äußeren Randbereich jeweils einen in axialer Richtung hervorstehenden oder sich erstreckenden Kragen 240, 241 aufweist. Die Kragen 240, 241 können durch Materialumformung an den Randbereichen hergestellt sein. Der radial außen liegende Kragen 240 umgreift die Kegelscheibe 202 in ihrem äußeren Randbereich zumindest teilweise. Der radial innen liegende oder angeordnete Kragen 241 greift in einen Aufnahmebereich 242 in axialer Richtung zumindest teilweise ein.

Die Kragen 240, 241 können im wesentlichen kreisringförmig ausgebildet sein oder durch einzelne Kragensegmente gebildet sein, die voneinander getrennt sein können. Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn zumindest ein, in vorteilhafter Weise zumindest zwei Kragensegmente in dafür vorgesehene Aufnahmebereiche eingreifen.

Die Kragensegmente oder die Kragen können mit ihren Aufnahmebereichen eine formschlüssige Verbindung derart eingehen, daß die schalenartigen Elemente, wie Schalen, drehfest mit den Kegelscheiben verbunden sind.

Das schalenartige Element 250 kann radial außen einen in axialer Richtung hervorstehenden oder sich erstreckenden Kragen 251 aufweisen, der zumindest einen in radialer Richtung sich erstreckenden Vorsprung 252 aufweist. Durch diesen Vorsprung 252 und den Kragen 251, der einstückig oder durch eine Mehrzahl von Segmenten gebildet werden kann, kann eine Schnappverbindung zur Verbindung mit der Kegelscheibe realisiert sein. Das schalenartige Element 250 weist in seinem radial inneren Bereich 253 eine Verzahnung auf, die mit einer Verzahnung 254 der Kegelscheibe 250 eine formschlüssige drehfeste Verbindung erzeugt.

Das Getriebe kann derart ausgebildet sein, daß beispielsweise eine Kegelscheibe, oder mehr als eine Kegelscheibe, wie insbesondere alle Kegelscheiben mit einem schalenartigen Element ausgestattet sind und diese gegebenenfalls oberflächenbehandelt sind.

Ebenso kann es zweckmäßig sein, wenn keine der Kegelscheiben mit einem schalenartigen Element ausgestattet sind, diese aber oberflächenbehandelt sind.

Die Fig. 4 zeigt einen Schnitt der Fig. 3 entlang der Linie I-I, wobei das schalenartige Element 300 im Bereich des in axialer Richtung hervorstehenden Elementes 301 und des Kegelscheibenfußes 302 geschnitten ist. Das schalenartige Element 300 weist im Bereich seines in axialer Richtung hervorstehenden Elementes 301 Zungen 303 auf, die nach Art einer Verzahnung jeweils in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind und in axialer Richtung in Aufnahmen 304 der Kegelscheibe und insbesondere des Kegelscheibenfußes 302 in axialer Richtung eingreifen. Die Aufnahmen 304 sind gegenüber der vorderen Kegelscheibenfläche 305 zurückversetzt und in Umfangsrichtung beabstandet.

Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvor­ schläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmale zu beanspruchen.

In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzie­ lung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.

Die Gegenstände dieser Unteransprüche bilden jedoch auch selbständige Erfindungen, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unter­ ansprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.

Die Erfindung ist auch nicht auf das (die) Ausführungsbeispiel (e) der Be­ schreibung beschränkt. Vielmehr sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Ab­ änderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elemen­ ten oder Verfahrensschritten erfinderisch sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.

Claims (27)

1. Getriebe, wie stufenlos einstellbares Getriebe, im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einem ersten Kegelscheibenpaar und einem zweiten Kegelscheibenpaar mit Tragbereichen für ein Umschlingungsmittel und mit einem im Drehmomentfluß zwischen dem ersten Kegelscheibenpaar und dem zweiten Kegelscheibenpaar angeordneten Umschlingungsmittel, das Umschlingungsmittel steht zumindest mit einigen Kontaktflächen mit den Tragbereichen der Kegelscheibenpaare in Reibkontakt, gekennzeichnet durch seine besondere Wirkungsweise und Ausgestaltung entsprechend den vorliegenden Anmeldungsunterlagen.

2. Getriebe, wie stufenlos einstellbares Getriebe, im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit einem ersten Kegelscheibenpaar und einem zweiten Kegelscheibenpaar mit Tragbereichen für ein Umschlingungsmittel und mit einem im Drehmomentfluß zwischen dem ersten Kegelscheibenpaar und dem zweiten Kegelscheibenpaar angeordneten Umschlingungsmittel, das Umschlingungsmittel steht zumindest mit einigen Kontaktflächen mit den Tragbereichen der Kegelscheibenpaare in Reibkontakt, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein im wesentlichen schalenartiges Element mit mindestens einer Kegelscheibe der Kegelscheibenpaare im wesentlichen formschlüssig drehfest verbunden ist und eine Seitenfläche des zumindest einen schalenartigen Elementes einen Tragbereich einer Kegelscheibe der Kegelscheibenpaaren bildet, wobei zwischen dem schalenartigen Element und der Kegelscheibe ein Fluidfilm eines in dem Getriebe vorliegenden Fluids vorliegt.

3. Getriebe, wie stufenlos einstellbares Getriebe, im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit einem ersten Kegelscheibenpaar und einem zweiten Kegelscheibenpaar mit Tragbereichen für ein Umschlingungsmittel und mit einem im Drehmomentfluß zwischen dem ersten Kegelscheibenpaar und dem zweiten Kegelscheibenpaar angeordneten Umschlingungsmittel, das Umschlingungsmittel steht zumindest mit einigen Kontaktflächen mit den Tragbereichen der Kegelscheibenpaare in Reibkontakt, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein im wesentlichen schalenartiges Element mit mindestens einer Kegelscheibe der Kegelscheibenpaare im wesentlichen reibschlüssig verbunden ist und eine Seitenfläche des zumindest einen schalenartigen Elementes einen Tragbereich einer Kegelscheibe der Kegelscheibenpaaren bildet, wobei zwischen dem schalenartigen Element und der Kegelscheibe ein Fluidfilm eines in dem Getriebe vorliegenden Fluids vorliegt.

4. Getriebe insbesondere nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das schalenartige Element im wesentlichen konusförmig ausgebildet ist.

5. Getriebe insbesondere nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das schalenartige Element mit einer vorgegebenen Balligkeit ausgebildet ist.

6. Getriebe insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das schalenartige Element einen in axialer Richtung hervorstehenden Ansatz, wie Kragen, aufweist, der die Kegelscheibe radial außen umgreift.

7. Getriebe insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das schalenartige Element zumindest einen in axialer Richtung hervorstehenden Ansatz, wie Kragen, aufweist, der in radial inneren Bereich des schalenartigen Elementes angeordnet ist und in einen Aufnahmebereich oder Haltebereich der Kegelscheibe eingreift.

8. Getriebe insbesondere nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der in axialer Richtung hervorstehende Ansatz, wie Kragen, im wesentlichen kreisringförmig ausgebildet ist.

9. Getriebe insbesondere nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der in axialer Richtung hervorstehende Ansatz, wie Kragen, durch einzelne Segmente gebildet wird, wobei die Segmente über den Umfang des schalenartigen Elementes verteilt angeordnet sind.

10. Getriebe insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das schalenartige Element mittels des zumindest einen in axialer Richtung hervorstehenden Ansatzes drehfest mit, einer Kegelscheibe verbunden ist.

11. Getriebe insbesondere nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das schalenartige Element mittels einer formschlüssigen Verbindung mit einer Kegelscheibe drehfest verbunden ist.

12. Getriebe insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das schalenartige Element mittels einer Schraub-, Steck- und/oder Nietverbindung mit einer Kegelscheibe drehfest verbunden ist.

13. Getriebe insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das schalenartige Element mit einer Kegelscheibe verklebt, verschweißt und/oder verlötet ist.

14. Getriebe insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das schalenartige Element mit der einen Kegelscheibe reibschlüssig verbunden ist.

15. Getriebe insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das schalenartige Element auf die eine Kegelscheibe aufgepreßt wird.

16. Getriebe insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das schalenartige Element im wesentlichen lose auf die eine Kegelscheibe aufgelegt ist.

17. Getriebe insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das schalenartige Element ein- oder mehrlagig aus Blech hergestellt ist.

18. Getriebe insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das schalenartige Element aus einer Mehrzahl von Elementen hergestellt ist, wobei zumindest ein Element aus Blech hergestellt ist.

19. Getriebe insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das schalenartige Element aus mehrlagigem oder mehrschichtigem Material hergestellt ist.

20. Getriebe insbesondere nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das schalenartigen Element aus zumindest einer Metallschicht oder aus zumindest einem Blech besteht.

21. Getriebe insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das schalenartige Element eine flexible oder dämpfende Schicht, wie beispielsweise eine Kunststoffschicht oder Elastomerschicht, aufweist.

22. Getriebe insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem schalenartigen Element und der Kegelscheibe ein dämpfendes Material, wie beispielsweise eine Kunststoffschicht oder Elastomerschicht, angeordnet ist.

23. Getriebe insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem schalenartigen Element und der Kegelscheibe eine Fluidschicht oder ein Fluidfilm vorliegt.

24. Getriebe, wie stufenlos einstellbares Getriebe, im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit einem ersten Kegelscheibenpaar und einem zweiten Kegelscheibenpaar mit Tragbereichen für ein Umschlingungsmittel und mit einem im Drehmomentfluß zwischen dem ersten Kegelscheibenpaar und dem zweiten Kegelscheibenpaar angeordneten Umschlingungsmittel, das Umschlingungsmittel steht zumindest mit einigen Kontaktflächen mit den Tragbereichen der Kegelscheibenpaare in Reibkontakt, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragbereiche der Kegelscheiben oder der schalenartigen Elemente der Kegelscheibenpaare oberflächenbehandelt werden.

25. Getriebe insbesondere nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragbereiche der Kegelscheiben oder der schalenartigen Elemente einsatzgehärtet oder durchgehärtet werden.

26. Getriebe insbesondere nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragbereiche der Kegelscheiben oder der schalenartigen Elemente partikelgestrahlt, wie beispielsweise kugelgestrahlt oder sandgestrahlt, werden.

27. Getriebe insbesondere nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragbereiche der Kegelscheiben oder der schalenartigen Elemente mit Partikeln eines sich verflüchtigenden Materials gestrahlt werden.