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Die
Erfindung betrifft ein stufenlos einstellbares Kegelscheibenumschlingungsgetriebe
mit einem antriebsseitigen und einem abtriebsseitigen Kegelscheibenpaar,
die über
ein Umschlingungsmittel antriebsmäßig verbunden sind, wobei die
Kegelscheiben jedes Kegelscheibenpaares axial zueinander verlagerbar
sind, indem wenigstens eine der Kegelscheiben mittels eines druckbeaufschlagten
Stellgliedes axial verlagerbar ist, das antriebsseitige Kegelscheibenpaar
mit einem Antriebsmotor verbindbar ist und über das abtriebsseitige Kegelscheibenpaar
ein Getriebeausgangsteil antreibbar ist.
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Derartige
Einrichtungen sind beispielsweise bekannt geworden durch die
DE-PS 28 28 347 , die
DE-OS 35 38 884 , die
DE 39 00 204 A1 ,
die Veröffentlichung
SIMON, E.: Serienerfahrungen mit dem CTX-Getriebeautomaten im Ford
Fiesta. In: VDI-Berichte 803/Drehzahlvariable Antriebe: stufenlose
Getriebe für
Industrie und Kraftfahrzeuge. Tagungsbericht der VDI-Gesellschaft
Entwicklung, Konstruktion, Vertrieb. VDI-Verlag, Düsseldorf,
25. April 1990, S. 263 bis 280, ISBN 3-18-090803-3, die
EP 0 286 924 B1 und
die
DE 39 14 792 A1 .
Dabei ist zur Erzeugung des drehmomentabhängigen Spanndruckes zumindest
zwischen dem Antrieb und dem antriebsseitigen Kegelscheibenpaar
ein Momentenfühler
angeordnet, der als momentenabhängig
gesteuertes Ventil ausgebildet ist. Dieses Ventil wird von einer
Pumpe gespeist und bei Drehmomentstößen zumindest teilweise verschlossen,
wodurch eine entsprechende Druckerhöhung in den Stellgliedern – diese
sind als Kolben und Zylinder ausgebildet – der Kegelscheibenpaare erzeugt
wird und damit eine dem Momentenstoß entsprechende Erhöhung der
Verspannung des Umschlingungsmittels erfolgt. Zur Verstellung des Ventils
besitzt der Momentenfühler
einander gegenüberstehende,
mit Anpresskurven versehene Scheiben mit dazwischen eingelegten
Wälzkörpern, die durch
den im Ventilraum und von der Pumpe erzeugten Druck aufeinander
zu verspannt sind. Bei Drehmomentstößen von der Antriebseite erfolgt
ein Spreizen der beiden Scheiben und die axial bewegliche Scheibe
verringert bzw. verschließt
entsprechend dem Drehmomentstoß eine
Abflussöffnung. Über die mit
den Anpresskurven versehenen Scheiben wird außerdem das Antriebsmoment mechanisch übertragen,
und entsprechend diesem übertragenen
Drehmoment auch das Ventil verschlossen und der Anpressdruck auf
das Umschlingungsmittel, wie eine Kette, eingestellt. Dieses Ventil
wird also – außer bei sehr
starken Drehmomentstößen, durch
welche die Abflussöffnung
ganz verschlossen werden kann – stets
durchströmt,
und es muss von der Pumpe her neben dem Druck, der eine ausreichende
Verspannung der Anpresskurven zur Drehmomentübertragung erzeugt, zusätzlich eine
Leistung entsprechend dem unter Druck durch das Ventil hindurchströmenden Medium
aufgebracht werden, was also eine permanente Verlustleistung bedeutet.
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Die
gleiche Pumpe dient auch noch zur Verstellung des Übersetzungsverhältnisses,
indem – gesteuert über ein
Steuerventil, wie einen Vierkantenschieber – eine Druckdifferenz in den
Druckräumen der
Stellglieder gebildet und somit in dasjenige der Stellglieder, in
welchem der höhere
Druck aufgebaut wird, entsprechend Druckmittel zugeführt und
im anderen abgeführt
wird.
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Diese
Pumpe muss nun derart ausgebildet sein, dass einerseits erheblich
hoher Druck erzeugt werden kann – der momentenabhängige Druckbedarf
kann ein Vielfaches des zur Verstellung der Übersetzung erforderlichen betragen – und andererseits
muss die Pumpe derart ausgebildet sein, dass sie außerdem noch
eine erheblich hohe Förderleistung
bringt, um bei diesem hohen Druck die erforderliche Verstellgeschwindigkeit
der Übersetzung
zu gewährleisten.
Mit diesen bekannten Einrichtungen ist eine hohe permanente Verlustleistung
verbunden und zwar proportional den bei den entsprechenden hohen
Drücken
geförderten
Volumina. Weiterhin sind bei den bekannten Einrichtungen bzw. Antriebseinheiten
verhältnismäßig komplizierte
und teure Mittel zur Regelung bzw. Steuerung erforderlich.
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Der
vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die Verlustleistung
bei derartigen Getrieben zu reduzieren, bei gleichzeitiger Erhöhung der Getriebelebensdauer,
insbesondere durch Reduzierung der Verspannung bzw. Anpressung zwischen dem
Umschlingungsmittel und den Kegelscheiben auf das unbedingt erforderliche
Maß. Weiterhin
soll eine preiswerte Herstellung und eine optimale Funktion erzielt
werden. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, die für die Einregulierung
des Variators bzw. des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes erforderlichen
Regel- und Steuermittel besonders einfach und kostengünstig zu
gestalten.
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Gemäß der Erfindung
wird dies dadurch erzielt, dass bei einem Kegelscheibenumschlingungsgetriebe
der eingangs beschriebenen Art im Drehmomentfluss zwischen Motor
und Getriebeausgangsteil ein drehmomentübertragender Drehmomentfühler vorgesehen
ist, der in Abhängigkeit
des anstehenden (bzw. von diesem geführten) Drehmomentes den Druck
des von einer Pumpe geförderten
Druckmittels bestimmt, weiterhin Mittel vorgesehen sind, die den durch
den Drehmomentfühler
bestimmten Druck in Abhängigkeit
der vorhandenen Übersetzung
des Getriebes korrigieren und dieser korrigierte Druck zur Beaufschlagung
des Stellgliedes dient. Es werden also die Übersetzung des Getriebes bzw.
der Abstand zwischen den Kegelscheiben wenigstens eines der Kegelscheibenpaare
und der vom Drehmomentfühler
gelieferte Druck als Parameter für
die Einstellung des Druckes, mit dem das Stellglied des wenigstens
einen Kegelscheibenpaares beaufschlagt wird, benutzt. Durch die
erfindungsgemäße Ausgestaltung kann
gewährleistet
werden, dass die Verspannung des Umschlingungsmittels bzw. die Pressung
zwischen dem Umschlingungsmittel und den mit diesem zusammenwirkenden
Kegelscheiben auf ein Minimum reduziert werden kann, insbesondere
auch im Teillastbereich, so dass die durch die Verspannung zwischen
dem Umschlingungsmittel und den Kegelscheiben verursachten Verluste
auf ein Minimum reduziert werden können. Durch die Erfindung kann also
die erwähnte
Anpressung auf das unbedingt notwendige Maß verringert verringert werden.
Die den Druck für
das Stellglied einstellenden bzw. einregulierenden Mittel können dabei
derart ausgestaltet sein, dass sie den vom Drehmomentfühler gelieferten
Druck in Abhängigkeit
dieses Druckes und der eingestellten Übersetzung um einen bestimmten Faktor
verändern,
insbesondere multiplizieren. Dieser Faktor ist also abhängig von
der eingestellten Übersetzung,
das bedeutet also, dass dieser Faktor sich mit der Übersetzung ändert. Es
wird also gemäß der Erfindung
der vom Drehmomentfühler
gelieferte bzw. eingestellte Druck in Abhängigkeit dieses Druckes um
einen bestimmten Prozentsatz korrigiert und dann das wenigstens
eine Stellglied des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes mit dem
korrigierten Druck beaufschlagt. So kann z. B., wenn die Kette auf
der Antriebsseite radial innen steht, das bedeutet also, dass eine Übersetzung
ins langsame stattfindet, der vom Drehmomentfühler gelieferte Druck nicht
geändert
werden, das bedeutet, dass der Faktor zwischen dem vom Drehmomentfühler gelieferten Druck
und dem Druck, mit dem das Stellglied beaufschlagt wird, 1 beträgt, und
wenn die Kette antriebsseitig außen steht, das bedeutet, dass
eine Übersetzung
ins schnelle erfolgt, der vom Drehmomentfühler gelieferte Druck zur Beaufschlagung
des Stellgliedes um 50% reduziert werden, das bedeutet also, mit dem
Faktor 0,5 multipliziert.
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Besonders
vorteilhaft kann es sein, wenn die Mittel zur Reduzierung des vom
Drehmomentfühler gelieferten
Druckes ein Druckregelventil umfassen, wie insbesondere ein Druckminderventil,
das einerseits mit dem Drehmomentfühler und andererseits mit dem
Stellglied verbunden ist und in Abhängigkeit des vom Drehmomentfühler gelieferten
Druckes und der Übersetzung
des Getriebes ein reguliert wird zur Einstellung des Druckes, mit
dem das Stellglied wenigstens eines Kegelscheibenpaares beaufschlagt wird.
Der Einsatz eines Druckventils bzw. Druckregelventils als Steuermittel
zur Regelung des Druckes, mit dem das Stellglied beaufschlagt wird,
ermöglicht einen
besonders einfachen und kostengünstigen Aufbau
der Einrichtung, da zur Regelung eines derartigen Ventils der vom
Drehmomentfühler
gelieferte Druck unmittelbar unter Zwischenschaltung eines Übersetzungsmechanismus
verwendet werden kann. In besonders vorteilhafter Weise können Druckventile
Verwendung finden, die als Kolben- bzw. Schieberventile ausgebildet
sind. Derartige Kolbenventile haben den Vorteil, dass die auftretenden statischen
Druckkräfte,
d. h. die Kräfte,
die infolge von Druckunterschieden vor und hinter dem Ventil vorhanden
sind, ausgeglichen werden können,
so dass dann nur noch Strömungskräfte auftreten.
Dadurch ist eine besonders genaue Einregulierung des Ventils möglich.
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Besonders
zweckmäßig kann
es sein, wenn die Mittel, über
die der vom Drehmomentfühler
gelieferte Druck moduliert wird, ein Stellglied, wie eine Kolben/Zylindereinheit,
aufweisen, das vom Drehmomentfühlerdruck
beaufschlagt wird und das in Abhängigkeit
dieses Druckes den korrigierten Druck, mit dem das Stellglied wenigstens
eines Kegelscheibenpaares beaufschlagt wird, bestimmt. Das Stellglied zur
Modulation bzw. Umwandlung des vom Drehmomentfühler gelieferten Druckes kann
dabei unmittelbar mit diesem Druck beaufschlagt werden. Das bedeutet
also, dass in diesem Stellglied der vom Drehmomentfühler gelieferte
Druck herrscht.
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Für die Funktion
und den Aufbau der Einrichtung kann es weiterhin von Vorteil sein,
wenn das Druckregelventil und die dieses beeinflussende Kolben/Zylindereinheit
eine Baueinheit bilden, das bedeutet also, dass die Kolben bzw.
die Schieber in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind.
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Besonders
zweckmäßig kann
es sein, wenn das Druckregelventil durch die mit diesem zusammenwirkende
Kolben/Zylindereinheit unter Zwischenschaltung einer mechanischen Übersetzung betätigbar bzw.
einstellbar ist. Eine derartige Übersetzung
kann in vorteilhafter Weise einen Hebel aufweisen, der um einen
in Abhängigkeit
der Übersetzung
des Getriebes, das bedeutet also in Abhängigkeit der relativen Position
der Scheiben wenigstens eines Scheibenpaares, sich verlagernden
Drehpunkt verschwenkbar ist. Ein derartiger Verschwenkpunkt kann
in besonders einfacher Weise auf einem axial verlagerbaren Bauteil,
wie Stange oder Gleitstein, vorgesehen werden, das in Abhängigkeit
wenigstens einer der axial verlagerbaren Scheiben des Getriebes
z. B. axial verschoben wird. Ein derartiges Bauteil kann hierfür unmittelbar
mit einer der axial verlagerbaren Scheiben des Getriebes z. B. formschlüssig verbunden
sein.
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Die
Erfindung lässt
sich auch in besonders vorteilhafter Weise bei Kegelscheibenumschlingungsgetrieben
verwenden, bei denen jedes Kegelscheibenpaar von einem vom Drehmomentfühler druckmittelbeaufschlagten
Stellglied, wie einer Kolben/Zylindereinheit, beaufschlagbar ist
zur Verspannung des Umschlingungsmittels. Die beiden Stellglieder
werden dabei, wie bereits beschrieben, nicht unmittelbar mit dem
vom Drehmomentfühler
gelieferten Druck beauf schlagt, sondern es wird dieser Druck in der
erfindungsgemäßen Weise
mit Hilfe des vom Drehmomentfühler
gelieferten Druckes und in Abhängigkeit
der eingestellten Übersetzung
des Getriebes entsprechend der gewünschten bzw. erforderlichen
Anpressung zwischen den Kegelscheiben und dem Umschlingungsmittel
korrigiert.
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Es
sei noch erwähnt,
dass, damit der vom Drehmomentfühler
gelieferte Druck durch das Druckregelventil einreguliert werden
kann, auf der Seite des eingeregelten Druckes, also hinter dem Druckregelventil,
eine gewisse Leckage erforderlich ist. Diese Leckage kann z. B.
mit Hilfe eines Ventils eingestellt werden, oder aber diese kann
in dem bzw. den Stellgliedern, die zum Verspannen der Kegelscheibenpaare
vorgesehen sind, auftreten. Zweckmäßig kann es sein, wenn pro
Kegelscheibenpaar ca. 200 ccm pro Minute Leckstrom vorhanden ist.
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Für die Funktion
der Einrichtung, insbesondere bei Verwendung in einem Kraftfahrzeug,
kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Übersetzungsänderung des Getriebes druckmittelgesteuert ist.
Hierfür
kann je ein zumindest momentenabhängiger und ein zur Steuerung
der Übersetzung
vorgesehener Kreislauf von wenigstens einer Pumpe speisbar sein
und zumindest bei einem der Kegelscheibenpaare das axial verlagerbare
Scheibenteil mit die zumindest momentabhängigen und die übersetzungsabhängigen Kräfte addierenden
Stellgliedern verbunden sein. Bezüglich der möglichen Anordnung und Ausgestaltung
der an den Kegelscheibenpaaren vorgesehenen Stellgliedern wird auf
die
DE-P 40 36 683.9 verwiesen.
Bei Verwendung von die zumindest momentabhängigen und die übersetzungsabhängigen Kräfte addierenden
Stellgliedern kann es besonders vorteilhaft sein, wenn in dem zumindest
momentenabhängigen
Kreislauf das Druckregelventil vorgesehen ist.
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Ein
für die
Funktion der Einrichtung besonders vorteilhafter Aufbau kann sich
ergeben, wenn jeweils das axial verlagerbare Scheibenteil des an-
und des abtriebsseitigen Scheibenpaares versehen ist mit jeweils
den zumindest momenten- und den übersetzungsabhängigen Druck
addierenden, parallelgeschalteten Stellgliedern.
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Bei
der zuletzt beschriebenen möglichen Ausführungsform
sind also zwei Kreisläufe
vorgesehen, wobei der eine Kreislauf lediglich zur Einstellung der Übersetzung
dient und über
den anderen Kreislauf der Anpressdruck zwischen den Kegelscheiben und
dem Umschlingungsmittel sowohl drehmomentabhängig als auch übersetzungsabhängig bestimmt bzw.
eingestellt wird. Obwohl bei einer derartigen Ausgestaltung der
Erfindung die beiden Druckmittelkreisläufe durch eine einzige Pumpe
mit zwei verschiedenen Druckausgängen
versorgt werden können,
ist es besonders vorteilhaft, wenn die beiden Druckmittelkreisläufe jeweils
eine eigene Pumpe aufweisen. Dadurch kann die für die Erzeugung des zumindest
momentabhängigen
Druckes vorgesehene Pumpe derart ausgebildet sein, dass sie lediglich
so viel Volumen fördert,
dass auf jeden Fall die Leckverluste kompensiert werden. Es braucht
jedoch – bis auf
die Leckage – praktisch
keine hydraulische Energie für
den momentenproportionalen Druckanteil er zeugt zu werden, da bei
der mit der übersetzungsabhängigen Verstellung
einhergehenden Veränderung der
in den jeweiligen zumindest momentabhängigen Stellgliedern enthaltenen
Volumina das Druckmittel, wie Öl,
lediglich zwischen den Stellgliedern hin- und hergepumpt, also ausgetauscht
zu werden braucht.
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Anhand
der 1 und der Ausführungsvariante
gemäß 2 sei
die Erfindung näher
erläutert:
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Die 1 zeigt
schematisch ein Kegelscheibengetriebe mit einem antriebsseitigen
und mit der von einem Motor antreibbaren Antriebswelle I drehfesten
Scheibenpaar 1 und einem auf der Abtriebswelle II drehfest
angeordneten Scheibenpaar 2. Jedes Scheibenpaar hat ein
axial bewegbares Scheibenteil 1a bzw. 2a und je
ein axiales festes Scheibenteil 1b und 2b. Zwischen
den beiden Scheibenpaaren ist zur Momentenübertragung ein Umschlingungsmittel
in Form einer Kette 3 vorgesehen.
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Auf
das axial verlagerbare abtriebsseitige Scheibenteil 2a wird
eine übersetzungsabhängige Kraft
durch ein Tellerfederpaket 4 aufgebracht, das derart eingebaut
und ausgebildet ist, dass auf die Kette 3 eine höhere Kraft
ausgeübt
wird, wenn diese sich im radial inneren Bereich des antriebsseitigen Scheibenpaares 1 befindet
und eine geringere Kraft, wenn die Kette 3 sich am antriebsseitigen
Scheibenpaar 1 im größeren Durchmesserbereich
befindet.
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Das
Tellerfederpaket 4 stützt
sich mit seinen radial äußeren Bereichen
gegen die axial bewegliche Scheibe 2a und radial innen
gegen das axial feste Bauteil – hier
als Kolben 5 bezeichnet – einer Kolben/Zylindereinheit 6 ab,
deren axial bewegbares und rotierbares Zylinderteil 7 fest
mit dem axial verlagerbaren Scheibenteil 2a verbunden ist.
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Bei
dem antriebsseitigen Scheibenpaar 1 ist ebenfalls die axial
bewegbare Scheibe 1a mit einem umlaufenden und axial bewegbaren
Zylinderteil 8 einer Kolben/Zylindereinheit 9 verbunden,
deren mitlaufendes, jedoch axial festes Kolbenteil hier als Ringkolben 10 ausgebildet
ist.
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Mechanisch
parallel geschaltet zu dieser Kolben/Zylindereinheit 9 ist
eine radial innerhalb derselben liegende Kolben/Zylindereinheit 11,
deren axial festes und mit der Welle I drehendes Zylinderteil 12 mit
dem Kolbenteil 10 der äußeren Kolben/Zylindereinheit 9 fest
ist und dessen axial verlagerbares, jedoch mit der Welle I drehfestes
Kolbenteil 13 fest verbunden ist mit dem Zylinderteil 8 der äußeren Kolben/Zylindereinheit 9.
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über die
Antriebswelle I wird die Pumpe 14 angetrieben, die unter
Zwischenschaltung eines in Abhängigkeit
von dem gewünschten
bzw. benötigten Übersetzungsverhältnis gesteuerten
bzw. geregelten Druckregelventils, das als Einkanten schieber 15 ausgebildet
sein kann, über
eine Leitung 16 Druckmittel in den Druckraum 11a der
inneren Kolben/Zylindereinheit 11 fördern kann. Je nach Stellung
des Druckregelventils 15 wird entweder Druckmittel über die Leitung 16 in
den Druckraum 11a gepumpt und damit die Kette 3 am
Scheibenpaar 1 nach außen
verlagert- entgegen der Kraft des Tellerfederpakets 4 – oder aber
es wird durch entsprechende Stellung bzw. Regelung des Ventils 15 Druckmittel
durch die Leitung 17 in den Ölsumpf zurückgeführt. Die Pumpe 14 saugt
das Druckmittel, wie Öl, über einen
Filter an. Zwischen Pumpe 14 und Druckregelventil 15 ist
ein den zulässigen
Höckstdruck
begrenzendes Sicherheitsventil 19 angeordnet.
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Die
zur Einstellung des Übersetzungsverhältnisses
vorgesehene Pumpe 14 braucht erheblich weniger Leistung,
und es sind damit höhere
Wirkungsgrade erzielbar als bei Getrieben nach dem Stand der Technik,
da diese Pumpe 14 infolge des kleinen Druckraumes 11a lediglich
etwa ein Viertel des dort erforderlichen Volumens zu fördern braucht.
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Zur
Erzeugung des vom übertragenen
bzw. anstehenden Drehmoment abhängigen
Druckes ist die Pumpe
20 vorgesehen, die über die
Leitung
21 den Druckraum
6a der Kolben/Zylindereinheit
6 des abtriebsseitigen
Kegelscheibenpaares
2 und den Druckraum
9a der
radial außen
vorgesehenen Kolben/Zylindereinheit
9 des antriebsseitigen
Scheibenpaares
1 speist. Von der Leitung
21 führt eine
Leitung
22 in den Druckraum
24a des Drehmomentenfühlers
24,
der als momentengesteuertes Ventil ausgebildet ist und direkt das
Drehmoment vom Antrieb bzw. Motor zum antriebsseitigen Scheibenpaar
1 überträgt. Dieser
Momentenfühler
24 besitzt
in bekannter Weise (siehe
DE-PS
28 347 ) eine axial feststehende
24b und eine axial
verlagerbare Kurvenscheibe
24c mit jeweils angeformten
Auflauframpen, zwischen denen Spreizkörper in Form von Kugel
24d vorgesehen sind.
Je nach dem anstehenden Drehmoment zwischen den beiden Scheiben
24b und
24c wird über die
als Steuerkolben wirksame Scheibe
24c, die Abflußöffnung
24e entsprechend
verschlossen oder geöffnet
und somit ein dem am Drehmomentfühler
24 anstehenden
Moment entsprechender Druck im Druckraum
24a und in den
Leitungen
21,
22 erzeugt.
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Zur
Begrenzung des höchsten
Druckes ist ein Sicherheitsventil 20a der Pumpe 20 nachgeschaltet.
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Der
vom Drehmomentfühler 9 gelieferte Druck
beaufschlagt nicht unmittelbar die Druckräume 6a, 9a der
Kolben/Zylindereinheiten 6 und 9, sondern wird
in Abhängigkeit
der eingestellten Übersetzung des
Getriebes mittels einer Vorrichtung 25 moduliert. Die Vorrichtung 25 umfaßt ein Druckregelventil 26, das über die
Leitungen 21, 22 mit dem Druckraum 24a des
Drehmomentfühlers 24 in
Verbindung. steht. Das Druckregelventil 26 ist als Kolbenventil
ausgebildet, dessen Kolben 27 in Abhängigkeit des vom Drehmomentfühler 24 gelieferten
Druckes verlagert bzw. eingestellt wird, um den Druck einzuregulieren, mit
dem die Kolben/Zylindereinheiten 6 und 9 beaufschlagt
werden. Ausgangs- bzw. abflußseitig
ist das Druckre gelventil 26 mit den Druckräumen 6a, 9a über Leitungen 28, 29 verbunden.
Die Abflußseite
und Zuflußseite
des Druckregelventils 26 sind über ein Rückschlagventil 30 miteinander
verbunden. Dieses Rückschlagventil 30 ist
dabei derart angeordnet, daß es
in Richtung von der Zuflußseite
zur Abflußseite schließt. Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist
das Rückschlagventil 30 vorgesehen
zwischen der vom Drehmomentfühler 24 unmittelbar
druckbeaufschlagten Leitung 22 und den Leitungen 28, 29.
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Um
den vom Drehmomentfühler 24 gelieferten
Druck mittels des Druckregelventiles 27 auf den erforderlichen
bzw. gewünschten
Druck, mit dem die Zylinder/Kolbeneinheiten 6 und 9 beaufschlagt
werden, zu modulieren bzw. abzuändern,
insbesondere zu verringern, besitzt die Vorrichtung 25 ein
Stellglied in Form einer Kolben/Zylindereinheit 31, deren Druckraum
unmittelbar mit dem vom Drehmomentfühler 24 gelieferten
Druck beaufschlagt wird. Die Zylinder/Kolbeneinheit 31 wirkt
auf das Druckregelventil 26 über einen Übersetzungsmechanismus in Form eines
Hebelsystems 32.
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Der
Hebelmechanismus 32 besitzt einen Hebel 33, der
einerseits vom Kolben 31a der Kolben/Zylindereinheit 31 beaufschlagt
wird und andererseits sich am verlagerbaren und den Druck einstellenden Bauteil,
nämlich
am Kolben 27 des Druckregelventils 26 abstützt. Der
Hebel 33 dient als Übersetzungshebel.
Hierfür
ist dieser schwenkbar um einen Drehpunkt 34 abgestützt. Der
Schwenkpunkt 34 ist zwischen dem Anlenkpunkt 33a mit
dem Kolben 31a und dem Abstützpunkt 36 am Ventilkolben 27 verlagerbar.
Der Schwenkpunkt 34 für
den Hebel 33 verlagert sich in Abhängigkeit der Getriebeübersetzungsänderung,
so daß auch
die über
den Hebel 33 bewirkte Übersetzung
abhängig
ist von dem eingestellten Übersetzungsverhältnis zwischen
dem auf der Antriebswelle I vorgesehenen Scheibenpaar 1 und
dem auf der Abtriebswelle II vorgesehenen Scheibenpaar 2.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist der Schwenkpunkt 34 an einem weiteren Hebel 35 vorgesehen,
der mit der axial verlagerbaren Scheibe 2a auf der Abtriebswelle
II formschlüssig
verbunden sein kann und somit gleichsinnig mit der axialen Verlagerung
der Kegelscheibe 2a verschoben werden kann.
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Durch
die Vorrichtung 25 kann also der vom Drehmomentfühler 24 gelieferte
Druck in Abhängigkeit
der eingestellten Getriebeübersetzung
moduliert, insbesondere reduziert werden.
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Der
Faktor, um den der vom Drehmomentfühler eingestellte bzw. gelieferte
Druck zur Beaufschlagung der Stellglieder 6, 9 korrigiert
wird, ist abhängig
von dem durch den Hebelmechanismus 33 + 35 eingestellten Übersetzungsverhältnis. Mit 34a ist die
eine Extremposition, die der Verschwenkpunkt 34 einnehmen
kann, gekennzeichnet. Diese Position 34a des Verschwenkpunktes 34 (bzw.
des Hebels 35) entspricht derjenigen Übersetzung des Getriebes, bei
der die Kette 3 am Scheibenpaar 1 sich in ihrer
radial weitesten inneren Position befindet (also auf dem kleinstmöglichen
Radius) und am Scheibenpaar 2 sich radial außen befindet
(also auf dem größtmöglichen
Radius). Diese Übersetzung
des Getriebes entspricht der größtmöglichen
Drehzahluntersetzung von der Antriebswelle I zur Abtriebswelle II,
das bedeutet also, daß die
Abtriebswelle II eine geringere Drehzahl aufweist als die Antriebswelle
I. Bei dieser Übersetzungseinstellung
muß die
Anpressung zwischen den Kegelscheibenpaaren 1, 2 und
der Kette 3 am größten sein,
um das anstehende Drehmoment übertragen
zu können.
Wie aus der Figur ersichtlich ist, kann sich der Schwenkpunkt 34a bei
dieser Übersetzungseinstellung über dem
Beaufschlagungspunkt 33a befinden, so daß die vom
Kolben 31a ausgeübte
Kraft praktisch keinen Einfluß auf
das Druckregelventil 27 hat, da der Hebel 33 bei
dieser Lage des Veschwenkpunktes 34a keine Übersetzung
aufweist bzw. übernehmen
kann. Somit können
die Druckräume 6a, 9a praktisch
unmittelbar mit dem vom Drehmomentfühler 24 gelieferten
Druck beaufschlagt werden.
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Die
andere Extremposition des Schwenkpunktes 34 ist mit 34b gekennzeichnet.
Diese Position 34b des Schwenkpunktes 34 entspricht
derjenigen Übersetzungseinstellung
des Getriebes, bei der die Kette 3 sich am Scheibenpaar 1 auf
dem größten Radius
befindet und am Scheibenpaar 2 auf dem kleinsten. Bei dieser Übersetzungseinstellung
findet also eine Drehzahlübersetzung
von der Antriebswelle I auf die Abtriebswelle II statt, das bedeutet
also, daß die
Abtriebswelle II schneller dreht als die Antriebswelle I. Es ist
ersichtlich, daß in
der Position 34b des Schwenkpunktes 34 der Hebel 33 als
zweiarmiger Hebel wirksam ist und die vom Kolben 31a auf
den Hebel 33 ausgeübte
Verschwenkkraft die größte Auswirkung
auf den Kolben 27 des Druckregelventils 26 besitzt.
Bei diesem Übersetzungsverhältnis der
Hebel 33, 35 wird also nach dem Druckregelventil 26 der
geringste Druck erzeugt. Durch die Vorrichtung 25 kann
also der Druck, mit dem die Druckräume 6a, 9a der
Kolben/Zylindereinheiten 6, 9 beaufschlagt werden,
zusätzlich übersetzungsabhängig eingestellt
werden, wobei zur Einstellung dieses auch übersetzungsabhängigen Druckes
weiterhin der vom Drehmomentfühler 24 gelieferte
Druck herangezogen wird, und zwar, indem dieser über die Zylinder/ Kolbeneinheit 31 über den
Hebelmechanismus 33 + 35 auf den Kolben 27 des
Druckregelventils 26 einwirkt. Das Verhältnis zwischen dem vom Drehmomentfühler 24 gelieferten
Druck und dem an den Kolben/Zylindereinheiten 6, 9 tatsächlich anstehenden
Druck sowie die Änderung
dieses Verhältnsises, kann
durch entsprechende Ausgestaltung der Kolben/Zylindereinheit 31 des
Hebels 33 und des Hebels 35 beeinflußt werden.
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Infolge
der Parallelschaltung der Kolben/Zylindereinheit 11 und 9 wird
die auf die Scheibe 1a durch den durch die Druckregelvorrichtung 25 eingestellten
Druck erzeugte Kraft hinzuaddiert zu der Kraft, die durch den übersetzungsabhängigen Druck am
Kolbenteil 13 erzeugt wird.
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Die
Pumpe 20 zur Erzeugung des momentenabhängigen Druckes, der durch die
Vorrichtung 25 übersetzungsabhängig modifiziert wird,
braucht lediglich so viel Volumen zu fördern, daß auf jeden Fall die Leckverluste
in den Leitungen und den Stellgliedern 6, 9 sowie
die durch die Öffnung 24e hindurchströmenden Mengen
und die durch ein Aufweiten der Leitungen bzw. Stellglieder auftretenden
Volumensvergrößerungen
kompensiert werden. Jedoch braucht bis auf die Leckage keine hydraulische
Energie für
diesen momentenproportionalen bzw. nach der Vorrichtung 25 moment-
und übersetzungsabhängigen Druckanteil
erzeugt zu werden, da zum Kompensieren der mit der Änderung
der Übersetzung
gleichzeitig verbundenen Volumensänderungen in den Druckräumen 9a und 6a lediglich
das Druckmittel hin- und hergepumpt, das heißt ausgetauscht zu werden braucht.
Die für
diese Pumpe 20 erforderliche Leistung liegt im Bereich
von einem Sechstel der bei den bisher bekannt gewordenen Einrichtungen
erforderlichen Gesamtleistung. Die Summe der durch die Pumpen 14 und 20 erforderlichen
Leistungen ist daher erheblich geringer.
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Die
Antriebseinheit bzw. das Getriebe ist abtriebsseitig, das bedeutet
in Richtung des Kraftflusses vom Motor aus gesehen, hinter dem Kegelscheibenpaar 2 mit
einer ersten Kupplung 26 zum Antrieb der Ausgangswelle
III in die eine Drehrichtung, z. B. für die Vorwärtsfahrt, und mit einer zweiten
Kupplung 27 für
den Antrieb der Ausgangswelle III in die andere Drehrichtung, z.
B. für
die Rückwärtsfahrt,
versehen.
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Die
Kupplung 37 besteht aus einem an der Antriebswelle II befestigten
angetriebenen Teil 37a, das eine Reibfläche aufweist, und einer am
Teil 37a axial verlagerbaren, jedoch drehfesten und als
Kolben ausgebildeten Druckplatte 37b mit einer Gegenreibfläche. Weiterhin
besitzt die Reibungskupplung 37 eine mit der Welle III
drehfeste Kupplungsscheibe 37c, deren Reibbereich axial
zwischen der Reibfläche
und Gegenreibfläche
einspannbar ist. Zwischen dem angetriebenen Teil 37a und
der Druckplatte 37b ist ein Druckraum 37d gebildet.
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Die
Kupplung 38 besteht aus einer z. B. mit einem Getriebegehäuse unverdrehbaren
und axial festen Gegendruckplatte 38a mit einer Gegenreibfläche und
einer gegenüber
dieser axial verlagerbaren, jedoch drehfesten und als Kolben ausgebildeten Druckplatte 38b mit
einer Reibfläche.
Die Reibungskupplung 38 umfaßt weiterhin eine Kupplungsscheibe 38c,
deren Reibbereich axial einspannbar ist zwischen der Gegendruckplatte 38a und
der Druckplatte 38b. Die Kupplungsscheibe 38c trägt das Außenzahnrad 39a einer
Planetenübersetzung 39,
deren Sonnenrad 39b mit der Ausgangswelle III drehfest ist.
Die über
den Umfang verteilten Planetenzahnräder 39c sind vom angetriebenen
Teil 37a der Kupplung 37 getragen bzw. angetrieben.
Der Kolben 38b begrenzt einen Druckraum 38d.
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Die
Druckplatten bzw. Kolben 37b und 38b werden, wie
an sich bekannt, von einem Kraftspeicher, wie z. B. von einer Tellerfeder,
in Ausrückrichtung
gedrängt,
so daß bei
fehlendem Druck in den Druckräumen 37d, 38d die
entsprechende Kupplung 37, 38 vollständig öffnet, wodurch
gewährleistet
ist, daß kein
Drehmoment, praktisch auch kein Schleppmoment an die entsprechende
Kupplungsscheibe 37c, 38c übertragen wird.
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Zur
Versorgung der beiden Druckräume 37d und 38d sind
wirkungsmäßig zwischen
dem Druckregelventil 15 und den beiden Kupplungen 37,38 ein erstes
Umschaltventil 40 sowie ein zweites Umschaltventil 41 angeordnet.
Das erste Umschaltventil 40 steht sowohl über eine
Leitung 40a mit dem von der Pumpe 20 als auch über eine
Leitung 40b mit dem von der Pumpe 14 gespeisten
Druckmittelkreislauf in Verbindung. Auslaßseitig ist das Umschaltventil 40 einerseits über eine
Leitung 42 mit dem Umschaltventil 41 verbunden
und andererseits über
die Leitung 16a mit dem Druckraum 11a der Kolben/Zylindereinheit 11,
welche das Übersetzungsverhältnis des
Kegelscheibengetriebes beeinflußt.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist das Umschaltventil 40 durch ein sogenanntes 5/2-Wegeventil
gebildet. Das zwischen den beiden Kupplungen 36, 37 und dem
Wegeventil 40 vorgesehene Umschaltventil 41 ist
durch ein sogenanntes 4/2-Wegeventil gebildet. Über das Umschaltventil 40 können die
Kupplungen 37, 38 in Abhängigkeit von bestimmten Betriebsparametern,
z. B. eines mit einem derartigen Getriebe ausgestatteten Kraftfahrzeuges,
mit dem Druckmittelkreislauf mit drehmomentabhängigem Druck oder mit der Pumpe 14,
die einen vom Druckregelventil 15 abhängigen Druck aufbaut, verbunden
werden. Das Umschaltventil dient dazu, daß lediglich eine der Reibungskupplungen 37, 38 wahlweise
geschlossen, also mit Druckmittel beaufschlagt werden kann. Dadurch
kann über
das Ventil 41 zwischen Vorwärtsfahrt, bei der die Kupplung 37 geschlossen
ist bzw. wird, und Rückwärtsfahrt, bei
der die Kupplung 37 geöffnet
ist und die Kupplung 38 geschlossen ist bzw. wird, gewählt werden.
Die Umschaltung des Ventils 41 kann unmittelbar manuell
oder indirekt über
einen Regler, der die entsprechenden Positionen eines Wählhebels
zur Einstellung des Betriebsmodus des Kraftfahrzeuges erfaßt, erfolgen.
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In
der Figur befinden sich die Ventile 40, 41 in
bezug auf die mit ihnen verbundenen Leitungen in einer Position,
welche derjenigen zum Anfahren der Antriebseinheit bzw. des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes
entspricht, also derjenigen Position, die zum Aufbau eines Drehmomentflusses
von der Antriebswelle I auf die Ausgangswelle III, also zum Einleiten
einer Drehmomentübertragung,
erforderlich ist. Während
dieser Drehmomentaufbauphase ist beim Einleiten einer Vorwärtsfahrt
der Druckraum 37d über
das Ventil 41 und 40 mit der Pumpe 14 verbunden,
welche einen von der Einregulierung bzw. Ansteuerung des Druckregelventils 15 abhängigen Druck
aufbaut. In dieser Anfahrphase wird das Druckregelventil über einen
Regler 43 geregelt, wobei diese Regelung in Abhängigkeit
eines Kraftstoffzufuhreinregulierungsgliedes erfolgen kann, weiterhin
in Abhängigkeit
des an der entsprechenden Kupplung anstehenden Schlupfes und gegebenenfalls
auch noch anderer Parameter, wie Motortemperatur, Stellung des Wählhebels
zur Bestimmung des Betriebsmodus, wie z. B. Normalfahrt, sportliche Fahrt,
Vorwärtsfahrt,
Rückwärtsfahrt.
Der Regler kann auch einen Prozessor umfassen mit einem Speicher,
in dem die einzelnen Werte für
die Anfahrphase herausgelesen. werden, wobei diese Werte, wie an
sich bekannt, während
der Fahrt stets aktualisiert werden können. Die Werte können dabei
einer ganz bestimmten Stellung bzw. einer ganz bestimmten Betätigung eines
die Kraftstoffzufuhr beeinflussenden Gliedes, wie Gaspedal, entsprechen.
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Das
Druckregelventil 15 kann durch ein Proportionalventil gebildet
sein, das von dem elektronischen Regler 43 mit einer Spannung
beaufschlagt wird, die, wie bereits beschrieben, verschiedenen Parametern
zugeordnet sein kann, die im Regler abgespeichert sind oder auch
erfaßt
werden, z. B. beim Anfahren. So kann z. B. eine der Gaspedalposition entsprechende,
ganz bestimmte Motordrehzahl für das
Anfahren eingeregelt werden. Ist die Ist-Drehzahl des Motors bzw.
der Antriebswelle 1 kleiner als die Soll-Drehzahl, so wird
der Druck in den Leitungen 16, 42 über das
Proportionalventil 15 erhöht. Dies geschieht dadurch,
daß die
Spannung am elektrischen Verstellmittel 15a entsprechend
geändert
wird, so daß die
Kupplung 37 weiter geschlossen wird.
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Während der
Anfahr- bzw. Drehmomentaufbauphase wird weiterhin durch den Momentenfühler 24 gewährleistet,
daß bei
Drehmomentstößen bzw. bei
Drehmomentänderungen
die Anpreßkraft
bzw. Verspannkraft, welche die Kegelscheiben 1a, 1b; 2a, 2b auf
die Kette 3 ausüben,
entsprechend eingestellt wird, um ein Durchrutschen dieser Kette 3 zu
vermeiden. Der vom anstehenden Drehmoment abhängige Druckmittelkreislauf
regelt sich also von selbst mechanisch, also ohne Elektronik bzw.
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ohne
Eingriff von außen,
während
der Anfahrphase ein. Diese Selbstregulierung des von der Pumpe 20 gespeisten
Kreislaufes, der einen vom anstehenden Drehmoment abhängigen Druck
aufbaut, ermöglicht
es, das im Verhältnis
zu den Ventilen 40, 41 teure druckproportionale
Ventil 15 während
der Drehmomentaufbauphase bzw. Anfahrphase sowohl für die Vorwärts- als
auch die Rückwärtsfahrkupplung zu
verwenden.
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Dem
Aufbau der gezeigten Ausführungsform lag
die Erkenntnis zugrunde, daß beim
Anfahren des Kegelscheibengetriebes dieses nicht übersetzungsgeregelt
werden muß,
da man beim Anfahren und in der Anfahrphase durch das an dem Sekundär- bzw. abtriebsseitigen
Scheibenpaar 2 vorgesehene Tellerfederpaket, welches die
beiden Scheiben 2a, 2b axial aufeinander zu verspannt,
die Gewähr
hat, daß das richtige Übersetzungsverhältnis vorhanden
ist. Bei diesem Übersetzungsverhältnis befindet
sich die Kette 3 am primärseitigen Scheibenpaar 1 auf
dem kleinsten Durchmesser und auf dem sekundärseitigen Scheibenpaar 2 auf
dem größten Durchmesser. Das
bedeutet also, daß zwischen
der Antriebswelle 1 und der Abtriebswelle 2 die
größte Drehzahluntersetzung
vorhanden ist.
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Nach
der Anfahrphase, also nachdem die Kupplung 37 geschlossen
ist, das bedeutet, daß in der
Reibungskupplung kein Schlupf oder ein vorgegebener Schlupf, z.
B. zur Schwingungsisolation, vorhanden ist, wird der Druckraum 37d der
Kupplung 37 durch Umschalten des Ventils 40 mit
dem von der Pumpe 20 gespeisten und einen vom anstehenden Drehmoment
abhängigen Druck
aufbauenden Druckmittelkreislauf verbunden. Weiterhin wird der übersetzungsabhängige Druckanteil
bzw. Kreislauf mit der Zylinder/Kolbeneinheit 11 verbunden.
Das Ventil 40 befindet sich dabei in der im rechten Quadrat
dargestellten Stellung.
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Die
im Zusammenhang mit der Kupplung 37 beschriebenen Wirkungsweisen
bzw. Regelungen treten bei umgeschaltetem Ventil 41 auch
in Verbindung mit der Kupplung 38 auf. Anstatt der Rückfahrkupplung 38 können jedoch
auch andere an sich bekannte Drehrichtungsumkehrungsvorrichtungen
verwendet werden, so daß dann
die Kupplung 38 entfallen kann und somit auch das Ventil 41.
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Die
Umschaltung von der linken in die rechte Position des Ventils 40 muß spätestens
dann erfolgen, wenn die Übersetzung
des Getriebes in Richtung kleinerer Untersetzung bzw. größerer Übersetzung
verändert
werden soll, das heißt
in Richtung höherer
Drehzahl an der Welle II bzw. schnellerer Geschwindigkeit für das Fahrzeug.
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Nach
dem Anfahren wird über
das Proportionalventil 15 der Druck, der die entsprechende Übersetzung
einstellt, eingeregelt, und zwar, wie bereits erwähnt, in
Abhängigkeit
von Kraftfahrzeugparametern, insbesondere von Motorparametern und
Kraftstoffzufuhrstellgliedparametern.
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Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist
am Drehmoment fühler 24 bzw.
im Ablaufkreis des Drehmomentfühlers 24 ein
Druckbegrenzungsventil 44 vorgesehen, das gewährleistet,
daß im
Kreislauf mit drehmomentabhängigem
Druck auch bei fehlendem Drehmoment ein Mindestdruck erhalten bleibt, z.
B. 2 bar. Dieser Mindestdruck ist abhängig von der Rückstellkraft
des Kraftspeichers, wie Tellerfeder, der den Kolben bzw. die Druckplatte 37b der
Kupplung 37 bzw. den Kolben 38b der Kupplung 38 in
Ausrückrichtung
beaufschlagt. Der durch das Ventil 44 eingestellte Mindestdruck
muß ausreichend
hoch sein, um bei Moment = 0 die Anfahr- bzw. Rückwärtsanfahrkupplung 37, 38 in
einer Schleif- bzw. Schlupfposition zu halten, damit also praktisch
kein oder ein vorbestimmtes Moment übertragbar ist. Es soll also
durch das Ventil 44 gewährleistet
werden, daß bei
praktisch Drehmoment = 0 die Reibflächen der entsprechenden Druckplatte
und Gegendruckplatte der Kupplung mit den Reibbelägen der
Kupplungsscheibe in Eingriff bleiben. Der Vorteil des Ventils 44 besteht
darin, daß bei
Lastwechseln, also wenn man von einem positiven in einen negativen
Drehmomentbereich übergeht,
keine Öffnung
der entsprechenden Kupplung 37, 38 erfolgt, da
die Pumpe 20 das einen Mindestdruck einstellende Druckventil 44 überbrücken muß und somit
ein ausreichend hoher Druck vorhanden ist, um die entsprechend in
Eingriff sich befindende Kupplung partiell geschlossen zu halten.
Die bei Drehmoment = 0 an der Kupplung 37 bzw. 38 anstehende
Schließkraft
kann derart gewählt
werden, daß kein
oder nur ein sehr geringes oder ein mittleres Drehmoment übertragen
wird, das ausreichend klein ist, um Drehmomentspitzen bzw. Schwingungsspitzen
durch Durchrutschen der Kupplung zwischen Motor und Ausgangswelle
III zu filtrieren.
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Gemäß einem
nicht dargestellten Ausführungsbeispiel
kann anstatt eines konstant eingestellten Druckregelventils 44 auch
ein ansteuerbares bzw. einregelbares verwendet werden, das z. B. über den
Regler 43 entsprechend eingeregelt wird, so daß in Abhängigkeit
von bestimmten Betriebsparametern, wie Kraftfahrzeugparametern,
insbesondere Motorparametern, wie Kraftstoffzufuhrparametern und/oder Öltemperatur
oder dergleichen, der durch das Ventil 44 eingestellte
Mindestdruck entsprechend variiert werden kann. Dadurch kann das
bei anstehendem Drehmoment = 0 von der Kupplung 37 bzw. 38 übertragbare
Moment in Abhängigkeit
von den erwähnten
Betriebsparametern verändert
werden.
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Die
Anfahrkupplung
37 und gegebenenfalls auch die Rückwärtsfahrkupplung
38 kann
z. B. in ähnlicher
Weise eingeregelt werden, bzw. es können zur Einregulierung dieser
Kupplungen ähnliche
Parameter bzw. die gleichen Parameter herangezogen werden, wie dies
in der
deutschen Patentanmeldung P
40 11 850.9 beschrieben ist, wobei jedoch zu berücksichtigen
ist, daß bei
der erwähnten
Anmeldung zum Ausrücken
der Kupplungen ein hydraulischer Druck aufgebaut werden muß, wohingegen
bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung die Kupplung bzw. Kupplungen über den
hydraulischen Druck geschlossen werden.
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Die
Pumpen 14, 20 können von dem die Antriebswelle 1 antreibenden
Motor, wie Brennkraftmaschine, angetrieben werden. Für manche
Anwendungsfälle
kann es jedoch auch zweckmäßig sein, wenn
wenigstens eine der Pumpen 14, 20 einen eigenen
Antriebsmotor, wie z. B. einen Elektromotor, besitzt. Der Elektromotor
kann dabei in Abhängigkeit von
bestimmten Betriebsparametern, z. B. eines Fahrzeuges bzw. einer
Brennkraftmaschine, angesteuert bzw. eingeregelt werden, so daß auch der
Betriebspunkt der Pumpe verändert
werden kann, das bedeutet, daß das
Fördervolumen
bzw. der Förderdruck
der Pumpe beeinflußt
werden kann.
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Bei
der beschriebenen Ausführungsvariante gemäß
1 ist
am abtriebsseitigen Scheibenpaar
2 zur Erzeugung einer übersetzungsabhängigen Kraft ein
Kraftspeicher in Form eines Tellerfederpaketes
4 vorgesehen.
Dieser Kraftspeicher
4 kann jedoch durch eine Kolben/Zylindereinheit
ersetzt werden, die am Scheibenpaar
2 ähnlich ausgebildet und angeordnet
ist, wie die Kolben/Zylindereinheit
11 des auf der Antriebswelle
I vorgesehenen Scheibenpaars
1. Eine derartige Ausgestaltung
ist in Verbindung mit
2 der
DE-Anmeldung P 40 36 683.9 beschrieben.
Das in dieser DE-Anmeldung beschriebene Ventil
36 müßte bei
der vorliegenden Ausführungsform
nach dem Ventil
40, also im Bereich der Leitung
16a,
vorgesehen werden, und es wäre
dann eine zweite Verbindungsleitung, ausgehend von diesem zusätzlichen
Ventil, zu der die Übersetzung
einstellenden Zylinder/Kolbeneinheit des abtriebsseitigen Kegelscheibenpaares
2 erforderlich.
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Bei
dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Kupplungen 37, 38 praktisch
unmittelbar von dem vom Drehmomentfühler 24 gelieferten
Druck beaufschlagt. Die mit dem Ventil 40 verbundene Leitung 40a kann
jedoch auch nach der Druckregelvorrichtung 25 angeschlossen
werden, z. B. an die Leitung 28 oder 29, so daß dann die
Kupplungen 37, 38 mit dem gleichen hydraulischen
Druck wie die Zylinder/Kolbeneinheiten 6, 9 beaufschlagt werden
können.
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In 1 sind
verschiedene Ölrückläufe gezeigt.
Diese Rückläufe können in
einen gemeinsamen Ölauffangbehälter bzw. Ölsumpf münden.
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Anstatt
des in 1 dargestellten Stellgliedes in Form des Druckregelventils 26,
das mit Hilfe der Kolben/Zylindereinheit 31 und des Hebelmechanismus 32 eingeregelt
wird, kann das in 2 gezeigte Stellglied bzw. Druckregelventil 126 verwendet werden.
Das Ventil 126 ist über
eine Stellvorrichtung in Form eines Solenoid 131 einstellbar
bzw. betätigbar,
um den gewünschten
Druck durch Modulierung des vom Drehmomentfühler 24 gelieferten
Druckes einzustellen. Das Druckregelventil 126 ist in gleicher Weise
wie das Ventil 26 gemäß 1 zuflußseitig
mit der Leitung 21 verbunden und abflußseitig mit den Leitungen 28, 29.
Bei dem dargestellten Druckregelventil 126 erfolgt die
Rückstellung über eine
Feder 132. Es kann jedoch auch ein Druckregelventil mit
einer kombinierten oder anderen Rückstellung, wie z. B. hydraulischer Rückstellung,
verwendet werden. In besonders vorteilhafter Weise können Druckregelventile 126 Verwendung
finden, die als Kolben- bzw. Schieberventile ausgebildet sind.
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Das
Druckregelventil 126 kann durch ein Proportionalventil
gebildet sein, wobei zur Einstellung des erforderlichen bzw. gewünschten
Druckes auf der Abflußseite
des Ventils 126 das Solenoid 131 von der Regeleinrichtung,
welche eine elektronische Einheit bzw. einen Prozessor 43 (1)
umfaßt,
mit einer Stellgröße, z. B.
in Form einer Spannung, beaufschlagt wird. Diese Stellgröße kann
verschiedenen Parametern bzw. Regel- und/oder Störgrößen zugeordnet sein, welche
in der elektronischen Einheit bzw. dem Prozessor 43 erfaßt und verarbeitet
werden. Die das Ventil 126 beeinflussenden und von der elektronischen
Einheit bzw. dem Prozessor 43 verarbeiteten Größen bzw.
Parameter umfassen insbesondere die am Kegelscheibengetriebe eingestellte Übersetzung.
Die Öltemperatur
des Motors und/oder des Getriebes und/oder der beiden hydraulischen Kreisläufe, welche
durch die Pumpen 14 und 20 gemäß 1 gespeist
werden, können
als weitere Parameter herangezogen werden. Als weitere Parameter
können
die Kraftstoffzufuhrmenge bzw. die Stellung eines Kraftstoffzufuhrgliedes,
die Motordrehzahl, die Abtriebsdrehzahl am Getriebe, die Stellung des
Wahlhebels für
den Betriebsmodus des mit einem erfindungsgemäßen Kegelscheibenumschlingungsgetriebe
ausgestatteten Kraftfahrzeuges und gegebenenfalls weitere Parameter,
die einen Einfluß auf
das vom Motor abgegebene bzw. auf das von dem Kegelscheibengetriebe
zu übertragenden
Drehmoment haben, verwendet werden.
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In
besonders vorteilhafter Weise kann das Druckregelventil 126 derart
ausgelegt sein, daß bei nicht
angesteuertem Solenoid 131 das Ventil 126 offen
ist, so daß auch
bei einem Ausfall der Ansteuerung des Solenoids 131 weiterhin
eine Verspannung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes möglich ist,
und zwar steht dann in den entsprechenden Druckräumen 6a, 9a der
beiden Kegelscheibenpaare 1, 2 der volle vom Drehmomentfühler 24 abgegebene Druck
an. Dadurch ist zwar der Wirkungsgrad des Getriebes verringert,
jedoch bleibt die Drehmomentübertragungsfunktion
erhalten.
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Das
Solenoid 131 ist über
die Leitung 133 mit dem Regler 43 verbunden.
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Zur
Abtastung des vom Getriebe eingestellten Übersetzungsverhältnisses
kann ein Sensor bzw. Fühler
verwendet werden, der mit wenigstens einer der axial verlagerbaren
Scheiben 1a, 1b zusammenwirkt. Ein solcher Sensor
kann z. B. durch einen induktiven Wegaufnehmer, wie z. B. ein Linearpotentiometer,
gebildet sein, der über
eine entsprechende Leitung mit der elektronischen Einheit 43 verbunden ist
und dieser die relative Stellung wenigstens einer axial verlagerbaren
Scheibe gegenüber
der feststehende Scheibe meldet.