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Dokumentenidentifikation DE69304803T2 03.04.1997
EP-Veröffentlichungsnummer 0574085
Titel Getriebe für Kraftfahrzeuge mit Kühl- und/oder Schmierein- richtung
Anmelder VCST, Sint-Truiden, BE
Erfinder Adriaenssens, Frank, B-3060 Korbeek-Dijle (Bertem), BE;
Wijnants, Peter, B-3111 Wezemaal, BE
Vertreter Vossius & Partner, 81675 München
DE-Aktenzeichen 69304803
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, IT, LI, LU, NL, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 05.06.1993
EP-Aktenzeichen 932016090
EP-Offenlegungsdatum 15.12.1993
EP date of grant 18.09.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.04.1997
IPC-Hauptklasse F16H 57/05

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe für Kraftfahrzeuge, insbesondere eine stufenlos verstellbare Übersetzung unter Verwendung eines Endlos-Übersetzungselements, wie etwa eines Riemens.

Spezieller bezieht sich die Erfindung auf ein Getriebe des Typs, welches eine stufenlos verstellbare Übersetzung umfaßt, die aus zwei Riemenscheiben und einem dazwischen vorgesehenen Endlos-Übersetzungselement zusammengestellt ist, wobei jede Riemenscheibe aus zwei konischen Riemenscheibenhalften besteht, wobei eine Riemenscheibenhälfte jeder Riemenscheibe axial stationär ist und die andere Hälfte axial bewegbar ist, wobei die axiale Bewegung der bewegbaren Riemenscheibenhälften in einer axialen Bewegung des Übersetzungselements zwischen einer ersten Extremposition und einer zweiten Extremposition resultiert; wobei besagtes Getriebe weiterhin stationäre Flüssigkeitszufuhrmittel für die Zufuhr von Kühl- und/oder Schmierflüssigkeit an der Innenseite des Endlos- Übersetzungselements umfaßt, die aus zumindest einem Flüssigkeitszufuhrröhrchen bestehen.

Ein Getriebe des oben erwähnten Typs, das mit einer Kühl- und/oder Schmiereinrichtung versehen ist, ist bereits aus Patent US-A-5.033.989 bekannt, woraus die Eigenschaften, wie in der Einleitung von Anspruch 1 beziehungsweise 5 definiert, bekannt sind. Die hierin beschriebene Vorrichtung sorgt für zwei feine Ölstrahlen, die in ein und derselben radialen Ebene gelegen sind und die mit der Innenseite des Endlos-Übersetzungselements zusammenwirken. Da, einerseits, das Endloselement sich axial bewegt und da dieses relativ breit ist, und, andererseits, das Öl nur in einer radialen Ebene zugeführt wird, ist die Kühlung und/oder Schmierung nicht optimal. Eine ähnliche Vorrichtung mit analogen Nachteilen ist aus Patent JP-A- 02150549 bekannt. Eine andere ähnliche Vorrichtung, jedoch mit Kühlungsluft, ist in Patent JP-A-62147168 beschrieben.

Aus Patent JP-A-04060251 ist eine an der Außenseite vorgesehene, bewegbare Schmiermittelzufuhr bekannt, die der Bewegung des Endlos-Übersetzungselements folgt. Die Schmierung ist hier wenig effizient, da das Öl auf der Außenseite angebracht wird. Außerdem ist besagte Vorrichtung aufgrund der Bewegbarkeit der Schmiermittelzufuhr relativ komplex.

Gemäß JP-A-01269760 wird das Öl auf die Seiten des Endlos-Übersetzungselements gespritzt, was wenig effizient ist. Außerdem ist hier ein Antrieb erforderlich, da die Sprühdüsen der axialen Bewegung des Endlos- Übersetzungselements folgen müssen.

Aus US 2.546.211 ist bekannt, einen Riemen oder eine Kette zu schmieren, indem Flüssigkeitszufuhrmittel vorgesehen werden, die sich über eine Breite erstrecken, welche der Breite des Riemens entspricht. Die in US 2.546.211 offenbarte Schmierung ist jedoch nur für Riemen oder Ketten effizient, die keine seitwärts gerichtete Bewegung ausführen.

Die vorliegende Erfindung zielt auf ein Getriebe für Kraftfahrzeuge, insbesondere ein stufenlos verstellbares, das auf optimale Weise gekühlt und/oder geschmiert wird.

Zu diesem Zweck besteht die Erfindung aus einem Getriebe für Kraftfahrzeuge, vom obengenannten Typ, worin das Flüssigkeitszufuhrröhrchen zumindest zwei Ausströmöffnungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Ausströmöffnungen axial nebeneinander angeordnet sind, wobei das Flüssigkeitszufuhrröhrchen sicherstellt, daß, innerhalb eines bestimmten Bereichs um die Mitte des Übersetzungselements herum, dessen Grenzen sich in einem Abstand zur Mitte befinden, der gleich 25% der gesamten Breite des Übersetzungselements ist, für alle Positionen besagten Übersetzungselements, zumindest irgendwo in diesem Bereich Kühl- und/oder Schmierflüssigkeit auf besagtes Übersetzungselement gebracht wird.

Die Erfindung besteht auch aus einem Getriebe obengenannten Typs, das dadurch gekennzeichnet ist, daß besagtes Flüssigkeitszufuhrröhrchen eine längliche Ausströmöffnung hat, wobei besagte Ausströmöffnung sich in einer Richtung quer zur Längsrichtung des Übersetzungselements erstreckt, so daß besagte Ausströmöffnung sicherstellt, daß, innerhalb eines bestimmten Bereichs um die Mitte des Übersetzungselements herum, dessen Grenzen sich in einem Abstand zur Mitte befinden, der gleich 25% der gesamten Breite des Übersetzungselements ist, für alle Positionen besagten Übersetzungselements, zumindest irgendwo in diesem Bereich Kühl- und/oder Schmierflüssigkeit auf besagtes Übersetzungselement gebracht wird.

Um die Eigenschaften gemäß der Erfindung besser zu erläutern, sind die folgenden bevorzugten Ausführungsformen, nur als Beispiele und ohne in irgendeiner Weise einschränkend zu sein, beschrieben, unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen, worin:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines Getriebes gemäß der Erfindung ist;

Figur 2 einen Schnitt in einem größeren Maßstab gemäß Linie II-II in Figur 1 darstellt, wobei das Endlos- Übersetzungselement in den beiden Extrempositionen dargestellt ist;

Figur 3 einen Schnitt gemäß Linie III-III in Figur 1 darstellt;

Figur 4 eine Variante des Flüssigkeitszufuhrröhrchens darstellt;

Figur 5 ein anderes Getriebe gemäß der Erfindung darstellt;

Figur 6 einen Schnitt gemäß Linie VI-VI in Figur 5 darstellt.

Figur 1 ist eine schematische Darstellung eines Getriebes, insbesondere einer stufenlos verstellbaren Übersetzung für Kraftfahrzeuge. Wie bekannt, besteht ein solches Getriebe hauptsächlich aus einer eintretenden Welle 1, einer austretenden Welle 2 und einem Übersetzungsmechanismus 3 zwischen besagten Wellen.

Der Übersetzungsmechanismus 3 besteht aus zwei Riemenscheiben 4 und 5, zwischen denen ein Endlos-Übersetzungselement, wie etwa ein Riemen 6, angebracht ist.

Die Riemenscheiben 4 und 5 bestehen aus konischen Riemenscheibenhälften 7-8 und 9-10, wovon eine Riemenscheibenhälfte 7 beziehungsweise 9 nicht axial bewegt werden kann und deren zweite Riemenscheibenhälfte 8 beziehungsweise 10 hydraulisch in axialer Richtung bewegt werden kann. Diese Bewegung wird mittels eines oder mehrerer Hydraulikzylinder, 11 beziehungsweise 12, verursacht, entweder mit einer Feder 13 kombiniert oder nicht.

Wird das Übersetzungsverhältnis verändert, so werden die Riemenscheibenhälften 8 und 10 bewegt, so daß der Riemen 6 auf einen größeren oder kleineren Radius verschoben wird. Wie in Figur 1 angedeutet, verschiebt sich der Riemen 6 hierbei auch in axialer Richtung, da er konstant mit den axial unbeweglichen Riemenscheibenhälften 7 und 9 Kontakt hat und da die Kontaktflächen dieser Riemenscheibenhälften unter einem bestimmten Winkel positioniert sind. Die maximale Bewegung ist in Figur 1 mit D1 angedeutet.

Das Getriebe gemäß der Erfindung ist mit Flüssigkeitszufuhrmitteln versehen, die gestatten, daß Kühl- und/oder Schmierflüssigkeit den Riemen 6 an bestimmten Punkten, über die Breite besagten Riemens verteilt, an der Unterseite des letzteren, erreicht, so daß der Kühl- und/oder Schmiereffekt optimal bleibt, ungeachtet der oben erwähnten axialen Bewegung des Riemens 6. Diese Flüssigkeitszufuhrmittel bestehen aus zumindest einem Flüssigkeitszufuhrröhrchen 14 und sind so entworfen, daß sie für einen oder mehrere gezielte Flüssigkeitsstrahlen sorgen.

Gemäß einer ersten Ausführungsform ist das Getriebe mit einem Flüssigkeitszufuhrröhrchen 14 versehen, das zwei oder mehr Ausströmöffnungen aufweist.

Vorzugsweise hat das Flüssigkeitszufuhrröhrchen 14, wie in Figur 2 dargestellt, exakt zwei Ausströmöffnungen 15 und 16, vorzugsweise mit einem runden Querschnitt.

Um eine optimale Kühlung und/oder Schmierung zu erhalten, sind die Ausströmöffnungen 15 und 16 vorzugsweise so angeordnet und sind die Richtungen der austretenden Flüssigkeitsstrahlen 17 und 18 so gewählt, daß, in den Extrempositionen A und B des Riemens 6, jeder der beiden Flüssigkeitsstrahlen zu jedem Zeitpunkt auf die Mitte 19 des Riemens 6 gerichtet ist. Die Flüssigkeitsstrahlen 17 und 18 sind vorzugsweise in parallen Ebenen angeordnet, die im rechten Winkel zu den Wellen 1 und 2 liegen, so daß der Abstand D2 zwischen den zwei Ausströmöffnungen 15 und 16 gleich dem oben erwähnten Abstand D1 ist. Wie in Figur 2 dargestellt, ist die Mitte 19 des Riemens 6 beim größten sekundären Radius vor der Öffnung 15 und beim kleinsten sekundären Radius vor der Öffnung 16 gelegen. Auf diese Weise wird Kühl- und/oder Schmierflüssigkeit stets in die Mitte 19 oder in die Umgebung der Mitte 19 auf dem Riemen 6 gespritzt, wodurch diese Flüssigkeit sich gleichmäßig über die Breite des Riemens 6 verteilt, so daß in allen Positionen eine optimale Kühlung und/oder Schmierung durchgeführt wird.

Wie in Figur 1 dargestellt, sorgt das Flüssigkeitszufuhrröhrchen 14 vorzugsweise zumindest für die Kühlung und/oder Schmierung der angetriebenen Riemenscheibe 5.

Wie in Figur 3 dargestellt, sind die Ausströmöffnungen 15 und 16 vorzugsweise so angeordnet oder so gefertigt, daß die Flüssigkeitsstrahlen 17 und 18 einen Winkel bilden, so daß diese Flüssigkeitsstrahlen auf die Punkte X und Y gerichtet sind, wo der Riemen vor der ersten Extremposition A, beziehungsweise der zweiten Extremposition B, an der Riemenscheibe 5 greift.

Gemäß einer Variante der Erfindung kann das Flussigkeitszufuhrröhrchen 14, wie in Figur 4 dargestellt, mit einer länglichen Ausströmöffnung 20 versehen sein, die sich in der Breite des Riemens 6 erstreckt, so daß die Flüssigkeit über einen breiten Bereich auf den Riemen 6 gespritzt wird.

Zusammenfassend können wir sagen, daß die Erfindung sicherstellt, daß Kühl- und/oder Schmierflüssigkeit stets innerhalb eines bestimmten Bereichs um die Mitte 19 des Riemens 6 herum auf letzteren gespritzt wird. Wie in Figur 2 dargestellt, erstrecken sich die Grenzen dieses Bereichs G vorzugsweise nicht weiter über den Mittelpunkt 19 als in einem Abstand, der gleich 25% der gesamten Breite des Riemens 6 ist. Dies impliziert, daß im Bereich G Kühl- und/oder Schmierflüssigkeit stets irgendwo auf den Riemen 6 gebracht wird.

Um die Flüssigkeitsstrahlen aus den Ausströmöffnungen 15, 16 oder 20 optimal zu zielen, sind die Innenseiten 21 vorzugsweise so entworfen, daß sie Führungen für die betreffenden Strahlen bilden. Wie in Figur 2 dargestellt, ist die Wand 22, worin die Öffnungen 15 und 16 vorgesehen sind, zu diesem Zweck gemäß der Erfindung mit einer Dicke D3 von zumindest 2 mm gefertigt. Dasselbe gilt für die Wand 23 in der Ausführungsform von Figur 4.

Es ist deutlich, daß die Erfindung auch mit einem oder zwei Flüssigkeitszufuhrröhrchen, die jedes ein oder mehrere Ausströmöffnungen aufweisen, verwirklicht werden kann.

Die Figuren 5 und 6 stellen noch ein anderes Getriebe gemäß der Erfindung dar, wobei in Höhe der zwei Riemenscheiben 4 und 5 Kühl- und/oder Schmierflüssigkeit mittels zumindest eines Flüssigkeitszufuhrröhrchens 14 dem Übersetzungselement von Riemen 6 zugeführt wird.

Wie in Figur 6 dargestellt, weist das Flüssigkeitszufuhrröhrchen 14 hierbei drei Ausströmöffnungen auf, Öffnungen 15 und 16 einerseits für die oben erwähnten Strahlen 17 und 18, und eine Öffnung 24 andererseits, die für einen Flüssigkeitsstrahl 25 in Richtung der Primärriemenscheibe 4 sorgt. Im Beispiel der Figuren 5 und 6 sind beide Strahlen 17 und 18 auf den obengenannten Punkt Y gerichtet, wo der Riemen 6 an der Riemenscheibe 5 greift. Der Strahl 25 ist auf einen Punkt Z gerichtet, wo der Riemen 6 an der Riemenscheibe 4 greift, zumindest für die Extremposition A.

Es ist deutlich daß, analog zu den Strahlen 17 und 18, auch zwei Strahlen auf die Primarriemenscheibe 4 gerichtet sein können, statt allein Strahl 25.

Ein Strahl Öl oder derartiges in Richtung der Primärriemenscheibe 4 ist darin von Vorteil, daß eine bessere Schmierung besagter Riemenscheibe 4 erreicht wird, wie auch eine bessere und gleichmäßigere Schmierung und Kühlung des Riemens 6.


Anspruch[de]

1.- Getriebe für Kraftfahrzeuge, welches eine stufenlos verstellbare Übersetzung umfaßt, die aus zwei Riemenscheiben (4,5) und einem dazwischen vorgesehenen Endlos- Übersetzungselement (6) zusammengestellt ist, wobei jede Riemenscheibe (4,5) aus zwei konischen Riemenscheibenhälften (7-8,9-10) besteht, wobei eine Riemenscheibenhälfte (7,9) jeder Riemenscheibe (4,5) axial stationär ist und die andere Hälfte (8,10) axial bewegbar ist, wobei die axiale Bewegung der bewegbaren Riemenscheibenhälften (8,10) in einer axialen Bewegung des Übersetzungselements (6) zwischen einer ersten Extremposition (A) und einer zweiten Extremposition (B) resultiert; wobei besagte Übersetzung weiterhin stationäre Flüssigkeitszufuhrmittel für die Zufuhr von Kühl- und/oder Schmierflüssigkeit an der Innenseite des Endlos- Übersetzungselements (6) umfaßt, die aus zumindest einem Flüssigkeitszufuhrröhrchen (14) mit zumindest zwei Ausströmöffnungen (15,16) bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ausströmöffnungen (15,16) axial nebeneinander angeordnet sind, wobei das Flüssigkeitszufuhrröhrchen (14) sicherstellt, daß, innerhalb eines bestimmten Bereichs (G) um die Mitte (19) des Übersetzungselements (6) herum, dessen Grenzen sich in einem Abstand zur Mitte (19) befinden, der gleich 25% der gesamten Breite des Übersetzungselements (6) ist, für alle Positionen besagten Übersetzungselements (6), zumindest irgendwo in diesem Bereich (G) Kühl- oder Schmierflüssigkeit auf besagtes Übersetzungselement (6) gebracht wird.

2.- Getriebe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsstrahl (17) einer Ausströmöffnung (15) auf eine Stelle gerichtet ist, die der Mitte des Übersetzungselements (6) für die erste Extremposition (A) entspricht und daß der Flüssigkeitsstrahl (18) der anderen Ausströmöffnung (16) auf eine Stelle gerichtet ist, die der Mitte des Übersetzungselements (6) für die zweite Extremposition (B) entspricht.

3.- Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausströmöffnungen (15,16) so angeordnet und/oder gefertigt sind, daß die Flüssigkeitsstrahlen (17,18) einen Winkel bilden.

4.- Getriebe gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsstrahlen (17,18) auf die Punkte (X,Y) gerichtet sind, wo das Übersetzungselement (6) an der fraglichen Riemenscheibe (4,5) greift, jeweils für die zwei Extrempositionen (A,B).

5.- Getriebe für Kraftfahrzeuge, welches eine stufenlos verstellbare Übersetzung umfaßt, die aus zwei Riemenscheiben (4,5) und einem dazwischen vorgesehenen Endlos- Übersetzungselement (6) zusammengestellt ist, wobei jede Riemenscheibe (4,5) aus zwei konischen Riemenscheibenhälften (7-8,9-10) besteht, wobei eine Riemenscheibenhälfte (7,9) jeder Riemenscheibe (4,5) axial stationär ist und die andere Hälfte (8,10) axial bewegbar ist, wobei die axiale Bewegung der bewegbaren Riemenscheibenhälften (8,10) in einer axialen Bewegung des Übersetzungselements (6) zwischen einer ersten Extremposition (A) und einer zweiten Extremposition (B) resultiert; wobei besagte Übersetzung weiterhin stationäre Flussigkeitszufuhrmittel für die Zufuhr von Kühl- und/oder Schmierflüssigkeit an der Innenseite des Endlos- Übersetzungselements (6) umfaßt, die aus zumindest einem Flüssigkeitszufuhrröhrchen (14) bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß besagtes Flüssigkeitszufuhrröhrchen (14) eine längliche Ausströmöffnung (20) aufweist, wobei besagte Ausströmöffnung (20) sich in einer Richtung quer zur Längsrichtung des Übersetzungselements (6) erstreckt, so daß besagte Ausströmöffnung (20) sicherstellt, daß, innerhalb eines bestimmten Bereichs (G) um die Mitte (19) des Übersetzungselements (6) herum, dessen Grenzen sich in einem Abstand zur Mitte (19) befinden, der gleich 25% der gesamten Breite des Übersetzungselements (6) ist, für alle positionen besagten Übersetzungselements (6), zumindest irgendwo in diesem Bereich (6) Kühl- und/oder Schmierflüssigkeit auf besagtes Übersetzungselement (6) gebracht wird.

6.- Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß besagte ein oder zumindest zwei Ausströmöffnungen (15,16;20) Innenseiten (21) aufweisen, um Führungen für die Flüssigkeit zu bilden.

7.- Getriebe gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (22,23) des Flüssigkeitszufuhrröhrchens (14), in der die Ausströmöffnungen (15,16;20) vorgesehen sind, eine Dicke von zumindest zwei Millimetern hat.

8.- Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß besagtes eines Flüssigkeitszufuhrröhrchen (14) mit einer weiteren Öffnung (24) versehen ist, die mit besagten anderen Ausströmöffnungen (15,16;20), mittels mehrerer Flüssigkeitsstrahlen (17,18;25), für die Zufuhr von Kühl- und/oder Schmierflüssigkeit auf das Übersetzungselement (6) in Höhe beider Riemenscheiben (4,5) sorgt.







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