DE102009030978A1

DE102009030978A1 - Drehrichtungsumkehrmechanismus für ein Kurbel-CVT-Getriebe und Antriebseinrichtung mit einem Drehrichtungsumkehrmechanismus und einem Kurbel-CVT-Getriebe

Info

Publication number: DE102009030978A1
Application number: DE102009030978A
Authority: DE
Inventors: Peter Greb; Bernhard Walter
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-07-21
Filing date: 2009-06-29
Publication date: 2010-01-28

Abstract

Ein Drehrichtungsumkehrmechanismus für ein Kurbel-CVT-Getriebe enthält eine Eingangswelle, die mit der Ausgangswelle des Kurbel-CVT-Getriebes verbunden ist, eine Abtriebseinrichtung und eine Schalteinrichtung zum Schalten zwischen einer ersten Drehrichtung und einer zweiten Drehrichtung der Abtriebseinrichtung. Weiter ist eine Drehrichtungsumkehreinrichtung vorgesehen, wobei die Schalteinrichtung angepasst ist, die Eingangswelle wahlweise direkt mit der Antriebseinrichtung oder die Eingangswelle mit der Abtriebseinrichtung über die Drehrichtungsumkehreinrichtung zu verbinden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehrichtungsumkehrmechanismus, der in Verbindung mit einem Kurbel-CVT-Getriebe einsetzbar ist, um beispielsweise bei einem mit einem Kurbel-CVT-Getriebe versehenen Fahrzeug die Fahrtrichtung von Vorwärtsfahrtrichtung in Rückwärtsfahrtrichtung und umgekehrt zu ändern.
Bei einem Kurbel-CVT-Getriebe, das beispielsweise aus der EP 1 650 071 A2 bekannt ist, sind auf einer von einem Motor antreibbaren Eingangswelle, die im Bezug auf das Kurbel-CVT-Getriebe eine antreibende Welle bildet, Exzenterbauteile vorgesehen, die über pleuelähnliche Verbindungselemente mit einer getriebenen Welle verbunden sind. Die Exzentrizität der Exzenterbauteile gegenüber der Eingangswelle ist mit einem geeigneten Verstellmechanismus veränderbar, was wiederum den Hub der Verbindungselemente beeinflusst, der mittels Freilaufeinrichtungen auf die getriebene Welle des Kurbel-CVT-Getriebes übertragen wird. Die Wellen des Kurbel-CVT-Getriebes sind in der Regel zueinander parallel ausgerichtet und in einem Getriebegehäuse jeweils verdrehbar gelagert. Wenn von einem Verbrennungsmotor Drehmoment in die Kurbelwelle eingeleitet wird und durch das Kurbel-CVT-Getriebe an die Abtriebswelle übertragen wird, kann durch das Kurbel-CVT-Getriebe die Übersetzung und damit die Drehgeschwindigkeit auf der Abtriebsseite verändert werden, je nachdem welche Exzentrizität die Exzenterbauteile aufweisen. An der Abtriebswelle kann das Drehmoment beispielsweise zum Antreiben von Rädern eines Fahrzeugs abgegriffen werden.
Um von den pleuelähnlichen Verbindungselementen den Hub auf die Abtriebswelle zu übertragen, sind zwischen den pleuelähnlichen Verbindungselementen und der Abtriebswelle des Kurbel-CVT-Getriebes Freilaufeinheiten vorgesehen. Die Freilaufeinheiten können als schaltbare oder nicht schaltbare Freiläufe vorgesehen sein. Wenn die Freilaufeinheiten nicht schaltbare Freilaufeinheiten sind, weisen sie eine Blockierrichtung auf, in der ein Außenring und ein Innenring der Freilaufeinheiten nur gemeinsam in einer Drehrichtung verdreht werden können, während in der anderen Drehrichtung die Freilaufeinheiten im Freilauf sind und somit der Innenring und Außenring der Freilaufeinheiten getrennt voneinander verdreht werden können und somit relativ zueinander verdreht werden können. Um bei einer solchen Anordnung mit nicht schaltbaren Freiläufen die Drehrichtung auf der Ausgangsseite des Getriebes zu ändern, muss ein nachgeschalteter Wendesatz zur reinen Drehrichtungsumkehr vorgesehen sein, der für das volle Antriebsdrehmoment ausgelegt ist. Dieser ist bauraumintensiv und schwer.
Werden schaltbare Freiläufe vorgesehen, so sind diese in der Regel sehr komplex im Aufbau und daher verhältnismäßig versagensanfällig. Darüber hinaus kann nur schwer gewährleistet werden, dass alle betroffenen Klemmelemente einer Freilaufeinheit gleichzeitig und sicher umschalten, so dass die Blockierrichtung des Freilaufs geändert wird. Dies führt dazu, dass ein Verklemmen im Freilauf auftreten kann, welcher im schlimmsten Fall zur Zerstörung des Freilaufs und damit zum Versagen des Getriebes führt.
Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, einen Drehrichtungsumkehrmechanismus zu schaffen, der hinsichtlich Baugröße und Gewicht vorteilhaft ist. Außerdem soll eine Antriebseinrichtung geschaffen werden, die zuverlässig, robust und günstig hinsichtlich des benötigten Bauraums und Gewichts ist.
Diese Aufgabe wird mit einem Drehrichtungsumkehrmechanismus mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. einer Antriebseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, zur Drehrichtungs- und damit Fahrtrichtungsumkehr bei einem Fahrzeug mit einer entsprechenden Anordnung einen Drehrichtungsumkehrmechanismus zu verwenden, der außerhalb des Kurbel-CVT-Getriebes liegt. Insbesondere soll ein Drehrichtungsumkehrmechanismus vorgesehen werden, bei dem eine Eingangswelle in den Drehrichtungsumkehrmechanismus, die gleichzeitig eine Ausgangswelle aus dem Kurbel-CVT-Getriebe ist, stets Drehmoment in einer Richtung bereitstellen kann, so dass bezüglich der im Kurbel-CVT-Getriebe vorgesehenen Freilaufeinheiten einfache, nicht schaltbare Freiläufe verwendet werden können und dennoch eine Drehrichtungsumkehr an der Ausgangsseite des Drehrichtungsumkehrmechanismus möglich ist. Da einerseits eine Reduzierung von Baugröße und Gewicht eines solchen nachgeschalteten Drehrichtungsumkehrmechanismus möglich ist, wenn das Übersetzungsverhältnis des Umkehrmechanismus von –1 abweicht und andererseits Drehmoment am verlustärmsten übertragen werden kann, wenn keine Zahnstufe oder Ähnliches zwischen Eingangswelle und Abtriebseinrichtung vorgesehen ist, liegt der Erfindung der Gedanke zugrunde, in einer Drehrichtung, die beispielsweise bei einem Fahrzeug der Vorwärtsfahrtrichtung entspricht, das Drehmoment direkt, d. h. ohne Zwischenschaltung einer Drehrichtungsumkehreinrichtung, an eine Ausgangseinrichtung weiterzugeben und in der anderen Dreh- bzw. Fahrtrichtung das Drehmoment über eine Drehrichtungsumkehreinrichtung an die Ausgangseinrichtung weiterzugeben. Dazu ist ein entsprechender Schaltmechanismus vorgesehen. Dies bedeutet, dass in Vorwärtsfahrt keine Wir kungsgradnachteile erhalten werden, da das Drehmoment in Vorwärtsfahrt direkt (ohne Zahnstufe oder Ähnliches) durch den Drehrichtungsumkehrmechanismus durchgeleitet wird. Für die andere Drehrichtung, insbesondere Rückwärtsfahrt, werden Wirkungsgradnachteile durch Zahnrad bzw. Getriebestufen in Kauf genommen, da diese Betriebszustände deutlich weniger häufig als die der anderen Drehrichtung auftreten und somit auf die Gesamtleistung keinen nennenswerten Einfluss haben.
Somit enthält ein Drehrichtungsumkehrmechanismus, der in Verbindung mit einem Kurbel-CVT-Getriebe verwendet werden kann, eine Eingangswelle, die gleichzeitig die Ausgangswelle des Kurbel-CVT-Getriebes sein kann bzw. damit drehfest verbunden sein kann, eine Abtriebseinrichtung und eine Schalteinrichtung. Mit der Schalteinrichtung kann zwischen einer ersten Drehrichtung (z. B. entsprechend einer Vorwärtsfahrtrichtung) und einer zweiten Drehrichtung (z. B. entsprechend einer Rückwärtsfahrtrichtung) auf der Seite der Abtriebseinrichtung geschaltet werden, wobei zur Drehrichtungsumkehr eine Drehrichtungsumkehreinrichtung vorgesehen ist. Die Schalteinrichtung ist angepasst, die Eingangswelle wahlweise direkt mit der Abtriebseinrichtung, d. h. ohne zwischengeschaltete Zahnradstufe oder Ähnliches und vorzugsweise mit einer Übersetzung 1:1, zu verbinden oder die Eingangswelle mit der Abtriebseinrichtung über die Drehrichtungsumkehreinrichtung zu verbinden, die ein negatives Übersetzungsverhältnis aufweist, das vorzugsweise von –1:1 abweicht.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Übersetzungsverhältnis der Drehrichtungsumkehreinrichtung abweichend von –1. Somit kann neben der reinen Drehrichtungsumkehr eine von 1 abweichende Übersetzung erreicht werden, wenn der Kraftfluss über die Drehrichtungsumkehreinrichtung erfolgt, so dass das Drehmoment bei Durchgang durch die Drehrichtungsumkehreinrichtung, d. h. zwischen Eingangswelle und Abtriebseinrichtung bzw. zu den Antriebsrädern eines Fahrzeugs erhöht werden kann. Daraus folgt, dass zur Erzielung des maximal übertragbaren Radmoments geringere Ausgangsmomente des Kurbel-CVT-Getriebes ausreichend sind, wodurch die Eingangsmomente in den Drehrichtungsumkehrmechanismus geringer sind. Dies erlaubt eine weniger bauraumintensive und weniger schwere Auslegung des Drehrichtungsumkehrmechanismus. Somit kann, wenn die Drehrichtungsumkehreinrichtung verwendet werden soll, z. B. für das Vorsehen einer Drehung auf der Abtriebsseite in Rückwärtsfahrtrichtung, eine verhältnismäßig kleine und kompakte Einrichtung vorgesehen werden.
Zwar sind durch die Zusatzübersetzung, die im Drehrichtungsumkehrmechanismus dadurch vorgesehen wird, in der Drehrichtung, die über den Drehrichtungsumkehrmechanismus eingestellt wird, geringere Geschwindigkeiten (um den Übersetzungsfaktor) erzielbar bzw. die Motordrehzahl auf der Eingangsseite des Kurbel-CVT-Getriebes ist bei gegebener Geschwindigkeit und Last bei dieser Drehrichtung auf der Ausgangsseite des Drehrichtungsumkehrmechanismus entsprechend höher. Da dies jedoch in der Praxis vorzugsweise die Rückwärtsfahrtrichtung ist, können die dafür erforderlichen begrenzten Geschwindigkeitsbereiche und somit alle Fahrzustände durch die im Kurbel-CVT-Getriebe vorgesehenen Verstellmöglichkeiten und damit das in den Drehrichtungsumkehrmechanismus eingeleitete Eingangsdrehmoment abgedeckt werden.
Die Abtriebseinrichtung kann beispielsweise der Korb eines Differentials sein oder eine Ausgangswelle, die z. B. mit einem Differential verbunden ist.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Schalteinrichtung weiter angepasst, eine Neutralposition vorzusehen, in der keinerlei Verbindung zwischen Eingangswelle und Abtriebseinrichtung vorhanden ist. Dies entspricht der Leerlaufposition und -funktion (N). Alternativ kann, wenn der Drehrichtungsumkehrmechanismus in dieser Position steht, über einen Nebenantrieb direkt in die Abtriebseinrichtung des Drehrichtungsumkehrmechanismus Drehmoment eingeleitet werden.
Vorteilhafterweise weist die Drehrichtungsumkehreinrichtung eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Umkehreinrichtung auf. Beispielsweise können als formschlüssige Umkehreinrichtung Zahnradsätze, gegebenenfalls in Verbindung mit Zugmitteln, ein Planetensatz oder Ähnliches verwendet werden. Als reibschlüssige Umkehreinrichtung kommt beispielsweise eine Reibkupplung oder Reibbremse in Betracht. Die Leerlauffunktion bietet darüber hinaus für ein Kurbel-CVT die notwendige Leerlaufposition, beispielsweise Abschleppposition, und ist durch verschiedene Schaltstellungen der Schalteinrichtung mit minimalem Mehraufwand in den Drehrichtungsumkehrmechanismus integrierbar.
Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft anhand den beigefügten Figuren beschrieben, in denen:
1 schematisch eine erste Ausführungsform des Drehrichtungsumkehrmechanismus zeigt;
2 schematisch eine weitere Ausführungsform des Drehrichtungsumkehrmechanismus zeigt;
3 eine weitere Ausführungsform des Drehrichtungsumkehrmechanismus zeigt;
4 noch eine weitere Ausführungsform des Drehrichtungsumkehrmechanismus zeigt; und
5 eine weitere Ausführungsform des Drehrichtungsumkehrmechanismus zeigt, die in Verbindung mit einem Nebenantrieb verwendbar ist.
In 1 ist in schematischer Ansicht eine erste Ausführungsform des Drehrichtungsumkehrmechanismus 10 für ein Kurbel-CVT-Getriebe gezeigt. Der Drehrichtungsumkehrmechanismus 10 verbindet eine Eingangswelle 12 des Drehrichtungsumkehrmechanismus 10, die vorzugsweise gleichzeitig eine Ausgangswelle des Kurbel-CVT-Getriebes ist oder damit drehfest verbunden ist, mit einem Differential 14, das das Drehmoment, das in den Korb 16 des Differentials 14 eingeleitet wird, an die Räder eines Fahrzeugs verteilt, wobei in 1 die Verbindung zum rechten Rad 17 und zum linken Rad 18 schematisch dargestellt ist.
Zwischen der Eingangswelle 12 und dem Differential 14 kann das Drehmoment auf unterschiedlichen Wegen übertragen werden, insbesondere derart, dass das Differential 14 sich wahlweise in eine erste oder eine zweite Drehrichtung drehen kann. Die erste Drehrichtung entspricht dabei beispielsweise einer Vorwärtsrichtung eines Fahrzeugs (Vorwärtsfahrfunktion D). Die zweite Richtung entspricht einer Rückwärtsfahrtrichtung eines Fahrzeugs (Rückwärtsfahrfunktion R).
Um das Drehmoment von der Eingangswelle 12 an das Differential 14 für die Vorwärtsfahrfunktion zu übertragen, ist die Eingangswelle 12 über eine Schalteinrichtung 20 mit einer Schaltmuffe 21 direkt mit dem Differentialkorb 16 verbindbar, d. h. ohne Zwischenschaltung einer Zahnradstufe oder einer anderen Übersetzungs- oder Umkehreinrichtung und somit mit einem Übersetzungsverhältnis 1:1. Dazu muss die Schaltmuffe 21 aus der in 1 dargestellten Position nach rechts in der Zeichnung verschoben werden, so dass sie gleichzeitig die Eingangswelle 12 und eine Eingriffseinrichtung am Differentialkorb 16 in Eingriff nimmt (Position D). Wie in 1 dargestellt, wird vorzugsweise keine Übersetzung in diesem Fall zwi schen der Eingangswelle 12 und dem Differential 14 eingestellt, so dass keine Wirkungsgradnachteile durch Zahnrad- bzw. Getriebestufen auftreten.
Soll das Differential 14 in umgekehrte Richtung für eine Rückwärtsfahrfunktion R gedreht werden, so wird die Schaltmuffe 21 aus der in 1 gezeigten Position nach links bewegt, dass sie gleichzeitig mit der Eingangswelle 12 und einer Drehrichtungsumkehreinrichtung (allgemein mit 30 bezeichnet) in Verbindung ist. Die Drehrichtungsumkehreinrichtung 30 enthält ein Zahnrad 31, das von der Schaltmuffe 21 ergriffen wird, wenn die Rückwärtsfahrfunktion R vorgesehen wird, ein Zwischenrad 32, eine mit zwei Zahnrädern 33, 34 versehene Welle 35, wobei die Zahnräder 33, 34 auf der Welle 35 drehfest vorgesehen sind und das Zahnrad 33 mit dem Zwischenrad 32 kämmt. Vom Zahnrad 34 wird das Drehmoment an den Korb 16 des Differentials 14 übertragen. Dabei ist der Kupplungskorb 16 des Differentials mit einem großen Zahnrad 36 versehen bzw. drehfest mit diesem verbunden. Die Zahnräder 31, 32, 33, 34 sind vorzugsweise verhältnismäßig kleine Zahnräder, so dass sich durch die in 1 dargestellte Drehrichtungsumkehreinrichtung 30 beispielsweise ein Übersetzungsverhältnis von –3:1 ergibt, wodurch alle Bauteile bis zum Zahnrad 36 nur ein Drittel der Drehmomentkapazität einer reinen Drehrichtungsumkehr (Übersetzungsverhältnis –1:1) aufnehmen können müssen und somit die Einrichtung verhältnismäßig leichtgewichtig und kompakt gestaltet werden kann.
In der Vorwärtsfahrfunktion D drehen aufgrund der festen Verbindung des Zahnrads 36 mit dem Korb 16 des Differentials 14 die Zahnräder 31, 32, 33, 34, 36 mit, ohne Drehmoment zu übertragen.
Neben den beschriebenen Vorwärts- und Rückwärtsfahrfunktionen D, R weist der in 1 dargestellte Drehrichtungsumkehrmechanismus 10 weiter eine Neutralposition (N) auf, in der kein Drehmoment durch den Drehrichtungsumkehrmechanismus von der Eingangswelle 12 auf das Differential 14 übertragen wird. Die Position der Schaltmuffe 21 ist dabei so, dass sie nur mit der Eingangswelle 12 in Eingriff ist, wie in 1 gezeigt. Dadurch kann eine Leerlauffunktion bereitgestellt werden, die beispielsweise für Abschleppen des Fahrzeugs oder Ähnliches verwendet wird. Es müssen dazu keine zusätzlichen Komponenten oder Ähnliches vorgesehen werden.
Die in 2 dargestellte Ausführungsform des Drehrichtungsumkehrmechanismus 10 unterscheidet sich von der in 1 dargestellten Ausführungsform dadurch, dass statt des Zwischenrads 32 ein Zugmittel 40 eingesetzt wird. Die weiteren Bauteile und Funktionsweisen sind entsprechend denen in Verbindung mit 1 erläuterten Ausführungsform und werden daher nicht nochmals erklärt. Sie sind ferner mit entsprechenden Bezugszeichen versehen.
3 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei der als Drehrichtungsumkehreinrichtung 50 ein Planetensatz verwendet wird. In der in 3 dargestellten Vorwärtsfahrfunktion D ist eine Schaltmuffe 21 wiederum gleichzeitig mit der Eingangswelle 12 und dem Kupplungskorb bzw. Differentialkorb 16 des Differentials 14 in Eingriff. Die Übersetzung ist vorzugsweise 1:1.
Für eine Richtungsumkehr, d. h. eine Rückwärtsfahrfunktion R wird die Schaltmuffe 21, wie in 3 schematisch gezeigt, aus der dargestellten Position eine Schaltstufe nach links (Position R) verschoben, so dass die Schaltmuffe 21 mit der Eingangswelle 12 und Planetenrädern 51 mit gehäusefesten Achsen verbunden ist. Von den Planetenrädern 51 wird das Drehmoment auf das Hohlrad 52 übertragen, welches mit dem Korb 16 des Differentials 14 verbunden ist und drehfest dazu ist.
Beispielsweise kann durch die Verwendung des Planetensatzes ein Übersetzungsverhältnis von –4:1 erreicht werden, wodurch alle Bauteile bis zum Hohlrad 52 nur ein Viertel der Drehmomentkapazität einer reinen Drehrichtungsumkehr (–1:1) ertragen können müssen.
Die Ansteuerung der Schaltmuffe kann bei allen dargestellten Ausführungsformen sowohl manuell als auch über eine entsprechende Schaltaktorik mit Hilfsenergie, beispielsweise Elektromotor, betätigt erfolgen.
Die in 4 gezeigte Ausführungsform ist eine Abwandlung von der in Verbindung mit 1 und 2 beschriebenen Ausführungsform. Das Zwischenrad 32 bzw. das Zugmittel 40 sind dabei nur schematisch als Verbindung zwischen dem Zahnrad 31 und dem Zahnrad 33 dargestellt.
Anders als bei den in 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen ist das Zahnrad 35 nur dann mit dem Kupplungskorb 16 des Differentials 14 verbunden, wenn eine Rückwärtsfahrfunktion R bereitgestellt werden soll. Dazu weist die Schalteinrichtung 20 eine zweite Schaltmuffe 22 auf, die synchron mit der Schaltmuffe 21 betätigt wird und wahlweise eine Verbindung zwischen dem Zahnrad 35 und dem Korb 16 des Differentials 14 herstellt. Dies bedeutet, dass bei der Vorwärtsfahrfunktion (nach rechts verschobene Position der Schaltmuffen 21, 22 in 4 aus der dargestellten Neutralposition N) die Schaltmuffe 22 die Verbindung zwi schen dem Zahnrad 36 und dem Korb 16 unterbricht, so dass bei der Fahrfunktion D die Zahnräder 31, 32 bzw. das Zugmittel 40, die Zahnräder 33, 34 und 36 stillstehen und nicht mitgedreht werden.
Außerdem kann eine Parksperrenfunktion P vorgesehen werden, bei der ein Eingriffsmittel (nicht dargestellt) mit dem Parksperrenrad 60, das mit dem Differential 14 fest verbunden ist, in Eingriff gebracht wird. Die restliche Ausbildung, insbesondere die Drehrichtungsumkehreinrichtung 30, ist entsprechend zu den in 1 bzw. 2 gezeigten Ausführungsformen.
5 zeigt eine noch weitere Ausführungsform in schematischer Ansicht. Bei der in 5 gezeigten Ausführungsform sind wieder entsprechend der Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Statt des Differentials 40 ist schematisch eine Ausgangswelle 19 als Abtriebseinrichtung dargestellt. Das von der Eingangswelle 12 des Drehrichtungsumkehrmechanismus 10 eingeleitete Drehmoment wird bei der in 5 gezeigten Vorwärtsfahrfunktion D über die als Zahnstufe gebildete Drehrichtungsumkehreinrichtung, insbesondere ein Zahnrad 79, das drehfest mit der Eingangswelle 12 verbunden ist, ohne Übersetzung (1:1) an die Ausgangswelle 19 übertragen, indem die Schaltmuffe 21 mit dem Zahnrad 79 bzw. der Eingangswelle 12 und der Ausgangswelle 19 bzw. einer darauf vorgesehenen Schaltverzahnung eine Verbindung hergestellt.
In der Rückwärtsfahrfunktion R ist die Schaltmuffe 21 zwei Positionen aus der in 5 gezeigten Position nach rechts verschoben und stellt eine Drehmomentübertragung zwischen der Eingangswelle 12 über zwei fest mit der Welle 75 verbundene Zahnräder 76, 77 und 78 her, wobei das Zahnrad 76 mit dem Zahnrad 79 an der Eingangswelle 12 kämmt.
Vorteilhaft dabei ist, dass über eine Schnittstelle 80 ein Nebenantrieb direkt auf die Ausgangswelle 19 des Drehrichtungsumkehrmechanismus 10 wirken kann, so dass ein Nebenantrieb neben dem Kurbel-CVT-Getriebe vorgesehen werden kann. Das Drehmoment des Kurbel-CVT-Getriebes wird stets über die Eingangswelle 12 eingeleitet, die beispielsweise gleichzeitig die Ausgangswelle des Kurbel-CVT-Getriebes ist.

10: Drehrichtungsumkehrmechanismus
12: Eingangswelle
14: Differential
16: Differentialkorb
17: rechtes Rad
18: linkes Rad
19: Ausgangswelle
20: Schalteinrichtung
21: Schaltmuffe
22: Schaltmuffe
30: Drehrichtungsumkehreinrichtung
31: Zahnrad
32: Zwischenrad
33: Zahnrad
34: Zahnrad
35: Welle
36: Zahnrad
40: Zugmittel
50: Drehrichtungsumkehreinrichtung
51: Planetenrad
52: Hohlrad
60: Parksperrenrad
70: Drehrichtungsumkehreinrichtung
71: Schaltverzahnung
75: Welle
76: Zahnrad
77: Zahnrad
78: Zahnrad
79: Zahnrad
80: Schnittstelle
R: Rückwärtsfunktion/zweite Drehrichtung
D: Vorwärtsfunktion/zweite Drehrichtung
N: Neutralposition
P: Parksperrenfunktion

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 1650071 A2 [0002]

Claims

Drehrichtungsumkehrmechanismus (10) für ein Kurbel-CVT-Getriebe, enthaltend eine Eingangswelle (12), die mit der Ausgangswelle des Kurbel-CVT-Getriebes verbunden ist, eine Abtriebseinrichtung (14, 19) und eine Schalteinrichtung (20) zum Schalten zwischen einer ersten Drehrichtung (D) und einer zweiten Drehrichtung (R) der Abtriebseinrichtung (14, 19), wobei weiter eine Drehrichtungsumkehreinrichtung (30, 50, 70) vorgesehen ist, wobei die Schalteinrichtung (20) angepasst ist, die Eingangswelle (12) wahlweise direkt mit der Abtriebseinrichtung (14, 19) für das Erzielen der ersten Drehrichtung (D) oder die Eingangswelle (12) mit der Abtriebseinrichtung (14, 19) über die Drehrichtungsumkehreinrichtung (30, 50, 70) für das Erzielen der zweiten Drehrichtung (R) zu verbinden.
Drehrichtungsumkehreinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehrichtungsumkehreinrichtung (30, 50, 70) ein Übersetzungsverhältnis abweichend von –1 aufweist.
Drehrichtungsumkehrmechanismus (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (12) integral mit der Ausgangswelle des Kurbel-CVT-Getriebes oder drehfest damit verbunden ist.
Drehrichtungsumkehrmechanismus (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebseinrichtung der Korb (16) eines Differentials (14) ist.
Drehrichtungsumkehrmechanismus (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebseinrichtung eine Ausgangswelle (19) ist.
Drehrichtungsumkehrmechanismus (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Drehrichtung die Eingangswelle (12) mit der Abtriebseinrichtung (14, 19) direkt mit einem Übersetzungsverhältnis 1:1 verbunden ist.
Drehrichtungsumkehrmechanismus (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (20) weiter angepasst ist, wahlweise keine Verbindung zwischen Eingangswelle (12) und Abtriebseinrichtung (14, 19) vorzusehen.
Drehrichtungsumkehrmechanismus (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehrichtungsumkehreinrichtung (30, 50, 70) eine kraftschlüssige Umkehreinrichtung, vorzugsweise eine Reibkupplung, aufweist.
Drehrichtungsumkehrmechanismus (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehrichtungsumkehreinrichtung (30, 50, 70) eine formschlüssige Umkehreinrichtung aufweist.
Drehrichtungsumkehrmechanismus (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehrichtungsumkehreinrichtung (30, 70) einen Zahnradsatz aufweist.
Drehrichtungsumkehrmechanismus (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehrichtungsumkehreinrichtung (50) einen Planetensatz aufweist und bei einer Verbindung der Eingangswelle (12) mit der Abtriebseinrichtung (14, 19) über die Drehrichtungsumkehreinrichtung (50) die Eingangswelle (12) mit den Planetenrädern (51) mit feststehenden Drehachsen in Verbindung ist.
Drehrichtungsumkehrmechanismus (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (52) des Planetensatzes mit einem Korb (16) eines Differentials (14) als Abtriebseinrichtung drehfest verbunden ist.
Drehrichtungsumkehrmechanismus (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (20) eine erste Schaltmuffe (21) zum Verbinden der Abtriebswelle (19) mit der Drehrichtungsumkehreinrichtung (30, 50, 70) aufweist, und eine zweite Schaltmuffe (22) aufweist, die synchron zur ersten Schaltmuffe (21) bei der zweiten Drehrichtung (R) die Drehrichtungsumkehreinrichtung (30, 50, 70) selektiv mit der Abtriebseinrichtung (14, 19) verbindet.
Drehrichtungsumkehrmechanismus (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (20) eine Schaltmuffe (21) aufweist, die angepasst ist, die Eingangswelle (12) mit der Drehrichtungsumkehreinrichtung (30, 50, 70) zu verbinden und die Drehrichtungsumkehreinrichtung (30, 50, 70) in der ersten Drehrichtungsposition und der zweiten Drehrichtungsposition mit der Abtriebseinrichtung (14, 19) verbunden ist.
Antriebseinrichtung, enthaltend ein Kurbel-CVT-Getriebe und einen Drehrichtungsumkehrmechanismus nach einem der vorhergehenden Ansprüche.