Entscheidend für die zuverlässige Funktion und den Wirkungsgrad von torodialen Traktionsgetrieben ist die dauerhafte Fähigkeit eines Traktionsöles, die hochbelasteten Gleit-Wälz-Kontaktflächen zu trennen und eine hohe Schubspannung bei niedrige, Schlupf zu übertragen. Ein neu entwickeltes Getriebe koaxialen An- und Abtrieb und kommt ohne Stirnradstufen aus. Die Abtriebscheiben sitzen auf der inneren Zentralwelle (Abtriebswelle). Die Antriebsscheiben liegen zwischen den Abtriebsscheiben. Ein antriebsseitiges Planetengetriebe mit i0=I verbindet Antrieb und Antriebsscheiben. Eine spezielle Verzahnungsgeometrie reduziert die Verluste in diesem Planetengetriebe und sorgt mit einer Gesamtüberdeckung von 6 für einen ruhigen Lauf. Das Getriebe nutzt den Toroidvariator nur für die Vorwärtsfahrt. Für die Rückwärtsfahrt gibt es eine feste Übersetzung. Die Basisgeometrie des neuen Variators liegt mit Bohr-Wälzverhältnissen von 0,2 bis 0,4 zwischen der bekannter Voll- und Halbtoroidvariatoren, aber näher zu Halbtoroiden. Es lassen sich 3 Zwischenrollen pro Halbgetriebe unterbringen. Zur Einleitung einer Übersetzungsveränderung werden die Zwischenrollen im Torusraum verdreht und nicht verschoben. Die Hebelverhältnisse im Stellsystem führen zu kleinen Öldrücken und kleinen Ölvolumina für schnelle Regelungen. Mit einer Gesamtlänge von ca. 650 mm für Eingangsdrehmomente um 400 Nm baut das Getriebe wettbewerbsfähig kurz. Die abtriebsseitigen Getriebequerschnitte sind zwar größer als bei vergleichbaren Automatikgetrieben; das Getriebe läßt sich aber in vorhandene Tunnelgeometrien einbauen. Nach bisherigen Berechnungen und Erfahrungen dürfte der Spitzenwirkungsgrad des Komplettgetriebes über 90 % liegen, da das Getriebe mit einem Minimum an Zahneingriffen und rotierenden Lagern unter Last auskommt und die Scheiben und Rollenschmierung optimiert wurde. Weitere Konzepte für andere Übersetzungs- und Stellbereiche sowie Leistungsklassen sind daraus ebenso leicht ableitbar, wie Konzepte mit gleicher An- und Abtriebsdrehrichtung bei Vorwärtsfahrt.
Toroidgetriebe mit verbesserten Kennwerten
1998
22 Seiten, 6 Bilder, 8 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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