DE1022100B

DE1022100B - Automatically working continuously variable V-belt transmission intended for motor vehicles

Info

Publication number: DE1022100B
Application number: DEU2427A
Authority: DE
Inventors: Edmond Uher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-10-08
Filing date: 1953-10-08
Publication date: 1958-01-02

Description

Selbsttätig arbeitendes, für Kraftfahrzeuge bestimmtes, stufenloses Keilriemenwechselgetriebe Die Erfindung betrifft ein selbsttätig arbeitendes, für Kraftfahrzeuge bestimmtes, stufenloses Keilriemenwechselgetriebe mit zweiteiligen Riemenscheiben, deren Scheibenhälften axial gegeneinander verschiebbar und in Richtung der gegenseitigen Annäherung, z. B. durch Federn, belastet sind und deren antreibende Riemenscheibe zwischen den beiden belasteten Scheibenhälften eine frei drehbare Laufrolle für den Keilriemen trägt.Automatic, stepless, intended for motor vehicles V-belt change transmission The invention relates to an automatically operating, for Motor vehicle specific, continuously variable V-belt transmission with two-part Belt pulleys, the pulley halves of which are axially displaceable in relation to one another and in the direction mutual approximation, e.g. B. are loaded by springs and their driving force Belt pulley between the two loaded pulley halves a freely rotatable Carrying roller for the V-belt.

Derartige Getriebe sind bekannt. Sie leiden jedoch daran, daß eine Verstellung unabhängig von der Selbsttätigkeit entgegen der auf die Scheibe im Sinne der Annäherung der beiden Scheibenhälften wirkenden Belastung vorzunehmen nicht möglich ist. Es ist also die Freilaufstellung während des Betriebes nicht beliebig von Hand herbeizuführen, z. B. dann, wenn das Kraftfahrzeug bei Vorliegen einer kleineren Untersetzung zum Stillstand kam. Es würde in diesem Falle beim Anfahren dieselbe (große) Übersetzung, die beim Stillstand selbsttätig eingeschaltet war, vorliegen.Such transmissions are known. However, you suffer from having a Adjustment independent of the self-activity contrary to that on the disc in the sense the approach of the two halves of the disk does not apply the load is possible. So it is not arbitrary the free-wheeling position during operation to bring about by hand, e.g. B. when the motor vehicle in the presence of a smaller reduction came to a standstill. In this case it would be when starting the same (large) gear ratio that was switched on automatically when the vehicle came to a standstill, are present.

Auch ist es nicht möglich, bei plötzlichem Bedarf, z. B. bei Vorliegen eines großen Hindernisses, unabhängig von der Selbsttätigkeit eine kleinere übersetzung von Hand einzuschalten. Es ist zwar bereits bei Keilriemengetrieben bekannt, die eine Scheibe eines axial verschiebbaren Scheibenpaares durch eine Feder zu belasten. Die Spannkraft der Feder ist durch eine axial verschiebbare Muffe nachstellbar. Demgegenüber handelt es sich bei der Erfindung um ein Betätigungsorgan, das die Verschiebung der Scheibenhälfte entgegen der Belastung in Richtung der Abstandsvergrößerung ermöglicht. Wird die Muffe nach dem erwähnten bekannten Getriebe entgegen. der Belastung verschoben, so bedeutet dies eine Abstandsverkleinerung der betreffenden beiden Scheiben. Die Aufgabe, die dem Betätigungsorgan gemäß der Erfindung zugrunde liegt, ist auch eine grundsätzlich andere als diejenige, die der verschiebbaren Muffe bei dem bekannten Getriebe zugrunde liegt.It is also not possible, in the event of a sudden need, e.g. B. if present of a large obstacle, regardless of the self-activity a smaller translation switched on manually. It is already known for V-belt drives that to load a disk of an axially displaceable pair of disks by a spring. The tension force of the spring can be adjusted by means of an axially displaceable sleeve. In contrast, the invention is an actuator that the Displacement of the disc half against the load in the direction of increasing the distance enables. If the sleeve is opposed to the aforementioned known gear. the burden shifted, this means a reduction in the distance between the two concerned Discs. The task on which the actuator according to the invention is based, is also fundamentally different from the one that the sliding sleeve is used for the known transmission is based.

Die Zeichnung zeigt ein erfindungsgemäßes, für Kraftfahrzeuge bestimmtes Keilriemenwechselgetriebe im Radialschnitt.The drawing shows an inventive, intended for motor vehicles V-belt change gear in radial section.

Von den beiden Scheibenhälften 19 und 20 der Antriebsscheibe ist die Scheibenhälfte 20 axial verschiebbar. Sie besitzt zu diesem Zweck eine sich nach beiden Seiten axial erstreckende Nabe 21 und 22. Die Nabe 22 untergreift die Scheibenhälfte 19 und ist durch die Federn 23 belastet, die sich mit ihren einen Spreizarmen 30 an den Außenseiten der Scheibenhälfte 19 abstützen und mit ihren anderen Spreizarmen 31 in tellerförmige Fortsätze 32 der Naben 22 eingreifen. Der tellerförmige Fortsatz 32 der Nabe ist im übrigen durch eine gehäuseartige Nabe 29 der Welle 28 umfaßt, die die Welle 28 mit der Scheibenhälfte 19 verbindet. Die Nabe 21 der Scheibenhälfte 20 ist im übrigen durch einen Keil 33 ebenfalls mit der Welle 28 gekuppelt. Auf der Nabe 22 sitzt ein Leerlauf ring 24, der bei voneinander entfernten Scheibenhälften 19 und 20 ein Leerlaufen des Keilriemens 3 auf der Keilriemenscheibe 19, 20 bedingt. Auf der Scheibenhälfte 19 sind, um zur Welle 28 senkrecht stehende Zapfen verdrehbar, Fliehgewichte 34 gelagert. Die Fliehgewichte 34 tragen an ihren freien Enden hakenartige Fortsätze 36, die die Spreizarme 31 der Federn 23 erfassen.The disk half 20 is axially displaceable from the two disk halves 19 and 20 of the drive disk. For this purpose, it has a hub 21 and 22 extending axially on both sides. The hub 22 engages under the disk half 19 and is loaded by the springs 23, which are supported with their one spreader arms 30 on the outer sides of the disk half 19 and with their others Spreader arms 31 engage in plate-shaped extensions 32 of the hubs 22. The plate-shaped extension 32 of the hub is encompassed by a housing-like hub 29 of the shaft 28, which connects the shaft 28 to the disk half 19. The hub 21 of the disk half 20 is also coupled to the shaft 28 by a wedge 33. On the hub 22 sits an idle ring 24 which, when the pulley halves 19 and 20 are spaced apart, causes the V-belt 3 to idle on the V-belt pulley 19, 20. On the disk half 19, centrifugal weights 34 are mounted so as to be rotatable about pins that are perpendicular to the shaft 28. At their free ends, the flyweights 34 have hook-like extensions 36 which grip the spreading arms 31 of the springs 23.

Bei voneinander entfernten Soheibenhäfften 19 und 20 (in der Zeichnung unterer Teil) nehmen die Fliehgewichte 34 (geringe Drehzahl) eine in der Richtung der Welle 28 eingeschwenkte Lage ein. Mit zunehmender Drehzahl der Scheibenhälften 19 und 20 sind die Fliehgewichte 34 bestrebt, radial nach außen zu schwingen, und beeinflussen damit die Spreizarme 31 in Richtung der Verschiebung des Tellers 32 und damit der Nabe 22 und der Scheibenhälfte 20 in Richtung nach links, d. h. im Sinne der Annäherung an die Scheibenhälfte 19. Die Belastung im Sinne der Annäherung der beiden Scheibenhälften 19 und 20 wird also mit zunehmender Drehzahl größer, d. h., bei plötzlich steigender Drehzahl der Welle 28 steigt die Tendenz der Wanderung des Keilriemens 3 vom kleineren Radius auf den größeren Radius der beiden Scheibenhälften 19 und 20.With the Soheibenhäfften 19 and 20 (in the drawing lower part) the flyweights 34 (low speed) take one in the direction of the shaft 28 pivoted position. With increasing speed of the disc halves 19 and 20, the flyweights 34 strive to swing radially outward, and thus influence the spreading arms 31 in the direction of the displacement of the plate 32 and thus the hub 22 and the disk half 20 in the direction to the left, i. H. in the The approach to the disk half 19. The load in the sense of the approach the two halves of the disk 19 and 20 become larger with increasing speed, d. h., at suddenly increasing speed of the shaft 28 increases The tendency for the V-belt 3 to migrate from the smaller radius to the larger radius of the two disk halves 19 and 20.

Auf der Nabe 22 der verschiebbaren Scheibenhälfte 20 ist frei drehbar ein Laufring 24 gelagert, der bei gespreizten Scheibenhälften 19 und 20 frei liegt und dazu bestimmt ist, in voller Spreizstellung den Keilriemen 3 aufzunehmen. Da in diesem Falle der Keilriemen 3 keine Berührung mit den Flanken der Scheibenhälften 19 und 20 besitzt, so liegt Leerlauf vor. Das stufenlose, selbsttätig arbeitende Getriebe bedarf also einer zusätzlichen Kupplung nicht.On the hub 22 of the displaceable disk half 20 is freely rotatable a race 24 is mounted, which is exposed when the disk halves 19 and 20 are spread and is intended to accommodate the V-belt 3 in the fully spread position. There in this case the V-belt 3 does not come into contact with the flanks of the pulley halves 19 and 20, it is idle. The stepless, automatically working Transmission does not therefore require an additional clutch.

An der Nabe 21 greift ein Schwenkhebel 25 an, über den eine axiale Verschiebung der Nabe 21 und damit der Scheibenhälfte 20 entgegen der Wirkung von Belastungsfedern 23 erfolgen kann. Dieser Hebel ermöglicht es, in die selbsttätige Automatik des Schaltgetriebes von außen her einzugreifen, um dann, wenn die Empfindlichkeit des Getriebes, z. B. bei plötzlich auftretenden Widerständen, nicht ausreicht, das gewünschte Übersetzungsverhältnis von außen her plötzlich und rasch einzustellen. Der Hebel 25 ermöglicht also jede beliebige Übersetzungseinstellung im Sinne der Vergrößerung des Übersetzungsverhältnisses bis zum Leerlauf. In Spreizstellung der beiden Scheibenhälften 19 und 20 ist der Stellhebel 25 feststellbar, um den Leerlauf aufrechterhalten zu können.A pivot lever 25 acts on the hub 21, via which an axial displacement of the hub 21 and thus the disk half 20 can take place against the action of loading springs 23. This lever makes it possible to intervene in the automatic automatic of the manual transmission from the outside in order to then, if the sensitivity of the transmission, eg. B. in the case of suddenly occurring resistance, is not sufficient to set the desired gear ratio suddenly and quickly from the outside. The lever 25 thus enables any transmission setting in the sense of increasing the transmission ratio up to idling. In the spread position of the two disk halves 19 and 20, the adjusting lever 25 can be locked in order to be able to maintain idling.

Die Nabe 21 besitzt stirnseitig einen Schmiernippel 26. Durch diesen Schmiernippel eingepreßtes Fett gelangt in einen Hohlraum 27, der durch eine die Scheibe 19 mit der Welle verbindende Nabe 29 eingeschlossen ist. Eingepreßtes Fett kann im Bereich des Eingriffes der Feder 23 in diesem Nabenhohlraum austreten und somit die Federandruckstelle mit dem Schmiermittel versehen, ohne daß dieses in den Zwischenraum zwischen die beiden Scheiben 19 und 20 gelangt.The hub 21 has a lubricating nipple 26 on the front side Grease nipple injected fat enters a cavity 27, which is through a Disc 19 with the shaft connecting hub 29 is included. Injected fat can emerge in the area of engagement of the spring 23 in this hub cavity and thus provided the spring pressure point with the lubricant without this in the space between the two disks 19 and 20 arrives.

Von den beiden Keilriemenabtriebsscheibenhälften 1 und 2 ist die Scheibenhälfte 1 axial verschiebbar. Zwischen den beiden Scheiben läuft der Keilriemen 3, die Scheibenhälfte 1 trägt eine sich in der Zeichnung nach rechts erstreckende Nabe 4, die in die Nabe 5 der feststehenden Scheibenhälfte 2 eingreift. Die beiden Naben 4 und 5 besitzen eine axiale Länge solcher Größe. daß in der Endspreizstellung (untere Hälfte der in der Zeichnung oberen Riemenscheibe) ein gegenseitiger Eingriff der beiden Naben 4 und 5 noch vorliegt. Zwischen den beiden Naben 4 und 5 ist ein Dichtungsring 6 vorgesehen, der gegenüber, den Zwischenraum? zwischen den beiden Scheibenhälften 1 und 2 abdichtet und ein Austreten von Öl oder Schmiermittel in diesen Zwischenraum zu verhindern bestimmt ist. Die Nabe 5 der Scheibe 2 ist mit der Welle 8 verbunden. die eine axiale Bohrung 9 mit dem Schmiernippel 10 besitzt. Die axiale Bohrung mündet in eine Querbohrung 11 der Welle 8, so daß das durch den Nippel eingepreßte Schmiermittel zunächst zwischen die Nabe 4 und die Welle 8 und sodann zwischen die Naben 4 und 5 gelangt. Überschüssiges Schmiermittel kann durch eine Lochung 12 der übergreifenden Nabe 5 austreten, und zwar in einem Bereich, in dem es nicht mehr zwischen die beiden Scheibenhälften 1 und 2 gelangen kann. Diese müssen, um eine einwandfreie Wirkung aufrechtzuerhalten, stets frei von Schmiermitteln sein.Of the two V-belt drive pulley halves 1 and 2 is the pulley half 1 axially displaceable. The V-belt 3, the pulley half, runs between the two pulleys 1 carries a hub 4 which extends to the right in the drawing and which is inserted into the hub 5 of the fixed disk half 2 engages. The two hubs 4 and 5 own an axial length of such magnitude. that in the end spread position (lower half of the in the drawing upper pulley) a mutual engagement of the two hubs 4 and 5 are still available. A sealing ring 6 is located between the two hubs 4 and 5 provided, the opposite, the gap? between the two halves of the disc 1 and 2 seals and leakage of oil or lubricant into this space is intended to prevent. The hub 5 of the disk 2 is connected to the shaft 8. which has an axial bore 9 with the lubricating nipple 10. The axial bore opens into a transverse bore 11 of the shaft 8, so that the lubricant pressed in through the nipple first between the hub 4 and the shaft 8 and then between the hubs 4 and 5 arrives. Excess lubricant can through a perforation 12 of the overlapping Hub 5 emerge in an area where there is no longer between the two Disk halves 1 and 2 can get. These need to work properly always be free of lubricants.

Die Scheibenhälfte 1 besitzt starr befestigte Axialbolzen 13, die Lochungen der Scheibenhälfte 2 durchsetzen und mit einer Scheibe 14 verbunden sind, die auf der Nabe 5 verschiebbar geführt ist. Zwischen der feststehenden Scheibenhälfte 2 und der Scheibe 14 sind Blattfedern 15 angeordnet. Die Scheibe 2 trägt an der Außenseite eine Ringnut 16, in die die einen Enden der Federn 15 eingreifen, während sich die anderen Federenden mit einer gewissen Vorspannung an den Anschlägen 17 der Scheibe 14 abstützen. Der Biegungsradius der Federn 15 ist der größte, wenn (obere Hälfte der oberen Riemenscheibe der Zeichnung) die Scheiben 1 und 2 die geringste Beabstandung voneinander haben.The disk half 1 has rigidly attached axial bolts 13, which Pass through the perforations of the disk half 2 and are connected to a disk 14, which is slidably guided on the hub 5. Between the fixed half of the pane 2 and the disk 14 leaf springs 15 are arranged. The disc 2 contributes to the Outside an annular groove 16 in which one ends of the springs 15 engage while the other spring ends with a certain preload on the stops 17 the disk 14 support. The radius of curvature of the springs 15 is the largest when (upper half of the upper pulley in the drawing) pulleys 1 and 2 are the smallest Have spacing from each other.

Die Blattfedern 15 wirken ohne jegliche Zwischenglieder. Das ist von Vorteil deshalb, weil Zwischenglieder im besonderen Maße der Fliehkraft unterliegen und damit die besondere Wirkung der Federn 15 wieder aufheben könnten. Die Federn 15 selbst besitzen so wenig Masse, daß die auftretenden Fliehkräfte vernachlässigt werden können. Im übrigen würden sich die Federn 15 auch durch Wickel- (Torsions-) Federn ersetzen lassen. wie sie als Federn 23 den Scheiben 19 und 20 der Antriebswelle 28 zugeordnet sind. Die Spreizarme 23 dieser Federn würden ebenfalls dazu geeignet sein, bei Verschiebung der Scheiben 1 und 2 die Druckrichtung zu ändern.The leaf springs 15 act without any intermediate links. This is from This is an advantage because the intermediate links are particularly subject to centrifugal force and thus could cancel the special effect of the springs 15 again. The feathers 15 themselves have so little mass that the centrifugal forces that occur are neglected can be. In addition, the springs 15 would also by winding (torsion) Have springs replaced. as they are as springs 23 on the disks 19 and 20 of the drive shaft 28 are assigned. The spreading arms 23 of these springs would also be suitable for this be able to change the printing direction when moving discs 1 and 2.

Nimmt der Seitendruck des Riemens 2 im Sinne der Entfernung der Scheibenhälfte 1 von der Scheibenhälfte 2 zu, so wirkt sich dieser Seitendruck als eine auf die Scheibe 14 wirkende Kraft oder Belastung aus, und durch axiale Verschiebung der Scheibenhälfte 1 nähert sich die Scheibe 14 der Scheibenhälfte 2, wodurch die Blattfeder 15 im Sinne eines kleineren Biegungsradius deformiert wird.The side pressure of the belt 2 decreases in the sense of the removal of the pulley half 1 from the disk half 2, this side pressure acts as one on the Washer 14 acting force or load from, and by axial displacement of the Disk half 1 approaches disk 14 of disk half 2, whereby the leaf spring 15 is deformed in the sense of a smaller bending radius.

Es ist erkennbar, daß mit zunehmender Verschiebung der Scheibenhälfte 1 (in der Zeichnung nach links) der der Verschiebung entgegenstehende Widerstand, hervorgerufen durch die Feder 15, nicht zunimmt. wie dies bei Federn üblicher Art der Fall ist, sondern abnimmt dadurch, daß die Angriffsrichtung der Kraft aus der axialen mehr in die radiale Richtung verlegt wird. Dies veranlaßt den Keilriemen 3 dazu, bei Veränderung des Abtriebswiderstandes selbsttätig in den Bereich des kleineren und vor allem des größeren Radius der beiden Scheibenhälften 1 und 2 zu wandern.It can be seen that with increasing displacement of the disk half 1 (to the left in the drawing) is the resistance opposing the displacement, caused by the spring 15, does not increase. as is the case with springs of the usual type is the case, but decreases in that the direction of application of the force from the axial is moved more in the radial direction. This causes the V-belt 3 in addition, when the output resistance changes automatically in the range of smaller and especially the larger radius of the two disc halves 1 and 2 hike.

Die bei gegenseitiger Entfernung der Scheibenhälften abnehmende axiale Belastung kann auch durch Anwendung zweier oder mehrerer Federkräfte mit verschiedenen Wirkungsrichtungen und bzw. oder unterschiedlichen Charakteristiken erfolgen.The axial decrease with mutual distance of the disk halves Loading can also be achieved by applying two or more spring forces with different Direction of action and / or different characteristics take place.

Durch den Umstand, daß an der Antriebsscheibe mit Hilfe des Hebelarmes 25 die automatische Funktion der Getriebe jederzeit aufgehoben bzw. diese auf Leerlauf gestellt werden kann, isst das beschriebene Getriebe insbesondere zum Motorfahrzeugantrieb geeignet, da, wenn das Getriebe auf Freilauf gestellt war, damit automatisch auch immer die größte Übersetzung eingestellt wird, so d-aß zurr Anfahren stets die größte Übersetzung vorhanden ist. Es ist eine stufenlose Änderung von der größten Übersetzung über die kleinste bis zum Leerlauf möglich.Due to the fact that on the drive pulley with the help of the lever arm 25 the automatic function of the transmission is canceled at any time or it is set to idle can be made, eats the transmission described in particular for motor vehicle propulsion suitable, because when the gearbox was set to freewheel, it also automatically the largest gear ratio is always set, so always the largest when starting off Translation is available. It is a stepless change from the largest translation over the smallest to idle possible.

Dies kann bei einem stufenlos veränderbaren Keilriemenantrieb mit einem -zusätzlichen Kupplungsorgan niemals erreicht «-erden. Das Übersetzungsverhältnis wird unverändert immer dasselbe bleiben, unabhängig davon, von welcher Übersetzungsstufe aus der Leerlauf eingestellt wurde. Wenn also der Leerlauf von einer niedrigen Übersetzungsstufe aus eingestellt wurde. kann von diesem aus nur das größte Übersetzungsverhältnis zunächst wieder hergestellt werden.This can be done with a continuously variable V-belt drive an -additional coupling element never reached "-earth. The gear ratio will always remain the same, regardless of the translation level has been set from idle. So when idling from a low gear ratio was set off. can only achieve the largest transmission ratio from this point first be restored.

Der hier beschriebene Keilriemenantrieb ist das Ergebnis einer sorgfältigen Entwicklungsarbeit. Die mit der praktischenAusführung angestellte, auf alle Fahrverhältnisse sich erstreckende. weitgehendeEi-Probung hat bewiesen, daß der Keilriemenantrieb allen gestellten Anforderungen vollauf entspricht.The V-belt drive described here is the result of a careful Development work. The one employed with the practical version, on all driving conditions extending. extensive egg testing has proven that the V-belt drive fully complies with all requirements.

Claims

PATENT CLAIM-Automatically working, intended for motor vehicles, continuously variable V-belt transmission with two-part belt pulleys, the pulley halves of which are axially displaceable against each other and in the direction of mutual approach, z. B. are loaded by springs and the driving pulley between the two loaded pulley halves carries a freely rotatable roller for the V-belt, characterized; that a movable pulley half of the driving pulley is assigned an actuator which, independently of the automatic adjustment, enables the displacement of the pulley half against the load in the direction of increasing the distance. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 707 455, 876 786; UNITED STATES. - Patent Nos. 2,317,339, 2,496,061, 2556512.