DE2749469A1

DE2749469A1 - Mechanical torque converter for shaft drive - gives specified ratio between input and output torque using housing containing four eccentric rollers

Info

Publication number: DE2749469A1
Application number: DE19772749469
Authority: DE
Inventors: Raymond Percy Rawlings Triggol
Original assignee: DYNATORK NORTH PETHERTON
Current assignee: DYNATORK NORTH PETHERTON
Priority date: 1976-11-05
Filing date: 1977-11-04
Publication date: 1978-05-24

Abstract

The torque converter consists of a drive shaft (1) on which at least one carrier (2) is mounted. A number of arms (4) can swing from pivots on the carrier. Rollers (7, 8) are mounted on the ends of the arms. The converter further consists of a housing which has a bore, the centre of which is off-set from the centre of the drive shaft. The housing is divided into a fixed part (10) and a part (11) which is connected to the output shaft. The part connected to the output shaft can move relative to the input shaft. The rollers which move round with the drive shaft engage with the bore in both parts of the housing.

Description

Die Erfindung betrifft einen mechanischen DrehmomentwandlerThe invention relates to a mechanical torque converter

nit einer Antrieb- und einer Abtriebwelle.with a drive shaft and an output shaft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen derartigen Drehmomentwandler zu schaffen, der mit mechanischen Mitteln ein beliebiges Verhältnis zwischen Eingangs- und Ausgangsirellmoment einzustellen gestattet.The invention is based on the object of such a torque converter to create, by mechanical means, any ratio between input and and output torque to be set.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Drehmomentwandler dr eingangs genannten Gattung, bei dem mit der Antriebswelle wenigstens ein Träger verbunden ist, der eine Vielzahl von Schwenkauslegern mit daran drehbar befestigten Rollen trägt, daß ein Gehäuse mit einer gegen die Achse der Antriebswelle versetzten Bohrung vorgesehen ist, welches in einen feststehenden Bereich und in einen mit der Antriebswelle verbundenen ihr gegenüber drehbaren Bereich unterteilt ist und daß die mit der Antriebswelle umlaufenden Rollen jeweils zumindest mit einem der beiden Bereiche in Eingriff stehen.This problem is solved by a torque converter dr initially named genus, in which at least one carrier is connected to the drive shaft is that of a plurality of swing booms with rollers rotatably mounted thereon carries that a housing with a bore offset from the axis of the drive shaft is provided, which is in a fixed area and in one with the drive shaft connected to her opposite rotatable area is divided and that with the drive shaft revolving rollers are each in engagement with at least one of the two areas.

Bei einem derartigen Gerät üben die an den Schwenkauslegern drehbar befestigten Rollen gegenüber den nach innen gewendeten Flächen der exzentrischen Bohrung des Gehäuses infolge der Fliehkraft eine nach außen wirkende Kraft aus, die, jenachdem ob sich die jeweilige Fläche in Drehrichtung von der Drehachse entfernt oder sich ihr nähert, ein entsprechend gerichtetes Drehmoment ausübt. Damit ist auch bei stillstehender Abtriebswelle ein Drehmoment über längere Zeiträume hinweg übertragbar.In such a device, they practice rotating on the swivel arms fixed rollers opposite the inwardly turned surfaces of the eccentric Bore in the housing exerts an outward force as a result of centrifugal force, depending on whether the respective surface moves away from the axis of rotation in the direction of rotation or approaches it, exerts a correspondingly directed torque. So is a torque over long periods of time even when the output shaft is at a standstill transferable.

Die Drehmomentübertragung geschieht mittels miteinander in Rolleingriff stehendai Elementen und ist damit außerordentlich wirksam. Irgendwelche Drehzahl-Schwankungen ' des Antriebselements werden durch den Drehmomentwandler weitgehend ausgeglichen.The torque is transmitted by means of rolling engagement with one another standingai elements and is therefore extremely effective. Any speed fluctuations 'of the drive element are largely compensated for by the torque converter.

Vorteilhafterweise wirkt sich eine Weiterbildung des Drehmomentwandlersaus bei der die Gehäusebereiche in dem jeweils von der Antriebswelle den größten bzw. den kleinsten Abstand aufweisenden Bereichen zur Drehachse konzentrische Abschnitte von gleicher Länge aufweisen und bei dem die Rollen in axial gegeneinander beabstandete Teilrollen geteilt sind und bei dem jede Teilrolle einem der beiden Gehäusebereiche zugeordnet ist. Auf diese Weise ist eine Drehung des angetriebenen Elements um einen größeren Winkelbereich möglich, wobei die grundsätzlichen Vorteile des Drehmomentwandlers erhalten bleiben.A further development of the torque converter has an advantageous effect in which the housing areas in each from the drive shaft the largest or the smallest distance having areas concentric to the axis of rotation Have sections of equal length and in which the rollers in axially opposite one another spaced partial roles are divided and in which each partial role is one of the two Housing areas is assigned. In this way there is one rotation of the driven Elements possible around a larger angular range, with the basic advantages of the torque converter are retained.

Wird der Drehmomentwandler so weiter gebildet, daß die den verschiedenen Gehäusebereichen zugeordneten Teilrollen auf gemeinsamen Achsen gelagert und gegeneinander axial verschieblich sind, daß sie mit Rillenfühlern versehen und durch diese in in die Innenflächen der Gehäusebereiche eingearbeiteten Spurrillen geführt werden und daß sie durch mit ihnen gemeinsam umlaufende Auswurf- und Eingriffsrollen während des Ubergangs zwischen den Gehäusebereichen geführt sind, daß die Auswurf- und Eingriffsrollen und die Teilrollen mit zueinander passenden Ausbildungen versehen sind, daß die Spurrillen in den Bereichen in denen sie einander nahekommen, mit Abgleitschrägen versehen sind, um einen Übergang der Rillenfühler von einer Spurrille zur anderen zu ermöglichen und daß Einrichtungen vorgesehen sind, die die Lage der Rillenfühler zu benachbarten Spurrillen Bieinflussen, so ist ein Drehmomentwandler für beliebige Drehbewegungen geschaffen.If the torque converter is further developed so that the various Partial rollers assigned to housing areas are mounted on common axes and against one another are axially displaceable that they are provided with groove sensors and through them in grooves machined into the inner surfaces of the housing areas are guided and that they by ejecting and engaging rollers revolving with them during of the transition between the housing areas that the ejection and engagement rollers and the part roles are provided with matching formations that the Ruts in the areas where they come close to each other, with sloping surfaces are provided to transition the groove sensor from one groove to another to enable and that devices are provided that the position of the groove sensor To influence adjacent ruts, a torque converter is for any Rotational movements created.

Mit diesem Gerät kann vorteilhafterweise unter Beibehaltung der bereits erwähnten Vorteile ein stufenloses Getriebe verwirklicht werden, das in gleicher Weise auch Bremskräfte zu übertragen in der Lage ist. Dabei ist kein Steuerelement erforderlich. Auf diese Weise kann beispielsweise bei einem Kraftfahrzeugantrieb Kupplung und Getriebe durch ein raumsparendes, zuverlässiges Gerät ersetzt werden.This device can be used advantageously while maintaining the already A continuously variable transmission mentioned advantages can be realized in the same Way is also able to transmit braking forces. There is no control here necessary. In this way, for example, in a motor vehicle drive The clutch and gearbox can be replaced by a space-saving, reliable device.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert; in der Zeichnung zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein erfindungsgemäßes Gerät, Fig. 2 eine schematische Darstellung ähnlich Fig. 1, in der auf die Einzelteile wirkende Kräfte eingetragen sind, Fig. 3, 4 schematische Darstellungen von abgewandelten Ausführungen der Erfindung, Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Drehmomentwandler, Fig. 6 einen Querschnitt A-A nach Fig. 5, Fig. 7 einen Querschnitt B-B nach Fig. 5, Fig. 8 einen Teilschnitt ähnlich Fig. 5 mit weiteren Einzelheiten, Fig. 9 eine schematische Darstellung des Bewegungsablaufes, Fig. 10 eine ähnliche Darstellung wie Fig. 9, Fig. 11 einen Ausschnitt aus Fig. 8 mit weiteren Einzelheiten, Fig. 12 einen Längsschnitt durch eine zweistufige Ausführung des Drehmomentwandlers.The invention is illustrated below with reference to the drawing, for example explained in more detail; In the drawing: FIG. 1 shows a schematic representation of a Cross section through a device according to the invention, FIG. 2 is a schematic representation similar to Fig. 1, in which forces acting on the individual parts are entered, Fig. 3, 4 schematic representations of modified embodiments of the invention, Fig. 5 shows a longitudinal section through a torque converter according to the invention, FIG. 6 shows a Cross-section A-A according to Fig. 5, Fig. 7 a cross-section B-B according to Fig. 5, Fig. 8 a Partial section similar to FIG. 5 with further details, FIG. 9 a schematic representation of the sequence of movements, FIG. 10 shows a representation similar to FIG. 9, FIG. 11 a Section from FIG. 8 with further details, FIG. 12 a longitudinal section through a two-stage version of the torque converter.

Das in Fig. 1 dargestellte Gerät weist eine Eingangswelle 1 auf, an der ein Träger 2 befestigt ist. Der Träger hält Stifte 3, an denen Verbindungen 4 frei schwenkbar angebracht sind. An dem Ende dieser Verbindungen befinden sich Achsen, auf die Rollen 5 gepaßt sind. Diese Anordnung ist von einem exzentrischen Gehäuse 6 umgeben, das aus einer kreisförmigen oder annähernd kreisförmigen Bohrung besteht, deren Mittelpunkt gegenüber der Mittellinie der Achse 1 versetzt ist.The device shown in Fig. 1 has an input shaft 1 on which a carrier 2 is attached. The carrier holds Pins 3 on which Connections 4 are freely pivotable. At the end of these links there are axles on which rollers 5 are fitted. This arrangement is of one eccentric housing 6, which consists of a circular or approximately circular There is a hole whose center is offset from the center line of axis 1 is.

Ein dünnwandiger Zylinder 9 kann so eingesetzt werden, daß die Rollen gegen das exzentrische Gehäuse gehalten werden.A thin-walled cylinder 9 can be used so that the rollers be held against the eccentric housing.

In diesem Zustand liegen die Rollen an dem exzentrischen Gehäuse infolge der Zentrifugalkraft an, wenn die Welle in Uhrzeigerrichtung gedreht wird, und sie nähern sich bzw.In this state, the rollers rest on the eccentric housing as a result the centrifugal force when the shaft is rotated clockwise, and they approach or

entfernen sich von der Mittelachse 1, wobei sie in der Darstellung nach Fig. 1 in der obersten Stellung der Achse 1 am nächsten, in der untersten Stellunvg°er Achse 1 am weitesten entfernt sind.move away from the central axis 1, being shown in the illustration according to Fig. 1 in the uppermost position of the axis 1 next, in the lowest position he Axis 1 are furthest away.

Betrachtet man die auf das exzentrische Gehäuse einwirkenden Kräfte, so werden zu jeder Zeit die Walzen dem Gehäuse eine solche Drehung mitteilen, die den Walzen eine Bewegung in die größte Entfernung von der Achse 1 nach außen gestattet; so werden also die in der Darstellung nach Fig. 1 und 2 linke Rolle 7 eine Drehung des Exzentergehäuse im Uhrzeigersinn hervorrufen, während die rechte Rolle 8 eine Bewegung des Exzentergehäuses im Gegenuhrzeigersinn hervorruft. Wenn man die Reibung außer Acht läßt, so sind diese Kräfte (Drehmomente) einander gleich und entgegengesetzt und die Reaktion auf diese Drehmomente wird durch die Verbindungen auf den Träger übertragen. Gleicherweise werden die von der unteren ion die obere Stellung gehenden Rollen gegen die Tendenz, infolge der Zentrifugalkraft nach außen zu gehen, nach innen gedrückt und es ist folglich eine Leistungszufuhr nötig, um diese halbe Umdrehung zu vollenden. Die in der rechten Seite sich nach abwärts bewegenden Rollen bewegen sich nach außen und leiten die Leistung wieder auf die Welle zurück. Wenn wieder die Reibung außer Acht gelassen wird, ist deshalb keine Leistungszufuhr nötig, um die Welle zu drehen und das exzentrische Gehäuse wird keine Drehung erfahren. Die eben besprochenen Kräfte sind in Fig. 2 dargestellt. (Die Coriolis-Beschleunigung wurde außer Acht gelassen.) Unter der Annahme, daß das Exzentergehäuse in der Senkrechten geteilt ist und daß der rechte Abschnitt 10 dieses Gehäuses festsitzt, während der linke Abschnitt 11 sich um die Spaltbreite gegen die Achse der Welle 1 drehen kann, dann wird ein statisches Drehmoment im Uhrzeigersinn im linken Abschnitt 11 auftreten, wenn die Eingangswelle gedreht wird.If one considers the forces acting on the eccentric housing, so at all times the rollers will impart such a rotation to the housing that allowing the rollers to move the greatest distance outward from axis 1; so the roller 7 on the left in the illustration according to FIGS. 1 and 2 will rotate of the eccentric housing in a clockwise direction, while the right roller 8 a Movement of the eccentric housing causes counterclockwise. If you have the friction disregarded, these forces (torques) are equal and opposite to each other and the response to these torques is through the connections on the carrier transfer. Likewise, those going from the lower ion become the upper position Roll against the tendency to go outwards due to centrifugal force pressed inside and it is consequently necessary to supply power to this half turn to complete. The rollers moving downwards in the right side move outwards and redirect the power back to the wave. If again the friction disregarded is therefore no power input necessary to rotate the shaft and the eccentric housing will not experience rotation. The forces just discussed are shown in FIG. (The Coriolis acceleration was disregarded.) Assuming that the eccentric housing in the vertical is divided and that the right section 10 of this housing is stuck during the left section 11 can rotate by the gap width against the axis of shaft 1, then a clockwise static torque will occur in the left section 11, when the input shaft is rotated.

Ein Verfahren, den Weg, den das Exzentergehäuse zurücklegen kann, auszudehnen, wird in Fig. 3 und 4 gezeigt. Es werden zwei Exzentergehäuse benutzt, und zwar ein feststehendes Gehäuse 10 und ein sich bewegendes Gehäuse 11. Die Gehäuse sind so eng benachbart, daß die Rollen die Flächen beider Gehäuse berühren. An den vertikal oben und den vertikal unten gelegenen Stellen sind beide Gehäuse konzentrisch mit der Achse der Eingangswelle 1 ausgeführt. Die Länge der konzentrischen Abschnitte ist so groß, daß das bewegliche Gehäuse 11 sich um die Achse 1 so weit drehen kann, wie die Summe der konzentrischen Flächen der Gehäuse beträgt. Beim Drehen der Eingangswelle im Uhrzeigersinn wird sich das bewegliche Gehäuse 11 deshalb im Uhrzeigersinn um die in Fig. 4 angedeutete Strecke drehen.A process, the path that the eccentric housing can cover, expand is shown in Figs. Two eccentric housings are used, namely a fixed housing 10 and a moving housing 11. The housings are so closely spaced that the rollers touch the surfaces of both housings. To the Both housings are concentric vertically at the top and the vertically at the bottom executed with the axis of the input shaft 1. The length of the concentric sections is so large that the movable housing 11 can rotate about the axis 1 so far, how the sum of the concentric surfaces of the housing is. When turning the input shaft clockwise, therefore, the movable housing 11 will turn clockwise rotate the route indicated in FIG. 4.

Das auf das Gehäuse 11 übertragene Drehmoment verändert sich annähernd wie das Quadrat der Geschwindigkeit der Eingangswelle.The torque transmitted to the housing 11 changes approximately like the square of the speed of the input shaft.

Das Gerät kann dadurch verbessert werden, daß die Rollen geteilt werden, so daß je eine Hälfte jeder Rolle an einem Gehäuse angreift. Ein derartiges Gerät kann für eine vollständige Umdrehung benutzt werden, wenn die Walzen für sich beim Erreichen des vollen möglichen Weges an einem der Mitte der Achse 1 am nächsten liegenden Punkt zurückgehalten und dann einzeln wieder werden gelöst, wenn das sich bewegende Exzentergehäuse sich in die "Start"-Stellung dreht. Wenn eine Anzahl solcher Einheiten so aneinandergereiht werden, daß das Ende des Weges der einen Einheit den Anfang des Weges der nächsten Einheit ein Stück überdeckt, kann ein Drehmaß von vollen 360° erreicht werden. Da der normale Größtweg ein wenig über 60° beträgt, kann eine Reihe von 6 Einheiten eine volle Umdrehung ergeben.The device can be improved by dividing the roles, so that half of each roller engages a housing. Such a device can be used for a complete revolution when the rollers are on their own Reaching the full possible path at one closest to the center of axis 1 and then be released individually again if that is the case moving eccentric housing into the "Start" position rotates. if a number of such units are lined up so that the end of the road one unit covers the beginning of the path of the next unit a little, a full 360 ° rotation can be achieved. Since the normal Großtweg a little is over 60 °, a series of 6 units can make a full revolution.

Eine Einheit mit hohem Drehmoment und begrenzter Drehung ist beispielsweise bei dem automatischen Öffnen einer Tür, bei der Betätigung von Ventilen usw. einsetzbar.For example, a high torque, limited rotation unit is Can be used for the automatic opening of a door, for the actuation of valves, etc.

Für eine vollständige Drehung eines Abgabeantriebs ist die in Fig.5 dargestellte Vorrichtung geeignet. Die Rolle 7 treibt das Gehäusesegment 11 in Ührzeigerrichtung an, während die Rolle 8 den Träger 2 in der gleichen Richtung antreibt, und zwar infolge der Zentrifugal kraft der Rollen, die gegen das exzentrische Gehäuse wirkt. Das Gehäusesegment 11 kann das sich bewegende Geiliuse genannt werden, die Rolle 7 die Antriebsrolle und die Rolle 8 di< Rückführrolle, da sie das auf die Antriebsrolle aufgebrachte Drehmoment zur Welle zurückführt, und der Gehäuseabschnitt 10 kann der feststehende Exzenterabschnitt genannt werden. Um die Arbeitsbedingungen herbeizuführen, muß die Antriebsrolle sich gegen die Achse der Eingangswelle 1 hin bewegen und die Rückführrolle muß sich von dieser Achse wegbewegen. In beiden Fällen ist die Masse, die gegen das Gehäuse eine Zentrifugalkraft ausübt, die Rollenanordnung mit kleinen Zusatzmassen, die von den Massen der Verbindungen, der Schwenkzapfen usw. herrühren.For a complete rotation of a delivery drive, the one shown in Fig. 5 shown device suitable. The roller 7 drives the housing segment 11 in the clockwise direction while the roller 8 drives the carrier 2 in the same direction, namely due to the centrifugal force of the rollers acting against the eccentric housing. The housing segment 11 can be called the moving Geiliuse, the role 7 the drive roller and the roller 8 di <return roller, since they put the on the drive roller applied torque returns to the shaft, and the housing section 10 can the fixed eccentric section. To bring about the working conditions, the drive roller must move against the axis of the input shaft 1 and the Return roller must move away from this axis. In both cases the mass is which exerts a centrifugal force against the housing, the roller assembly with small Additional masses resulting from the masses of the connections, trunnions, etc.

Die Drehung des sich bewegenden Exzentergehäuses in Fig. 2 ist auf die Breite des Spalts zwischen den Gehäusesegmenten 10 und 11 begrenzt. In Fig. 5 sind zwei Gehäusehälften zu sehen, die durch einen Spalt getrennt sind, in dem die Rollen und die Verbindungen arbeiten können. Das feststehende Exzentergehäuse 10 und das sich bewegende Exzentergehäuse 11 sind identisch versetzt und weisen konzentrische Abschnitte 12 bzw. 13 an den am weitesten außen gelegenen Abschnitten des Rollenweges auf und gleichfalls konzentrische Abschnitte 14 bzw. 15 an den innersten Abschnitten. Die Antriebsrolle 7 und die Riickführrolle 8 können sich frei um eine gemeinsame Welle 16 bewegen, die mittels der Schwenkverbindung 4 an dem Träger befestigt ist.The rotation of the moving eccentric housing in Fig. 2 is on the width of the gap between the housing segments 10 and 11 is limited. In Fig. 5 two housing halves can be seen, which are separated by a gap in which the roles and connections can work. The fixed eccentric housing 10 and the moving eccentric housing 11 are identically offset and point concentric sections 12 and 13 respectively at the outermost sections of Roller path and also concentric sections 14 or 15 at the innermost sections. The drive roller 7 and the return roller 8 can move freely around a common shaft 16, which by means of the pivot connection 4 is attached to the carrier.

Die Rollen 7 und 8 können sich in Längsrichtung iäiigs des gemeinsamen Schwenkzapfens bewegen, um entweder mit dcln feststehenden Gehäuse 10 oder dem sich bewegenden (;ehäuc;e 1 In Eingriff zu kommen. Um eine fortlaufende Drehbewegung des sich bewegenden Gehäuses zu erzeugen, das mit der Ausgangswelle 17 verbunden ist, werden folgende Vorgänge nacheinander benötigt: Zunächst liegen beide Rollen gegen die äußersten konzentrischen Abschnitte 12 und 13 an. Der erste Teil der aufeinanderfolgenden Vorgänge besteht darin, daß die Antriebsrolle 7 zunächst gegen das bewegliche Gehäuse 11 über den Abschnitt des Gehäuses bewegt wird, der keine Fläche mit Steigung besitzt, d.h. The rollers 7 and 8 can move in the longitudinal direction of the common pivot to come into engagement with either the stationary housing 10 or the moving housing the output shaft 17, the following operations are required one after the other: First, both rollers bear against the outermost concentric sections 12 and 13. The first part of the consecutive operations consists in that the drive roller 7 first against the movable housing 11 over the section of the housing is moved that does not have a surface with a slope, ie

18. Die Rollenanordnung bewegt sich daraufhin längs des Abschnittes des Gehäuses 11 it einem (t fälle zur Mitte der Antriebseirlileit hin (Fig. .18. The roller assembly then moves along the section of the housing 11 with a (t falls to the middle of the drive cable line (Fig.

und muß dann an der am weitesten innen gelegenen Lage angehalten werden, während die Antriebsrolle in die gelöste Stellung zurückbewegt wird. Die Rückführrolle 8 muß daraufhin ill Eingriff mit dem feststehenden Gehäuse 10 bewegt werden 111(1 die Rollenanordnung an der richtigen Radialstellullg geist werden, um längs des mit Steigung versehenen Abschnitts des feststehenden Gehäuses 10 (Fig. 7) zu laufen.and must then be stopped at the furthest inward position, while the drive roller is moved back to the released position. The return role 8 must then be moved 111 into engagement with the fixed housing 10 (1 the roller assembly will be at the correct radial position in order to move along the with inclined portion of the fixed housing 10 (Fig. 7) to run.

Um diesen Zyklus zu erhalten, sind weitere Rollen an dem Träger angebracht, nämlich eine Ausstoßrolle 19 und eine Eingriffsrolle 20. Die Anbringungsorte in Bezug auf die Rollen 7 und 8 sind in Fig. 6 und 7 gezeigt.To maintain this cycle, additional rollers are attached to the carrier, namely, an eject roller 19 and an engaging roller 20. The mounting locations in Regarding the rollers 7 and 8 are shown in Figs.

Fig.8 zeigt einen Schnitt durch die Hälfte eines Drehmomentwandlers mit mehr Einzelheiten als Fig.5. Die Rollenanordnung 21 befindet sich am äußersten Haltepunkt, den dadurch gebildet wird, daß die Fläche 22 den äußeren konzentrischen Abschnitt des sich bewegenden Exzentergehäuses 11 berührt. Die Rollenanordnung ist mittels Lager mit Wälzelementen 23 an der Verbindung 4 @@@ @acht. Die Rollen 7 und 8 sind in einem Sekundärlager 24 abgestützt, das unterschiedliche Drehgeschwindigkeiten und Längsbewegungen der Rollen zuläßt. Die Längsbewegung der Rollen wird durch sparfühler 25 beeinflußt, die mit in den konzentrischen Abschnitten der Exzentergehäuse 12, 13, 14 und 15 einge @@@ @@eten Spurrilen 26 (Fig.9) in Eingriff stehen.8 shows a section through half of a torque converter with more details than Fig.5. The roller assembly 21 is outermost Stop point, which is formed by the fact that the surface 22 is the outer concentric Section of the moving eccentric housing 11 touches. The roller arrangement is by means of bearings with rolling elements 23 at connection 4 @@@ @acht. The roles 7 and 8 are supported in a secondary bearing 24 that has different rotational speeds and allows longitudinal movements of the rollers. The longitudinal movement of the rollers is controlled by energy-saving sensors 25 influences, which with in the concentric sections of the eccentric housing 12, 13, 14 and 15 are engaged @@@ @@ eten ruts 26 (Fig.9).

Die Betriebsablauffolge soll so beginnen, daß die Rück @@@-rolle 8 sich dem am weitesten von der Achse @@@ternten @@ll des Weges nähert. Die Rolle hat dabei immer Berührung @@@ @@@ Außenbahn 12 an der Stelle, an der ihre Bewegung durch @@@ feststehende Exzentergehäuse 10 beeinflußt wird. Der Rollenfühler ist mit der Rille an der Stelle 26 in Eingriff, @@@ an der Abwi-cklung der Außenbahn gezeigt ist und fährt @@ der kille weiter, wodurch die Rolle seitwarts zu dem punk@@@ Abschnitt der Rille 27 hin bewegt wird. An dieser Stell ist die Rolle außer Eingriff mit dem feststehenden Exzenterhäuse. Nach Fig.10 kann die Antriebsrolle die äüßere Rille 13 an dem sich bewegenden Exzentergehäuse an Ergendein@ radial gelegenen Stelle berühren und folglich muß eine @@@ richtung vorgeschen werden, um die Rillenfolger 25 an willkürlichen Stellen anzunehmen. Die in dem äußeren konzentrischen Abschnitt eingearbeitete Rille ist teilweise eine Doppelrille 28 und 29. Der Rillenfühler steht jederzeit und an jeder Stelle mit der Rille 28 in Eingriff, außer an der mit einem Kreis umgebenen Stelle, und an allen Stellen außer der genannten gleitet er an einer geneigten Fläche 30 herab, bis er mit der Rille 29 in Ausrichtung ist. An dieser Stelle bewegt sich der Rillenfühler längst des Abfalls zwischen den Orten 2A und 4A und bringt dabei die Rolle mit der Exzenterfläche 11 10 Eingriff. Wenn der Rillenfühler mit der Rille in dem ,it eill(lll Kreis versehenen Abschnitt an der Stelle 2A in Berührung kornmt, ist eine Doppelrille vorgesehen, die den Fühler in der Rille 28 hält, bis eine Stelle zwischen 3A und 4A erreielot ist, in der die Doppelrille in die Ausbildung der geneigten Fläche 30 übergeht. Der Fühler bewegt sich dann in die Rille 27 und bleibt dort, bis er nach der Seite in neuen Eingriff gebracht wird.The operational sequence should begin in such a way that the return roll 8 approaches the one furthest from the @@@ ternten @@ ll axis of the path. The role always has contact @@@ @@@ outer lane 12 at the point where it is moving is influenced by fixed eccentric housing 10. The roller feeler is with the groove at the point 26 in engagement, @@@ on the unwinding of the outer track is shown and drives @@ the kille on, making the roll sideways to the punk @@@ Section of the groove 27 is moved towards. At this point the role is disengaged with the fixed eccentric housing. According to Fig.10, the drive roller can be the outer one Groove 13 on the moving eccentric housing at some radial location touch and therefore a @@@ direction must be added to the groove follower 25 to be adopted in arbitrary places. The ones in the outer concentric section The incorporated groove is partially a double groove 28 and 29. The groove sensor is in engagement with the groove 28 at any time and in any location, except at the one with surrounded by a circle, and in all places except the one mentioned it slides on an inclined surface 30 until it is in alignment with the groove 29. At this point it is moving the groove sensor long since the waste between the locations 2A and 4A and thereby brings the roller with the eccentric surface 11 10 intervention. If the groove sensor is marked with the groove in the, it eill (lll circle Section at point 2A comes into contact, a double groove is provided, which holds the feeler in groove 28 until it reaches a point between 3A and 4A in which the double groove merges into the formation of the inclined surface 30. The feeler then moves into the groove 27 and remains there until it turns to the side is brought into new engagement.

In Fig. 11 ist eine Antriebsrolle 7 in der inneren Extremlage in der Nähe des inneren konzentrischen Abschnitts des Exzentergehäuses 15 angelangt. Die Auswurfrolle 19, die der In Fig. 10 in die Ebene abgewickelt gezeigten Rille folgt, bewegt sich zu det Antriebsrolle hin und ein Fortsatz 31 an der Auswurfrolle kommt mit einer Vertiefung 32 in der Antriebsrolle im Eingriff, hält diese zurück und hält folglich die Rollenanordnung in der inneren Lage. Die Rollenanordnung ist mit einem Bolzen 33 zusammengepaßt, der an der Rückführrolle 8 angcltraciot ist und sich innerhalb der Antriebsrolle soweit bewegen kann, bis der verstärkte Kopf des Bolzens eine weitere Bewegung hindert. Während des Eingriffs des Vorsprungs 31 in der Antriebsrolle berührt der Vorsprung gleichfalls den Kopf 34 des Bolzens und verursacht eine Seitwärtsbewegung der Rückführrolle 8, bis diese mit dem feststehenden Exzenterelltiusc 10 ausgerichtet ist. Ein Vorsprung 35 an der Eingriffsrolle 20 paßt mit einer Vertiefung 36 in der Antriebsrolle zusammen, wie es durch die Rille37 (Fig. 9) erzwungen wird.In Fig. 11 a drive roller 7 is in the inner extreme position in the Arrived near the inner concentric section of the eccentric housing 15. the Ejection roller 19, which follows the groove shown in Fig. 10 developed into the plane, moves towards the drive roller and an extension 31 comes to the ejection roller engages with a recess 32 in the drive roller, holds it back and thus holds the roller assembly in the inner position. The roller arrangement is with a bolt 33 mated which is angcltraciot on the return roller 8 and can move within the drive roller until the reinforced head of the Prevents further movement of the bolt. During the engagement of the protrusion 31 in of the drive roller, the projection also touches the head 34 of the bolt and causes a sideways movement of the return roller 8 until it meets the stationary one Ezenterelltiusc 10 is aligned. A protrusion 35 on the engaging roller 20 mates with a recess 36 in the drive roller as indicated by the groove 37 (Fig. 9) is forced.

Wenn der Vorsprung 31 von der Rollenanordnung zurückgezogen wird, wird diese durch den Vorsprung 35 gehalten, bis dieses Teil sic außer Eingriff bewegt und die Rückführrolle zu der Fläche des feststehenden Exzentergehäuses hin löst. Es ist zu bemerken, daß bei beiden Exzentergehäusen ein bestimmter Teil des inneren konzentrischen Abschnittes mit den exzentrisch verlaufenden Abschnitten ausgerichtet ist und daß dieser Abschnitt annähernd durch die Linien 38 und 39 in Fig. 9 bzw.When the projection 31 is withdrawn from the roller assembly, this is held by the projection 35 until this part moves sic out of engagement and releases the return roller toward the surface of the fixed eccentric housing. It should be noted that both eccentric housings have a specific part of the inner concentric section with the eccentric sections and that this section is approximately indicated by lines 38 and 39 in Fig. 9 or

10 angezeigt ist. Der konzentrische Abschnitt fällt danach ab, ergibt aber immer noch eine Unterstützung für die Antriebs- und die Rückführrolle über annähernd 900 von dem Zusammentreffen des exzentrischen Profils und des konzentrischen Abschnitts.10 is displayed. The concentric section then falls off, yields but still a support for the drive and return roller over approximately 900 from the meeting of the eccentric profile and the concentric Section.

Einige weitere Eigenschaften sind während des Ablaufs zu bemerken (Fig. 8). Die Auswurfrolle 19 sollte sich nur dann in Eingriff mit der Antriebsrolle 7 bewegen, wenn diese sich dem innersten Abschnitt ihres Weges nähert. Aus diesem Grunde hat die innere Rille (Fig. 10) einen geraden Abschnitt 40 und einen gebogenen Abschnitt 4i, wodurch die Auswurfrolle 19 sich seitwärts in Eingriff mit der Antriebsrolle bewegt.Some other properties are noticeable during the process (Fig. 8). The eject roller 19 should only then be in engagement with the drive roller 7 move as it approaches the innermost section of its path. For this Basically, the inner groove (Fig. 10) has a straight section 40 and a curved one Section 4i, whereby the ejection roller 19 is laterally engaged with the drive roller emotional.

Nachdem die Antriebsrolle sich von dem sich bewegenden Exzentergehäuse gelöst hat und nachdem die Rückführrolle mit dem feststehenden Gehäuse ausgerichtet ist, kehrt die Auswurfrolle 19 zur Rille 40 zurück und bleibt in dieser, bis sie durch den Auslösehebel 42 (Fig. 8) in die Rille 41 bewegt wird.After the drive roller disengages from the moving eccentric housing has loosened and after aligning the return roller with the stationary housing is, the eject roller 19 returns to the groove 40 and remains in this until it is moved into the groove 41 by the release lever 42 (FIG. 8).

Der Auswurfhebel 42 ist am Stift 43 schwenkbar befestigt.The eject lever 42 is pivotally attached to the pin 43.

Der Auswurfhebel wird durch die Antriebsrolle 7 betätigt, wenn diese den Stift 44 berührt. Der Auslösehebel wird durch die Feder 45 wieder zurückbewegt, und gibt so die Rille 40 wieder frei. Eine Fangvorrichtung 46 mit leichter Federwirkung ist an der Antriebswelle 1 angebracht, um die Rückführrolle in der Eingriffslage zu halten, bis die Rolle gelöst wird, damit sie sich nach außen längs des feststehenden Exzentergehäuses bewegt. Diese Federfängeinrichtung kann durch einen Klinkenmechanismus ersetzt werden, der innerhalb der Rollenanordnung enthalten ist. Die Verbindungen sind (in nicht gezeigter Weise) durch Federn nach außen vorgespannt, damit sie die Rollen in Berührung mit den Exzentergehäusen halten, bis die Zentrifugalkräfte diesen Eingriff übernehmen.The eject lever is operated by the drive roller 7 when this touches pin 44. The release lever is moved back again by the spring 45, and so releases the groove 40 again. A safety gear 46 with a slight spring action is attached to the drive shaft 1 to put the return roller in the engaged position hold until the roller is loosened so that it can move outwards along the stationary Eccentric moves. This spring catching device can be made by a ratchet mechanism which is contained within the roller assembly. The connections are (in a manner not shown) biased to the outside by springs so that they the Rolls in contact with the eccentric housings hold until the centrifugal forces take over this intervention.

Alle Exzentergehäuse und alle Rillen können abgewandelt werden, um die Auswirkung irgendeines Aufpralls zwischen den verschiedenen Bestandteilen zu verringern.All eccentric housings and all grooves can be modified to the effect of any impact between the various components to decrease.

Während des Zeitabschnitts, in dem die Rollenanordnung durch die Auswurf- oder die Eingriffrollen gestützt wird, wird die tatsächliche Masse durch die Berührung zwischen diesen Rollen und dem inneren konzentrischen Abschnitt des Exzentergehäuses abgestützt. Die in dem Träger enthaltenen Rollenschwellklager können zur Erleichterung dieser Wirkung federnd angebracht sein.During the period in which the roller assembly is or the engaging rollers are supported, the actual mass becomes through the touch between these rollers and the inner concentric portion of the eccentric housing supported. The roller threshold bearings contained in the carrier can be used for relief this effect be resiliently attached.

Während des in Eingriffkommens und des Lösens der Fortsätze tond der Zapfen Vertiefungen wird die Masse der Rollenanordnung ilurcti die Antriebs- oder durch die Rückführrolle gestützt, die in Berührung mit dem Abschnitt der inneren konzentrischen Fortsetzung der geneigten Gehäusefläche sind. Fig. 8 zeigt einen einstufigen Drehmomentwandler, während Fig. 12 schematisch eine zweistufIge Einheit darstellt. Diese Einheit kann bei gegebenem Durchmesser das doppelte Ausgangsdrehmoment ergeben.During the engagement and disengagement of the projections, the Pin depressions will be the mass of the roller assembly ilurcti the drive or supported by the return roller that is in contact with the portion of the inner are concentric continuation of the inclined housing surface. Fig. 8 shows one single-stage torque converter, while FIG. 12 shows schematically a two-stage unit represents. This unit can double the output torque for a given diameter result.

Die am weitesten außen bzw. innen gelegenen Gehäuseabschnitte der beiden Einheiten sind gegeneinander um 180° versetzt, um <lie rotierende Anordnung ausgewuchtet zu halten. Das aber tragende Drehmoment verändert sich im Quadrat der Geschwindigkeit der Eingangswelle. Wenn die Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle die gleiche ist, wie die der Eingangswelle,u das erforderliche Ausgangsdrehmoment zu übertragen, nimnit die Einheit eine Fest-Antriebsstellung an, d.h. die Antriebsrollen bleiben gegenüber dem beweglichen Exzentergehäuse in der gleichen Stellung. Um die Geschwindigkeit der Ausgangswelle nicht größer als die der Eingangswelle werden zu lassen, ist ein Freilauf 47 angebracht. Dadurch wird auch ein Direktantrieb von der Ausgangswelle zur Eingangswelle in einer "overdrive"-Art gegeben. Der Drehmomentwandler kann gleichfalls als eine Art Bremse ohne Reibflächen benutzt werden. Wenn die Ausgangswelle durch ein aufgebrachtes Drehmoment in der der Norma ir lctttung entgegengesetzten Richtung gedreht wird, dann wird dieses Drehmoment aufgenommen und die Drehung der Ausgangswelle zu Null gebracht durch das durch die Antriebsrollen auf das sich bewegende Exzentergehäuse aufgebrachte entgegengesetzte Drehmoment.The furthest outside or inside housing sections of the both units are offset from one another by 180 °, a rotating arrangement keep balanced. The main torque changes in the square of the Input shaft speed. When the rotational speed of the output shaft is the same as that of the input shaft, u is the required output torque the unit assumes a fixed drive position, i.e. the drive rollers remain in the same position with respect to the movable eccentric housing. To the The speed of the output shaft cannot be greater than that of the input shaft to let, a freewheel 47 is attached. This also makes a direct drive from the output shaft is given to the input shaft in an "overdrive" fashion. The torque converter can also be used as a kind of brake without friction surfaces. When the output shaft by an applied torque in the Norma ir lctttung is rotated in the opposite direction, then this torque is absorbed and the rotation of the output shaft is brought to zero by the drive rollers opposite torque applied to the moving eccentric housing.

Eine Einrichtung zum Lösen des Antriebs ist in Fig. 8 und 9 gezeigt. Ein Gleitelement 48 ist in das feststehenile Exzentergehäuse 12 eingepaßt und ist so gearbeitet, daß es sich der Innenbahn 37 des Exzentergehäuses anpaßt, wenn das Element sich in der am weitesten innen gelegenen Stelle befindet, die dadurch bestimmt ist daß sich der Kopf 49 des Elements an das Gehäuse anlegt. In dieser Lage bewegt die dem Gleitelement angearbeitete schräge Fläche 50 die Eingriffsrolle an dem gebogenen Abschnitt der Rille weiter und läßt dadurch den Vorsprung 35 außer Eingriff mit der Rolle 8 und den Arbeitsablauf einleiten. Ein Rückziehen des Gleitelements um einen Abstand, der der Tiefe der Rille gleich ist, läßt die Eingriffsrolle im geraden Abschnitt der Rille bleiben und folglich bleibt der Vorsprung 35 in Eingriff mit der Rolle 8 und hält diese in der Mittellage zurück. Diese Wirkung gilt für alle Rollenanordnungen, d.h. wenn sie in die innere Extremlage ihres Weges gebracht sind, wird die Anordnung zurückgehalten, bis das Gleitelement 48 nach innen gedrückt wird, um das Fühlelement der Rolle zur Rille 37 hin abzulenken.A device for releasing the drive is shown in FIGS. A slide member 48 is fitted in the fixed eccentric housing 12 and is worked so that it adapts to the inner track 37 of the eccentric housing when the Element is located in the furthest inward position, which is determined by it is that the head 49 of the element rests against the housing. Moved in this position the inclined surface 50 machined to the sliding element, the engagement roller on the curved Section of the groove continues, thereby leaving the projection 35 out of engagement with of role 8 and initiate the workflow. A retraction of the sliding element around a distance equal to the depth of the groove leaves the engaging roller straight Portion of the groove remain and consequently the projection 35 remains in engagement with the roller 8 and holds it back in the central position. This effect applies to everyone Role arrangements, i.e. when they are brought into the inner extreme position of their way, the assembly is retained until the slide member 48 is pushed inward, to deflect the sensing element of the roller towards the groove 37.

In der Erfindung wird also eine Einrichtung zum Wandeln eines Drehmoments durch angetriebene Elemente beschrieben, die in Radialrichtung oszillieren können, d.ti. die senkrecht zur Mittellinie der Antriebswelle oszillieren. Die Oszillationsbewegungen werden durch die Flächengestaltung von zwei Exzentergehäusen beeinflußt, von denen eines mit dem Antriebsgehäuse verbunden ist (feststehendes Exzentergehäuse) und das andere mit der Abgabewelle (bewegliches Exzentergehäuse) verbunden ist. Um ein Drehmoment zu übertragen, muß die an den oszillierenden Elementen angebrachte Masse sich von der Mittellinie längs der Fläche des feststehenden Exzentergehäuses entfernen und längs des beweglichen Exzentergehäuses sich der Mittellinie nähern.The invention therefore provides a device for converting a torque described by driven elements that can oscillate in the radial direction, d.ti. which oscillate perpendicular to the center line of the drive shaft. The oscillatory movements are influenced by the surface design of two eccentric housings, of which one is connected to the drive housing (fixed eccentric housing) and the other connected to the output shaft (movable eccentric housing) is. In order to transmit a torque, it must be attached to the oscillating elements Ground away from the center line along the face of the fixed eccentric housing and approach the center line along the movable eccentric housing.

Das beschriebene Gerät benutzt zwei Exzentergehäuse mit 180O Profilen. Es können Exzenter oder Bahnprofile mit 3600 Erstreckung benutzt werden, wenn zwei Reihen von Rollengelenkanordnungen an dem Träger angebracht sind, die um einen gemeinsamen Stift schwenken. Eine Reihe von Rollen berührt dann das feststehende Gehäuse und die andere Reihe das bewegliche Gehäuse. Wenn eine um den gemeinsamen Stift schwenkbare Masse an den Antriebsrollen während des Wegs nach innen und an den Rückführrollen während des Wegs nach außen angebracht ist, wird das Drehmoment in der vorher beschriebenen Weise übertragen. Der Antrieb arbeitet in gleicher Weise, wenn eine Masse von den Rückführrollen während ihrer Bewegung nach innen weggenommen wird und wenn sie von den Antriebsrollen während ihrer Bewegung nach außen weggenommen wird. Alle beschriebenen Einheiten benutzen radial oszillierende Elemente; das Gerät kann aber auch so entworfen werden, daß es von einer Taumelplatte aus arbeitet, wobei die Elemente in axialer Richtung oder in irgendeiner Zwischenrichtung oszillieren.The device described uses two eccentric housings with 180 ° profiles. Eccentrics or track profiles with an extension of 3600 can be used, if two Rows of roller hinge assemblies are attached to the bracket around a common Swing the pen. A series of rollers then contact the stationary housing and the other row is the movable housing. If one swivels around the common pin Ground on the drive rollers during the inward travel and on the return rollers is attached during the way out, the torque is in the previously described Way transferred. The drive works in the same way when a mass of the Return rollers are removed during their inward movement and when they are off taken away from the drive rollers as they move outward. All described Units use radially oscillating elements; however, the device can also be designed in this way be that it works from a swash plate, with the elements in axial Oscillate direction or in any intermediate direction.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Mechanical torque converter Claims Mechanical torque converter with a drive shaft and an output shaft, which means that with the drive shaft (1) at least one carrier (2) is connected, which a plurality of swivel arms (4) with rotatably attached rollers (5, 7, 8) that a housing (6) is provided with a bore offset from the axis of the drive shaft is, which in a fixed area (10) and in one with the drive shaft (17) connected, with respect to the drive shaft (1) rotatable area (11) divided and that the rollers (7, 8) rotating with the drive shaft (1) each at least are in engagement with one of the two areas (10, 11).

2. Torque converter according to claim 1, characterized in that g e k e n ri -z e i c h n e t that the housing areas (10, 11) in each of the drive shaft the largest or smallest spaced areas to the Drejiactise concentric Sections (12, 13; 14, 15) of equal length have that the rollers in axially spaced apart partial pulleys (7, 8) are divided and that @ each pulley one of the two housing areas (10, 11) is CLOSED.

3. Torque converter according to claim 1 or 2, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the various housing areas (10, 11) assigned Partial rollers (7, 8) mounted on common axes and axially displaceable with respect to one another are that they are provided with groove sensors (25) and through them into the inner surfaces the housing areas incorporated track grooves (26, 27, 35, 37) are guided and that they by rotating with them together with ejection (19) and engagement rollers (20) are performed during the transition between the housing areas (10, 11) that the Ejection (19) and engagement rollers (20) and the partial rollers (7, 8) with one another suitable formations (31, 32; 35, 36) are provided that the ruts (26, 27, 28, 29, 35, 37, 40, 41) in the areas in which they come close to each other Sliding bevels (30) are provided to make a transition of the groove sensor (25) from to enable one track groove to the other and that means (42, 43, 44, 45; 46; 48, 49, 50) are provided that the position of the groove sensor (25) to adjacent Influence the ruts (28, 29; 35, 37; 40, 41).