NL1000932C2

NL1000932C2 - Poelie.

Info

Publication number: NL1000932C2
Application number: NL1000932A
Authority: NL
Inventors: Antonius Lambertus Schellekens
Original assignee: Doornes Transmissie Bv
Priority date: 1995-08-04
Filing date: 1995-08-04
Publication date: 1997-02-06
Also published as: JP3779383B2; EP0760440A1; DE69612151T2; KR100466282B1; US5776022A; EP0760440B1; DE69612151D1; ES2155164T3; JPH09105445A; KR970011509A

Description

Poelie

De uitvinding heeft betrekking op een poelie, in het bijzonder voor een continu variabele transmissie, voorzien van een tweetal 5 schijven geplaatst op een poelie-as, waarbij tenminste één van de schijven in axiale richting verplaatsbaar is ten opzichte van de poelie-as middels verplaatsingsmiddelen, welke verplaatsingsmiddelen tenminste een zuiger/cilindersamenstel omvatten, alsmede van fixati-emiddelen, welke fixatie-middelen de verplaatsbare schijf in 10 rotatierichting fixeren ten opzichte van de poelie-as.

Een dergelijke poelie is bekend uit de Europese octrooiaanvrage nr. Ο615Ο8Ο en wordt in het bijzonder toegepast in continu variabele transmissies, bijvoorbeeld voor motorvoertuigen. In een dergelijke transmissie is een drijfriem over een tweetal poelies aangebracht, 15 waarbij door variatie van de radiale posities van de drijfriem tussen de poelies binnen een zeker bereik een oneindig aantal overbrengingsverhoudingen kan worden ingesteld. De variatie van de radiale positie van de drijfriem tussen een poelie wordt bewerkstelligd door de axiale verplaatsing van de verplaatsbare schijf 20 ten opzichte van de poelie-as middels de verplaatsingsmiddelen. De verplaatsbare schijf dient tevens in rotatie-richting ten opzichte van de poelie-as gefixeerd te zijn, teneinde koppel over te kunnen brengen.

Bij deze bekende poelie is de verplaatsbare schijf in 25 rotatierichting gefixeerd, doch in axiale richting vrij verplaatsbaar door toepassing van tand/groefverbindingen. Deze tand/groefverbindin-gen zijn zowel radiaal als axiaal buiten de verplaatsingsmiddelen aangebracht. De montage van de tand/groefverbinding buiten de verplaatsingsmiddelen vereist zowel in axiale als in radiale 30 richtingen extra inbouwruimte. Daarnaast maken de noodzakelijke extra bewerkingen en onderdelen de constructie duur en gecompliceerd.

De uitvinding beoogt de bovengenoemde bezwaren te ondervangen en een eenvoudige en goedkope poelie te verschaffen, welke tevens een geringe inbouwruimte vraagt.

35 De poelie wordt overeenkomstig de uitvinding daartoe gekenmerkt, doordat de fixatiemiddelen tenminste binnen een cilinder van het zuiger/cilindersamenstel zijn aangebracht. Door de montage van de fixatiemiddelen binnen de cilinder van het zuiger/cilindersamenstel 1000932 2 wordt een poelie met een geringe inbouwruimte verkregen. Daarnaast kan met een geringer aantal bewerkingen en onderdelen volstaan worden, zodat een eenvoudige, lichte en goedkope constructie wordt verkregen. Volgens een nader kenmerk zijn de fixatiemiddelen over de volledige 5 omtrek van de cilinder aangebracht. Op deze wijze wordt tijdens de koppeloverdracht een gunstige verdeling van de optredende krachten verkregen, waardoor de fixatiemiddelen eenvoudig en li bt kunnen worden uitgevoerd. Tevens kan volstaan worden met een beperkt aantal onderdelen, hetgeen de montage en de constructie van de 10 fixatiemiddelen aanzienlijk vereenvoudigt.

De fixatiemiddelen kunnen hierbij tussen de zuiger en de cilinder van het zuiger/cilindersamenstel zijn aangebracht. Daarnaast kunnen de fixatiemiddelen tussen de beide cilinders van een zuiger/cilindersamenstel met twee cilinders zijn aangebracht. Deze 15 locaties binnen de verplaatsingsmiddelen maken een eenvoudige montage van de fixatiemiddelen mogelijk, welke montage tevens een geringe inbouwruimte vraagt.

De fixatiemiddelen kunnen een binnenring en/of een buitenring omvatten. Zodoende zijn slechts een beperkt aantal onderdelen nodig, 20 hetgeen de fabricage van de fixatiemiddelen, alswel de constructie en de montage ervan vereenvoudigen. Overeenkomstig de uitvinding kunnen de fixatiemiddelen een radiaal naar buiten gericht profiel, alsmede een radiaal naar binnen gericht profiel omvatten, welke profielen in elkaar grijpen. Hierdoor wordt op eenvoudige wijze een koppeling 25 tussen de verplaatsbare schijf en de poelie-as verkregen. De beide profielen kunnen hierbij zodanig op de fixatiemiddelen aangebracht, dat zij tenminste in rotatierichting met nauwe toleranties op elkaar aansluiten. Zodoende wordt in rotatie-richting een spelingsvrije fixatie van de verplaatsbare schijf ten opzichte van de poelie-as 30 verkregen. Tevens kan de poelie daardoor gekenmerkt zijn, dat de profielen van de fixatiemiddelen als een tandvorm of een polygoonvorm zijn uitgevoerd. Dergelijke profielen leveren naast een spelingsvrije fixatie vein de verplaatsbare schijf ten opzichte van de poelie-as, tevens een gunstige verdeling van de, tijdens het koppeloverdracht 35 optredende, krachten op.

Overeenkomstig de uitvinding kunnen de fixatiemiddelen, ter plaatse waar de zuiger en de cilinder de drukkamer afdichten, zijn aangebracht. Daarbij kunnen de fixatiemiddelen een afdichting 1000932 3 omvatten. Door de combinatie met een afdichting kunnen de fixatiemiddelen eenvoudig op plaatsen in de poelie worden gemonteerd, waar de drukkamer van de omgeving moet worden afgedicht. Zodoende fixeren de fixatiemiddelen de verplaatsbare schijf ten opzichte van de 5 poelie-as, terwijl de fixatiemiddelen tevens de drukkamer afsluiten. Door deze combinatie kan de poelie eenvoudig worden uitgevoerd. Bovendien vraagt deze constructie geen extra inbouwruimte. De afdichting kan in rotatierichting de contour van één van de profielen volgen, in het bijzonder het radiaal naar buiten gerichte profiel.

10 Hierdoor wordt over de volledige omtrek van de cilinder een goede afdichting verkregen, terwijl tevens de axiale verplaatsing van de verplaatsbare schijf niet nadelig wordt beïnvloed. Daarnaast kan de afdichting volgens de uitvinding een 0-ring zijn.

Tevens kunnen de fixatiemiddelen volgens de uitvinding zodanig 15 zijn uitgevoerd, dat de contactoppervlakken van de fixatiemiddelen tenminste in axiale richting een lage wrijvingscoëfficiënt bezitten. Hierdoor wordt de axiale verplaatsing van de verplaatsbare schijf ten opzichte van de poelie-as bevorderd.

De fixatiemiddelen kunnen bijvoorbeeld van een kunststof, zoals 20 een polyamide of een metaal, zoals aluminium zijn vervaardigd. Deze materialen zijn eenvoudig te bewerken, zodat de fixatiemiddelen met eenvoudige technieken kunnen worden gefabriceerd. Tevens wordt op deze wijze een lichte, eenvoudige, sterke en goedkope constructie verkregen.

25 De uitvinding heeft tevens betrekking op een continu variabele transmissie, voorzien van een poelie volgens de uitvinding.

De uitvinding zal worden toegelicht aan de hand van een tekening.

Figuur 1 toont een poelie volgens de stand van de techniek in doorsnede en schematisch weergegeven.

30 Figuur 2 toont een uitvoeringsvorm van een poelie volgens de uitvinding in doorsnede weergegeven.

Figuur 3 toont een tweede en derde uitvoeringsvorm van een poelie volgens de uitvinding in doorsnede.

Figuur 1 toont schematisch in doorsnede een poelie volgens de 35 stand van de techniek. De poelie (1), welke in het bijzonder in een continu variabele transmissie wordt toegepast, is geplaatst op een poelie-as (2) en omvat een vaste schijf (3) en een verplaatsbare schijf (4). De verplaatsbare schijf (4) is in axiale richting 1000932 4 verplaatsbaar ten opzichte van de poelie-as (2) middels verplaatsingsmiddelen (6), welke als een hydraulisch zuiger/cilindersamenstel zijn uitgevoerd. Het zuiger/cilindersamenstel bezit een drukkamer (7), welke wordt omsloten door de verplaatsbare 5 schijf (4), de cilinder (8), de zuiger (9), de poelie-as (2) en het manchet (10) vein de verplaatsbare schijf. De zuiger (9) is hierbij vast bevestigd op de poelie-as (2) en rust met het andere einde tegen de cilinder (8). Via de doorgang (11) kan een, op druk gebrach ïflu-idum, bijvoorbeeld een olie, van en naar de drukkamer (7) worden ge-10 voerd. Op deze wijze kan de verplaatsbare schijf (4) in axiale richting ten opzichte van de poelie-as (2) worden verplaatst.

Tussen de schijven (3,4) is een drijfriem (5) aangebracht. De radiale positie van de drijfriem (10) tussen de schijven (3.4) is mede bepalend voor de overbrengingsverhouding van de continu variabele 15 transmissie. Door de verplaatsbare schijf (4) middels de verplaatsingsmiddelen (6) in axiale richting ten opzichte van de poelie-as (2) te verplaatsen, is het mogelijk de radiale positie van de drijfriem (5) tussen de schijven (3,4) te variëren. Op deze wijze is de overbrengingsverhouding van de continu variabele transmissie 20 traploos binnen een zeker bereik op een oneindig aantal waarden in te stellen.

Om koppeloverdracht tussen de poelie-as (2) en de schijven (3,4) mogelijk te maken, dient de verplaatsbare schijf (4) rotatievast op de poelie-as (2) te zijn aangebracht. Tevens dient de verplaatsbare 25 schijf (4) in axiale richting ten opzichte van de poelie (2) verplaatsbaar te zijn, teneinde een overbrengingsverhouding in te kunnen stellen. De schijf (4) is middels de tand/groefverbinding (12) rotatievast doch axiaal verplaatsbaar op de poelie-as aangebracht. De tandgroefverbinding (12) is radiaal en axiaal buiten de 30 verplaatsingsmiddelen (6) aangebracht. Hierbij is de tandgroefverbinding (12) zowel op de buitenzijde van de cilinder (8) als op de wand (13) aangebracht. De wand (13) is via wand (14) vast bevestigd op de poelie-as (2). Op deze wijze wordt de verplaatsbare schijf (4) in rotatierichting gefixeerd ten opzichte van de poelie-as 35 (2). Een dergelijke verbinding vereist echter zowel in radiale als axiale richting extra inbouwruimte. Daarnaast maken de extra bewerkingen en de onderdelen (13), (14) de constructie duur en gecompliceerd.

1000932 5

Teneinde de axiale verplaatsing van de verplaatsbare schijf (4) ten opzichte van de poelie-as (2) niet nadelig te beïnvloeden, is het wenselijk dat de drukkamer (7) voldoende is afgedicht van de omgeving. Om lekkage van het, op druk gebrachte, fluïdum vanuit de drukkamer (7) 5 naar de omgeving zoveel mogelijk te voorkomen, is tussen de zuiger (9) en de cilinder (8) een afdichting (15) aangebracht.

Figuur 2 toont in doorsnede een poelie overeenkomstig de uitvinding. De poelie (20) is geplaatst op een poelie-as (21) en omvat een vaste schijf (22) en een verplaatsbare schijf (23), welke 10 verplaatsbare schijf in axiale richting ten opzichte van de poelie-as (21) verplaatsbaar is middels verplaatsingsmiddelen (24). De verplaatsingsmiddelen (24) zijn als hydraulische zuiger/cilindersamenstellen uitgevoerd en bezitten een tweetal drukkamers (25) en (26), alsmede een drukloze tussenkamer (28). Via de 15 doorgangen (33) en (34) kan een, op druk gebracht, fluïdum van en naar de drukkamers (25) respectievelijk (26) worden gevoerd. Op deze wijze kan de verplaatsbare schijf (23) in axiale richting ten opzichte van de poelie-as (21) worden verplaatst. De drukkamer (25) wordt omsloten door de verplaatsbare schijf (23), de cilinder (30), de zuiger (27) en 20 het manchet (35) van de verplaatsbare schijf (23). De drukkamer (26) wordt omsloten door de zuiger (29), de cilinder (31), de wand (32) en de poelie-as (21). De zuiger (27) is verschuifbaar tussen de cilinder (30) en het manchet (35) aangebracht. Verder is de zuiger (27) vast bevestigd met de cilinder (31). De zuiger (29) is vast bevestigd op 25 het manchet (35) en rust met het andere uiteinde tegen de cilinder (31) . Op verschillende plaatsen binnen de verplaatsingsmiddelen (24) zijn een aantal afdichtringen (36) aangebracht, welke de drukkamers (25) en (26) afdichten van de drukloze kamer (28) en de omgeving. De drukloze kamer (28) is niet volledig afgedicht, doch staat via een 30 aantal, in de figuur niet weergegeven, sleuven in de cilinder (31) en de ruimte tussen de cilinders (30) en (31) in open verbinding met de (bui ten)omgeving.

Overeenkomstig de uitvinding is de poelie voorzien van fixatie-middelen (4l) en (42), welke fixatiemiddelen binnen de cilinder (30) 35 van de zuiger/cilindersamenstel van de verplaatsingsmiddelen zijn aangebracht en de verplaatsbare schijf (23) in rotatierichting fixeren ten opzichte van de poelie-as (21). Doordat de fixatiemiddelen binnen 1000932 6 de cilinder (30) zijn aangebracht, wordt een eenvoudige en goedkope poelie met een geringe axiale en radiale inbouwruimte verkregen.

Het detail A-A toont een uitvergroting van de fixatiemiddelen, welke tussen de cilinders (30) en (31) van de verplaatsingsmiddelen 5 (24) zijn aangebracht. Bij voorkeur kunnen de fixatiemiddelen over de volledige omtrek van de cilinders (30) en (31) zijn aangebracht, waardoor de fixatiemiddelen uit een gering aantal onderdelen bestaan terwijl tevens een eenvoudige constructie en montage, alsmede bij het koppeloverdracht een gunstige verdeling van de optredende krachten 10 wordt verkregen. De fixatiemiddelen zijn uitgevoerd als een binnenring (41), welke is aangebracht op de buitenzijde van de cilinder (31) én een buitenring (42), welke is aangebracht op de binnenzijde van de cilinder (30). De binnenring (4l) is voorzien van een, radiaal naar buiten gericht, profiel (43) en de buitenring (42) is voorzien van 15 een, radiaal naar binnen gericht, profiel (44). De beide profielen (43) en (44) grijpen in elkaar en fixeren de verplaatsbare schijf (23) in rotatierichting ten opzichte van de poelie-as (21). De binnenring (41) en de buitenring (42) zijn in axiale richting langs elkaar verschuifbaar, waardoor de axiale verplaatsing van de verplaatsbare 20 schijf (23) ten opzichte van de poelie-as (21) niet wordt belemmerd.

Om de rotatievrijheid van de verplaatsbare schijf (23) ten opzichte van de poelie-as (21) zo minimaal mogelijk te houden, zijn de profielen (43) en (44) zodanig op de binnenring {41) respectievelijk de buitenring (42) aangebracht, dat de profielen tenminste in rotatie-25 richting met nauwe toleranties op elkaar aansluiten.

In rotatierichting dient de speling tussen de beide profielen (43) en (44) zo minimaal mogelijk te zijn, maar in dit geval mogen de binnenring (41) en de buitenring (42) de drukloze kamer (28) niet van de omgeving afdichten. Hiertoe zijn de profielen (43) en (44) in 30 radiale richting enigszins afgevlakt, waardoor in radiale richting enige speling tussen de binnenring (4l) en de buitenring (42) aanwezig is. De drukloze kamer (28) kan zodoende be- en ontlucht worden, zodat de axiale verplaatsing van de verplaatsbare schijf (23) ten opzichte van de poelie-as (21) en tevens de instelling van de 35 overbrengingsverhouding van de continue variabele transmissie worden bevorderd.

Tijdens de axiale verplaatsing van de verplaatsbare schijf (23) ten opzichte van de poelie-as (21) schuiven de binnenring (4l) en de 1000932 7 buitenring (42) langs elkaar. Om de axiale verplaatsing van de verplaatsbare schijf (23) te bevorderen, bezitten de contactoppervlakken van de binnenring (4l) en de buitenring (42) in axiale richting een lage wrijvingscoëfficiënt. Een lag ëwrijvingsco-5 efficiënt kan bijvoorbeeld worden verkregen door de binnenring (41) en de buitenring (42) van kunststof te vervaardigen. Een geschikte kunststof kan polyamide (nylon-6) of polytetra-fluoretheen (teflon) zijn. Ook kunnen de binnenring (4l) en de buitenring (42) in een metaal worden uitgevoerd, bijvoorbeeld aluminium. De binnen- en buitenring 10 (4l) en (42) zijn zodoende met eenvoudige en goedkope techniek te fabriceren. Daarnaast zijn de binnenring (4l) en de buitenring (42) licht en duurzaam en zijn ze eenvoudig te monteren.

De binnenring (4l) en de buitenring (42) zijn in deze uitvoering voorzien van profielen (43) en (44), welke een polygoonvorm bezitten. 15 De profielen (43) en (44) kunnen echter ook andere profileringen bezitten, bijvoorbeeld een tandvorm.

Figuur 3 toont boven de hartlijn van de poelie een tweede en beneden de hartlijn van de poelie een derde uitvoeringsvorm van een poelie volgens de uitvinding. De poelie (50) is geplaatst op een 20 poelie-as (51) en omvat een vaste schijf (52) en een verplaatsbare schijf (53). welke in axiale richting verplaatsbaar is ten opzichte van de poelie-as (51). middels als een zuiger/cilindersamenstel uitgevoerde verplaatsingsmiddelen (54).

Overeenkomstig de uitvinding is de poelie (50) voorzien van een 25 binnenring (6l) en een buitenring (62), welke binnen de cilinder (56) van het zuiger/cilindersamenstel (54) zijn aangebracht. In deze uitvoeringsvorm zijn de binnenring (6l) en de buitenring (62) ter plaatse, waar de zuiger (57) en de cilinder (56) de drukkamer (55) ten opzichte van de drukloze kamer (58) afdichten, aangebracht. De 30 binnenring (6l) is aangebracht op de zuiger (57) en voorzien van een radiaal naar buiten gericht profiel (63), terwijl de buitenring (62) is aangebracht op de binnenzijde van cilinder 56 en is voorzien van een radiaal naar binnen gericht profiel (64). De beide profielen sluiten in rotatierichting met nauwe toleranties op elkaar aan, zodat 35 de verplaatsbare schijf (53) rotatievast ten opzichte van de poelie-as (51) is bevestigd. Door de montage van de binnenring (6l) en de buitenring (62) ter plaatse waar de drukkamer (55) wordt afgedicht, dienen zij over voldoende afdichtend vermogen te beschikken, teneinde 1000932 8 de instelling van de overbrengingsverhouding van de continu variabele transmissie niet nadelig te beïnvloeden. Zoals het detail B-B in een uitvergroting toont, zijn de profielen (63) en (64) zodanig uitgevoerd, dat de binnenring (61) en buitenring (62) over de 5 volledige omtrek met nauwe toleranties op elkaar aansluiten. Op deze wijze wordt een volledig spelingsvrije afdichting van de drukkamer (55). alsmede een rotatievaste bevestiging van de verp aatsbare schijf (53) ten opzichte van de poelie-as (51) verkregen.

Een verbeterde afdichting van de drukkamer (55) wordt verkregen 10 door de fixatiemiddelen te voorzien van een additionele afdichting, in de vorm van een afdichtring (65), zoals de onderzijde van poelie in figuur 3 en de details C-C en D-D uitvergroot tonen. De afdichtring (65) is hierbij over de volledige omtrek van de cilinder (56) in een, in de binnenring (6l) van de fixatiemiddelen aangebrachte sleuf (66) 15 aangebracht. De contour van de afdichtring (65) is zodanig gevormd, dat deze contour het profiel (63) van de binnenring (6l) volgt. Zodoende wordt de drukkamer (55) afgedicht, terwijl de afdichtring (65) tijdens de axiale verplaatsing van de verplaatsbare schijf (53) niet nadelig wordt belast. Eventueel kan de afdichtring (65) als een 20 standaard 0-ring worden uitgevoerd.

Evenals de uitvoering van de fixatiemiddelen volgens figuur 2, kunnen de binnenring (61) en de buitenring (62) bijvoorbeeld van een kunststof of van een lichte metaalsoort worden vervaardigd. Met eenvoudige fabricagetechnieken wordt zo een eenvoudige, lichte, 25 goedkope en duurzame constructie verkregen, welke constructie zowel de verplaatsbare schijf (53) in rotatierichting ten opzichte van de poelie-as (51) fixeert, als de drukkamer (55) van de verplaatsingsmiddelen (54) voldoende afdicht.

Het zal duidelijk zijn dat in plaats van gebruik te melken vein 30 binnen- en buitenringen, de fixatiemiddelen geheel of gedeeltelijk in het zuiger/cilindersamenstel, met name de zuiger en de cilinder daarvan, kunnen worden aangebracht.

1 0 0 0 9 3 2

Claims

1. Poelie, in het bijzonder voor een continu variabele transmissie, voorzien van een tweetal schijven geplaatst op een poelie-as, waarbij 5 tenminste één van de schijven in axiale richting verplaatsbaar is ten opzichte van de poelie-as middels verplaatsingsmiddelen, welke ver-plaatsingsmiddelen tenminste een zuiger/cilindersamenstel omvatten, alsmede fixatiemiddelen, waarbij de fixatiemiddelen de verplaatsbare schijf in rotatierichting fixeren ten opzichte van de poelie-as en 10 over de volledige omtrek van de cilinder zijn aangebracht en waarbij de fixatiemiddelen een binnenring en buitenring omvatten respectievelijk met een radiaal naar buiten gericht profiel, alsmede een radiaal naar binnen gericht profiel, welke profielen in elkaar grijpen, met het kenmerk dat de fixatiemiddelen op de plaats van maxi-15 maal mogelijke diameter binnen een cilinder van het zuiger/cilindersamenstel zijn aangebracht, en dat de binnenring en buitenring op die plaats in het zuiger/cilindersamenstel zijn opgenomen.

2. Poelie volgens conclusie 1, waarin de fixatiemiddelen tussen de 20 zuiger en de cilinder van het zuiger/cilindersamenstel zijn aangebracht.

3. Poelie volgens conclusie 1, waarin het zuiger/cilindersamenstel twee cilinders omvat en dat de fixatiemiddelen tussen de cilinders van 25 het zuiger/cilindersamenstel zijn aangebracht. k. Poelie volgens conclusie 1, waarin de beide profielen tenminste in rotatierichting met nauwe toleranties op elkaar aansluiten. 30 5· Poelie volgens conclusie 1, waarin de profielen van de fixatiemiddelen als een tandvorm zijn uitgevoerd.

6. Poelie volgens conclusie 1 waarin de profielen van de fixatiemiddelen als een polygoonvorm zijn uitgevoerd. 35

7. Poelie volgens één van de voorgaande conclusies, waarin de fixatiemiddelen ter plaatse waar de zuiger en de cilinder een drukka- 1000932 mer van het zuiger/cilinder samenstel afdichten, zijn aangebracht (figuur 3).

8. Poelie, volgens één van de voorgaande conclusies, waarin de 5 fixatiemiddelen een afdichting omvatten.

9· Poelie volgens conclusie 8, waarin de afdichting in rotatierichting de contour van één van de profielen volgt, bij voorkeur het radiaal naar buiten gerichte profiel.

10. Poelie volgens conclusie 8 of 9. waarin de afdichting een 0-ring is.

11. Poelie volgens een van de voorgaande conclusies, waarin de 15 contactoppervlakken van de fixatiemiddelen tenminste in axiale richting een lage wrijvingscoëfficiënt bezitten.

12. Poelie volgens een van de voorgaande conclusies, waarin de fixatiemiddelen van een kunststof zijn vervaardigd, bijvoorbeeld van 20 polyamide.

13. Poelie volgens een van de voorgaande conclusies, waarin de fixatiemiddelen van een metaal zijn vervaardigd, bijvoorbeeld van aluminium. 25 1 0 0 0 9 32