NL1011732C2

NL1011732C2 - Poelieset voor een continu variabele transmissie-eenheid.

Info

Publication number: NL1011732C2
Application number: NL1011732A
Authority: NL
Inventors: Hendrikus Jan Kapaan; Eduardus Gerardus Maria Holweg; Johannes Albertus Van Winden; Matthias Burkhard
Original assignee: Skf Engineering & Res Services
Priority date: 1999-04-06
Filing date: 1999-04-06
Publication date: 2000-10-09
Also published as: DE60001108D1; EP1165986A1; CN1344356A; EP1165986B1; US6689000B1; JP2002541399A; WO2000060256A1; KR20010110466A; AU3845300A; DE60001108T2; CN1116538C

Description

Poelieset voor een continu variabele transmissie-eenheid

De uitvinding betreft een poelieset voor een continu variabele transmissie-eenheid, omvattende een paar schijven die zijn opgenomen op een as, alsmede een 5 schroefmechanisme dat concentrisch is met betrekking tot die schijven en voor het naar elkaar toe en van elkaar af bewegen van de schijven, welke schijven een V-vormige groef insluiten ter opname van een band, welk schroefmechanisme regelbaar is door middel van een regelmiddel.

Een continu variabele transmissie met dergelijke poeliesets is bekend uit EP-A-10 582307. De schroefmechanismen van de poeliesets worden geregeld door middel van een gemeenschappelijke, enkele motor, die verschoven is met betrekking tot die schroefmechanismen. De motor werkt met de schroefmechanismen samen door een aantal tussengeplaatste tandwielen en hulpassen.

Als gevolg is deze bekende continu variabele transmissie ingewikkeld, en 15 derhalve vatbaar voor slecht functioneren. Bovendien zijn zijn totale afmetingen nogal groot.

Het doel van de uitvinding is een poelieset voor een continu variabele transmissie te verschaffen die deze nadelen niet bezit. Dat doel wordt bereikt doordat dat regelmiddel een motoreenheid omvat, welke motoreenheid een stator en een rotor 20 omvat, één van die stator en rotor samenwerkt met de moer van het schroefmechanisme, en de andere van die stator en rotor samenwerkt met de schroef van het schroefmechanisme.

De poelieset volgens de uitvinding kan zijn eigen motoreenheid bezitten.

Daarmee is een snelle en onafhankelijke regeling mogelijk van de spleet van de 25 poelieset. Daardoor kan de knijpkracht die door de schijven op de band worden uitgeöefend zoals gewenst worden geregeld, in het bijzonder met het oog op het vermijden van slip. Tevens wordt een snelle verandering in de overbrengingsverhouding mogelijk gemaakt.

In geval het schroefmechanisme statisch is met betrekking tot de moer, bezitten 30 het schroefmechanisme en de moer dezelfde draaisnelheid. De transmissieverhouding is dan constant, en de motor houdt het schroefmechanisme, en derhalve de schijven van de poelieset, in een statische positie. Dat wil zeggen dat de schijven een spleet insluiten die een constante breedte bezit.

1011723 ' 2

Bij een relatieve verdraaiing tussen de rotor en de stator van elke motor, wordt een verandering in die spleet opgewekt als gevolg van de werking van het schroefmechanisme.

De vereiste reductie tussen de motor en het schroefmechanisme wordt bij 5 voorkeur verkregen door middel van tenminste één satelliettandwielsysteem. Elk regelmiddel kan bijvoorbeeld twee gekoppelde satelliettandwielsystemen omvatten, waarvan één de rotor of de stator aan de moer verbindt, en waarvan de ander de andere -van die rotor of stator aan de schroef verbindt, welke satelliettandwielsystemen elk een ringtandwiel, een zonnetandwiel en satelliettandwielen omvatten.

10 De poelieset met twee gekoppelde satelliettandwielsystemen kan worden uitgevoerd op verschillende manieren.

Volgens een eerste mogelijkheid zijn de ringtandwielen verbonden aan de stator respectievelijk aan de rotor, en is elk satelliettandwiel van een satelliettandwielsysteem verbonden aan een satelliettandwiel van het andere satelliettandwielsysteem.

15 Volgens een tweede mogelijkheid zijn de zonnetandwielen verbonden aan de stator respectievelijk aan de rotor, en is elk satelliettandwiel van een satelliettandwielsysteem verbonden aan een satelliettandwiel van het andere satelliettandwielsysteem.

Volgens een derde mogelijkheid zijn de ringtandwielen verbonden aan de stator 20 respectievelijk aan de rotor, en zijn de zonnetandwielen aan elkaar verbonden.

Volgens een vierde mogelijkheid zijn de zonnetandwielen verbonden aan de stator respectievelijk aan de rotor, en zijn de ringtandwielen aan elkaar verbonden.

Volgens een vijfde mogelijkheid zijn de satelliettandwielen van elk satelliettandwielsysteem opgenomen op een respectievelijke drager, welke dragers zijn 25 verbonden aan de stator, respectievelijk aan de rotor, en zijn de zonnetandwielen aan elkaar verbonden.

Volgens een zesde mogelijkheid zijn de satelliettandwielen van elk satelliettandwielsysteem opgenomen op een drager, welke dragers zijn verbonden aan de stator respectievelijk aan de rotor, en zijn de ringtandwielen aan elkaar verbonden.

30 De overbrengingsverhoudingen van de satelliettandwielsystemen moeten identiek zijn.

Bij voorkeur zijn de satelliettandwielsystemen coaxiaal en bezitten zij coaxiale ringtandwielen, en coaxiale zonnetandwielen.

1011723 3

De diameters van de ringtandwielen kunnen identiek zijn. Ook kunnen de diameters van de zonnetandwielen identiek zijn, en kunnen de diameters van de satelliettandwielen identiek zijn.

Het zonnetandwiel van een satelliettandwielsysteem kan zijn verbonden aan de 5 as, en het ringtandwiel van een satelliettandwielsysteem kan zijn verbonden aan de as.

Ook de dragers voor de satelliettandwielen kunnen zijn verbonden aan de as.

Bij voorkeur is in het regelmiddel een elektrische motor toegepast, die · concentrisch kan zijn met betrekking tot de poelieset.

De uitvinding betreft ook een continu variabele transmissie-eenheid omvattende 10 twee poeliesets zoals hiervoor beschreven, en een band zonder eind die zich uitstrekt tussen die sets en die is opgenomen in de groeven daarvan.

De uitvinding zal vervolgens worden toegelicht onder verwijzing naar de uitvoeringen van de in de figuren weergegeven poeliesets.

Figuur 1 toont de eerste uitvoeringsvorm van de poelieset volgens de uitvinding.

15 Figuren 2-6 tonen verdere uitvoeringsvormen.

De in figuur 1 weergegeven poelieset omvat twee schijven 1, 2, gemonteerd op een as 3. In de weergegeven uitvoeringsvorm, is de schijf 1 vast bevestigd aan de as 3, terwijl de as 2 verschuifbaar is, doch onverdraaibaar door middel van een groef/kogelverbinding 4, opgenomen op de as 3.

20 De schijven 1, 2 sluiten een V-vormige groef 5 in, waarvan de breedte kan worden gevarieerd door het verschuiven van de verschuifbare schijf 2.

Daartoe zijn de schijven 1, 2 verbonden aan een schroefmechanisme 6, waarvan de werking geregeld kan worden door middel van het regelmiddel 7. In het bijzonder is de schroef 8 van het schroefmechanisme 6 verbonden aan een verschuifbare schijf 4 25 door middel van een juk 9. Dit juk 9 bezit benen 10 die door gaten 11 steken aangebracht in de wand 12 van het schroefmechanismehuis 13 waarin het schroefmechanisme 6 is opgenomen.

Het schroefmechanismehuis 13 is verbonden aan de steunas 3 en daarmee aan de vaste schijf 1. Binnen het schroefmechanismehuis 13, is de moer 14 van het 30 schroefmechanisme 6 draaibaar, maar vast in axiale richting, ondersteund door middel van lager 15. De moer 14 en de schroef 8 werken met elkaar samen door gegroefde rollen 16. Als alternatief kunnen kogels worden gebruikt in plaats van gegroefde rollen.

J

1011723 4

Volgens de uitvinding is de moer 14 opgenomen in een huls 17, die is verbonden aan een eerste zonnewiel 18.

Het eerste zonnewiel 18 vormt deel van een eerste satelliettandwielsysteem 19, dat verder een aantal satelliettandwielen 20 en een ringtandwiel 21 omvat. Op zijn 5 beurt is het ringtandwiel 21 verbonden aan de rotor van de elektrische motor 23, welke elektrische motor 23 verder een stator 24 omvat.

Het schroefmechanismehuis 13 is verbonden aan een tweede zonnewiel 25, dat -deel uitmaakt van een tweede satelliettandwielsysteem 26. Dit tweede satelliettandwielsysteem 26 omvat verder een tweede satelliettandwiel 27, alsmede een 10 tweede ringtandwiel 28. Dit tweede ringtandwiel 28 is verbonden aan het statorhuis 29, dat de stator 24 van de motor 23 draagt.

Het satelliettandwiel 20 en het tweede satelliettandwiel 27 vormen paren, welke wederzijds draaibaar zijn en onderling zijn verbonden door middel van stangen 30.

Het statorhuis 29 is draaibaar ondersteund met betrekking tot het 15 schroefmechanismehuis 13 door middel van een lager 31. Verder is het statorhuis 29 draaibaar ondersteund door middel van lager 32 met betrekking tot het eerste ringtandwiel 21.

In bedrijf van de poelieset in een continu variabele transmissie-eenheid, en in het geval dat de breedte van de V-vormige groef 5 constant is, draait het 20 schroefmechanismehuis 13 op dezelfde draaisnelheid als de as 3, terwijl het motorhuis 29 stationair is. De motor 23 fungeert zodanig dat de moer 14 en de schroef 8 in een vaste relatieve positie worden gehouden, door ervoor te zorgen dat de rotor 22 stilstaat.

Bij het veranderen van de breedte van de groef 5 echter, wordt de motor 23 geactiveerd zodanig dat de rotor 22 wordt verdraaid met betrekking tot de stator 24. Als 25 gevolg doen de satelliettandwielen 20, 27 het zonnetandwiel 18 draaien met betrekking tot het zonnetandwiel 25, waardoor de moer 14 wordt verdraaid met betrekking tot de schroef. Het schroefmechanisme 13 zorgt er dus voor dat de schijf 2 naar of vanaf vaste schijf 1 wordt bewogen.

De uitvoeringsvorm van figuur 2 komt tot op zekere hoogte overeen met de 30 uitvoeringsvorm van figur 1. De rotor 2 is nu echter verbonden aan het zonnewiel 18 van het eerste satelliettandwielsysteem 33.

Het ringtandwiel 21 van dit systeem 33 is verbonden aan het schroefmechanismehuis 13 en aan de as 3.

1011723 5

Het ringtandwiel 21 en het zonnetandwiel 18 werken met elkaar samen door middel van de eerste satelliettandwielen 20.

Het zonnetandwiel 25 van het tweede satelliettandwielsysteem 26 is verbonden aan het motorhuis 29 door de asstomp 34. Het ringtandwiel 28 van dit tweede systeem 5 26 is verbonden aan de huls 35 waarin de moer 14 is opgenomen.

Het zonnetandwiel 34 en het ringtandwiel 28 van het tweede systeem 26 werken met elkaar samen door de tweede satelliettandwielen 27.

De schroef 8 en moer 14 werken met elkaar samen door gegroefde rollen 16.

Door middel van lager 37 is het motorhuis 23 draaibaar ondersteund met 10 betrekking tot het schroefmechanismehuis 13. Het zonnetandwiel 18 van het eerste satelliettandwielsysteem 33 is met betrekking tot de asstomp ondersteund door middel van lager 32.

De satelliettandwielen 20 en 27 van de eerste en tweede systemen 33, 26 zijn wederzijds verdraaibaar, doch aan elkaar bevestigd door stangen 30.

15 De uitvoeringsvorm van figuur 3 bevat eveneens twee satelliettandwielsystemen 19, 26, waarvan de zonnetandwielen 18, 25 onderling zijn verbonden. De rotor 22 van de motor 7 is verbonden aan het ringtandwiel 21 van het satelliettandwielsysteem 19, de stator 24 is verbonden aan het ringtandwiel 28 van het satelliettandwielsysteem 26.

De satelliettandwielsystemen 20 zijn opgenomen op een lager 40, welke door 20 middel van as 41 is verbonden aan de huls 14.

Ook de satelliettandwielen 27 worden gedragen door drager 42, welke is verbonden aan het schroefmechanismehuis 13.

In de uitvoeringsvorm van figuur 4 zijn de buitenringtandwielen 21, 25 onderling verbonden, terwijl zonnetandwiel 18 is verbonden aan de rotor 24 van motor 7, en de 25 zonnetandwielen 25 door as 34 zijn verbonden aan de stator van die motor. De satelliettandwielen 20, 27 zijn gemonteerd in respectievelijke dragers 40, 42 die op hun beurt samenwerken met de schroef 18 respectievelijk de moer 14 en de huls 17.

In de uitvoeringsvorm van figuur 5 is de drager 40 van de satelliettandwielen verbonden aan de rotor 24 van de motor 7. De drager 42 van de satelliettandwielen 27 30 is door middel van as 43 verbonden aan de stator 22 van die motor.

De zonnetandwielen 18, 25 zijn onderling verbonden, terwijl de ringtandwielen 21 samenwerken met een schroef 18 van het schroefmechanisme, en het zonnetandwiel 28 samenwerkt met de moer 14 in de huls 17.

1011723 , 6

In de uitvoeringsvorm van figuur 6 zijn de buitenringen 21, 28 onderling verbonden. De dragers 40, 42 zijn verbonden aan de rotor 24 respectievelijk aan de stator 22.

De zonnetandwielen 18, 25 zijn verbonden aan de moer 14 met huls 17, 5 respectievelij k aan de schroef 18.

Hoewel in de weergegeven uitvoeringsvormen één van de poelieschijven vast is en één poelieschijf verschuifbaar is met betrekking tot de as, betreft de uitvinding tevens poeliesets waarin beide poelieschijven verschuifbaar jn met betrekking tot de as (symmetrische beweging).

1011723

Claims

1. Poelieset voor een continu variabele transmissie-eenheid, omvattende een paar schijven (1, 2) die zijn opgenomen op een as (3), alsmede een schroefmechanisme (6) 5 dat concentrisch is met betrekking tot die schijven (1, 2) en voor het naar elkaar toe en van elkaar af bewegen van de schijven, welke schijven (1,2) een V-vormige groef (5) insluiten ter opname van een band, welk schroefmechanisme (6) regelbaar is door .. middel van een regelmiddel (7), met het kenmerk dat dat regelmiddel (7) een motoreenheid (23) omvat, welke motoreenheid (23) een stator (24) en een rotor (22) 10 omvat, één van die stator (24) en rotor (22) samenwerkt met de moer (14) en het schroefmechanisme (6), en de andere van die stator (24) en rotor (22) samenwerkt met de schroef (8) van het schroefmechanisme (6).

2. Poelieset volgens conclusie 1, waarbij de motoreenheid (23) coaxiaal is met 15 betrekking tot het schroefmechanisme.

3. Poelieset volgens conclusie 1 of 2, waarbij het regelmiddel (7) tenminste één satelliettandwielsysteem (19, 26) omvat door middel waarvan de motoreenheid (7) is verbonden met het schroefmechanisme (6). 20

4. Poelieset volgens conclusie 3, waarbij de regelmiddelen (7) twee gekoppelde satelliettandwielsystemen (19, 26) omvatten, waarvan één de rotor (22) of de stator (24) aan de moer (14) verbindt, en waarvan de ander de andere van die rotor (22) of stator (24) aan de schroef (8) verbindt, welke satelliettandwielsystemen (26, 33) elk een 25 ringtandwiel (28, 21), een zonnetandwiel (25, 18) en satelliettandwielen (27, 20) omvatten.

5. Poelieset volgens conclusie 4, waarbij de ringtandwielen (28, 21) zijn verbonden aan de stator (24) respectievelijk aan de rotor (22), en elk satelliettandwiel 30 van een satelliettandwielsysteem is verbonden aan een satelliettandwiel van het andere satelliettandwielsysteem. 1011723

6. Poelieset volgens conclusie 4, waarbij de zonnetandwielen (28, 22) zijn verbonden aan de stator (24) respectievelijk aan de rotor (22), en elk satelliettandwiel van een satelliettandwielsysteem is verbonden aan een satelliettandwiel van het andere satelliettandwielsysteem. 5

7. Poelieset volgens conclusie 4, waarbij de ringtandwielen (28, 22) zijn verbonden aan de stator (24) respectievelijk aan de rotor (22), en de zonnetandwielen (25, 28) aan elkaar zijn verbonden.

8. Poelieset volgens conclusie 4, waarbij de zonnetandwielen (25, 28) zijn verbonden aan de stator (24) respectievelijk aan de rotor (22), en de ringtandwielen (28, 21. aan elkaar zijn verbonden.

9. Poelieset volgens conclusie 4, waarbij de satelliettandwielen (27, 20) van elk 15 satelliettandwielsysteem (26, 33) zijn opgenomen op een respectievelijke drager (40, 42), welke dragers (40, 42) zijn verbonden aan de stator (24), respectievelijk aan de rotor (22), en de zonnetandwielen (25, 28) aan elkaar zijn verbonden.

10. Poelieset volgens conclusie 4, waarbij de satelliettandwielen (27, 20) van elk 20 satelliettandwielsysteem (26, 33) zijn opgenomen op een drager (40,42), welke dragers (40, 42) zijn verbonden aan de stator (24) respectievelijk aan de rotor (22), en de ringtandwielen (28, 11) aan elkaar zijn verbonden.

11. Poelieset volgens één van de conclusies 4-10, waarbij de 25 overbrengingsverhoudingen van de satelliettandwielsystemen (26, 33) identiek zijn.

12. Poelieset volgens één van de conclusies 4-11, waarbij de satelliettandwielssytemen (26, 33) coaxiaal zijn en coaxiale ringtandwielen (28, 21) bezitten en coaxiale zonnetandwielen (25, 18). 30

13. Poelieset volgens één van de conclusies 4-12, waarbij beide satelliettandwielsystemen (26, 33) aandrijfbaar zijn door middel van een gemeenschappelijke motor. 1 n 1 17 o 7 1

14. Poelieset volgens één van de conclusies 4-12, waarbij elk satelliettandwielsysteem (26, 33) aandrijfbaar is door middel van een coaxiale motor.

15. Poelieset volgens één van de conclusies 4-14, waarbij de diameters van de ringtandwielen identiek zijn.

16. Poelieset volgens één van de conclusies 4-15, waarbij de diameters van de zonnetandwielen (25, 18) identiek zijn. 10

17. Poelieset volgens één van de conclusies 4-16, waarbij de diameters van de satelliettandwielen (27, 20) identiek zijn.

18. Poelieset volgens één van de conclusies 4-17, waarbij het zonnetandwiel (25) 15 van een satelliettandwielsysteem (26) is verbonden aan de as (3).

19. Poelieset volgens één van de conclusies 4-18, waarbij het ringtandwiel (21) van een satelliettandwielsysteem (33) is verbonden aan de as (3).

20. Poelieset volgens één van de conclusies 4-18, waarbij de satelliettandwielen (27, 20) van een satelliettandwielsysteem zijn verbonden aan de as (3).

21. Poelieset volgens conclusie 8 of 9, waarbij één (1) van de schijven is bevestigd aan de as (3), en de andere schijf (2) verschuifbaar is met betrekking tot de as 25 (3) en is bevestigd aan de schroef (8).

22. Poelieset volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de motor (23) een elektrische motor is. 1 1011723

23. Continu variabele transmissie, omvattende tenminste een poelieset, waarvan één een poelieset is volgens één van de voorgaande conclusies, alsmede een band zonder eind die zich uitstrekt tussen die sets en is opgenomen in de groeven daarvan.

24. Continu variabele transmissie volgens conclusie 23, waarbij de poeliesets zijn verbonden aan een enkele motoreenheid.

25. Continu variabele transmissie volgens conclusie 24, waarbij de motoreenheid 5 is verbonden aan de poeliesets door een soepele van tanden voorziene band, een kettingaandrijving, of een directe tandwieltransmissie.

26. Continu variabele transmissie volgens conclusies 23-25, waarbij de band zonder eind een trekband is.

27. Continu variabele transmissie volgens conclusies 23-25, waarbij de band zonder eind een drukband is.

28. Continu variabele transmissie volgens conclusies 23-26, waarbij één van de 15 poeliesets door een veer aangedrukte schijven omvat, die constant naar elkaar toe worden aangedrukt door middel van een veer. tf f '< * J' *7 Γ ij ; I j :> V i