NL1019910C2 - Continu variabele transmissie met axiaal beweegbare poelienaafeenheden. - Google Patents

Description

Continu variabele transmissie met axiaal bcnveegbare poelienaafeenheden

De uitvinding betreft een continu variabele transmissie, omvattende een huis waarin zijn opgenomen twee poeliesets en een soepel aandrijfelement zonder eind, dat is aan-5 gebracht rond die poeliesets voor hel overbrengen van een koppel, waarbij één van die poeliesets is voorzien van koppelmiddelen voor een ingaande as en de andere van kop-pelmiddelen voor een uitgaande as. welke poeliesets elk twee schijven omvatten die een groef insluiten die toeneemt in radiaal naar buiten gerichte richting, alsmede schroefaandrijfmiddelen voor het veranderen van de afstand tussen de twee schijven 10 van elke poelieset met als doel het veranderen van de overbrengingsverhouding.

Een dergelijke continu variabele transmissie is algemeen bekend. De poeliesets zijn opgenomen op een ingaande as respectievelijk een uitgaande as, welke assen draaibaar zijn ondersteund met betrekking tot het huis door wentellagers. Gewoonlijk is één van de schijven van elke poelieset verschuifbaar met betrekking tot de bijbeho-15 rende as door een spie/groefverbindmg. oi een kogel/loopbaanverbinding.

De poehes zijn derhalve indirect ondersteund met betrekking tot het huis, dat wil zeggen door de assen. Het doel van de uitvinding is een continu variabele transmissie te verschaffen waarbij de ondersteuning van de poelies is verbeterd en de vervaardigings-kosten zijn verlaagd. Dit doel wordt doordat elke schijf is bevestigd aan een naafeen-20 heid die lagermiddelen omvat voor het zowel draaibaar als axiaal verplaatsbaar met betrekking tot het huis ondersteunen van de schijf.

In de continu variabele transmissie volgens de uitvinding zijn de poeliesets direct ondersteund met betrekking tot het huis door hun naven. Die naven kunnen op hun beurt met betrekking tot het huis zijn ondersteund door middel van een glijlager of een 25 kogel/loopbaan- of spie/groefverbinding. Aldus kunnen de schijven vrijelijk axiale bewegingen uitvoeren bij het veranderen van de overbrengingsverhouding. De poeliesets voor de aandrijfas en de aangedreven as kunnen zeer uniionn zijn gezien het feit dat de schijven daarvan simultaan van elkaar af en naar elkaar toe bewogen worden.

De naafeenbeden moeten de schijven op een stabiele wijze onder belastingsom· 30 standigheden kunnen ondersteunen. Daartoe kan elke naaieenheid een dubbelrijïg hoekcontactlager bezitten. Bij voorkeur omvat elke naafeenheid een huls of een buitenste ring. waarbinnen het wentellagermiddel is bevestigd, terwijl het huis een overeenkomstig cilinderdeel omvat in elk van welke een huls verschuifbaar is opgenomen dooi f019910* een schuivende/axiaal beweegbare lager. Volgens een tweede uitvoeringsvorm kan ten minste één lagermiddel een wentellager omvatten met een binnenring en een buitenring waarvan de loopbanen rollend in aanraking zijn met een reeks wentelelementen, welke contacten tussen de wentelelementen en ten minste één van de ringen axiaal verplaatsingen toelaten. De axiale verplaatsingen van de lagerringen kunnen op verschillende manieren worden bereikt. Volgens een eerste mogelijkheid bezitten de ringen van ten minste één wentellager een cilindrische loopbaan, en de wentelelementen bezitten een cilindrische vorm. In dat geval kan één van de ringen van de wentellagers schouders bezitten die de cilindrische loopbaan insluiten, zodanig dat 10 de wentelelementen met enige speling zijn opgenomen tussen de schouders, en de breedte van de loopbaan van de andere ring groter is dan de afstand tussen die schouders. Met het oog op de momentbelastmg op de schijven van de pochesets kan het nodig zijn om een speciale kromming te verschaffen van de rollen en de loopbanen; als voorbeeld wordt de zogenaamde CARB® toegepast.

1 Een stevige, eenvoudige uitvoeringsvorm wordt verkregen ingeval elke naafeen- heid een binnenste nngorgaan bevat dat integraal is met de bijbehorende poelie.

Met als doel het opnemen van de axiale bewegingen van de poelienaafeenheden, omvat elk koppelmiddel een telescoperend eind ter samenwerking met een overeenkomstig telescoperend eind van een ingaande as of een uitgaande as.

20 De lineair beweegbare schroefaandrijfmiddelen van elke poelieset omvatten een centrale schroefas met tegengestelde schroefdraaddelen, terwijl elke schijf of poelie-naafeenheid is voorzien van een moer die samenwerkt met één van die schroefdraaddelen. De moer van de kogelschroef en de binnenring van het steunlager kunnen uit één stuk bestaan.

2f De uitvinding zal nu verder worden beschreven onder verwijzing naar de ver schillende uitvoeringen van de continu variabele transmissie zoals weergegeven in dc figuren.

Figuur 1 toont een eerste uitvoeringsvorm van de continu variabele transmissie volgens de uitvinding.

30 Figuur 2 toont een tweede uitvoeringsvorm.

De continu variabele transmissie zoals weergegeven in figuur 1 omvat een huis 1 waarin twee poebesets 2, 3 zijn opgenomen. De poeliesets 2, 3 omvatten elk twee schijven 4. 5 die een V-vormige groef insluiten. In de groeven tussen de schijven 4, 5 1019910« 3 van de twee poeliesets 2, 3 is een band of ander soepel element 24 zonder eind (druk of trek) opgenomen.

De schiiven 4, 5 van de poeliesets 2, 3 kunnen naar elkaar toe en van elkaar af worden bewogen ter verandering van de overbrengingsverhouding tussen de poeliesets 5 2, 3. De schijven 4, 5 zijn daartoe ondersteund door elke respectievelijke poelienaaf- eenheid 7, 8. Deze poelienaafeenheden 7, 8 zijn axiaal verplaatsbaar met betrekking tot het huis 1 ondersteund door middel van bijvoorbeeld glijlagers 10. Deze glijlagers omvatten elk een huls 12 die verschuifbaar past in het overeenkomstig gevormde cilinder-deel 13 van het huis 1.

10 Verder omvatten de poelienaafeenheden 7, 8 elk een dubbelrijïg hoekcontactlager 9, afgedicht en gesmeerd voor de volledige levensduur. Door middel van dit dubbel-rijïge hoekcontactlager 9 zijn de schijven 4, 5 draaibaar ondersteund met betrekking tot het huis, en wel op een zeer stabiele wijze.

De dubbelrijïge hoekcontactlagers 9 bestaan elk uit een gemeenschappelijk bin-15 nenringorgaan 11 dat integraal is met de bijbehorende schijf 4, 5. Ook kan een afzonderlijke binnenring worden toegepast. Verder zijn twee afzonderlijke buitenringen 25, 26 voorzien, die met betrekking tot elkaar zijn ondersteund in axiale richting door middel van een afstandring 27. Ook kan een uit één stuk bestaande buitenring worden toegepast. Tussen de loopbanen van het bmnenringorgaan 11 en de buitenringen 25, 26 20 zijn twee reeksen kogels 28 opgenomen.

Zoals genoemd zijn de schijven 4, 5 met betrekking tot het huis stabiel ondersteund door middel van de naaldenbeden 7. 8. Aanvullend echter is een verdere ondersteuning m de vorm van een holle centrale as 21 toegepast die verschuifbaar past binnen de boring 29 van elke schijf 4. 5 en de naafeenheid 7, 8. De holle centrale as 21 kan 25 met deze elementen samenwerken door een axiale spie/groefverbinding of een ko-gel/loopbaanverbinding. Onder ideale loopomstandigheden (geen slip) is deze holle centrale as niet nodig.

De schijven 4, 5 zijn axiaal met betrekking tot elkaar beweegbaar door het schroeiaandrijfmiddel 6 dat een centrale schroefas 16 omvat met tegengestelde 30 schroefdraaddelen 17, 18. Verder draagt elke schijf 5 of naafeenheid 7, 8 een moer 19, 20 die samenwerkt met één van de schroefdraaddelen 17, 18.

De centrale schroefas 16 is verbonden aan een mechanisch regelmiddel dat een relatieve rotatie verschaft tussen die centrale as 16 en de bijbehorende poelieset 2, 3.

1019910· 4

De poeliesels 2, 3, in het bijzonder de moeren 19, 20 daarvan, zijn elk voorzien van koppelmiddelen 14, 22 ter verbinding aan een aandrijf/aangedreven as. Dit kop-pelmiddel wordt gevormd door een telescoperend eind en bezit groeven die axiaal verplaatsbaar kunnen samenwerken met een overeenkomstig gevormd eind van die aan-5 drijf/aangedreven as.

De uitvoeringsvorm van figuur 2 is in grote mate gelijk aan de uitvoeringsvorm van figuur 1. Overeenkomstige delen zijn daarin weergegeven met dezelfde verwijzingstekens.

De naafeenheden 7. 8 van de continu variabele transmissie volgens figuur 2 om-10 vatten elk rollagers 30, waarvan de vaste buitenring 31 is bevestigd aan het huis 1. De vaste buitenring 31 bezit schouders 32, waartussen de reeksen rollers 33 zijn opgenomen met een lichte axiale speling.

De binnenring 34 is op de naafeenheden 7, 8 geklemd en m axiale richting mechanisch geblokkeerd met een mechanisch middel zoals een rondlopende klem of door 15 materiaalvervormen onder gebruikmaking van koudvormen of rolvormen. Binnenring 34 kan als alternatief ook in een geheel zijn uitgevoerd met de naaf. De loopbaan van die ring 34 bezit een breedte die groter is dan de afstand tussen de schouders 32 van de buitenringen 31.

De door de naafeenheden 7, 8 ondersteunde schijven 4, 5 kunnen nu uit elkaar 20 worden bewogen en naar elkaar toe worden bewogen vanwege het feit dat de rollen 33 niet alleen in rollend in aanraking zijn met de binnenringen 34, maar ook schuivend in aanraking. Onder loopomstandigheden kan deze axiale schuifbeweging op een zeer geleidelijke wijze plaatsvinden.

Hoewel de naafeenheid een enkelrijïg lager omvat, kunnen ook één of meer af-25 zonderlijke lagers worden toegepast. De lagers kunnen kogel- en rollagers omvatten, bijvoorbeeld kegelrollagers, naaldlagers of sferisch gevormde rollagers. De band 24 kan worden gekoeld door smeermiddel ol met een speciale vloeistof oi met lucht.

Verder bevatten de poelienaafeenbeden en ook de continu variabele transmissie in zijn geheel sensoren voor het regelen en bewaken van de belasting, het aantal om-30 wentelingen, temperatuur en dergelijke. De poelienaafeenbeden kunnen m zichzelf gesloten zijn, gesmeerd en afgedicht voor de gehele levensduur. De schijven hebben een V-vormige groei met een minimumbreedte van 15 mm. De ingesloten hoek van de V- 90! 39 1 o» s vorm varieert tussen 5 en 30 graden. De oppervlaktecontacten van de naaf en de soepele band kunnen recht, gekromd of een combinatie daarvan zijn.

Eén of beide poeliesets kan zijn voorzien van veren voor het positioneren of voorbelasten van het soepele aandrijfmiddel. De componenten van de poelienaafeen-5 heid kunnen zijn vervaardigd uit metaal of een niet-metaal materiaal, samengesteld materiaal, poedermateriaal en dergelijke. Verder kunnen de naar elkaar gekeerde oppervlakken van de schijf een bekleding bezitten ter verbetering van de wrijvingsken-merken ter verbetering van koppeloverdracht. De schijven kunnen zijn koud gevormd en/of hard gedraaid of gewerveld ter verschaffing van optimale wrijvingskenmerken in 10 verband met koppeloverdracht. De schijven kunnen zijn vervaardigd uit gietijzer met een gehard oppervlak, bijvoorbeeld verkregen door laser-bekleden ter verkrijging van de vereiste kenmerken met betrekking tot slijtageweerstand en wrijving in verband met koppeloverdracht.

De binnenring van de poelienaafeenheid kan een eenheid vormen met de moer 15 van de schroefmrichting. Verder kan de poelienaafeenheid een dubbelrijïg hoekcon-tactlager omvatten, waarvan één loopbaan is geïntegreerd in de naaf en waarvan de andere een afzonderlijke ring is die door koudvormen of door een mechanische blok-keerinrichting op de naaf is geblokkeerd.

1019910*

Claims (27)

1. Continu variabele transmissie, omvattende een huis (1) waarin zijn opgenomen twee poeliescts (2, 3) en een soepel aandrijfelement (24) zonder eind. dat is aange-5 bracht rond die poehesets (2, 3) voor het overbrengen van een koppel, waarbij één van die poeliesets (2, 3) is voorzien van koppelmiddelen (14) voor een ingaande as en de andere van koppelmiddelen (22) voor een uitgaande as, welke poeliesets (2, 3) elk twee schijven (4, 5) omvatten die een groef insluiten die toeneemt in radiaal naar buiten gerichte richting, alsmede schroefaandrijfmiddelen (6) voor het veranderen van de afstand 10 tussen de twee schijven (4, 5) van elke poeheset (2, 3) met als doel het veranderen van de overbrengingsverhouding, met het kenmerk, dat elke schijf (4, 5) is bevestigd aan een naafeenheid (7, 8) die lagermiddelen (9, 10; 30) omvat voor het zowel draaibaar als axiaal verplaatsbaar met betrekking tot het huis (1) ondersteunen van de schijf (4, 5).

2. Transmissie volgens conclusie 1. waarbij elke naafeenheid (7, 8) met betrek king tot het huis (1) is ondersteund door middel van een lineaire lager (10), bijvoorbeeld een glijlager of een kogel-loopbaanlagei

3. Transmissie volgens conclusie 2, waarbij elke naafeenheid (7, 8) een buitenste 20 ring of huls (12) omvat waarin het wentellagermiddel (9) is bevestigd, en het huis (1) overeenkomstige cilinderdelen (13) omvat in elk waarvan een huls (12) verschuifbaar is opgenomen door het glijlager (10).

4. Transmissie volgens conclusie 1. 2 of 3. waarbij elke naafeenheid (7, 8) een 23 dubbelrijïg hoekcontactlager (9) omvat.

5. Transmissie volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij ten minste één wentellagermiddel (9) een vierpunts hoekcontactkogellager omvat.

6. Transmissie volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij ten minste één wentellagermiddel (9) een asymmetrisch hoekcontactlager omvat. 1019910· /

7. Transmissie volgens conclusie 0. waarbij elk lagermiddel een wentellager (30) met een binnenring (34) en een buitenring (31) omvat waarvan de loopbanen róllend in aanraking zijn met een reeks rolelementen (33), welke contacten tussen de rolelenrenten (33) en ten minste één van de ringen (31, 34) axiaal verplaatsingen 5 toelaten.

8. Transmissie volgens conclusie 7. waarbij de ringen (31, 34) van ten minste één wentellager (30) een cilindrische loopbaan bezitten, en de wentelelenrenten (33) een cilindrische vorm bezitten. 10

9. Transmissie volgens conclusie 7. waarbij de ringen (31,34) van ten minste één wentellager (30) een bolvormige loopbaan bezitten, en de wentelelenrenten (33) een bolvorm bezitten.

10. Transmissie volgens conclusie 8 of 9, waarbij één van de ringen (31) schou ders (32) bezit die de cilindrische loopbaan insluiten, waarbij de wentelelenrenten (33) met enige speling tussen de schouders (32) zijn opgenonren, en de breedte van de loopbaan van de andere ring (34) groter is dan de afstand tussen de schouders (32). 20 11. 1 ransmissie volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij elk koppel- nriddel (14, 22) een telescooporgaan bevat ter samenwerking met een overeenkomstig telescoperend einde van een ingaande as ol een uitgaande as.

12. Transmissie volgens een van dc voorgaande conclusies, waarbij de schroef- 25 aandrijfnriddelen (6) voor elke poeheset (2. 3) een centrale schroefas Π6) omvatten mei tegengestelde schroefdraaddelen (17. 18). en elke schijf (4, 5) ol naaleenheid (7, 8) is voorzien van een moer (19, 20) die sanrenwerkt met één van de schroefdraaddelen (17. 18).

13. Transmissie volgens conclusie 12. waarbij elke schroelas (16) is verbonden aan een mechanisch regelmiddel (23) en/of elektrische/elektronische regelmiddelen. 1019910·

14. Transmissie volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de schijven (4, 5) elk verschuifbaar zijn opgenomen op een holle centrale as (21).

15. Transmissie volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij ten minste 5 één wentellagenniddel (9) een asymmetrisch hoekcontactkogellager omvat.

16. Transmissie volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij ten minste één schroefactuator een rolschroefactuator is.

17. Transmissie volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij ten minste één schroefactuator een kogelschroefactuator is.

18. Transmissie volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij ten minste één schroefactuator een wrijvingsschroefactuator is. 15

19. Transmissie volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de moeren van de schroefactuatoren zijn opgenomen op een gemeenschappelijke aandrijfas die zich uitstrekt door de poelieset.

20. Transmissie volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de moeren zijn voorzien van aandrijfmiddelen, bijvoorbeeld spieën ter verbinding aan de aandrijf-koppeling, regeleenbeid en differentieel.

21. Transmissie volgens conclusie 13. waarbij de regelmiddelen een elektrische, 25 elektronische of hydraulische inrichting omvatten of een combinatie daarvan.

22. Transmissie volgens een van de voorgaande conclusies, waarbi] een sensor is voorzien voor het meten van een parameter behorende bij de draaibewegmg van de aandrijfas, belasting, temperatuur en dergelijkc. 30

23. Transmissie volgens een van de voorgaande conclusies, waarbi] een sensor is voorzien voor het meten van een parameter behorende bij de draaibewegmg van de aandrijfas en/ol aangedreven as. f019910*

24. Transmissie volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de poeliesets onderling zijn verbonden door een spiebus.

25. Transmissie volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het soepele element een trekkettmg of duwband is, bijvoorbeeld een soepele metalen band, niet-metalen band, samengestelde band of combinatie daarvan.

26. Transmissie volgens een van de conclusies 1-24, waarbij de soepele element 10 een ketting, band (druk of trek) is.

27. Transmissie volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de schijven van elke poelieset identiek zijn.

28. Transmissie volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij ten minste één van de poeliesets een sensor omvat voor het meten van een parameter behorende bij de draaibewegmg van de aandrijfas, belasting, temperatuur en dergelijke. 1019910·