NL1040165C2 - Seriële continu variabele transmissie. - Google Patents

Seriële continu variabele transmissie. Download PDF

Info

Publication number
NL1040165C2
NL1040165C2 NL1040165A NL1040165A NL1040165C2 NL 1040165 C2 NL1040165 C2 NL 1040165C2 NL 1040165 A NL1040165 A NL 1040165A NL 1040165 A NL1040165 A NL 1040165A NL 1040165 C2 NL1040165 C2 NL 1040165C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
pulley
shaft
sheave
pulley sheave
transmission
Prior art date
Application number
NL1040165A
Other languages
English (en)
Inventor
Jacobus Hubertus Maria Rooij
Loek Marquenie
Original Assignee
Gear Chain Ind Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gear Chain Ind Bv filed Critical Gear Chain Ind Bv
Priority to NL1040165A priority Critical patent/NL1040165C2/nl
Priority to CA2909507A priority patent/CA2909507A1/en
Priority to US14/784,140 priority patent/US9765859B2/en
Priority to DE112014001960.7T priority patent/DE112014001960T5/de
Priority to PCT/NL2014/000014 priority patent/WO2014171816A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1040165C2 publication Critical patent/NL1040165C2/nl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H9/00Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members
    • F16H9/02Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion
    • F16H9/04Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes
    • F16H9/12Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members
    • F16H9/16Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members using two pulleys, both built-up out of adjustable conical parts
    • F16H9/18Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members using two pulleys, both built-up out of adjustable conical parts only one flange of each pulley being adjustable
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H9/00Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members
    • F16H9/02Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion
    • F16H9/04Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes
    • F16H9/12Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members
    • F16H9/16Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members using two pulleys, both built-up out of adjustable conical parts
    • F16H2009/166Arrangements of two or more belt gearings mounted in series, e.g. for increasing ratio coverage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmissions By Endless Flexible Members (AREA)

Description

Titel: Seriële continu variabele transmissie
De uitvinding heeft betrekking op een seriële continu variabele transmissie met een behuizing waarin zijn opgenomen: een ingaande as welke een daarmee in rotatie gekoppeld eerste bestuurd instelbaar poelieschijfstel draagt, een uitgaande as welke een daarmee in rotatie gekoppeld vierde bestuurd instelbaar poelieschijfstel draagt, en een op afstand daarvan gelegen om een gemeenschappelijke hartlijn roterend en onderling in rotatie gekoppeld tweede en derde poelieschijfstel, waarbij rond het eerste en het tweede poelieschijfstel een eerste eindloze drijfriem gaat, rond het derde en het vierde poelieschijfstel een tweede eindloze drijfriem gaat, de respectievelijke buitenste poelieschijven van het tweede en derde poelieschijfstel axiaal zijn gefixeerd en de respectievelijke binnenste poelieschijven van het tweede en het derde poelieschijfstel met elkaar zijn verbonden en gecombineerd tot een langs de gemeenschappelijke hartlijn verschuifbare, en daaromheen roteerbare eenheid.
Een dergelijke transmissie die in feite bestaat uit twee in serie verbonden CVT trappen, en wel een eerste trap bestaande uit de eerste en tweede poelieschijfstellen en een tweede trap bestaande uit de derde en vierde poelieschijfstellen is beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 7 217 205.
De aanduiding “drijfriem” slaat niet alleen op een eindloze, uit kunststof, rubber of een ander geschikt materiaal vervaardigde riem met V-vormige dwarsdoorsnede doch ook op de moderne uit metalen elementen opgebouwde eindloze transmissieorganen van de soort zoals bekend uit het nog steeds actuele artikel van M. Cuypers en J. Seroo: “Durch Metallkeilriemen und -Ketten in Stufenlosen Kraftfahrgetrieben uebertragbaren Drehmomente“ in Antriebstechnik 29 (1990) nr. 5, en ook op een transmissieketting van de soort zoals bekend uit US 5728021 en EP 0741255, beide ten name van Aanvraagster.
Bovengenoemde seriële continu variabele transmissies bieden ten opzichte van de bekende enkelvoudige continu variabele transmissies een aantal voordelen die in de hierboven genoemde stand van de techniek reeds uitvoerig zijn toegelicht en die hier dan ook niet nogmaals zullen worden aangegeven.
Een belangrijk element van een dergelijke transmissie is het samenstel dat wordt gevormd door de combinatie van het tweede en het derde poelieschijfstel. Dit omvat enerzijds de vaste, dus axiaal niet verplaatsbare buitenste poelieschijven van het tweede en het derde poelieschijfstel en anderzijds de als een eenheid axiaal verplaatsbare binnenste poelieschijven van dit tweede en derde poelieschijfstel.
In het Amerikaanse octrooischrift 7 217 205 is deze eenheid aangeduid als "idler pulley wheel" (122) en voorts wordt daarin vermeld dat dit idler pulley wheel vrij langs de as (116) ervan kan verschuiven in responsie op de momentane axiale stand van de axiaal verplaatsbare poelieschijven van het eerste resp. vierde poelieschijfstel.
De tweede en derde poelieschijfstellen die in combinatie genoemd samenstel vormen hebben, in tegenstelling tot de eerste en vierde poelieschijfstellen geen specifieke voorzieningen voor het besturen van de stand ervan. Deze stand wordt uitsluitend bepaald door de tijdens bedrijf optredende trekspanningen in de eerste en tweede drijfriem en door genoemde momentane stand van de verplaatsbare poelieschijven van het eerste en vierde poelieschijfstel.
Wanneer de overzetverhouding van de eerste CVT trap, die wordt gevormd door het eerste en tweede poelieschijfstel zodanig is dat het aan de ingaande as optredend toerental wordt verlaagd zal het aan het met een lager toerental roterend tweede poelieschijfstel van deze eerste trap optredend koppel groter zijn dan het aan deze ingaande as ingevoerde koppel, wat betekent dat het aan de tweede CVT trap van de transmissie gevormd door de derde en vierde poelieschijfstellen aangelegde koppel ook groter zal zijn dan het ingevoerde koppel. Dus zal bij een dergelijk bedrijf de drijfriem van deze tweede trap een groter koppel moeten overbrengen dan de drijfriem van de eerste trap. De op de koppeloverdragende elementen van de tweede drijfriem uit te oefenen klemkrachten moeten dus groter zijn dan de klemkrachten die moeten worden uitgeoefend op de overeenkomstige elementen van de eerste drijfriem.
Echter: een onderling onafhankelijke instelling van deze klemkrachten is niet mogelijk wat in de praktijk betekent dat de klemkracht wordt afgeregeld op de door de tweede drijfriem gevraagde - hogere - waarde zodat op de eerste drijfriem onnodig grote klemkrachten worden uitgeoefend, resulterend in onnodig hoge verliezen en een onnodig lager rendement van de transmissie als geheel.
De uitvinding beoogt dit bezwaar te ondervangen en stelt hiertoe voor dat de respectievelijke diameters van de poelieschijven van het derde en het vierde stel poelieschijven groter zijn dan de diameters van de schijven van het eerste respectievelijk tweede stel, een en ander zodanig dat onafhankelijk van de positie van de verschuifbare eenheid de effectieve loopstraal van de drijfriem die gaat over deze derde en vierde schijven groter kan zijn dan de effectieve loopstraal van de drijfriem die gaat over de respectievelijke diagonaal daartegenover gelegen schijven van het eerste respectievelijk tweede stel.
Een vergroting van de loopstraal gaat gepaard met een afname van de benodigde op de elementen van de drijfriem uit te oefenen klemkrachten waarmee de in het voorgaande beschreven bezwaren zijn ondervangen.
Bij voorkeur wordt de diameter van de schijven van het derde en vierde stel 30-60% groter gekozen dan die van de schijven van het eerste en tweede stel.
Wanneer het gewenst is dat de respectievelijke verstelbereiken van de twee CVT trappen onderling verschillend zijn kan men de maatregel van conclusie 3 toepassen.
Aan de opbouw en ondersteuning van de eenheid gevormd door de tweede en derde poelieschijfstellen worden hoge eisen gesteld.
Als gevolg van de hoge, in de eindloze drijfriemen optredende spanningen wordt de lagering van de verplaatsbare poelieschijven zwaar en eenzijdig belast en wel in een richting dwars op de hartlijn van de tweede en derde poelieschijven terwijl toch moet zijn verzekerd dat de eenheid met de binnenste schijven van het tweede en het derde poelieschijfstel zich gemakkelijk in axiale richting kan verplaatsen om zich zonder vertraging te kunnen aanpassen aan de stand van de poelieschijven van het eerste en het vierde stel zodat de transmissie als geheel snel van overzetverhouding kan veranderen. Het geheel moet dus licht zijn met een geringe massatraagheid en toch bestand zijn tegen de optredende grote krachten.
Voorts moet het geheel constructief eenvoudig zijn uitgevoerd zodat de fabricagekosten van de transmissie beperkt blijven.
Dit wordt volgens de uitvinding gerealiseerd met een opbouw zoals beschreven in conclusie 4.
Meer bij voorkeur worden daarbij de maatregelen zoals beschreven in de conclusies 5-7 toegepast.
Een gunstige uitvoeringsvorm van de ingaande as en van de krachtoverbrengende ondersteuning van de axiaal verplaatsbaar daardoor gedragen poelieschijf is beschreven in conclusie 8 terwijl nadere uitvoeringsdetails daarvan onderwerp zijn van de conclusies 9, 10 en 11. Het resultaat van deze maatregelen is een lichte en toch sterke constructie die een snelle responsie van de verplaatsbare poelieschijven op wisselingen van de stuurdruk ervan mogelijk maakt.
Het feit dat de diameters van de poelieschijven van de tweede CVT trap groter zijn dan die van de poelieschijven van de eerste CVT trap heeft tot gevolg dat de centraal in de transmissie gelegen eindlagers van de ingaande respectievelijk uitgaande as niet meer in eikaars verlengde liggen (zoals dit bij de stand der techniek het geval is), doch naast elkaar kunnen liggen. Bij voorkeur zijn ze daarbij in een centraal in de behuizing geplaatste ondersteuning opgenomen. Dit leidt tot een compacte en stijve constructie.
Bij gebruik van een CVT als voertuigtransmissie in combinatie met een in de voertuiglangsrichting geplaatste motor en achterwielaandrijving wordt het in bepaalde gevallen als een bezwaar ondervonden dat het huis van de transmissie niet symmetrisch is ten opzichte van de ingaande as ervan; dit huis ligt excentrisch, ten opzichte van deze as. Daardoor ondervindt de inbouw van de transmissie in een voertuig met een apart chassis met langsliggers - zoals een vrachtvoertuig -problemen omdat de ter beschikking staande inbouwbreedte tussen deze liggers veelal beperkt is. Volgens de uitvinding wordt ter ondervanging van dit bezwaar voorgesteld dat de ingaande transmissieas via een daarop aangebracht tandwiel wordt aangedreven vanuit de centraal geplaatste eveneens van een tandwiel voorziene, uitgaande motor- of koppelingas. Dit heeft het aanvullend voordeel dat de verhouding tussen het toerental van de ingaande as van de transmissie enerzijds en dat van de motor anderzijds binnen bepaalde grenzen naar wens kan worden gekozen waarmee tevens de verhouding tussen het door de motor geleverd koppel en het door de transmissie over te dragen koppel kan worden beïnvloed. De vereiste spanning in de drijfriemen wordt dan aan de grootte van dit koppel aangepast.
De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de tekening. Daarin toont: fig. 1 een perspectivische afbeelding van de hoofdcomponenten van een seriële Continu Variabele Transmissie (hierna aan te duiden als CVT) bestemd voor de aandrijving van een voertuig waarin de uitvinding is gerealiseerd; fig. 2 een langsdoorsnede door een dergelijke CVT; fig. 3a een langsdoorsnede op vergrote schaal van dat deel van fig. 2 waarin de voor de uitvinding van belang zijnde delen zijn weergegeven en waarbij de CVT zich in de ene uiterste toestand bevindt waarin het toerental van de uitgaande as maximaal wordt vertraagd ten opzichte van het toerental van de ingaande as; deze toestand wordt veelal aangeduid als >Underdrive< of >Low<; fig. 3b een afbeelding overeenkomstig fig. 3a doch nu met de CVT in de andere uiterste toestand waarin het toerental van de uitgaande as maximaal wordt versneld; deze toestand wordt veelal aangeduid als >Overdrive< of >High< ; fig. 4 een perspectivische opengesneden afbeelding van een complete CVT als bovengenoemd; fig. 5 een perspectivische opengesneden afbeelding van de componenten van de tussenas van deze CVT op vergrote schaal; fig. 6 een afbeelding overeenkomstig fig. 5 vanuit een andere gezichtshoek; fig. 7 een perspectivische en opengesneden afbeelding van de ingaande as van deze CVT.
In de figuren is de CVT in zijn geheel aangegeven met het verwijzingscijfer 2. Deze transmissie heeft, indien gebruikt als voertuigtransmissie, de volgende assen: 1) Een aandrijvende as 2, bijv. gekoppeld met een motorwegrijkoppeling.
Deze as draagt aan het einde 4 ervan een tandwiel 6.
2) Een ingaande transmissieas 8 die een met het tandwiel in ingrijping zijnd tandwiel 9 en een eerste poelieschijfstel 10 draagt.
3) Een tussenas 12 die zowel een tweede poelieschijfstel 14 als een derde poelieschijfstel 16 draagt waarbij de beweegbare schijven van deze poelieschijfstellen zijn gecombineerd tot een over deze as 12 verschuifbare eenheid.
4) Een vierde as 18 die de uitgaande as van de transmissie vormt en een vierde poelieschijfstel 20 draagt. Deze as 18 is op een hierna nog nader te beschrijven wijze gekoppeld met een vijfde as 22, die bijvoorbeeld de uitgaande as van een voertuigtransmissie kan zijn en in dat geval zal zijn gekoppeld met de (niet weergegeven) eindaandrijving daarvan.
Het eerste poelieschijfstel 10 en het tweede poelieschijfstel 14 zijn op op zich bekende wijze roterend met elkaar gekoppeld door middel van een eindloze drijfriem 24 terwijl het derde poelieschijfstel 16 en het vierde poelieschijfstel 20 roterend met elkaar zijn gekoppeld door middel van een tweede eindloze drijfriem 26. De drijfriemen kunnen bijvoorbeeld worden gevormd door eindloze aandrijfkettingen van de soort zoals beschreven in EP 0741255.
Een dergelijke seriële transmissie die in feite bestaat uit twee in serie verbonden individuele CVT trappen waarbij het uitgaande poelieschijfstel van de eerste CVT direct is gekoppeld met het ingaande poelieschijfstel van de tweede CVT is, zoals in de inleiding beschreven, op zich uit de stand van de techniek bekend.
De verschillende assen van de transmissie volgens de uitvinding moeten uiteraard in geschikte lagers zijn ondersteund. Het zal duidelijk zijn dat de vaste componenten van de respectievelijke lagers op geschikte wijze zullen zijn opgenomen in en worden ondersteund door de behuizing van de transmissie. Deze is in zijn geheel zichtbaar in fig. 2 en daarin is aangeduid met het verwijzingscijfer 28; een deel van deze behuizing is ook zichtbaar in fig. 3a en fig. 3b. Het zal de vakman geen moeite kosten zich voor te stellen hoe een en ander kan zijn gerealiseerd.
Zoals in de beschrijvingsinleiding aangegeven en beargumenteerd zijn volgens de uitvinding de diameters van de poelieschijven van het eerste poelieschijfstel 10 en het tweede poelieschijfstel 14 - die in combinatie de eerste trap van de seriële CVT vormen kleiner dan de diameter van het derde poelieschijfstel 16 respectievelijk het vierde poelieschijfstel 20 die in combinatie de tweede trap van de seriële CVT vormen en wel zodanig dat de effectieve loopstraal van de drijfriem 26, die gaat over deze poelieschijfstellen 16 en 20, groter kan zijn dan de effectieve loopstraal van de drijfriem 24 die de poelieschijven van de eerste trap, dus van het eerste poelieschijfstel 10 en het tweede poelieschijfstel 14 roterend met elkaar koppelt. De voordelen van een dergelijke configuratie die in de figuren duidelijk zichtbaar is zijn in de inleiding van deze beschrijving aangegeven.
In dit specifieke uitvoeringsvoorbeeld is de diameter van de schijven van het derde en vierde stel circa 30% groter is dan die van de schijven van het eerste en tweede stel.
De figuren tonen een uitvoeringsvorm waarin de tophoeken van alle respectievelijke poelieschijfstellen onderling gelijk zijn. Daardoor zal tijdens het >schakelen< van de transmissie de radiale verplaatsing van de drijfriem op het tweede poelieschijfstel gelijk, doch tegengesteld zijn aan de radiale verplaatsing van de drijfriem die gaat over het derde poelieschijfstel en hebben de twee CVT trappen een gelijk verstelbereik.
Wanneer echter de tophoeken van de poelieschijfstellen in de eerste trap verschillen van die in de tweede trap leggen de drijfriemen in de eerste trap bij het >schakelen< een andere weg af dan de drijfriemen in de tweede trap en daardoor wordt het mogelijk de respectievelijke verstelbereiken van de trappen onderling verschillend te doen zijn - aldus kan bijvoorbeeld het verstelbereik van de tweede CVT trap groter zijn dan dat van de eerste CVT trap. Zo kan men een hogere Overdrive bereiken door de tophoek van de schijven van het tweede stel kleiner te maken dan die van de schijven van het eerste stel. Deze maatregel leidt tevens tot lagere benodigde knijpkrachten in deze tweede CVT trap waardoor die knijpkrachten beter in balans zullen zijn met de krachten benodigd in de eerste trap.
Aan het tussenasstelsel van een seriële CVT met de combinatie van het tweede en derde stel poelieschijven worden hoge eisen gesteld. De massa ervan moet laag zijn om de responsietijd van de CVT zo kort mogelijk te doen zijn maar het moet toch in staat zijn de zeer hoge, dwars op de as ervan staande, dus eenzijdige krachten op te nemen. De volgens de uitvinding voorgestelde voorkeursuitvoering van dit tussenassamenstel voldoet aan deze eisen en combineert dit met een laag totaalgewicht van de transmissie als geheel.
Hoofdcomponent van dit tussenassamenstel 12 is een in fig. 5 in zijn geheel met het verwijzingscijfer 30 aangegeven holcilindrische drager die bestaat uit een eerste langwerpig holcilindrisch deel 32, een tweede holcilindrisch deel 34 met vergrote diameter en een daartussengelegen divergerend deel 36. Het eerste deel 32 draagt het tweede poelieschijfstel 14 met de buitenste poelieschijf 14a en de binnenste poelieschijf 14b; het tweede cilindrisch deel 34 draagt het derde poelieschijfstel 16 met de binnenste poelieschijf 16a en de buitenste poelieschijf 16b. De buitenste poelieschijf 14a is zoals nog nader zal worden beschreven, rotatievast en onverschuifbaar gekoppeld met het cilindrisch deel 32 en de buitenste poelieschijf 16b is rotatievast en onverschuifbaar gekoppeld met het einde van het cilindrisch deel 34; de beide binnenste poelieschijven: 14b en 16a, zijn met elkaar gekoppeld en kunnen tezamen in axiale richting verschuiven. Daarbij steunt de binnenste poelieschijf 14b af op het cilindrisch deel 32 en steunt de binnenste poelieschijf 16a af op het cilindrisch deel 34. Het linker einde van het cilindrisch deel 32 wordt opgenomen in een buitenlager 38 waarvan de buitenring 40 op geschikte wijze wordt ondersteund door het transmissiehuis 28; het rechter einde van het cilindrisch deel 34 omsluit het binnenlager 42 waarvan het stationaire deel 44 in het transmissiehuis 28 wordt ondersteund doordat de eindflens 46 daarvan (zie fig. 3a en 3b) is uitgevoerd met een naar binnen uitstekende cilindrische stomp 48 die past binnen de stationaire binnenring 44 van het lager 42.
In de figuren is een gunstige uitvoeringsvorm getoond volgens welke het eerste cilindrisch deel 32, het daarop aansluitend divergerend tussendeel 36, het tweede cilindrisch deel 34 en de buitenste poelieschijf 16b als één geheel zijn gevormd. De voet 50 van de buitenste poelieschijf 14a is opgesloten tussen een opstaande rand 52 van het eerste cilindrisch deel 32 en de opsluitrand 54 van een opsluitschroef 56 waarvan het lijf 58 is geschroefd in de binnenboring van het cilindrisch deel 32. Een geschikte splineverbinding, schematisch aangegeven met het verwijzingscijfer 60, verzekert dat de buitenste poelieschijf 14a rotatievast met het tussenassamenstel 12 is gekoppeld. De uitvoering in één geheel verzekert dat de buitenste poelieschijf 16b eveneens rotatievast met het samenstel is gekoppeld.
Uiteraard moeten ook de beide binnenste poelieschijven: 14b resp. 16a, rotatievast met het tussenassamenstel zijn gekoppeld hoewel zij wel met zo min mogelijke wrijving vrij in axiale richting moeten kunnen verschuiven. Deze koppeling wordt tot stand gebracht met behulp van een eveneens schematisch aangegeven splineverbinding 62 die aanwezig is tussen het rechter einde 32b van het cilindrisch deel 32 enerzijds en de axiaal gerichte voet 64 aan het binneneinde van de binnenste poelieschijf 14b.
De binnenste poelieschijf 14b is vast verbonden met de binnenste poelieschijf 16a doordat het radiaal buitenste boveneinde 64 ervan zich voortzet in een busvormige rand 66 waarvan het einde 68 vast is verbonden met de buitenwand van de binnenste poelieschijf 16a. Dit is gerealiseerd doordat deze buitenwand een naar binnen gerichte rand 70 draagt waarop de eindrand 68 door middel van een lasverbinding 72 is vastgezet. Van de binnenste poelieschijf 16a heeft de voet 74 een cilindrische hulsvormige configuratie 76 waarvan het binnenoppervlak 78 afsteunt op het buitenoppervlak van het tweede cilindrisch deel 34 terwijl deze voet 76 zich tevens voortzet tot aan de axiaal uitstekende eindrand 80 van de binnenschijf 14b en daar aan deze binnenschijf 14b is vastgelast (81).
De in het voorgaande beschreven constructie is eenvoudig en licht en draagt de combinatie van de tweede en derde poelieschijven op een zodanige wijze dat de daarop uitgeoefende, aanzienlijke, dwars op de hartlijn ervan staande krachten gemakkelijk kunnen worden opgenomen en wel zodanig dat de in axiale richting verplaatsbare poelieschijven 14b resp. 16a hun axiale beweging kunnen uitvoeren zonder dat daarbij een aanzienlijke wrijving moet worden overwonnen. Hierdoor kunnen wijzigingen in de overzetverhouding van de beide CVT secties vrijwel momentaal worden gerealiseerd.
Hoewel de bewegende delen van het derde assamenstel slechts axiale bewegingen hoeven uit te voeren, is het toch van belang dat zij op een adequate wijze met smeermiddel worden verzorgd. Zoals in de fig. 5 en 6 getoond is de binnenboring van het cilindrisch deel 32 afgesloten met een schijf 84 met in het lijf daarvan radiaal verlopende kanalen 86. Deze kanalen sluiten aan op kanalen 88 in de voet van het verbindingsdeel 36. Door middel van een (in fig. 3 getoonde) centraal geplaatste olietoevoerbuis 90 kan in de ruimte tussen het einde van de opsluitschroef 56 en de schijf 84 smeermiddel worden ingevoerd dat tijdens bedrijf onder invloed van de centrifugaalkracht via de kanalen 86 en 88 de in axiale richting over elkaar bewegende oppervlakken van de beide binnenste poelieschijven 14b, 16a enerzijds en de cilindrische delen 32 resp. 34 anderzijds kan bereiken.
De figuren 3a en 3b tonen langsdoorsneden van de transmissie volgens de uitvinding in enerzijds de >Underdrive< of >Low< toestand en anderzijds de >Overdrive< of >High< toestand. In deze figuren zijn de volgende verwijzingen gebruikt:
Met R1 is aangegeven de loopstraal van de eerste drijfriem 24 over het eerste poelieschijfstel 10;
Met R2 is aangegeven de loopstraal van de eerste drijfriem 24 over het tweede poelieschijfstel 14;
Met R3 is aangegeven de loopstraal van de tweede drijfriem 26 over het derde poelieschijfstel 16;
Met R4 is aangegeven de loopstraal van de tweede drijfriem 26 over het vierde poelieschijfstel 20.
Met de toevoegingen >min< resp. >max< zijn aangegeven de minimum respectievelijk maximum waarden van deze grootheden.
Het blijkt uit deze figuren duidelijk dat - zoals in het voorgaande reeds is aangegeven -de effectieve loopstraal van de drijfriem (26) die gaat over de derde en vierde poelieschijven (16 resp. 20) steeds groter is dan de effectieve loopstraal van de drijfriem (24) die gaat over de respectievelijke diagonaal daartegenover gelegen schijven van het eerste(10) en tweede(14) stel: in de eerste toestand is R4max groter dan R2max en is R3min groter dan R1min terwijl in de tweede toestand R4min groter is dan R2min en R3max groter is dan R1max.
De ingaande as 8 van de seriële CVT volgens de uitvinding is ondersteund in twee lagers, in fig. 4 aangegeven met de verwijzingscijfers 100 respectievelijk 102 en de uitgaande as 18 van de transmissie is eveneens ondersteund in twee lagers en wel enerzijds het lager 104 en anderzijds het lager 106. De buitengelegen lagers 100 respectievelijk 106 zijn op een geschikte wijze opgenomen in de behuizing van de transmissie. De wijze waarop de lagers 102 en 104 worden ondersteund vormt echter een speciaal aspect van de onderhavige uitvinding.
Zoals de fig. 3a, 3b en 4 tonen liggen deze lagers bij de getoonde transmissie niet tegenover elkaar (zoals dit volgens de stand van de techniek het geval is) doch, als gevolg van het feit dat de poelieschijven van de tweede trap groter zijn dan die van de eerste trap, naast elkaar. Zij zijn volgens de uitvinding opgenomen in een speciale platte doosvormige constructie 108 (goed zichtbaar in fig. 3a en fig. 3b) die kan bestaan uit een massieve plaat doch ook uit een open dragerconstructie met daarin opneemruimten voor het opnemen van de lagers 102 respectievelijk 104. De figuur toont een uitvoeringsvorm waarin deze lagers bestaan uit kransen lagernaalden die enerzijds direct dragen op de aseinden en anderzijds op het materiaal van de constructie 108 doch elke andere geschikte configuratie is denkbaar. De vakman zal geen problemen hebben met het realiseren ervan.
Meer in het bijzonder verwijzend naar de fig. 4 en 7 zal in het nuvolgende een gunstige uitvoeringsvorm van de ingaande as 8 van de transmissie volgens de uitvinding worden beschreven.
De as 8 heeft een zeer specifieke configuratie met een eerste asdeel 110 dat via een getrapte overgang 112 overgaat in een tweede asdeel 114 met vergrote diameter dat aan het rechter einde overgaat in de vaste poelieschijf 10b van het eerste poelieschijfstel 10. De tweede poelieschijf 10a van dit poelieschijfstel 10 is verbonden met een schuifhuls 116 die, in axiale richting verschuifbaar, het tweede asdeel 114 nauw omsluit. Deze schuifhuls 116 draagt een radiaal gerichte ringvormige en conische schijf 118 die aan het radiale uiteinde een axiaal hulsdeel 120 draagt; het binnnenoppervlak daarvan vormt een eerste wanddeel van de drukkamer 122 voor de verstelbare schijf 10a.
Een tweede wanddeel van deze kamer wordt gevormd door de buitenwand van de opstaande schijf 118 terwijl een derde wanddeel wordt gevormd door het buitenoppervlak van het hulsdeel 116.
Tenslotte is er nog een opstaande schijf 124 waarvan het verbrede einde 126 een kamer heeft met daarin een afdichtring 128 die samenwerkt met het binnenoppervlak van het hulsdeel 120 en waarvan het binnenoppervlak het vierde -en laatste- wanddeel van de drukkamer 122 vormt.
De schijf 124 is vastgezet aan het einde van een hulsvormig koppelstuk 130 dat met een eerste deel 132a het eerste asdeel 110 nauw omsluit, en welk deel 132a de binnenring 100a van het lager 100 draagt en, aansluitend daaraan, is voorzien van de tandkrans 9. Het asdeel 110 draagt een spline 134 die samenwerkt met een soortgelijke spline 136 op de binnenzijde van het deel 132; de ene helft van een ingevoerd koppel wordt via deze spline overgedragen op het hulsvormig koppelstuk 130; de andere helft gaat direct naar de vaste poelieschijf 10b. Genoemde ene helft van het ingevoerde koppel wordt via een tweede splineverbinding 140 van het koppelstuk 130 overgedragen naar de huls 116b/116 en vandaar naar de beweegbare poelieschijf 10a.
Het tweede deel 132b van koppelstuk 130 ligt op afstand van het asdeel 114 zodat hier een tweede drukkamer 123 is gevormd.
De interne boring van het eerste asdeel 110 is afgesloten door een opsluitschroef 142 met een centrale opening 144 via welke drukmedium (dat tevens een smerende functie verricht) wordt toegevoerd aan de centrale boring 146 en dit medium komt via de axiale kanalen 148 in de vrije ruimte onder het hulsvormig koppelstuk 130; daarvandaan komt het, via (niet getoonde) uitsparingen in de tweede splineverbinding tot in de drukkamer 128.
Deze schroefstop 142 vervult nog twee extra functies; hij sluit het lager 100 op en zorgt via het hulsvormig koppelstuk 130 voor de axiale fixatie van het wanddeel 124. Indien gewenst kunnen het hulsvormig koppelstuk 130 en het wanddeel 124 een geheel vormen.
Voor de vierde as 18, die de uitgaande as van de transmissie vormt, wordt een soortgelijke constructie voorgesteld die hier niet in detail zal worden besproken.
Zoals in het bijzonder de figuren 1 en 4 tonen draagt bij een uitvoering van de CVT volgens de uitvinding als voertuigtransmissie de uitgaande as twee vast daarop aangebrachte tandwielen en wel een eerste tandwiel 150 met rechte vertanding en een tweede tandwiel 152 met bij voorkeur schuine vertanding. De as 22 met eindflens 152 vormt de uitgaande as van de voertuigtransmissie en kan op op zich bekende wijze, al dan niet onder omkering van de rotatierichting worden gekoppeld met, de as 18. Hiertoe draagt de as 22 vrijdraaiend een eerste tandwiel 154 dat via de tandketting 156 is gekoppeld met het tandwiel 150 - hier vindt geen omkering van de rotatierichting plaats. Een tweede vrijdraaiend tandwiel 158 is in ingrijping met het tandwiel 152 op de as 18 - hier is er wel een omkering van de rotatierichting. De as 22 is voorzien van splines 160 en een met deze splines 160 samenwerkende, axiaal verschuifbare en in twee standen arreteerbare koppelring 162 koppelt, afhankelijk van de axiale stand ervan, de uitgaande as 22 met ofwel het tandwiel 154 danwel met het tandwiel 158 en de as 22 draait dus in overeenstemming hiermee in een eerste richting danwel in tegengestelde richting. Zoals gezegd: dit is uit de stand der techniek bekend en geen onderwerp der uitvinding.

Claims (13)

1. Seriële continu variabele transmissie met een behuizing waarin zijn opgenomen: een ingaande as welke een daarmee in rotatie gekoppeld eerste bestuurd instelbaar poelieschijfstel draagt, een uitgaande as welke een daarmee in rotatie gekoppeld vierde bestuurd instelbaar poelieschijfstel draagt, en een op afstand daarvan gelegen om een gemeenschappelijke hartlijn roterend en onderling in rotatie gekoppeld tweede en derde poelieschijfstel, waarbij rond het eerste en het tweede poelieschijfstel een eerste eindloze drijfriem gaat, rond het derde en het vierde poelieschijfstel een tweede eindloze drijfriem gaat, de respectievelijke buitenste poelieschijven van het tweede en derde poelieschijfstel axiaal zijn gefixeerd en de respectievelijke binnenste poelieschijven van het tweede en het derde poelieschijfstel met elkaar zijn verbonden en gecombineerd tot een langs de gemeenschappelijke hartlijn verschuifbare, en daaromheen roteerbare eenheid, met het kenmerk, dat de respectievelijke diameters van de poelieschijven van het derde en het vierde stel poelieschijven groter zijn dan de diameters van de schijven van het eerste respectievelijk het tweede stel poelieschijven, een en ander zodanig dat onafhandelijk van de positie van de verschuifbare eenheid de effectieve loopstraal van de drijfriem die gaat over deze derde en vierde schijven groter kan zijn dan de effectieve loopstraal van de drijfriem die gaat over de respectievelijke diagonaal daartegenover gelegen schijven van het eerste respectievelijk tweede stel.
2. Transmissie volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de diameter van de schijven van het derde en vierde stel 30-60 % groter is dan die van de schijven van het eerste en tweede stel.
3. Transmissie volgens conclusie 1-2, met het kenmerk, dat van het derde en vierde stel poelieschijven de door de poelieschijven ingesloten tophoek verschilt van die van het eerste en tweede stel.
4. Transmissie volgens conclusie 1-3, met het kenmerk, dat de eenheid omvattende het tweede en derde poelieschijfstel in axiale richting verschuifbaar wordt gedragen door een vrij roterend gelegerde in hoofdzaak cilindrische drager met een tegenover het eerste poeliestel gelegen eerste einde en een tegenover het vierde poeliestel gelegen tweede einde, en welke drager bestaat uit een van het eerste einde ervan uitgaand, eerste, holcilindrisch deel dat zich via een divergerend deel voortzet in een tweede, holcilindrisch deel met een buitendiameter groter dan die van het eerste deel en eindigend aan het tweede einde van de drager, welke drager aan het eerste einde vast de buitenste poelieschijf van het tweede poeliestel draagt en aan het tweede einde vast de buitenste poelieschijf van het derde poeliestel draagt, en waarbij de binneneindrand van de binnenste poelieschijf van het tweede poeliestel via een naar het eerste einde van de drager gerichte cilindrische legerhuls in axiale richting verplaatsbaar afsteunt op het buitenoppervlak van dit eerste cilindrisch deel, en de binneneindrand van binnenste poelieschijf van het derde poeliestel via een cilindrische geleidehuls in axiale richting verplaatsbaar afsteunt op het buitenoppervlak van het tweede cilindrisch deel.
5. Continu variabele transmissie volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de radiale buiteneindrand van de binnenste poelieschijf van het tweede poeliestel via een axiaal verlopend verbindingsdeel is verbonden met het buitenoppervlak van de binnenste poelieschijf van het derde poeliestel en de binneneindrand van de binnenste poelieschijf van het derde poeliestel via een axiaal verlopend verbindingsdeel is verbonden met het buitenoppervlak van de binnenste poelieschijf van het tweede poeliestel.
6. Continu variabele transmissie volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de respectievelijke verbindingsdelen elk worden gevormd door een hulsvormig element.
7. Continu variabele transmissie volgens conclusie 3-6, met het kenmerk, dat het eerste einde van de cilindrische drager via een buitenleger, en het tweede einde van deze drager via een binnenleger in de behuizing worden ondersteund.
8. Transmissie volgens conclusie 1-7, met het kenmerk, dat de ingaande as ervan een langwerpig cilindrisch van een axiale boring voorzien aslichaam omvat met een eerste einde en een tweede einde dat aan beide einden roterend is ondersteund en nabij het tweede einde een eerste, vaste, poelieschijf draagt die samenwerkt met een tweede, over het aslichaam verschuifbare, tweede poelieschijf waarvan het achteroppervlak een eerste radiaal wanddeel van een stuurdrukkamer bepaalt en waarbij dit aslichaam bestaat uit een eerste van het eerste einde uitgaand asdeel met een eerste diameter en een daarop aansluitend tweede asdeel met een tweede diameter, groter dan die van het eerste deel en dat nabij het vrije einde ervan de vaste poelieschijf van het eerste poelieschijfstel draagt waarbij een hulsvormig koppelstuk met een eerste deel het eerste asdeel nauw omsluit en rotatievast daarmee is verbonden en met een daarop aansluitend tweede, verwijd, deel zich met afstand over het tweede asdeel uitstrekt, terwijl het buitenoppervlak van dit eerste deel middelen voor het roterend aandrijven daarvan draagt en het tweede deel met het binnenoppervlak ervan rotatievast is gekoppeld met het buitenoppervlak van een schuifhuls die axiaal verschuifbaar het buitenoppervlak van het tweede asdeel nauw omsluit en waarvan dit buitenoppervlak de tweede, verschuifbare, poelieschijf draagt terwijl het tweede deel van het koppelstuk een radiaal uitstekende ringvormige schijf draagt, die ligt tegenover het buitenoppervlak van de tweede poelieschijf en een tweede radiaal wanddeel van de stuurdrukkamer bepaalt.
9. Transmissie volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de bovenrand van de ringvormige schijf afdichtend samenwerkt met het binnenoppervlak van een radiaal van de boveneindrand van de tweede schijf uitgaand hulsvormig deel welk binnenoppervlak een derde axiaal wanddeel van de stuurdrukkamer bepaalt.
10. Transmissie volgens conclusie 8-9, met het kenmerk, dat de rotatievaste koppeling tussen het koppelstuk en de schuifhuls, alsmede die tussen het eerste asdeel en het koppelstuk wordt gevormd door axiale omtreksribben en - groeven.
11. Transmissie volgens conclusie 8-10, met het kenmerk, dat het eerste deel van het koppelstuk tussen het eerste einde van het aslichaam en een op het aslichaam aangebracht meeneemorgaan de binnenring van een kogel- of rollenlager draagt waartegen de kop van een in het aslichaam geschroefde en van een centrale boring voorziene schroefbout aanligt, een en ander zodanig dat dit eerste deel tegen de overgang tussen het eerste en het tweede asdeel wordt aangedrukt.
12. Transmissie volgens conclusie 1-11, met het kenmerk, dat de naar elkaar toe gerichte einden van de ingaande resp. uitgaande as worden gedragen in naast elkaar gelegen lagers die in een centraal in de behuizing geplaatste ondersteuning zijn opgenomen.
13. Transmissie volgens conclusie 1-12, met het kenmerk, dat deze is uitgevoerd als voertuigtransmissie waarbij de ingaande transmissieas via een daarop aangebracht tandwiel wordt aangedreven vanuit de centraal geplaatste, eveneens van een tandwiel voorziene uitgaande motor- resp. koppelingas.
NL1040165A 2013-04-15 2013-04-15 Seriële continu variabele transmissie. NL1040165C2 (nl)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1040165A NL1040165C2 (nl) 2013-04-15 2013-04-15 Seriële continu variabele transmissie.
CA2909507A CA2909507A1 (en) 2013-04-15 2014-04-14 Serial continuously variable transmission
US14/784,140 US9765859B2 (en) 2013-04-15 2014-04-14 Serial continuously variable transmission
DE112014001960.7T DE112014001960T5 (de) 2013-04-15 2014-04-14 Stufenloses Reihengetriebe
PCT/NL2014/000014 WO2014171816A1 (en) 2013-04-15 2014-04-14 Serial continuously variable transmission

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1040165A NL1040165C2 (nl) 2013-04-15 2013-04-15 Seriële continu variabele transmissie.
NL1040165 2013-04-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1040165C2 true NL1040165C2 (nl) 2014-10-16

Family

ID=49083721

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1040165A NL1040165C2 (nl) 2013-04-15 2013-04-15 Seriële continu variabele transmissie.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9765859B2 (nl)
CA (1) CA2909507A1 (nl)
DE (1) DE112014001960T5 (nl)
NL (1) NL1040165C2 (nl)
WO (1) WO2014171816A1 (nl)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017132411A1 (en) * 2016-01-29 2017-08-03 Kernbaum Alexander Compact infinitely variable transmission
JP6747377B2 (ja) * 2017-05-16 2020-08-26 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 無段変速機および伝動ベルト
EP4198348A1 (en) * 2021-12-14 2023-06-21 Agco Corporation Variable speed drive system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2531992A (en) * 1946-10-30 1950-11-28 Schlaepfer Jean Speed change power transmission
US3044316A (en) * 1955-01-07 1962-07-17 Lloyd M Forster Continuously variable transmission and automatic control
FR2057599A5 (nl) * 1969-08-29 1971-05-21 Feldzer Constantin
GB2092685A (en) * 1981-02-06 1982-08-18 Alfa Romeo Spa Automatic speed variator for motor vehicles
WO2005032873A2 (en) * 2003-10-01 2005-04-14 The Regents Of The University Of California Compact inline longitudinal cvt
US20060154760A1 (en) * 2005-01-11 2006-07-13 Brown Albert W In-series two chain continuously variable transmission

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1236749A (en) * 1915-09-21 1917-08-14 Charles W Coppock Transmission-gearing.
DE3130206A1 (de) 1981-07-30 1983-02-17 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Tragbare karte zur informationsverarbeitung
NL1000294C2 (nl) 1995-05-03 1996-11-05 Gear Chain Ind Bv Transmissieketting voor een kegeldrijfwerk.
US20080272596A1 (en) * 2007-05-02 2008-11-06 House Edward T Wind turbine variable speed transmission
US9291246B2 (en) * 2012-05-28 2016-03-22 Dennis Brandon Continuously variable transmission system
BE1021121B1 (nl) * 2013-01-03 2016-02-15 Cnh Industrial Belgium Nv Een oogstmachine bevattende een stroschudderbesturingssysteem

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2531992A (en) * 1946-10-30 1950-11-28 Schlaepfer Jean Speed change power transmission
US3044316A (en) * 1955-01-07 1962-07-17 Lloyd M Forster Continuously variable transmission and automatic control
FR2057599A5 (nl) * 1969-08-29 1971-05-21 Feldzer Constantin
GB2092685A (en) * 1981-02-06 1982-08-18 Alfa Romeo Spa Automatic speed variator for motor vehicles
WO2005032873A2 (en) * 2003-10-01 2005-04-14 The Regents Of The University Of California Compact inline longitudinal cvt
US7217205B2 (en) * 2003-10-01 2007-05-15 The Regents Of The University Of California Compact inline longitudinal CVT
US20060154760A1 (en) * 2005-01-11 2006-07-13 Brown Albert W In-series two chain continuously variable transmission

Also Published As

Publication number Publication date
US20160053872A1 (en) 2016-02-25
WO2014171816A1 (en) 2014-10-23
CA2909507A1 (en) 2014-10-23
US9765859B2 (en) 2017-09-19
DE112014001960T5 (de) 2015-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1016400C2 (nl) Ketting.
US6186915B1 (en) Steplessly variable V-pulley looping transmission
NL1040165C2 (nl) Seriële continu variabele transmissie.
JPH08226508A (ja) トルクセンサ及び円錐形プーリー巻掛け式伝動装置
NL1024039C2 (nl) Aandrijving.
NL1012971C2 (nl) Aandrijving.
JP5840293B2 (ja) 金属ベルト用エレメント
CA2913367A1 (en) Continuously variable speed transmission and steering differential
NL1010860C2 (nl) Overbrengingsmechanisme.
NL1007218C2 (nl) Drijfwerk.
DK161211B (da) Trinloest indstilleligt traekmiddeldrev
NL8900187A (nl) Kegelschijvenaandrijving.
US9523396B2 (en) Hydraulic dog clutch
EP1258653B1 (en) CVT chain-belt having wear pads extending from wear links wherein pads are positioned at or between joint/pin ends
US2251488A (en) Variable speed drive
KR100470511B1 (ko) 구동 링 무단 변속 벨트
RU2012833C1 (ru) Механизм бесступенчатого автоматического регулирования передаточного отношения
JP2004278791A (ja) 円錐円盤巻掛け伝動装置
ZA200403348B (en) Infinitely variable transmission machine
CN109073055B (zh) 无级变速器以及设置有这种变速器的车辆
SU1015165A1 (ru) Блок шкивов двухконтурного клиноременного вариатора
SU1746100A1 (ru) Клиноременный вариатор
NL1031825C2 (nl) Continu variabele transmissie.
KR960012241B1 (ko) 가변피치식 무단변속장치
CZ2017245A3 (cs) Planetový spojitě měnitelný převod s mechanickým ovládáním převodového poměru

Legal Events

Date Code Title Description
PD Change of ownership

Owner name: PUNCH POWERTRAIN NV; BE

Free format text: DETAILS ASSIGNMENT: CHANGE OF OWNER(S), ASSIGNMENT; FORMER OWNER NAME: GEAR CHAIN INDUSTRIAL B.V.

Effective date: 20190322

MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20210501