NL8400763A - Mechanisch drijfwerk met variabele overbrengingsverhouding en een v-riem, alsmede verschuifbare schijven. - Google Patents

Description

; ί. % * -L- VQ €131

Mechanisch drijfwerk met variabele overbrengingsverhouding en een V-riem, alsmede, verschuifbare schijven.

De uitvinding heeft betrekking op transmissies waarin de overr-brengingsverhouding continu verandert en welke van. het V-snaartype zijn met verschuifbare schijven, meer in het bijzonder met een verhouding- welke automatisch, varieert als functie van. snelheid, en belas— 5 ting.

Het is bekend dat dergelijke transmissies continu hun overbrengingsverhouding kunnen, veranderen, door het gebruik van betrekkelijk eenvoudige constructieve maatregelen.

Bij praktische toepassingen bij motorfietsen en dergelijke, 10 wordt de variatie van de overbrengingsverhouding- automatisch verkregen, in het algemeen door een-inrichting van het centrifugaal, type welke rechtstreeks op de aangedreven schijf werkt en deze laatste doet sluiten tegen de werking van een veer in, welke, actief is op de gedreven schijf, welke werking plaats vindt onder invloed van de riemspanning. Het results taat is een vooraf bepaalde verhouding tussen de snelheid (toerental) van. de motor en de overbrengingsverhouding? deze verhouding wordt slechts weinig veranderd door de grootte van het overgebrachte koppel (riem— effect) , in de zin van een tegenwerking van de invloed van de centrifu-gaalinrichting, wanneer het koppel toeneemt. Een dergelijk resultaat 20. is verre van bevredigend aangezien het niet mogelijk is de kleinste overbrengingsverhouding aan te houden bij vol vermogen om tegen steile hellingen op te klimmen en dus een topprestatie wordt vereist, zelfs wanneer de voertuigsnelheid betrekkelijk hoog is of omgekeerd, is het moeilijk hogere snelheids verhoudingen, te doorlopen wanneer een rustige gang 25 onder doeltreffende rij-omstandigheden wordt gewenst- Pogingen om dit bezwaar te ondervangen hebben geleid tot het toevoegen van mechanische middelen welke reageren op het overgebrachte koppel, echter met weinig resultaat, omdat zeer hoge belastingen worden vereist, welke constructief moeilijk te verwezenlijken zijn, om over het gehele gebied van de toe-30 rentalwaarden het effect van de centrifugaalinrichting te kunnen tegenwerken: bovendien brengen dergelijke regelsystemen aanzienlijke wrijvings-krachten in het systeem, welke worden vervoegd bij die van de centrifugaalinrichting zelf, waardoor de gevoeligheid van deze laatste te veel 8400763 » * · '4» · -2— wordt verminderd*

Bij; praktische toepassingen, op automobielen, is- een voorstel bekend, welke· gevoelig is voor het koppel en bestaat uit een pneumatisch servo-mechanisme dat werkt op de negatieve druk achter de smoorklep van de 5 carburator,- welke druk variabel is. wanneer de. versnellingspedaal positief wordt gevarieerd, doch. de directe mechanische: regeling van de centrifugaalinrichting. op de drijvende schijf, blijft onbeinvloed,· dat wil. zeggen te. grote, wrijvingskrachten. blijven, ongewijzigd* Meer kunstmatige benaderingen zijn eveneens bekend voor een regeling welke geheel • 10 is vervaardigd., met hulporganen en., waarbij de verschuifbare schijven worden gecommandeerd door. op fluldum-reagerende hydraulische vijzels, waarvan. de druk wordt gemoduleerd als* functie, van. het motortoerental en de vereiste belasting, en de. werking van een dergelijk mechanisme voldoet volledig aan dè verwachtingen... Een dergelijke ingewikkelde constructie 15 is echter te· omvangrijk om te worden, toegepast bij kleine voertuigen.

Voor zover deze voorstellen hun. functionele eigenschappen behouden, hetgeen ook geldt voor: de mechanische voorstellen als boven besproken, en welke· bestaat uit het verkrijgen van een beperkte verhouding in de· balans van de toegepaste krachten op. de twee schijven zowel van 20 buitenaf' als door de riem, worden zij in aanzienlijke mate beïnvloed door de niet. te vermijden variaties van de interne wrijvingskrachten van de regelinrichting als geheel, en het-overbrengende. stelsel,, de. variatie in de viscositeit van het drijvende fluïdum en de verandering· in afmetingen als gevolg van niet te vermijden fabricage··.-toleranties van alle samen-25 stellende delen, en in het bijzonder de verende organen., zodat de eigenschappen in aanzienlijke, mate kunnen, veranderen zo als gevolg van de massa-produktie en de omstandigheden tijdens, bedrijf. Dergelijke inrichtingen vereisen, derhalve nauwkeurige en. dure controle-handelingen tijdens: het samenstèllen.

30 Het doel van. de uitvinding is. de- bezwaren van de· automatische mechanische, regeltransmissies: te. ondervangen, zonder· de betrouwbaarheid van de hydraulische besturing, te beïnvloeden,. en bovendien beoogt, de uitvinding de moeilijkheden te voorkomen welke, samenhangen met de voorwaarden gesteld aan massa-produktie en tijdens gebruik zodat de bezwaren 35 met betrekking tot. de toepassing van. het., transmissie-systeem op kleine voertuigen te ondervangen zijn.

Teneinde dit probleem op te lossen, wordt volgens de uitvinding 8400763 -3- een transmissiesysteem voorgestelcL met mechanische. besturing en een continu, variabele overbrengingsverhouding van het V-snaartype en verschuifbare. schijven,hijna elke schijf bestaat uit een vaste schijf-helffc en een verschuifbare schijfhelft, welk. systeem gekenmerkt is doordat slechts een van de beweegbare schi j f-helften van elk van de S verschuifbare schijven in een stand, wordt gehouden welke overeenstemt met de transmissie-verfaouding, zoals deze wordt bepaald door een vooraf gekozen. voorwaarde-<> afhankelijk van het motor-toerentai en de belastingv door* tussenkomst van een servomechanisme dat automatisch zijn stand verandert, terwijl op de beweegbare schijf-helf t van de andere verschuif-10 bare schijf door axiale belasting werkt van een orgaan dat dient om te voorzien in het aandrukken van de snaar tegen beide verschuifbare schijven.

Aldus wordt de verkregen overbrengingsverhouding niet langer meer afhankelijk van het evenwicht tussen de axiale belastingen welke op 15 beide schijven werkt in combinatie met het riemeffect, doch slechts en uitsluitend een gevolg van <2e relatieve stand zoals deze nauwkeurig voor de twee halve schijven van.een schijf kan worden verkregen en welke wordt bestuurd, door het betreffende servomechanisme..

Meer in het bijzonder kan het servomechanisme worden bestuurd 20 zowel als functie van het motortoerental als de stand van de snel- h«aidsh<ad-i,ianing van. dezelfde motor door. tussenkomst, van een centrifugaal-regulateur met een voorgespannen veer waarvan, de belasting kan worden gewijzigd, welke veer gekoppeld is met de snelheidsbediening waarbij de vooraf bepaalde overbrengingsverhouding wordt verkregen door de 25 stand van de kraag van de regulateur via een deze volgend hydraulisch mechanisme welke, de stand-van de betreffende schij f-helft bepaalt.

De natuurkundige verhouding welke deze variabelen koppelt, zoals snelheid, smoorhoek van de opening en. de overbrengingsverhouding, wordt vooraf bepaald als functie, van de eigenschappen van de motor en het 30 voertuig en is vervat ia de betreffende eigenschappen van de centrifugaal regulateur welke verandert wanneer de hoek van de smoorklep— opening varieert onder invloed, van een voorgespannen veer waarvan de veerkracht veranderlijk is als functie van. de slag en tevens van de voorbelasting.

35 De gevoeligheid van het regelsysteem volgens de uitvinding is dus onafhankelijk van de wrijving tussen de snaar of riem. en de schijven, 8400763 « * * -4- van de relatieve axiale glijdende wrijving van de halve schijven en de verandering in viscositeit van het drijvende fluïdum. De natuurkundige-wet volgens dewelke de overbrengingsverhouding verandert wordt dus slechts beïnvloed door de constructieve eigenschappen van het mechani-5 sche regelsysteem, welke eigenschappen gemakkelijk beheerst kunnen worden. Een variatie van de gekozen voorwaarde van de verandering van de overbrengingsverhouding kan worden verkregen door het toepassen van riemen of snaren van verschillende lengte;een dergelijke variatie kan tijdens de oorspronkelijke instellingshandelingen vóór de inrichting 10 en tijdens praktisch gebruik worden gecorrigeerd.

De uitvinding wordt onder verwijzing naar de tekening toegelicht. Daarin toont:

Figuur 1 een constructieve uitvoeringsvorm van een inrichting waarbij het servcanechanisme wordt bestuurd door de gedreven schijf en 15 Figuur 2 een uitvoeringsvorm van een andere inrichting waarbij het servomechanisme daarentegen de aandrijvende schijf commandeert.

Bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 1, bestaat het transmissiesysteem uit een drijvende schijf A, welke wordt gedreven door een drijfas 1 en bestaat uit een vaste halve schijf 2, een axiaal ver-20 schuifbare halve schijf 3 en een verend orgaan 4 dat in die zin werkzaam is dat de twee schijf-helften 2 en 3 elkaar naderen, waarbij de V-snaar of riem 5 wordt vastgeklemd.

Door middel van de V-snaar 5 gaat de gedreven schijf B draaien welke bestaat uit een axiaal vaste halve schijf 6 en een axiaal ver-25 schuifbare halve schijf 7, welke één geheel vormt met de as 8. De halve schijf 7 wordt door een veer 22 aangedrukt in de richting van de gesloten toestand (gesloten met betrekking tot de halve schijf 6), tegen de veerkracht in welke via de spanning van de snaar 5 wordt uitgeoefend door de veer 4, welke werkt op de beweegbare halve schijf 3 van de gedreven 30 schijf A.

De werking van de veer 22 wordt bovendien tegengewerkt door de druk van een hydraulische vijzel 10 welke onder invloed staat van de druk van een drijvend fluïdum, dat zich bevindt in de kamer 12 van een vaste cilinder 11, via de steel 9 van een zuiger 10 en de as 8. De 35 kamer 12 staat onder de druk van een pomp 13. Het fluïdum kan de kamer 12 verlaten via een kanaal 14 dat in de steel 9 is gevormd en naar buiten toe open staat via een radiale poort 15. De poort 15 kan worden 8400763 , - * -5- a-Fg^al oten door een. kiep. in, de. vorm van een bus 16 welke over de steel· 3 schuift. De bus 16 kan over de arm-17 worden geschoven door een beweegbare scheel· 26 welke onder invloed, staat van de druk van de massa* s 27 van een centrifugaal· regulateur 18, welke draaibaar op de aandrij— 5 vende as 1 is bevestigd.

Het:, verschuiven, van- de schaal 26 wordt -tegengewerkt door een veer 20* waarvan, de belasting, van. buitenaf kan. worden geregeld via· een hefboom. 2l· waarvan, de beweging: gekoppeld, is met. de stand van de niet— weergegeven: versnellingshefbooau· 10 De afmetingen van. het binnenvlak van de schaal· 26 en de veer 20 van de regulateur 18 zijn respectievelijk zodanig gevormd en bemeten dat zij: de gekozen natuurkundige verhouding van de variatie in het toerental. als functie van het motorkoppel·, als boven omschreven, bewerkstelligen.

15 Ter verplaatsing van da zuiger 10 als gevolg van de druk van.

het drijvende; fluïdum* veroorzaakt door de as 8 het. verschuiven van de halve schijf 7 in standen welke, overeenstemmen met de laagste over— brengingsverhouding waarbij de spanning van de veer 22 wordt overwonnen.

20 Met elke stand van schaal· 26, ais functie van het motortoerental en de stand van de versnelliagshandel, correspondeert dienovereenkomstig de stand van de bus 16 en dus van de zuiger 10.

De zuiger 10 komt in evenwicht wanneer de poort 15 zo ver open is als noodzakelijk voor het afleveren van de gehele opbrengst van de 25 pomp 13 en de drukval, via de poort 15 is zodanig dat zich een weerstandskracht. vormt welke gelijk is aan de. druk van de veer 22 verminderd met de belasting welke werkt op de verschuifbare schijfhelft 7. De schijf— helft 7 moet derhalve het axiaal· verschuiven van de bus 16 volgen. De via de poort 15 af gevoerde vloeistof wordt opgevangen in een bak 19 30 waarvandaan deze door de pomp 13. wordt af gezogen..

Het drijvend, vermogen wordt buitenwaarts, afgenomen door een as 25 via een stel· tandwielen 23 en 24, waarbij het tandwiel· 23 met de vaste schijfhelft 6 bevestigd is op de gedreven schijf B.

Bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 2 bestaat de overbrenging in 35 hoofdzaak uit dezelfde componenten als in fig. 1, uitgezonderd dat het servomechanisme. op de aandrijvende, schijf A werkt.

Delen welke, overeenstemmen; met die volgens fig. 1 hebben in 8 4 0 0 7 S 3 · -6- fig. Z dezelfde verwijzingscijfers.. De. vaste halve schijf 2 van. de aandrijvende schijf A. vormt wederom één geheel met de hoofdas 1, terwijl de beweegbare, halve schijf 3 één geheel vormt met de as 28. De as 28 staat in contact met" de steel 9 van de. hydraulische vijzel 10, 5 welke verschuifbaar is. in de vaste cilinder 11, als gevolg van de druk: van de beweegbare halve schijf 3 welke axiaal, wordt uitgeoefend door de druk, van de. snaar 5 welke wordt veroorzaakt, door de spanning van;, de veer 22. welke werkt op=- de beweegbare halve schijf 7 van: de gedreven schijf ff» Ook ia dit geval wordt een kamer 12. van variabele 10 capaciteit gevormd tussen de zuiger 10 en de cilinder 11, welke kamer gevoed wordt door een pomp 13 met samengeperste vloeistof. De vloeistof kan de· kamer 12- verlaten via-kanaal 14 en de radiale poort 15 en wordt opgevangen in een. bak. 19 waar vandaan deze door de pomp 13 wordt af gezogen.. De- poort 15 is afsluitbaar door de bus 16 welke via 15 de arm 17 verbonden is. met de beweegbare schaal 26. van de centrifugaal regulateur 18, welke· laatste wordt gedraaid door de hoofdas 1.

Het; verschuiven van de schaal 26 wordt tegengewerkt door de veer 20, welke variabel kan. worden voorgespannen door een hefboom 21, waarvan de bewegingen worden gecommandeerd in overeenstemming met de-20 stand van het openen van de versnellingshandel.

In dit geval is een verend orgaan 22 voldoende in plaats van twee (4 en 22) weergegeven, in fig. 1,. aangezien, de relatieve voorspanning tevens· dient: om te voorzien in de stand van het overbrengingssysteem in de: laagste, overbrengingsverhouding, wanneer de motor stilstaat.

25 De werking van het transmissiesysteem volgens fig. 2 is in hoofd zaak dezelfde als de hiervoor bedoelde, waarbij er echter rekening - mee gehouden moet worden, dat in het geval van fig. 2 het toenemen van het toerental van de motor het sluiten van de aandrijvende schijf A veroorzaakt in plaats van het openen van-de gedreven schijf B..

30 Ook in. het. uitvoeringsvoorbeeld volgens fig. 2 wordt het vermogen van de aandrijfrichting uitwendig af genomen door een as 25 via een stel tandwielen 23 en 24.

Op grond van hetgeen hierboven is beschreven, wordt de gevoeligheid van de regulateur, uitsluitend bepaald door de inwendige wrijvings-35 krachten en niet tevens, die welke de variatie van de overbrengingsverhouding beïnvloeden» De constructieve eenvoud van het servomechanisme is· duidelijk aangezien dit slechts bestaat uit. een hydraulische vijzel. Doordat de centrifugaal, regulateur 18 klein kan zijn uitgevoerd, is ook 8400763 —7— de kracht, welke wordt vereist om· de voorspanning· van de veer 20 te wijzigen, klein, zodat de voorbelastings-variatie eenvoudig met de hand kan plaatsvinden.

Als gevolg van de bovenomschreven eigenschappen van het overbren-5 gingssysteem volgens, de uitvinding kan dit gemakkelijk worden toegepast bij· motorrijwielen en dergelijke, welke worden gedreven door een verbrandingsmotor»

Eet is duidelijk, dat de. uitvinding: uit constructief standpunt kan worden gewijzigd- zonder, buiten het kader van de uitvinding te 10 treden- De centrifugaal regulateur 18 kan van het niet-mechanische type zijn zoals bijvoorbeeld van het elektrische of hydraulische type en kan ook door andere variabelen worden beïnvloedden wel kan deze rechtstreeks door de berijder van het motorrijwiel worden beïnvloed..

8400733

Claims (6)

1. Transmissiesysteem: met mechanische besturing en continue, variabele overbrengingsverhouding-van. het type met een V-snaar of riem en verschuifbare. schijven., elk: bestaande uit een vaste halve schijf en. een. verplaats— bare. halve schijf,- met het-kenmerk,,, dat de stand, van slechts, één van de 5- verschuifbare halve schijven wordt bepaald als functie van het. toerental en de belasting, van de motor door een automatisch standbepalend servomechanisms, terwijl de andere verschuifbare halve schijf slechts onderworpen- wordt aan de axiale, belasting, van een orgaan, dat dient om het contact, van de snaar of riem met de verschuifbare schijven te IQ waarborgen».

2. Transmissiesysteem volgens conclusie 1,. met het. kenmerk, dat het standbepalende servomechanisme van. het hydraulische, type is en een * regulateur bevat als:, functie, van het toerental en de belasting bepalen van de- stand van. een. uitlaatklep voor een drijvend fluïdum van het 15 servomechanisme en een. hydraulische zuiger welke door dat fluïdum wordt bewogen, en dat op druk wordt gebracht door een daartoe aanwezige pomp, welke zuiger op de verschuifbare halve schijf werkt via een steel waarin een uitlaat poort aanwezig is voor het drijvende fluïdum dat doot die klep wordt gecommandeerd.

3. Transmissiesysteem volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de regulateur van het type is. met een centrifugaal massa met een voorgespannen veer waarvan de eigenschappen variëren als functie van de belasting door tussenkomst van de regeling: van de voor spanning van de veer welke rechtstreeks verbonden is met de brands tof toevoer van de motor, en waarvan het vermogen, door. het transmissiesysteem, wordt- over-25 gebracht.

4» Transmissiesysteem., volgens conclusie 2, met het. kenmerk, dat de· hydraulische- zuiger van. het servomechanisme de verschuifbare halve schijf van. de gedreven, schijf commandeert tegen de werking van een verend orgaan in, dat op de verschuifbare halve schijf zelf werkt.

5. Transmissiesysteem volgens conclusie 2,- met. het kenmerk, dat de hydraulische zuiger van het servomechanisme de beweegbare halve schijf van de aandrijvende schijf commandeert, en via de snaar-of riem- 8400763 .-¾ » -s- spanning wordt tegengewerkt door de belasting van. het verende orgaan, dat werkt op. de verschuifbare halve schijf van de gedreven schijf.

6. Transmissiesysteem volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de regulateur van het type met centrifugaal massa's is. met voorgespannen veren, waarbij de veerspanning van de regulateur met de hand wordt in-5 gesteld door de berijder van het voertuig parallel met de regeling van de voeding- van de brandstof naar de motor. 8400763