NL8820349A - Continu variabele transmissie. - Google Patents

Description

NL/3 5.586-WO-tM/f. Ö 6 2 'J 3 §

Continu variabele transmissie.

Gebied van de uitvinding.

Deze uitvinding heeft betrekking op het gebied van de continu variabele transmissie (CVT) en meer in het bijzonder op een hydraulisch/mechanisch regelsysteem 5 voor het instellen van de snelheidsverhouding in een continu variabele transmissie met platte riem.

Achtergrond van de uitvinding.

Continu variabele transmissies van de klasse, die breed karakteriseerbaar is als die waarin een riem 10 een paar riemschijven koppelt, die elk een meer of minder continu bereik van werkzame diameters kunnen aannemen, vallen in het algemeen in twee categorieën; namelijk: a) die welke gebruik maken van V-riemen of variaties daarvan (zoals schakelbanden of kettingen) voor het overbrengen 15 van kracht van één riemschijf naar de andere en b) die systemen, welke gebruikmaken van platte buigzame riemen tussen de riemschijven met variabele diameter.

Diegenen,die op dit gebied deskundig zijn zijn gaan beseffen, dat CVT's met gebruikmaking van platte, 20 buigzame riemen belangrijke fundamentele voordelen genieten over die systemen, welke gebruikmaken van V-riemen. In het geval van de laatste bestaan de riemen uit een rubbersamen-stelling en hebben een trapeziumvormige dwarsdoorsnede, waarbij de riem de roterende beweging overbrengt bij één 25 snelheid van een krachtbron (zoals een motor) naar een uitgaande as bij een andere snelheid, waarbij de snelheidsverhouding wordt gevarieerd op een continue wijze van een minimum naar een maximum in afhankelijkheid van de geometrie van de riem en het riemschijfsysteem. De V-riem wordt samen-30 gedrukt tussen gladde, conische schijfsecties in elk van de twee riemschijven door uitwendige axiale krachten, die werken op de secties om spanning uit te oefenen op de riem en wrijving tussen de zijden van de V-riem in de schijfsecties om slippen te vermijden. In de werking veroorzaakt een 35 krachtonbalans, die wordt veroorzaakt door veranderingen in de axiale belasting van de schijfsecties, dat de V-riem zijn radiale posities verandert in de twee riemschijven totdat een krachtbalans is bereikt of een bereikbegrenzings- 8820349’ -2- aanslag is bereikt.

Voor een groot doorgeleid koppel resulteren de vereiste axiale krachten, die worden uitgeoefend op de schijven in grote drukkrachten op de V-riem, hetgeen 5 vereist, dat de riem een aanzienlijke dikte heeft om zijn axiaal samenklappen of bezwijken te verhinderen. Deze toename in dikte vergroot de centrifugaalkracht van de riem en veroorzaakt een hogere riemtrekbelasting. Bovendien, als de riemdikte toeneemt, moet de riemschijfafmeting 10 worden vergroot tengevolge van de hogere spanningsbelas-tingen voor een gegeven ontwerpminimumriemschijfstraal.

De typische V-riem moet verder continu "uittrekken" uit de drukschijfbelasting bij het verlaten van elke riemschijf, wat resulteert in belangrijke wrijvingsverliezen en riem-15 vermoeiing, wat nadelig het totale rendement en de werkzame levensduur beïnvloedt.

Hoewel riemschijfaandrijvingen met variabele snelheid met succes gebruik van V-riemen hebben gemaakt in een breed bereik van toepassingen, zijn ze dus 20 ernstig beperkt in hun krachtmogelijkheden voor meer concurrerende uitrusting van kleinere afmeting.

Als resultaat van deze inherente nadelen aan het gebruik van V-riemen in continu variabele transmissies is een tweede categorie ontwikkeld, die breed 25 kan worden aangeduid als continu variabele transmissies met platte riemaandrijving. Zoals de naam suggereert worden platte riemen gebruikt tussen aangedreven en aandrijvende riemschijven, die dynamisch individueel variabel in diameter zijn om de nagestreefde overbrengingsveranderingen 30 te verkrijgen. Geen axiale beweging tussen de riemschijf-velgen is nodig. Anderzijds is het nodig op een of andere manier de diametervariaties van de afzonderlijke riemschijven te bewerkstelligen en in een bijzonder doelmatig systeem wordt deze functie bereikt door te veroorzaken, dat 35 een cirkelvormig stel aandrijfelementen in elke riemschijf radiaal binnenwaarts of buitenwaarts in overeenstemming transleert, zoals geschikt kan zijn om een gegeven werkzame diameter van de riemschijf te verkrijgen. Variabele snel-heidstransmissies met platte riem van dit bijzondere type 40 en hun bijbehorende regelsystemen zijn geopenbaard in de 8820349'' -3-

Amerikaanse octrooischriften 4.024.772, 4.295.836 en 4.591.351 alsmede de Amerikaanse octrooiaanvrage Serial no. 871.254 ingediend 6 juni 1986 en thans Amerikaans octrooischrift 4.714.452, allemaal van Emerson L. Kumm.

5 In alle bovengenoemde octrooischriften behalve het eerste, hebben de betreffende onderdelen van de riemschijf met variabele diameter een paar schijven omvat, waartussen zich een in de omtreksrichting georiënteerde serie riem-aangrijpelementen uitstrekt. In een voorbeeldconstructie 10 is er een serie van 24 riemaangrijpelementen, zodat een hoek van 15° zich uitstrekt tussen parten van de riem, die tangentiaal van een riemaangrijpelement afkomen vergeleken met dat van een onmiddellijk aangrenzend riemaangrijpelement .

15 Elke schijf omvat twee paren van twee schijven (respectievelijk aangeduid als de binnenste lei-baanschijf en de buitenste leibaanschijf in elk paar), die evenwijdig aan elkaar zijn, waarbij de binnenste en buitenste leibaanschijven van elk paar onmiddellijk aan 20 elkaar grenzend zijn aangebracht. Elk van de leibaanschijven van een aangrenzend paar heeft een serie spiraalgroe-ven of leibanen, waarbij de leibanen van het paar in de tegengestelde richting zijn georiënteerd, zodat de einden van de riemaangrijpelementen worden gegrepen aan de snij-25 punten van de spiraalleibanen. De radiale instelling van de riemaangrijpelementen kan dus worden bereikt door een relatieve rotatie teweeg te brengen tussen de binnenste en buitenste leibaanschijven om hun hoekstand te veranderen en deze handeling wordt natuurlijk gelijktijdig en gecoör-30 dineerd aan de beide paren leibaanschijven van een riemschijf uitgevoerd. Het zal dus duidelijk zijn, dat de totale transmissieverhouding afhankelijk is van de respectievelijke hoekstanden tussen de tegenover elkaar liggende paren leibaanschijven op elk van de twee riem-35 schijven.

üit het voorgaande zal het duidelijk zijn,dat het regelsysteem, dat de ogenblikkelijke hoekstand instelt tussen de tegenover elkaar liggende schijven van elk paar op elk van de riemschijven een zeer belang-40 rijk systeem is binnen de gehele continu variabele trans- 8820349 ^ -4- missie. Een reeks samenhangende nadelen is kenmerkend geweest voor de bekende regelsystemen voor het instellen van deze hoekstanden. Meer in het bijzonder omvatten deze nadelen het feit, dat de mechanische onderdelen van de be-5 kende hydraulische/mechanische regelsystemen fysiek groot en zwaar zijn geweest en het grootste deel van de totale afmeting van deze continu variabele transmissies vormen en verantwoordelijk zijn voor het grootste deel van hun gewicht. Evenzo zijn de hydraulische regelsystemen noodza-10 kelijk overeenkomstig ingewikkeld geweest en dragen verder bij aan de afmeting, het gewicht en de kosten van de verkende continu variabele transmissies.

Het is op het verschaffen van een regelsysteem, dat deze verschillende samenhangende bezwaren 15 van de bekende regelsystemen voor continu variabele transmissies met platte riem overwint, dat mijn uitvinding is gericht.

Doelen van de uitvinding.

Het is derhalve een breed doel van 20 mijn uitvinding om een verbeterde continu variabele transmissie met platte riem te verschaffen.

Een ander doel van mijn uitvinding is om in een dergelijke continu variabele transmissie een beter regelsysteem te verschaffen voor het instellen van 25 de werkzame transmissieverhouding tussen een ingangsas en een uitgangsas, die zijn gekoppeld aan een platte riem.

Nog een verder doel van mijn uitvinding is het verschaffen van een dergelijk regelsysteem, dat betrekkelijk klein is, licht weegt, eenvoudig en goedkoop is.

30 Weer een ander doel van mijn uitvinding is het verschaffen van een coninu variabele transmissie,waarin de transmissiesnelheidsverhouding sneller kan worden gewijzigd dan in het verleden.

In een ander aspect is een meer speci-35 fiek doel van mijn uitvinding het verschaffen van een dergelijk regelsysteem, dat zelfbekrachtigd is uit de energie, die wordt overgebracht op de riemschijf.

Overzicht van de uitvinding.

8820349.

-5-

In het kort worden deze en andere doelen van mijn uitvinding bereikt door het verschaffen, in een continu variabele overbrengingstransmissie met platte riem, van een regelsysteem, dat de energie, die nodig is voor 5 het bewerkstelligen van riemschijfdiameterwijzigingen verkrijgt uit de energiebron, die het riemschijf- en -riemsamenstel aandrijft inplaats van een uitwendige bron. De binnenste en buitenste leibaanschijven aan beide zijden van elke riemschijf zijn met elkaar verbonden met gebruik-10 making van een differentiaal drijfwerk, dat ook is gekoppeld aan een krachtverbruikend element. Hoewel het mogelijk is vele verschillende uitvoeringen van een differentiaal drijfwerk toe te passen om de gewenste werkzame koppels tussen de binnenste en buitenste leibaanschijven te ver-15 krijgen, maakt de tegenwoordig met voorkeur toegepaste uitvoering van de uitvinding gebruik van een harmonische tandwielaandrijving om het differentiale overbrengings-verband te verkrijgen tussen de binnenste en buitenste leibaanschijven en een krachtverbruikend element. De 20 harmonische aandrijving bestaat uit een ellipsvormige golfgenerator en een buigzame vertande huls (de buigtand-krans), die in ingrijping is met twee cirkelvormige, van een inwendige vertanding voorziene ringen, die worden aangeduid als de dynamische tandkrans, respectievelijk de 25 cirkelvormige tandkrans. De cirkelvormige tandkranb heeft typisch twee tanden meer dan de dynamische tandkrans en de buigtandkrans (die hetzelfde aantal hebben) met als gevolg een snelheidsreductie tussen de golfgenerator en de dynamische tandkrans gelijk aan de helft van het aantal tanden 30 op de dynamische tandkrans. Met de harmonische aandrijving is het derhalve mogelijk snelheidsreducties of koppelver-grotingen van de golfgenerator naar de cirkelvormige tandkrans of dynamische tandkrans te verkrijgen groter dan 100 op 1 in een enkele overbrengingstrap.

35 In de tegenwoordig met voorkeur toege paste uitvoering van de onderhavige continu variabele transmissie voor de aandrijvende riemschijf is de cirkelvormige tandkrans verbonden met de binnenste leibaanschijven en is de dynamische tandkrans verbonden met de buiten-40 ste leibaanschijven. Omgekeerd, voor de aangedreven riem- 882.0349 -6-

schijf (die is verbonden met de uitwendige krachtbron, zoals een motor) is de dynamische tandkrans verbonden met de binnenste leibaanschijven en is de cirkelvormige tandkrans verbonden met de buitenste leibaanschijven. De oriëntatie van 5 de leibaanschijven met betrekking tot de rotatierichting van de riemschijven moet zijn, zoals is aangegeven in de eerder aangehaalde Amerikaanse octrooiaanvrage Serial no. 871.254, thans Amerikaans octrooi no. 4.714.452. Bij deze uitvoering geeft een sleepkoppel, dat wordt verschaft door een ui.tgangs-1 o krachtverbruikend element verbonden met de golfgenerator van elk riemschijfsamenstel een althans nagenoeg evenredig riemschijfbedieningskoppel, dat werkend via de harmonische tandwielaandrijving, de riemaandrijfelementen van de riemschijf radiaal naar buiten tracht te bewegen. Een riem met 15 vaste lengte kan derhalve worden gespannen om twee roterende riemschijven voor het overbrengen van een koppel met gebruikmaking van een sleepkoppel op het uitgangskrachtverbruikende element in elke riemschijf om een zelfbekrachtende bedie-ningsaandrijving te verkrijgen. Daar zeer hoge overbren-20 gingsverhoudingen kunnen worden toegepast worden overeenkomstig kleine koppels (en derhalve kleine krachten) overgebracht op het uitgangskrachtverbruikende element om daardoor de opwekking van grote bedieningskoppels mogelijk te maken, die worden uitgeoefend om een constante snelheids-25 verhouding in de CVT te handhaven of desgewenst de CVT

snelheidsverhouding te wijzigen door een geschikte overgangs-toepassing om dynamisch de hoekstanden in te stellen tussen de binnenste en buitenste leibaanschrijven voor elke riemschijf .

30 Hoewel talrijke uitvoeringen kunnen wor den toegepast voor het opnemen van het regelkoppel op het uitgangskrachtverbruikende element (met inbegrip van een elektrische krachtgenerator, een wrijvingskoppeling, een luchtcompressor, een variabele visceuze vloeistofkoppeling, 35 enz) laat de toepassing van een olietandwielpomp met positieve verplaatsing voor deze handeling toe, dat een breed bereik van sleepkoppels wordt uitgeoefend eenvoudig door het openen en sluiten van een uitgangsklep om de oliepomp variabel te belasten.

40 ^ In een verfijning van het regelsysteem 8820349.

-7- kunnen de oliepompen naar keuze tijdelijk werken als motoren tijdens snelle overbrengingsveranderingen. Een olietoevoer-subsysteem wordt dienovereenkomstig tijdelijk bediend om deze tijdelijke wijze van werken te vergemakkelijken.

5 Beschrijving van de tekening.

De onderhavige materie van de uitvinding wordt in het bijzonder aangeduid en apart geclaimd in het laatste deel van de specificatie. De uitvinding, zowel wat betreft de inrichting als de wijze van werking, kan echter het best 10 worden begrepen met verwijzing naar de volgende beschrijving, genomen in samenhang met de toegevoegde conclusies en de bijgaande tekening, waarvan: fig. 1 illustreert een zijaanzicht van aandrijvende en aangedreven riemschijven, die zijn gekoppeld 15 door een platte riem en is representatief voor de klasse van continu variabele transmissies, waarop de onderhavige uitvinding wordt toegepast; fig. 2 is een doorsnede genomen volgens de lijnen 22 van fig. 1, van het wiel.schijfsysteem, dat is af-20 geheeld in fig. 1; fig. 3 is een gedeeltelijk perspectivisch aanzicht, gedeeltelijk weggebroken van een riemschijf en illustreert in het bijzonder de verbanden tussen binnenste en buitenste leibaanschijfonderdelen en riemaangrijpelement-25 onderdelen; fig. 4a, 4b en 4c zijn illustraties, die het principe van werking van een harmonische aandrijving tonen, waarbij bepaalde onderdelen zijn afgebeeld in een overdreven elliptische vorm teneinde het principe duidelijker aan 30 te tonen; fig. 5 is een vereenvoudige doorsnede van een continu variabele transmissie met platte riem en illustreert de fundamentele aspecten van de mechanische onderdelen van het betreffende regelsysteem voor het instellen van de 35 hoekstand tussen de binnenste en buitenste leibaanschigven . van elke riemschijf en fig. 6 illustreert een hydraulisch regelsub-syteem voor toepassing in samenhang met het mechanische regelsubsysteem, dat is geïllustreerd in fig. 5 om de hoek- 9820349.

-8- stand tussen binnenste en buitenste leibaanschrijven in overeenstemming met de belasting en andere eisen in te stellen.

Gedetailleerde beschrijving van de uitvinding.

Verwijzend naar fig. 1, 2 en 3 zijn funda-5 mentele aspecten van het type van een continu variabele transmissie met platte riem, waarbij het onderhavige regelsysteem is toegepast, afgebeeld als uitgevoerd in een riem-schijfsamenstel 10 met variabele diameter, omvattende riem-schijven 11 en 12 met variabele diameter, die zijn verbonden 10 door een platte drijfriem 13. De riemschijf 11 zal worden beschouwd als de aandrijvende riemschijf en de riemschijf 12 als aangedreven riemschijf in deze discussie, maar het zal duidelijk zijn, dat de rollen van deze riemschijven kunnen worden omgekeerd zonder de betreffende concepten te 15 wijzigen.

De riemschijf 11 is op geschikte wijze gemonteerd op een as 14 en de riemschijf 12 is evenzo op een geschikte wijze gemonteerd op een as 15 zoals wel bekend is op dit gebied. De riemschijven 11 en 12 zijn ge-20 lijk aan elkaar en slechts één ervan, namelijk 11, zal specifiek worden beschreven in deze discussie. De riem 13·, zoals afgebeeld in fig. 3, komt overeen met de positie van de riem 13 van fig. 2 in de streepjeslijnpositie.

De riemschijf 11 omvat een paar schijven 25 16 en 17, waartussen zich een serie riemaangrijpelementen 18 uittrekt, welke laatste worden aangegrepen door de riem 13 voor aandrijvende of aangedreven omstandigheden, zoals duidelijk zal zijn. In één constructie van de uitvinding is er een serie van 24 riemaangrijpelementen 18, die ge- 30 lijkmatig in de omtreksrichting zijn verdeeld, waardoor een hoek van 15° wordt ingesteld tussen parten van de riem 13, die tangentiaal afkomen van een riemaangrijpelement 18 zoals vergeleken met die van een onmiddellijk aangrenzend riemaangrijpelement 18. Elk riemaangrijpelement 18 omvat 35 een centrale schacht 28, die aangrijpt op de riem 13 en draagzones 29 aan elk eind.

De schijf 16 omvat een paar leibaan-schijven 19 en 21, die evenwijdig aan elkaar zijn en onmiddellijk aangrenzend naast elkaar liggen. Evenzo omvat 8820349.

-9- de schijf 17 een paar leibaanschijven 22 en 23, die evenwijdig aan elkaar zijn en onmiddellijk aangrenzend naast elkaar liggen. De langsafstand tussen de schijven 16 en 17 (dus de axiale afstand tussen de leibaanschijven 21 en 22) 5 blijft hetzelfde ongeacht de radiale instelling van de riem 13 voor verschillende aandrijvende of aangedreven snelheden. Deze afstand is voldoende om met speling de breedte van de riem 13 op te nemen, die is gekozen om de belasting te dragen waarvoor het systeem is ontworpen, zoals duidelijk is.

10 Het bereik van radiale instelling of plaatsing van de riem 13 op de riemschijf 11, zoals is aangegeven door de standen van de riem 13 in fig. 2 met volle lijnen en streepjeslijnen, wordt verkregen door het wijzigen van de radiale posities van de riemaangrijpelementen 18.

15 Bijvoorbeeld, in fig. 2 liggen de riemaangrijpelementen 18 bij het middelpunt van de as 14 in de met volle lijnen aangegeven positie van de riem 13 op de riemschijf 11; omgekeerd liggen de riemaangrijpelementen verder naar buiten, namelijk bij de omtrek, wanneer de riem 13 ligt in een met 20 streepjeslijnen aangegeven positie, die ook de positie is, die is afgebeeld in fig. 3.

Variatie in de radiale posities van de riemaangrijpelementen 18 wordt bereikt door relatieve rotatie voor het veranderen van de hoekstand tussen de buiten-25 ste leibaanschijf 19 en de binnenste leibaanschijf 21 van de schijf 11 en door gelijke relatieve rotatie van de leibaanschijven 22 en 23 van de schijf 17. Om een synchrone werking te verzekeren, zijn in de praktijk de binnenste leibaanschijven 21 en 22 fysiek op elkaar vergrendeld en 30 de buitenste leibaanschijven 19 en 23 ook op elkaar vergrendeld. De kracht voor deze werking, niet afgebeeld in fig. 1, 2 en 3, is in de bekende stand van de techniek bereikt, typisch zoals bekend is in het eerder aangehaalde US patent no. 4.295.836.

35 De buitenste leibaanschijf 19 heeft een serie logarithmische spiraalleibanen 24, die naar buiten lopen van de nabijheid van het middelpunt met een hoek van 45° ten opzichte van de riemschijfstraal. Evenzo heeft de binnenste leibaanschijf 21 een serie logarithmische spi-40 raalleibandn 25, die naar buiten lopen met een hoek van 882 0343.' -10- ongeveer 45° ten opzichte van de riemschijfstraal, maar in de tegengestelde richting ten opzichte van de leibanen 24 van de schijf 19. Daar de leibanen 24 en 25 naar buiten lopen met hoeken van 45° ten opzichte van de riemschijfstraal, maar in 5 tegengestelde richtingen, bestaan de doorsnijdingen van deze leibanen met 90° bij alle radiale posities. Dit resulteert in een althans nagenoeg constante geometrie aan de doorsnijdingen van de logarithmische spiraalleibanen 24 en 25 bij alle radiale posities voor het opnemen van de dragende 10 eindzones 29 van de riemaangrijpelementen 18. Evenzo heeft de binnenste leibaanschijf 22 een serie logarithmische spiraalleibanen 26, die op dezelfde manier naar buiten lopen als de leibanen 25 van de binnenste leibaanschijf 21 en omvat de buitenste leibaanschijf 23 logarithmische spiraal-15 leibanen 27, die zich op dezelfde manier naar buiten uitstrekken als de leibanen 24 van de buitenste leibaanschijf 19. De leibanen 26 en 27 snijden elkaar dus met 90° aan alle radiale posities om een constante doorsnijdingsgeometrie op te leveren, die hetzelfde is voor de logarithmische spiraal-20 leibanen 24 en 25 voor het opnemen van de buiteneinden van de riemaangrijpelementen 18.

Hoewel spiralen met 45° zijn afgebeeld en doorsnijdingen met 90° opleveren, zal het duidelijk ziijn, dat de logarithmische spiralen met andere hoekwaarden kunnen 25 worden toegepast als dit gewenst is. Ook· kunnen kleine variaties ten opzichte van een bepaalde hoekwaarde worden getolereerd, zolang als de dragende einden van het riemaangrijp-element, die worden ondersteund aan de leibaandoorsnijdingen, op geschikte wijze zullen bewegen wanneer de schijven ten op-30 zichte van elkaar worden gedraaid om de hoekstand tussen de binnenste en buitenste leibaanschijven te wijzigen.

Het zal duidelijk zijn, dat de riem 13 als deze passeert om de riemschijf 11 of 12 aangrijpt op het centrale deel van de riemaangrijpelementen 18 en veroorzaakt, 35 dat één riemschijf aandrijft en de andere riemschijf wordt aangèdreven op de voor de hand liggende wijze.

De voorgaande beschrijving van het bas is -aandrijfsysteem, de riemschijven 11 en 12, de riem 13 en de riemaangrijpelemten 18 is in groter detail uiteengezet in het 40 eerder aangehaalde Amerikaanse octrooischrift 4.295.836, ge- 88203 49 -11- da teer d. 20 oktober 1981 en vormt geen specifiek deel van de in deze aanvrage beschreven uitvinding, maar vormt de omgeving, waarin de uitvinding functioneert.

Hoewel het mogelijk is vele verschillende 5 differentiaal overbrengingen toe te passen om de gewenste werkkoppels tussen de binnenste en buitenste leibaanschij-ven van de riemschijven te verkrijgen (wat zoals hierna zal blijken, een noodzakelijke werking voor het uitvoeren van de onderhavige uitvinding is), maakt de tegenwoordig met voor-10 keur toegepaste uitvoering gebruik van een zogenaamde "harmonische" tandwielaandrijving om het differentiaal overbren-gingsverband tussen de binnenste en buitenste leibaanschij-ven en bepaalde krachtopnemende elementen te verkrijgen. Verwijzend naar fig. 4a, 4b en 4c en in het bijzonder naar 15 de enigszins vergrote fig. 4a worden de basisprincipes van een harmonische aandrijftandwielreductie-inrichting weergegeven. In deze meest elementaire vorm maakt een harmonische aandrijving gebruik van drie concentrische onderdelen om een hoge mechanische overbrenging en snelheidsreductie 20 te verkrijgen. Het gebruik van een mechanisme met een niet stijf lichaam laat toe, dat een continue elliptische uit-buigingsgolf wordt geïnduceerd in een niet stijve uitwendige vertanding, waardoor een continue rollende ingrijping wordt verkregen met een stijve inwendige vertanding. Dus, 25 verwijzend naar fig. 4a, buigt een elliptische golfgenera-tor 30 een buigtandkrans 31 uit, die aan de buitenzijde tanden draagt en daarom grijpt in de tanden aan de binnenzijde van een stijve cirkelvormige tandkrans 32. De elliptische vorm van de buigtandkrans en de mate van buigtand-30 kransuitbuiging is sterk overdreven weergegeven in fig. 4a, 4b en 4c om het principe aan te tonen. De werkelijke uit-buiging is zeer veel kleiner dan afgebeeld en ligt wel binnen de materiaalvermoeiingsgrenzen.

Daar de tanden op de niet stijve buigtand-35 krans 31 en de stijve cirkelvormige tandkrans 32 voortdurend in ingrijping zijn en daar de buigtandkrans 31 typisch twee tanden minder heeft dan de cirkelvormige tandkrans 32, veroorzaakt ëén omwenteling van de golfgenerator 30 een relatieve beweging tussen de buigtandkrans en de cirkelvormige 40 tandkrans gelijk aan twee tanden. Dus, met de cirkelvormige 8820349.

-12- tandkrans 32 draaivast zal de buigtandkrans 31 roteren in de tegengestelde richting als de golfgenerator (de systeemin-gang in het voorbeeld) met een reductieverhouding gelijk aan het aantal tanden op de buigtandkrans gedeeld door twee.

5 Deze relatieve beweging kan aanschouwelijk worden gemaakt door de beweging te onderzoeken van een enkele buigtandkranstand 34 over de helft van een ingangsomwente-ling in de richting aangegeven door de pijl 35. Daar de ingang aan de golfgenerator 30, in het voorbeeld een rotatie 10 in de richting van de wijzers van een uurwerk veroorzaakt van de golfgenerator, roteert de buigtandkrans tegen de richting van de wijzers van een uurwerk. Dus verwijzend naar fig. 4b blijkt, dat de tand 34, na een kwart omwenteling van de golfgenerator 30, tegen de richting van de wijzers van het uur-15 werk de helft van een buigtandkranstandpositie is bewogen.

Ook wordt opgemerkt, dat wanneer de as van de golfgenerator 30 90° is gedraaid, de tand 34 volledig buiten ingrijping is gekomen. Een volledige heringrijping vindt plaats in de aangrenzende tandruimte van de cirkelvormige tandkrans wanneer 20 de hoofdas van de golfgenerator 30 naar 180° is gedraaid, zoals afgebeeld in fig. 4c en de tand 34 is nu voortbewogen over één volle tandpositie. Deze beweging herhaalt zich als de hoofdas nog eens 180° terugdraait naar nul, waardoor de voortbeweging van twee tanden per ingangsomwenteling aan de 25 golfgenerator 30 wordt verkregen.

Gebruikelijke tabulaties van harmonische aandrijftandwielreductieverhoudingen nemen aan, dat de buigtandkrans het uitgangsonderdeel is en daarbij de cirkelvormige tandkrans draaivast is. Echter kan elk van de aan-30 drijfelementen functioneren als het ingangs-, uitgangs- of vaste deel naargelang het drijfwerk wordt gebruikt voor snelheidsreductie, snelheidsvergroting of differentiaalwer-king.

Het harmonische aandrijfprincipe kan wor-35 den uitgebreid door de toevoeging van een vierde element, dat wordt aangeduid als de dynamische tandkrans. De dynamische tandkrans is een inwendige vertanding, die roteert met dezelfde snelheid en in dezelfde richting als de buigtandkrans. Anders dan de cirkelvormige tandkrans (waarmee 40 deze evenwijdig is, ook grijpend in de buigtandkrans) heeft 8820349.’ -13- de dynamische tandkrans hetzelfde aantal tanden als de buig-tandkrans. De buigtandkransvormrotatie resulteert in tand-ingrijping/vrijmaking binnen dezelfde tandruimte van de dynamische tandkrans, zodat de verhouding tussen de twee 5 1 : 1 is. Het systeem is derhalve een buigtandkransuitgang met dezelfde karakteristieken als het harmonische aandrijf-model met drie elementen; dat wil zeggen de overbrengreduc-tieverhouding aangeduid in de tabel met de rotatierichting tegengesteld aan de ingang, ültrahoge dubbele overbreng-10 mogelijkheid kan worden verkregen door toepassing van twee cirkelvormige tandkransen in ingrijping met de buigtand-krans, waarbij elk een andere enkeltrapsoverbrenging ontwikkelt. Alleen bij wijze van voorbeeld resulteert het samenstellen van een enkeltrapsverhouding van 160 : 1 en 15 159 : 1 in een totale reductieverhouding van 12.720 : 1.

Harmonische aandrijvingen geschikt voor toepassing in de onderhavige uitvinding kunnen worden verkregen bij de Harmonie Drive Division van Emhart Machinery Group in Wakefield, Mass.

20 De onderhavige uitvinding, in de te genwoordig met voorkeur toegepaste uitvoering, maakt gebruik van een harmonische aandrijving met vier elementen, waarin het vierde element een dynamische tandkrans is.

Nu verwijzend naar fig. 5 is een enigszins vereenvoudige 25 afbeelding van een continu variabele transmissie met platte riem volgens de onderhavige uitvinding afgeheeld. Voorlopig kan worden opgemerkt, dat met de juiste verbinding van de dynamische tandkrans of de cirkelvormige tandkrans aan de binnenste leibaanschijven of de buitenste leibaanschijven 30 op een gegeven roterende riemschijf met gebruikmaking van de leibaanschijforiëntatie zoals gerelateerd aan de riemschijf rotatierichting en krachtstroomrichting, zoals gegeven in de eerder aangehaalde Amerikaanse octrooiaanvrage no. 871.254 (nu Amerikaans octrooi no. ), kan een 35 sleepkoppel op een krachtverbruikend element, dat is verbonden met de golfgenerator,aanleiding geven tot een in grote mate evenredige kracht, die tracht de riemaangrijp-elementen radiaal naar buiten te bewegen. Dientengevolge kan een riem met vaste lengte worden gespannen om twee 40 roterende riemschijven voor het overbrengen van een koppel 8820341 * -14- met gebruikmaking van een sleepkoppel op het energieverbrui-kende element in elke riemschijf om een zelfbekrachtigde bedien ingsaandrijving te leveren. Daar zeer hoge verhoudingen (groter dan 100 : 1) kunnen worden toegepast, leiden zeer 5 kleine koppels(en dus kleine krachten), die worden overgebracht naar het krachtopnemende element tot de opwekking van grote bedieningskoppels, die kunnen worden uitgeoefend om de riemaangrijpelementen om· de continu variabele transmis-sieriemschijven te positioneren.

10 In fig. 5 kan het riemschijfsamenstel 40 worden beschouwd als de aandrijvende riemschijf (die een koppel opneemt via de ingangsas 42 van een uitwendige krachtbron, die niet is afgebeeld zoals een motor) en kan het riemschijf samenstel 41 worden beschouwd als de aangedreven riem-15 schijf, die via de platte riem 43 kracht opneemt, die wordt uitgeoefend op een uitgangsas 44. Zoals duidelijk zal zijn op de wijze, waarop fig. 5 is gearceerd, zijn de binnenste leibaanschijven 45 van het riemschijfsamenstel 40 fysiek met elkaar verbonden om een binnenste leibaanschijfconstructie 20 te bewerkstelligen. Evenzo zijn de buitenste leibaanschijven 46 van het riemschijfsamenstel 40 ook met elkaar verbonden om een buitenste leibaanschijfconstructie te bewerkstelligen. De binnenste leibaanschijven 47 en de buitenste leibaanschijven 48 van het aangedreven riemschijfsamenstel 41 zijn op 25 soortgelijke wijze verbonden. Bij korte vergelijking van fig. 5 met fig. 2 corresponderen de binnenste leibaanschijven 45 met de binnenste leibaanschijven 21, 22, corresponderen de buitenste leibaanschijven 46 met de buitenste leibaanschijven 19, 23; en zijn de rotatierichtingen, zoals aangegeven 30 door de pijlen in elke figuur om het juiste verband tot stand te brengen tussen de onderdelen, zoals meer volledig besproken in de eerder aangehaalde Amerikaanse octrooiaanvrage no. 871.254 (nu Amerikaans octrooi no. ), welke bijdragen tot de correcte werking van de onderhavige uitvin-35 ding.

Een harmonische aandrijving 50 met vier elementen vormt een differentiaalverbinding tussen de buitenste leibaanschijven 46, de binnenste leibaanschijven 45 (die zijn vastgezet op de as 42) en een uitgangsaandrijving 54 van het 40 riemschijfsamenstel 40 naar een krachtverbruikend element, 8820349.

-15- zoals een oliepomp 55. Evenzo, wat betreft het riemschijf-samenstel 41, vormt een harmonische aandrijfgenerator 51 met vier elementen een differentiaalverbinding van de buitenste leibaanschijven 48, de binnenste leibaanschijven 47 5 (die zijn vastgezet op de as 44) en een uitgangsaandrijving 56, die is gekoppeld met een tweede krachtverbruikend element, zoals een oliepomp 57.

In het aandrijvende riemschijfsamenstel 40 zijn de binnenste leibaanschijven 45 verbonden met de 10 dynamische tandkrans 60 van de harmonische aandrijving 50 en zijn de buitenste leibaanschijven 46 verbonden met de cirkelvormige tandkrans 61. De binnenste leibaanschijven 45 zijn verbonden met de as 42 door een kraag 52 over één element van de buitenste leibaanschijven 46. De uitgangsaan-15 drijving 54 tussen de oliepomp 55 en de harmonische aandrijving 50 is gekoppeld aan de golfgenerator 58.

Het aangedreven riemschijfsamenstel 41 is op soortgelijke wijze uitgevoerd maar de posities van de dynamische tandkrans en de cirkelvormige tandkrans zijn 20 verwisseld. De cirkelvormige tandkrans 62 is dus verbonden met de binnenste leibaanschijven 47 en de dynamische tandkrans 63 is verbonden met de buitenste leibaanschijven 48.

De binnenste leibaanschijven 47 zijn verbonden met de as 44 door de kraag 53 over één element van de buitenste leibaan-25 schijven 48. De uitgangsaandrijving 56 naar de oliepomp 57 is gekoppeld met de golfgenerator 59 van de harmonische aandrijving 51.

Elke constante radiale positie van de riemaangrijpelementen 64 (aandrijvende riemschijfsamenstel 30 40) of 65 (aangedreven riemschijfsamen 41) heeft tot gevolg, dat alle onderdelen van de harmonische aandrijving van dat riemschijfsamenstel (dus de golfgenerator, de buigtandkrans, de dynamische tandkrans en de cirkelvormige tandkrans) roteren met dezelfde snelheid als de riemschijfas. Het kracht-35 verbruikende element (de oliepompen 55 of 57 in fig. 5) roteert dus met een snelheid evenredig aan de assnelheid en levert een hydraulische oliestroming, waarvan de uitgangs-druk (waartegen deze werkt) kan worden gewijzigd door een regelklep. Het kan worden aangetoond, dat het sleepkoppel 40 van de oliepomp met positieve verplaatsing, die wordt ge- 8820349 -16- bruikt als het krachtverbruikende element, althans nagenoeg evenredig is met de opgewekte oliedruk, üet bedieningskoppel in de riemschijf kan dus constant worden gehouden bij elke riemaandrijfstraal en riemschijfsnelheid door de afleverdruk 5 van de pomp met positieve verplaatsing constant te houden. Bijgevolg kan de riemschijfsnelheidsverhouding worden veranderd door het bedieningskoppel op één riemschijf ten opzichte van de andere te vergroten.

Bijvoorbeeld, als een hogere uitgangs-10 snelheid wordt gewenst voor een gegeven ingangssnelheid, zal het vergroten van de afleverdruk op de oliepomp 55 veroorzaken, dat de golfgenerator 58 tijdelijk langzamer roteert ten opzichte van de as 42 waardoor de cirkelvormige tandkrans 61, die is verbonden met de buitenste leibaan-15 schijven 46, langzamer roteert ten opzichte van de binnenste leibaanschijven 45, die zijn verbonden met de as 42.

De beweging van de binnenste leibaanschijven ten opzichte van de buitenste leibaanschijven veroorzaakt, dat de snijpunten van de leibanen en dus de riemaangrijpelementen 64 20 radiaal naar buiten bewegen in het aandrijvende riemschijf-samenstel 40. Met een riem van vaste lengte kan dit alleen geschieden als de riemaandrijfstraal in het aangedreven riemschijfsamenstel 41 tegelijk afneemt. Een toename in riemspanning tengevolge van de toename in bedieningskoppel 25 in het aandrijvende riemschijfsamenstel 40 zal leiden tot een toename van het koppel op de krachtverbruikende eenheid, oliepomp 57, in het aangedreven riemschijfsamenstel 41 , vervolgens een toename van de rotatiesnelheid van de oliepomp 57 als de riemaandrijfstraal van het aangedreven riem-30 schijfsamenstel 41 afneemt.

Een koppel kan worden overgebracht in elke richting door de harmonische aandrijvingen 50, 51 hoewel het aandrijfrendement enkele percentagepunten lager is bij overbrenging van kracht van de cirkelvormige tandkrans 35 of dynamische tandkrans naar de golfgenerator in vergelijking met het omgekeerde geval. Dit is niet van aanmerkelijk belang in het onderhavige systeem, daar de werking bij elke constante snelheidsverhouding zeer lage krachtverliezen oplevert in de uitgangskracht verbruikende elementen (olie-40 pompen 55, 57) daar er weer geen verandering is in de rela- 8820349.

-17- tie ve positie van de elementen in de riemschijven of harmonische aandrijvingen tijdens de werking bij een constante overbrengingsverhouding. Wanneer een snelheidsverandering optreedt, is de tijdelijke toename in krachtverlies omge-5 keerd afhankelijk van de tijd, die nodig is om de snelheids-verhoudingsverandering volledig uit te voeren. De hoekbewe-ging van de buitenste leibaanschijven ten opzichte van de binnenste leibaanschijven van een gegeven riemschijf voor maximale straalverhoudingsverandering (snelheidsverhoudings-10 verandering) is typisch ongeveer 100° hoekverschuiving.

Als deze verandering optreedt in één seconde (een geschikt voorbeeld) correspondeert dit dus met een snelheid van 16,7 omwentelingen per minuut van de binnenste leibaanschijven ten opzichte van de buitenste leibaanschijven gedurende 15 deze periode. Gegeven als voorbeeld een harmonische aandrijving van 100 : 1 wordt een tijdelijke verandering in de krachtverbruikende eenheid van 1667 omwentelingen per minuut teweeg gebracht. Een toename van de rotatiesnelheid van de aandrijving naar de oliepomp 57 met 1667 omwentelingen per 20 minuut gedurende éénseconde zal veroorzaken, dat het uit-gangsriemschijfsamenstel 41 toeneemt in snelheid en een afname in de oliepomp 55 in de aandrijvende riemschijf 40 met 1667 omwentelingen per minuut gedurende dezelfde periode van één seconde met gebruikmaking van riemschijven van dezelfde 25 afmeting vereist.

De afleveroliedruk uit de oliepomp 55 in het aandrijvende riemschijfsamenstel 40 kan worden vergroot door vernauwing van zijn uitgangregelklepstroomdoorsnede om een dergelijke afname in de snelheid van de oliepomp 55 te 30 bewerkstelligen en het hogere bedieningskoppel te verschaffen om de riemaangrijpelementen 64 radiaal naar buiten te bewegen. De gelijktijdige toename in de snelheid van de oliepomp 57 van de aangedreven riemschijf 41 kan gelijktijdig worden bevorderd door het openen van zijn uitgangsregelklep-3 5 stromingsdoorsnede.

In een motorvoertuigtoepassing voor de continu variabele transmissie is de uitgangsas 44 van het aangedreven riemschijfsamenstel 41 direct gekoppeld aan de voertuigwielen, zodat de rotatiesnelheid van het aangedreven 40 riemschijfsamenstel recht evenredig is met de voertuigsnel- 8820349.

-18- heid.

De traagheid van een voertuig laat niet toe, dat de absolute waarde van de snelheid van het aangedreven riexnschijfsamenstel 41 zeer snel toeneemt (dus in 5 een seconde of twee). Echter, de meer critische werking voor een continu variabele transmissieinstallatie van een motorvoertuig bestaat in het verkrijgen van de maximum voertuig-versnelling bij elke aandrijfsnelheid. Dit komt overeen met het snel versnellen van de motor, die is verbonden met het 10 aandrijvende riemschrijfsamenstel 40 tot een hogere snelheid om meer kracht op te leveren om het voertuig te versnellen. In een dergelijk geval zou de afleveroliedruk uit de oliepomp 57 van het aangedreven riemschijfsamenstel 41 worden vergroot door het vernauwen van zijn uitgangregel-15 klepstromingsoppervlak voor het bewerkstelligen van de afname in de snelheid van de oliepomp 57 en om een hoger bedieningskoppel op te leveren om de riemaangrijpelementen 65 radiaal naar buiten te bewegen. De gelijktijdige toename in de snelheid van de oliepomp 55 van het aandrijvendé riem-20 schijfsamenstel 40 kan ook worden bevorderd door het openen van zijn uitgangregelklepstromingsoppervlak. Het totale resulterende uitgangskoppel van de continu variabele transmissie versus de tijd hangt af van vele factoren, maar hoofdzakelijk van de traagheid van de motor en de andere onder-25 delen en de geregelde uitgangsdrukken van de oliepompen 55, 57.

De gelijktijdige mate van toename in de snelheid van de oliepomp 55 of 57 kan worden bevorderd door de versnellingsoliepomp gedurende korte tijd als motor te 30 laten werken (bijvoorbeeld een seconde tot enkele seconden voor elke snelheidsverandering). Dit kenmerk kan worden opgenomen door tijdelijk olie te leveren aan de als motor functionerende oliepomp uit een onafhankelijke stuwpomp on der regeling van een geschikte elektromagnetische klep, 35 gedurende de zeer korte tijd, die nodig is om de snelle motoringangssnelheidversnelling of -vertraging op te nemen.

De stuwpompvolumestroming moet toereikend zijn voor de maxi-- male stromingseis, maar de stuwdruk kan betrekkelijk laag zi^n, zodat de motorkrachteis wordt gehouden op ongeveer 40 510% van de minimum oliepompkracht. Het regelsysteem moet ^320340· -19- altijd een voldoende riemspanning handhaven om slip tijdens snelheidsoverbrengveranderingen te voorkomen.

Een of meer omtreksveren (schematisch weergegeven door de veren 68, 69 in fig. 5) kunnen ook worden 5 opgenomen in elke bedieningsaandrijving, georiënteerd om een koppel op te leveren tussen de binnenste leibaanschijven en de buitenste leibaanschijven, waarvan de richting zal veroorzaken, dat de riemaangrijpelementen radiaal naar binnen worden bewogen in het aandrijvende riemschijfsamenstel 40 10 en radiaal naar buiten in het uitgangs- of aangedreven riemschijf samenstel 41. Deze inrichting laat toe, dat de continu variabele transmissie begint te werken met een maximale verhouding van uitgangskoppel tot ingangskoppel met de riem altijd onder enige spanning om aanvankelijke slip te ver-15 mijden. Dergelijke veren zijn ook behulpzaam bij het verkrijgen van een maximum snelheidstoename van het aandrijvende riemschijfsamenstel 40 ten opzichte van het aangedreven riemschijfsamenstel 41, zoals gewenst tijdens de versnelling van het voertuig; dat wil zeggen als de oliedruk op de olie-20 pomp 55 voldoende is verminderd, moet het omtreksveerkoppel de riemaangrijpelementen 64 radiaal naar binnen helpen drijven om een zeer snelle motorversnelling toe te laten. Echter, de specifieke gewenste veranderingen, zoals toegepast op de motorvoertuigtoepassing van de continu variabele transmissie 25 vereist normaal, dat er geen netto verlies in uitgangskoppel is tijdens door de bestuurder gevraagde voertuigversnelling, die een tijdsduur heeft van meer dan ongeveer 0,1 seconde. Dientengevolge hebben de snelheid en de grootte van uitgangs-drukveranderingen in de oliepompen 55, 57 het grootste effect. 30 Beschouw nu als voorbeeld het hydraulische regelsubsysteem, dat de ingangs- en uitgangsdrukken van de oliepompen 55, 57 bepaalt om de eerder besproken redenen voor het regelen van de snelheidsverhouding tussen het aandrijvende riemschijfsamenstel 40 en het aangedreven riemschijfsamen-35 stel 41 via de riem 43, geheel zoals afgebeeld in fig. 6.

Olie uit een reservoir 70 wordt toegevoerd, via een leiding 71 en terugslagkleppen 72, 73, aan de zuigzijden 74 respectievelijk 75 van oliepompen 55, 57. De drukzijden 76 respectievelijk 77 van de oliepompen 55, 57 zijn door respectieve-40 lijke leidingen 78, 79 terugverbonden met het reservoir 70 8820343.

-20- nadat de olie is gepasseerd door een koeler 80. De leiding 78 bevat een in de leiding liggende drukvoeler 81 en stroomafwaarts van de drukvoeler 81 een stroomsnelheidregelklep 82. Evenzo bevat de leiding 79 een in de leiding liggende druk-5 voeler 83 en een stroomsnelheidregelklep 84 stroomafwaarts van de drukvoeler 83.

De toestand van de stroomsnelheidregel-kleppen 82, 84 wordt bepaald door uitgangen van een regel-module 86, die ingangsinformatie ontvangt van de drukvoe-10 Iers 81, 83 en van uitwendige bronnen, zoals motorsnelheid en smoorklepstand. Wanneer de regelmodule waarneemt, dat de drukken, die bestaan in de leidingen 78 en 79, uit de voelers 81, 83 (en dus de overbrengingsverhouding tussen de riemschijfsamenstellen 40, 41) niet juist zijn voor 15 waargenomen motor- en smoorklepstandomstandigheden (zoals bijvoorbeeld tijdens snelle versnelling), reageert de regelmodule door het stromingsoppervlak door de stromings-snelheidregelklep 82 te verminderen en het stromingsopper-vlak door de stromingssnelheidregelklep 84 te vergroten, 20 waardoor voor een ogenblik de oliepomp 55 vertraagd en de oliepomp 57 versneld wordt, totdat de werkzame straal van het aandrijvende riemschijfsamenstel is verminderd en die van het aangedreven riemschijfsamenstel 41 is vergroot om een nieuw en correct systeembalanspunt te bereiken.

25 Omgekeerd, bij het vertragen en gebruiken van de motor als gedeeltelijke voertuigrem, veroorzaakt de regelmodule 86, dat de stromingssnelheid door de stromingssnelheidregelklep 84 wordt verminderd en die door de stromingssnelheidregelklep 82 wordt vergroot, zodat voor een ogenblik de olie-30 pomp 57 wordt vertraagd en de oliepomp 55 versneld, totdat weer een systeembalans is bereikt.

Zoals eerder is besproken, onder bepaalde omstandigheden, kan de reactiesnelheid van de oliepomp 55 of 57, waarvan de snelheid toeneemt, worden vergemakke-35 lijkt door deze korte tijd als motor te laten werken. Dit kenmerk wordt bereikt met de toevoeging van een lagedruk-pomp 88, die wordt aangedreven door een motor 89. De pomp 88 wordt gevoed uit het reservoir 70 en is via leidingen 90, 91, 92 respectievelijk verbonden met de zuigzijden 74, 40 75 van de oliepompen 55, 57. Een elektromagnetisch bediende 88203 43 t* -21 - klep 93 in de leiding 91 levert,wanneer deze is geopend onder invloed van de regelmodule 86, een extra volume olie aan de zuigzijde 74 van de pomp 55 om deze tijdelijk te laten werken als motor. Evenzo laat een elektromagnetisch 5 bediende klep 94 in de leiding 92, wanneer deze is geopend onder de invloed van de regelmodule 86, de pomp 88 een extra volume olie leveren aan de zuigzijde 75 van de pomp 57 om deze tijdelijk te laten werken als motor. De pomp 88/ motor 89 en de elektromagnetisch bediende kleppen 93, 94 10 behoeven alleen te worden bediend wanneer snelle overbren-gingsverhoudingveranderingen worden uitgevoerd en vergemakkelijken alleen deze snelle verandering. Het zal dus duidelijk zijn, dat het deel van het hydraulische circuit met inbegrip van de pomp 88, de leidingen 90, 91, 92 en de 15 elektromagnetische kleppen 93, 94 naar keuze kan worden toegepast en niet is vereist voor alle systemen.

Hoewel de principes van de uitvinding nu duidelijk zijn gemaakt in illustratieve uitvoeringen, zullen aan de deskundigen op dit gebied onmiddellijk vele 20 wijzigingen duidelijk zijn in constructie, uitvoering, verhoudingen, de elementen, materialen en onderdelen, die worden toegepast in de praktische toepassing van de uitvinding, die bijzonder geschikt zijn voor een bepaalde omgeving en werkeisen zonder deze principes te verlaten.

25 8820349·

Claims (8)

1. Een continu variabele transmissie met inbegrip van eerste en tweede riemschijfsamenstellen, die zijn gekoppeld door een platte drijfriem, waarbij elk riem- 5 schijfsamenstel omvat: A) een as; B) een paar schijven; C) een serie riemaangrijpelementen, waarbij elk riemaangrijpelement is voorzien van: 1. een langwerpige centrale schacht met een aandrijfoppervlak, dat geschikt is om te worden aangegrepen door de drijfriem; 2. een eerste draagzone aan een eerste eind van de centrale schacht en 3. een tweede draagzone aan een tweede eind van de centrale schacht; D) waarbij elke schijf omvat: 1. een paar relatief beweegbare leibaan-schijven, die langs elkaar naast elkaar liggen; 20 a. waarbij een binnenleibaanschijf van elk paar een eerste serie leibanen omvat, die zich uitstrekken in een richting; b. waarbij een buitenste leibaanschijf van elk paar een tweede serie leibanen omvat, die zich uit- 25 strekken in een tweede richting; c. waarbij de eerste en tweede serie spiraalvormige leibanen snijpunten opleveren om de draag-zones van de riemaangrijpelementen te grijpen en te plaatsen, waarbij de snijpunten plaatsen voor de draagzones op- 30 leveren om de radiale posities van de riemgrijpelementen ten opzichte van de as vast te leggen; E) middelen, die de binnenste leibaan-schijven van de schijven van de riemschijf met elkaar ver- ’ bindt om een binnenste leibaanschijfconstructie te ver- 35 krijgen, die roteert om de as; F) middelen, die de buitenste leibaan-schijven van de schijven van de riemschijf met elkaar verbindt om een buitenste leibaanschijfconstructie te verkrijgen, die om de as roteert; 88*0346. -23- G) middelen, die tenminste één van de leibaanschijven koppelen met de as voor rotatie daarmee; H) een krachtverbruikend element; I) tandwielreductiemiddelen, welke tand- 5 wielreductiemiddelen een differentiaalköppeling vormen tussen: 1. het krachtverbruikende element; 2. de binnenste leibaanschijfconstructie en 3. de buitenste leibaanschijfconstruc- 10 tie; en J) een regelsubsysteem om naar keuze de belasting op de krachtverbruikende eenheid in te stellen, waardoor een verandering in de belasting op het krachtverbruikende element leidt tot een verandering in de hoekstand 15 tussen de eerste en tweede leibaanschijven overgebracht via het tandwielreductiemiddel en daardoor een verandering veroorzaakt in de radiale posities van de riemaangrijpelementen.

2. De continu variabele transmissie van conclusie 1, waarin het tandwielreductiemiddel een harmoni-20 sche aandrijving met vier elementen is, omvattende: A) een golfgenerator; B) een buigtandkrans; C) een cirkelvormige tandkrans en D) een dynamische tandkrans.

3. De continu variabele transmissie van conclusie 2, waarin: A) de golfgenerator is gekoppeld met het krachtverbruikende element; B) de cirkelvormige tandkrans is verbon-30 den met één van beide: 1. de binnenste leibaanschijfconstructie ; en 2. de buitenste leibaanschijfconstruc tie ; en

35 C) de dynamische tandkrans is verbonden met de andere van beide: 1. de binnenste leibaanschijfconstructie ; en 2. de buitenste leibaanschijfconstruc- 40 tie. 8820349. -24-

4. De continu variabele transmissie van conclusie 3, waarin, in het eerste riemschijfsamenstel: A) de cirkelvormige tandkrans is verbonden met de binnenste leibaanschijfconstructie; en 5 B) de dynamische tandkrans is verbon den met de buitenste leibaanschijfconstructie en waarin, in het tweede riemschijfsamenstel: C) de cirkelvormige tandkrans is verbonden met de buitenste leibaanschijfconstructie en 10 D) de dynamische tandkrans is verbonden met de binnenste leibaanschijfconstructie.

5. De continu variabele transmissie van conclusie 1, waarin: A) het krachtverbruikende element een 15 oliepomp is en B) het regelsubsysteem de belasting op de oliepomp vastlegt door zijn uitgangsdruk in te stellen.

6. De continu variabele transmissie van conclusie 5, die verder, in het regelsubsysteem, is voorzien 2. van: A) een stromingssnelheidregelklep in lijn met de uitgang van de oliepomp; en B) waarbij de belasting van de oliepomp 25 wordt gevarieerd door verandering van de stromingsdoorsnede door de stromingssnelheidregelklep .

7. De continu variabele transmissie van conclusie 6, waarin de oliepomp tijdelijk kan werken als 30 motor tijdens snelle snelheidstoename van de oliepomp en waarin het regelsubsysteem verder olietoevoermiddelen omvat om tijdelijk olie te leveren aan de ingangszijde van de pomp om de pomp als motor te laten werken.

8. De continu variabele transmissie van 35 conclusie 1, die verder omvat: A) in het eerste riemschijfsamenstel eerste veervoorspanmiddelen, die zijn verbonden met de binnenste en buitenom deze ste leibaanschijfconstructies/'aan te 40 zetten tot relatieve beweging, die de 8820349. -25- riemaangrijpelementen radiaal naar binnen zou bewegen; en B) in het tweede riemschijfsamenstel tweede veervoorspanmiddelen, die zijn ver-5 bonden met de binnenste en buitenste leibaanschijfconstructie om de binnenste en buitenste leibaanschijfconstruct-ties aan te zetten tot relatieve beweging, die de riemaangrijpelementen ra-10 diaal naar buiten zou bewegen. 8920a4S.j -26- ÜITTREKSEL VAN DE BESCHRIJVING. Een continu variabele transmissie van het type met toepassing van een platte riem (13, 43), die zich uitstrekt tussen aandrijvende (11, 40) en aangedreven (12, 41) riemschijfsamenstellen, elk met een omtreksstel van radiaal 5 instelbare riemaangrijpelementen (18, 64, 65) wordt beschreven in verband met een zelfbekrachtend regelsysteem voor het vastleggen van de ogenblikkelijke radiale positie van de riemaangrijpelementen. De radiale positie van de riemaangrijpelementen (18, 64, 65) van elk riemschijfsamenstel (11, 40, 10 41) hangen af van de hoekstand tussen binnenste (21, 22, 45, 47) en buitenste (19, 23, 46, 48) leibaanschijfconstructies, die logarithmische spiraalleibanen (24, 25 - 26, 27) dragen, die in de tegengestelde richting zijn georienteerd, waarbij de resulterende doorsnijdingen van de spiraalleibanen draag-15 zones (29) aan de einden van de riemaangrijpelementen (18) ondersteunen. Elk riemschijfsamenstel omvat een krachtver-bruikend element, zoals een oliepomp (55, 57), die is gekoppeld via een differentieeloverbrenging, zoals een harmonische aandrijving (50, 51) met de binnenste (45, 47) en bui-20 tenste (46, 48) leibaanschijven en met het krachtverbruikende element. Wanneer de belasting op de oliepomp (55) van het aandrijvende riemschijfsamenstel (40) wordt veranderd door verandering van de uitgangsdruk, waartegen deze pompt, verandert de hoekstand tussen de binnenste (45) en buitenste 25 (46) leibaanschijfconstructie om overeenkomstig de posities van de leibaandoorsnijdingen en dus de radiale posities van de riemaangrijpelementen (64) te veranderen. Daar de riem (43) een vaste lengte heeft, moet het aangedreven riemschijf-samenstel (41) zijn werkzame diameter in de tegengestelde 30 richting veranderen en deze verandering wordt vergemakkelijkt door de uitgangsdruk van zijn oliepomp (57) in de tegengestelde richting te veranderen. Zeer snelle verhoudingsver-anderingen kunnen worden bevorderd door olie te leveren aan het geschikte exemplaar van oliepompen (55, 57) in voldoende 35 hoeveelheid om deze tijdelijk als motor te laten werken. 8820343.