SE443032B - Steglost omstellbar vexel - Google Patents

Description

8103064-5 10 15' 20 25 50 35 manövrerar en av ventildelarna för lastavhängig al string av hoppressningskraften. Detta medför emellertid, att den fasta skivan förskjutes fram och åter tvärs överförings- organets (kedja) löpriktning med det stycke, som tjänar ventilstyrningen, vilket leder till en motsvarande spår- ssicksackning'hos överföringsorganet, som allt efter an- vändningsfallet och växelns belastning kan vara ofördel- aktig' och således ej önskad. Därvid behövde då ej heller lagerbasen för den fasta skivan vara så bred som vid det kända fa11et.i Därutöver behöver den kända vridmomentsensorn ett' för- hållandevis stort utrymme i växelns axiella riktning och uppvisar flera enskilda element.

Uppgiften för uppfinningen är därför, att för en växel av inledningsvis angivet slag åstadkomma en vridmomentsensor, som består av särskilt få enskilda! element och således uppvisar en framför allt i axiell led utrymmesbesparande konstruktion, och som på grund av att den därigenom är enkel och liten lämpar sig för inbyggnad i fordonsväxlar, och vid vilken en spårsicksackning ej längre uppträder.

Denna uppgift löser uppfinningen genom de i huvudkravets kännetecknande del angivna säregenskaperna.

Genom åtgärderna enligt uppfinningen blir växeln förvå- nansvärt kort och enkel och den fasta koniska skivan er- fordras ej längre som ventildel och således som begränsat rörlig del. Men därutöver erhålles en överraskande gynnsam möjlighet för kraftinföringen och kraftuttagningen, genom att denna kan anordnas mycket nära den fasta koniska skivan, varvid drift exempelvis kan ške' via ytterhjulet i en planetväxel eller ena delen i en koppling, men det är också möjligt, att utbilda vridmomentöverföringen Ki ett ej koaxiellt arrangemang via ett cylindriskt kugghjul, som är roterbart lagrat parallellt med växelns ingångs- resp. “fPOOKQUALITY 10 15 20 25 50 35 8103064-5 uttagsaxel. Naturligtvis är det emellertid också möjligt, att utbilda vridmomentöverföringen via en på tillordnad axel lagrad, kupformad del, som vid sin främre ände upp- visar invändiga kuggar, i vilka den förskjutbart upptager den andra ringens utvändiga kuggar.

I kraven 3-8 är lämpliga utföringsformer för växeln enligt uppfinningen angivna, varvid i flertalet fall endast en radialtätning är erforderlig för tryckxnediet, men i enstakafall kan drift t.o.m. ske helt utan radialtätning.

Med hänvisning till bifogade ritning beskrivs nedan som 'exempel olika utföringsformer av växeln enligt uppfin- ningen. Pâ ritningen visar fig. l schematiskt konstruk- tionen fhos en sådan utföringsform av en hydrauliskt om- ställbar växel med koniska skivor enligt uppfinningen, delvis i snitt, och med en första variant -av vridmoment- sensorn, fig. 2-5 ytterligare varianter av vridmoment- sensorn, och fig. 6 en utföringsform av växeln med en relativt fig. 1 ändrad drivförbindning.

Enligt fig. 1 uppvisar en känd växel med hydrauliskt om- ställbara koniska skivor en ingångsaxel 1 och en uttage- axel 2, på vilka för inställning och upprätthållande av utväxlingen axiellt förskjutbara koniska skivor 3, 4 är anordnade, som bildar kolv-cylinderaggretat med axelfixe- rade kolvar 5, 6 och dessa omgripande cylindrar 9, 10, som via passkilar 7, 8 är ovridbart förbundna med var sin mot- svarande axel, medan mitt för varje förskjutbar konisk skiva 3, 4 vardera en konisk skiva ll, 12 är anordnad, som är axiellt förbunden med motsvarande axel via anslag 13, 14 och ovridbart förbunden med densamma via en passkil 15 resp. stift 16. Mellan de båda konskiveparen roterar ett drivorgan 17.- Cylinderrummen 18, 19 tilldelas det från en tryck- mediekälla 20 erhållna tryckmediet via en fyrkantstyrslid POOR QUALITY u. l., ._-.. ...__......-.---.~~_. 10 15 20 25 50 35 810306-4-5 4 21 och var sin ledning' 22 och 23. På ingångsaxeln l sitter dessutom en i sin helhet med 24 betecknad vridmomentsen- sor, till vilken via en ledning 25 det från styrsliden 21 avrinnande tryckmediet tillföres med det på växelns ut- tagssida rådande hydrauliska trycket, som sensorn i av- hängighet av vridmoment-et stryper och således bestänuner trycket på uttagssidan (kolv-cylinderaggregatet 6,, 10, 19). Från vridmomentsensorn 24 "utrínner vid den i fig. l illustrerade utföringsformen tryckmediet utan tryck i växelhuset (ej visat) och står därifrån åter till förfo- gande i hydrauloljeförrådsbehållaren 26.

Kraftinföringen i växeln äger rum på axeln l via vridmo- mentsensorn 2_4. Därtill tjänar en på axeln l vridbar men -axiellt' förskjutbart lagrad kupa 27, som uppvisar perife- riskt anordnade invändiga kuggar 28. Med dessa invändiga kuggar står utvändiga kuggar 29 i ingrepp, vilka är ut- bildade på ringen 30 i en hoppressningsanordning, som via de illustrerade V-formade' inskärningarna 31 och kulorna 32 är vridbart förbundna med V-formade inskärningar 33 på en ring 34, 'som via en passkil 35 är ovridbart förbunden med axeln 1 och i iaxiell riktning är fixerad relativt denna axel via ett anslag 36. Ringen 30 är via en radiellt in- vändigt belägen tätning 37 vätsketätt förskjutbar på axeln 1 men vridbar relativt denna.

Tryckmediet når med det på växelns 'uttagssida rådande trycket via ledningen 25 och en axelborrning 38 i axeln l liksom en radiell borrning 39 till ett cylinderrum 4-0, som är bildat dels genom en mot den fasta koniska skivan ll riktad' flänsring 41 på ringen 30 och dels en denna omslu- tande cylindermantel 42 på den koniska skivan ll. Fläns- ringens 41 ändkant bildar tillsammans med 'ett runtlöpande ringspår 43 i cylindermanteln 42 öppningen för den genom vridmomentsensorn 24 bildade' ventilen, varvid tryckmediet då kan avströmma utåt från cylinçlerrummet 40 via ring- spåret 43 och, den koniska skivans .ll eller cylinderman- telns 42 borr-ningar 44.

POOR; QUALITY 10 15 20 25 30 35 s8103Û64-5 Funktionen för den så långt med ledning av fig. l beskriv- na växeln är den nedan angivna, varvid med tanke på att denna funktion är gi sig känd, framställningen endast är kort.

Det från tryckmediekällan 20 erhållna tryckmediet når till fyrkantstyrsliden 21, som via ledningarna 22 och 23 till- delar det till växelns ingångssida eller uttagssida. Fyr- kantstyrslidens 21 slidorgan 45- står därför i mekanisk förbindning med en ställspak 46 och en vipparm 47, som med sin fria ände ingriper i ett periferispâr 48 i den koniska ski-van 4 och således direkt avkänner växelns utväxlings- läge.

Enligt en tidigare känd lagbundenhet hos drivremsväxlar med koniska skivor är med växeln i jämviktsläge det på ingångssidan erforderliga tryckmedietrycket. högre än det på uttagssídan, varför såsom visas i fig. 1, slidorganet 45 har ett läge, som är förskjutet något åt höger från mittläget, så att mer tryckmedium eller ett högre tryck- medietryck står till förfogande från pumpen 20 på växelns ingångssida än på uttagssidan. I motsvarighet härtill har på den andra sidan ett från styrsliden 2.1 utgående tryck- mediereturflöde 25 uttagssidans hydrauliska tryck.

Om växelnexempelvis skulle nås av en för hög vridmoment- belastning, så leder detta i' vridmomentsensorn 24 till att ringarna 30 och 34 försöker att avlägsna sig frånvarand- ra, vilket leder därtill, att ringen 30 förskjuter sig något åt höger. Därigenom avstänger den mer tryck- mediets utströmning med trycket på uttagssidan via ring- spåret 43 och borrningarna 44, så att tryckmedieutström- ningen försvåras och det hydrauliska trycket på uttagssi- dan följaktligen ökas.

Denna tryckmedietryckökning på uttagssidan leder till en förskjutning av den koniska skivan 4 åt höger, som exakt 'i i PooR QUALITY w 15 20 25 }0 35 8103054-5 *lagrade motverkar denna koniska -skivas förskjutning åt .vänster till följd av det ökade vridmomentet, varvid den senare förskjutningen erhållesgenom nämnd lagbundenhet, varefter hoppressningskrafterna på ingångssidan och naturligtvis också i motsvarighet till -de på ingångssidan rådande, av drivorganet 17 utövade isärspänningskrafterna är högre -än de på uttagssidan och vid ökning av vridmomentet inverkar i *motsvarande högre grad, genom att drivorganet 17 vid vridmomentets i ökning på ingångssidan försöker intaga en större löpradie och på uttagssidan en mindre löpradie.

Pig. 2-6 visar olika varianter av den med ledning av fig- l utförligt beskrivna utföringsformen av vridmomentsensorn 24 och den til-1 densamma gående kraftinföringen, varvid i nedan 'lämnade beskrivning i huvudsak endast skillnaderna relativt utföringsformen enligt fig. l beröres.

Enligt figf 2 s-ker strypningen av tryckmediet med det på uttagssidan rådande hydrauliska trycket genom ringens 30 inre kant 50, som är vänd mot den fasta koniska skivan ll, i samverkan med axelns 1 ringspår 51, sig, vilka till vilken axel- borrningarna 52 ansluter mynnar i spalten mellan ringarna 30 och 34 och tillförsel till hoppressningsanordningen liksom till kug- härigenom möjliggör olje- garna 28. 29.

Enligt fig. 3 strömmar tryckmediet från axelborrningen 38 via radiella borrningar 55, som mynnar i den andra ringens 56 inre och därifrån via ett ringspår 57 och ringens 56 borrningar 58 når till cylinderrummet 59 mellan den konis- ka skivan ll och ringen 56, varifrån tryckmediet kan vida- reströmma via axelborrningarna 60 och 6l till området mellan de på denna axel l lagrade koniska skivorna. 'stryp- ningen sker här vid borrningarna 60 och de dessa framför- ringspären 62_ med hjälp av ringens 56 inre kant 63. Borrningarna 38 och 61 är skilda från varandra genom en propp 64.

Poor QUFWf” “ n 10 15 20 25 8103064-s Vid utföringsformen enligt fig. 4 är mellan ringen 65 och den'koniska skivan 66 en plattventil bildad därigenom, att ringen 65 med ändytan 67 på en fläns riktad mot den fasta koniska skivan 66 samverkar med en därför avpassad, på den fasta -koniska skivan befintlig stödyta 68, varvid spalt- bredden mellan ytorna 67 och 68 äter dels rättar sig efter det överförda vridmomentet och dels det i cylinderrummet 69 rådande hydrauliska trycket på uttagssidan.

Enligt fig. 5 är en förändring relativt fig. 4 utförd en- dast därigenom, att tryckmediet mynnar' inuti den fasta koniska skivan' 70 och genomkorsar denna via i huvudsak radiella borrningar 71, för att sedan anlända till ett cylinderrum 72, som är tillslutet inåt av en mot den ko- niska skivan 70 anliggande ändyta 73 och utåt av en mot den koniska skivan 70 anliggande ändyta 74, varvid den yttre ändytan 74 återigen bildar strypventilen, från vil- ken tryckmediet kan avrinna till växelhuset.

-Beträffande denna utföringsform skall särskilt nämnas, att den ej uppvisar nâgra som helst tätningar i form av extra delar, varigenom den är särskilt ekonomisk och underhålls- vänlig.

Slutligen visar fig. 6 utgående från utföringsformen i fig. 2, hur med avvikelse därifrån driften ej sker medelst _en kupa 27, utan medelst ett cylíndriskt kugghjul 75, som sitter på en axel 76 lagrad parallellt med axeln l.

POOR QUALITY

Claims (8)

10 15 20 25' 30 35 8103054-5 8 Patentkrav . l. 'Steglöst omställbar växel med vardera två på ingångs- och uttagsaxeln anordnade koniska skivor och med mellan dessa runtlöpande 'óverföringsorgam varvid på varje axel den ena koniska skivan, somär axiellt förskjutbar på, men åtminstone indirekt ovridbartïfórbunden med axeln, är ut- bildad som axiellt förskjutbar, med axeln medroterande tryckcylinder för en akelfixerad kolvjvilken tryckcylinÄ- det för* inställning och upprätthållande avväxelns utväx- lingsförhållande tilldelas tryckmedium från en fyr-kant- styrslid. som t.ex. via en .ställspak står i förbindelse med den ena av de axi-ellt förskjutbara koniska skivorna, medan 'de båda andra koniska skivorna är axiellt oför- skjutbart och ovridbart anordnade på' axeln, varvid för lastavhängig alstring av presskrafterna åtminstone på den ena växelaxeln en sensor för det dit överförda vrid- mcmentet är anordnad bredvid den_ fasta koniska skivan, till vi-lken sensor tryckmediet strömmar med det tryck som för inställning och upprätthållande av utväxlingen råder på den egna eller den motbelägna axeln i det därvarande kolv-cvlinderaggregatet, och som genom en vridmomentav- hängig relativrörelse mellan åtminstone tvâ ventilelement i en ventil alstrar ett vridmomentavhängigt, hydrauliskt tryck och bestämmer den erforderliga lastavhängigmhydrau- liska presskraften, 'och varvid sensorn är utbildad som vridmomentavhängig tillpressningsanordning, som arbetar med varandra motstâende presskammar och däremellan inlagda rull- nmgslçroppar, och vars från den fasta koniska skivan vända, den ena hälften av presskammarna uppvisande, första ringen är axiellt oförskjutbart anordnad på axeln och ovridbart förbunden med denna, k ä n n e t e c k n a d av att press- kammarnas (3l,33) andra hälft (31) är anordnad på en andra ring (30,56,65), som är axiellt förskjutbart och vridbart anordnad på. axeln (1) mellan den första ringen (34) och den fasta koniska skivan (ll,66,70), att denna ring till- sammans med axeln (l) eller den fasta koniska skivan bildar-ventilen, och att vridmomentet via denna ring in- --__ledes i växeln eller utledes ur densamma. POOR QUALÄ' 10 15 20 25 50 35 81203064-5

2. Växel enligt krav 1, k ä n n e t e c_k n a d av att den andra ringen (30,56,65) på sin ytteromkrets uppvisar kug- gar (29) för kraftöverföring.

3. Växel enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att den andra ringen (30,56) medelst en mot den fasta koniska skivan vänd flänsring (41) som inskjuter i en cylindermantel (42) på den koniska skivan (ll) tillsammans med den senare bildar ett cylinderrum (40), till vilket tryckmediet strömmar via en axiell (38) och en sig därtill anslutande radiell axelborrning (39) och till vilken åt- minstone en ventilöppning (43,44,5l,52) ansluter sig.

4: Växel enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att ventilöppningen är ett runtlöpande ringspàr'(43) i cylin- dermanteln (42), som med avseende på sin storlek är på- verkbar av flänsringens (41) framkant, till vilket ring- spår -utåt ledande borrningar (44) i cylindermanteln ansluter sig.

5. Växel enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att ventilöppningen är ett ringspår (51) i axeln (1), vilket med avseende på sin bredd är påverkbart av en inre, mot den fasta koniska skivan (ll) vänd kant (50) på den andra ringen (30), till vilket ringspâr axelborrningar '(52) ansluter sig, som leder till spalten mellan den första (34) och den andra (30) ringen.

6. Växel enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att till den radiella (55), i den andra ringens (56) inre myn- nande HXEUKHIHÜKEM ansluter sig ett ringspår (57) i den andra ringen (56), vilket via borrningar (58) i den andra ringen år förbundet med cylinderrummet (59), och att ven- tilöppningen är ett ringspâr (62) i axeln, vilket med avseende på sin bredd är påverkbart av den andra ringens inre, mot den koniska skivan (ll) vända kant (63), från vilket ringspâr axelborrningar (60) går till området mellan de på denna axel anordnade koniska skivorna. PCOR QUALITY ks1osbs4¿5 10 15 20 10-,

7. Växel enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att den andra ringen (65) medelst ändytan- 037,74) på en mot den fasta-koniska skivan (66,70) vänd flänsring och en 'före denna pâ den fasta koniska skivan befintlig stödyta (68) bildar ventilöppningen, varvid inuti flänsringen ett cylinderrum (69,72) är bildat mellan den andra ringen och den fasta koniska skivan, till vilket tryekmediet strömmar direkt eller indirekt via en axiell och en sig därtill ansl utande radiell axelborrning.

8. Växel enligt krav 7, k ä nin e_t e c k n a d av att den andra ringen nära axeln på 'ytterligare en flänsring upp- visar en andra ändyta (73) anordnad radiellt i linje med den första (74), för vilken andra ändvta den fasta koniska skivan (70) är utbildad med en stödyta anordnad radiellt i linje med den första, att cylinderrummet (72) är bildat mellan den första och den andra flänsringen, och att till den inuti den fasta koniska skivan (70) mynnande radiella axelborrningen ansluter sig en i cylinderrummet mynnande borrning (71) i den koniska skivan. i i , g POOR QUALITY