SE443627B

SE443627B - VEXELLADA

Info

Publication number: SE443627B
Application number: SE8005776A
Authority: SE
Inventors: D Gardner; J H Baldwin
Original assignee: Borg Warner Ltd
Priority date: 1979-09-07
Filing date: 1980-08-15
Publication date: 1986-03-03
Also published as: JPS5646146A; GB2058251B; IT1132689B; AU6150980A; FR2465130A1; GB2058251A; CA1138678A; AU533794B2; FR2465130B1; SE8005776L; DE3032121A1; IT8024514A0

Description

8005776-3 10 IS 20 25 30' 35 2 en automatisk växellåda, genom styrd frikoppling och in- koppling av friktionselement. På grund av att denna växling sker i stegfunktioner kan den mest effektiva driften (bränsle- förbrukning, motoreffekt osv) endast approximeras med en växellåda, som växlar i diskreta steg. Det är sålunda önsk- värt att åstadkomma en kontinuerligt variabel växellåda (CVT), varvid utväxlingsförhâllandet varieras på ett regel- bundet,kontinuerligtsätt när fordonet startas och acce- lereras till drivhastigheter. 8005776-3 10 IS 20 25 30 '35 2 an automatic gearbox, by controlled release and engagement of friction elements. Due to the fact that this shifting takes place in step functions, the most efficient operation (fuel consumption, engine power, etc.) can only be approximated with a gearbox, which shifts in discrete steps. It is thus desirable to provide a continuously variable gearbox (CVT), whereby the gear ratio is varied in a regular, continuous manner when the vehicle is started and accelerated to drive speeds.

Användningen av en dylik CVT, som utnyttjar drivskivor med variabelt drivförhållande, har varit känd under viss tid i sambandmedverktygsmaskiner och liknande system med varia- bel hastighet. På senare tid har avsevärt arbete lagts ned på att förbättra en dylik kontinuerligt variabel växellåda för âstadkommande av en praktisk enhet för ett självverkande drivverk. Ett exempel på en dylik CVT beskrives och visas i det amerikanska patentet 4 094 203. Detta arrangemang ut- nyttjar ett stålband för att överföra drivning mellan de relativt varandra rörliga skivenheterna hos en primär och en sekundär drivskiva. Genom att styra skivförskjutningen - och sålunda den effektiva diametern - hos varje drivskiva erhålles ett avsevärt hastighetsvariationsområde på ett kontinuerligt sätt utan den stegfunktionsändring, som tidi- gare noterats i samband med manuella och automatiska växel- lådor. Även med de på sistone erhållna framstegen har det fortfarande varit svårt att tillverka dylika CVT-växellådor för automatisk användning och svårigheterna har omfattat vikt- och volymkrav, som inte varit olika kraven i samband med andra växellådor.The use of such a CVT, which utilizes variable disk drive drives, has been known for some time in connecting machine tools and similar variable speed systems. Recently, considerable work has been done to improve such a continuously variable gearbox to provide a practical unit for a self-propelled drive. An example of such a CVT is described and disclosed in U.S. Patent 4,094,203. This arrangement utilizes a steel strip to transfer drive between the relatively movable disk units of a primary and a secondary drive disk. By controlling the disc displacement - and thus the effective diameter - of each drive disc, a considerable range of speed variation is obtained in a continuous manner without the step function change previously noted in connection with manual and automatic gearboxes. Even with the recent progress, it has still been difficult to manufacture such CVT gearboxes for automatic use and the difficulties have included weight and volume requirements, which have not been different requirements in connection with other gearboxes.

Enligt uppfinningen åstadkommes en'växellåda, där det nya är att planetväxeln innefattar ett solhjul som är kopplat till den första axeln, en planethållare som är kopplad till ingångsdrivskivenheten samt ett ringdrev som driftmässigt hör samman med bromsen, samt att hållaren innefattar ett flertal drev, av vilka vissa gör ingrepp med ringdrevet och andra med solhjulet. Kopplingen är inkopplad mellan ringdrevet och solhjulet, varigenom, vid inkopplad koppling, 10 15 20 25 30 35 8005776-3 3 en 1:1 drivning åstadkommes via växeln i framåtriktningen och, när bromsen är i ingrepp, ringdrevet hâlles stationärt och hâllaren samt ingângsdrivskivenheten drives i motsatt riktning, en andra axel som är kopplad till utgângsdriv- skivenheten, ett första kugghjul som är anordnat på den andra axeln, en tredje axel som är anordnad på avstånd från den andra axeln, ett andra kugghjul som är anordnat på den tredje axeln i kuggingrepp med det första kugghjulet ett tredje kugghjul som är monterat på den tredje axeln för rotation tillsammans med denna, varvid det tredje kugg- hjulet har mindre diameter än det andra kugghjulet, samt en differentialmekanism som inkluderar ett ingångsringdrev, vilket är kopplat för att drivas av det tredje kugghjulet och anordnat att driva ett par axelelement, varigenom axel- elementen drives av drivkällan.According to the invention there is provided a gearbox, the novelty being that the planetary gear comprises a sun gear coupled to the first shaft, a planetary gear coupled to the input drive disc unit and an annular gear operatively associated with the brake, and the holder comprising a plurality of gears, of some engage with the ring gear and others with the sun gear. The clutch is engaged between the ring gear and the sun gear, whereby, when the clutch is engaged, a 1: 1 drive is provided via the gear in the forward direction and, when the brake is engaged, the ring gear is held stationary and the holder and the input drive unit are driven. in the opposite direction, a second shaft coupled to the output drive unit, a first gear arranged on the second shaft, a third shaft arranged at a distance from the second shaft, a second gear arranged on the third shaft in gear engagement with the first gear a third gear mounted on the third shaft for rotation therewith, the third gear having a smaller diameter than the second gear, and a differential mechanism including an input ring gear, which is coupled to be driven by the third gear and arranged to drive a pair of shaft elements, whereby the shaft elements are driven by the drive source.

Uppfinningen gör det möjligt att åstadkomma en konti- nuerligt variabel växellåda, lämplig för självverkande an- vändning, varvid växellådan är enkel att tillverka, har praktisk storlek och motsvarande reducerad vikt, under det att alla driv- och styrkomponenter är monterade på fyra axlar för minskning av totalbredden och möjliggörande av installation i ett litet utrymme.The invention makes it possible to provide a continuously variable gearbox, suitable for self-propelled use, the gearbox being easy to manufacture, having a practical size and correspondingly reduced weight, while all drive and steering components are mounted on four axles for reduction. of the total width and enabling installation in a small space.

Uppfinningen beskrives närmare nedan 1 form av ett föredraget utföringsexempel under hänvisning till den bi- fogade ritningen.The invention is described in more detail below in the form of a preferred embodiment with reference to the accompanying drawing.

Fig l visar ett förenklat schema för en kontinuerligt variabel växellåda, som är konstruerad enligt uppfinningens principer. f Fig 2 och 3 visar tillsammans en tvärsektion av den växellåda, vilken mera generellt âskådliggjorts i fig 1.Fig. 1 shows a simplified diagram of a continuously variable gearbox, which is constructed according to the principles of the invention. Figs. 2 and 3 together show a cross section of the gearbox, which is more generally illustrated in Fig. 1.

Fig 4 visar förskjutningarna mellan axlarna hos de växellådskomponenter,sonnåskådliggöres i fig 1, 2 och 3.Fig. 4 shows the displacements between the axles of the gearbox components, illustrated in Figs. 1, 2 and 3.

Fig1 åskådliggör i förenklad form växellådan 10 enligt uppfinningen. växellådan 10 innefattar en hydrodynamisk anordning 14, en framåt-back-planetväxelmekanism 24, en rem- och skivmekanism 53, en reduktionsväxelsektion 63 samt en differentialmekanism 74. 8005776-3 10 l5 20 25 30 35 4 En fordonsmotor, exempelvis, driver ingångs- eller drivaxeln ll. Drivaxeln ll är kopplad till ett löphjul 12 hos en hydrodynamisk anordning 14, vilken visas såsom en fluidumkoppling, vilken också är försedd med en turbin 16.Fig. 1 illustrates in simplified form the gearbox 10 according to the invention. the gearbox 10 comprises a hydrodynamic device 14, a forward-reverse planetary gear mechanism 24, a pulley and pulley mechanism 53, a reduction gear section 63 and a differential mechanism 74. A vehicle engine, for example, drives input or drive shaft ll. The drive shaft 11 is coupled to a impeller 12 of a hydrodynamic device 14, which is shown as a fluid coupling, which is also provided with a turbine 16.

Turbinen är via en vibrationsdämpare 18 kopplad till en första axel 20, inriktad utmed en första axellinje med beteckningen A. En låskoppling 22 är anordnad att läsa löphjulet till turbinen och axeln 20 med minimala förluster, när denna koppling pâverkas.The turbine is connected via a vibration damper 18 to a first shaft 20, aligned along a first shaft line with the designation A. A locking coupling 22 is arranged to read the impeller to the turbine and the shaft 20 with minimal losses, when this coupling is actuated.

En framåt-back-planetväxel 24 innefattar ett solhjul 26, två planethjul 28, 30 samt ett ringdrev 32. Planet- eller drivhjulen 28, 30 gör ingrepp med varandra, varvid det första drevet 28 även är i ingrepp med solhjulet 26 och det yttre drevet 30 är i ingrepp med ringdrevet 32.A forward-reverse planetary gear 24 comprises a sun gear 26, two planet gears 28, 30 and an annular gear 32. The planetary or drive wheels 28, 30 engage each other, the first gear 28 also engaging the sun gear 26 and the outer gear 30 engages the ring gear 32.

Planethjulen uppbäres på bärarmarna 34, 36 hos ett utgående bärelement 38. En koppling 40 är inkopplad mellan solhjulet 26 och ringdrevet 32. En bandbromsmekanism 42 är kopplad mellan ringdrevet 32 och jord. Det är sålunda uppenbart att ingrepp med avseende på kopplingen 40 effektivt låser sol- hjulet till ringdrevet och åstadkomer ett l:l-utväxlings- förhållande mellan axeln 20 och utgångselementet 38, som är bundet till en annan axel 44: Urkoppling av kopplingen 40 och ingrepp med avseende på bandbromsen 42 medför att ringdrevet 32 jordas, vilket åstadkommer omvänd rotation hos axeln 44 med avseende på den ingående axelns 20 vinkel- förskjutning.The planet gears are supported on the support arms 34, 36 of an output support member 38. A clutch 40 is engaged between the sun gear 26 and the ring gear 32. A belt brake mechanism 42 is coupled between the ring gear 32 and ground. It is thus apparent that engagement with the clutch 40 effectively locks the sun gear to the ring gear and provides a 1: 1 gear ratio between the shaft 20 and the output member 38, which is bonded to another shaft 44: Disengagement of the clutch 40 and engagement with respect to the belt brake 42 causes the ring gear 32 to be grounded, which causes reverse rotation of the shaft 44 with respect to the angular displacement of the input shaft 20.

Rem-och-skiv-mekanismen 53 innefattar en axel 44, som är kopplad till en rörlig skiva hos en ingående eller' första drivskivenhet 48, som även innefattar en rörlig skiva 50. Av efterföljande förklaring torde klart framgå att skivorna 46, 50 hos den första drivskivenheten 48 är mon- terade för gemensam rotation kring axellinjen A men i sid- led är skivan 46 fixerad med avseende på sidorörelse, under det att skivan 50 är rörlig utmed axellinjens A riktning.The belt-and-pulley mechanism 53 comprises a shaft 44 which is coupled to a movable pulley of an input or first drive pulley unit 48 which also comprises a movable pulley 50. From the following explanation it will be clear that the pulleys 46, 50 of the the first drive pulley unit 48 is mounted for joint rotation about the shaft line A, but laterally the pulley 46 is fixed with respect to lateral movement, while the pulley 50 is movable along the direction of the shaft line A.

Följaktligen hänför sig uttrycken "fixerad" och “rörlig", vilka användes med avseende på skivdelarna hos varje här beskriven drivskivenhet samt i de efterföljande kraven, 10 15 20 25 30 35 8005776-3 5 till sidorörelse utmed en axellinje, t ex axellinjen A, och inte till förskjutningi.rotationshänseende eller till annan konventionell förskjutning. En fluidumkammare 52 är avgränsad bakom den rörliga skivan 50, vilket visas gene- rellt, så att frammatning av under tryck satt_fluidum till denna kammare kommer att medföra förskjutning av den rör- liga skivan 50 åt höger, såsom visas på ritningen, varvid avlägsnande av fluidum från kammaren kommer att ge skivan möjlighet attförskjutas åt vänster.Accordingly, the terms "fixed" and "movable", which are used with respect to the disk members of each drive disk unit described herein and in the appended claims, refer to lateral movement along a shaft line, e.g., the shaft line A, A fluid chamber 52 is defined behind the movable disk 50, as shown generally, so that supply of pressurized fluid to this chamber will cause displacement of the movable disk 50. to the right, as shown in the drawing, whereby removal of fluid from the chamber will allow the disc to be displaced to the left.

En rem 54 åstadkommer en drivande förbindelse mellan den första drivskivan 48 och en andra eller utgående driv- skiva 56, som innefattar ett fixerat skivelement 58 och ett rörligt skivelement 60. En fluidumkammare 62 är av- gränsad intill det rörliga skivelementet 60 för att er- bjuda förskjutning av detta skivelement åt vänster och höger utmed axellinjen B. Sålunda åstadkommer den styrda förskjutningen av det justerbara skivelementet 50 i den första drivskivan 48 samt en åtföljande förskjutning i den motsatta riktningen av det andra rörliga skivelementet 60 i utgångsdrivskivan 56 en ändring i drivförhâllandet mellan axeln 20 och axeln 64, som är kopplad till det fixerade skivelementet 58, på välkänt sätt. Ett dylikt arrangemang visas mera fullständigt i det amerikanska patentet 4 143 558 och därför kommer de rörliga drivskivarrangemangen i ett dylikt drivsystem inte att närmare åskâdliggöras och be- skrivas här.A belt 54 provides a driving connection between the first drive pulley 48 and a second or outgoing drive pulley 56, which includes a fixed pulley member 58 and a movable pulley member 60. A fluid chamber 62 is defined adjacent the movable pulley member 60 to provide thus displacing this disc member left and right along the axis B. Thus, the controlled displacement of the adjustable disc member 50 in the first drive disc 48 and a concomitant displacement in the opposite direction of the second movable disc member 60 in the output drive disc 56 causes a change in drive ratio shaft 20 and shaft 64, which is coupled to the fixed disk member 58, in a well known manner. Such an arrangement is shown more fully in U.S. Patent 4,143,558, and therefore the movable drive pulley arrangements in such a drive system will not be further illustrated and described herein.

Reduktionsväxelsektionen 63 innefattar ett första kugg- hjul 66, som är fastsatt vid den ena änden av axeln 64, vilken är inriktad utmed axellinjen B. Ett andra kugghjul 68 är i kuggingrepp med kugghjulet 66 och är anslutet till en tredje axel 70, som är inriktad utmed den tredje axel- linjen, betecknad C. Ett tredje kugghjul 72 är också an- slutet till den tredje axeln 70.The reduction gear section 63 comprises a first gear 66 attached to one end of the shaft 64 which is aligned along the shaft line B. A second gear 68 is in gear engagement with the gear 66 and is connected to a third shaft 70 which is aligned along the third axle line, designated C. A third gear 72 is also connected to the third axle 70.

Differentialmekanismen 74 innefattar ett ringdrev 76, som är i kuggingrepp med det tredje kugghjulet 72 på axeln 70. Differentialen innefattar även drev 80, monterade på en centertapp 79, som i sin tur är monterad i en kåpa eller 8005776-3 10 15 20 25 1 30 35 6 hållare 78, samt ett par utgângskugghjul eller sidokugg- hjul 82, 84, som är i kuggingrepp med dreven 80 och kopp- lade till de enskilda axelenheterna 86 resp 88, inriktade utmed en fjärde axellinje, betecknad D. När ingângsenergi från någon lämplig drivmotor tillförs ingângsaxeln 11 drives sålunda de utgående axlarna eller axelenheterna 86, 88 på ett sätt, som framgår av denna korta förklaring.The differential mechanism 74 includes a ring gear 76 which is in gear engagement with the third gear 72 on the shaft 70. The differential also includes gears 80 mounted on a center pin 79 which in turn are mounted in a housing or 8005776-3. Holder 35, and a pair of output gears or side gears 82, 84, which are in gear engagement with the gears 80 and coupled to the individual shaft units 86 and 88, respectively, aligned along a fourth shaft line, designated D. When input energy from any suitable drive motor is supplied to the input shaft 11, the output shafts or shaft units 86, 88 are thus driven in a manner which appears from this brief explanation.

En mera detaljerad förklaring med avseende på denna kons- truktion och dess funktion kommer nu att lämnas.A more detailed explanation with respect to this construction and its function will now be provided.

I den mera detaljerade fig 2 âskådliggöres styrdelen ll, som är fastsvetsad vid eller på annat sätt kopplad till täckdelen 90, vilken i sin tur är ansluten till löphjulet 12 hos en fluidumkoppling 14. En fackman inom omrâdet torde inse att andra hydrodynamiska anordningar, t e x en momentomvandlare, skulle kunna användas i stället för flui- dumkopplingen 14. En medbringarskivenhet 92, som innefattar en medbringarskiva 96, är med fästorgan, vilka visas såsom bultar 94, koppladetill.drivmotorn och medelst ytterligare muttrar, tappar eller skruvar 98 fastsatt på täckdelen 90.In the more detailed Fig. 2 the guide part 11 is illustrated, which is welded to or otherwise connected to the cover part 90, which in turn is connected to the impeller 12 of a fluid coupling 14. A person skilled in the art will appreciate that other hydrodynamic devices, e.g. torque transducers, could be used in place of the fluid coupling 14. A driver disc assembly 92, which includes a driver disc 96, is provided with fasteners, which are shown as bolts 94, coupled to the drive motor and by additional nuts, pins or screws 98 attached to the cover member 90.

Låskopplingen 22 innefattar ett flertal friktionsplattor 100, varav vissa är fästa vid elementet 102 hos vibrations- dämparen 18. De andra kopplingsplattorna är fästa vid en förlängning av kopplingscylindern 104, som i sin tur är fastsvetsad vid täckdelen 90 för vridning när ingångsdriv- plattan 96 drives. En fluidumkammare 106 är via en ledning 108 kopplad till en annan ledning 110 i mitten av den ihåliga axeln 112. En kugghjulspump 114 är monterad på och drives av axeln 112 för åstadkomande av det under tryck varande fluidet för påverkan av 1åskopplingen22 och de andra fluidumpâverkadekomponenternai.det enligt fig 2 och 3 âskådliggjorda arrangemanget.The locking coupling 22 comprises a plurality of friction plates 100, some of which are attached to the element 102 of the vibration damper 18. The other coupling plates are attached to an extension of the coupling cylinder 104, which in turn is welded to the cover part 90 for rotation when the input drive plate 96 is driven . A fluid chamber 106 is connected via a line 108 to another line 110 in the center of the hollow shaft 112. A gear pump 114 is mounted on and driven by the shaft 112 to provide the pressurized fluid to actuate the coupling 22 and the other fluid actuated components. the arrangement illustrated according to Figs. 2 and 3.

Turbinelementet 16 är medelst plattan 116 kopplat till dâmparen 18 och dämparens 18 utgångssida är kopplad till ele- mentet 118, som i sin tur är splineskopplat till den första axeln 20 utmed axellinjen A.The turbine element 16 is connected by means of the plate 116 to the damper 18 and the output side of the damper 18 is connected to the element 118, which in turn is spline-coupled to the first shaft 20 along the shaft line A.

Axeln 20 är också splineskopplad till-solhjulet 26 hos planetväxeln 24 och den är likaledes splineskopplad till 10 15 20 25 30 35 8005776-3 7 en främre kopplingscylinder 120, som uppbär vissa av frik- tionsskivorna 122 i den främre kopplingen 40. De andra kopplingsplattorna är fästa vid det främre kopplingsnav- elementet 120, som i sin tur är fastsvetsat vid ett ring- drevstöd 126, vars ena ände är fäst vid ringáševet 32 hos framåt-bakåt-växeln. M Bärtappen 36 mottages i det utgående bärelementet 38, som via ett flertal skruvar 128 (endast en visas) är kopp- lat till det sidledes fixerade skivelementet 46 i den första ingângsdrivskivan 48. Skivelementet 46 är lagrat kring axeln A och ett lager 130 är placerat mellan skivelementet 46 och den intilliggande delen 132 hos växelhuset. Skivelemen- tet 50 är kopplat till det fixerade skivelementet 46/133 via ett kulspârsarrangemang (icke visat), vilket endast tillåter sidoförflyttning. I rotationsavseende är skiv- elementet 50 i själva verket splineskopplat till skiv- elementet 46 för drivväxeländamål. Dessa skivelement 46 och 50 hos ingångsdrivskivan 48 roterar såsom en enhet.The shaft 20 is also splined to the sun gear 26 of the planetary gear 24 and it is likewise splined to a front clutch cylinder 120 which carries some of the friction discs 122 in the front clutch 40. The other clutch plates are attached to the front clutch hub member 120, which in turn is welded to a ring gear support 126, one end of which is attached to the ring gear 32 of the forward-reverse gear. The support pin 36 is received in the output support element 38, which via a plurality of screws 128 (only one is shown) is connected to the laterally fixed disc element 46 in the first input drive disc 48. The disc element 46 is mounted around the shaft A and a bearing 130 is placed between the disc member 46 and the adjacent portion 132 of the gear housing. The disc element 50 is connected to the fixed disc element 46/133 via a ball groove arrangement (not shown), which only allows lateral movement. In terms of rotation, the disc member 50 is in fact spline-coupled to the disc member 46 for drive gear purposes. These disk elements 46 and 50 of the input drive disk 48 rotate as a unit.

Anordnandet av fluidum i kammaren 52 möjliggör förflyttning av det rörliga skivelementet 50 åt höger, såsom visas på ritningen, från dess åskådliggjorda läge längst åt vänster för ökande av drivskivarrangemangets effektiva diameter, betraktat från remmens synvinkel. Det ringformiga vägg- elementet 134 bildar den bakre väggen hos fluidumkammaren och en del av detta element utgör även ett stopp för ytter- delen av det justerbara skivelementet 50. Ett tätningsele- ment 136 är anordnat mellan väggelementet 134 och en cylinder 138 för att kvarhålla fluidet i kammaren 52 när det rörliga skivelementet förskjutes åt höger och sedan åter åt vänster.The provision of fluid in the chamber 52 allows the movable disc member 50 to be moved to the right, as shown in the drawing, from its far left illustrated position to increase the effective diameter of the drive pulley arrangement, viewed from the point of view of the belt. The annular wall member 134 forms the rear wall of the fluid chamber and a portion of this member also forms a stop for the outer portion of the adjustable disc member 50. A sealing member 136 is disposed between the wall member 134 and a cylinder 138 to retain the fluid. in the chamber 52 when the movable disc element is displaced to the right and then again to the left.

Detaljer av själva metallremmen eller bandet och de mera precisa detaljerna med avseende på skivelementkonstruktionen och arrangemanget åskådliggöres inte i fig 2 och 3, eftersom dessa arrangemang nu är kända inom det avsedda omrâdet.Details of the metal belt or belt itself and the more precise details with respect to the disc member construction and arrangement are not illustrated in Figures 2 and 3, as these arrangements are now known in the art.

Jämför exempelvis det amerikanska patentet 4 143 558.Compare, for example, U.S. Patent 4,143,558.

Den andra axeln 64 är monterad utmed den andra axel- linjen, betecknad B, vid övergången mellan fig 2 och 3.The second shaft 64 is mounted along the second shaft line, designated B, at the transition between Figs. 2 and 3.

Axeln 64 är lagrad mellan ett lager 142 vid den vänstra änden och en annan lagerenhet l44 vid den högra änden. De 8005776-3 10 15 20 25 30 35 8 fixerade eller fasta skivelementen 58 är utformade inte- gralt med avseende på axeln 64 för rotation tillsammans med denna kring axellinjen B, när utgângsdrivskivenheten 56 mottager vinkelarrangemangdrivning via bandet (såsom âskådliggöres i fig l) från ingângsdrivskivarrangemanget 48. I fig 2 och 3 är de rörliga skivelementet 60 kopplade till den fasta eller fixerade drivskivan 58 via ett kul- spårarrangemang (icke visat) såsom förklarats ovan i sam- band med skivelementen 50, 46 i den första drivskivan.The shaft 64 is mounted between a bearing 142 at the left end and another bearing unit 144 at the right end. The fixed or fixed disk elements 58 are formed integrally with respect to the shaft 64 for rotation with it about the shaft line B, when the output drive disk unit 56 receives angular arrangement drive via the belt (as illustrated in Fig. 1) from input drive pulley arrangement 48. In Figs. 2 and 3, the movable pulley member 60 is coupled to the fixed or fixed pulley 58 via a ball groove arrangement (not shown) as explained above in connection with the pulley members 50, 46 of the first drive pulley.

Ett första ringelement 148 har den ena änddelen fäst i axeln 64 för rotation tillsammans med nämnda axel och ett ytter- ligare, yttre ringelement 150 är fäst vid det rörliga skiv- elementet 60 för samverkan med elementet 148 och sidoväggen hos drivskivan för avgränsande av fluidumkammaren 62. En öppning 152 i elementet 148 åstadkommer reglerad strömning av fluidum från kammaren 62 och in i den intilliggandej kamardelen 154 när kammaren 62 är satt under tryck.A first ring member 148 has one end portion attached to the shaft 64 for rotation with said shaft and a further outer ring member 150 is attached to the movable disc member 60 for co-operation with the member 148 and the side wall of the drive disk for defining the fluid chamber 62. An opening 152 in the member 148 provides controlled flow of fluid from the chamber 62 and into the adjacent chamber portion 154 when the chamber 62 is pressurized.

Tryckfluidum matas via en kanal l62 i elementet 146,' via en kanal 156 i mitten av axeln 140, en radiell kanal l58 samt en kanal 160 i det rörliga skivelementet 60 för attkomplettera banan för fluidumöverföring till kammaren 62. I allmänhet är det rörliga skivelementets 60 konstruk- tion likadan som den ovan i samband med skivelementet 50 beskrivna konstruktionen och angiven närmare i detalj i det ovan angivna patentet.Pressure fluid is supplied via a channel 162 in the element 146, via a channel 156 in the center of the shaft 140, a radial channel 155 and a channel 160 in the movable disk member 60 to complete the path of fluid transfer to the chamber 62. In general, the movable disk member 60 is construction similar to the construction described above in connection with the disc element 50 and specified in more detail in the above-mentioned patent.

Reduktionsväxelsektionen 63 innefattar kugghjulet 66, som är fastsatt vid axelns64 vänstra ände och som gör in- grepp med det intilliggande kugghjulet 68 för åstadkommande av en första reduktion via växellådan. Kugghjulet 68 är splineskopplat till den tredje axeln 70, som är lagrad kring en central axellinje C, vilken utgör den tredje axellinjen i detta arrangemang. Lagren 170, 172 stödjer axeIn'70 i det angivna läget. Dessutom är ett annant kugg- hjul 62 fäst vid den tredje axeln 70 och i kuggingrepp med ringdrevet 76hosdifferentia1en 74, som roterar kring den fjärde axellinjen D hos detta system. Ringdrevet 76 är fäst vid en differentialhållare 78, som sålunda roterar till- 10 15 20 25 30 35 8005776-3 9 sammans med ringdrevet 76 och driver differentialens 74 centrumtapp 79. Pâ tappen 79 är dreven 80 hos differentialen roterbart monterade och dreven gör i sin tur kuggingrepp med sidokugghjulen 82, 84, vilka är kopplade till drivaxel- enheterna 86, 88. -0 Vid drift åstadkommas drivning från drivmotorn via drivplattan 96 till täckdelen 90, som driver löphjulet 12.The reduction gear section 63 comprises the gear 66, which is attached to the left end of the shaft 64 and which engages the adjacent gear 68 to effect a first reduction via the gearbox. The gear 68 is splined to the third shaft 70, which is mounted around a central shaft line C, which constitutes the third shaft line in this arrangement. The bearings 170, 172 support the axle In'70 in the specified position. In addition, another gear 62 is attached to the third shaft 70 and in gear engagement with the ring gear 76 with the differential 74, which rotates about the fourth axis D of this system. The ring gear 76 is attached to a differential holder 78, which thus rotates together with the ring gear 76 and drives the center pin 79 of the differential 74. On the pin 79, the gears 80 of the differential are rotatably mounted and the gears do in their gear engagement with the side gears 82, 84, which are connected to the drive shaft units 86, 88. -0 In operation, drive is provided from the drive motor via the drive plate 96 to the cover part 90, which drives the impeller 12.

Härigenom åstadkomes drivning för turbinen 16, som via vibrationsdämparen 18 driver axeln 20. Täckdelen 90 bi- bringar via täckdelnavet drivning till axeln 112 och så- lunda till pumpen 114. Pumpen åstadkommer under tryck satt fluidum via kanalen 110 i axeln ll2 och andra kanaler för aktivering av de tidigare beskrivna olika komponenterna.This provides drive for the turbine 16, which drives the shaft 20 via the vibration damper 18. The cover part 90 provides via the cover part hub drive to the shaft 112 and thus to the pump 114. The pump provides pressurized fluid via the channel 110 in the shaft 112 and other channels for activation of the previously described various components.

När turbinhastigheten, närmar sig hastigheten för löphjulet kommer låskoppligen 22 att påverkas på välkänt sätt genom attfluidum.tillåtes passera genom kanalen 108, 106 för att påverka kopplingsskivorna och i själva verket låsa täck- delen 90 till vibrationsdämparen 18 för eliminering av eventuella förluster i fluidumkopplingen. Vid denna tid- punkt drivesföljaktligenaxeln 20 från täckdelen 90 men det förekommer inte någon drivning via drivskivsystemet 53 förrän antigen kopplingen 40 eller bromsen 42 är i ingrepp.As the turbine speed approaches the speed of the impeller 22, the locking clutch 22 will be actuated in a well known manner by allowing fluid to pass through the channel 108, 106 to actuate the clutch discs and in effect lock the cover member 90 to the vibration damper 18 to eliminate any losses in the fluid clutch. Accordingly, at this time, the shaft 20 is driven from the cover member 90, but there is no drive via the drive pulley system 53 until either the clutch 40 or the brake 42 is engaged.

Under förutsättning att det är önskvärt att driva for- donet, varvid växellådan är anordnad i framåtriktningen, införes fluidum i kammaren intill kopplingsplattorna 122 hos framåtkopplingen40, vilket i själva verket åstadkommer låsning av solhjulet 26 till ringdrevet 32, varvid drivning erhålles från planethjulbäraren 38 för drivning av det fasta skivelementet 46 hos den första drivskivenheten 48.Provided that it is desirable to drive the vehicle, the gearbox being arranged in the forward direction, fluid is introduced into the chamber adjacent the clutch plates 122 of the forward clutch 40, which in effect causes locking of the sun gear 26 to the ring gear 32, thereby obtaining drive from the planetary gear carrier 38 for driving. of the fixed disk member 46 of the first drive disk assembly 48.

Drivskivenheterna 48, 56 åskådliggöres i sina startposi- tioner för åstadkommanöe av en kraftöverföring med stort g moment och låg hastighet mellankomponenternauimêå den första axellinjen A och komponenterna utmed den andra axellinjen B. När den andra drivskivenheten 56 drives, drives även det första kugghjulet 66 på axeln 64 och detta hjul driver i sin tur kugghjulet 68, som gör kugg- 8005776-3 _10, 15 20 25 30 10 ingrepp med kugghjulet 66. Kugghjulet 68, som är monterat på den tredje axeln 70 utmed axellinjen C, bibringar driv- ning till denna axel, som i sin tur vrider runt kugghjulet 72, som gör kuggingrepp med ringdrevet 76. Detta medför i sin tur drivning av differentialen 74 till drivaxelele- menten 86, 88.The drive pulley units 48, 56 are illustrated in their starting positions for providing a high torque and low speed power transmission between the components about the first shaft line A and the components along the second shaft line B. When the second drive pulley unit 56 is driven, the first gear 66 is also driven on the shaft 64 and this wheel in turn drives the gear 68, which engages the gear 66. The gear 68, which is mounted on the third shaft 70 along the shaft line C, imparts drive to this shaft, which in turn rotates around the gear 72, which makes gear engagement with the ring gear 76. This in turn causes drive of the differential 74 to the drive shaft elements 86, 88.

Om det är önskvärt att omkasta riktningen av effekt- flöde från drivmotorn till axelelementen 86, 88 frigöres framåtkopplingen40, varvid solhjulet 26 frigöres från ring- drevet 32. Bandbromsen 52 inkopplas då, varvid ringdrevet 32 låses till växellådhuset. Drivning erhålles då från solhjulet 26 via planetbäraren 38 för drivning av det fasta skivelementet 46 i motsatt riktning mot den, som erhölls då kopplingen40 var i ingrepp. Aterstoden av systemet arbetar på det tidigare beskrivna sättet för âstadkommande av motsatt vridning av axelelmenten 86, 88.If it is desired to reverse the direction of power flow from the drive motor to the shaft elements 86, 88, the forward clutch 40 is released, the sun gear 26 being released from the ring gear 32. The belt brake 52 is then engaged, locking the ring gear 32 to the gearbox housing. Drive is then obtained from the sun gear 26 via the planet carrier 38 for driving the fixed disk member 46 in the opposite direction to that obtained when the clutch 40 was engaged. The remainder of the system operates in the manner previously described to provide reverse rotation of the shaft elements 86, 88.

I fig 4 visas rumsförhållandet mellan de fyra separata axlarna hos det i. fig 1-3 åskâdliggjorda systemet, sett från den vänstra sidan av ett fordon, i vilket växellådan enligt uppfinningen är monterad. Motorns centrumlinje visas utmedden vertikala axellinjen och axellinjen A befinner sig på centrumlinjen. Avstånden mellanaxellinjenA.och den andra, den tredje och den fjärde axeln B, C resp D är an- givna i mm i figuren. Till höger på ritningen visas även devertikalaavstânden mellan axlarna A och B samt mellan axlarna A och D. Genom montering av de många i fig 1-3 åskådliggjorda enheterna på det visade sättet torde sålunda vara uppenbart att ett system erhålles, vilket inbegriper en kontinuerligt variabel växellåda i ett multipelaxel- arrangemang med minimalt erforderligt tvâravstând för effek- tiv,drivning av utgângsaxelelementen när ingângsrotations- energi mottages från en lämplig drivkälla.Fig. 4 shows the space ratio between the four separate axles of the system illustrated in Figs. 1-3, seen from the left side of a vehicle, in which the gearbox according to the invention is mounted. The center line of the motor is shown along the vertical axis and the axis A is on the center line. The distances between the axis A and the second, third and fourth axes B, C and D, respectively, are given in mm in the figure. To the right of the drawing is also shown the devertical distances between the shafts A and B and between the shafts A and D. By assembling the many units illustrated in Figs. in a multiple shaft arrangement with the minimum required transverse distance for efficient, driving of the output shaft elements when input rotational energy is received from a suitable drive source.

Claims

A patent gearbox (10), arranged to be driven by a drive source and comprising a first shaft (20), a hydrodynamic device (14) comprising a fluid coupling with only turbine and impeller element (16 and 12, respectively), the impeller element (12) being arranged to be connected to the drive source, vibration damper (18) connecting the turbine element (12) to the first shaft (20), a locking coupling (22) which can be connected for operatively connecting the impellers and turbine elements (16, 12) for rotation together, a gear for driving, when the first shaft drives a pump (114) connected (20), to provide pressurized fluid for actuating the locking clutch (22), a continuously variable speed mechanism with an input drive disk unit (48) mounted for rotation on the first shaft (20), an output drive disk unit (56) and a belt (S4) arranged to interconnect the drive pulley units (48.56), each drive pulley unit comprising a disk element pair, the first disk element in each disk element pair being fixed with respect to axial movement and the second disk element in the same pair being axially movable with respect to the first disk element, a forward-reverse plane gear (24) coupled to the first shaft ( 20), a clutch (40) and a brake (42) operatively associated with the planetary gear (24) for controlling the direction of rotation of the input drive disk unit (48), characterized in that the planetary gear (24) comprises a sun gear (26) coupled to the first shaft (20), a planet holder (38) coupled to the input drive disk unit (48) and an annular gear (32) operatively associated with the brake (42), and the holder (38) comprising a plurality of gears (28, 30), some of which (30) engage the ring gear (32) and others (28) with the sun gear (26), the coupling (40) being coupled between the ring gear (32) and the sun gear (26), whereby, when the clutch is engaged, a 1: 1 drive is achieved a gear in the forward direction and, when the brake is engaged, the ring gear (32) is held stationary and the holder (38) and the input drive disc unit (48) are driven in the opposite direction, a second shaft (64) coupled to the output drive disc unit (56). ), a first gear (66) arranged on the second shaft (64), a third shaft (70) arranged at a distance from the second shaft (64), a second gear (68) arranged on the the third shaft (70) in gear engagement with the first gear (66), a third gear (72) mounted on the third shaft (70) for rotation together therewith, the third gear (72) having smaller diameter than the second gear (68), and a differential mechanism (74) including an input ring gear (76), which is coupled to be driven by the third gear (72) and arranged to drive a pair of shaft elements (86, 88), whereby the shaft elements are driven by the drive source.