<Desc/Clms Page number 1>
Traploos regelbare overbrenging voor een motorvoertuig. De uitvinding heeft betrekking op een traploos regelbare overbrenging voor een motorvoertuig, welke overbrenging een huis bevat, een in dit huis gelagerde primaire as, een wegrijkoppeling op deze primaire as voor het koppelen van deze as aan de drijfas van een motor, een in het huis gelagerde sekundaire as die evenwijdig is met de primaire as, een riemoverbrengingsmechanisme dat een poelie op de primaire as, een poelie op de sekundaire as en een riem die over de poelies loopt, bezit, waarbij elk van de poelies twee flenzen bezit waarvan de ene ten opzichte van de andere axiaal verschuifbaar is,
welke overbrenging verder een tertiaire as bevat die evenwijdig aan de sekundaire as in het huis gelagerd is en een drijfzinselektiemechanisme om bij een gegeven draalingszin van de drijfas van de motor de draaiingszin van de tertiaire as te selekteren.
Overbrengingen van deze soort zijn beschreven in
<Desc/Clms Page number 2>
EP-A-414. 295 van de aanvraagster en in US-A-4. 906. 221. In deze bekende overbrengingen bestaat het drijfzinselektiemechanisme uit een planetair tandwielstelsel dat tussen de koppelomvormer die de koppeling met de drijfas van de motor vormt en de poelie op de primaire as, in één lijn met deze komponenten, gemonteerd is en dus de rotatiezin van de primaire as bepaalt. De sekundaire en de tertiaire as zijn door een vaste tandwieloverbrenging met elkaar verbonden.
Door de aanwezigheid van het drijfzinselektiemechanisme tussen de koppelomvormer en de poelie op de primaire as is de inbouwlengte van dit overbrengingsmechanisme in de richting parallel aan deze primaire as, vrij groot.
Vooral bij dwars in het voertuig geplaatste motoren kan deze lengte een probleem vormen.
Daarenboven zijn planetaire tandwielstelsels door hun groot aantal tandwielen relatief kostbaar.
De uitvinding heeft tot doel deze nadelen te verhelpen en een traploos regelbare overbrenging te verschaffen die, onder meer in de richting parallel aan de primaire as, een relatief kleine lengte bezit en dus vrij kompakt is en die relatief goedkoop is.
<Desc/Clms Page number 3>
Tot dit doel bevat het drijfzinselektiemechanisme twee afzonderlijk te aktiveren overbrengingen tussen de sekundaire as en de tertiaire as, een aan elke zijde van de poelie op de sekundaire as, welke twee overbrengingen zo uitgevoerd zijn dat, in hun respektievelijke geaktiveerde toestanden en voor een zelfde draaiingszin van de sekundaire as, de ene overbrenging een andere draaiingszin van de tertiaire as veroorzaakt dan de andere.
Door de voornoemde verdeling van de benodigde komponenten over drie assen is de transmissielengte over deze drie assen zo kort mogelijk. Geen enkel gedeelte van het drijfzinselektiemechanisme bevindt zieh op de primaire as en het is vooral deze primaire as met de koppeling en een eerste poelie die de grootste lengte in de richting parallel aan deze primaire as bepaalt. De totale lengte van de motor en de traploos regelbare overbrenging, gemeten over krukas en primaire as mag niet langer zijn dan de ter plaatse beschikbare inbouwlengte in het voertuig.
De twee te aktiveren overbrengingen kunnen met minder tandwielen uitgevoerd worden dan een planetair tandwielstelsel. Daarenboven vervangt een van de overbrengingen de overbrenging tussen de sekundaire as
<Desc/Clms Page number 4>
en de tertaire as die in elk geval toch aanwezig moet zijn. In plaats van uit een planetaire set met acht tandwielen, bestaat het drijfzinselektriemechanisme nog slechts uit drie extra tandwielen op een plaats in de layout die de inbouw-kritische lengte, die door de overige delen wordt bepaald, niet of slechts minimaal beinvloedt. De kost van het achteruitriimechanisme dat vervat is in het drijfzinselektiemechanisme is dus geminimaliseerd.
Door de voornoemde lay-out en meer in het bijzonder de plaatsing van het achteruitrijmechanisme na de poelie op de sekundaire as wordt verkregen dat de riem van het riemoverbrengingsmechanisme steeds in dezelfde richting draait, zowel bij vooruit als bij achteruit rijden.
Bij de bekende traploos regelbare overbrengingen met een riemoverbrengingsmechanisme is de poelie op de sekundaire as meestal met de wielen van het voertuig verbonden. De plaatsing van de twee te aktiveren overbrengingen tussen deze sekundaire poelie en de wielen biedt het voordeel dat de riem tegen koppelstoten vanuit de wielen wordt beschermd. De knijpkrachtreserve van de koppelingen wordt immers zodanig geregeld dat deze altijd lager is dan de knijpkrachtreserve voor de riem. Dit voorkomt dat de riem doorslipt.
<Desc/Clms Page number 5>
Bij voornoemde bekende traploos regelbare overbrengingen kunnen er ook problemen optreden bij het slepen van dit voertuig. De veer van de laatstgenoemde poelie moet immers voldoende knijpkracht leveren om via de riem, zonder slip, het nullastkoppel van de poelie op de primaire as te overwinnen.
Bij de voornoemde lay-out volgens de uitvinding bevinden de twee te aktiveren overbrengingen zieh tussen de poelie op de sekundaire as en de wielen en is het voornoemde probleem daarmee opgelost. Riemslip bij het slepen van het voertuig wordt dus vermeden en een speciale sekundaire poelieveer is niet vereist.
Het is reeds bekend het drijfzinselektiemechanisme op een andere plaats dan naast de eerste poelie van de riemoverbrenging te plaatsen. EP-A-168. 569 bijvoorbeeld beschrijft een traploos regelbare overbrenging waarbij het drijfzinselektiemechanisme, de koppelomvormer en de tertiaire as op één lijn gelegen zijn maar radiaal verschoven ten opzichte van de primaire en de sekundaire assen die de poelies dragen. Deze overbrenging is weliswaar zeer kompakt maar in de richting dwars op de primaire as en niet in een richting parallel eraan. Daarenboven is het drijfzinselektiemechanisme nog steeds een planetair tandwielstelsel.
<Desc/Clms Page number 6>
In de overbrengingen volgens EP-A-264. 970 en volgens EP-A-338. 219 is het drijfzinselektiemechanisme, dat ook door een planetair tandwielstelsel gevormd is, op de sekundaire as gemonteerd. Aangezien dit planetair tandwielstelsel niet radiaal gezien naast de koppelomvormer kan gemonteerd worden zonder de afmeting van de overbrenging in de richting dwars op de primaire as te doen toenemen, wordt door deze ligging van het drijfzinselektiemechanisme op de sekundaire as geen kortere lengte parallel aan de primaire as verkregen.
EP-A-179. 991 beschrijft een traploos regelbare overbrenging waarbij het kiezen van de drijfzin geschiedt zonder planetair tandwielstelsel. Deze overbrenging bevat evenwel geen tertiaire as maar de sekundaire as is rechstreeks gekoppeld aan een differentieel dat twee assen drijft. Het drijven in voorwaartse zin geschiedt onder tussenkomst van de riemoverbrenging maar het drijven in achteruit zin vindt plaats door een rechtstreekse uitschakelbare vaste overbrenging tussen de primaire as en de sekundaire as die bij uitgeschakelde riemoverbrenging ingeschakeld wordt.
<Desc/Clms Page number 7>
In een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding is de koppeling op de primaire as een koppelomvormer die in lijn met de primaire as gelegen is.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding bevatten de twee overbrengingen van het drijfzinselektiemechanisme elk een tandwieloverbrenging tussen de sekundaire as en de tertiaire as.
Daarbij bevat de ene tandwieloverbrenging een tandwiel dat vast is op één van de twee voornoemde assen en een, met dit tandwiel samenwerkend, los maar door een koppeling vastkoppelbaar op de andere as gemonteerd tandwiel, terwijl de andere tandwieloverbrenging eveneens een tandwiel bevat dat vast is op één van de voornoemde assen, een tandwiel dat los maar door een koppeling vastkoppelbaar op de andere as gemonteerd is en een tussentandwiel dat met de beide laatstgenoemde tandwielen samenwerkt.
In een uitvoeringsvorm van de uitvinding bevat de overbrenging een differentieel en een tandwielverbinding tussen de tertiaire as en dit differentieel.
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend
<Desc/Clms Page number 8>
karakter, een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een traploos regelbare overbrenging volgens de uitvinding beschreven, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin :
Figuur 1 op schematische wijze een vooraanzicht weergeeft van een traploos regelbare overbrenging volgens de uitvinding met weglating van het huis en met de riem in twee uiterste standen ;
EMI8.1
figuur 2 een doorsnede weergeeft volgens de lijn II-II uit figuur 1, op grotere schaal en met het huis erbij getekend.
De traploos regelbare overbrenging weergegeven in de figuren bevat in hoofdzaak drie evenwijdige assen, namelijk een primaire as 1, een sekundaire as 2 en een tertiaire as 3, die in een huis 4 gelagerd zijn, een traploos regelbare riemoverbrenging 5, een drijfzinselektiemechanisme 6, 7 dat terzelfder tijd de overbrenging vormt tussen de sekundaire as 2 en de tertiaire as 3 en een differentieel 8 dat door middel van een tandwieloverbrenging aan de tertiaire as 3 gekoppeld is.
<Desc/Clms Page number 9>
De primaire as 1 is door middel van kogellagers 9 met beide einden in het huis 4 gelagerd. Deze as 1 wordt gedreven door de aandrijfplaat 10 op de as 11 van een dwars in een voertuig geplaatste verbrandingsmotor onder tussenkomst van een hydrodynamische koppelomvormer 12.
Deze koppelomvormer 12 is van een op zichzelf bekende konstruktie en wordt hier dan ook niet in detail beschreven. Hij is in een lijn geplaatst met de drijfas 10 en de primaire as 1, juist buiten het huis 4, tussen de motor 11 en dit huis 4. De oliedruk nodig voor deze koppelomvormer 12 wordt geleverd door een tandwiel-oliepomp 13 waarvan de tandwielen 14 gedreven worden door het aan de motor verbonden deel van de koppelomvormer 12. Deze oliepomp 13 is in het huis 4, juist naast de koppelomvormer 12, gemonteerd.
De sekundaire as 2 is met beide einden door middel van lagers 15 in het huis 4 gelagerd. Aan de achterzijde komt het einde van de sekundaire as 2 nagenoeg gelijk met het einde van de primaire as 1. Aan de voorzijde, dit is de zijde van de koppelomvormer 12, bevindt het einde van de sekundaire as 2 zieh radiaal gezien naast deze koppelomvormer 12. De tertiaire as 3 is door middel van lagers 16 in het huis 4 en lagersteun 33 gelagerd.
Deze as 3 is nagenoeg even lang als de sekundaire as 2 en nagenoeg even lang als de koppelomvormer 12 en de
<Desc/Clms Page number 10>
primaire as 1 samen. Beide assen 2 en 3 zijn daarenboven met hun einden tegenover elkaar gelegen, hetgeen betekent dat de lengte van de overbrenging, evenwijdig gezien aan de assen 1, 2 en 3, ter plaatse van elk van deze assen nagenoeg dezelfde is.
De riemoverbrenging 5 bevat op de gebruikelijke manier een primaire poelie 17 op de primaire as 1, een sekundaire poelie 18 op de sekundaire as 2 en een riem 19 die over de twee poelies 17 en 18 loopt. Elk van de poelies 17 en 18 bestaat uit twee flenzen waarvan de ene vast is op de overeenstemmende as 1 of 2 maar de andere op een bekende manier axiaal verschuifbaar maar niet wentelbaar op deze as gemonteerd is. De naar elkaar gekeerde zijden van de twee flenzen van elke poelie 17 of 18 konvergeren naar de overeenstemmende as toe. De afstand tussen de twee flenzen bepaalt de radiale ligging van de riem 19 en beïnvloedt dus de overbrengingsverhouding.
In figuur 1 is de riem 19 weergegeven voor twee uiterste overbrengingsverhoudingen, terwijl in figuur 2 de verschuifbare flens van elke poelie 17 of 18 boven zijn as in een uiterste stand maar onder deze as in de andere uiterste stand weergegeven is. Het verschuiven van de verschuifbare flens wordt veroorzaakt door een hydraulisch mechanisme 20. De oliedruk voor dit
<Desc/Clms Page number 11>
mechanisme 20 wordt eveneens door de oliepomp 13 geleverd. In de assen 1 en 2 zijn voor deze olietoevoer kanalen 21 aangebracht.
Het mechanisme 20 voor de primaire poelie 17 is aan de van de koppelomvormer 12 afgekeerde zijde van de poelie 17 gelegen, het mechanisme 20 voor de sekundaire poelie 18 aan de zijde van de koppelomvormer 12 van de poelie 18.
Het drijfzinselektiemechanisme 6, 7 bevat twee onafhankelijk van elkaar te aktiveren tandwieloverbrengingen 6 en 7 tussen de sekundaire as 2 en de tertiaire as 3, één aan elke zijde van de sekundaire poelie 18.
De tandwieloverbrenging 6 is aan de zijde van de sekundaire poelie 18 gelegen die afgekeerd is van de koppelomvormer 12 en bestaat uit een tandwiel 22 dat los draaibaar op de sekundaire as 2 gelagerd zit, een hydraulische natte platen koppeling 23 waarmee dit tandwiel 22 vastgekoppeld kan worden aan de as 2 en een tweede tandwiel 24 dat vast zit op de tertiaire as 3 en samenwerkt met het voornoemde tandwiel 22.
<Desc/Clms Page number 12>
De tandwieloverbrenging 7, die aan de andere zijde van de poelie 18 gelegen is bevat een eerste tandwiel 25 dat vastgemaakt is op de sekundaire as 2, tussen het hydraulische mechanisme 20 van de poelie 18 en het lager 15 aan de voorzijde, een tweede tandwiel 26 dat los draaibaar op de tertiaire as 3 gelagerd is, aan de buitenzijde ten opzichte van het voorste lager 16, een hydraulische natte platen koppeling 27 waarmee dit tandwiel 26 vastgekoppeld kan worden aan de as 3 en een tussentandwiel 28 dat tussen de tandwielen 25 en 26 draaibaar in de lagersteun 33 gemonteerd is en met beide tandwielen samenwerkt deze lagersteun is evenals het lager 16 tussen twee delen van het huis 4, namelijk een transmissiedeel aan de rechterzijde en een koppelingsof konverterdeel aan de linkerzijde, gemonteerd.
Door de aanwezigheid van het tussentandwiel 28 is, voor een bepaalde draaiingszin van de sekundaire as 2, de draaiingszin van de tertiaire as 3 dezelfde wanneer het tandwiel 26 door de koppeling 27 vastgemaakt is aan de tertiaire as 3. Wanneer daarentegen het tandwiel 22 van de tandwieloverbrenging 6 vastgekoppeld is aan de sekundaire as 2 is, voor de voornoemde draaiingszin van deze sekundaire as 2, de draaiingszin van de tertiaire as 3 tegengesteld. Met andere woorden wanneer de koppeling 23 in werking is terwijl uiteraard de
<Desc/Clms Page number 13>
koppeling 27 uitgeschakeld is, is de tandwieloverbrenging 6 aktief en verkrijgt men een aandrijving in voorwaartse zin via de overbrenging, terwijl, wanneer enkel de koppeling 27 in werking is en dus de tandwieloverbrenging 7 aktief is men een aandrijving in de achteruit richting verkrijgt.
De twee hydraulische koppelingen 23 en 27 worden gevoed met olie onder druk van de voornoemde oliepomp 13 via kanalen 29 in de respektievelijke assen 2 en 3.
Het differentieel 8, dat van een op zichzelf bekende konstruktie is en in een uitstulping 30 van het huis 4 gelagerd is, is gekoppeld aan de tertiaire as 3 door middel van een vaste tandwieloverbrenging die bestaat uit een tandwiel 31 dat, tussen de tandwielen 26 en 24 vast op de tertiaire as 3 gemonteerd is en een tandwiel 32 dat met het vorige samenwerkt en met het differentieel verbonden is. Het differentieel drijft twee uitgaande assen aan die evenwijdig gericht zijn aan de voornoemde assen 1, 2 en 3.
De hiervoor beschreven overbrenging is, zoals ook duidelijk zichtbaar is in figuur 2, zeer kompakt in de richting evenwijdig aan de assen 1, 2 en 3 zodat deze overbrenging gemakkelijk kan gebruikt worden bij dwars
<Desc/Clms Page number 14>
geplaatste motoren. De konstruktie ervan is vrij eenvoudig en relatief goedkoop, gezien het beperkt aantal tandwielen dat nodig is voor het selekteren van de drijfzin. Het drijfzinselektiemechanisme 6, 7 bezit slechts twee relatief eenvoudige tandwieloverbrengingen die overigens de toch noodzakelijke koppeling tussen de sekundaire as 2 en de tertiaire as 3 vormen zodat voor deze koppeling geen extra tandwielen nodig zijn.
In de hiervoor beschreven overbrenging is in het transmissiedeel van het huis 4 geen enkele hydraulische olie-invoer gelegen. Extra deksels in dit deel zijn overbodig.
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de hiervoor beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvorm, doch dergelijke traploos regelbare overbrenging kan in verschillende vormen en afmetingen worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.