NL7810296A - Koppelomvormer. - Google Patents

Description

< ί & Α.

Patent Concern N.V,, Willemstad, Cura9ao Koppelomvurmer

De uitvinding heeft betrekking op een koppelomvormer met ten minste één fric±ieelement,dat om een schuin ten opzichte van een hoofdas opgestelde draaiingsas draaibaar is aangebracht· 5 Volgens de uitvinding is de draaiingsas van het frictieelement scharnierbaar om een schamieras en snijden het verlengde van de schamieras en de draaiingsas elkaar in de hoofdas of snijden elkaar ongeveer in de hoofdas·

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de 10 hand van de volgende uitvoeringsvoorbeelden. ,

781029S

- 2 -

Pig# 1 is een aanzicht en gedeeltelijk een doorsnede van de koppelomvormer waarbij een deel van het huis van de koppelomvormer is weggelaten?

Pig. 2 is een doorsnede volgens de lijnen II - II 5 in fig. 1;

Pig. 3 is een doorsnede van een gedeelte van de koppelomvormer volgens de lijnen III - III in fig* 2?

Pig# 4 is een doorsnede van een deel van de koppelomvormer volgens de lijn IV - IV in fig. 2 bij een 10 bepaalde instelling van de koppelomvormer?

Pig. 5 is een doorsnede van een deel van de koppelomvormer volgens de lijnen IV - IV in fig# 2 bij een andere instelling van de koppelomvormer?

Pig. 6 is een doorsnede van een deel van de koppel-15 omvormer volgens de lijnen IV - IV in fig. 2 bij een met de fig. 5 overeenstemmende instelling van de koppelomvormer en met anders uitgevoerde frictieelementen.

De koppelomvormer bezit een aandrijvende as 1, alsmede een aangedreven of uitgaande as 2, die beide zijn 20 gelegerd in een huis 3 dat een deel 4 en een op afstand daarvan gelegen deel 5 omvat. De huisdelen 4 en 5 zijn onderling star bevestigd door middel van een cilindrisch deel 6 van het huis 3» dat door middel van bouten 7 star tussen de delen 4 en 5 is geklemd. De hartlijn van de 25 aandrijvende as 1 en die van de aangedreven as 2 liggen in eikaars verlengde en liggen op een gezamenlijke hartlijn 8. In het vervolg zal de hartlijn 8 eveneens met "hoofdas” worden, aangeduid.

De aandrijvende as 1 is door middel van een tweetal 30 in. axiale richting op afstand van elkaar gelegen legers 9 en 10 draaibaar gelegerd in een bus 11 die aan het huisdeel 4 is bevestigd en die co-axiaal om de aandrijvende as 1 is gelegen (fig. 1).

Het buiten het huis 3 uitstekende deel van de aan-35 drijvende as 1 is voorzien van axiale spiebanen 12 door 7810296 < -- 1 . ·* - 3 - middel waarvan een koppeling of tandwiel aan de aa 1 kan worden bevestigd voor de inleiding van een aandrijvend koppel. Aan de naar de as 2 toegekeerde zijde van de bus 11 is de as 1 over een deel van haar lengte eveneens voor- 5 zien van axiale spiebanen 13. Het naar de aangedreven as * *«·*· 2 toegekeerde uiteinde van de as 1 wordt afgesteund door

-«·> . 4 J

de as 2. Daartoe is om dit tapvormige einde van de as 1 een leger 14 aangebracht waarvan de buitenring af steunt in een holte 15 die is aangebracht in het naar de as 1 10 toegekeerde einde van de aangedreven as 2 (fig. 3).

Habij dit naar de as 1 toegekeerde einde van de as 2 is de as 2 voorzien van axiaal gerichte spiebanen 16 terwijl het deel van de as 2 dat tussen de spiebanen 16 en het huisdeel 5 is gelegen, voorzien is van axiaal gerichte 15 spiebanen 17 waarvan de grootste diameter iets groter is dan die van de spiebanen 16. De spiebanen 17 strekken zich uit tot aan een leger 18 (fig. 1) door middel waarvan de aangedreven as 2 wordt af gesteund in het huisdeel 5. Om later te verklaren redenen zijn de legers 9 en 18 uit-20 gevoerd als legers die relatief grote axiale krachten kunnen opnemen bijv. kegelrollenlegers. Het buiten het huis 3 uitstekende deel van de aangedreven as 2 is voorzien van axiaal gerichte spiebanen 19 door middel waarvan — * W.».*«*··* de as 2 kan worden voorzien van middelen om het uitgaande 25 koppel over te brengen op andere werktuig- of voertuig- delen.

Aai het deel van de aandrijvende as 1 dat is voorzien van de spiebanen 13 is een houder 20 bevestigd, die een centrale boring omvat, welke voorzien is van inwendige 30 spiebanen die passend z^n ten opzichte van de spiebanen 13 van de as 1. De houder 20 wordt in axiale richting ten opzichte van de aandrijvende as 1 opgesloten door middel van een opsluitring 21A (fig. 3) en de bus 11.

De houder 20 bezit, gezien in axiale richting een 35 drietal op regelmatige wijze rond de hoofdas 8 opgestelde 7810296 5 - 4 - * « ;- armen, die identiek zijn gevormd. Dit moge blijken uit fig. 2, waar echter een later beschreven houder zichtbaar is, die echter vrijwel identiek aan de houder 20 is gevormd. Elk van de armen van de houder 20 is voorzien van 5 een bus 21 (fig. 1 en 3) waarvan de hartlijn op afstand van en evenwijdig aan de hoofdas 8 is gelegen. Elk van de drie armen van de houder 20 omvat eveneens een boring 22 (fig. 3) die op afstand van de bijbehorende bus 21 en tevens op afstand van de hoofdas 8 is gelegen en waarvan 10 de hartlijn 23 (fig. 3) een hoek insluit met de hoofdas 8 en deze hoofdas tevens snijdt. De hartlijnen 23 van het drietal boringen 22 van de houder 20 zijn op een denkbeeldig kegeloppervlak gelegen, waarvan de top op de hartlijn 8 ligt en waarvan de as met de hartlijn 8 samen-15 valt. In elk der boringen 22 van de houder 20 is een pen 24 aangebracht die coaxiaal om de hartlijn 23 ligt. Het materiaal van de houder 20 dat om elke boring" 22 is gelegen, is over een gedeelte van de lengteafmeting van deze boring weggenomen, zodat een om de pen 24 gelegerde 20 arm 25 ten opzichte van de houder 20 vrij verzwenkbaar is.

De houder 20 draagt derhalve drie armen 25 die ten opzichte van de houder verzwenkbaar zijn om bijbehorende schamier-assen 23. Nabij het van de bijbehorende pen 24 afgelegen einde van elke arm 25 is in de arm 25 een draaiingsas 26 25 gelegerd (fig. 1) die eveneens schuin ten opzichte van de hoofdas 8 is opgesteld. De hartlijn 27 van de draaiingsas 26 snijdt de schamieras 23 en tevens de hartlijn 8 in hetzelfde punt. De laatstgenoemde opstelling van de hartlijn 27 geldt voor elke stand van de arm 25 ten op-30 zichte van de houder 20 zodat de hartlijn 27 van de draaiingsas 26 steeds op een denkbeeldig kegeloppervlak is gelegen waarvan de top samenvalt met de top van het in het voorgaande genoemde denkbeeldige kegeloppervlak en waarvan de hartlijn samenvalt met de hartlijn 23 van de 35 boring 22. Om de naar het huisdeel 6 gekeerde einde van de /810296 - 5 - fc ί \ draaiingsas 26 is een frictieelement 28 aangebracht, dat ten opzichte van de bijbehorende arm 25 vrij draaibaar is0 Elk van de drie aan de houder 20 bevestigde frictieelementen 28 bezit twee conisch gevormde frictie-5 oppervlakken 29 en 30 (fig. 1) die een cirkel 31 gemeen hebben. Het naar de armen 25 toegekeerde oppervlak 29 van het frictieelement 28 is een deel van een kegeloppervlak waarvan de as samenvalt met de hartlijn 27 en waarvan de top ligt in het snijpunt van de hoofdas 8, de hartlijn 10 27 van de draaiingsas 26 en de schamieras 23. Het naar het huisdeel 6 toegekeerde conische oppervlak 30 van het frictieelement 28 bezit, gezien in een doorsnede die de hartlijn 27 omvat, een gekromde begrenzing die gezien vanuit het huisdeel 6 enigszins bol is gevormdj het coni-15 sche frictieoppervlak 30 is rotatiesymmetrisch om de hartlijn 27 van de draaiingsas 26 gelegen.

Om de draaiingsas 27 is een conisch tandwiel 32 aangebracht dat star met de draaiingsas 27 sn met het frictieelement 28 is verbanden (fig. 1). Om de bijbeho-20 rende pen 24, die de sehamieras bewerkstelligt, is door middel van legers 33 een conisch taottiel 34 draaibaar dat in aangri jpiijg is met het tandwiel 32 van het bijbehorende frictieelement 28. De drie tandwielen 34 die tot de drie frictieelementen 28 behoren, zijn alle in 25 aangrijping met een centraal tandwiel of zonnewiel 35 dat coaxiaal om de hartlijn 8 is opgesteld. Het tandwiel 35 is door middel van de spiebanen 16 star met de aangedreven as 2 verbonden (fig. 3).

Om een deel van het gebied van de aangedreven 30 as 2 dat voorzien is van de spiebanen 17 is een in wezen cilindrische bus 36 aangebracht, die inwendig voorzien is van spiebanen die passerdzijn op de spiebanen 17. De bus 36 kan derhalve ten opzichte van de aangedreven as 2 slechts in axiale richting bewegen. Öm de bus 36 35 zijn in axiale richting op afstand van elkaar gelegen 78 1 0 2 91? η - β- legers 37 en 38 aangebracht, waarvan de binnenringen cp het buitenvlak van de bus 36 dragen» Het leger 37 is als kogellager uitgevoerd, terwijl het leger 38 in verband met te verwachten axiale krachten een kegelrollenleger 5 is· De legers 37 en 38 worden in axiale richting ten opzichte van de bus 36 gefixeerd door enerzijds een borst van de bus 36 en anderzijds door middel van een opsluit-ring 39* De buitenringen van de legers 37 en 38 dragen een houder 40, die analoog aan de houder 20 en, gezien 10 in axiale richting, is voorzien van een drietal armen, die op regelmatige wijze rond ie hoofdas 8 zijn aangebracht (fig· 2)* Evenals in het geval van de houder 20 omvat elke arm van de houder 40 een bus 41 waarvan de hartlijn op afstand van en evenwijdig aan de hoofdas 8 15 is gelegen. Elke arm van de houder 40 omvat tevens een boring 42 (analoog aan de boring 22 van de houder 20) waarvan de hartlijn 43 (fig· 3) een hoek insluit met de hoofdas 8 en deze hoofdas tevens snijdt» De drie hartlijnen 43 van het drietal boringen 42 van de houder 40 20 liggen op een denkbeeldige kegel, waarvan de top op de hoofdas 8 ligt, en waarvan de as samenvalt met de hoofdas 8. In de boring 42 is een pen 44 gelegen die coaxiaal om de hartlijn 43 van de boring 42 is opgesteld» Een deel van het materiaal dat de boring 42 omgeeft is 25 weggenomen zodat een arm 45, die om de schamieras of pen 44 is gelegerd, ten opzichte van de houder 40 vrij kan verzwenken. In de arm 45 is een draaiingsas 46 vrij draaibaar gelegerd» De hartlijn 47 van de draaiingsas 46 snijdt de hoofdas 8 in het punt waar de hartlijn 43 van 30 de schamieras 44 de hartlijn 8 eveneens snijdt» Aangezien de arm 45 vrij verzwenkbaar is ten opzichte van de houder 40, is de hartlijn 47 van de draaiingsas 46 in alle standen van de arm 45 gelegen op een denkbeeldig kegeloppervlak waarvan de as samenvalt met de hartlijn 35 43 van de boring 42 waarvan de top samenvalt met het 7810296 • *.

\ -7.-

snijpunt van de hartlijn 43 en de hoofdas 8, analoog aan de opstelling van de overeenkomstige delen die aan de houder 20 zijn bevestigd (armen 25» scharnier as 24, draai-ingsas 26jL

5 De draaiingsas 46 wordt door middel van twee, in axiale richting op afstand van elkaar gelegen legers 48 gelegerd in een boring 49 van de arm 45. Het van de aangedreven as 2 af gekeerde uiteinde van de draaiingsas 46 draagt een fris tie element 50 dat vrij draaibaar ten 10 opzichte van de arm 45 is opgesteld· Evenals in het geval van de frictieelementen 28 bezit elk frictieelement 50 een tweetal conische frictieoppervlakken 51 en 52, die een cirkel 53 gemeen hebben. Het frictie oppervlak 51 is een deel van een kegeloppervlak, waarvan de as samenvalt 15 met de hartlijn 47 van de bijbehorende draaiingsas 46 en waarvan de top samenvalt met het snijpunt van de hoofdas 8, de hartlijn 43 van de boring 42, en de hartlijn 47 analoog aan de vorm en opstelling van de frictieoppervlakken 29 en 30 van een frictieelement 28. Het frictie-20 oppervlak 51 ligt co-axiaal om de hartlijn 47. Het frictieoppervlak 52 bezit, gezien in doorsnede die de hartlijnen 47 omvat (zie fig. 3) een gekromde vorm en is rotatie symmetrisch ten opzichte van de hartlijn 47.

Gezien vanuit het huisdeel 6 is het oppervlak 52 enigs-25 zins bol gevormd.

Evenals dit het geval is bij de houder 20 omvat de houder 40 een drietal regelmatig om de hartlijn 8 geplaatste pennen 44 en drie om de pennen 44 verzwenkbare frictieelementen 50· 30 Een deel van de lengte van de draaiingsas 46 is * voorzien van axiale spiebanen 54 en wordt omsloten door . een bus 55 die een inwendige boring bezit die passend is op de spiebanen 54 van de draaiingsas 46. Een deel van de bus 55 is uitgevoerd als een conisch tandwiel 56, 35 dat in aangrijping is met een conisch tandwiel 57 dat 7810296 - 8 - door middel van legers 58 vrij draaibaar is om de schar-nieras 44« De legers 58 zijn bij voorkeur uitgevoerd als kegelrollenlegers. Het conische tandwiel 57 is, evenals de beide andere bij de houder 40 behorende coni-5 sche tandwielen 57» in aangrijping met een centraal tandwiel of zonnewiel 59, dat coaxiaal om de hoofdas 8 is gelegen, en dat door middel van spiebanen star is bevestigd aan de bus 36 (fig. 3)·

De houder 40, het drietal bijbehorende armen 45» 10 de drie frictieelementen 50, de tandwielen 56, 57 en 59 zijn, gerekend in axiale richting vast met de bus 36 verbonden en zijn tesamen door verschuiving van de bus 36 ten opzichte van de aangedreven as 2 in axiale richting verschuifbaar, 15 De armen van de houder 40, de opstelling van de soharni eras sen 44» de vormgeving van de armen 45, de constructieve uitvoering en legering van de draaiingsas 46, de tandwielen 56, 57» 59 en de drie frictieelementen 50 zijn wat betreft de vormgeving» opstelling en afmeting 20 identiek aan de overeenkomstige grootheden die tot de houder 20 behoren. Tussen de genoemde tot de houder 20 resp, 40 behorende delen is derhalve een zich loodrecht op de hoofdas 8 uitstrekkend vlak denkbaar ten opzichte waarvan de genoemde groepen onderdelen eikaars spiegel-25 beeld zijn.

Opgemerkt wordt dat het denkbeeldig kegeloppervlak waarvan het frictieoppervlak 51 van het frictieelement 50 deel uitmaakt in de figuren 1, 3 en 4 - 6 aangegeven is met verwijzingscijfers 60. De top van het kegeloppervlak 30 60 is op de hoofdas 8 gelegen en de hartlijn 47 van de draaiingsas 46 van het frictieelement 50 alsmede de hartlijn 43 van de schamieras van de arm 45 lopen in alle standen van het frictieelement 50 door de top van het kegeloppervlak 60. Het denkbeeldige kegeloppervlak waarvan 35 het conische oppervlak 29 van het frictieelement 28 deel 7810296 esa ^ ή uitmaakt is in fig, 1» 4» 5 en 6 met het verwijzingseijfer 61 aangegeven»

De diameters van de boringen van de bussen 21 en 41» die in de armen van de houders 20 reap» 40 zijn 5 opgenomen» zijn alle aan elkaar gelijk» De hartlijn van de bussen 21 en 41 liggen paarsgewijs in eikaars verlengde. Door elk tweetal bussen 21 en 41 is een verbindingselement in de vorm van een pijp of stang 62 gestoken» waarvan de hartlijn zich evenwijdig aan de hoofdas 8 10 uitstrekt. Elk van het drietal pijpen of stangen 62 is door middel van een stift 63 (figo 3) ten opzichte van de bijbehorende bus 21 bevestigd» De bussen 41 van de houder 40 zijn in axiale richting ten opzichte van de pijp of stang 62 verschuifbaarj hierdoor is tevens de houder 40 15 en de bus 36 en alle daaraan bevestigde delen ten opzichte van de houder 20 en de daaraan bevestigde delen in axiale richting verschuifbaar» De dimensionering van de bussen 21 en 41 en de pijpen of stangen 62 is zodanig» dat deze delen een aandrijfmoment» dat van de houder 20 2ö afkomstig is kunnen overbrengen op de houder 40 zonder een axiale onderlinge verschuiving tussen deze houders te verhinderen.

Binnen het huis 3 zijn een tweetal wrijvingsoppervlakken of regelringen 64 en 65 aangebracht (fig. 1» 2» 25 4» 5 en 6)» Deze wrijvingsoppervlakken 64 en 65 zijn ringvormig uitgevoerd, zijn coaxiaal om de hoofdas 8 gelegen en strekken zich evenwijdig aan een vlak uit» dat loodrecht op de hoofdas 8 is gericht. De wrijvings-oppervlakken 64 en 65 zijn zodanig opgesteld» dat de 30 frictieelementen 28 en 50 in de ruimte zijn gelegen» die zich tussen de wrijvingsoppervlakken 64 en 65 uitstrekt.

De afmetingen van de wrijvingsoppervlakken of regelringen 64 en 65 zijn aan elkaar gelijk» waarbij de regel-^ ringen ten opzichte van elkaar spiegelbeeldig zijn ^ 35 uitgevoerd. De diameters van de buitenomtrekken van de \ 7810296 - 10 - wrijvingsoppervlakken 64 en 65 zijn ongeveer gelijk aan de diameter van het himenoppervlak van het cilindrische deel 6 van het huis 3, Het wrijvingsoppervlak 65 is door middel van de bouten 7 star aan het huis 3 bevestigd.

5 Het wrijvingsoppervlak 64 bezit aan zijn buitenomtrek een aantal sleuven? die passend zijn in een aantal (bijv* drie stuks) geleidingsbaaen 66 (fig* 1)? die vast zijn aangebracht tegen de binnenzijde van het cilindrische huisdeel 6* De geleidingsbanen 66 zijn evenwijdig 10 aan de hoofdas 8 gericht. Het wrijvingsoppervlak 64 is langs de geleidingsbanen 66 in axiale richting verschuifbaar en blijft tijdens deze verschuiving evenwijdig aan zichzelf. Ten einde deze axiale verschuiving te kunnen bewerkstelligen» zijn aan de buitenzijde van het huisdeel 15 4 een aantal? (bij voorbeeld drie stuks), hydraulische cilinders 67 aangebracht» die zijn aangesloten op een hydraulische pomp» die behoort bij het aandrijfmechanisme waarvan de koppelomvormer deel uitmaakt, zoals een stationaire installatie of voertuig. Elke hydraulische 20 cilinder 67 omvat een zuiger 68» waarvan de zuigers tang 69 evenwijdig aan de hoofdas 8 is gericht. De zuiger stang 69 van elke hydraulische cilinder 67 steekt door een van een dichting voorziene opening in de wand, die de hydraulische cilinder 67 scheidt van de ruimte binnen het 25 huis 3· Het van de zuiger 68 af gelegen einde van de zuigerstang 69 is half bolvormig uitgevoerd en rust in een overeenkomstig gevormde ruimte» die is aangebracht in het begrenzingsvlak van de regelring 64, dat van het wrijvingsoppervlak 65 is af gekeerd* Gezien in een door 30 de hoofdas 8 gaande doorsnede bezitten de rotatie- symmetrisch gevormde wrijvingsoppervlakken 64 en 65 een identieke vorm. De evenwijdig aan de hoofdas 8 gemeten afstand tussen de wrijvingsoppervlakken 64 en 65 nabij ^ de buitenomtrek van de regelringen» is kleiner dan de \ 35 op deze wijze gemeten afstand nabij de binnenomtrekken 1810296 “11 -: * ' y, ervan· .De naar elkaar toegekeerde begrenzingsoppervlak-ken van de regelringen 64 en 63 f waartegen de frictieelementen 28 reep» 50 zich? zoals nader zal worden uit-eengezet, aanleggen bezitten een gekromde vorm; voor 5 deze vormgeving wordt uitdrukkelijk verwezen naar de figuren 1, 4* 5 6« Gezien vanaf een plaats die tussen de regelringen 64 en 65 is gelegen? zijn deze naar elkaar toegekeerde begrenzingsvlakken van de regelringen 64 en 65 enigszins bol gekromde 10 Tijdens bedrijf wordt de as 1 door een krachtbron van bijvoorbeeld een voertuig? zoals een trekker voor landbouwdoeleinden? aangedreven· Dit aandrijf moment wordt via de spiebaaen 13 van de as 1 overgebracht op de houder 20 en via het drietal bussen 21 van de houder 20 15 en het drietal pijpen of stangen 62 overgebracht op de bussen 41 en daarmee tevens op de om de as 2 gelegen houder 40» Hoewel de houder 40 om de as 2 is gelegen, wordt deze houder derhalve tegelijkertijd met de houder 20 rechtstreeks door het ingaande aandrijfmcment aange-20 dreven· De houder 40 draait daarbij door middel van de legers 37 en 38 om de bus 36$ de bus 38 draait ten gevolge van zijn bevestiging door middel van de spiebanen 17 met de uitgaande as 2 mee, welke as in het algemeen een ander toerental bezit dan de aandrijvende as 1.

25 Ten gevolge van de rotatie van de houders 20 en 40 werken centrifugaalkrachten op de armen 25 reep· 45 en op de daaraan vrij draaibaar bevestigde frictieelementen 28 resp» 50 en op de bevestigingsdelen van deze frictieelementen aan de armen 25 en 45* Ten gevolge van 30 deze centrifugaalkrachten en het feit? dat de drietallen seharaierassen 23 resp0 43 onderling convergeren in de richting van het buiten het huis 3 gelegen einde van de O as 1 reap. 2 zwenken de tussen de regelringen 64 en 65 ^ gelegen armen 25 en 45 en de frictieelementen 28 en 50 ! 35 om de bijbehorende schamierassen 24 rssp· 44 dn. buiten- ü 7810298 mo "I 2 eai waartse richting uit totdat de frictieelementen 28 en 50 zich aanleggen tegen de naar elkaar gekeerde wrijvings-oppervlakken van de regelringen 64 resp. 65. Bij een bepaalde stand van de regelring 64 is daarbij de stand 5 van het frictieelement 28 bepaald, doordat de scharaier- as 24» in axiale richting gerekend, een vaste stand bezit ten opzichte van de aandrijvende as 1, daar de houder 20 is opgesloten tussen de bus 11 en de opsluitring 21A.

De frictieelementen 50 zijn echter ten opzichte van de 10 assen 1 en 2 in axiale richting verschuifbaar doordat deze frictieelementen 50 samen met de bijbehorende armen 45, de houder 40 en de tandwielen 57 en 59 op de bus 36 zijn aangebracht» welke bus langs de op de as 2 aangebrachte spiebanen 17 verschuifbaar is. Indien de frictie-15 elementen 50 ten gevolge van de op hen werkende centri- fugaalkrachten om de schamierassen 44 buitenwaarts ver zwenken totdat zij tegen het wrijvings oppervlak van de regelring 65 aanliggen, zullen de frictieelementen 50 trachten om zich, hoewel zij tegen de regelring 65 20 aanliggen, nog verder in buitenwaartse richting te verplaatsen. Dit is mogelijk omdat, zoals vermeld, de frictieelementen 50 verschuifbaar zijn aangebracht op de as 2. De hieruit voortvloeiende verschuiving van de bus 36 langs de as 2 zal dan plaatsvinden totdat elk 25 frictieelement 50 tevens aanligt tegen een corresponderend frictieelement 28 (fig. 1, 4, 5, 6)· Be verschuiving van de bevestigingseonstructie van de frictieelementen 50 langs de as 2 maakt het derhalve mogelijk dat deze frictieelementen zich tussen het regelvlak 65 en de 3Q corresponderende frictieelementen 28 dringen. In deze O\ tijdens het bedrijf optredende situatie wordt derhalve, bij elke ingestelde afstand tussen de regelringen 64 en 65, een opstelling verkregen waarbij de regelringen 64 resp. 65 en de frictieelementen 28 resp. 50 spiegel-35 beeldig zijn opgesteld ten opzichte van een zich lood- 7810296 » -v - 13 - recht op de hoof das 8 uitstrekkend vlak dat de aanrakingspunten of aanrakingsvlakjes (die in wezen lijnvormig zijn) tussen de frictie elementen 28 en 50 omvat· De hartlijnen van de draaiingsassen 26 ai 46 van de frictie-5 elementen 28 en 50 snijden elkaar tijdens bedrijf op afstand van de hoofdas 8, terwijl elk van deze hartlijnen tevens de hoofdas 8 snijdt·

Tengevolge van de rotatie van frictieelementen 28 en 509 om de hoofdas 8 rollen deze frictieelementen, 10 draaiend om hun draaiingsassen 26 resp· 46 af tegen de wrijvingsoppervlakken van de regelringen 64 resp· 65» waarbij de frictieelementen tevens tegen elkaar afrollen*

De frictieelementen 28 en 50 rollen met hun conische frictieoppervlakken 29 resp» 51 af tegen de wrijvingsop-15 pervlakken van de regelringen 64 en 65 en met hun tweede conische oppervlakken 30 resp. 52 tegen elkaar af.

Op elk tijdstip zal tijdens bedrijf tussen het conische frictieoppervlak 29 van het frictieelement 28 en tussen het conische frictieoppervlak 51 van het fric-20 tieelement 50 enerzijds en het wrijvingsoppervlak van de regelring 64 resp. 65 een lijnvormig contactoppervlak optredenp dat ontstaat ten gevolge van de aanlegdruk van deze frictieelementen op de regelringen daar de gebruikte materialen zich altijd enigszins elastisch zullen gedra-25 gen. Tijdens bedrijf zal op elk tijdstip tussen het frictieelement 28 en wrijvingsoppervlak van de regelring 64 resp· het verlengde van het lijnvormige contactoppervlak tussen het frictieelement 50 en het wrijvingsoppervlak van de regelring 65» de hoofdas 8 snijden in 30 een punt waardoor tevens de hartlijn 27 van de draai-ingsas 26 van het frictieelement 28 resp· de hartlijn I 47 van de draaiingsas 46 van het frictieelement 50 de } hoofdas 8 snijdt. De hartlijnen 23 resp. 43 van de schar- * nierassen 24 resp. 44 van de armen 25 resp. 45 snijden 35 de hoofdas 8 eveneens in een punt waar de verlengden 7810296 - 14 - van de lijnvormige contaetoppervlakken de hartlijnen van de draaiingsassen van de friktieelementen de hoofdas 8 snijden· De vorm van de gekromde wrijvingsoppervlakken van de regelringen 64 en 65 is zodanig bepaald, dat aan 5 deze geometrische voorwaarden bij elke onderlinge stand tussen de regelringen 64 en 65 is voldaan·

Zoals reeds is vermeld rollen de friktieelementen 28 en 50 zich af tegen de wrijvingsoppervlakken van de regelringen 64 en 65 en tevens tegen elkaar. Door dit 10 afrollen van de friktieelementen 28 en 50 worden tevens de star met de friktieelementen verbonden tandwielen 32 resp. 56 eveneens in draaiing gebracht om de hartlijnen 27 resp. 47· Het drietal tandwielen 34 resp. het drietal tandwielen 57 (die als planeetwielen optreden) drijven 15 op hun beurt de centrale tandwielen of zonnewielen 35 resp. 59 aan. Het zonnewiel 35 is door middel van de axiale spiebanen 16 3tar op de as 2 bevestigd. Het zonnewiel 59 is door middel van spiebanen aan de bus 36 bevestigd, terwijl de bus 36 door middel van de spiebanen 17 20 in de draaizin aan de as 2 bevestigd is. Het afrollen van de friktieelementen 28 en 50 bewerkstelligt derhalve een aandrijving van de aangedreven of uitgaande as 2.

Indien nu, uitgaande van de in de figuren 1 en 4 getekende stand van de friktieelementen, de hydraulische 25 cilinders 67 worden bekrachtigd, zullen de zuigers tangen 69 de regelring 64 in de richting van de regelring 65 verplaatsen, waarbij de regelring 64 langs de geleidingsbanen 66 glijdt. Hierdoor is een oneindig aantal standen van de - friktieelementen 28 en 50 ten opzichte van elkaar instel- | 30 baar, waarbij de omtrek van de door het lijnvormige con- I tactoppervlak tussen de friktieelementen en de regelrin- ® gen doorlopen cirkel continu varieert, zodat de omwen- telingssnelheid van elk der friktieelementen om de bijbehorende draaiingsas 27 resp. 47 eveneens continu va-35 rieert. Door verstelling van de regelring 64 ten opzichte 7810296 - 15- van het huis 3 ,en ten opzichte van de regelring 65 wordt het toerental van de aangedreven of uitgaande as 2 via de planetaire tandwielstelsels 32, 34, 35 resp. 56, 57, 59 traploos variabel ingesteld.

5 Bij elke ingestelde stand van de regelring 64 zal het friktieelement 28, zwenkend om de hartlijn 23 van zijn schamieras zich in een nieuwe stand tegen de regelring 64 aanleggen (zie fig· 5) en zal elk der friktieelementen 50 zich, ver zwenkend om de hartlijn 43 van 10 zijn schamieras 44 en verschuivend langs de as 2, door de op hem werkende centrifUgaalkracht tussen het wrij-vingsoppervlak van de regelring 65 en een der friktie-elementen 28 dringen. Ook in het geval van een verstelling in omgekeerde richting wordt het ene frictieelement 15 door de aanlegdruk van het andere friktieelement versteld. In elk van deze standen snijden het verlengde van het lijnvormig contact oppervlak tussen het friktieelement 28 en het wrijvings oppervlak van. de' regelring 64, de hartlijn 27 van de draaiingsas van het friktieelement 28, de 20 hartlijn 23 van de schamieras waarom, het friktieelement 28 verzwenkt en de hoofdas 8 elkaar in één punt. Dit snijpunt is in de fig. 1 en 4-6 met het verwijzings-cijfer 70 aangegeven? dit punt heeft een vaste ligging ten opzichte van de as 1. Evenzo snijdt het verlengde van 25 het lijnvormige contactoppervlak tussen elk der friktie-elementen 50 en de regelring 65, de hartlijnen 47 van de draaiingsassen van de friktieelementen, de hartlijnen 43 van, de bijbehorende schamierassen van de friktieelementen en de hoofdas 8 zich in een punt, dat in de fig.

30 1 en 4- 6 met het verwijzingscijfer 71 is aangegeven.

De ligging van het snijpunt 71 is, zoals uit het voorgaande blijkt, afhankelijk van de instelling van de regelring 64 ten opzichte van het huis 3 langs de hoofdas 8 variabel. De lijnvormige contactoppervlakken 35 tussen twee friktieelementen 28 en 50 snijden, indien 7810296 - 16 - verlengd, de hoofdas 8 loodrecht bij elke instelling van de regelring 64.

Zoals uit het voorgaande blijkt zullen de friktieelementen 28 en 50 zich door centrifugaalkrachten tegen 5 de regelringen 64 en 65 aanleggen. Door de keuze van de massa van de friktieelementen 28 en 50 en de bijbehorende armen 25 en 45 is het mogelijk om bij elk ingaand toerental te bereiken dat de friktieelementen zich tegen de regelringen 64 en 65 zonder slip afrollen, waarbij de 10 keuze van de grootte van deze massa* s uiteraard afhangt van de wrijvingsc o efficiënt tussen de friktieelementen en de wrijvingsoppervlakken van de regelringen. Ten gevolge van het feit, dat de verlengden van de lijnvormige contactoppervlakken tussen de friktieelementen en de 15 wrijvingsoppervlakken van de regelringen, de draai ings-assen van de friktieelementen en de bijbehorende hartlijnen 23 resp. 43 van de schamierassen van de friktieelementen en de hoofdas 8 zich in één punt snijden, wordt volgens de uitvindingsgedaehte bereikt, dat in geen van 20 de instelbare standen tussen de friktieelementen en de regelringen slip optreedt over de gehele lengte van elk van de lijnvormige contactoppervlakken tussen de friktieelementen en de wrijvingsoppervlakken van de regelringen, De overbrenging is dus bij elk toerental van de aangedre-25 ven as 2 als verliesloos te beschouwen, af gezien van de zeer geringe elastische vervorming ter plaatse van deze li jnvormige c ontac toppervlakken ·

De schuine opstelling ten opzichte van de hoofdas 8 van de schamierassen 24 resp. 44 van de friktieelemen-30 ten 28 resp, 50 veroorzaken tijdens bedrijf grote componenten van de centrifugaalkrachten, die de legerringen van de friktieelementen ten opzichte van de assen 1 resp, 2 zwaar kunnen belasten. Daardoor zouden de legers van u der gelijke koppelonrvormers zwaar worden belast bij grote vermogens en/of hoge toerentallen indien eenvoudige legers Λ78 1 0296 \ - 17 - worden toegepast of ontstaan in de legers hoge wrijvings-verliezen. ïen gevolge van het feit, dat volgens de uit-vindings gedachte de friktieelementen 28 en 50 paarsgewijs in axiale richting tegen elkaar af steunen, worden deze 5 grote axiale "belastingen op de legers, die de friktieelementen ten opzichte van hun assen af steunen, voor een zeer belangrijk deel vermeden omdat het ene friktieelement de axiale component van de aanlegdruk van het andere friktieelement op het wrijvingsoppervlak van de regelring recht-10 streaks opneemt en omgekeerd, zodat deze axiale componenten de legers van de friktieelementen niet belasten.

Zoals uit het uitvoeringsvoorbeeld blijkt, is slechts één regelring 64 van de beide regelringen 64 en 65 ten opzichte van het huis 3 verplaatsbaar aangebracht 15 en is de andere regelring 65 vast ten opzichte van het huis opgesteld, zodat de verstelling eenvoudiger is en tevens meer nauwkeurig.

In fig. 6 is een uitvoeringsvorm van de friktieelementen 28 en 50 getekend, waarbij het conische friktie-20 oppervlak 30 van het friktieelement 28 is voorzien van een aantal ringvormige profileringen die op het gekromde oppervlak van dit friktieoppervlak zijn aangebracht. De profileringen 72 zijn evenwijdig aan een vlak opgesteld, dat loodrecht op de hartlijn 27 van de draaiingsas 26 25 van het friktieelement is gericht. De profileringen 72 kunnen in aangrijping komen met ringvormige uitsparingen 731 3n het friktieoppervlak 52 van het friktieelement 50 zijn aangebracht. De afstand tussen de profileringen 72 op het friktieoppervlak 30 en de corresponderende 30 uitsparingen 73 in het friktieoppervlak 52 is zodanig gekozen, dat in elke onderlinge stand tussen de friktieele- O men ten 28 en 50 ten minste één der profileringen 72 in aangrijping is met een uitsparing 73· Deze voorzieningen \ kunnen van belang zijn om de drie paren friktieelementen \ 35 28 en 50 tijdens bedrijf ten opzichte van elkaar te kunnen ' 7810296 \ - 18 - fixeren, vooral indien enige slijtage van de oppervlakken zou zijn opgetreden ten gevolge van een schoksgewijs aan-of uitlopen van de aandrijving. Daar een ongewenste verplaatsing tussen de friktieelementen 28 en 50, die in een 5 niet-spiegelbeeldige opstelling zou resulteren, een afwijking van het lijnvormige contactoppervlak tussen een der friktieelementen en de bijbehorende regelring zou kunnen veroorzaken ten opzichte van de geometrisch juiste ligging van dit contactoppervlak (de laatstgenoemde onderlinge 10 verplaatsing bedraagt globaal de helft van de relatieve verplaatsing tussen de friktieelementen zelf) kan een dergelijke fixering onder bepaalde omstandigheden wenselijk zijn.

De beschreven koppelomvormer kan bij een diameter 15 van het eilinderische huisdeel 6 van ongeveer 50 cm een vermogen van ongeveer 150 pk nagenoeg zonder mechanische verliezen overbrengen. Elk der friktieelementen bezit daarbij een gewicht van slechts ongeveer 3 kgf. Bij een ingaand toerental van de as 1 van ongeveer 2400 omwente-20 lingen per minuut kan de uitgaande as 2 met een traploos variabel toerental van ongeveer 115-575 omwentelingen per minuut worden aangedreven.

De in het voorgaande genoemde geometrische feiten, zoals het snijden van lijnen in een bepaald punt, moeten 25 worden beschouwd in het licht van de mogelijkheden om deze feiten technisch te realiseren. Deze aanduidingen zijn derhalve onderhevig aan afwijkingen van fabricage-teeh-nische aard en aan afwijkingen ten gevolge van slijtage, bij voorbeeld ten gevolge van ruw bedrijf. Het snijden 30 van lijnen in een punt impliceert derhalve dat de lijnen O elkaar ongeveer in een punt snijden.

De uitvinding is niet beperkt tot datgene wat in 1 · de beschrijving en/of in de conclusies is vermeld, maar \ heeft ook betrekking op de details van de figuren al dan » 35 niet beschreven.

7810296

Claims (23)

1. Eoppelomvoimer met ten minste één frictie element, dat em een schuin ten opzichte van een hoofdas opgestelde draaiings&s draaibaar is aangebracht , met het kenmerk, dat de draaiingsas van het frictieelement schamierbaar is. 5 om een schamieras en het verlengde van de schamieras en de draaiingsas elkaar in de hoofdas snijden of ongeveer snijden.

2. Eoppelomvoimer volgens conclusie 1 , met het kenmerk, dat het frictieelement tijdens bedrijf tegen een oppervlak 10 afrolt.

3. Eoppelomvoimer volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat tussen frictieelement en oppervlak een in hoofdzaak lijnvormig contactoppervlak aanwezig is.

4. Eoppelomvormer volgens conclusie 3, met het kenmerk, 15 dat het verlengde van het lijnvormige contactoppervlak de hoofdas snijdt of ongeveer snijdt.

5. Eoppelomvoimer volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk, dat het verlengde van het lijnvormige contactoppervlak het verlengde van de draaiingsas snijdt of 20 ongeveer snijdt.

6. Eoppelomvormer volgens een der conclusies 3 - 5, met het kenmerk, dat het verlengde van het lijn-vormige contactoppervlak het verlengde van de draaiingsas en de hoofdas in één punt snijdt of ongeveer in één punt snijdt.

7. Eoppelomvoimer volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat/ϋΐ ^rïciïeefement met betrekking tot de hoofdas ongeveer axiaal verschuifbaar is aangebracht·

8. Eoppelomvoimer metsten minste één frictieelement, dat om een schuin ten opzichte van een hoofdas opgestelde 30 draaiingsas draaibaar is aangebracht, met het kenmerk, dat/ieï ^rïciïeeïement met betrekking tot de hoofdas ongeveer axiaal verschuifbaar is aangebracht. w

9. Eoppelomvoimer volgens een der conclusies 2 - o, j 7810295 )- niet het kenmerk, dat het frictieelement tijdens bedrijf door centrifugaalkrachten tegen een ringvormig om de hoofdas gelegen oppervlak afsteunt.

10. Koppel omvormer volgens een der conclusies 2-9, 5 met het kenmerk, dat het oppervlak, gezien in een door de hartlijn van de hoofdas aangebrachte doorsnede, gekromd is.

11· Koppelomvermer volgens een der conclusies 7-10. met het kenmerk, dat het verlengde van het lijnvormige contactoppervlak in een aantal standen van het frietie-10 element de hoofdas snijdt of ongeveer snijdt·

12· Koppelomvormer volgens een der conclusies 7-11, met het kenmerk, dat het verlengde van het lijnvormige contactoppervlak in een aantal standen van het frictieelement het verlengde van de draaiingsas snijdt of ongeveer 15 snijdt.

13. Kopp elomvormer met ten minste één frictieelement, dat om een schuin ten opzichte van een hoofdas opgestelde draaiingsas draaibaar is aangebracht, met het kenmerk, dat het frictieelement tijdens bedrijf in aanraking is met 20 een regelring, die, gezien in een door de hoofdas aangebrachte doorsnede, een gekromd irrijvingsoppervlak bezit dat ten opzichte van het frictieelement meerdere standen kan innemen en het verlengde van het in hoofdzaak lijnvormige contactoppervlak tussen frictieelement en regelring in een 25 aantal standen de hoofdas en het verlengde van de draaiingsas snijdt of ongeveer snijdt.

14· Kopp elomvormer volgens een der conclusies 7-13, met het kenmerk, dat het oppervlak vast ten opzichte van de hoofdas is opgesteld.

15. Kopp elomvormer volgens eender conclusies 3-14, met het kenmerk, dat het lijnvormige contactoppervlak deel uitmaakt van een ongeveer conisch gevormd oppervlak van het frictieelement.

16. Kopp elomvormer volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat het conisch gevormde oppervlak deel uitmaakt van een in V7810296 \ hoofdzaak kegelvormig oppervlak.

17· Koppelomvormer volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat de top van het in hoofdzaak kegelvormige oppervlak in een aantal standen op de hoofdas ligt.

18. Koppelomvormer volgens conclusie 16 of 17, met het kenmerk, dat de as van het in hoofdzaak kegel vormige oppervlak ongeveer samenvalt met de hartlijn van de draaiingsas.

19. Koppelomvormer volgens een der voorgaande conclusies, 10 met het kenmerk, dat de draaiingsas door een houder wordt ondersteund, die star aan de hoofdas is bevestigd.

20. Koppelomvormer volgens een der conclusies 1 - 18, met het kenmerk, dat de draaiingsas door een houder wordt ondersteund die in. ongeveer axiale richting ten opzichte van 15 de hoofdas verschuifbaar is.

21. Koppelomvormer volgens een der conclusies 3-20, met het kenmerk, dat het verlengde van het lijnvormige contactoppervlak tussen het frictieelement en het oppervlak de hartlijn van de draaiingsas van het frictieelement, de 20 hartlijn van de bijbehorende sdharnieras en de hoofdas in êén punt snijdt of ongeveer snijdt.

22. Koppelomvormer volgens een der conclusies 15-21, met het kenmerk, dat het oppervlak evenwijdig aan de hoofdas verschuifbaar en in meerdere standen vastzetbaar is. 25

23* Koppelomvormer zoals hiervoor is beschreven en in de tekeningen is weergegeven. t w I 7810286