DE1098374B

DE1098374B - Automatically continuously variable V-belt transmission, especially for motor vehicles

Info

Publication number: DE1098374B
Application number: DEV15777A
Authority: DE
Inventors: Joan Van Der Brugghen; Wilhelm Frans Maria Hendriks
Original assignee: DOORNE S AUTOMOBILFABRIEK N V
Current assignee: DOORNE S AUTOMOBILFABRIEK N V
Priority date: 1958-01-20
Filing date: 1959-01-19
Publication date: 1961-01-26

Description

Selbsttätig stufenlos regelbares Keilriemengetriebe, insbesondere für Motorfahrzeuge Die Erfindung betrifft ein selbsttätig stufenlos regelbares Keilriemengetriebe für Motorfahrzeuge, bestehend aus festen und verstellbaren Riemenscheibenhälften, bei dem auf die verstellbaren Riemenscheibenhälften eine Federvorrichtung sowie durch Schwungrnassen gesteuerte, sich direkt auf der Fläche der Riemenscheibenhälfte abwälzende Druckflächen und eine Vakuumvorrichtung, die mit der Saugleitung der Brennkraftmaschine verbunden werden kann, einwirken.Automatically infinitely variable V-belt transmission, in particular for motor vehicles The invention relates to an automatically continuously variable V-belt transmission for motor vehicles, consisting of fixed and adjustable pulley halves, in which on the adjustable pulley halves a spring device as well controlled by flywheels, is located directly on the surface of the pulley half rolling pressure surfaces and a vacuum device connected to the suction line of the Internal combustion engine can be connected to act.

Ein stufenlos regelbares Keilriemengetriebe dieser Art ist bekannt. Dieses Keilriemengetriebe besteht aus einer Anzahl verstellbarer Riemenscheiben auf der primären Welle oder Antriebswelle, welche durch Riemen mit verstellbaren Riemenscheiben auf der sekundären Welle oder Abtriebswelle verbunden sind. Zwischen den primären Riemenscheiben sind radial verschiebbare Fliehgewichte und Federn angeordnet, während an der sekundären Welle ein Kolben befestigt ist, der mit einem fest in einer verstellbaren Riemenscheibenhälfte einer sekundären Riemenscheibe verbundenen Zylinder zusammenwirkt. Diese Riemenscheibenhälfte trägt Rollen, die mit an der sekundären Welle befestigten Auflaufnocken zusammenwirken. Die Rollen und Auflaufnocken bilden eine Vorrichtung, die vom Widerstandsdrehmoment abhängig ist, was beim bekannten Keilriemengetriebe notwendig ist, weil der Zylinder nur dann mit dem Saugrohr der Brennkraftmaschine verbunden wird, wenn das Gaspedal losgelassen wird. Die bekannte Vorrichtung zum Regeln des Keilriemengetriebes wirkt also nicht in Abhängigkeit von der Größe des Unterdruckes im Saugrohr und hat im übrigen den Nachteil eines komplizierten Aufbaues.A continuously variable V-belt transmission of this type is known. This V-belt drive consists of a number of adjustable pulleys on the primary shaft or drive shaft which is adjustable by belt with Pulleys on the secondary shaft or output shaft are connected. Between the primary pulleys are equipped with radially displaceable flyweights and springs, while a piston is attached to the secondary shaft, which is fixed to a an adjustable pulley half of a secondary pulley Cylinder cooperates. This pulley half carries rollers that are part of the secondary shaft attached stop cams cooperate. The rollers and cams form a device that is dependent on the drag torque, what with the known V-belt transmission is necessary because the cylinder only connects to the intake manifold Internal combustion engine is connected when the accelerator pedal is released. The well-known The device for regulating the V-belt transmission does not act as a function on the size of the negative pressure in the intake manifold and has the other disadvantage of one complicated structure.

Es sind weiterhin stufenlos regelbare Keilriemengetriebe bekannt, bei welchen an einer verstellbaren Riemenscheibenhälfte und an deren Welle zusammenwirkende Schrägverzahnungen angeordnet sind, die bei Zunahme des Drehmomentes eine axiale Verstellung der erwähnten Riemenscheibenhälfte bewirken.Infinitely variable V-belt drives are also known, in which cooperating on an adjustable pulley half and on its shaft Helical gears are arranged which, when the torque increases, an axial Adjust the pulley half mentioned.

Die Erfindung bezweckt ein Keilriemengetriebe in kompakter und einfacher Bauweise zu schaffen, was dadurch erzielt wird, daß gemäß der Erfindung auf wenigstens eine der verschiebbaren Riemenscheibenhälften direkt sowohl an sich bekannte, durch Schwungmassen gesteuerte, drehbare Sektoren mit einer gekrümmten Druckfläche einwirken als auch ein an der verstellbaren Riemenscheibenhälfte befestigter Vakuumzylinder, der mit einem koaxial dazu angeordneten, als Kolben für den Vakuumzylinder dienenden Teil zusammenwirkt, wobei die Schwungmassen innerhalb des Vakuumzylinders angeordnet sind.The invention aims at a V-belt transmission in a more compact and simple manner To create construction, which is achieved in that according to the invention at least one of the slidable pulley halves directly both known per se, through Inertia mass controlled, rotatable sectors with a curved pressure surface act as well as a vacuum cylinder attached to the adjustable pulley half, the one with a coaxially arranged to serve as a piston for the vacuum cylinder Part cooperates, the centrifugal masses being arranged within the vacuum cylinder are.

Durch die Erfindung wird eine Vorrichtung geschaffen, die infolge der Anordnung der Schwungmassen innerhalb des Zylinders ein kompaktes Ganzes bildet, während die gebogene Druckfläche der sektorförmigen Fliehgewichte, nachdem der Verlauf ihrer Krümmung im Zusammenhang mit der gewünschten Regelung einmal festgestellt ist, eine Massenherstellung dieser Gewichte gestattet.The invention provides a device that as a result the arrangement of the centrifugal masses within the cylinder forms a compact whole, while the curved pressure surface of the sector-shaped flyweights after the course their curvature in connection with the desired regulation once determined mass production of these weights is permitted.

Es wird bemerkt, daß sektorförmige Schwungmassen mit einer gebogenen Druckfläche zum Regeln von Keilriemengetrieben an sich bekannt sind. Dabei wirken jedoch diese Schwungmassen, die paarweise an einer verschiebbaren Riemenscheibenhälfte bzw. an einem fest mit der Welle verbundenen Flansch angeordnet sind, mit ihren Druckflächen gegeneinander. Eine derartige Anordnung erfordert viel Raum, so daß zum Anbringen der Schwungmassenpaare innerhalb des Vakuumzylinders dieser Zylinder in unerwünschter Weise vergrößert werden müßte und der Vorteil der gedrungenen Bauweise verloren ginge.It is noted that sector-shaped flywheels with a curved Pressure area for regulating V-belt drives are known per se. Act here However, these centrifugal masses, which are attached in pairs to a sliding pulley half or are arranged on a flange fixedly connected to the shaft, with their Pressure surfaces against each other. Such an arrangement requires a lot of space, so that for attaching the centrifugal mass pairs inside the vacuum cylinder of this cylinder would have to be enlarged in an undesirable manner and the advantage of the compact design would get lost.

Weiter ist eine Vorrichtung zum Regeln eines Keilriemengetriebes bekannt, bei der die Schwungmassen direkt gegen eine an der verstellbaren Riemenscheibenhälfte angeordnete Nockenfläche wirken. Wenn man aus irgendeinem Grunde die Regelcharakteristik zu ändern wünscht, so muß bei dieser bekannten Vorrichtung die ganze Riemenscheibenhälfte ausgewechselt werden. Bei der Vorrichtung nach der Erfindung ist es dagegen sehr einfach, die sektorförmigen Schwungmassen durch andere- mit einer anders-.ebijdeten Druckfläche zu ersetzen.A device for regulating a V-belt transmission is also known, in which the centrifugal masses directly against one of the adjustable pulley half arranged cam surface act. If for some reason the control characteristic wishes to change, so must the entire pulley half in this known device be replaced. In the device according to the invention, however, it is very much simple, the sector-shaped flywheels by others - with one to replace different-.ebijdeten printing area.

Beim Keilriemengetriebe nach der Erfindung werden also verschiedene, an sich -bekannte Einzelmerkmale verwendet, die jedoch derartig miteinander kombiniert sind, däß eine kompakte und einfache Konstruktion entsteht, die bereits in der Praxis bewiesen hat, daß sie günstige Regeleigenschaften besitzt.In the V-belt transmission according to the invention, different, Used per se-known individual features, which, however, are combined with one another in this way are, that a compact and simple construction is created, which is already in practice has proven that it has favorable control properties.

In der Zeichnung ist ein-Ausführungsbeispiel einer primären Riemenscheibe - eines -selbsttätig stufenlos regelbaren Keilriemengetriebes nach der Erfindung in axialem Schnitt dargestellt.In the drawing is one embodiment of a primary pulley - A self-adjusting continuously variable V-belt drive according to the invention shown in axial section.

Auf der mit Kugellägern im - Gehäuse 2 .gelagerten Antriebswelle ist die -primäre Riemenscheibe 3 angeordnet. Diese Riemenscheibe umfaßt eine feste Riemenscheibe-nhälfte 4 und eine Riemenscheibenhälfte 5, die axial zur Welle 1 verstellbar ist. Die Riemenscheibe 3 ist in der Zeichnung im voll geöffneten Zustand dargestellt, wobei der Riemen 6 tief in der Riemenscheibe liegt und daher mit kleinem Biegungsradiüs läuft.On the drive shaft supported by ball bearings in the housing 2 the primary pulley 3 arranged. This pulley comprises a fixed pulley half 4 and a pulley half 5 which can be adjusted axially relative to the shaft 1. The pulley 3 is shown in the drawing in the fully opened state, with the belt 6 lies deep in the pulley and therefore runs with a small bending radius.

Der fest mit der Welle 1 verbundene Teil 7 trägt einige, z. B. drei Schwungmassen, von denen eine Schwungmasse mit 8 bezeichnet ist. Diese Schwungmasse ist um eine in einem hervorragenden Teil 10 des Teiles 7 befestigte Achse 9 schwenkbar angeordnet. Die Schwungmasse 8 ist sektorförmig mit einer gekrümmten Druckfläche 11 ausgebildet, die an einer Fläche 12 an der Außenseite der verstellbaren Riemenscheibenhälfte 5 anliegt. Bei nicht umlaufender Welle 1 hält eine schwache Drahtfeder 13 die Druckfläche mit der Fläche 12 in Berührung, da in diesem Falle die Schwungmassen 8 nicht nach außen getrieben werden.The fixedly connected to the shaft 1 part 7 carries some, for. B. three Inertia masses, one of which is denoted by 8. This flywheel is pivotable about a fixed in a protruding part 10 of the part 7 axis 9 arranged. The flywheel 8 is sector-shaped with a curved pressure surface 11 formed on a surface 12 on the outside of the adjustable pulley half 5 is present. When the shaft 1 is not rotating, a weak wire spring 13 holds the pressure surface with the surface 12 in contact, since in this case the centrifugal masses 8 do not follow be driven outside.

An der verstellbaren Riemenscheibenhälfte 5 ist eine Führungsbüchse 14 angeordnet, die in der gleichen Anzahl wie die Schwungmassen, also dreifach, vorgesehen sein kann. Jede Führungsbüchse 14 erstreckt sich durch eine Öffnung eines Flansches 15, der mit dem Teil 7 ein Ganzes bildet.On the adjustable pulley half 5 is a guide bush 14 arranged in the same number as the centrifugal masses, i.e. three times, can be provided. Each guide sleeve 14 extends through an opening of one Flange 15 which forms a whole with part 7.

Jede Führungsbüchse 14 ist von einer Schraubenfeder 16 umgeben, die die Riemenscheibenhälften 4 und 5 aneinanderdrückt.Each guide sleeve 14 is surrounded by a coil spring 16, the the pulley halves 4 and 5 press against one another.

Es ist selbstverständlich, daß die Schwungmassen 8 bei umlaufender Welle 1 nach außen geschleudert werden und sich um ihre Achse 9 drehen. Dabei wälzt sich die gekrümmte Druckfläche 11 an der Fläche 12 ab, und die verstellbare Riemenscheibenhälfte 5. bewegt sich in Richtung der festen Riemenscheibenhälfte 4.It goes without saying that the centrifugal masses 8 when rotating Shaft 1 are thrown outwards and rotate about its axis 9. It rolls around the curved pressure surface 11 from the surface 12, and the adjustable pulley half 5. moves towards the fixed pulley half 4.

Die Druckfläche 11 weist einen besonderen Kurvenverlauf auf, der von den vorerwähnten, unterschiedlichen Bedingungen abhängig ist.The pressure surface 11 has a special curve shape that of depends on the aforementioned different conditions.

Der an der Welle 1 befestigte Teil 7 ist als Kolben ausgebildet und mit einer Dichtungsmanschette 17 versehen. Dieser Kolben gleitet in einem an der verstellbaren Riemenscheibenhälfte 5 befestigten Vakuumzylinder 18:- Durch einen Nippel 19 in der Mitte des Bodens des Vakuumzylinders 18, um den dieser drehbar angeordnet ist, ist das Innere des Vakuumzylinders 18. über -eine Leitung 20 mit der Saugleitung der Brennkraftmaschine verbunden. Wenn in der Saugleitung in Abhängigkeit von der Belastung der Brennkraftmaschine und der Größe der Öffnung der in ihr befindlichen Drosselklappe ein mehr oder weniger starkes Vakuum herrscht, wird dieses Vakuum über die Leitung 20 und den Nippel 19 auf den Vakuumzylinder 18 ausgedehnt. Durch den stärkeren oder schwächeren, in dem Vakuumzylinder herrschenden Unterdruck wird die verstellbare Riemenscheibenhälfte 5 mehr oder weniger in Richtung der- festen Riemenscheibenhälfte 4 bewegt. Dadurch wird, wie bereits erwähnt, eine selbsttätige Verstellung der Riemenscheibe 3 in Abhängigkeit vom Drehmoment erreicht, das die Brennkraftmaschine ausübt. Die die Schwungmassen8 umfassendeVerstelleinrichtung wird also durch das Vakuum so gesteuert, daß sie nicht nur von der Drehzahl der Welle 1, sondern auch von dem zu überwindenden Widerstand abhängig ist.The attached to the shaft 1 part 7 is designed as a piston and provided with a sealing collar 17. This piston slides in one of the adjustable pulley half 5 attached vacuum cylinder 18: - By a Nipple 19 in the middle of the bottom of the vacuum cylinder 18, around which it can be rotated is arranged, the interior of the vacuum cylinder 18 via a line 20 with connected to the suction line of the internal combustion engine. If in the suction line as a function on the load on the internal combustion engine and the size of the opening in it Throttle valve there is a more or less strong vacuum, this vacuum becomes expanded to the vacuum cylinder 18 via the line 20 and the nipple 19. By becomes the stronger or weaker negative pressure prevailing in the vacuum cylinder the adjustable pulley half 5 more or less in the direction of the fixed Pulley half 4 moves. As already mentioned, this creates an automatic Adjustment of the pulley 3 achieved depending on the torque that the Internal combustion engine exercises. The adjustment device comprising the centrifugal masses 8 is so controlled by the vacuum that it is not only dependent on the speed of the Wave 1, but also depends on the resistance to be overcome.

Aus der Zeichnung geht hervor, daß der gesamte Mechanismus innerhalb des Vakuumzylinders 18 angeordnet ist, so daß eine außerordentlich gedrängte Bauweise erzielt wird.From the drawing it can be seen that the entire mechanism is within of the vacuum cylinder 18 is arranged, so that an extremely compact design is achieved.

Claims

PATENT CLAIM: Automatic, continuously variable V-belt transmission for motor vehicles, consisting of fixed and adjustable pulley halves, with a spring device on the adjustable pulley halves as well as pressure surfaces that are controlled by centrifugal masses and roll directly on a surface of the pulley half, and which can thus be connected to the suction line of the internal combustion engine , in that known on at least one of the adjustable pulley halves (5) directly both per se, controlled by centrifugal masses (8), rotatable sectors with a curved pressure surface (11) act and a fastened to the movable pulley half (5) vacuum cylinder (18 ), which cooperates with a part (7) arranged coaxially therewith and serving as a piston for the vacuum cylinder, the centrifugal masses being arranged within the vacuum cylinder. Documents considered: German Patent No. 876 786; German utility model No. 1709-477; Austrian Patent No. 117 244; Czech Patent No. 87 031; USA. Patent Nos. 2,556,512, 2,543,337, 2,529,743, 2,521,457, 2,256,114, 2,150,456.