HU223320B1 - Fokozatmentes hajtómű és variációi - Google Patents
Fokozatmentes hajtómű és variációi Download PDFInfo
- Publication number
- HU223320B1 HU223320B1 HU0201168A HUP0201168A HU223320B1 HU 223320 B1 HU223320 B1 HU 223320B1 HU 0201168 A HU0201168 A HU 0201168A HU P0201168 A HUP0201168 A HU P0201168A HU 223320 B1 HU223320 B1 HU 223320B1
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- friction discs
- central
- planetary
- clamping force
- discs
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 47
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 14
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 11
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 9
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 8
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 3
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 4
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 4
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000026058 directional locomotion Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H15/00—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
- F16H15/48—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members with members having orbital motion
- F16H15/50—Gearings providing a continuous range of gear ratios
- F16H15/52—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of another member
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Friction Gearing (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
Abstract
A találmány a gépipar területére vonatkozik. A fokozatmentes hajtóműtartalmazza a központi tengelyt (1), az epiciklust (5) a rászereltkülső központi súrlódótárcsákkal (4), a belső központisúrlódótárcsákként (2) kiképzett napkerekeket, a bolygótartó kart (6),a közbenső súrlódótárcsákat (3), amelyek a tengelyek (7) és aforgókarok (12) segítségével a bolygótartó karra (6) vannakfelszerelve és az együttes áttétel és szorítóerő-módosító szerkezetet,amely az összes súrlódótárcsa (2, 4) homlokoldalán elhelyezkedőtengelyirányban ható erőelemekkel (11) van felszerelve, amelyek aközponti súrlódótárcsák külső oldalán vannak elhelyezve. A központikülső súrlódótárcsákkal érintkező, tengelyirányban ható erőelemekátlagos merevsége abszolút értékben kifejezve nagyobb azontengelyirányban ható erőelemek átlagos merevségénél, amelyek a belsőközponti súrlódótárcsákkal (2) érintkeznek. ŕ
Description
Fokozatmentes hajtómű és variációi
KIVONAT
A találmány a gépipar területére vonatkozik. A fokozatmentes hajtómű tartalmazza a központi tengelyt (1), az epiciklust (5) a rászerelt külső központi súrlódótárcsákkal (4), a belső központi súrlódótárcsákként (2) kiképzett napkerekeket, a bolygótartó kart (6), a közbenső súrlódótárcsákat (3), amelyek a tengelyek (7) és a forgókarok (12) segítségével a bolygótartó karra (6) vannak felszerelve és az együttes áttétel és szorítóerő-módosító szerkezetet, amely az összes súrlódótárcsa (2, 4) homlokoldalán elhelyezkedő tengelyirányban ható erőelemekkel (11) van felszerelve, amelyek a központi súrlódótárcsák külső oldalán vannak elhelyezve. A központi külső súrlódótárcsákkal érintkező, tengelyirányban ható erőelemek átlagos merevsége abszolút értékben kifejezve nagyobb azon tengelyirányban ható erőelemek átlagos merevségénél, amelyek a belső központi súrlódótárcsákkal (2) érintkeznek.
1. ábra
HU 223 320 B1
A leírás terjedelme 12 oldal (ezen belül 3 lap ábra)
HU 223 320 Bl
Alkalmazási terület
A találmány a gépipar területéhez tartozik, közelebbről a fokozatmentes sebességváltókhoz, és a technika számos területén alkalmazható, ahol szükség van a forgatónyomaték fokozatmentes átvitelére és ugyanakkor az áttétel szabályozására a hajtómű kimenetén fellépő terhelés függvényében, különösen járműveken és motorhajtású sebességváltós hajtóműveknél.
A technika állása
Manapság széles körben alkalmazzák a súrlódó sebességváltón alapuló fokozatmentes erőátviteleket.
Ismert olyan bolygóműves súrlódó sebességváltós erőátvitel, amely külső központi súrlódótárcsákkal és közbenső kúpos súrlódótárcsákkal van ellátva, valamint szorítószerkezettel, amely összenyomja a központi súrlódótárcsákat és a köztük lévő közbenső súrlódótárcsákat úgy, hogy a közbenső tárcsák és a sebességváltó ezzel összefüggő áttételének megváltoztatása a tárcsák eme összeszorítása következtében megy végbe. Ily módon a szorítószerkezetek egyúttal az áttétel megváltoztatására is szolgálnak. GB 1384679 számú szabadalom, IPC6F16H 15/50,1975.
Műszaki megoldásánál és az elérhető eredménynél fogva ehhez legközelebb áll az a fokozatmentes hajtómű, amely olyan belső és külső központi súrlódótárcsákból álló bolygóműves sebességváltót tartalmaz, amelynél a külső központi tárcsák oldalról fogják át a közbenső súrlódótárcsákat, továbbá az áttétel és a szorítóerő együttes megváltoztatására szolgáló szerkezetet tartalmaz, amely a közbenső súrlódótárcsákat tartó és a bolygótartó karra szerelt forgókarok formájában van kiképezve. RF 2091638 szabadalom, IPC6 F16H 15/52, 1997 (prototípus). Az ismert együttes áttétel és szorítóerő-szabályozó szerkezetnél a központi súrlódótárcsákat olyan erővel nyomják a közbenső tárcsákhoz, amely arányos az átadandó forgatónyomatékkai, előzetes rugó-előfeszítéssel.
A prototípusnak megfelelő erőátvitelnek néhány hiányossága van, nevezetesen:
- az együttes sebességváltó- és szorítószerkezet egyes részei bonyolultak, de ami a legfontosabb - nem biztosítják a tárcsák optimális egymáshoz szorítását annak következtében, hogy a súrlódási tényező a súrlódó olajos érintkezés pontjain erősen változik; a szerző által elvégzett vizsgálatok adatai szerint e súrlódási tényező értéke a központi belső súrlódótárcsáknál 0,015-0,03 között változik, a külső tárcsáknál pedig 0,02-0,08 között; ezért a bolygóműves megoldásnál a csak a nyomatékkai arányos szorítóerő nem biztosítja a szükséges eredményt;
- hasonlóképpen nem biztosítja a kívánt eredményt az említett szerkezetek szorítórészeinek konstrukciója, amely szerkezeti részek tartalmazzák az önműködő utánszorítást a rugóval történő előfeszítéssel kombinálva, melynek értéke általában a maximális erő 25-35%-a, amely előfeszítés mellett a kezdeti üzemi összeszorítóerőnek a maximális erő 5-7%-át kell elérnie, és ez a legbonyolultabb megoldás is a szükséges szorítóerő ötszörösét adja és erősen csökkenti a hatásfokot, holott az autóiparban ez az üzemmód a legelteqedtebb, különösen országúton való haladáskor (legnagyobb sebességfokozat);
- a súrlódási tényező erősen függ a sebességváltó mű tengelyeinek fordulatszámától, az említett megoldások viszont nem nyújtanak lehetőséget annak korrekciójára.
Műszaki lényegét és az elérhető eredményt tekintve a második változat szerinti erőátvitelhez legközelebb áll az a fokozatmentes erőátvitel, amely bolygóműves súrlódó sebességváltót tartalmaz, amely belső és külső központi súrlódótárcsákból áll, amelyek oldalról fogják át a közbenső súrlódótárcsákat, amelynél az együttes sebességváltó- és szorítószerkezet forgókarok formájában van kiképezve, amelyek a közbenső súrlódótárcsákat tartják, és a bolygóműves sebességváltó bolygótartó kaijára vannak szerelve úgy, hogy a forgókarok helyzete a vezetéken mozgatható tolórudak segítségével változtatható. RF 2091637 szabadalom IPC6 F16H 15/50, 1997 (prototípus).
A prototípus szerinti változat sajátossága az, hogy a tolórudakat a vezetékekre a forgókarok kiegyensúlyozatlansága, a forgásukhoz viszonyítottan keletkező centrifugális erők nyomják rá. Ez nagyon kedvezőtlen terhelési viszonyokat eredményez a tolórudak számára, ami a szabályozás pontatlanságával és megbízhatatlanságával jár. Például ha a lassú tengely fordulatszámát tízszeresére megváltoztatjuk (ez a sebességváltó áttételének reális változtatási tartománya), a centrifugális erő százszorosára változik, míg a forgatónyomaték, amely ebben a szabályozási rendszerben ez ellen az erő ellen hat, kb. tízszeresére változik, és a minimális centrifugális erőnek éppen a legnagyobb forgatónyomaték fog megfelelni, amely a lassú tengelyen a legkisebb fordulatszámnak felel meg. A gyakorlati vizsgálatok azt mutatták, hogy ez a megoldás nem biztosítja az áttétel változtatásának kellő pontosságát.
A találmány lényege
A jelen találmány célja a bolygóműves súrlódótárcsás sebességváltó alapján olyan fokozatmentes hajtómű létrehozása, amely nagyobb hatásfokkal, hosszabb élettartammal, nagyobb üzembiztonsággal és kényelmes kezeléssel rendelkezik azáltal, hogy leegyszerűsíti az együttes áttétel és szorítóerő-módosító szerkezet konstrukcióját, biztosítja azt, hogy a súrlódótárcsákat összenyomó erő különböző üzemmódokban megfelel a sebességváltó áttételének, továbbá, hogy a sebességváltó áttétele a kimenőtengelyen fellépő terheléstől függ.
Az első változat szerinti fokozatmentes hajtómű bolygóműves súrlódó sebességváltót tartalmaz, amely a közbenső súrlódótárcsákat oldalról átfogó belső és külső súrlódótárcsákból, a közbenső tárcsákat tartó, forgó karokként kiképzett áttétel és szorítóerő-módosító szerkezetből áll, amely forgókarok a bolygómű bolygótartó karjaira vannak felszerelve változtatható helyzetben, az említett műszaki eredmény elérése céljából az együttes áttétel és szorítóerő-módosító szerkezet tengelyirányban ható erőelemekkel van ellátva, melyek a belső és külső központi súrlódótárcsák külső oldalán
HU 223 320 Bl vannak elhelyezve, és úgy vannak felszerelve, hogy érintkezhetnek a gyűrűs zónákban, amelyek szemben fekszenek a belső és külső központi tárcsáknak a közbenső súrlódótárcsákkal való érintkezés gyűrűs zónáival, azzal, hogy a tengelyirányban ható, a külső központi súrlódótárcsákkal érintkező erőelemek közepes tengelyirányú merevsége abszolút értékben nagyobbra van méretezve, mint a belső központi súrlódó elemekkel érintkező erőelemek közepes merevsége.
Az első változat szerinti hajtómű más kivitele is lehetséges, amelyek szerint célszerű:
- hogy az együttes áttétel és szorítóerő-módosító szerkezet támasztóelemekkel legyen ellátva, amelyek a központi tengelyre és az epiciklusra vannak felszerelve a tengelyirányban ható erőelemek mögött, és olyan ütközőkkel vannak ellátva, amelyek a tengelyirányban ható erőelemekkel érintkeznek azzal, hogy axiális merevségük mind érték, mind előjel tekintetében módosítható;
- hogy az együttes áttétel és szorítóerő-módosító szerkezet minden tengelyirányú erőeleme olyan kamraként legyen kiképezve, amely össze van kötve a nyomás alatti munkaközeg forrásával, és a támasztórész és a tengelyirányú erőelemek között van elrendezve azzal, hogy a megfelelő központi súrlódótárcsára rászorítható a kamrában lévő munkaközeg nyomásától függően;
- hogy minden tengelyirányú erőelem kúpos gyűrűs felületként van kiképezve, amely a központi tengelyen lévő támasztóelemen van kialakítva és a vele szembenéző, a belső központi súrlódótárcsán kiképzett kúpos gyűrűs felülettel érintkezik azzal, hogy a kúpos gyűrűs felületek között súlyok vannak, amelyek radiálisán elmozdíthatok az említett kúpos gyűrűs felületek által képzett kúpos résben, valamint azzal, hogy a belső súrlódótárcsákat a közbenső súrlódótárcsára szorítóerő módosítható;
- hogy a súlyok rugós idomgyűrűkként legyenek kiképezve váltakozó radiális résekkel.
A fenti jellegzetességek lényegesek és összefüggnek egymással ok-okozati módon, és azon jellegzetességek összességét jelentik, amelyek elégségesek a műszaki eredmény eléréséhez.
Ezt azzal érik el, hogy a belső és külső központi súrlódótárcsákat tengelyirányban ható erőelemek szorítják a közbenső súrlódótárcsákhoz, és pedig olyan rugókkal, amelyek a széles körben ismert tányérként vagy konzolosan rögzített tárcsákként vannak kiképezve, és a közbenső súrlódótárcsák mindkét oldalán vannak elhelyezve mind a külső, mind pedig a belső központi súrlódótárcsákon. A rugók együtt működnek ezekkel a tárcsákkal a hátoldalon, olyan sugarakon, amelyek közelebb állnak a gördülőpályákhoz, mint a tárcsák alapjához. Ilyen rugókként szolgálhatnak a belső és a külső központi súrlódótárcsák is azzal, hogy külső központi súrlódótárcsák rugóinak átlagos merevsége az egész munkalöket mentén abszolút értékben kifejezve (mivel ez az érték a pozitívtól a nulláig és a negatív értékig változhat) nagyobb, mint a belső központi súrlódótárcsák megfelelő paramétere. A belső és külső központi súrlódótárcsák rugóinak merevsége a munkalöket teljes tartományában folyamatosan vagy diszkréten változhat, és ezek a rugók első vagy hátsó homlokfelületükkel érintkezhetnek az ütközőkkel és más rugókkal, azzal, hogy az első belső és külső központi súrlódótárcsa első rugóinak merevsége megváltoztatható. A belső és külső központi súrlódótárcsákat a közbenső súrlódótárcsákhoz szorítóerő korrigálására a fokozatmentes hajtómű a fordulatszámtól függő korrektorokkal van ellátva, amelyek az egyik változatnál a támasztóelemeken és a belső központi súrlódótárcsákon kialakított kúpos gyűrűs felületek között elhelyezkedő súlyokként vannak kiképezve, és úgy vannak elrendezve, hogy a szorítóerő nagysága a fordulatszám növekedésekor megnő. Ezek a korrektorok kiképezhetők kamraként is a munkaközeg (például gáz vagy folyadék) nyomás alatti szolgáltatásához, ami szintén növeli a szorítóerőt, és ez által azt a szükséges szinten tartja.
Ily módon biztosítható a belső és külső központi súrlódótárcsáknak a közbenső súrlódótárcsákhoz való szorítás optimális hatásfoka és ezáltal, például autómotorok esetén, teljes üzemanyag-befecskendezés melletti, de dúsítás nélküli üzemmódban (ez a leggazdaságosabb üzemmód, amelyben a fokozat nélküli hajtóműnek a munkaidő alapvető részében működnie kell) a forgatónyomaték közel áll az állandó értékhez, a bolygótartó karon fellépő nyomaték pedig a sebességváltó áttételétől függ, amely szorosan függ a közbenső súrlódótárcsák tengelyének radiális elmozdulásától és következésképpen a rugó axiális munkalöketétől. Ennek megfelelően a közbenső súrlódótárcsák minden elmozdulásának a rugó helyzetének megfelelő változása következtében megfelel a szorítóerő teljesen meghatározott optimális változása, amelyet némileg a fordulatszám változása módosít. Ez a változás, amely a súrlódási tényező némi változását vonja maga után, a fokozatmentes hajtóműbe beépített korrektorok segítségével korrigálható, amelyek a pótlólagos szorítóerőt létrehozó centrifugális súlyokkal vagy nyomáskamrákkal vannak ellátva.
A járműmotor működése nem teljes üzemanyag-befecskendezéssel a modem vezérlési módszerek szerint és fokozatmentes hajtóművel csak álló helyzetben való indításkor és kis menetsebességek mellett van tervezve. Ilyen üzemmódokban a sebességváltó hatásfoka a nem optimális szorítóerő miatt a számítás és a tapasztalat szerint maximum 1-3%-kal csökken, ami aligha érzékelhető a motor hatásfokának lényegesen nagyobb csökkenése mellett nem teljes üzemanyag-befecskendezésnél. A bejelentés tárgyát képező fokozat nélküli hajtómű hatásfoka a súrlódótárcsák javasolt rugalmas összenyomásával a legnagyobb mértékben alkalmas a szóban forgó megoldás szerinti sebességváltókhoz és eléri a 0,96-0,97-ot 1,2-1,3 legnagyobb áttétel mellett.
A kívánt műszaki eredmények eléréséhez a fokozatmentes hajtómű második kiviteli változata szerint, amely belső és külső központi súrlódótárcsákat tartalmazó bolygóműves sebességváltóval van ellátva, amely súrlódótárcsák mindkét oldalról átfogják a közbenső súrlódótárcsákat, továbbá olyan együttes áttétel és szorító3
HU 223 320 Bl erő-módosító szerkezettel, amely a súrlódótárcsákat tartó és a bolygótartó karra szerelt forgókarokkal van ellátva, továbbá olyan együttes áttétel és szorítóerő-módosító szerkezettel, amely vezetőfelületen elmozdítható tolórudakkal van felszerelve, a forgókarokat terhelőelemekkel és tengelyirányban ható erőelemekkel, amelyek a belső és külső központi súrlódótárcsák külső oldalán vannak elhelyezve, a belső súrlódótárcsákkal érintkezésbe hozhatók azon gyűrűs zónákban, amelyek szemben helyezkednek el a belső és külső központi súrlódótárcsák gyűrűs érintkezőzónáival azzal, hogy a belső központi súrlódótárcsákkal érintkező, tengelyirányban ható erőelemek átlagos axiális merevségének abszolút értéke lényegesen nagyobb a belső központi súrlódótárcsákkal érintkező rugalmas erőelemek merevségénél, a terhelőelemek pedig úgy vannak összekötve a forgókarokkal, hogy lehetővé teszik ezen karok elfordulását abban az irányban, amely megfelel a központi tengely a lassú tengely közötti áttétel csökkenésének.
A találmány második kiviteli változatának másféle kivitelei is lehetségesek, amelyeknél célszerű, hogy
- a hajtómű el legyen látva olyan vezérelhető szerkezettel, amely a bolygótartó kart összeköti a lassú tengellyel, és vezérelhető bütykös tengelykapcsolóként van kiképezve;
- a vezetőfelületek spirális mentén elhelyezkedő idomfelületként legyenek kiképezve, ezen felületek iránya, amikor a bolygótartó kar megelőzi a lassú tengelyt az esetben, ha a központi tengely hajtótengelyként, a lassú tengely pedig hajtott tengelyként van kiképezve, lehetővé teszi a forgókarok elfordulását az áttétel növelésének irányában;
- a forgókarok terhelőelemei legalább egy rugóból álljanak, amely az egyik oldalon a bolygótartó karral, a másik oldalon a lassú tengellyel van összekötve;
- a forgókarok terhelőelemei legalább egy rugóból álljanak, amely az egyik oldalon a lassú tengellyel, a másikon a forgókarokkal van összekötve azzal, hogy a bolygótartó karhoz képest szög alatt elmozdulhatnak;
- a forgókarok terhelőelemei legalább egy rugóból álljanak, melynek egyik vége a bolygótartó karral, a másik a forgókarokkal van összekötve azzal, hogy a bolygótartó karhoz képest szög alatt elmozdulhatnak;
- a forgókarok kiegyensúlyozatlan kivitelben készítendők el úgy, hogy tömegközéppontjuk a forgástengelytől arra az oldalra legyen eltolva, amelynél a középponttól a kerület felé irányuló mozgás a sebességváltó áttételének csökkenését eredményezi;
- a terhelőelem úgy legyen kiképezve, hogy az erő nagyságának az elmozdulástól való függése szabályozható legyen, például hidraulikus vagy pneumatikus munkahenger segítségével;
- az idomfelületek axiális irányban változó profillal legyenek kiképezve és úgy beépítve, hogy tengelyirányú elmozdulásuk a tolórudakhoz képest biztosítva legyen;
- az idomfelületek és a tolórudak elhelyezhetők mind a forgókarokon, mind az áttétel és szorítóerő-módosító szerkezet azon alkatrészein, amelyek össze vannak kötve a lassú tengellyel.
A fenti sajátosságok lényegesek és összefüggnek egymással ok-okozati módon, így alkotva meg azon sajátosságok összességét, amelyek elegendőek a műszaki eredmény eléréséhez.
Nevezetesen az áttétel és szorítóerő-módosító szerkezetnek a forgókarokat terhelőelemekkel való kialakítása (például rugókkal, hidraulikus vagy pneumatikus hengerekkel) biztosítja azt, hogy a kanyarodás irányában kiegészítő terhelést kapjanak, amely megfelel a központi tengely és a lassú tengely közötti áttétel csökkenésének úgy, hogy a tolórudak és a vezetékek idomfelületei mind a forgókarokon, mind pedig a lassú tengellyel összekötött elemen helyezhetők el. Az említett idomfelületek spirális mentén vannak kiképezve, amelyek iránya, amikor a bolygótartó kar megelőzi a lassú tengelyt az esetben, amikor a központi tengely hajtótengelyként, a lassú tengely pedig hajtott tengelyként van kiképezve, biztosítja a forgókarok szög alatti elmozdulását abban az irányban, amely megfelel a sebességváltó áttétele növekedésének; az idomfelületek tengelyirányban változóak lehetnek (nem laposak) azzal, hogy tengelyirányban el kell hogy mozdulhassanak a tolórudakhoz viszonyítva; eközben a tömegek középpontja el lehet tolva úgy a forgás tengelyükön (kiegyensúlyozott karok), mint abban az irányban a középponttól a periféria felé, amely a sebességváltó áttételének csökkenését okozza; szükség esetén az áttétel és szorítóerő-módosító szerkezet rögzíthető, ami állandó áttételt tart fenn a sebességváltóban. Emellett az említett központi tengely ugyanúgy, mint a lassú tengely lehet akár hajtótengely, akár hajtott tengely.
A rajzok rövid leírása
Az l.ábra a fokozatmentes hajtómű általános elrendezését mutatja (1. változat).
A 2. ábra a fokozatmentes hajtómű általános elrendezését tartalmazza (2. változat).
A 3. ábra a tolórudak és a vezetőfelületek elrendezését mutatja az „a” és „b” helyzetben.
A 4. ábra a súly kiviteli változata, ahol a rugók idomgyűrű formájában váltakozó radiális bemetszésekkel vannak kiképezve.
Az 5. ábra a laprugóként kiképzett erőelemeken fellépő erő azok tengelyirányú elmozdulása függvényében (1. és 2. változat).
A fokozatmentes hajtómű a 1 központi tengelyt tartalmazza (1., 2. ábra), amely össze van kötve a 3 közbenső súrlódótárcsákkal érintkező 2 belső központi súrlódótárcsákkal. Ezek a tárcsák viszont a bolygóműves sebességváltó 5 epiciklusára szerelt 4 külső központi súrlódótárcsákkal érintkeznek. A bolygóműves sebességváltóban napkerékként az 1 központi tengelyre szerelt 2 belső központi súrlódótárcsák és a 6 bolygótartó kar szolgálnak. A 3 közbenső súrlódótárcsák a 7 tengelyre vannak felszerelve. A központi súrlódótárcsáknak a közbenső súrlódótárcsákra való optimális rászorítása céljára az együttes áttétel és szorítóerő-módosító szerkezet szolgál.
HU 223 320 Bl
A találmány első kiviteli változatánál (1. ábra) az együttes áttétel és szorítóerő-módosító szerkezet az alábbiak szerint van kialakítva.
Az 1 központi tengelyre (1. ábra) a tengelyirányban elmozdíthatóan beszerelt 2 belső központi súrlódótárcsák mindkét oldalán a tengelyirányban és szög alatt rögzített 9 támasztóelemek találhatók, amelyekre a 10 ütközők vannak felszerelve, amelyek a tengelyirányban ható, tányér alakú 11 rugóként kiképezett erőelemekkel érintkeznek. Ezek a tányérrugók az elmozdulástól függően pozitív, nullás vagy negatív merevséget biztosítanak. A 10 ütközőknek all rugókkal érintkező kerülete különböző sugárral alakítható ki a kívánt erőtől és a 11 rugók deformációjától függően, beleértve az 1 központi tengely sugarához közeli sugarat is. A 11 rugók a 2 belső központi súrlódótárcsákkal a homlokfelületen érintkeznek, amely a hátoldalát képezi annak a felületnek, amelyen a 2 belső központi súrlódótárcsák a 3 közbenső súrlódótárcsákkal érintkeznek. A közbenső tárcsák a 7 tengelyekre vannak felszerelve, amelyek viszont a 12 forgókarokon lévő csapágyakba vannak ágyazva. A forgókarok elforgathatóan a 6 bolygótartó karra vannak felszerelve. All rugók alapjukkal érintkezhetnek is egymással, például nem a szélső helyzetben, azaz két 2 belső súrlódótárcsa között. A két belső központi súrlódótárcsa közötti 9 és 15 támasztóelemek közös hátoldallal egybeépítve is készülhetnek.
Hasonlóképpen a 4 külső központi súrlódótárcsákat, amelyek szintén tengelyirányban elmozdulhatnak az 5 epiciklus belső hengeres felületén, a 3 közbenső súrlódótárcsákhoz a lap alakú 13 rugók szorítják, amelyek szintén tengelyirányban elmozdulhatnak az alapjukon. A 13 rugók az alapjuknál fogva össze vannak kapcsolva, például előzetesen deformált 14 elemek segítségével, például húzórugókkal, a 15 támasztóelemekkel. A 15 támasztóelemeken ott, ahol azok az 5 epiciklusra vannak ráhelyezve, aló bütykök találhatók, amelyek a 13 rugókkal érintkezhetnek. A 13 rugók a (jelen esetben fix) 5 epicikluson mind axiálisan, mind szög alatt rögzítve vannak, és érintkeznek a 15 támasztóelemeken kiképzett gyűrűs 17 ütközőkkel. Lehetséges olyan kivitel is, ahol a 4 külső központi súrlódótárcsák között elrendezett 15 támasztóelemek hátoldalukkal érintkezhetnek egymással és egy darabból készíthetők. A 10 és 17 ütközők, valamint a 11 és 13 rugók hátoldala a megfelelő mechanikus (kinematikai) kapcsolatok szerepét töltik be.
Egyik esetben a 11 és 13 rugók egy darabból készíthetők a belső, illetve külső központi súrlódótárcsákkal, és közvetlenül tölthetik be a belső és külső központi súrlódótárcsák szerepét, éspedig a 2 belső és a 4 külső tárcsákét. Ez esetben ezeken a rugókon képezik ki a gördülőpályákat és a vonatkozó mechanikai (kinematikai) kapcsolatok érintkezési zónáit ugyanazon oldalakon, mint a megfelelő belső és külső központi súrlódótárcsákon.
A szorítóerő szabályozása céljából az 1 központi tengely fordulatszámától függően az együttes áttétel és szorítóerő-módosító szerkezet tengelyirányban ható erőelemei a következő módon vannak kiképezve.
Az egyik kiviteli változatnál az együttes áttétel és szorítóerő-módosító szerkezet erőelemei a kúpos gyűrűs 18 felületekként vannak kiképezve a 9 támasztóelemeken, és a 2 belső központi súrlódótárcsák felé néznek, amelyek szintén a kúpos gyűrűs 20 felületekkel vannak ellátva. Ugyanakkor a 2 belső (és külső) központi súrlódótárcsák és a 9 támasztóelemek között helyezkednek el a 21 súlyok oly módon, hogy azok radiális irányban mozgathatók, a 18 és 20 felületek által képzett kúpos résben a 3 közbenső súrlódótárcsák radiális irányban mozdulnak el. A 4. ábrán látható az a változat, amelynél a 21 súly a váltakozó radiális 19 bemetszésekkel ellátott rugós idomgyűrűként van kiképezve. Az említett kúpos rés képezhető a két kúpos gyűrűs 20 felület által is a 2 belső központi súrlódótárcsák egymás felé néző hátoldalain.
A másik változatnál a tengelyirányban ható erőelem 22 kamraként van kiképezve, amely össze van kötve a nyomás alatti munkaközeget tartalmazó 23 forrással, és az 5 epicikluson van elrendezve, és amely legalább egy 4 külső központi súrlódótárcsát képes többletnyomással a 3 közbenső súrlódótárcsákhoz szorítani olyan erővel, amelyet a 22 kamrában lévő munkaközeg nyomása határoz meg.
A 22 kamra harmonikaszerűen képezhető ki (1.,
2. ábra), a 13 rugók furatokkal készülnek, amelyeken keresztül a munkaközeg nyomás alatt átjuthat a 4 külső központi súrlódótárcsákhoz.
A találmány második kiviteli változatánál (2., 3. ábra) az együttes áttétel és szorítóerő-módosító szerkezet megoldása a következő:
A 3 közbenső súrlódótárcsákat hordozó 7 tengelyek (2. ábra) csapágyakon keresztül vannak a 12 forgókarokra szerelve, amelyek össze vannak kötve a bolygóműves sebességváltó 6 bolygótartó karjával, és amelyek a 3 közbenső súrlódótárcsákkal ellentétes oldalon a 24 ellensúlyokat hordozzák. Ezek az ellensúlyok a 12 forgókarok és a 25 tolórudak (részleges vagy teljes) kiegyensúlyozására szolgálnak. A 25 tolórudak például görgős kivitelben készülnek, ellensúlyként szolgálnak és érintkeznek a 8 lassú tengelyre szerelt 27 tárcsán kialakított 26 idomfelületekkel.
A 8 lassú tengely a bolygóműves sebességváltó bolygótartó karjával egy vezérelhető szerkezeten keresztül van Összekötve, konkrétan egy vezérelhető bütykös tengelykapcsoló segítségével, melynek a 28 része a 8 lassú tengelyen vagy a 27 tárcsán van, a 29 másik része pedig a 6 bolygótartó karon.
Az 1. és 2. ábrán a 3 közbenső súrlódótárcsák, a tengely a csapágyakkal, a 9 forgókarok a 24 ellensúlyokkal és a 25 tolórudakkal, valamint a vezetőfelületek egyes számban vannak ábrázolva, noha azokból több darab lehet, például hat darab, amelyek egyenletesen vannak elosztva a kerületen.
A 27 tárcsa a 8 lassú tengelyre van szerelve úgy, hogy a 6 bolygótartó karhoz képest elfordulhat, míg a 25 tolórúd a 30 rugó, jelen esetben nyomásra igénybe vett rugó segítségével van összekötve a 6 bolygótartó karral vagy a 27 tárcsával (a 3. ábrán látható módon). A 25 tolórúd a 12 forgókar szögelfordulása irányában
HU 223 320 Bl van alárugózva, elfordulása megfelel a 3 közbenső súrlódótárcsák elmozdulásának a középpont felé, ami a sebességváltó áttételének csökkenését eredményezi. Ily módon, amikor a 25 tolórúd a 30 rugó hatására az „b” helyzetből az „a” helyzetbe, vagyis kifelé mozdul el (3. ábra), a 30 rugó vége, amely a 27 tárcsával van összekötve, szintén a „bj” helyzetből az „a/’ helyzetbe mozdul, és a 3 közbenső súrlódótárcsák „b2” helyzetből „a2” helyzetbe mozdulnak, vagyis a középpont felé (3. ábra). Ilyenkor az áttétel az 1 központi tengely és a 8 lassú tengely között csökken.
A 25 tolórudak az ellenkező oldalára is szerelhetők a 12 forgókamak. Ilyenkor a húzásra igénybe vett 30 rugók össze kell húzzák a 25 tolórudakat az 1 központi tengely felé, ami szintén az áttétel csökkenését eredményezi. Néha kényelmes, ha a 30 rugók helyett pneumatikus vagy hidraulikus munkahengereket alkalmazunk, amelyek a 30 rugókhoz hasonlóan össze vannak kötve az együttes áttétel és szorítóerő-módosító szerkezettel, amelyeknél a munkaközeg nyomás alatti szállítása bármely ismert módon történhet, például a tartályból gyűjtőedényen keresztül azzal, hogy a nyomást szabályozzák (a rajzon nincs feltüntetve).
Mindezen esetekben a 6 bolygótartó kar forgása a „w” nyíl irányában, az ellenállási nyomaték, amely a 8 lassú tengelyre, következésképpen a 27 tárcsára is hat, az „M” nyíl irányban fejti ki hatását.
Hasonló folyamat játszódik le akkor is, amikor a 30 húzórugó helyett csavarórugót alkalmaznak (a rajzon nincs feltüntetve); az ilyen rugónak a 27 tárcsát a 6 bolygótartó karhoz viszonyítva az „M” nyíllal szemben kell forgatnia.
A 26 idomfelületek (3. ábra) spirál mentén vannak kiképezve, ezért a 27 tárcsa kényszerforgatásánál az „M” nyíllal szemben, leállított 6 bolygótartó kar mellett, a 25 tolórudak minden esetben olyan irányban mozdulnak el, amely a 12 forgókarokat az áttétel csökkenését okozó irányban mozdítja el, mint korábban. Nem nehéz észrevenni, hogy a 8 lassú tengely fékezése az 1 központi tengely és következésképpen a 6 bolygótartó kar forgása mellett az „M” nyíllal szemben („w” nyíl) (3. ábra) azt eredményezi, hogy a 6 bolygótartó kar megelőzi a 8 lassú tengelyt és a 27 tárcsát, ami ugyanúgy, mint amikor a 8 lassú tengelyt munkanyomatékkal terhelik, a sebességváltó áttételének növelését és jármű sebességének csökkenését okozza.
Megjegyzendő, hogy az elrendezés szempontjából néha célszerű, ha az idomfelületek és a tolórudak helyét egymással felcseréljük, és a tolórudakat a 27 tárcsára, azaz a 8 lassú tengellyel összekötött elemre rögzítjük, a 26 idomfelületeket pedig a 12 forgókarokon képezzük ki, például a 24 ellensúlyokon. Azonban a terhelőelemek erőinek és nyomatékainak hatására vonatkozó említett szabály a különböző esetekben és a sebességváltó áttételének ezzel kapcsolatos megváltozása változatlan marad.
A 26 idomfelületek lehetnek spirálisan laposak vagy térbeliek, vagyis tengelyirányban változó profillal abból a célból, hogy azokon a 25 tolórudak mozgathatók legyenek tengelyirányban, azaz az ily módon szabályozható sebességváltó-áttétellel.
A sebességváltó áttételének állandó szinten tartásához reteszelni kell a 6 bolygótartó kart a 8 lassú tengellyel, azaz reteszelni kell az áttételt szabályozó szerkezetet. E célra be kell kapcsolni a 28-29 vezérelhető tengelykapcsolót, és ezzel összekapcsoljuk a 6 bolygótartó kart a 8 lassú tengellyel. A 28-29 tengelykapcsoló vezérlése lehet kézi és lehet távvezérlés, például elektromágneses meghajtással.
A találmány megvalósításának példái
A sebességváltó legkisebb áttételénél, amely gépkocsik esetén 1,1-1,3, a 7 tengelyeken lévő 3 közbenső súrlódótárcsák központi állásban vannak (az 1. ábrán a legalsó állásban). A nyomásra igénybevett tányér alakú 11 rugók deformációja a legnagyobb annak következtében, hogy legnagyobb a 2 belső központi súrlódótárcsák szétnyomása a 3 közbenső súrlódótárcsák szétfeszítő hatása alatt, amely tárcsák ebben az állásban érintkeznek a 2 belső központi súrlódótárcsákkal a legnagyobb vastagságon, valamint annak következtében, hogy all rugók érintkeznek a 9 támasztóelemeken lévő 10 ütközőkkel. Ismeretes, hogy a tányérrugóknak kis vastagság és nagy deformáció esetén negatív a merevsége, és ez a paraméter a 11 rugók méretétől és a 10 ütközők helyzetétől függ. All rugók merevségének összefüggését a rugók méretével és a tengelyirányú deformációval Birger A. I. és szerzőtársai tárgyalják a „Gépelemek szilárdságra való méretezése” c. cikkben a Masinosztrojenie folyóirat 1979 számának 171-172. oldalán.
Ebben a helyzetben all rugók szükséges szorítása nem nagy annak következtében, hogy nagy a súrlódási tényező értéke a nagy nyomások és a vékony olajhártya miatt majdnem állandó forgatónyomaték mellett, amit all rugó karakterisztikája biztosít. A 4 külső központi súrlódótárcsákon a rugó 19 deformációja kicsiny a tárcsák kismértékű szétnyomása a 3 közbenső súrlódótárcsák csekély vastagsága miatt, a 17 ütközők még nem érintik a 13 rugókat, és ebben az érintkezésben a nyomóerő a legkisebb áttételeknél minimális annak ellenére, hogy kicsiny a súrlódási tényező értéke. Ezt a helyzetet ábrázolja az 5. ábra bal része. (Az abszcisszatengelyen a nyíl irányában történő tengelyirányú elmozdulás a külső 13 rugóknál növekszik, míg a belső 11 rugókon csökken).
Amikor a 7 tengelyek és a 3 közbenső súrlódótárcsák a perifériára mozdulnak és (a 8. ábrán - felfelé), az áttétel növekszik, all rugók deformációja csökken, a 13 rugóké növekszik, a súrlódási tényező a 2 belső központi súrlódótárcsákon az érintkezési feszültség csökkenése és az olajhártya vastagodása miatt csökken. Ez a 11 rugók szorítóerejének megnövelését kívánja, és éppen ezt teljesíti a rugók karakterisztikája. A 13 rugók deformációja miatt azok érintkezésbe kerülnek a 17 ütközőkkel, miáltal növekszik merevségük, ami progresszív módon növeli a rugók szorítóerejét a 4 külső súrlódótárcsákra. Erre a szorítóerőre szükség is van az áttétel növekedése miatt és ezzel összefüggően az 5 epicikluson, tehát a 4 külső központi súrlódótárcsákon is fellépő nyomaték növekedése miatt, noha a súrlódási tényező ebben az érintkezésben is nő. A szükséges szorítóerőt a 13 rugók és a 17 ütközők paraméterei biztosít6
HU 223 320 Bl ják (ld. a fent idézett irodalom 462-473. oldalát), ezt ábrázolja a 2. ábra középső része.
Amikor az áttétel a legnagyobb, azaz a 3 közbenső súrlódótárcsák (3. ábra) és a 7 tengelyek szélső helyzetében (az 1. ábra felső állása), a súrlódási tényező a 4 külső központi súrlódótárcsákon a legnagyobb, a 8 lassú tengelyen pedig a szükséges nyomaték rendszerint korlátozott, például a gépkocsi hajtott kerekeinek megperdülése miatt. Ezért a 13 rugók szükségelt szorítóereje korlátozott, amit az előzetesen deformált 14 elemek (például merev húzórugók és egyéb) biztosítanak. Ezek megakadályozzák, hogy a szorítóerő bizonyos meghatározott érték fölé emelkedjék, mivel a 13 rugók alapja elszakad a 15 támasztóelemek 16 bütykeitől, amelyeket előtte ezen rugalmas erő, 14 elemek kapcsolata - rugók - szorítottak egymáshoz.
A szükséges súrlódási tényező további csökkenése, de főleg a gépkocsi hajtott kerekeinek megperdülése miatt a 2 belső központi súrlódótárcsák és a 3 közbenső súrlódótárcsák közötti érintkezésben csökken annak a szükségessége, hogy fokozott szorítóerőt biztosítsunk, amit all rugók teljesítenek csekély deformációjukkal a pozitív merevség zónájában (5. ábra, grafikon jobb oldala).
Ily módon a rugók és kapcsolatok paramétereivel és a sebességváltó áttételének változtatásával biztosítják a szükséges szorítóerőt az érintkezésekben. És éppen ez a lényege az áttétel és a szorítóerő együttes módosításának. És így a fordulatszám növekedésével valamennyi érintkezési zónában és minden helyzetben csökkennek a súrlódási tényezők. Ez teszi szükségessé a szorítóerő növelését, mivel az alacsonyabb fordulatszám mellett bizonyos „túlszorítást” és a hatásfok némi csökkenését okozza.
Ezért mind a 2 belső központi súrlódótárcsákon, mind a 4 külső központi súrlódótárcsákon felhasználhatók a korrektorok szerepét betöltő terhelőelemek, amelyek növelik a szorítóerőt.
így például, amikor az 1 központi tengely nagyobb fordulatszámmal forog, a 21 súlyok a szélső helyzet felé törekednek további szorítóerőt keltve a 2 belső központi súrlódótárcsákon, a kúpos 18 és 20 felületek és a 21 súlyok formája pedig lehetővé teszi a szükséges szorítóerő-értékek elérését a fordulatszámtól és a 21 súlyok radiális elmozdulásától függően. A 21 súlyok radiális elmozdulását megkönnyíti azok rugalmassága kerületi és radiális irányban annak köszönhetően, hogy a 19 bemetszéseket alkalmazzák.
Az 5 epiciklussal összekötött külső 13 rugók és a 15 támasztóelemek nem forognak, ezért a szorítóerő korrekcióját (növelését) úgy érik el, hogy munkaközeget (gáz, folyadék) a 22 kamrába a 23 forrásból olyan nyomás alatt szállítják, amelyet például az 1 központi tengely fordulatszáma és a 7 tengely elmozdulásának értéke, vagyis az áttétel határoz meg.
A forgatónyomatékot valamennyi rugótól, ütközőtől, támasztóelemtől stb. a súrlódótárcsákra, mint általában az ilyen berendezéseknél, súrlódóerő viszi át, a súrlódási tényezők nyugalmi állapotban határ (félszáraz) súrlódásnál többszörösen meghaladják az olajhártyában mozgó munkafelületek között fellépő súrlódási tényezőt, míg ugyanakkor a szorítóerők egyformák, a sugarak pedig sokkal kisebb mértékben térnek el, mint a súrlódási tényezők. Ugyanakkor az említett súrlódóérintkezések a berendezés jó előzetes védelmi elemeit képezik, amikor a sebességváltó előre nem látott okból beékelődik alkatrésztörés vagy annak következtében, hogy a berendezésbe kioldódott biztosítóelemek stb. kerültek.
A találmánynak a 2. változat szerinti magvalósítása a következőképpen történt. Az 1 központi tengelyt (2.,
3. ábra) például a járműmotor hajtja majdnem állandó forgatónyomatékkai. Ilyenkor az együttes áttétel és szorítóerő-módosító szerkezet a következő módon működik. Amíg a terhelés (az ellenállási nyomaték) a 8 lassú tengelyen nem nagy, a statikai elemek, mint rugók, munkahengerek dominálnak, és a 12 forgókarok az 1 központi tengely és a 8 lassú tengely közötti minimális áttételnek megfelelő helyzetben vannak. Például, amikor a bolygóműves sebességváltó 5 epiciklusa be van fékezve, a 2 belső központi súrlódótárcsák az 1 központi tengely és a 8 lassú tengely forgástengelyéhez legközelebb eső helyzetben vannak, ekkor a 2 belső központi súrlódótárcsák a 3 közbenső súrlódótárcsákkal kisebbik sugarán, a 4 külső központi súrlódótárcsák pedig a legnagyobb sugáron érintkeznek (a minimális reális áttétel körülbelül 1,2-1,3).
Amint a 8 lassú tengelyen az ellenállási nyomaték megnő, a 25 tolórudak, miközben legyőzik a statikai terhelési elemek, például a 30 rugó (2., 3. ábra) hatását, kezdenek elmozdulni a 26 idomfelületeken, és a 12 forgókarokat abba a helyzetbe hozzák, amely megfelel a sebességváltó növekvő áttételének. A legnagyobb ellenállási nyomatéknél a 25 tolórudak a 26 idomfelületek végéig mozdulnak el, és a terhelőelem, nevezetesen a 30 rugó, teljesen deformálódik. A 3 közbenső súrlódótárcsák az 1 központi tengelytől legtávolabb fekvő helyzetbe kerülnek, ami lefékezett 5 epiciklus esetén a sebességváltó legnagyobb áttételét eredményezi (a reális legnagyobb áttétel 6 és 11 közötti). Megjegyzendő, hogy ha befékezzük az 1 központi tengelyt, és a motor forgását az 5 epiciklusra visszük át, amit a bolygóműves szerkezet lehetővé tesz, az áttétel és szorítóerő-módosító szerkezet fent leírt működési elve ugyanaz marad, csak a 3 közbenső súrlódótárcsák a legnagyobb nyomatéknél helyet cserélnek, közelebb kerülnek a központi tengelyhez, a legkisebb áttételnél pedig a legtávolabbra a központi tengelytől, vagyis helyzetük a fentebb leírtnak ellenkezője.
Az ellenállási tényező csökkenésénél a 8 lassú tengelyen a leírt folyamat ellenkezője játszódik le, és a sebességváltó áttétele újból csökken. Ily módon a járműmotor „kemény” karakterisztikája „lágy” lesz, amely például jellemző a soros vagy vegyes geqesztésű villanymotorokra, vagy a hidraulikus nyomatékváltóval történő meghajtásra.
Térbeli 26 idomfelületeknél és a 25 tolórudak ezekhez viszonyított tengelyirányú elmozdulásánál a mechanikai karakterisztika a 8 lassú tengelyen azáltal válik szabályozhatóvá, hogy a 25 tolórudak a 26 idomfelületekhez viszonyítva tengelyirányban mozdulnak el.
HU 223 320 Bl
Az esetben, ha szabályozható terhelőelemként a húzó-nyomó 30 rugók helyett például pneumatikus hengereket használunk, amelyekbe szabályozató nyomás alatt gázt (levegőt) nyomunk, például fix tartályból nyomásszabályozón és olyan kollektoron keresztül, amely lehetővé teszi a nyomás alatti gáz bejuttatását a fix csővezetékből a forgóhengerekbe, úgy a mechanikai karakterisztika a 8 lassú tengelyen szabályozhatóvá válik.
Az esetben, ha az együttes áttétel és szorítóerőmódosító szerkezetet le kell reteszelni ugyanúgy, mint a 2 belső és 4 külső központi súrlódótárcsákat a 3 közbenső súrlódótárcsákhoz szorítóerőt bármely helyzetben, tehát az áttételt is reteszelni kell, úgy bekapcsoljuk a 28-29 tengelykapcsolót, például a bütykös tengelykapcsolót, amely reteszeli egymás közt a 6 bolygótartó kart és a 8 lassú tengelyt.
Az esetben, ha a 12 forgókarokat részben kiegyensúlyozzuk a 24 ellensúlyokkal, a 12 forgókaroknak a kiegyensúlyozatlansággal összefüggő elfordulása a 6 bolygótartó kar forgása közben, ugyanazon irányban kell hogy történjék, mint a terhelőelemek, például a 30 rugó esetén. Ekkor ez a részbeni kiegyensúlyozatlanság a sebességváltó alacsony fordulatszámainál, tehát a 6 bolygótartó kar magas fordulatszámai mellett, vagy felerősítheti a terhelőelemek hatását, vagy azonos erők esetén csökkentheti azok méreteit és tömegét. Ilyenkor, ha például az 1 központi tengely a hajtótengely, úgy a 12 forgókar tömegközéppontja eltolódhat a 24 ellensúly felé, míg ha az 5 epiciklus a hajtóelem, az eltolódás a 3 közbenső súrlódótárcsák irányában történik, vagyis abban az irányban, amelyben a középponttól a periféria felé irányuló mozgás a sebességváltó áttételének csökkenését okozza.
Ipari alkalmazás
A találmány alkalmazása lehetővé teszi olyan fokozatmentes hajtómű létrehozását, amely nagy hatásfokkal, üzembiztonsággal és vezérlési pontossággal rendelkezik az áttétel szabályozásában, amikor a lassú tengelyen a terhelés változik, oly módon, hogy a szerkezet biztosítja az áttétel és a szorítóerő-módosítását stabil terhelés mellett.
Claims (16)
- SZABADALMI IGÉNYPONTOK1. Fokozatmentes hajtómű, amely bolygóműves sebességváltót tartalmaz a központi tengelyre és az epiciklusra szerelt központi belső és külső súrlódótárcsákkal, amelyek oldalról fogják át a közbenső súrlódótárcsákat, továbbá együttes áttétel és szorítóerő-módosító szerkezetet, amely a közbenső súrlódótárcsákat tartó forgókarok formájában van kiképezve, amely forgókarok a lassú tengellyel összekapcsolt bolygóműves sebességváltó bolygótartó karjára vannak szerelve úgy, hogy helyzetük változtatható, azzal jellemezve, hogy az együttes áttétel és szorítóerő-módosító szerkezet tengelyirányban ható erőelemekkel van ellátva, amelyek valamennyi említett központi súrlódótárcsa (2, 4) oldalára vannak felszerelve, érintkezhetnek a központi súrlódótárcsák (2,4) gyűrűs érintkezőzónáiban a központi súrlódótárcsák (2, 4) velük szemben lévő gyűrűs érintkezőzónáival; a külső központi súrlódótárcsákkal (4) érintkező, tengelyirányban ható erőelemek átlagos merevsége abszolút értékben nagyobb a belső központi súrlódótárcsákkal (2) érintkező, tengelyirányban ható erőelemek átlagos merevségénél.
- 2. Hajtómű az 1. igénypont szerint, azzal jellemezve, hogy az együttes áttétel és szorítóerő-módosító szerkezet támasztóelemekkel (9) van ellátva, amelyek a központi tengelyen (1) és az epicikluson (5) vannak elhelyezve a tengelyirányban ható erőelemek hátoldalán, és olyan ütközőkkel (10) vannak ellátva, amelyek érintkeznek a tengelyirányban ható erőelemekkel (11), azzal, hogy ez utóbbiak axiális merevsége mind érték, mind pedig előjel tekintetében változhat.
- 3. Hajtómű az 1. igénypont szerint, azzal jellemezve, hogy a tengelyirányban ható erőelem kamraként (22) van kiképezve, amely a nyomás alatti munkaközeg forrásával (23) van összekötve, és az epiciklusra (5) van felszerelve azzal, hogy legalább egy külső központi súrlódótárcsát (4) képes a megfelelő közbenső súrlódótárcsára (3) rászorítani a kamrában (22) lévő munkaközeg nyomásától függően.
- 4. Hajtómű az 1. igénypont szerint, azzal jellemezve, hogy a tengelyirányban ható erőelem gyűrűs kúpos felületként (18) van kiképezve, amely a központi tengelyre (1) szerelt támasztóelemen (9) helyezkedik el, és a belső központi súrlódótárcsa (2) felé van fordítva, amelyen szintén gyűrűs kúpos felület (20) van kiképezve azzal, hogy az utóbbi és a támasztóelem (9) gyűrűs kúpos felülete (18) között súlyok (21) vannak, amelyek a gyűrűs kúpos felületek (18, 20) közötti hézagban elmozdíthatok, és lehetővé teszik a belső súrlódótárcsák (2) és a közbenső súrlódótárcsák (3) közötti szorítóerő megváltoztatását.
- 5. Hajtómű az 1. igénypont szerint, azzal jellemezve, hogy a tengelyirányban ható erőelemek (11) gyűrűs kúpos felületekként vannak kiképezve a belső központi súrlódótárcsák (2) egymás felé néző hátoldalán azzal, hogy a gyűrűs kúpos felületek (18, 20) között súlyok (21) vannak, amelyek a kúpos résben radiális irányban mozgathatók, és lehetővé teszik a belső központi súrlódótárcsák (2) és a közbenső súrlódótárcsák (3) közötti szorítóerő változtatását.
- 6. Hajtómű a 4. igénypont szerint, azzal jellemezve, hogy a súlyok (21) rugós idomgyűrűk formájában vannak kiképezve váltakozó radiális résekkel.
- 7. Fokozatmentes hajtómű-variáció, amely bolygóműves súrlódótárcsás sebességváltót tartalmaz a központi tengelyre és az epiciklusra megfelelően szerelt belső és külső súrlódótárcsákkal, amelyek oldalról fogják át a közbenső súrlódótárcsákat, továbbá együttes áttétel és szorítóerő-módosító szerkezetet a közbenső súrlódótárcsákat tartó forgókarok formájában kiképezve és a bolygóműves sebességváltó bolygótartó kaijára felszerelve, amely össze van kapcsolva a lassú tengellyel úgy, hogy a forgókarok helyzete változtatható; az együttes áttétel és szorítóerő-módosító szerkezet vezetőfelületen mozgatható tolórudakkal van ellátva, azzal jellemezve, hogy az együttes áttétel és szorítóerő-módosító szerkezet a forgókarokat (12) terhelőelemekkel és ten8HU 223 320 Bl gelyirányban ható erőelemekkel (11) van kiképezve, amelyek a központi súrlódótárcsák (2, 4) külső oldalán helyezkednek el úgy, hogy a központi súrlódótárcsák (2, 4) szemben fekvő gyűrűs érintkezési zónái érintkezhetnek a közbenső súrlódótárcsákkal (3), miközben a tengelyirányban ható erőelemek átlagos merevsége abszolút értékben nagyobb a központi belső súrlódótárcsák (2) tengelyirányban ható erőelemeinek átlagos merevségénél, amely erőelemek érintkeznek a belső súrlódótárcsákkal (2); ezek a terhelőelemek a forgókarokkal (12) úgy vannak összekötve, hogy azok a központi tengely (1) és a lassú tengely (8) közötti áttétel csökkentésének irányában fordulhatnak el.
- 8. Hajtómű a 7. igénypont szerint, azzal jellemezve, hogy vezérelhető reteszelőszerkezettel van ellátva, amely a bolygótartó karral (6), illetve a lassú tengellyel (8) van összekötve.
- 9. Hajtómű a 7. igénypont szerint, azzal jellemezve, hogy a vezérelhető reteszelőszerkezet vezérelhető bütykös tengelykapcsolóval (28-29) van ellátva.
- 10. Hajtómű a 7. igénypont szerint, azzal jellemezve, hogy a vezetőfelületek idomfelületként (26) vannak kiképezve, spirál mentén elhelyezve, amelyek iránya, amikor a központi tengely (1) a hajtótengely, és a bolygótartó kar (6) megelőzi a hajtott tengelyként működő lassú tengelyt (8), biztosítja, hogy a forgókarok (12) abban az irányban forduljanak el, amely a központi tengely (1) és a lassú tengely (8) közötti áttétel növekedésének felel meg.
- 11. Hajtómű a 7. igénypont szerint, azzal jellemezve, hogy a forgókarok (12) terhelőeleme legalább egy rugóból álljon, amely az egyik oldalon a bolygótartó karral (6), a másik oldalon a lassú tengellyel (8) van összekötve azzal, hogy azok egymáshoz képest szög alatt elmozdulhatnak.
- 12. Hajtómű a 7. igénypont szerint, azzal jellemezve, hogy a forgókarok (12) terhelőeleme legalább egy rugóból álljon, amely az egyik oldalon a lassú tengellyel (8), a másik oldalon a forgókarral (12) van összekötve úgy, hogy a forgókar (12) a bolygótartó karhoz (6) képest szög alatt elmozdulhat.
- 13. Hajtómű a 7. igénypont szerint, azzal jellemezve, hogy a forgókarok (12) terhelőeleme legalább egy rugóból álljon, amely az egyik oldalon a bolygótartó karral (6), a másikon a forgókarral (12) van összekötve úgy, hogy a forgókar (12) a bolygótartó karhoz (6) képest szög alatt elmozdulhat.
- 14. Hajtómű a 7. igénypont szerint, azzal jellemezve, hogy a forgókarok (12) kiegyensúlyozatlanul vannak kiképezve úgy, hogy azok tömegközéppontja forgástengelyükhöz képest arra az oldalra van eltolva, hogy a középponttól a periféria felé irányuló mozgás a központi tengely (1) és a lassú tengely (8) közötti áttétel csökkenését okozza.
- 15. Hajtómű a 7. igénypont szerint, azzal jellemezve, hogy a terhelőelem munkahengerként van kiképezve, amely a nyomás alatti munkaközeg forrásával (23) van összekötve úgy, hogy az erő szabályozhatóan függ az elmozdulástól.
- 16. Hajtómű a 10. igénypont szerint, azzal jellemezve, hogy az idomfelületek (26) axiális irányban váltakozó profillal vannak kiképezve, és úgy vannak beszerelve, hogy tengelyirányban elmozdulhatnak a tolórudakhoz (25) képest.HU 223 320 Bl Int. Cl.7: F 16 H 15/501. ábraHU 223 320 Bl Int. Cl.7: F 16 H 15/503. ábraHU 223 320 Bl
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/RU1999/000162 WO2000070241A1 (fr) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | Transmission a variation continue et variantes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HUP0201168A2 HUP0201168A2 (en) | 2002-08-28 |
| HU223320B1 true HU223320B1 (hu) | 2004-06-28 |
Family
ID=20130348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU0201168A HU223320B1 (hu) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | Fokozatmentes hajtómű és variációi |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6558286B1 (hu) |
| EP (1) | EP1193421A1 (hu) |
| CN (1) | CN1133829C (hu) |
| AU (1) | AU5455499A (hu) |
| HU (1) | HU223320B1 (hu) |
| WO (1) | WO2000070241A1 (hu) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004002057A1 (de) * | 2003-01-17 | 2004-07-29 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Verfahren und Vorrichtung zur Vorgabe der Anpresskraft zwischen zwei reibschlüssig Drehmoment übertragenden Bauteilen eines Antriebssystems |
| US7351181B2 (en) * | 2004-06-28 | 2008-04-01 | Robert Smith | Continuously variable transmission |
| MD3545C2 (ro) * | 2004-12-28 | 2008-10-31 | Технический университет Молдовы | Variator planetar precesional |
| RU2006137239A (ru) * | 2006-10-23 | 2008-04-27 | Бабин Алексей Владимирович (RU) | Дисковый планетарный вариатор |
| RU2350804C1 (ru) * | 2007-08-23 | 2009-03-27 | Закрытое Акционерное Общество "Комбарко" | Автоматическая бесступенчатая передача |
| RU2350805C1 (ru) * | 2007-10-19 | 2009-03-27 | Закрытое Акционерное Общество "Комбарко" | Дисковый планетарный вариатор |
| RU2374524C1 (ru) * | 2008-05-27 | 2009-11-27 | Бабин Владимир Александрович | Многодисковый планетарный вариатор |
| RU2391586C2 (ru) * | 2008-08-15 | 2010-06-10 | Закрытое Акционерное Общество "Комбарко" | Дисковый планетарный вариатор |
| CN102705460A (zh) * | 2012-06-23 | 2012-10-03 | 郭克亚 | 一种锥轮无级变速传动机构 |
| CN108930782B (zh) * | 2018-10-11 | 2021-09-10 | 宁波帕瓦莱斯智能科技有限公司 | 一种基于齿轮调节的传动机构 |
| CN108930781B (zh) * | 2018-10-11 | 2021-09-03 | 宁波帕瓦莱斯智能科技有限公司 | 一种传动机构 |
| CN113258716B (zh) * | 2021-06-24 | 2021-09-17 | 江苏梦天机电科技有限公司 | 一种电机刹车装置 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2849885A (en) * | 1953-12-28 | 1958-09-02 | Beier Alice | Friction transmission in two ranges |
| US3006206A (en) * | 1959-02-05 | 1961-10-31 | Gen Motors Corp | Infinitely variable ratio transmission |
| US2939345A (en) * | 1959-08-26 | 1960-06-07 | Curtiss Wright Corp | Variable-speed power transmission |
| US3181381A (en) * | 1960-05-12 | 1965-05-04 | Jorgensen Osear Halfdan | Steplessly variable power transmission devices |
| US3216283A (en) * | 1963-03-04 | 1965-11-09 | Ford Motor Co | Variable speed torque transmitting means |
| US3530732A (en) * | 1967-07-24 | 1970-09-29 | Shinpo Industrial Co Ltd | Variable-speed transmission of friction type |
| JPS4925298B1 (hu) * | 1970-08-18 | 1974-06-28 | ||
| US3990328A (en) * | 1972-09-05 | 1976-11-09 | Peter Afton Galbraith | Infinitely variable speed drive mechanism |
| AU469909B2 (en) | 1972-09-05 | 1976-02-26 | Galbraith Engineering Pty Ltd | Infinitely variable speed drive mechanism |
| AU5981481A (en) | 1980-05-23 | 1980-12-22 | Falkner Raimund | Friction wheel device for transmitting, with a continuously variable speed ratio, a rotary motion between two coaxials shafts |
| DE3600627C1 (en) * | 1986-01-11 | 1987-06-04 | Willi Dipl-Ing Steuer | Planetary friction gear system with elastically deformed planet gears and infinitely variable rpm control |
| IT1244085B (it) | 1990-06-01 | 1994-07-05 | Luciano Spaggiari | Variatore epicicloidale a dischi con rotismo combinatore epicicloidale |
| RU2091637C1 (ru) | 1995-05-23 | 1997-09-27 | Товарищество с ограниченной ответственностью Фирма "Маяк" | Автоматическая бесступенчатая передача |
| RU2091638C1 (ru) | 1995-05-23 | 1997-09-27 | Товарищество с ограниченной ответственностью Фирма "Маяк" | Многодисковый вариатор |
| RU2140028C1 (ru) | 1998-05-26 | 1999-10-20 | Гулиа Нурбей Владимирович | Многодисковый планетарный вариатор |
| RU2138710C1 (ru) | 1998-06-16 | 1999-09-27 | Гулиа Нурбей Владимирович | Автоматическая бесступенчатая передача |
-
1999
- 1999-05-14 AU AU54554/99A patent/AU5455499A/en not_active Abandoned
- 1999-05-14 HU HU0201168A patent/HU223320B1/hu not_active IP Right Cessation
- 1999-05-14 WO PCT/RU1999/000162 patent/WO2000070241A1/ru not_active Ceased
- 1999-05-14 CN CNB998167320A patent/CN1133829C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-14 EP EP99940762A patent/EP1193421A1/en not_active Withdrawn
- 1999-05-14 US US10/031,211 patent/US6558286B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HUP0201168A2 (en) | 2002-08-28 |
| EP1193421A1 (en) | 2002-04-03 |
| US6558286B1 (en) | 2003-05-06 |
| WO2000070241A1 (fr) | 2000-11-23 |
| CN1133829C (zh) | 2004-01-07 |
| AU5455499A (en) | 2000-12-05 |
| CN1352735A (zh) | 2002-06-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6159126A (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
| WO2004070233A1 (ja) | トラクションドライブ式無段変速機 | |
| CN104160175B (zh) | 连续可变环面传动装置 | |
| US5545101A (en) | Friction type continuously variable transmission | |
| JP2004520557A (ja) | 遊星ホイール及びその使用 | |
| TW201809506A (zh) | 用於基於速度產生軸向力之系統和方法 | |
| HU223320B1 (hu) | Fokozatmentes hajtómű és variációi | |
| KR102258744B1 (ko) | 하이브리드 차량의 견인 시스템 | |
| CA1091061A (en) | Variable ratio gear transmission | |
| US4726244A (en) | Reversible continuously variable transmission | |
| US5950488A (en) | Positive engagement continuously variable transmission | |
| US20100167868A1 (en) | Friction type continuously variable transmission | |
| US5525119A (en) | Mechanism for gradually and smoothly varying rotational speed between a drive member and a driven member | |
| US6676560B1 (en) | Continuously variable transmission | |
| KR20020089678A (ko) | 무단변속장치 | |
| CN1070593C (zh) | 无级调速装置 | |
| JP5385725B2 (ja) | 摩擦式変速装置 | |
| JP5441030B2 (ja) | 自動変速装置 | |
| JPS59166754A (ja) | 車両の自動変速装置 | |
| CN110762173B (zh) | 一种齿轮传动的三轴调速锥盘式无级变速器 | |
| JP2005172065A (ja) | トラクションドライブ式無段変速機 | |
| Arafa | Mechanical Variable-Ratio Transmissions | |
| CN2095970U (zh) | 一种变速装置 | |
| WO2005078313A1 (ja) | 無段変速装置 | |
| JP2007113749A (ja) | 無段変速装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HFG4 | Patent granted, date of granting |
Effective date: 20040419 |
|
| MM4A | Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees |