CZ20021739A3

CZ20021739A3 - Plynule měnitelná převodová řemenice

Info

Publication number: CZ20021739A3
Application number: CZ20021739A
Authority: CZ
Inventors: Alexander Serkh
Original assignee: The Gates Corporation
Priority date: 1999-11-18
Filing date: 2000-11-08
Publication date: 2002-10-16
Also published as: HK1046721B; JP2003533645A; BR0015565A; BR0015565B1; JP3656842B2; ATE317516T1; HK1046721A1; AU1655601A; DE60025944D1; WO2001036846A1; KR20030069788A; MXPA02006060A; PL366024A1; CA2388769C; EP1234127B1; DE60025944T2; US20020058559A1; KR100527269B1; CA2388769A1; EP1234127A1

Description

Oblast techniky

Vynález se týká CVT převodů a zejména řemenic s kontinuálně měnitelným průměrem, kde je střední průměr řemenice nastavitelný kontinuálně a plynule mezi největší a nejmenší polohou.

Dosavadní stav techniky

Základní prostředek pro připojení zdroje energie, jako je spalovací motor, k nějaké poháněné zátěži je převod ozubeného typu. Takové převody obecně zahrnují řadu ozubených soukolí, z nichž každý má odlišný převodový poměr. Převody mohou mít například jedno ozubené soukolí nebo mohou zahrnovat více ozubených soukolí. Každé ozubené soukolí je zvoleno uživatelem prvním zasunutím spojky. Spojkový mechanismus dočasně rozepíná ozubené soukolí a tak uživatel může volit převod. Spojka se pak uvolní, ozubená kola se doatanou do záběru a výkon se přenáší na poháněnou zátěž.

Omezením tohoto typu systému je to, že je užívátyeli k dispozici pouze určitý soubor převodových poměrů. Rozsah převodového poměru je obvykle předem stanovený a založený na předpokládaném použití zařízení. Uživatelem se nemění snadno nebo levně. Většina motorů má dále specifický funkční rozsah, kde je účinnost největší. Obecně padne blízko nebo do bodu nejvyšší účinnosti pouze jediný převod. Ostatní převody obvykle končí v relativně neúčinném provozu spalovacího motoru.

Aby se zvýšil použitelný rozsah převodových poměrů, znamená plynule měnitelný převod potřebu více ozubených soukolí. Plynule měnitelný převod nebo CVT obvykle zahrnuje hnací řemenici připojenou ke zdroji energie a hnanou řemenici připojenou k zátěži. Tyto řemenice spojuje nějaký ohebný element, jako je řemen nebo řetěz, a převádí výkon z *· ·· · · ···· • ·

- 2 hnací řemenice na hnanou. Na polohu povrchu, po kterém běží v řemenici řemen, se odkazuje jako na střední průměr 0. Rychlost hnané řemenice se může měnit změnou středního průměru hnací řemenice a hnané řemenice. Měnění středního průměru řemenic se projeví v odpovídající změně rychlosti hnané řemenice. To je založeno na lineárním vztahu mezi řemenicemi a poměrem středních průměrů každé z nich. Je to poměr středních průměrů každé řemenice, který určuje přenosové charakteristiky výkonu CVT. Klíčovým elementem CVT je tedy mechanismus měnitelné řemenice.

Různé formy kontinuálně měnitelných řemenic jsou ze stavu techniky známé. Obrázek 2 představuje CVT řemenici pro plochý řemen dle stavu techniky z Kummova patentu US 4,024,772. Hnací kladka 6 přenáší výkon na bloky 9 přes řadu axiálně odsazených sad opačně skloněných radiálních drážek 11 a poté na řemen 7. Řemen 7 je vedený kolem bloků 10 na hnaných kladkách 8 řadou axiálně odsazených řad opačně skloněných radiálních drážek 12 . Obrázek 2 je zobrazený ve stavu pohonu, kdy je střední průměr hnací řemenice menší než střední průměr hnané řemenice.

Obrázek 3 zachycuje CVT podle stavu techniky s kuželovou hnací kladkou 13 i hnanou kladkou 15, které jsou spojené klínovým řemenem 14. Části kladek jsou připojené ke koaxiálnímu hřídeli. Alespoň jedna z částí kladek se na hřídeli pohybuje axiálně. Pohyb části kladky způsobuje, že se střední průměr řemenice mění, což způsobuje to, že se poloměr, na kterém řemen na řemenici běží, mění. Pracovní poloměr hnací řemenice a hnané řemenice stanovuje převodový poměr převodu.

Na obrázku 4 má klínový řemen 14 podle stavu techniky nosný zesilovací člen 16. Tento klínový řemen 14 má podle svého těla připojenou řadu příčných bloků 17 . Bloky 17 mají skloněné povrchy 19, které se stýkají s vnitřními povrchy

- 3 částí kladek. K tělesu klínového řemenu připevňují tyto bloky přídržné tyče 18.

Další forma kontinuálně měnitelné řemenice je zveřejněná v Loranceově US patentu č. 5,492,506. Řada lamel, které mají vnější obvodový hnací povrch, je pohyblivá radiálně ven. S úkosovými konci těchto lamel spolupracuje kužel, který je pohyblivý axiálně. Axiální pohyb tohoto kužele tlačí proti úkosovým koncům, což nutí lamely ven. Hnací povrch zahrnuje rovnoběžné zuby, které spolupracují s ozubeným řemenem.

Nevýhody konstrukcí podle stavu techniky zahrnují sníženou schopnost přenášet vysoký kroutící moment, což má za následek nízkou únosnost, relativně komplikovanou konstrukci kladky nebo konstrukci řemenu, nadbytek tepla, které se vytváří v řemenu během činnosti a je způsobené třením mezi boky řemenu a kladkami, vysoké náklady kvůli době sestavení částí řemenic, nadměrný hluk způsobený velkou roztečí a odpovídajícím nízkým počtem bloků řemenu a velké opotřebení řemenu, které dává oběma konstrukcícm nízkou trvanlivost. Konstrukce podle stavu techniky mají obecně velkou přenosovou hmotu i velikost.

Co se postrádá, je řemenice CVT, která používá snadno dostupný vnější tvar řemenu. Co se postrádá, je řemenice CVT, která má snížený stykový tlak na bloky řemenu, což by mělo za následek malou tvorbu tepla. Co se postrádá, je řemenice CVT se zvýšenou nosností zátěže. Co se postrádá, je řemenice CVT, která by produkovala méně hluku. Co se postrádá, je řemenice CVT se zmenšenou velikostí. Co se postrádá, je řemenice CVT se zmenšenými náklady. Co se postrádá, je řemenice CVT se zvýšeným celkovým převodem. Co se postrádá, je řemenice CVT se sníženými požadavky na materiálovou pevnost v konstrukci. Co se postrádá, je řemenice CVT se sníženou axiální silou pro zjednodušení regulačního mechanismu. Co se postrádá, je řemenice CVT se

I

- 4 • ···· · · · . ,, · · ·· ..···.

životností zvýšenou redukcí opotřebení třecích složek. Stávající vynález tyto potřeby splňuje.

Podstat vynálezu

Primárním aspektem stávajícího vynálezu je poskytnout zlepšenou řemenici CVT.

Dalším aspektem vynálezu je poskytnout řemenici CVT, která používá hřebenový klínový řemen.

Dalším aspektem stávajícího vynálezu je poskytnout řemenici CVT, která by měla zmenšený stykový tlak na bloky řemenu, což by mělo za následek malou tvorbu tepla.

Dalším	aspektem stávajícího	vynálezu	je	poskytnout
řemenici CVT	, která by měla zvýšenou zátěžovou	i únosnost.
Dalším	aspektem stávajícího	vynálezu	je	poskytnout
řemenici CVT, která by měla méně hluku.
Dalším	aspektem stávajícího	vynálezu	je	poskytnout

řemenici CVT, která by měla zmenšenou velikost.

Dalším	aspektem	stávajícího	vynálezu	je	poskytnout
řemenici CVT, která by	měla snížené	náklady.
Dalším	aspektem	stávajícího	vynálezu	je	poskytnout
řemenici CVT, která by	měla zvýšený	celkový převod.
Dalším	aspektem	stávajícího	vynálezu	je	poskytnout
řemenici CVT, která by měla zmenšené požadavky	na pevnost
materiálu v	konstrukci
Dalším	aspektem	stávajícího	vynálezu	je	poskytnout
řemenici CVT, která	by měla zmenšenou axiální	sílu pro
z j ednodušení	regulačního mechanismu	CVT.
Dalším	aspektem	stávajícího	vynálezu	je	poskytnout

řemenici CVT, která by měla životnost zvýšenou snížením opotřebení třecích komponent.

Dalším aspektem vynálezu je měnitelný styk mezi řemenem a bloky nebo elementy řemenu.

• · · ·

- 5 Náklady na přenos jsou značně menší (například 119 bloků řemenu o šířce 4 mm u stávajícího vynálezu proti 148 elementům o šířce 5 mm u Kummova zařízení).

Na další aspekty vynálezu bude poukázáno nebo se ozřejmí následujícím popisem vynálezu a doprovodnými výkresy.

Vynález zahrnuje kontinuálně měnitelnou převodovou řemenici. Řemenice zahrnuje alespoň jeden axiálně pohyblivý kladkový díl, který je souosý s druhým kladkovým dílem. Každý kladkový díl má řadu radiálních drážek, které jsou vyrovnané radiálně i axiálně. Tyto radiální drážky jsou uspořádané ve dvojicích mezi každým kladkovým dílem. Bloky řemenu se klenou mezi kladkovými díly, z nichž každý má protilehlé oblokovité konce, které kluzně zabírají s dvojicí drážek. Bloky řemenu jsou uspořádané po obvodu kolem axiální osy kladky. Každý řemenový blok má také povrch pro přijetí hřebenového klínového řemenu. Řemenové bloky obklopuje lespoň jeden elastický člen tak, že reguluje jejich relativní polohy tím, že je drží ve styku s drážkami kladky, když se řemenice otáčí. Když se pohyblivá kladka pohybuje axiálně, každý řemenový blok se pohybuje uvnitř svých příslušných drážek radiálně, aby zvětšoval nebo zmenšoval střední průměr řemenice.

Přehled obrázků na výkresech

Obr. 1 znázorňuje axonometrické pohled na vynález.

Obr. 2 představuje CVT s plochým řemenem podle stavu techniky z Kummova patentu US č. 4,024,772.

Obr. 3 zobrazuje CVT podle stavu techniky s hnací kuželovou kladkou 13 a hnanou kladkou 15 spojenými klínovým řemenem 14.

Obr. 4 znázorňuje příčný řez klínovým řemenem 14, který má v blocích podél svého tělesa nainstalovaný tahový člen.

Obr. 5 je nárysný pohled na detail bloku řemenu a část • · • · · · • · « • · 1 • · · ·

- 6 kladkových dílů řemenice.

Obr. 6 je půdorysný pohled na blok řemenu.

Obr. 7 znázorňuje vztah mezi dvěma z bloků řemenu, jak nastává v kladkových dílech.

Obr. 8 je perspektivní pohled shora na blok řemenu. Obr. 9 znázorňuje relativní pohyb M a M kladkových dílů.

Obr. 10 je boční pohled na kladkový díl.

Obr. 11 je boční pohled na kladkový díl.

Obr. 12 je pohled na řez hancí řemenicí 41 a hnanou řemenicí 42.

Obr. 13 znázorňuje boční pohled na zcela sestavenou řemenici.

Obr. 14 je schematický pohled na hydraulický systém, který se může použít pro provedení změny převodového poměru.

Obr. 15 je pohled na příčný řez hnací řemenicí a hnanou řemenicí s hydraulickým systémem.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 znázorňuje axonometrický pohled na vynález. Vynález zahrnuje hnací řemenici 41 a hnanou řemenici 42, z nichž každá je připevněná ke vstupnímu hřídeli respektive výstupnímu hřídeli, a řemen 20 vedený mezi oběma řemenicemi. Řemen je vedený na řemenových blocích, které jsou zase v záběru s radiálními drážkami v kladkovém dílu každé řemenice. Axiální pohyb kladkového dílu každé řemenice způsobuje, že se řemenové bloky pohybují v radiálním směru a tím mění střední průměr každé řemenice.

Vynález zejména zahrnuje hnací řemenici 41 spojenou shnanou řemenicí 42. Řemen 20 přenáší výkon z hnací řemenice 41 na hnanou řemenici 42 a tím na výstupní hřídel, viz obr.

15.

• * · ·

- Ί Axiálního pohybu kladkových dílů 31, 32 a 33, 34 a následného radiálního pohybu řemenových bloků 38 (řemenové bloky pro hnací řemenici 41 nejsou ukázané), který mění střední průměr každé řemenice, lze dosáhnout známými prostředky, například jak je popsáno v Kummově US patentu č. 4,024,772, což je zde zahrnuto odkazem, viz obrázky 14 a 15. Řemenové bloky 38 se pohybují v radiálních drážkách 31 v souladu s pohybem kladkových dílů.

Řemenové bloky 38 mají hřebenový řemenový profil pro přijmutí hřebenového řemenu.

Obrázky 2, 3 a 4 znázorňují známý stav techniky, jak je citovaný v předchozí části.

Obr. 5 je čelní pohled na detail řemenového bloku a část kladkových dílů řemenice. Řemenový blok 26 je kluzně v záběru mezi souosými kladkovými díly 31 a 32 . Kladkové díly 31, 32 charakterizují sevřený úhel Θ mezi 20° a 70°.

Řemenový blok 26 dále zahrnuje protější skloněné konce nebo povrchy 27, 28. Povrchy 27, 28 řemenového bloku 26 jsou kluzně v záběru s kladkovými drážkami 29 respektive 30. Hřebenový řemen 20 je v záběru s hřebenovou částí profilu řemenového bloku 26.

Hřebenový řemen 20 může zahrnovat adhezní pryž (přírodní kaučuk, chloroprenový kaučuk, styrennatadienový kaučuk, izoprenový kaučuk, nitrilobutadienový kaučuk nebo například nějakou jejich směs) , ve které jsou vložené tahové členy 21 a pod nimiž je kompresní vrstva. Tahové členy 21 mohou například zahrnovat polyesterový kord, skelný kord, kord z aromatického polyamidu atd. Kompresní vrstva může obsahovat přírodní kaučuk, chloroprenový kaučuk, styrennatadienový kaučuk, izoprenový kaučuk, nitrilobutadienový kaučuk nebo nějakou jejich směs. Hřebenový profil spolupracuje s povrchem řemenového bloku 26 s hřebenovým profilem.

Všechny elementy 26 řemenového bloku jsou držené uvnitř hranice každého kladkového dílu a v každé kladkové drážce • · ·· ·· ·· ·· • · · · · · » · · • · ····· ·· · • · ···· ··· «·· · · ·· · · ·· ····

29, 30 ve ve vhodném vztahu vůči sobě elastickými pásy 24, 25. Funkcí těchto elastických pásů 24, 25 pro hnací řemenici a elastických pásů 35, 36 pro hnací řemenici je držet elementy 26 v trvalém styku s kladkami 31, 32 a 33, 34 během provozu a také, když se žemenice neotáčí. Elastické pásy 24, 25 a 35, 36 mohou zahrnovat kaučuk nebo jiné známé elastomerické materiály, které jsou odolné vůči pracovním podmínkám zahrnujícím teplo a ozón a které mají dostatečnou odolnost, aby překonaly odstředivé síly řemenových bloků 26 vyvolané rotací kladek 31, 32. Elastické pásy 24, 25 a 35, 36 také podpírají hřebenový řemen 20 v mezerách mezi elementy 26, viz obrázky 7 a 12. Toto snižuje záběrový hluk způsobený stykem hřebenového řemenu 20 s každým řemenovým blokem 26 během rotace řemenice. Elastické pásy také snižují provázení, což jsou ohyby malého poloměru vyvolávané v řemenu, když se během funkce tvaruje přes každý řemenový blok. Provázení snižuje životnost řemenu.

Hřebenový řemen 20 má ploché části 22 , 23 tam, kde není přítomná část 21 hřebenového profilu. Ploché části 22, 23 jsou podepřené vrchním povrchem elastických pásů 24, 25. Umístění plochých částí 22, 23 jsou stanovená podmínkou, že části kordu na vnějších okrajích řemenu normálně nenesou žádnou podstatnou část zatížení a jsou tedy považovány pro účely přenosu zátěže za zbytečné.

Obr. 6 je půdorysný pohled na řemenový blok. Každý element 26 řemenového bloku má protější povrchy 27, 28. Každý povrch 27, 28 je kluzně v záběru s kladkovými drážkami 29, 30 v pohyblivém kladkovém dílu 31 a kladkovém dílu 32 . Ačkoliv jsou kladkové díly 31, 32 na hnací řemenici, vztahuje se tento popis obecně také na hnanou řemenici. U tohoto výhodného provedení jsou povrchy 27, 28 konvexní obloukové povrchy. Podle jednoho alternativního provedení bude řemenice fungovat také s každým z povrchů 27, 28,. který zahrnuje konkávní povrch nebo drážku, se spolupracujícím

II

- 9 konvexním povrchem nebo výčnělkem na lícové ploše každého kladkového dílu 31, 32 místo drážek 29, 30 . Povrchy 27, 28 mohou také popisovat přímočarý výčnělek nebo přímočaré vybrání, které spolupracuje se sdruženým povrchem na kladkovém dílu.

Obr. 7 vyobrazuje vztah mezi dvěma řemenovými bloky, jak se vyskytuje mezi kladkovými díly. Každý řemenový blok 26 je úhlově odsazený od svých přilehlých sousedů o úhel a. Uhel a je určený počtem řemenových bloků na řemenici a průměrem řemenice. Celkový počet řemenových bloků na kladce může být sudý nebo lichý, v závislosti na požadavcích uživatele.

Řemenový blok 26 zahrnuje konvexní obloukový povrch 60 zabírající s řemenem. Konvexní obloukový povrch 60 také zahrnuje hřebenový profil, který spolupracuje se sdruženým hřebenovým povrchem řemenu. Poloměr konvexního obloukového povrchu 60 je rovný poloměru řemenice, kde je její střední průměr 0 minimální, to jest, kde je hnací řemenice ve stavu největšího převodu do pomala a hnaná řemenice je ve stavu největšího převodu do rychlá. Toto vyúsťuje v kombinovaných sousedních konvexních obloukových površích 60 všech řemenových bloků 26 v řemenici tvořících rovnoměrný a souvislý dutý válcový povrch konstantního poloměru. Ten rovnoměrně podpírá řemen, což zvyšuje životnost řemenu a zvyšuje to přenosovou kapacitu výkonu.

Řemenový blok 26 se zužuje od konvexního obloukového povrchu 60 k základně 61. Tato zužující se forma dovoluje, aby bok 62 řemenového bloku ve stavu největšího převodu do pomala zabíral plně proti boku 62A sousedního řemenového bloku. Toto se projevuje v zesíleném stavu v řemenici a v řemenových blocích, což zvyšuje její schopnost přenášet kroutící moment. Bok 62 i bok 62A mohou zahrnovat materiály zmenšující tření, aby se zvětšily charakteristiky zasunutí/vysunutí řemenových bloků, když se mění ze .stavu největšího převodu do pomala do stavu převodu do rychlá.

• · · · ·

- 10 jiným materiálem základně). Tento

Vzdálenost R řemenových bloků 26 od osy otáčení A závisí na poměru převodu. Zvětšování vzdálenosti R zvětšuje pro daný hřídel řemenice rychlost řemenu RPM. Zmnešování vzdálenosti R zmenšuje pro daný hřídel řemenice rychlost řemenu RPM. Vzdálenost R je jedna polovina středního průměru. Střední průměr 0 se měří od vnějšího povrchu řemenových bloků přes střed otáčení.

Obr. 8 je axonometrický pohled na řemenový blok. Řemenové bloky 26 mají každý s výhodou na hřebenovém povrchu pro styk s řemenem 20 povlak 50 s nízkým koeficientem tření a povrchy 27 , 28 pro styk s kladkovými drážkami 29, 30. Řemenové bloky 26 mohou být vyrobené z termosetického nebo termoplastického materiálu, který má výztuž, pokud je to nutné, a s dvojím granulovaným kovem nebo obložením nějakým s nízkým koeficientem tření (podobný obložený blok může zahrnovat kovový výztužný blok s antifrikčním povlakem, například s hliníkem.

V případě, kde jsou řemenové bloky zhotovené z termoplastických vyztužených materiálů, může povlak 50 zahrnovat PPA, PPS, PEAK termoplastické materiály bez vyztužení vnitřním mazadlem. V případě, kde blok zahrnuje kovové materiály, může povlak 50 zahrnovat tvrdý anodicky oxidovaný povlak s vnitřním mazadlem PTFE. U jednoho alternativního provedení je na lícovou plochu kladkových dílů nanesený nefrikční potah nebo jsou na každý řemenový blok provedené drážky nebo vedení bez nefrikčního potahu. U ještě dalšího alternativního provedení jsou nefrikční potahy nanesené na kladkové díly a také na řemenové bloky. Nízký koeficient tření v oblastech styku mezi řemenovým blokem 26 a drážkami 29, 30 dovoluje snadný pohyb řemenových bloků 26, když se kladkové díly pohybují.

Obr. 9 znázorňuje relativní pohyb M a M kladkového dílu 31. Kladkový díl 32 se vzhledem ke kladkovému dílu 31 axiálně nepohybuje, ačkoliv se může také pohybovat, když je • · • · • · • · · · li

-lito při použití požaduje. U tohoto výhodného provedení je pohyblivý jen jeden z kladkových dílů. Když se kladkový díl pohybuje ve směru M, vzdálenost mezikladkovými díly 31, vzrůstá a řemenové bloky 26 se pohybují ve směru D dovnitř k ose otáčení A řemenice. Když se kladkový díl 31 pohybuje ve směru Μ , vzdálenost mezi kladkovými díly 31, 32 se zmenšuje a řemenové bloky se pohybují ve směru D , radiálně ryč od osy otáčení. Tímto způsobem se zvětšuje nebo zmenšuje střední průměr řemenice.

Spojení mezi řemenovým blokem 26 a drážkami 29, 30 není jenom třecí, ale také přes mechanický záběr povrchů 27, 28, které jsou konvexní, s drážkami 29/ 30, které jsou konkávní. Mechanický záběr řemenových bloků s kladkovými díly zvyšuje přenosovou kapacitu kroutícího momentu řemenových bloků. Toto snižuje požadavky na axiální únosnost, opotřebení a pevnost řemenových bloků 26.

Obr. 10 je boční pohled na kladkový díl 32. Drážky, nebo vedení, 30 jsou ukázané uspořádané radiálně, kde každý je oddělený od následujícího úhlem g. Každá z drážek začíná v předem určené vzdálenosti R od osy otáčení A řemenice. R je určená spočítáním počtu řemenových bloků potřebných pro aplikaci uspořádání, kde jsou řemenové bloky u sebe (největší převod do pomala), jak je to popsáno na obr. 7.

Obr. 11 je nárysný pohled na kladkový díl 32. Řemenové bloky 26 jsou ukázané vyrovnané v drážkách 30. Elastický pás 25 zabírá s každým řemenovým blokem 26 po obvodu kladkového dílu. Při činnost pracuje každý řemenový blok 26 na témže poloměru R. Ačkoliv je poloměr R nastavitelný, aby se měnil záběr nebo převodový poměr, opisují relativní polohy řemenových bloků kruh se středem na ose otáčení. To je výsledek mechanického vztahu mezi kladkovými díly a řemenovými bloky, které mají stejnou šířku W. To zaručuje, že řemenice zůstane vyvážená při všech způsobech provozu.

• · • · • · • · · · • · · ·

Obr. 12 je průmět řezu hnací řemenicí 41 a hnanou řemenicí 42 . Řemenový blok 26 je ukázaný na poloměru R. Poloměr R je funkcí polohy kladkového dílu 31 vzhledem ke kladkovému dílu 32. Řemenový blok 38 je ukázaný na poloměru R , který je funkcí polohy kladkového dílu 34 vzhledem ke kladkovému dílu 33. Hřebenový řemen 20 běží mezi oběma řemenicovými sestavami 41, 42.

Obr. 13 znázorňuje boční pohled na zcela složenou hnací řemenici. Pružný člen 24 přidržuje řemenové bloky 26 na pracovním poloměru R. Tento specifický obrázek znázorňuje stav 37 největšího převodu do rychlá.

Obr. 14 je schematický pohled na hydraulický systém, který se může použít pro změnu převodového poměru ozubených řemenic. Pro změnu převodového poměru se mohou použít různé typy mechanismů. Pro stávající vynález je ukázaný hydraulický systém 100. Tento systém zahrnuje zásobník 80, čerpadlo 81 řídící ventil 82 a vedení 83, 84 vedoucí od řídícího ventilu 82 k válcům £6. Čerpadlo 81 je ve vedení 87 vedoucím od zásobníku 80 ke vstupnímu otvoru 88 pouzdra ventilu a vedení 89, 90 vedou od výstupních otvorů 91, 92 válce v pouzdru válce k válcům 8_6. Odváděči vedení 93, 94 sahají od odváděčích otvorů 95, 96 k zásobníku 80 . Ventilové pouzdro obsahuje cívku 97, která je pohyblivá, aby podle volby spojovala vstupní otvor 88 s jedním nebo druhým z výstupních otvorů 91, 92 a druhý k některému odváděcímu otvoru. Kapalina pod tlakem dodávaná do vstupního otvoru válce způsobí, že píst uvnitř bude pohybovat hřídelí a kladkovým dílem, který je s ním v záběru, k druhému kladkovému dílu. Současně bude druhý vstupní otvor válce propojený s odváděcím otvorem pro vypouštění druhého válce. Toto dovoluje, aby se hřídel a pohyblivý kl.adkový díl pohybovaly pryč od druhého kladkového dílu. Jak bylo poznamenáno výše, střední průměr řemenice se mění, když se

• · · · · • · · · ·· ·· jeden kladkový díl pohybuje k nebo od druhého kladkového dílu.

Obr. 15 je pohled na příčný řez hnací řemenice 41 a hnané řemenice 42 s hydraulickým systémem 100. Písty 98 jsou připojené k hřídelům 71, které jsou zase připojené ke kladkovým dílům 31, 34 . Hřídele 71, 72 , které zahrnují koaxiální osy, jsou v záběru způsobem známým ze stavu techniky, který jim dovoluje axiálně se pohybovat vzhledem k sobě, například spojením na pero tak, že samčí spojení na pero v hřídeli 71 je v záběru se samičím spojením na pero v hřídeli 72 . Umístění samčího spojení na pero a samičího spojení na pero se může mezi hřídely obrátit s týmž výsledkem. S podobnými výsledky se mohou použít i jiné známé formy záběru souose rotujících hřídelů, které dovolují axiální pohyb příslušných řemenicových kladek.

Hřídele 72 se axiálně nepohybují a drží kladky 32, 33 v pevné axiální poloze vzhledem ke kladkám 31, 34, když se otáčejí. Protože se písty 98 pohybují hydraulickým tlakem, každý hřídel 71 i příslušný kladkový díl 31, 34 se pohybuje a tím mění střední průměr řemenice. Zatímco všechny kladkové díly se při funkci otáčejí, jsou kladkové díly 32, 33 axiálně fixované, takže se nepohybují axiálně pólu s kladkovými díly 31, 34.

PŘÍKLAD

Aby se lépe objasnil vynález a jeho funkce, jsou následující výpočty založené na jedné z aplikací a jsou představeny na způsob příkladu a nikoli omezení.

Pro stav převodu do pomala:

hnací řemenice 0 65,0 mm hnaná řemenice 0 162,0 mm

Pro stav převodu do rychlá:

hnací řemenice 0 156,0 mm hnaná řemenice 0 86,6 mm,kde 0 je střední průměr.

• · · ·

- 14 Za předpokladu, že bude pro hnanou řemenici celkem 51 řemenových bloků, přičemž každý řemenový blok bude 4,0 mm tlustý, měří-li se na obloukovém povrchu 60, a s hnací řemenicí na minimu středního průměru, kde 0 = 65,0 mm (převod do pomala), nebude mezi sousedními řemenovými bloky žádný prostor.

Pro největší střední průměr (převod do rychlá) 0 = 156,0 mm a prostor mezi každým řemenovým blokem bude:

Δι = π x (156,0 - 65,0)/51,0 = 5,6 mm (1)

Tento prostor Δ se měří od boku řemenového bloku k boku sousedního řemenového bloku. Proto obsadí 51 elementů průměr 65,0 mm za podmínky převodu do pomala bez prostoru mezi sebou. Za stavu převodu do rychlá zde bude mezera 5,6 mm.

Pro hnanou řemenici, která má 68 řemenových bloků při stavu největšího převodu do pomala bude dělitt každý řemenový blok od následujícího:

Δ₂ = π x (162,0 - 86,6)/68,0 = 3,5 mm. (2)

Za stavu největšího převodu do rychlá zde nebude žádná mezera na hnací řemenici. Když je na hnací řemenici přítomná nějaká mezera, není při extrémním převodu na hnané řemenici žádná mezera.

V případě převodu 1 : 1, kdy je průměr hnací i hnané řemenice 0 = 146,0 mm, budou mezery mezi řemenovými bloky hnací řemenice:

Δ₂ = π x (146,0 - 65,0)/51,0 = 5,0 mm (3) a mezery na hnané řemenici budou:

Δ₄ = π x (146,0 - 86,6)/68,0 = 2,7 mm. (4)

Jak lze snadno stanovit, je počet řemenových bloků omezený pouze počtem požadovaným aplikací a požadovanou tlouštkou každého řemenového bloku.

Ačkoliv zde byla popsána jedna forma vynálezu, bude pro ty, kdo jsou znalí stavu techniky, zřejmé, že v konstrukci i spojení částí lze provádět změny, aniž by došlo k odchýlení od podstaty a rozsahu vynálezu, který je zde popsaný.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Plynule měnitelná řemenice zahrnujici:

dvojici souosých kotoučů řemenice namontovaných pro otáčivý pohyb na koaxiálních osách a pohyblivých vůči sobě, kde každý má řadu drážek uspořádaných směrem ven od bodu v předem stanovené vzdálenosti od osy řemenice, přičemž drážky jsou orientované ve spolupracujících dvojicích mezi každým kotoučem řemenice;

řadu řemenových bloků, které mají protější skloněné povrchy a mají povrch opisující hřebenový profil umístěný mezi těmito protějšími skloněnými povrchy;

každý z řemenových bloků je uspořádaný mezi kotouči řemenice a uvedené protější skloněné povrchy a kluzně v záběru s příslušnou dvojicí drážek, takže střední průměr se nastavuje pohybem alespoň jednoho kotouče řemenice a způsobuje odpovídající pohyb řemenových bloků.
2. Plynule měnitelná řemenice podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále zahrnuje alespoň jeden nekonečný elastický člen, který spolupracuje a je v záběru s řemenovými bloky, takže poloha řemenových bloků opisuje v podstatě kruhový tvar kolem osy řemenice.
3. Plynule měnitelná řemenice podle nároku 2, vyznačující se tím, že zmíněný povrch dále opisuje obloukový tvar, který má střed křivosti umístěný na ose otáčení řemenice.
4. Plynule měnitelná řemenice podle nároku 3, vyznačující se tím, že uvedené řemenové bloky dále zahrnují povlak s nízkým třením.

- 16
5. Plynule měnitelná řemenice podle nároku 4, vyznačující se tím, že zmíněné protější skloněné povrchy opisují obloukový povrch.
6. Plynule měnitelná řemenice podle nároku 5, vyznačující se tím, že:

každý z řečených protějších skloněných povrchů opisuje konkávní povrch a každé z uvedených vedeních opisuje konvexní povrch.
7. Plynule měnitelná řemenice podle nároku 5, vyznačující se tím, že:

každý z řečených protějších skloněných povrchů opisuje přímý výčnělek a každé z uvedených vedeních opisuje přímé vybrání, které spolupracuje s uvedeným přímým výčnělkem.
8. Plynule měnitelná řemenice podle nároku 5, vyznačující se tím, že uvedené drážky dále zahrnují povrch s malým třením.
9. Systém řemenového pohonu s proměnlivou rychlostí, který zahrnuje:

první řemenici, která se skládá z dvojice koaxiálních kotoučových dílů řemenice namontovaných na koaxiálních osách a pohyblivých vzájemně vůči sobě, které mají řadu drážek táhnoucích se ven od bodu v předem stanovené vzdálenosti od osy řemenice, přičemž drážky jsou uspořádané ve spolupracujících dvojicích mezi každým kotoučovým dílem řemenice;

druhou řemenici, která se skládá z dvojice koaxiálních kotoučových dílů řemenice namontovaných na koaxiálních osách a pohyblivých vzájemně vůči sobě, které mají řadu drážek táhnoucích se ven od bodu v předem stanovené vzdálenosti od

99 ·* ·9 99

9 9 9 9 · · « 9 9999 9 9 • · · » · · · * · · · · » · · » · · ·

- 17 osy řemenice, přičemž drážky jsou uspořádané ve dvojicích mezi každým kotoučovým dílem řemenice;

první sadu řemenových bloků a druhou sadu řemenových bloků, z nichž každý má skloněné konce a povrch opisující hřebenový profil uspořádaný mezi těmito skloněnými konci;

každý z první sady řemenových bloků i druhé sady řemenových bloků je uspořádaný mezi každou dvojicí prvních kotoučových dílů řemenice respektive každou dvojicí druhých kotoučových dílů řemenice, přičemž každý z uvedených skloněných konců je kluzně v záběru s příslušnou drážkou;

hřebenový řemen táhnoucí se kolem první řemenice a uvedené druhé řemenice, kde vnitřní povrch zmíněného řemenu je v záběru s řemenovými bloky, takže střední průměr se nastavuje relativním pohybem alespoň jednoho kotoučového dílu řemenice a odpovídajícím pohybem řemenových bloků.
10. Systém řemenového pohonu s proměnlivou rychlostí podle nároku 9,vyznačující se tím, že dále zahrnuje alespoň jeden nekonečný elastický člen, který je ve spolupracujícím záběru s každým z první sady řemenových bloků a každým z druhé sady řemenových bloků, takže poloha každé sady řemenových bloků opisuje v podstatě kruhový tvar kolem osy první řemenice i osy druhé řemenice.
11. Systém řemenového pohonu s proměnlivou rychlostí podle nároku 10, vyznačující se tím, že uvedený povrch dále opisuje obloukový tvar, který má střed křivosti umístěný na ose otáčení řemenice.
12. Systém řemenového pohonu s proměnlivou rychlostí podle nároku 11, vyznačující se tím, že uvedené řemenové bloky dále zahrnují povlak s nízkým třením.
13. Systém řemenového pohonu s proměnlivou rychlostí podle nároku 12, vyznačující se tím, že zmíněné protější skloněné povrchy opisují obloukový povrch.
14. Systém řemenového pohonu s proměnlivou rychlostí podle nároku 13,vyznačující se tím, že:

každý z uvedených skloněných konců opisuje konkávní povrch a každé z uvedených vedení opisuje konvexní povrch.
15. Systém řemenového pohonu s proměnlivou rychlostí podle nároku 13,vyznačující se tím, že:

každý z uvedených skloněných konců opisuje přímý výčnělek a každé z uvedených vedení má přímé vybrání , které spolupracuje s uvedeným přímým výčnělkem.
16. Systém řemenového pohonu s proměnlivou rychlostí podle nároku 13, vyznačující se tím, že uvedené drážky dále zahrnují povrch s malým třením.
17. Systém řemenového pohonu s proměnlivou rychlostí podle nároku 12, vyznačující se tím, že uvedené drážky dále zahrnují povrch s malým třením.
18. Plynule měnitelná řemenice, vyznačuj ící se t í m, že zahrnuje:

dvojici koaxiálních kotoučů řemenice namontovaných na koaxiálních osách pro otáčivý pohyb a pohyblivých vzhledem k sobě ;

každý kotouč řemenice má řadu radiálních, vedení , přičemž tato vedení jsou uspořádaná ve spolupracujících dvojicích mezi oběma kotouči řemenice;

• ··«· ··· • λ ♦· »· ·»» · řadu řemenových bloků, které mají protější konce a každý je uspořádaný mezi oběma kotouči řemenice, přičemž uvedené protější konce kluzně zabírají s příslušnou dvojicí radiálních vedení;

řemen vedený kolem řemenice, který má vnitřní povrch v záběru s uvedenými řemenovými bloky, takže se střední průměr nastavuje relativním pohybem kotoučů řemenice vyvolávajícím odpovídající pohyb řemenových bloků.
19. Plynule měnitelná řemenice podle nároku 18, vyznačující se tím, že řemenové bloky dále zahrnují povrch, který má hřebenový profil uspořádaný mezi protějšími konci.
20. Plynule měnitelná řemenice podle nároku 19, vyznačující se tím, že tento povrch dále zahrnuje obloukový tvar, který má střed křivosti umístěný na ose otáčení řemenice.