NL9100813A - Continu verstelbare overbrenging. - Google Patents

Description

Continu verstelbare overbrenging.

De uitvinding heeft betrekking op een continu verstelbare overbrenging. Dergelijke overbrengingen worden op grote schaal in de techniek toegepast. Zo wordt bij automobielen bijvoorbeid gebruik gemaakt van duwkettingen lopend over gedeelde wielen, waarbij de overbrengverhouding automatisch wordt ingesteld en bepaald door het afgegeven dan wel opgenomen vermogen. Daar de hartlijnen van de twee wielen steeds op een zekere afstand van elkaar zullen moeten staan kan een dergelijke overbrenging niet in een beperkte ruimte worden ondergebracht, zodat de toepassingsmogelijkheden beperkt zullen zijn.

Verder zal een dergelijke overbrenging slechts een relatief laag koppel over kunnen brengen, daar bij overschrijding van een bepaalde waarde de ketting kan gaan slippen.

De uitvinding, beoogt nu deze bezwaren op te heffen en een overbrenging te verschaffen die weinig ruimte inneemt, weinig energieverlies met zich brengt en een relatief groot koppel kan overbrengen..

Volgens de uitvinding wordt dit bereikt, doordat de overbrenging een aantal armen omvat, die enerzijds scharnierend zijn verbonden met een draaibaar opgesteld van buiten af aan te drijven dan wel een aangedreven eerste orgaan, zodanig dat de armen in een aantal, ten opzichte van de draaiïngsas van het orgaan, radiale vlakken beweegbaar zijn en gezien in een radiaal vlak onderling in hoofdzaak gelijke hoeken met elkaar maken, welke armen met hun andere einde, via een vrijloopkoppeling samenwerken met een aangedreven resp. aan te drijven tweede orgaan, waarvan de draaiïngsas evenwijdig loopt met die van het eerste orgaan en waarbij de draaiïngsassen van de beide organen kunnen worden versteld vanuit een stand waarbij zij samenvallen en de overbrengverhouding 1 : 1 bedraagt, naar een excentrische stand voor het verkrijgen van een andere overbrengverhouding.

Volgens een eerste uitvoeringsvorm kan er in worden voorzien, dat het tweede aan te drijven orgaan draaibaar is gemonteerd op een stationair aangebrachte as en een bus omvat die samenwerkt met een aantal vrijloopkoppelingen die elk een centrisch ten opzichte van de bus aangebrachte ring omvatten met tussen de bus en de ring elementen die een op de ringen in één bepaalde richting uitgeoefende kracht op de bus over kunnen brengen, waarbij met elke ring door middel van een scharnieras een arm is verbonden, die anderzijds door middel van een scharnieras is verbonden met een zich op afstand rondom de ringen uitstrekkende buitenbus, die van buiten af kan worden aangedreven en die ten opzichte van de stationaire as kan worden versteld tussen een concentrische en een excentrische stand ten opzichte van deze as.

Bij een dergelijke uitvoeringsvorm zullen de armen, wanneer de buitenbus concentrisch loopt met de stationaire as, tezamen met de vrijloopkoppelingen in feite een vaste verbinding tot stand brengen tussen de aangedreven buitenbus en het daardoor aan te drijven tweede orgaan wanneer de buitenbus in een bepaalde richting wordt gedraaid. Wanneer de buitenbus stil„wordt gezet of in tegengestelde richting wordt verdraaid kan het tweede orgaan in dezelfde richting als eerst blijven draaien.

Wanneer de buitenbus ten opzichte van de stationaire as naar een excentrische stand is verplaatst zal een arm, die zich op een bepaald moment op de grootste afstand van de hartlijn van de stationaire as bevindt, bij verdraaiing van de buitenbus over een bepaalde hoek, een grotere afstand afleggen dan in het geval dat de genoemde bussen concentrisch ten opzichte van elkaar lopen. De betreffende arm zal de er mee verbonden ring van de vrijloopkoppeling en dus ook het aangedreven tweede orgaan over een grotere hoek meenemen. Het toerental van het aangedreven orgaan zal dus hoger worden en dit wordt niet belemmerd door de met de andere armen verbonden ringen van de andere vrijloopkoppelingen, daar deze ringen met een lager toerental worden aangedreven dan het aangedreven orgaan.

Het zal duidelijk zijn, dat bij één omwenteling van de buitenbus alle armen · en ook alle vri jloopkoppelingen gedurende enige tijd werkzaam zijn, waardoor een gelijkmatige slijtage van de onderdelen op zal kunnen treden. Hoewel de overbrenging volgens de uitvinding zodanig kan zijn uitge voerd dat de armen werkzaam zijn als duwarmen kan het van voordeel zijn de overbrenging zodanig uit te voeren, dat de armen steeds op trek worden belast, waardoor zij gunstig gedimensioneerd kunnen worden.

Om een gelijkmatige loop van het aangedreven orgaan mogelijk te maken zal de inrichting ten minste drie armen omvatten. In het algemeen zal het aantal echter hoger zijn.

Volgens een andere uitvoeringsvorm kunnen in een enkel radiaal vlak een aantal armen aanwezig zijn, die de vorm hebben van pallen waarvan de vrije einden samenwerken met een palwiel, waarbij ten minste twee palwielen en twee stellen pallen aanwezig zijn, waarbij de pallen van het ene stel, gezien in axiale projectie, liggen tussen de pallen van het andere stel.

Op deze wijze wordt een gelijkmatige loop van het aangedreven orgaan bereikt daar tussen het in aangrijping zijn van twee opeenvolgende pallen van het ene stel met het betreffende palwiel een pal van het andere stel in aangrijping is met het andere palwiel.

Een gunstige uitvoeringsvorm wordt verkregen wanneer het van buiten af aangedreven eerste orgaan draaibaar is op een bus, die excentrisch en verstelbaar is aangebracht op een stationaire as, op welke as eveneens het aan te drijven tweede orgaan excentrisch is aangebracht zodanig dat in een bepaalde stand van het eerste orgaan de draaiïngsassen van beide organen samen kunnen vallen, waarbij een deel van het tweede orgaan zich uitstrekt rondom het eerste orgaan en is voorzien van ten minste twee stellen pallen, die samenwerken met palwielen, die deel uitmaken van het eerste orgaan.

Bij een in de praktijk toepasbare uitvoeringsvorm kan er in worden voorzien, dat twee stellen pallen met palwielen aanwezig zijn, welke palwielen elk samenwerken met een deel van een vrijloopkoppeling, die anderzijds aangrijpt op de bus die is verbonden met het van buiten af aangedreven eerste orgaan.

Ook kan er in worden voorzien, dat een zodanig groot aantal pallen en palwielen en een zodanige vertanding van de palwielen en/of een aanmerkelijk aantal palwielen met bijbehorende pallen wordt toegepast, dat de pallen nagenoeg traploos met de palwielen samenwerken. De pallen'en palwie-len werken dan zelf als vrijloopkoppeling.

Een verdere mogelijkheid bestaat nog daarin, dat elke pal aan zijn vrije einde is voorzien van een koppelorgaan en dat de palwielen zijn uitgevoerd als schijven met een in een zijvlak daarvan aangebrachte sleuf, in welke sleuf de kop-pelorganen van een aantal pallen grijpen, waarbij de koppel-organen zodanig zijn uitgevoerd, dat zij bij verplaatsing van een pal ten opzichte van de betreffende schijf in de ene richting de pal met de schijf koppelen en in de andere richting een vrije verplaatsing van de pal ten opzichte van de schijf toestaan.

In het bijzonder kan er daarbij in worden voorzien, dat elk koppelorgaan verzwenkbaar is aangebracht op een met de pal verbonden as, die haaks staat op de naar elkaar toegerichte zijvlakken van twee schijven waarmee de pal samenwerkt, waarbij het koppelorgaan is opgenomen in de sleuven van beide wielen.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van uitvoeringsvoorbeelden, weergegeven in de tekening, waarin:

Fig. 1 schematisch een doorsnede toont over een overbrenging volgens de uitvinding volgens de lijn I - I van fig. 2;

Fig. 2 schematisch een doorsnede toont volgens de lijn II -II van fig. 1;

Fig. 3 een doorsnede toont overeenkomstig fig. 1 maar bij een andere overbrengverhouding van de'overbrenging;

Fig. 4 schematisch een doorsnede toont over een andere uitvoeringsvorm van een overbrenging volgens de uitvinding en wel volgens de lijn IV - IV van fig. 5;

Fig. 5 een doorsnede toont volgens de lijn V - V van fig. 4;

Fig. 6 een doorsnede toont over een deel van nog een verdere uitvoeringsvorm van een overbrenging volgens de uitvinding.

De in de figuren 1-3 getoonde overbrenging omvat een stationair opgestelde as 1, die vast is aangebracht in de steunen 2. De steunen 2 behoeven op zich niet stationair te zijn maar kunnen bijvoorbeeld deel uitmaken van de achter- vork van een rijwiel, waarop een overbrenging volgens de uitvinding kan worden toegepast.

Op de as 2 is via de lagers 3 een bus 4 draaibaar die, in het geval van het genoemde voorbeeld, is verbonden met een deel van het aan te drijven tweede orgaan 5. In het bovengenoemde geval is dit het achterwiel van het rijwiel.

Op de bus 4 bevinden zich zes vrijloopkoppelingen 6, die elk een ring 7 omvatten met tussen deze ring en de bus 4 elementen 8, die zodanig zijn' ondersteund en opgesteld dat zij bij verdraaiing van een ring 7 in de richting van de pijl P, zie fig. 1, de bus 4 in dezelfde richting doen draaien. Wanneer de ring 7 niet wordt verdraaid dan wel in tegengestelde richting als de pijl P kan de bus 4 vrij in de richting van de pijl P draaien.

Elke ring 7 is door een scharnieras 9 verbonden met een arm 10, waarvan het andere einde door een scharnieras 11 Is verbonden met een van buiten af aan te drijven eerste orgaan dat in dit geval de vorm heeft van een buitenbus 12. Op deze buitenbus 12 kan bijvorbëeld een kettingwiel 13 zijn aangebracht waarover een niet weergegeven ketting kan lopen, die zich verder over een draaibaar opgesteld en aan te drijven kettingwiel uit kan strekken.

Voor het ondersteunen van de assen 11 is de buitenbus 12 enerzijds voorzien van oren 14 en anderzijds van een flens 15, die door een lager 16 draaibaar wordt ondersteund door een schijf 17, die door middel van geleidingsorganen 18 verschuifbaar is aangebracht op de steun 2 en steeds vrij blijft van de as 1.

In de stand van de schijf 17 en dus van de buitenbus 12, weergegeven in de figuren 1 en 2, valt het middelpunt van de schijf 17 en dus de draaiingas 19 van de buitenbus 12 samen met de hartlijn van de as 1. Wanneer de buitenbus 12 één omwenteling maakt zal ook de bus 4 en het aangedreven orgaan 5 één omwenteling maken. De schijf 17 kan echter ten opzichte van de steun 2 naar beneden toe worden verplaatst en daarbij de buitenbus 12 raeenemen naar de stand als aangegeven in fig. 3. De arm 10 waarvan de scharnieras 11 zich op een bepaald moment het verst van de as 1 bevindt zal via de bijbehorende vrijloopkoppeling 6 de bus 4 meenemen ter wijl de andere armen niet werkzaam zijn. Nadat de werkzame arm 10 over een zekere hoek is verdraaid zal een volgende arm zijn functie overnemen. Het toerental van de bus 4 en dus van het aangedreven orgaan 5 zal hierbij groter zijn dan > het toerental van de buitenbus 12.

Het is duidelijk, dat de geleidingsorganen 18 zich bevinden in sleuven 20 in de steun 2. Deze sleuven behoeven niet rechtlijnig te zijn maar kunnen eventueel een enigszins gebogen vorm hebben zodat bij verplaatsing van de schijf 17 ) en dus van de buitenbus 12 en het daarmee verbonden ketting-wiel 13 dit laatste een zodanige baan beschrijft, dat de over het kettingwiel 13 lopende ketting onder dezelfde spanning wordt gehouden. Uiteraard kan ook een algemeen bekende kettingspanner worden toegepast.

► Bij de uitvoeringsvorm weergegven in de figuren 4 en 5 zijn overeenkomstige onderdelen met dezelfde verwijzingscij-fers aangeduid.

Een stationaire as 1 is weer ondersteund door steunen 2. Op de as 1 is een excentrisch deel 21 aangebracht dat | door middel van het lager 22 het aan te drijven tweede orgaan 5 ondersteund.

Op de as 1 is een excentrische schijf 23 verdraaibaar en instelbaar aangebracht. De afstand tussen de hartlijn 24 van de schijf 23 en de hartlijn van de as 1 is even groot als de afstand tussen de hartlijn 25 van het excentrische deel 21 en de hartlijn van de as 1, zodat de hartlijnen 24 en 25 in eikaars verlengde kunnen liggen.”

Op de excentrische schijf 23 wordt door middel van het lager 26 de bus 27 ondersteund, die het kettingwiel 13 1 draagt, dat weer door middel van een niet weergegeven ketting kan worden aangedreven.

Op de bus 27 bevinden zich twee vrijloopkoppelingen 6, waarvan de buitenring deel uitmaakt van een palwiel 28. Met elk palwiel 28 werken een aantal, en wel minimaal twee, maar in het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld zes, pallen 29 samen. Elke pal 29 is scharnierbaar aangebracht op een as 30, die wordt ondersteund door oren 31, aangebracht op het inwendige oppervlak van een buitenbus 32, die deel uitmaakt van het tweede, aan te drijven orgaan 5. De pallen 29 worden elk door een bladveer 33, aangebracht op de buiÏenbus 32, tegen het bijbehorende palwiel 28 aangedrukt.

Wanneer de hartlijnen 24 en 25 van respectievelijk de excentrische schijf 23 en van het excentrische deel 21 in lijn met elkaar liggen, zoals hierboven aangegeven, zullen alle pallen 29 met tanden van de palwielen 28 in aangrijping kunnen zijn. Bij verdraaiing van de schijf 23, die daartoe is voorzien van niet weergegeven middelen, zoals naar de stand getoond in de figuren 4 en 5, zal die pal 29 in aangrijping zijn met een tand van het palwiel 28, waarvan de scharnieras 30 het verst van het palwiel 28 af ligt. In het weergegeven geval zal dit in fig. 4 de onderste pal zijn.

Als gezien in fig. 4 zal het kettingwiel 13 en via de vrijloopkoppeling 6 het palwiel 28 worden verdraaid in de richting van de pijl P en het aan te drijven orgaan 5 zal in dezelfde richting worden verdraaid. Wanneer het kettingwiel 13 wordt stilgezet of in tegengestelde richting wordt verdraaid kan het orgpan 5 in de richting van de pijl P blijven draaien door de werking van de vrijloopkoppelingen 6.

Zoals reeds boven gezegd zou door toepassing van een groot aantal pallen 29 en een groot aantal tanden op het palwiel 28 en/of een aanmerkelijk aantal palwielen met bijbehorende pallen een nagenoeg traploze overgang van de aangrijping van de ene pal in een tand van het bijbehorende palwiel naar een andere pal in een andere tand kunnen worden verkregen zodat dan de vrijloopkoppelingen 6 zouden kunnen komen te vervallen. De pallen met palwielen vormen dan zelf een vrijloopkoppeling waardoor bij het stil zetten van het kettingwiel 13 blokkering van het orgaan 5 wordt voorkomen.

Fig. 6 toont nog de mogelijkheid dat het vrije einde van een pal 29 is voorzien van een as 34 waarop een koppel-orgaan 35 verzwenkbaar is aangebracht. Het koppelorgaan 35 is opgenomen in de sleuven 36 van twee op enige afstand van elkaar liggende schijven 37, die in dit geval, de plaats innemen van de palwielen 28. Het koppelorgaan 35 zal zijn uitgevoerd op de wijze als beschreven voor de elementen 8, dat wil zeggen dat zij een relatieve beweging van een pal ten opzichte van de twee bijbehorende schijven 37 in de ene richting toestaan en in de andere richting blokkeren.

Het zal duidelijk zijn, dat in de tekening slechts enkele mogelijke uitvoeringsvormen van een overbrenging volgens de uitvinding zijn weergegeven en hierboven beschreven en dat vele wijzigingen kunne worden aangebracht zonder buiten de uitvindingsgedachte te vallen.

Zo behoeft de aandrijving niet plaats te vinden door middel van kettingwielen maar kan ook gebruik worden gemaakt van snaarschijven en snaren. Ook kan het kettingwiel worden vervangen door een tandwiel, dat in het bijzonder bij de uitvoeringsvorm volgens de figuren 1-3 direct in aangrij-ping kan zijn met een door een motor aangedreven tandwiel. Verder kunnen bij de beschreven uitvoeringsvormen de aangedreven en aan te drijven onderdelen worden verwisseld en in andere posities ten opzichte van elkaar aangebracht. Al deze mogelijkheden zullen echter voor de deskundige duidelijk zijn en geen nadere toelichting behoeven.

Claims (9)

1. Continu verstelbare overbrenging, met het ken merk, dat de overbrenging een aantal armen (10, 29) omvat, die enerzijds scharnierend zijn verbonden met een draaibaar opgesteld van buitenaf aan te drijven dan wel een aangedreven eerste orgaan (12, 27, 13), zodanig dat de armen (10, 29) in een aantal, ten opzichte van de draaiïngsas van het orgaan, radiale vlakken beweegbaar zijn en gezien in een radiaal vlak onderling in hoofdzaak gelijke hoeken met elkaar maken, welke armen met hun andere einde, via een vrijloopkoppeling (6) samenwerken met een aangedreven resp. aan te drijven tweede orgaan(4, 5, 32), waarvan de draaiïngsas (1, 25) evenwijdig loopt met die van het eerste orgaan en waarbij de draaiïngsassen van de beide organen kunnen worden versteld vanuit een stand waarbij zij samenvallen en de overbrengverhouding 1 : 1 bedraagt, naar een excentrische stand voor het verkrijgen van een andere overbrengverhouding.

2. Overbrenging volgens conclusie l,met het kenmerk, dat het tweede aan te drijven orgaan (5) draaibaar is gemonteerd op een stationair aangebrachte as (1) en een bus (4) omvat die samenwerkt met een aantal vrijloop-koppelingen (6) die elk een centrisch ten opzichte van de bus aangebrachte ring (7) omvatten met 'tussen de bus en de ring elementen (8) die een op de ringen in één bepaalde richting uitgeoefende kracht op de bus over kunnen brengen, waarbij met elke ring door middel van een scharnier as (9) een arm (10) is verbonden, die anderzijds door middel van een scharnieras (11) is verbonden met een zich op afstand rondom de ringen uitstrekkende buitenbus (12), die van buiten af kan worden aangedreven en die ten opzichte van de stationaire as (1) kan worden versteld tussen een concentrische en een excentrische stand ten opzichte van deze as.

3. Overbrenging volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat ten minste drie armen (10) aanwezig zijn.

4. Overbrenging volgens conclusie 1, met h e t" k e n-merk, dat in een enkel radiaal vlak een aantal armen aanwezig zijn, die de vorm hebben van pallen (29) waarvan de vrije einden samenwerken met een palwiel (28), waarbij ten minste twee palwielen en twee stellen pallen aanwezig zijn, waarbij de pallen (29) van het ene stel, gezien in axiale projectie, liggen tussen de pallen van het andere stel.

5. Overbrenging volgens conclusie 4, met het ken merk, dat het van buiten af aangedreven eerste orgaan (13, 27) draaibaar is op een bus (23), die excentrisch en verstelbaar is aangebracht op een stationaire as (1), op welke as eveneens het aan te drijven tweede orgaan (5) excentrisch is aangebracht zodanig dat in een bepaalde stand van het eerste orgaan de draaiïngsassen (24, 25) van beide organen samen kunnen vallen, waarbij een deel (32) van het tweede orgaan (5) zich uitstrekt rondom het eerste orgaan (27) en is voorzien van ten minte twee stellen pallen (29), die samenwerken met palwielen (28), die deel uitmaken van het eerste orgaan.

6. Overbrenging volgens conclusie 4 of 5, met het kenmerk, dat twee stellen pallen (29) met palwielen (28) aanwezig, zijn, welke palwielen elk samenwerken met een deel van een vrijloopkoppeling (6), die anderzijds aangrijpt op een bus (27) die is verbonden met het van buiten af aangedreven eerste orgaan (13).

7. Overbrenging volgens conclusie 4, 5 of 6, met het kenmerk, dat een zodanig groot aantal pallen (29) en palwielen (28) en een zodanige vertanding van de palwielen en/of een aanmerkelijk aantal palwielen met bijbehorende pallen wordt toegepast, dat de pallen nagenoeg traploos met de palwielen samenwerken.

8. Overbrenging volgens één der conclusies 4-7, met het kenmerk, dat elke pal (29) aan zijn vrije einde is voorzien van een koppelorgaan (35) en dat de palwielen (28) zijn uitgevoerd als schijven (37) met een in een zijvlak daarvan aangebrachte sleuf (36) in welke sleuf de koppelorganen (35) van een aantal pallen grijpen, waarbij de koppelorganen zodanig zijn uitgvoerd, dat zij bij verplaatsing van een pal (29) ten opzichte van de betreffende schijf (37) in de ene richting de pal met de schijf koppelen en in de andere richting een vrije verplaatsing van de pal ten opzichte van de schijf toestaan.

9. Overbrenging volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat elk koppelorgaan (35) is aangebracht op een met de pal (29) verbonden as (34), die haaks staat op de naar elkaar toegerichte zijvlakken van twee schijven (37) waarmee de pal samenwerkt, waabij het koppelorgaan (35) is opgenomen in de sleuven van beide schijven (37).