SE437867B - Steglost variabel transmissionsenhet - Google Patents

Description

l0 l5 20 25 30 35 iaeaaasfla 2 kon.

I den amerikanska patentskriften 4.152.946 beskrives flera utföringsformer av en steglöst variabel transmission, i vilken tre, av konstruktionens hölje uppburna kroppar fungerar för att överföra en mekanisk kraftingâng till en rotationsutgàng med steglöst variabla ingângs/utgângs-hastighetsförhâllanden inom konstruktionsom- (rådet för transmissionen. För att förenkla beskrivningen av teknikens ståndpunkt samt nedanstående detaljerade beskrivning av föreliggande benämnes de tre kropparna för en "alfakropp", som uppbäres av transmissionshöljet för rotation på en första (axel, en "betakropp" som är koncentrisk med en andra axel som är lutande relativt (och skär den första axeln vid en skärningspunkt, och en "omegakropp“, som uppbäres av höljet och är koncentrisk med den första axeln. Även om både omegakroppen och betakroppen kan vara roterbara på resp. axlar antas här nedan att omegakroppen hâlles mot rotation för att bilda ett reaktionsmoment medan betakroppen är roterbar pâ den andra axeln eller lagrad i alfakroppen.

Det steglöst variabla hastighetsförhâllandet som är möjligt med transmissionen uppnås genom att en av betakroppen eller omegakroppen förses med ett par rullytor, som utgör rotationsytor omkring kroppens axel, och som har varierande radie utmed axeln och symmetriskt med skärningspunkten mellan den första och den andra axeln.

Dessa rullytor ger därvid denna kropp en bikonisk utformning. Den andra kroppen av betakroppen och omegakroppen är försedd med ett par rullytor, vilka ocksâ utgör rotationsytor omkring kroppens axel, men har en relativt konstant radie. Paret av rullytor på betakroppen och omegakroppen hâlles i friktionssamverkan med varandra vid tvâ kontaktpunkter eller -zoner, som är möjliga att inställa för att variera förhållandet mellan betakroppens ytradie (Rb) och omegakroppens ytradie (RW).

När således ett ingângsmoment tillföres alfakroppen och får denna att rotera med en hastighet 3 omkring den första axeln uppbäres betakroppen under en nutations- rörelse av alfakroppen och med dess rullytor i kraftöverförande kontakt med rullytor- na hos omegakroppen. Om rotationshastigheten hos betakroppen omkring den andra axeln är ß och rotationshastigheten hos omegakroppen på den första axeln är 3 relateras. rotationshastigheterna hos de tre kropparna av nedanstående ekvation os-o: +(oL- B) Rb/Rw = 0 Eftersom endera av betakroppen eller alfakroppen befinner sig i den andra av-dessa kroppar utgör förhållandet mellan radierna Rb/RW ett värde som antingen är mindre än l (när Rb är mindre än RW) eller större än l (när Rb alltid är större än RW).

Om funktionen p definieras som antingen Rb/RW eller omvänt RW/Rb, vigket av dessa som är större än l, och om omegakroppen hàlles mot rotation sä att w = 0 fâr ovanstående ekvation den förenklade formen: V 1-0 »Ra ff? _ , _ V.. am: ïfl *w 5 l0 15 20 25 30 35 40 3 7908385-3 o o o («ï¿" B) o~oL=0 Även när enhetens utgäng tages från betakroppen, såsom är fallet när omegakroppen stär stilla, så förbindes betakroppen med en utgängsaxel, som är roterbar på den första axeln medelst kugghjul bestående av ett kuggdrev, som är förbundet med beta- kroppen pà den andra axeln och ett solhjul, som är rotatonsförbundet med enhetens utgängsaxel. Dessa kugghjul kan ha ett kuggförhâllande (k), som teoretiskt kan ha vilket som helst värde och även kan vara antingen positivt eller negativt bâroende pä om kugghjulsenheten innefattar ett reverserande kugghjul eller inte. Om e anger enhetens utgàngshastighet och med hänsyn till enhetens kuggförhâllande k anges utgàngs/ingàngshastighetsförhàllandet hos enheten av nedanstående ekvation: o o 9/13. =l - Rp I tidigare kända steglösa transmissionssystem införlivas även vanligen en yttre enhet med epicykliska kugghjul, där den steglösa enhetens ingång och utgång används som tvâ ingångar till den yttre epicykliska kugghjulsanordningen så att det totala systemets utgångsaxel drives från den epicykliska kugghjulsanord- ningen. Sådana system kan även användas för synkron drift, där systemet kan omkopplas mellan ett omrâde med steglöst variabla hastighetsförhàllanden med inställning av den steglösa enheten i en riktning mellan gränserna för dess radieförhàllande, och ett andra kontinuerligt omrâde av systemhastighetsförhàllanden där den steglösa en- heten inställes i den motsatta riktningen mellan dess gränser på hastighetsförhållande- variationer, jämför i detta avseende den amerikanska patentskriften 3.406.597. Även om användningen av sådana yttre epicykliska kugghjulsanordningar för att för- stora hastighetsförhällandeomrädet som är tillgängligt i en steglös transmissions- enhet, utgör en mycket tillfredsställande lösning pà problemet att utvidga omrâdet av tillgängliga hastighetsförhàllanden hos en steglös transmission, så uppvisar den epicykliska kugghjulsanordningen nackdelar eftersom den åstadkommer en minskning av hela systemets verkningsgrad. Med andra ord, när den synkrona driften av den steg- lösa transmissionen minimerar energiförlusterna som härrör från växlingen mellan olika fasta växlar, så utjämnas eller minskas denna ökning i verkningsgrad genom den synkrona driften genom förluster i yttre epicykliska kugghjulsanordningar.

Enligt föreliggande uppfinning bibehàlles funktionen hos alfakroppen, beta- kommes åtminstone tvâ olika enhetsomräden hos utgängs/ingângs-hastighetsförhållandena.

Alfakroppen drives i rotation av en enda enhetsingàng för att bära betakroppen i en nutationsrörelse och alstra en rotation med variabel hastighet hos betakroppen på den andra axeln som ett resultat av rullfriktionskontakt mellan betakroppens ytor och omegakroppens ytor, vilka sistnämnda hàlles mot rotation relativt den första axeln. Kugghjulsanordningen innefattar ett drivkugghjul, som är rotationsförbundet med betakroppens ena ände. Drivkugghjulet förflyttas därför i en cirkulär bana omkring Pooß Qoaßri l0 ' l5 20 25 30 35 40 'lgüöööörš den fÖPStä êX8ïH Såsom i tidigare utföringsformer av transmissionsenheten. Drivkugg- hjulet enligt föreliggande uppfinning står emellertid i ingrepp med åtminstone två drivna kugghjul med olika diametrar och separat förbundna med ett par utgångsaxlar hos enheten, som företrädesvis är koncentriska med den första axeln. De dubbla ut- gångsaxlarna hos den steglösa transmissionsenheten är alternativt förbundna med en systemutgångsaxel medelst lämpliga kopplingar.

I Er utföringsform av systemet enligt uppfinningen är en av de två utgångs- axlarna anordnade att driva systemutgången genom enkla yttre kugghjul, medan den andra utgångsaxeln kan kopplas direkt till systemutgângen medelst en koppling.

I en andra utföringsform av systemet enligt uppfinningen är utgângsaxlarna alternativt_ förbundna genom enkla kugghjul till systemets utgångsaxel. I bägge fallen är synkron drift av den steglösa transmissionsenheten över tvâ eller fler områden av hastig- hetsförhâllanden möjlig genom lämpligt val av kugghjul. Systemets utgångsaxel kan reverseras antingen i enhetens kugghjulsanordning eller medelst yttre kugghjul.

Vilken som helst av enhetens utgångsaxlar kan vara underdriven eller överdriven medelst yttre kugghjul för att åstadkomma utgângshastigheter med lägre eller högre hastigheter än ingångshastigheten.

Således är ändamålet med föreliggande uppfinning att åstadkomma en steglös transmissionsenhet som har en enda ingång och tvâ eller flera utgångar, som kan åstadkomma olika områden för utgângs/ingângs-hastighetsförhållandena. Vidare är det ett ändamål med uppfinningen att åstadkomma en steglös transmissionsenhet där åt- minstone en av de två utgângarna kan drivas i ett område för hastighetsförhâllanden där en utgång drives i samma riktning som enhetens ingång, i motsatta riktningen mot enhetens ingång och med nollrotation relativt enhetens ingång. Den steglösa trans- missionsenheten enligt uppfinningen kan ha utgângarna kombinerade genom enkla yttre kugghjul för att åstadkomma ett steglöst variabelt transmissionssystem som medger synkron drift av den steglösa transmissionsenheten över två eller flera områden av systemhastighetsförhållanden. Speciellt avses ett transmissionssystem som möj- liggör synkrpn drift över åtminstone tvâ områden av systemhastighetsförhâllanden.

Systemet enligt uppfinningen kan anpassas mycket enkelt till varierande driftsför- hållanden. Systemet enligt uppfinningen kan drivas med hög verkningsgrad.

Ytterligare ändamål och fördelar med föreliggande uppfinning framgår'av, nedanstående beskrivning under hänvisning till bifogade ritningar. Därvid visar fig. l ett longitudinellt tvärsnitt genom en steglös transmissionsenhet enligt före-g liggande uppfinning, fig. 2 är ett schematiskt tvärsnitt utmed linjen 2-2 i fig. l.

Fig. 3 är ett diagram som visar linjära kurvor representerande olika kugghjulsreduk- tionsfaktorer i relation till transmissionsförhállandeändringar och utgângshastighet.

Fig. 4 visar schematiskt en utföringsform av ett steglöst variabelt transmissions- system enligt föreliggande uppfinning. Fig. 5 visar ent andra utföringsform av ett transmissionssystem enligt föreliggande uppfinning. Fig. 6 är en tredje utförings- feet Qtlöäïlgï» a 10 15 20 25 30 35 40 7908385-3 form av ett transmissionssystem en1igt föreiiggande uppfinning. Fig. 7 är ett dia- gram där verkningsgraden och momentmu1tip1ikationsvärden för utföringsformen 1 fig. 4 anges 1 beroende av procentta1et hos den maxima1a hastigheten vid angiven effekt hos denna utföringsform.

I fig. 1 visas en föredragen utföringsform av en steg1ös transmissionsenhet 10 en1igt före1iggande.uppfinning. Tvärsnittet 1 fig. 1 är taget i ett p1an som inne- hâ11er den primära e11er första axe1n hos enheten 10. Axe1n 12 definieras av ett fast hö1je 14, som har ett 1 huvudsak cy1indriskt mittparti 16 och ett par ändpartier 18 och 20.

Komponenterna hos den steg1ösa enheten 10 inuti hö1jet 14 innefattar en vevaxe111knande a1fakropp 26, som är 1agrad 1 1ager 28 och 30 i ändpartierna 18 och 20 för rotation omkring den första axe1n 12. En ingängsaxe1 32 är direkt förbunden med a1fakroppen 26 och är sä1edes koncentrisk med axe1n 12. En betakropp 34 är uppburen mede1st 1ager 36 och 38 1 a1fakroppen 26 för en nutationsröreise och en rotation omkring en andra axe1 40 som är 1utande reiativt och skär den första axe1n 12 1 en axe1skärpunkt S. I den visade utföringsformen innefattar betakroppen 34 en centra1 bäraxe1 42, på vi1ken i motsatta riktningar konvergenta koniska e1e- ment 44 och 46 är uppburna för både ax1e11 och rotationsröre1se 1 viss utsträckning 1 re1at1vt axe1n 42. En ku1-ramp-enhet 48 är g1idbart förbunden med axe1n 42 mede1st sp1ines me11an kone1ementen 44 och 46. Enheten 48 visas inte ti11 a11a konstruktions- deta1jer, eftersom det för en fu11ständig förstáe1se av före1iggande uppfinning endast är nödvändigt att inse att enheten 48 fungerar för att förspänna kone1ementen i motsatta riktningar bort från punkten S 1 beroende av en momentski11nad me11an axe1n 42 och kone1ementen 44 och 46. Det inses också att konytorna pâ e1ementet 44 och 46 dvs. tidigare omnämnda betaytor, är koncentriska med den andra axe1n 40 och har en variabe1 radie Rb re1ativt denna axe1.

Den axie11a förspänningen av kone1ementen 44 och 46 mede1st kuïrampenheten 48 utmed axe1n 42, t111sammans med vinke1förhà11andet hos axe1n 40 samt utformningen av de koniska e1ementen, medför att de koniska betaytorna hos e1ementen 44 och 46 tvingas ti11 samverkan med en omegakropp, som 1 den visade utföringsformen utgöres av ett par axie11t instä11bara ringar 50 och 52, vilka biidar inre omegaru11ytor 54 och 56, viika är rotationssymmetriska omkring primäraxe1n 12 och har en konstant radie RW. Ringarna 50 och 52 är fasthâ11na mot rotation 1 hö1jet 16 och är fästa vid de inre ändarna hos ringformade ko1ve1ement 58 och 60 som vardera är be1ägna 1 ringformade kammare 62 och 64. Kamrarna 62 och 64 är förbundna med hydrau1iska f1u1d1edningar 66 och 68 sâiunda att en tryckf1uid, som ti11föres kamrarna 62 och 64 genom 1edningen 66 och ti11baka genom 1edningen 68 medför att koivarna och sä1edes ringarna 50 och 52 rör sig inåt utmed axe1n 22 mot punkten S för axe1skärniñgen.

Omvänt medför ti11förse1 av tryckf1uid genom 1edningen 68 samt avgivning av f1uid genom 1edningen 66 att ringarna rör sig 1 motsatt riktning. Även om det inte visas " :ß-»ae feta-f _ 1 , . u . 'ß J N/m. >w>~w~wø- l5 , 20 25 30 35 e “Wfiåšåäš 6 på ritningen är det möjligt att ringarna är mekaniskt förbundna med varandra pâ ett sådant sätt att synkron rörelse mot och bort frän punkten S tillförsäkras.

Utformningen av höljet l4 och alfakroppen 26, betakroppen 34 samt omega- kroppen bestående av ringarna 50 och 52 är liknande vad som anges i ovannämnda amerikanska patentskrift 4.l52.946, både i konstruktionsavseende och funktionellt.

Enligt föreliggande uppfinning innefattar emellertid enheten 10 tvâ utgângsaxlar 70 och 72. Såsom visas i fig. l är axeln 72 ihålig och koncentrisk med både axeln 70 och den första symmetriaxeln l2. Bägge axlarna är oberoende roterbara och förbundna med kugghjulsanordningen 74 för att drivas av betakroppen 34. Ett drivkugghjul 76 är rotationsförbundet med betakroppen omkring den andra axeln 40 och utför också en nutationsrörelse tillsammans med betakroppen över en cirkelbana, som är koncentrisk med den första axeln 12. Drivkugghjulet 76 rör sig därför pâ samma sätt som ett planetkugghjul i en epicyklisk kugghjulsanordning.

Drivkugghjulet 76 står i direkt ingrepp med ett ringkugghjul 78, som är direkt förbundet med den ihåliga utgångsaxeln 72. Drivkugghjulet står även i ingrepp med ett kugghjul 80, som roterbart uppbäres pâ sin axel av alfakroppen 26. Kugghjulet 80 står även i ingrepp med ett centralt kugghjul eller solkugghjul 82, som är rotationsförbundet med den centrala utgängsaxeln 70.

Såsom tidigare angivits är hastighetsförhâllandena mellan alfakroppen 26 (å) och betakroppen 34 (E), om omegakroppen förhindras att rotera omkring den första axeln l2, varjämte p är lika med RW/Rb och alltid är större än l, av nedan- stående ekvation: o 0 ß-oafl- o)=0 Ur fig. Z framgår att kugghjulsanordningen 74 är en epicyklisk kugghjulsanord- ning, där rotatiogshastigheten ( 8) hos endera av utgånsaxlarna»70 eller 72 är en funktion av både a och s samt kuggförhâllandet som bestämmas av resp. diameter hos kugghjulen 76 och 82 eller 76 och 78. Om diametern hos kugghjulet 76 dividerat med digmetârn hosokugghjulet 82 är lika med en funktion k så är hastighetskomponen- terna e , a och 5 relaterade engigt nedanstående ekvation: o 6 -cz o o B - a Pâ grund av sambandet mellan g, 2 och p angivet i näst sista ekvationen ovan, kan hastigheten och rotationsriktningen för varje utgángsaxelg relateras till hastig- heten och rotationsriktningen hos enhetens ingângsaxel eller a medelst ekvationen: O 0 6 = u(l - kn) Betydelsen av funktionen k framgår av diagrammet i fig. 3. Därvid antages aktuella l0 20 25 30 35 40 v 7908385-3 värden för funktionen p att sträcka sig mellan ett minimum på l,l4 och ett maximum pà 2,31. Värdet pâ'p anges av y-koordinatan enligt diagrammet i fig. 3. Värdet på utgàngshastigheten e såsom en bråkdel av ingângshastigheten a anges pà x-axeln.

Om kl representerar diameterförhâllandet hos kugghjulet 76 och kugghjulet 82, vilket är rotationsförbundet med den centrala utgàngsaxeln 70, och kl väljes att ha ett värde pâ 0,88, så erhålles linjen 84 i fig. 3, dvs. när p varieras från minimum till maximum drives utgångsaxeln 70 med en hastighet el, som varierar från 0 till samma hastighet som ingângshastigheten a. Det framgår också att riktningen hos rota- tionen el är omvänd mot ingången och därför har ett negativt värde.

Om diameterförhällandet mellan drivkugghjulet 76 och ringkugghjulet 78 väljes att vara 0,34, kommer rotationshastigheten hos den ihåliga utgàngsaxeln 72 att varie- ra utmed linjen 86 i fig. 3. Därvid är värdena i samma riktning som ingângsrotationen eller positiva och varierar frân ungefär 0,2 till 0,6 ggr ingàngsrotationshastigheten.

Hastighetsvariationsomràdena som är tillgängliga pá axlarna 70 och 72 anges av sträckorna A och B i fig. 3.

I fig. 4-6 visas tre alternativa utföringsformer av det steglöst variabla transmissionssystemet. I varje utföringsform är systemingângen direkt förbunden med ingàngsaxeln 72 och konstruktionen av den steglösa enheten l0 är densamma som beskrivits ovan med hänvisning till tig. l och 2.

Det system som anges i fig. 4 är avsett för tillämpningar hos terrängfordon, där lika stora hastighetsvariationsomrâden föredrages i både riktning framåt och bakåt. I detta system är soldrivkugghjulet 82 och den centrala axeln 70 direkt för- bundna med ett centralt kugghjul 88 hos en yttre kugghjulsanordning 90. Ringkugg- hjulet 78 hos enheten l0 är frigörbart kopplad medelst en koppling Cl till en kugghjulsenhet 92, som bildar ett inre ringkugghjul 94 hos den yttre kugghjulsanord- ningen 90. Kugghjulsenheten 92 innefattar också ett kugghjul 96, som står i ingrepp med ett kugghjul 98, som är rotationsförbundet med systemets utgängsaxel 100.

Kugghjulen l02, som roterbart uppbäres pä resp. axlar hos en bärare 104, står i in- grepp med både det centrala kugghjulet 88 och ringkugghjulet 94 hos den yttre kugg- hjulsanordningen 90. Bäraren lO4 är anordnad att vara frigörbart kopplad till kugg- hjulsenheten 92 medelst en koppling C2 eller vara förbunden med höljet medelst en koppling C3, vilken när den är aktiverad kvarhäller bäraren l04 mot rotation.

I det system som visas i fig. 4 antages att enhetens parametrar är de som angivits ovan i samband med fig. 3. Med andra ord är det kuggförhâllande som enhetens dnivkugghjul 76 är förbundet med solokugghjulet 82 eller kl = 0,88; kugghulsför- hållandet medelst vilket drivkugghjulet 76 är kopplat till kugghjulet 48 eller k2 = 0,34; och rullytornas radieförhällande a hos den steglösa enheten l0 antages kunna varieras mellan värdet l,l4 och värdet 2,31. Vidare väljes kuggförhâllandet hos den yttre kugghjulsanordningen 90 att vara -0,21. Det inses även att de olika kopp- lingarna Cl, CZ och C3 kan alternativt aktiveras eller frigöras medelst ett lämpligt i fPiøfoïaiiïøtïz-:Lïffz ---,-. ___-__..- lO 20 35 40 vaoeaes-a 8 reglersystem (ej visat).

Med ovan givna parametrar och antagande att ingângsaxeln 32 har en konstant rotation i en riktning, så fungerar systemet enligt fig. 4 enligt följande. Först har funktionen p sitt minimala värde l,l4 med kopplingarna Cl och C2 ur ingrepp och med kopplingen C3 aktiverad-för att kvarhâlla bäraren l04 mot rotation. I detta driftstillständ kommer utgångskraften från den steglösa enheten l0 att riktas genom solkugghjulet 82 och den centrala utgângsaxeln 70 för att driva det centrala kugg- hjulet 88 hos den yttre kugghjulsanordningen 90. Kugghjulen l02 som står i ingrepp med både det centrala kugghjulet 88 och ringkugghjulet 94 kommer att fungera som en hastighetsreducerväxel och en riktningsändring för att driva kugghjulsenheten 92 i riktning framåt. Med hjälp av kugghjulen 96 och 98 drives systemets utgångsaxel l00. Hastigheten som utgângsaxeln l00 drives med kommer att variera som en funktion av p när enheten l0 varieras. Riktningen och området som systemets utgångsarel drives med i denna funktionsfas bestämmes även av kuggfunktionen k3 hos den yttre kugghjulsanordningen 90. Resultatet anges medelst den streckade linjen 105 i fig. 3.

När den steglösa enhetens funktion p när sitt maximala värde på 2,31 urkopplas kopplingarna C2 och C3 och aktiveras kopplingen Cl så att enhetens l0 ringkugghjul 78 är direkt förbundet med kugghjulsenheten 92 hos den yttre kugghjulsanordningen 90.

När värdet p minskas från sitt maximala värde tillbaka till sitt minimala värde l,l4 ökar hastigheten hos systemets utgångsaxel 100 med värden proportionella mot de som anges av iinjen se 1 fig. 3.

Av ovanstående beskrivning inses att synkron drift av den steglösa enheten âstadkommes över tvâ områden av hastighetsvariationer och vidare att den yttre kugg- hjulsanordningen 90 aldrig fungerar som en epicyklisk enhet. I fig. 7 visas funktions- verkningsgraden hos systemet i de tvâ funktionsfaserna medelst kurvorna l06 och l08.

På grund av kugghjulsfaktorn i den yttre kugghjulsanordningen under krafttrans- missionen via den centrala enhetens utgångsaxel 70 ökar den totala verkningsgraden i viss utsträckning pâ grund av den reducerade belastningen på rullytorna i enheten lO. Det högre operationsområdet när moment överföres från enheten medelst den ihåliga utgângsaxeln 72 medför att verkningsgraden hos enheten är hög och även relativt plan på grund av den relativt lilla variationen i momentmultiplikation vid höghastig- hetsfunktion.

Om det är önskvärt att driva systemet i fig. 4 i den omvända riktningen fri- göres kopplingarna Cl och C3 medan kopplingen C2 aktiveras för att låsa den yttre kugghjulsanordningen som en enhet och därigenom åstadkomma en utgång från kugghjulet 96 via kugghjulet 98 till systemets utgångsaxel l0O. Vid detta funktionssätt över- föres vridmoment från enheten l0 genom kugghjulet 82 och den centrala axeln 70 för att åstadkomma en systemutgâng som är proportionell mot de värden som anges medelst linjen 84 i fig. 3.

I en alternativ utföringsform som visas i fig. 5 âstadkommes en steglöst lÛ l5 20 25 30 35 40 9 7908-385-3 variabel transmission för tillämpningar där ett relativt litet område av omvänd drift är nödvändigt och där relativt höga utgångs/ingångs-hastighetsförhållanden är önskvärda i riktning framåt. Ett exempel på en sådan tillämpning är ett passagerar- fordon. I denna utföringsform används en yttre kugghjulsanordning, varvid delar mot- svarande de som beskrivits i samband med ovanstående utföringsform erhållit samma hänvisningsbeteckningar försedda med prim-tecken. Enhetens l0 solkugghjul 82 och axeln 70 sträcker sig till en koppling CZ medelst vilken axeln 70 kan kopplas direkt till systemets utgångsaxel l05. I detta system väljes enhetens kuggfunktion K att vara 0,64 för att åstadkomma ett område C som anges medelst linjen lD7 i fig. 3 på ritningarna.

I denna utföringsform är negativa hastighetsvärden i fig. 3 hastigheter fram- åt medan positiva hastighetsvärden är riktning bakåt.

Vid drift av utföringsformen i fig. 5 när axeln 70 är kopplad direkt till systemts utgångsaxel l0D' inställes den steglösa enheten begynnelsevis så att funk- tionen p åstadkommer ett neutralt förhållande eller ett tillstånd där ingen rota- tion av axeln 70 uppträder vid rotation av ingångsaxeln 32. Genom att omställa värdet p uppåt mot dess maximala värde sker en låg framâtriktad rörelse. Genom att minska värdet o erhålles en rörelse bakåt hos systemet. När funktionen o når sitt maximala värde på 2,3l desaktiveras kopplingen C2 och aktiveras kopplingen Cl för att koppla utgångsaxeln l00' till det centrala kugghjulet 88' hos den yttre kugg- hjulsanordningen 90. Detta kugghjul drives av ringkugghjulet 94' via planetkugg- hjul lD2', vilka alltid är förankrade mot planetrörelse. Transmission från enhetens ringkugghjul 78 kommer att överföras via den yttre kugghjulsanordningen 90' för att åstadkomma en överväxel eller en drift där systemts utgångsaxel l00' drives med en hastighet som är större än den rörformiga utgångsaxeln 72. Kugghjulsanordningen omvänder axelns rotationsriktning såatt de värden som anges av linjen 86 i fig. 3 överföres till inverterade negativa värden som anges av linjen 86' i fig. 3.

Vid drift av utföringsformen enligt fig. 5 åstadkommes åter synkron drift av enheten lD såsom i ovan beskrivna utföringsform.

I fig. 6 visas en utföringsform där enhetens bägge utgångsaxlar 70 och 72 är anordnade att direkt förbindas med systemutgångsaxeln l00'. I detta system väljes kuggfunktionen kl att vara 0,69. Med kopplingen C2 aktiverad erhålles drift bakåt, neutral och låg hastighet framåt, jämför utföringsformen enligt fig. 5. Drift i ett högre område av utgångs/ingångs-hastighetsförhållanden väljes genom att frigöra kopplingen C2 och aktivera kopplingen Cl så att systemts utgång erhålles från den ihåliga utgångsaxeln 72. Vid omkopplingen mellan de tvâ områdena i utföringsformen enligt fig. 6 är synkron drift ej möjlig. Det erfordras därför att värdet på p snabbt inställes från ena änden av dess gräns till den andra vid omkopplingen mellan de två områdena.

Av ovanstående beskrivning framgår att en mycket effektiv steglöst variabel . _ __ POOR QUALITY

Claims (13)

10 15 20 25 30 35 40 7908305 eš 10 transmissionsenhet och ett system âstadkommes medelst vilket i inledningen angivna ändamål fullständigt åstadkömmes. En fackman kan vidtaga många modifikationer av de visade utföringsformerna utan att frångå uppfinningens idé. De ovan beskrivna utföringsformerna är endast illustrativa och begränsar inte uppfinningens omfång. Uppfinningen begränsas endast av nedanstående patentkrav. PATENTKRAV

1. stegiöst variabel transmissionsenhet innefattande en elfekrepn (26), som är roterbar på en första axel (12) och är drivbart förbunden med enhetens ingång (32); en betakropp (34), som har en betarullyta, vilken är rotationssymmetrisk omkring en andra axel (40), varvid betakroppen uppbäres av alfakroppen så att nämnda andra axel är lutande relativt och skär nämnda första axel vid en axelskärpunkt (S), varjämte betakroppen är roterbar omkring nämnda andra axel; och en omegakropp (50, 52), som har en omegarullyta, vilken är rotationssymmetrisk omkring den första axeln, varvid betakroppens rullytor har variabel radie (Rb), medan omegakroppens rullytor har en relativt konstant radie (RW), varjämte nämnda rullytor står i frik- i tionssamverkan med varandra vid en kontaktpunkt; och en anordning (58, 60, 62, 64) för att inställa läget hos kontaktpunkten för att variera förhållandet (y) mellan rullytornas radier, k ä n n e t e c k n a d av att enheten har ett par roterbara utgångsaxlar (70, 72); en första och en andra utgângsaxel (70, 72) samt en systemutgângsaxel (100); en första utväxlingsanordning med fast utväxlingsförhållande (K1) för att kom- binera rörelsen hos alfakroppen och betakroppen för att driva den första utgångs- axeln inom ett första hastighetsområde för en given ingångshastighet i beroende av en variation av nämnda förhållande (g) mellan rullytornas radier; en andra utväxlingsanordning med fast utväxlingsförhållande (K2) för att kom- binera rörelsen hos samma tvâ kroppar för att driva den andra utgångsaxeln inom ett andra hastighetsomrâde för nämnda givna ingångshastighet i beroende ävenledes av en variation av förhållandet Qg) mellan rullytornas radier; och en kopplingsanordning (90) för att alternerande drivbart koppla den första och den andra utgângsaxeln (70, 72) till systemutgångsaxeln (100) och möjliggöra åtminstone två systemutväxlingsförhâllanden.

2. Enhet enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda första ut- växlingsanordning (K1) innefattar ett drivkugghjul (76), som är förbundet med ena änden av betakroppen (34), och ett solkugghjul (82) på en av utgångsaxlarna (72) och i drivbar samverkan med drivkugghjulet (76); och att den andra utväxlingsanord- ningen (K2) innefattar ett ringkugghjul (78), som står i ingrepp med drivkugghjulet (76) och är rotationsförbundet med den andra utgångsaxeln (70).

3. Enhet enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att den första utväxlings- 15 20 25 30 35 40 7908385-3 11 anordningen (K1) även innefattar ett frigående kugghjul (80), som roterbart upp- bäres av alfakroppen (26) och samverkar med både solkugghjulet (82) och drivkugg- hjulet (76). _

4. Enhet enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda kopplings- anordning (90) innefattar en yttre kugghjulsuppsättning (88, 94, 102), som bildar en tredje fast utväxlingsanordning (K3), som kan kombineras med nämnda första och andra fasta utväxlingsanordningar (K1, K2), varvid den tredje utväxlingsanord- ningen har utväxlingsförhållanden som medför att utgângshastigheten från den tredje utväxlingsanordningen när den är kopplad till den första utväxlingsanordningen (K1) och när den är kopplad till den andra utväxlingsanordningen (K2) är lika vid åt- minstone ett ingångsvarvtal.

5. Enhet enligt krav 4, ning (90) innefattar en fjärde fast utväxlingsanordning, som kan kombineras med en av nämnda första och andra utväxlingsanordningar alternativt med nämnda tredje ut- k ä n n e t e c k n a d av att nämnda kopplingsanord- växlingsanordning.

6. Enhet enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda fjärde fasta utväxlingsanordning är en direkt förbindelse mellan systemutgângsaxeln (100) och den första eller den andra utgångsaxeln.

7. Enhet enligt något av krav 4-6, första, andra och tredje fasta utväxlingsanordningar är relaterade till varandra och till förhållandet (9) mellan rullytornas radier så att variationer av förhål- landet (9) mellan rullytornas radier mellan det minimala och det maximala värdet är i motsatta riktningar vid samma riktning hos hastighetsvariationen inom varje systemomrâde, varigenom värdet på nämnda förhållande mellan rullytornas radier är k ä n n e t e c k n a d av att nämnda samma för de lika stora maximala och minimala hastighetsförhållandena.

8. Enhet enligt något av krav 4-7, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda kopplingsanordning (90) innefattar en anordning (C2), som kan kombineras med en av nämnda första eller andra utväxlingsanordning för att reversera riktningen hos systemutgângen inom åtminstone ett av systemts områden,

9. Enhet enligt krav 4-8, k ä n n e t e c k n a d av att enhetens utgångs- axlar (70, 72) är roterbara i motsatta riktningar för samma riktning hos systemets ingângsrotation; och att nämnda tredje fasta utväxlingsanordning (K3) omvänder rotationsriktningen från den ena av nämnda första och andra utväxlingsanordningar som den kombineras med.

10. Enhet enligt något av krav 4-9 , kugghjulsanordning innefattar ett ringkugghjul, ett solkugghjul och en planetkugg- hjulsbärare med flera planetkugghjul.

11. Enhet enligt något av krav 4-10, k ä n n e t e c k n a d av att kopp- lingsanordningen (90) innefattar en första koppling mellan den första utgångsaxeln och systemutgångsaxeln, och en andra koppling mellan den andra utgångsaxeln och k ä n n e t e c k n a d av att nämnda mon ooatim Wüfišâš-“š 12 systemutgångsaxeln.

12. Enhet enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att kopplingsanordningen innefattar en koppling, som är anordnad att direkt förbinda en av utgångsaxlarna med systemutgångsaxeln.

13. Enhet enligt krav 12, k ä n n e t e c k n a d av att kopplingsanord- . ningen innefattar en planetkugghjulsuppsättning och en andra koppling för att förbinda den andra utgângsaxeln med systemutgångsaxeln via planetkugghjulsuppsätt- ningen.