FR2554897A1 - Speed control device for transmission of the continuously varying toric (annular) type - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif de commande de vitesse pour une transmission de type torique à variation continue dans lequel les surfaces opposées d'un disque d'entrée et d'un disque de sortie, prévus respectivement sur un arbre d'entrée et un arbre de sortie disposés sur le même axe, coopèrent l'une avec l'autre pour former une cavite toroïdale, des galets de traction sont disposés dans la cavité toroïdale en contact avec les disques d'entrée et de sortie, et un coùple éleve est transmis par une force de traction engendrée dans la partie d'engagement, et cette invention a pour but de fournir un dispositif de commande de vitesse qui soit capable d'effectuer la commande du rapport de transmission d'accélération et/ou de décéleration avec une force d'actionnement faible, qui soit de structure simple et ait une longévité excellente, tout en étant peu onéreux. The present invention relates to a speed control device for a continuously variable toroidal type transmission in which the opposite surfaces of an input disc and an output disc, provided respectively on an input shaft and a shaft output arranged on the same axis, cooperate with each other to form a toroidal cavity, traction rollers are arranged in the toroidal cavity in contact with the input and output discs, and a high coùple is transmitted by a tensile force generated in the engaging portion, and the object of this invention is to provide a speed control device which is capable of effecting the control of the acceleration and / or deceleration transmission ratio with force low actuation, which is simple in structure and has excellent longevity, while being inexpensive.
La transmission de type torique a variation continuetelle que décrite ci-dessus est connue, et divers dispositifs de commande- de vitesse pour celle-ci ont jusqu'à présent été envisagés. Par exemple, dans les transmissions de type torique a variation continue décrites dans les brevets US Nos 3 087 34 3 142 189, 3 159 042, 4 086 820, et 4 275 610, un dispositif a vérin hydraulique est prévu pour chacun des galets de traction et les galets de traction sont déplacés d'une petite distance dans la direction de leur axe de pivotement, dans les transmissions de type torique a variation continue décrites dans les brevets US Nos. 3 008 337 et 3 570 317 les arbres de pivotement des galets de traction sont basculés par un vérin hydraulique, et dans toutes ces transmissions, une action automatique de commande de vitesse est réalisée pour effectuer la variation du rapport de transmission. De plus,une transmission de type torique à variation continue n'utilisant aucun dispositif hydraulique, est décrite dans le brevet US No. 2 086 491. Cette transmission ne fait pas appel à la pression hydraulique, mais a un dispositif à vis ou à un dispositif à engrenage pour directement faire tourner un tourillon autour de son arbre de pivotement,et n'effectue pas l'action de changement de vitesse automatique, elle nécessite donc une force de commande du changement du rapport de transmisssion qui est elevée. Toroidal continuously variable transmission as described above is known, and various speed control devices therefor have hitherto been contemplated. For example, in the continuously variable toroidal type transmissions described in US Patents Nos. 3,087 34 3,142,189, 3,159,042, 4,086,820, and 4,275,610, a hydraulic cylinder device is provided for each of the rollers. traction and the traction rollers are moved a small distance in the direction of their pivot axis, in the toroidal type transmissions with continuous variation described in the patents US Nos. 3 008 337 and 3 570 317 the pivoting shafts of the traction rollers are tilted by a hydraulic cylinder, and in all these transmissions, an automatic speed control action is carried out to vary the transmission ratio. In addition, a continuously variable toroidal type transmission using no hydraulic device, is described in US Patent No. 2,086,491. This transmission does not use hydraulic pressure, but has a screw device or a geared device for directly rotating a trunnion around its pivot shaft, and does not perform the action of automatic speed change, it therefore requires a force for controlling the change of the transmission ratio which is high.
Généralement, dans les trmsmissions de type élevée torique à variation continue, il est connu que lorsque l'axe de rotation des galets de traction et l'axe de rotation des disques d'entrée et de sortie ne sont pas alignés l'un avec l'autre, c'est-a-dire lorsque les tourillons qui supportent les galets de traction en rotation sont décalés d'lune petite distance dans la direction de leur axe de pivotement et/ou lorsque l'arbre de pivotement est basculé, la rotation des galets de traction autour de leur axe de pivotement résulte de l'action automatique de changement de rapport de transmission, et les rayons des cercles de contact des galets de traction et des disques d'entrée et de sortie sont changes, c'est à dire que le rapport de transmiBsion est modifié. Generally, in transmissions of the high toroidal continuously variable type, it is known that when the axis of rotation of the traction rollers and the axis of rotation of the input and output discs are not aligned with each other. '' other, i.e. when the trunnions which support the rotating traction rollers are offset by a small distance in the direction of their pivot axis and / or when the pivot shaft is tilted, the rotation traction rollers around their pivot axis results from the automatic action of changing the transmission ratio, and the radii of the contact circles of the traction rollers and the input and output discs are changed; say that the transmission ratio is changed.
Selon la présente invention, un organe de support supportant les arbres de pivotement respectifs des tourillons gauche et droit pour leur basculement d'une petite valeur dans un même sens est déplacé vers la gauche et vers la droite sur de petites distances par un dispositif à vérin hydraulique ou manuel, et les tourillons gauche et droit sont basculés dans le même sens lors de l'exécution de changement automatique du rapport de transmission, pour ainsi effectuer le changement du rapport de transmission. According to the present invention, a support member supporting the respective pivot shafts of the left and right journals for their tilting by a small amount in the same direction is moved to the left and to the right over short distances by a jack device. hydraulic or manual, and the left and right journals are tilted in the same direction when performing automatic transmission ratio change, thereby changing the transmission ratio.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit ae modes de réalisations représentés aux dessins annexés, sur lesquels
la Figure 1 est une vue en coupe transversale illustrant une transmission de type torique à variation continue sur laquelle est monté un dispositif de commande de vitesse comportant un levier de commande de vitesse, qui constitue une première forme de réalisation de la présente invention
la Figure 2 est une vue en plan illustrant un organe de liaison de support et un roulement linéaire antifriction supportant celui-ci
la Figure 3 est une vue en coupe transversale d'une autre forme de réalisation du levier de commande de la vitesse
la Figure 4 est une vue en coupe transversale similaire à la Figure 1, mais illustrant une transmission de type torique à variation continue dans laquelle est monté un dispositif de commande de vitesse comportant un dispositif à vérin hydraulique, selon une autre forme de réalisation de la présente invention
la Figure 5 est une vue en coupe transversale représentant une transmission de type torique a variation continue comportant un dispositif à vérin hydraulique, selon encore une autre forme de réalisation de la présente invention
la Figure 6 est une vue en plan'représentant une bride de support supporté à l'aide d'une biellette pivotante
la Figure 7 est une vue en coupe selon la ligne
VII-VII de la Figure 6 ; et
la Figure 8 est une vue partielle en coupe représentant une autre forme de réalisation, dans laquelle l'organe de liaison pivotant est supporté par une entretoise à l'aide d'un roulement sphrique. The invention will be better understood on reading the detailed description which follows ae embodiments shown in the accompanying drawings, in which
Figure 1 is a cross-sectional view illustrating a continuously variable toroidal type transmission on which is mounted a speed control device having a speed control lever, which constitutes a first embodiment of the present invention
Figure 2 is a plan view illustrating a support link member and an anti-friction linear bearing supporting the same
Figure 3 is a cross-sectional view of another embodiment of the speed control lever
Figure 4 is a cross-sectional view similar to Figure 1, but illustrating a continuously variable toric type transmission in which is mounted a speed control device comprising a hydraulic cylinder device, according to another embodiment of the present invention
Figure 5 is a cross-sectional view showing a continuously variable toroidal type transmission comprising a hydraulic cylinder device, according to yet another embodiment of the present invention
Figure 6 is a plan view showing a support flange supported by a pivoting link
Figure 7 is a sectional view along the line
VII-VII of Figure 6; and
Figure 8 is a partial sectional view showing another embodiment, in which the pivoting connecting member is supported by a spacer using a spherical bearing.
Des formes oe réalisation préférées de l'invention sont décrites ci-dessous en référence aux dessins. Preferred embodiments of the invention are described below with reference to the drawings.
Comme le montre la Figure 1, qui est une coupe transversale d'une transmission de type torique a variation continue ac tionnée par un levier de commande de vitesse, un. disque d-'entrée 2 est monté sur un arbre d'entrée 1, représente par sa surface extrelne, et coopère avec un organe de solidarisation, non représenté, pour tourner avec ce aernier, de façon bien connue. Bien que non représentes, un arbre de sortie et un disque de sortie sont ae même prévus de ce côte de a Figure. As shown in Figure 1, which is a cross section of a continuously variable toroidal type transmission actuated by a speed control lever, a. input disc 2 is mounted on an input shaft 1, represented by its external surface, and cooperates with a fastening member, not shown, to rotate with this aernier, in a well known manner. Although not shown, an output shaft and an output disc are also provided on this side of the Figure.
Dans une cavité toroïdale définie par le disque d'entrée 2 et le disque de sortie, des galets de traction gauche et droit 3 sont supportés en rotation par des-;touril- lons 4, poussés contre les disques d'entrée et de sortie en prise avec ceux-ci. Les extrémités supérieure et inférieure des arbres de pivotement de chaque tourillon 4 sont retenues par des brides de support 5, respectivement, par l'interme- diaire de roulements sphériques 6, et comme le montre clairement la Figure 2, chacune des brides de support 5 est montée swr Un carter 15 et sur un couvercle de carter 16 par l'in termédiaire d'une roulement de mouvement linéaire -anti-friction 14, pour se déplacer vers la gauche et vers la droite. In a toroidal cavity defined by the input disk 2 and the output disk, left and right traction rollers 3 are rotatably supported by; swivels 4, pushed against the input and output disks in taken with these. The upper and lower ends of the pivot shafts of each journal 4 are retained by support flanges 5, respectively, by means of spherical bearings 6, and as clearly shown in Figure 2, each of the support flanges 5 is mounted on a casing 15 and on a casing cover 16 by means of a anti-friction linear movement bearing 14, to move to the left and to the right.
Un piston de réaction 8 s'étend, à chaque extrémité de l'arbre de pivotement de chaque tourillon 4, dans un palier de butée 7, l'arrière du piston de réaction 8 étant recouvert d'une membrane 9 dont le bord est étroitement fixe sur le carter 15 ou sur le couvercle 16 du carter par un couvercle d'extrémité 11, et une chambre de reaction 10 est formée dans la cavité située entre le couvercle d'extrémité il et la membrane souple 9. Le couvercle d'extrémité 11 est pourvu o'un orifice de canalisation a ou b, comme représenté, et les orifices a,a et b,b situés sur les diagonales communiquent l'un avec l'autre par une tuyauterie, non représentée. A reaction piston 8 extends, at each end of the pivot shaft of each journal 4, in a thrust bearing 7, the rear of the reaction piston 8 being covered with a membrane 9 whose edge is closely fixed on the casing 15 or on the cover 16 of the casing by an end cover 11, and a reaction chamber 10 is formed in the cavity situated between the end cover 11 and the flexible membrane 9. The end cover 11 is provided with a pipe orifice a or b, as shown, and the orifices a, a and b, b situated on the diagonals communicate with each other by a pipe, not shown.
Chaque chambre de réaction 10 et chaque tuyauterie sont remplies d'un fluide incompressible, tel que de. l'huile hydraulique.Each reaction chamber 10 and each pipe are filled with an incompressible fluid, such as. hydraulic oil.
Une ouverture 51 est ménagé au centre des bridesde support 5, et l'extrémité d'un levier de commande de vites -se 12 est insérée dans cette ouverture 51. Le levier de commande de vitesse 12 est supporté dans le couvercle 16 du carter de manière a pivoter vers la gauche et vers la droite dans un siège sphérique 13. Une gaine est désignée par 17. An opening 51 is provided in the center of the support flanges 5, and the end of a speed control lever -se 12 is inserted into this opening 51. The speed control lever 12 is supported in the cover 16 of the housing. way to pivot left and right in a spherical seat 13. A sheath is designated by 17.
Dans la forme de réalisation de la présente invention ayant la structure décrite ci-dessus, lorsque le levier de commande de vitesse 12 est actionné manuellement ou par d'autres moyens bien connus pour déplacer les brides de support 5 vers la gauche ou vers la droite, les tourillons gauche et droit 4,4 basculent autour des axes de pivotement et, en conséquence, l'alignement de l'axe de rotation des galets de traction par rapport à l'axe de rotation des disques d'entrée et de sortie est supprimé, l'action automatique de changement du rapport de transmission se produit, et les galets de traction 3 et 3 tournent autour de leurs axes de pivotement tout en restant en engagement ferme avec les disques d'entre et de sortie.Le sen de rotation est le sens de l'accélération ou de la décélération, selon le sens du déplacement, vers la gauche ou vers la droite, des brides de support 5. Si, lorsqu'un rapport d'accélération ou de décé lération souhaité a eté obtenu, le levier de commande de vitesse 12 est actionné pour ramener les brides de support dans leur position d'origine, de manière que l'axe de rotation des galets de traction 3 coïncide avec l'axe de rotation des disques d'entrée et de sortie, dans le même plan, alors la rotation se termine, et on obtient un rapport de transmission correspondant au rapport des rayons des cercles de contact dans cette position. In the embodiment of the present invention having the structure described above, when the speed control lever 12 is actuated manually or by other well known means to move the support flanges 5 to the left or to the right , the left and right trunnions 4,4 swing around the pivot axes and, consequently, the alignment of the axis of rotation of the traction rollers with respect to the axis of rotation of the input and output discs is removed, the automatic action of changing the transmission ratio occurs, and the traction rollers 3 and 3 rotate around their pivot axes while remaining in firm engagement with the input and output discs. is the direction of acceleration or deceleration, depending on the direction of movement, to the left or to the right, of the support flanges 5. If, when a desired acceleration or deceleration ratio has been obtained, the speed control lever 12 is actuated to return the support flanges to their original position, so that the axis of rotation of the traction rollers 3 coincides with the axis of rotation of the input and output disks, in the same plane, then the rotation ends, and a transmission ratio corresponding to the ratio of the radii of the contact circles in this position is obtained.
Le levier de commande de vitesse 12 n'est pas limité au type pivotant représenté, mais Peut également être de type rotatif et comporter une came excentrique 41 ( ayant une amplitude d'excentricité e) et un levier 42, comme représenté sur la Figure 3
Egalement, dans cette forme de réalisation, les chambres de reaction 10 et les tuyauteries sont remplies d'un fluide incompressible, comme décrit précédemment, par suite les positions des tourbillons gauche et droit 4,4 dans la direction de leurs axes de pivotement s'équilibrent, de sorte que les forces de traction des galets de traction gauche et droit 3 et 3 sont égales, et il n'est pas nécessaire d'effectuer par avance un alignement précis.The speed control lever 12 is not limited to the pivoting type shown, but can also be of the rotary type and include an eccentric cam 41 (having an eccentricity amplitude e) and a lever 42, as shown in FIG. 3
Also, in this embodiment, the reaction chambers 10 and the pipes are filled with an incompressible fluid, as described above, as a result of the positions of the left and right vortices 4,4 in the direction of their pivot axes s' balance, so that the traction forces of the left and right traction rollers 3 and 3 are equal, and it is not necessary to perform precise alignment in advance.
D'autres formes de réalisation, représentées sur sur les Figures 4 et 5, sont décrites ci-dessous. Dans ces formes de réalisation, par opposition à la commande par le levier de commande de vitesse décrit ci-desus, les brides de support sont déplacées vers la gauche ou vers la droite par un dispositif à vérin hydraulique et, comme dans la forme de réalisation de la Figure 1, les tourillons gauche et droit sont basculés d'une valeur prédéterminée dans la même direction pour provoquer le changement automatique du rapport de transmission, et ainsi amener le rapport de transmission à une valeur prédéterminée.Dans la forme de réalisation représentée sur la Figure 4, les dispositifs à vérin hydraulique sont montés aux extrémités opposées de l'une des brides de support 5 (sur la figure, la bride de support 5 supérieure) et, dans la forme de réalisation représentée sur la Figure 5, un dispositif à vérin hydraulique est monté à une extrémité de chacune des brides de support supérieure et inférieure 5 et 5. Other embodiments, shown in Figures 4 and 5, are described below. In these embodiments, as opposed to control by the speed control lever described above, the support flanges are moved to the left or to the right by a hydraulic cylinder device and, as in the embodiment In Figure 1, the left and right pins are tilted by a predetermined value in the same direction to cause the automatic change of the transmission ratio, and thus bring the transmission ratio to a predetermined value. Figure 4, the hydraulic cylinder devices are mounted at opposite ends of one of the support flanges 5 (in the figure, the upper support flange 5) and, in the embodiment shown in Figure 5, a device with hydraulic cylinder is mounted at one end of each of the upper and lower support flanges 5 and 5.
Dans ces formes de réalisation, le piston de réaction 8, la membrane souple 9 et la chambre de réaction 10 de la forme de réalisation de la Figure 1 sont supprimés, mais les extrémités des arbres de pivotement des tourillons sont supportées par des sièges sphériques et des roulements de déplacement linéaire.In these embodiments, the reaction piston 8, the flexible membrane 9 and the reaction chamber 10 of the embodiment of Figure 1 are omitted, but the ends of the pivot shafts of the trunnions are supported by spherical seats and linear displacement bearings.
Pour le reste, la structure de ces formes de réaalisation est similaire à la structure de la forme de réalisation de la Figure 1. Les differences de ces formes de réalisation par rapport à la forme de réalisation de la Figure 1 sont décrites plus en détail ci-dessous. La référence 27 désigne des sièges sphériques ménagés aux extrémités des arbres de pivotement des tourillons 4. Un pivot sphérique 28 est monté sur chacun des sièges sphériques 27, et des éléments de roulement 29 sont intercalés entre l'arrière du pivot sphériqe 28 et un couvercle 30 pour ainsi constituer un roulement de déplacement linéaire. For the rest, the structure of these embodiments is similar to the structure of the embodiment of Figure 1. The differences of these embodiments compared to the embodiment of Figure 1 are described in more detail below. below. The reference 27 designates spherical seats formed at the ends of the pivot shafts of the journals 4. A spherical pivot 28 is mounted on each of the spherical seats 27, and rolling elements 29 are interposed between the rear of the spherical pivot 28 and a cover 30 to thus constitute a linear displacement bearing.
D'autre part, des pistons 31 sont fixés aux extrémités de chaque bride de support 5, et une pression hydrauli lique est fournie à la chambre 32 formée entre l'arrière de chaque piston 31 et un couvercle 33, pour ainsi pousser les pistons 31 de façon à déplacer les brides de support 5 vers la gauche (ou sers la droite). A cet instant, grâce à l'action des sièges sphériques 27 ou des roulements de déplacement linéaire, et des paliers sphériques 6, les tourillons gauche et droit 4 et 4 sont très légèrement basculés autour de leurs axes de pivotement et, comme précédemment décrit, le rapport de transmission peut être modifier par l'action automatique de changement du rapport de transmission. On the other hand, pistons 31 are fixed to the ends of each support flange 5, and hydraulic pressure is supplied to the chamber 32 formed between the rear of each piston 31 and a cover 33, thereby pushing the pistons 31 so as to move the support flanges 5 to the left (or to the right). At this instant, thanks to the action of the spherical seats 27 or the linear displacement bearings, and the spherical bearings 6, the left and right journals 4 and 4 are very slightly tilted around their pivot axes and, as previously described, the transmission ratio can be modified by the automatic action of changing the transmission ratio.
Dans ces formes de réalisation, les dispositifs à vérin hydrauliques sont représentés comme étant de type à piston à simple course, mais on comprendra aisément qu'il est possible d'utiliser des vérins hydrauliques à piston à double-course, et qu'il est également possible de conformer les extrémités des arbres des tourillons 4 en pivots spheri- ques. In these embodiments, the hydraulic cylinder devices are shown as being of the single-stroke piston type, but it will readily be understood that it is possible to use hydraulic double-stroke piston cylinders, and that it is it is also possible to conform the ends of the shafts of the journals 4 to spherical pivots.
Dans les formes de réalisation des Figures 1 à 5, les brides de support 5 sont représentées comme étant montées sur le carter 15 et sur le couvercle 16 du carter au moyen de roulements de déplacement linéaire anti-friction 14 pour les déplacements vers la gauche et vers la droite, mais, en variante différente, comme représenté sur les Figures 6 et 7, la partie centrale d'une bride de support 50 peut être reliée à une extrémité d'une biellette pivotante 60 par l'interme- diaire d'un roulement 19, l'autre extrémité de la biellette pivotante 60 étant montée pivotante sur une entretoise 18 encastrée dans le carter 15 (ou dans le couvercle 16 du-carter), par l'intermédiaire d'un roulement 20. D'une autre manière encore, comme représenté sur la Figure 8, la biellette pivotante 60 peut être montée sur l'entretoise 18 par l'intermédiaire d'un palier sphérique 21. In the embodiments of Figures 1 to 5, the support flanges 5 are shown as being mounted on the housing 15 and on the housing cover 16 by means of anti-friction linear displacement bearings 14 for movements to the left and to the right, but, in a different variant, as shown in FIGS. 6 and 7, the central part of a support flange 50 can be connected to one end of a pivoting link 60 by means of a bearing 19, the other end of the pivoting link 60 being pivotally mounted on a spacer 18 embedded in the casing 15 (or in the cover 16 of the casing), by means of a bearing 20. In another way also, as shown in FIG. 8, the pivoting link 60 can be mounted on the spacer 18 by means of a spherical bearing 21.
Dans les formes de réalisation des Figures 6 à 8 la force nécessaire pour déplacer la bride de support 50 vers la gauche ou vers la droite peut être plus faible que dans la forme de réalisation des Figures 1 à 5, dans laquelle les brides de support 5 sont directement supportées par les roulements de detlacemetlt linéaire anti-friction 14. In the embodiments of Figures 6 to 8 the force required to move the support flange 50 to the left or to the right may be lower than in the embodiment of Figures 1 to 5, in which the support flanges 5 are directly supported by the anti-friction linear detlacemetlt bearings 14.
Comme décrit ci-dessus en détail, la présente invention fournit une transmission incluant des nouveautés dans la structure de ses divers éléments, qui peut effectuer un changement du rapport de transmission fiable et régulier à partir d'une force de commande faible en utilisant l'action de changement du rapport de transmission intégrée d'une transmission de type torique a variation continue, et qui s'est récemment averée attrayante et objet de développement du fait qu'elle peut effectuer un changement continu du rapport de transmission, sans paliers, qu'elle présente une large gamme de rapports de transmission, qu'elle peut être rendue compacte et robuste, et qu'elle est d'un type permettant d'économiser le carburant, particulièrement approprié pour être utilisé dans les véhicules automobiles. La présente invention est très efficace pour la mise en oeuvre des transmissions de type torique à variation continue du fait que, sur un petit véhicule ne comportant aucune source hydraulique, l'utilisation d'une pression négative d'aspiration du moteur comme source d'énergie pour la force de commande du changement de vitesse, est rendue possible,que, sur un véhicule encore plus petit, une commande manuelle ou par pédale est également possible, et que la force centrifuge peut être utilisée pour les instruments auxiliaires d'un véhicule. As described above in detail, the present invention provides a transmission including novelties in the structure of its various elements, which can effect a change of the reliable and regular transmission ratio from a low control force using the integrated gear change action of a continuously variable toroidal type transmission, which has recently been shown to be attractive and subject to development because it can effect a continuous gear ratio change, without bearings, which 'It has a wide range of transmission ratios, can be made compact and robust, and is of a fuel-saving type, particularly suitable for use in motor vehicles. The present invention is very effective for the implementation of toroidal type transmissions with continuous variation because, on a small vehicle having no hydraulic source, the use of a negative suction pressure of the engine as a source of energy for the gearshift control force, is made possible, that on an even smaller vehicle, manual or pedal control is also possible, and that centrifugal force can be used for the auxiliary instruments of a vehicle .
Claims (8)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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FR2554897B1 FR2554897B1 (en) | 1988-10-07 |
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ID=9294024
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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FR8317974A Expired FR2554897B1 (en) | 1983-11-10 | 1983-11-10 | SPEED CONTROL DEVICE FOR CONTINUOUSLY VARIABLE TORIC TRANSMISSION |
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Country | Link |
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FR (1) | FR2554897B1 (en) |
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