錐盤-纏繞接觸裝置變速器的製作方法
2023-09-11 12:56:40 3
專利名稱:錐盤-纏繞接觸裝置變速器的製作方法
技術領域:
本發明涉及錐盤-纏繞接觸裝置變速器,用於確定這種變速器的一個錐盤對上的張開度的方法及拖動這種變速器的方法。
在最近時期中錐盤-纏繞接觸裝置變速器正與日俱增地應用在轎車中,這種變速器以足夠的轉矩傳遞能力、良好的聲學性能及高的使用壽命而得以發展。
隨著錐盤-纏繞接觸裝置變速器不斷增長的應用,它的成本及其普遍的適用性變得愈來愈重要。
本發明的任務在於,使錐盤-纏繞接觸裝置變速器更成本合適地及更普遍適用地構成。
解決該本發明任務的第一方案通過一個錐盤-纏繞接觸裝置變速器來實現,該錐盤-纏繞接觸裝置變速器包括一個軸,一個最好與該軸整體構成的錐盤,一個與該軸無相對轉動及軸向可移動地連接的錐盤,一個在離該可移動錐盤的背側一定距離上軸向不可移動地固定在該軸上的支撐環,一個徑向內部的、構成在該錐盤與該支撐環之間的、在軸向上可改變的壓力室,為了移動該錐盤該壓力室可通過一個構成在該軸中的穿孔加載壓力介質,及一個徑向外部的、在軸向上可改變的壓力室,為了移動該錐盤該壓力室可通過一個構成在該軸中的另一穿孔加載壓力介質,其中,構成在該軸中的該另一穿孔通過一個構成在可移動軸中的穿孔與徑向外部的壓力室相連接。
在一個有利的方式中,所述構成在該軸中的另一穿孔通過一個構成在該錐盤與該軸之間的環形空間通到構成在該可移動錐盤中的穿孔中。
此外,該徑向外部的壓力室向著錐盤通過一個設有一個內及外軸向環形壁的環形罐狀的壁件的底部構成邊界,這些環形壁相對該支撐環在密封的情況下可軸向運動,及該構成在該錐盤中的穿孔通過該壁件的一個孔口通到徑向外部的壓力室。
該支撐環可有利地由一個徑向內部及一個徑向外部的環形件組合而成,其中徑向外部的環形件的一些面構成了該徑向外部的壓力室的邊界。
這些環形件由一個整體的部件構成。
替換地,這些環形件可為板成形件,它們通過壓配合彼此相連接。
有利地,該徑向外環形件當該徑向外壓力室加載壓力時被形狀鎖合地壓靠在該徑向內環形件上。
在所述徑向內環形件與該錐盤之間可設有一個無磨平的未圈的螺旋彈簧。
此外有利的是,該軸向可移動的錐盤,支撐環,外環形壁及該外環形件對於變速器的驅動側及從動側在結構上分別被作成相同的,以便減少不同部件的數目或允許成本合理地製造。
由該結構相同的構型還得到另一優點,即既可在驅動側錐盤對上也可在從動側錐盤對上安裝罩。
但對此有利的方式是,環形壁的端部被設置相應的形狀鎖合的或構成傳力鏈的接收可能性,以便使該罩可安裝在其上。
解決該本發明任務的另一方案通過一個錐盤-纏繞接觸裝置變速器來實現,該錐盤-纏繞接觸裝置變速器包括一個錐盤對,它具有一個軸,一個最好與該軸構成整體的錐盤,一個與該軸無相對轉動及軸向可移動地連接的錐盤,一個在離該錐盤的背側一定距離上軸向不可移動地固定在該軸上的支撐環,至少一個構成在該支撐環與該軸向可移動的錐盤的背側之間的壓力室,通過對它加載液壓介質壓力可使該軸向可移動的錐盤移動,其中在該錐盤與一個位置固定的部件之間為了可移動地密封在一個滑移座中構造有一個環形空間,在其中設置一個密封圈,該環形空間向一側過渡到一個環形間隙及向相反側通過一個倒角過渡到一個密封間隙。
為了降低成本,一種用於確定錐盤-纏繞接觸裝置變速器的一個錐盤對上的張開度的方法是有利的,該錐盤對具有一個最好與一個軸構成整體的錐盤及一個與該軸無相對轉動及軸向可移動地連接的錐盤,該可移動錐盤通過至少一個設置在其背側與剛性地固定在該軸上的支撐環之間的壓力室的壓力加載可向另一錐盤移動及在其離開所述另一錐盤的最大距離的位置上支承在該支撐環上,在該方法中,當該可移動的錐盤接觸在支撐環上時,該支撐環不接觸在該軸的一個徑向止擋上並這樣軸向不可移動地被固定在該軸上,以使得在這些錐盤之間維持錐盤之間的一個預定的最大距離。
根據本發明的錐盤-纏繞接觸裝置變速器包括一個軸,一個最好與該軸構成整體的錐盤,一個與該軸無相對轉動及軸向可移動地連接的錐盤,一個在離該錐盤的背側一定距離上軸向不可移動地固定在該軸上的支撐環,該軸向可移動的錐盤通過至少一個構成在其背側與支撐環之間的壓力室的壓力加載可向該另一錐盤移動及在其離開該另一錐盤的最大距離的位置上支承在該支撐環上,當可移動的錐盤接觸在支撐環上時,支撐環不接觸在該軸的一個徑向止擋上並這樣軸向不可移動地被固定在該軸上,以使得在這些錐盤之間維持一個預定的最大距離。
在一個有利的方式中支撐環與軸相焊接。
在另一有利的實施形式中,支撐環藉助至少一個部件軸向形狀鎖合地被固定在該軸上,該部件被插入到構成在軸的外圓周上及構成在支撐環的內圓周上的槽口中。
根據本發明的另一錐盤-纏繞接觸裝置變速器,包括一個軸,一個最好與該軸構成整體的錐盤,一個與該軸無相對轉動及軸向可移動地連接的錐盤,一個在離該錐盤的背側一定距離上軸向不可移動地固定在該軸上的支撐環,至少一個構成在支撐環與軸向可移動的錐盤的背側之間的壓力室,通過對它加載液壓介質壓力可使軸向可移動的錐盤向該另一錐盤移動,及至少一個質量體,它被這樣安置及與軸向可移動的錐盤及支撐環這樣地配合作用,以致由於作用在它上面的離心力將一個力施加在可移動的錐盤上,該力與由液壓介質壓力引起的力相反地作用。
該質量體可為一個槓桿的一部分,該槓桿被設置在一個與軸向可移動的錐盤剛性地連接的、在其背離可移動的錐盤的一側上伸出超過該支撐壁的部件與該支撐環之間,及隨著該軸的轉速的增加使軸向可移動的錐盤壓向支撐環的方向。
在另一實施形式中,該質量體通過至少一個繩這樣地與該軸向可移動的錐盤及支撐環相連接,即隨著軸的轉速的增加軸向可移動的錐盤被拉向支撐環的方向。
在一個改型的實施形式中,質量體被設置在兩個槓桿之間的一個鉸接點上,其中一個槓桿與一個剛性地連接在軸向可移動的錐盤上的、在其背離可移動錐盤的一側上超過支撐壁的部件鉸接地連接,及另一槓桿與支撐環相連接,以使得隨著軸轉速的增大軸向可移動的錐盤被壓向支撐環的方向。
在另一實施形式中,質量體可沿著一個與支撐環或軸向可移動的錐盤剛性地連接的、相對軸向傾斜延伸的斜面這樣地運動,使得當質量體徑向向外地運動時軸向可移動的錐盤被壓向支撐環的方向。
在又一個實施形式中,質量體由兩個平行於所述軸的軸向地相鄰的齒輪構成,這兩個齒輪可繞相對於所述軸向而言在圓周方向上延伸的軸線轉動、彼此相嚙合及各與一個傾斜地固定在該支撐環及該軸向可移動的錐盤上的齒部分相嚙合,這兩個齒輪在徑向上遠離該軸的軸線時將該軸向可移動的錐盤向著支撐環的方向上推壓。
有利地,多個質量體相互有距離地圍繞所述軸布置。
解決該本發明任務的另一方案通過一個錐盤-纏繞接觸裝置變速器來實現,該錐盤-纏繞接觸裝置變速器包括兩個以相互的徑向距離彼此平行設置的錐盤對,每個錐盤對具有一個軸,一個最好與該軸構成整體的錐盤,一個與該軸無相對轉動及軸向可移動地連接的錐盤,一個在離錐盤的背側一定距離上軸向不可移動地固定在軸上的支撐環,至少一個構成在支撐環與軸向可移動的錐盤的背側之間的壓力室,通過對它加載液壓介質壓力可使軸向可移動的錐盤移動,及一個纏繞這兩個錐盤對的纏繞接觸裝置,其中這些壓力室可被這樣地加載壓力介質,以使得每個錐盤對的這些錐盤之間的距離及由此使該纏繞接觸裝置在這些錐盤對的這些錐面上運行接觸部位所處的這些半徑相反地變化,該錐盤-纏繞接觸裝置變速器還包括一個裝置,該裝置當液壓壓力失去時使至少一個錐盤對的這些錐盤相互這樣地離開,以致纏繞接觸裝置用其內周面與該錐盤對的一個平行於軸線的內圓周面形成接觸。
有利地,在這種錐盤-纏繞接觸裝置變速器中,該軸向圓周面設有滑動層。
當壓力失去時其錐盤相互離開的錐盤對最好是從動側錐盤對。
用於使錐盤相互離開的裝置例如包括一個彈簧。
解決該本發明任務的另一方案通過一個用於拖動一個錐盤-纏繞接觸裝置變速器的方法來實現,該錐盤-纏繞接觸裝置變速器具有兩個以相互的徑向距離彼此平行設置的錐盤對,每個錐盤對具有一個軸,一個最好與該軸構成整體的錐盤,一個與該軸無相對轉動及軸向可移動地連接的錐盤,一個在離該錐盤的背側一定距離上軸向不可移動地固定在該軸上的支撐環,至少一個構成在該支撐環與該軸向可移動的錐盤的背側之間的壓力室,通過對它加載液壓介質壓力可使軸向可移動的錐盤移動,及一個纏繞這兩個錐盤對的纏繞接觸裝置,其中壓力室被這樣地加載壓力介質,以使得每個錐盤對的這些錐盤之間的距離及由此使纏繞接觸裝置在這些錐盤對的這些錐面上運動接觸的這些半徑相反地變化,在該方法中當拖動該錐盤-纏繞接觸裝置變速器時,至少一個錐盤對的這些錐盤相互這樣地離開,以致該纏繞接觸裝置用其內周面與該錐盤對的一個平行於軸線的內圓周面相接觸。
以下將藉助概示的附圖以例子的方式更詳細地描述本發明。
附圖為
圖1一個部分根據傳統技術的、部分根據本發明的一個錐盤-纏繞接觸裝置變速器的一部分的縱剖視圖,圖2圖1中的局部II,圖3一個部分根據傳統技術的、部分根據本發明的一個常規錐盤-纏繞接觸裝置變速器的一部分的縱剖視圖,圖4一個按照本發明的、對圖3改型的錐盤-纏繞接觸裝置變速器的一部分的縱剖視圖,圖5圖4中一個細節的兩個不同實施形式的上及下半部分,圖6具有機械離心力裝置的第一實施形式的一個錐盤-纏繞接觸裝置變速器的一部分的不同視圖,圖7-17機械離心力裝置的不同實施形式,及圖18具有一個用於增大錐盤之間距離的彈簧的錐盤對,圖19一個根據本發明的驅動側的錐盤對,圖20一個完整的、根據本發明的錐盤-纏繞接觸裝置變速器。
圖1以軸向縱截面表示一個錐盤-纏繞接觸裝置變速器的錐盤對的一部分,其中圖1的下半部分表示一個傳統的結構及上部分表示根據本發明的結構。一個錐盤-纏繞接觸裝置變速器的錐盤對的軸2與一個錐盤4一體地構成,該軸具有軸線A-A。在軸A上離錐盤4一定距離處無相對轉動及可軸向移動地設有另一錐盤6。在離錐盤6的背側一個距離上,一個支撐環8與軸2剛性地連接,由該支撐環的一個徑向中間區域向著錐盤6的方向伸出一個軸向定向的圓柱形環形壁10。一個環形罐狀的壁件12靠置在錐盤6的背側的徑向外區域上或固定在其上,該壁件的徑向內部及徑向外部具有軸向延伸的圓柱形環形壁14及16,其中內環形壁14藉助一個密封圈18與環形壁10形成密封的滑動接觸,及外環形壁16藉助一個密封圈20與支撐環8的外圓周形成密封的滑動接觸。以此方式,在軸2與錐盤6以及環形壁10及14之間構成一個內壓力室22,及在環形壁10,14與16以及壁件12的底部24和支撐環8的徑向外區域之間構成一個外壓力室26。內壓力室22的壓力介質供給通過一個構成在軸2中的穿孔28來實現。外壓力室26的壓力介質加載通過構成在軸2中的穿孔及一個穿過支撐環8的通道30來實現。所述結構的構造及功能其本身是公知的及因此不再描述。
由於通道30的原因,支撐環8是一個複雜的、通常由鍛造件構成的部件,它一方面必需穩定,以便起到用於這些壓力室或錐盤6的支撐壁的作用,及另一方面需具有足夠的材料體積,由此可構成通常分岔的通道30。
圖1的上半部分與下半部分的區別在於到徑向外壓力室26的壓力介質供給是由構成在軸2中的穿孔32及34通過一個環形空間36及通過一個構成在錐盤6中的通道或穿孔38,並由那裡通過壁部件12的底部24中的孔口40來實現的,該孔口導入外壓力室26。可以理解。由軸2中和/或錐盤6中的槽構成的環形空間36在軸向上這樣地長,以致在沿錐盤6的整個可移動長度上總能獲得從穿孔34到穿孔38的連通。穿孔38可由一個橫向鑽孔構成。
穿過軸向可移動的錐盤6向外壓力室26進行壓力介質供給,使支撐環8在構型上具有大的自由度。在所示的例子中,支撐環8由兩個板成形件42及44組合而成,例如它們如來自於模具那樣,在部位48處彼此壓接。與壁件12的環形壁14及16相互配合的配合面可在組裝狀態中通過切削加工來製造。該板成形件44在工作中由於壓力室26中的壓力-由圖1中不能看出-被持續地擠壓在板成形件42上(根據圖1在板成形件44的軸向運動方面在所述壓作用區域中向右存在形狀鎖合),由此使它不會脫開。
這兩個板成形件可通過一些焊接點彼此相連接。變換地,支撐環8也可被構成整體的或用其它方式製造。由於支撐環不具有壓力介質通道,它具有大的構型自由度,由此使支撐環8可成本低地構造。
在此還應指出的是一個罩50,它使外環形壁16延長及在它與支撐環8之間形成一個離心油室,在其中隨著轉速的升高形成增高的液壓壓力,該液壓壓力與在壓力室22,26中作用的、用於錐盤6移動的壓力相反地作用。
通過根據本發明的、圖1上半部分的構型所達到的另一優點在於,一個設置在徑向內側的壓力室22中的由壓簧構成的螺旋彈簧53由於更寬大的安裝位置狀況不需要磨平的未圈就可以支撐。
圖2表示圖1中的、在軸向可移動的錐盤6與軸2之間的滑動配合的結構的一個局部II。在錐盤6的內圓周面上構造有一個環形槽54,在該槽中裝有一個密封圈56,例如一個O型密封圈。根據圖2,錐盤6的內圓周面在環形槽54的左側有些縮回,由此構成一個環形間隙58,在該區域中在錐盤6與軸2之間不形成機械的接觸。環形槽54在背離環形間隙58的一側上通過一個倒角60過渡到其圓柱形內圓周面,其中在錐盤與軸之間的區域b持續地被洩漏壓力介質流過及由此不被磨損。倒角60用於使錐盤6與軸2之間的支承力由倒角60向右稍微移動,由此在邊稜區域中不出現材料破裂的危險。
可以理解,滑動配合可這樣地改變,以致環形槽54可僅設在軸2中或不僅設在軸2中也設在錐盤6中,此時則在該圖中在形成的、接收密封圈的環形空間36的左側構成環形間隙58及在其右側在向靠置面的過渡中構成一個或兩個倒角。
根據圖2的滑動配合結構也可用於在圖1中可看到的另一滑動配合面及可用於任何由液壓操作的錐盤-纏繞接觸裝置變速器上。
在傳統的錐盤-纏繞接觸裝置變速器的尺寸精度方面存在的問題將藉助圖3來說明。圖3的錐盤對的結構相應於圖1的下半部分的結構,其中功能相同的部件使用相同的標號。此外在圖3中表示出在其徑向最內區域上及在其徑向最外區域上的一個纏繞鏈61。一個重要的結構尺寸是所謂的張開度X,即在錐盤4及6的錐面的徑向中間區域上這些錐面之間的最大距離。該張開度X是通過尺寸A與B的差值來確定的。尺寸A是構成在軸2上的徑向臺階62與固定的錐盤4的錐面的徑向中點之間的軸向距離。另一尺寸B是所述臺階62與錐盤6的錐面的徑向中點之間的軸向距離。尺寸B等於當錐盤之間處於最大可能距離時靠置在支撐環8上的錐盤6的軸向總厚度,該支撐環被套在軸2上並靠置到臺階62上並且固定在該位置上。當該變速器加工完成時無論在錐盤還是在軸的製造上將出現公差,它們將影響張開度X。可以理解,該張開度也可在徑向中點以外的其它部位上被確定。
根據本發明,因此在圖4中軸2未構造臺階62,並且支撐環8當其上靠置上可移動的錐盤6時被這樣套在軸2上,使得張開度X被遵守及被剛性地固定在軸2上的該位置中。
該固定可通過焊接部分(圖5)或藉助一個一體的或多件式的固定環66來實現,固定環被插在相應的缺口或槽68,70中。這個或這些固定環的軸向厚度由相應測量的結果確定,由此可使用一個具有相應厚度的環或使用其厚度相加成相應尺寸的多個環。
以下藉助圖6至16來描述在錐盤-纏繞接觸裝置變速器上存在的其它問題的解決方案。
如剛才藉助圖1所說明的,在傳統的錐盤-纏繞接觸裝置變速器上設有一個罩50,在罩與支撐環8的外側之間構成一個離心油室,該油室的壓力對錐盤6施加了一個力,該力與由壓力室22及26所施加的力相反地作用。由於隨著轉速的上升離心力增大,由壓力室22及26施加在錐盤6上並使該錐盤6向著錐盤4的方向擠壓的力也增大。這些力受到在離心油罩50下面的壓力的反作用,由此補償了轉速的影響。錐盤-纏繞接觸裝置變速器構造有一個離心油罩及一個附加的油壓室使成本增大。以下將描述一些方案,藉助它們可用簡單且工作可靠的方式補償轉速的影響。
圖6a表示一個錐盤-纏繞接觸裝置變速器的錐盤對的截面圖,其中對於功能相同的部分使用此前所示的相同的標號。
如所看到的,在壁件12的外環形壁16的自由端與支撐環8的一個突出部分76之間鉸接地固定有一個質量體80,該質量體的重心相對鉸接點這樣地設置,以使得根據圖6a的向上的離心力使得質量體8將在順時針方向上轉動,即外環形壁16及由此錐盤6將抵抗由壓力室22,26作用的壓力向右運動。隨著轉速的上升該離心力也增大,由此將補償了隨著轉速的增大而增大的壓力室中的壓力。
圖6b表示根據圖6a的結構在平面b-b中的一個截面。圖6c表示根據圖6a的結構在箭頭c-c的方向上的視圖。如所看到的,沿外環形壁16及環形突出部分76的圓周上分布有多個質量體80。可以理解,這些質量體80僅需支承在突出部分76上或優選支承在環形壁16上,例如藉助一個安裝在環形壁上彈簧圈。
圖6d表示在錐盤對的超速傳動-位置上的結構,圖6e表示在末擋傳動-位置上的結構,圖6f表示在變速比1∶1上的結構及圖6g表示在減速傳動-位置上的結構。圖6h表示圖6b中的局部h。該機械解決方案相對液壓離心力補償具有以下優點-成本更合適;-在支承區域中需要的結構空間小(圖6a中的點狀線表示一個液壓方案所需的結構空間);-可節省液壓油或液壓介質;-不再需要機械壓緊裝置(壓簧)用來拖動,因為軸向可移動的錐盤在拖動時由於離心力並且由纏繞接觸裝置及從固定錐盤拉開;-質量體的形狀及重量-在圖示的例中構成一個槓桿-可簡單地適配相應的要求;-機械離心力補償的原理例如也可用於轉矩傳感器;-機械離心力補償始終有效;它不需要等待離心油空間注油。
在以下的圖中上半部分分別表示在超速傳動時的位置(最大可能的錐盤距離)及下半部分總是表示可移動錐盤(6)在減速傳動時的位置(最小的錐盤距離)。
在根據圖7的實施形式中,質量體80被固定在一個鉸接點82上,其中兩個槓桿84及86彼此鉸接地連接,它們在86及90處鉸接在支撐環8的徑向外邊緣或環形壁16的外端上。如所看到的,隨著離心力F的增大,槓桿84及86具有力圖運動到伸直位置的傾向,由此在錐盤6上根據圖7向右施加一個隨著離心力增大的力。可以理解,如在下面的實施形式中那樣可在裝置的圓周上分布多個具有所屬槓桿的質量體80。
圖8表示一個變換的實施形式,其中質量體80可運動地設置在一個徑向朝外的、固定在支撐環8上的筒92中及由一根繩94通過固定在筒92上或支撐環8的突出部分96上的滑輪98與環形壁16連接。如可直接看出的,隨著作用在質量體80上的離心力F的升高,在與環形壁16剛性連接的錐盤6上根據圖8施加了一個向右作用的力。
在根據圖9的實施形式中,質量體80這樣地固定在槓桿116上,即隨著離心力F的增長該質量體對在位置100處鉸接在環形壁16上及通過滑輪102支撐在支撐環8的一個面104上的槓桿在順時針方向上增大地推壓,由此將錐盤6向右推。
在根據圖10的實施形式中,質量體80被固定在一個槓桿108的端部,該槓桿在位置110處鉸接在支撐環8上及具有一個總體地從左上方向右下方指向的縱向槽112或一個縱向槽,在該槽中導向著一個固定在環形壁16的自由端上的銷114。如可直接看出的,在該實施形式中離心力F將導致在錐盤6上施加一個向右的力。
在根據圖11的實施形式中,環形壁16終止在一個徑向朝內伸的斜面120上,通過一個槓桿或杆122在124處支承在支撐環8上的質量體80可沿該斜面120運動。如可直接看出的,斜面120通過由壓力室向左作用在錐盤6上的力被推壓靠置在質量體80上。隨著離心力F的增加,沿著斜面120將徑向向外運動的質量體80對該力反向作用一個反作用力。可以理解,斜面120可由圍繞軸2的錐形罩構成,在該罩上可支承多個在圓周上分布的質量體80。
根據圖12的實施形式相應於圖11的實施形式,但其區別在於質量體80由一個球體構成,它可剛性地與杆122連接或支承在杆122上。可以理解,該球體也可由一個圓柱體代替或由一個具有向斜面120凸出的表面的質量體代替。
在根據圖13的實施例中,除構成在環形壁16的端部的斜面120外還在支撐環8上安裝另一斜面126或錐形展寬的罩。在彼此徑向向外延伸接近的斜面120與126之間設有一個質量體80,它在圖示的例中被構成球體。如可直接看出的,質量體80由於離心力F力圖使斜面126離開斜面120,由此在錐盤6上施加向右的力。
根據圖14的實施形式與根據圖13的實施形式的區別在於,質量體80不是被構成球體,而是被構成其橫截面為梯形的體,其中梯形側面的斜度相應於斜面120或126的斜度。根據圖14的裝置的功能相應於圖13中的功能。
根據圖15的實施形式相應於圖13的實施形式,但其區別在於斜面126被一個徑向延伸的面130代替。
根據圖16的實施形式相應於圖15的實施形式,但其區別在於質量體由一個內圓柱體及一個外圓柱體組成,其中內圓柱體作為軸132穿過外圓柱體134延伸。內圓柱體或軸132比外圓柱體134長些及支承在與錐盤6固定連接的斜面120上,與此相反地,外圓柱體支承在與支撐環8剛性連接的徑向壁130上。通過質量體的兩個部件可達到質量體起到一個滑動軸承-但帶有摩擦-的作用,因為軸132可相對外圓柱體134轉動。
根據圖17的實施形式相應於圖13及14的實施形式,但其區別在於質量體具有兩個齒輪132及134,它們彼此嚙合及斜面120及126設有一些齒,在這些齒中可嚙合齒輪132及134的齒。與根據圖13及14的實施例相比可避免滑動。
設有纏繞接觸裝置變速器的機動車也必需是可被拖動的,例如由於操作變速器的液壓部分有故障。已公知了,藉助一些彈簧將可運動錐盤壓向固定錐盤的方向,由此使纏繞接觸裝置摩擦連接地壓緊在錐盤上及不會打滑。這種彈簧例如為圖1中的彈簧52。
根據本發明,當拖動時、即當驅動從動側的錐盤對時,就機動車而言將通過另一路徑。當液壓壓力失去時,至少一個錐盤對-優選從動側的錐盤對的錐盤彼此這樣地離開,以使得纏繞接觸裝置或纏繞鏈在錐盤-纏繞接觸裝置變速器的優選從動側的、與被拖動的機動車的車輪一起轉動的從動軸上滑動。相對傳統方案的一個優點在於,纏繞鏈佔據了一個完全確定的位置,它與拖動有多快無關。該狀態可很簡單及由此成本合適地實現。
圖18的視圖相應於圖1的視圖,它表示這種實施形式的一個從動側的錐盤對的部分。環形罐狀的壁件12與相對軸2軸向可移動的錐盤6固定地相連接。在錐盤6與支撐環8之間構造有一個內壓力室22。在支撐環8與壁件12之間構造有一個外壓力室26。壁件12的環形壁16通過一個罩50延長,該罩相對支撐環8的一個面可滑動地密封,由此構成另一室136。在室136中在支撐環8與罩50之間支承著一個彈簧138,該彈簧將罩50及由此將錐盤6在箭頭的方向上即離開未示出的、與軸2剛性地連接的固定盤的方向上推壓。在液壓系統功能正常時壓力室22及26中的壓力超過彈簧138的壓力。當液壓系統故障時彈簧138使錐盤根據該圖向右移動,由此使纏繞鏈61可直接地接觸在軸2的外表面上及可在其上適當摩擦地滑動。有利的是,軸2的外表面至少在該區域中設有由滑動材料作的層140,由此使摩擦減至很小及提高其疲勞強度。
圖19表示根據本發明的驅動側的錐盤對。在該實施例中支撐環8及外環形部分44被合併成一個部件。
由圖20可看到一個完整的錐盤-纏繞接觸裝置變速器。其中可看到不同錐盤對上這些部件的結構上相同的實施,這些部件如支撐環8、外環形部分44、環形壁16及軸向可移動的錐盤6。罩50可選擇地安裝在兩個錐盤對上。對於錐盤對不包括罩50形式的蓋的可能情況,根據X1環形壁16的端部設有一個倒角。對於具有罩50的錐盤對的蓋的情況,根據X2在環形壁16的端部上設有一個例如槽形式的相應接收可能性,該槽相應於罩50的壁厚。
可以理解,所述結構可用多種方式改變及不被限制在用兩個壓力室工作的系統上。
當壓力中斷時可以僅使從動側錐盤對的錐盤彼此分離(優選方案),或使驅動側錐盤對的錐盤或兩個錐盤對的錐盤彼此相分離。為了使一個錐盤對的各錐盤彼此分離可使用一個彈簧,例如螺旋彈簧(如圖所示)、盤形彈簧等,它作用在所述軸或支撐環與錐盤或軸向上與該錐盤剛性地連接的部件之間的合適部位上。為了拉回錐盤,可代替彈簧或對一個彈簧附加地使用一個用離心力工作的系統(類似於圖6至17)和/或一個附加的液壓系統,後者例如對室136加載壓力。
與本申請一起提交的權利要求書是一種撰寫建議而沒有預見到獲得儘可能寬的專利保護範圍。本申請人仍保留將至今僅公開在說明書和/或附圖中的特徵組合繼續提出保護。
在從屬權利要求中使用的回引指示通過相應從屬權利要求的特徵對獨立權利要求的主題進一步地構型;它們不應被理解為對回引的從屬權利要求的特徵組合放棄實現一個獨立的具體保護。
因為相對優先權日的現有技術這些從屬權利要求的主題是特有的且可構成獨立的發明,本申請人仍保留將它們作為獨立權利要求的主題或分案說明。它們還可以包含其它的獨立發明,這些獨立發明具有與上述從屬權利要求的主題無關的構型。
這些實施例不應被看作對本發明的限制。而在本發明公開的範圍內可具有多種變更及修改,尤其是一些變型、單元及組合和/或材料,它們例如通過個別特徵與一般說明及實施形式和權利要求中所描述的及附圖中包含的特徵或單元或方法步驟的組合或變換,對於專業人員鑑於解決其任務來說是可推知的,或通過可組合的特徵導致一個新的主題或新的方法步驟或方法步驟順序,並且是就它們涉及製造、檢驗及工作方法而言。
權利要求
1.錐盤-纏繞接觸裝置變速器,包括一個軸,一個最好與該軸整體構成的錐盤,一個與該軸無相對轉動並且軸向可移動地連接的錐盤,一個與該可移動錐盤的背側間隔地在該軸上軸向不可移動地固定的支撐環,一個徑向內部的、構成在所述錐盤與支撐環之間的、在軸向上可改變的壓力室,為了移動所述錐盤該壓力室可通過一個構成在該軸中的穿孔加載壓力介質,及一個徑向外部的、在軸向上可改變的壓力室,為了移動該錐盤該壓力室可通過一個構成在該軸中的另一穿孔加載壓力介質,其中,所述構成在該軸中的另一穿孔通過一個構成在該可移動錐盤中的穿孔與所述徑向外部的壓力室相連接。
2.根據權利要求1的錐盤-纏繞接觸裝置變速器,其特徵在於,所述構成在該軸中的另一穿孔通過一個構成在該錐盤與該軸之間的環形空間通到所述構成在該可移動錐盤中的穿孔中。
3.根據權利要求1或2的錐盤-纏繞接觸裝置變速器,其特徵在於,所述徑向外部的壓力室向著錐盤由一個設有內及外軸向環形壁的環形罐狀的壁件的底部構成邊界,這些環形壁相對支撐環在密封的情況下可軸向運動,及所述構成在錐盤中的穿孔通過所述壁件的一個孔口通到徑向外部的壓力室。
4.根據權利要求1至3中一項的錐盤-纏繞接觸裝置變速器,其特徵在於,該支撐環由一個徑向內部及一個徑向外部的環形件組合而成,其中徑向外部的環形件的一些面構成了該徑向外部的壓力室的邊界。
5.根據權利要求4的錐盤-纏繞接觸裝置變速器,其特徵在於,這些環形件由一個整體的部件構成。
6.根據權利要求4的錐盤-纏繞接觸裝置變速器,其特徵在於,這些環形件是板成形件,它們通過壓配合彼此相連接。
7.根據權利要求5或6的錐盤-纏繞接觸裝置變速器,其特徵在於,該徑向外環形件當徑向外壓力室加載壓力時被壓靠置在所述徑向內環形件上。
8.根據權利要求4至7中一項的錐盤-纏繞接觸裝置變速器,其特徵在於,在所述徑向內環形件與錐盤之間設有一個無磨平的未圈的螺旋彈簧。
9.根據以上權利要求中一項的錐盤-纏繞接觸裝置變速器,其特徵在於軸向可移動的錐盤,支撐環,外環形壁及所述外環形件對於變速器的驅動側及從動側在結構上分別被作成相同的。
10.根據以上權利要求中一項的錐盤-纏繞接觸裝置變速器,其特徵在於所述罩既可在驅動側錐盤對上也可在從動側錐盤對上安裝。
11.根據權利要求10的錐盤-纏繞接觸裝置變速器,其特徵在於為了安裝罩,環形壁的端部被相應地構型。
12.錐盤-纏繞接觸裝置變速器,包括一個錐盤對,它具有一個軸,一個最好與所述軸整體構成的錐盤,一個與所述軸無相對轉動並且軸向可移動地連接的錐盤,一個在離所述錐盤的背側一定距離上軸向不可移動地固定在該軸上的支撐環,至少一個構成在該支撐環與所述軸向可移動的錐盤的背側之間的壓力室,通過對它加載液壓介質壓力可使該軸向可移動的錐盤移動,其中,在所述錐盤與一個位置固定的部件之間為了可移動地密封在一個滑移座中構造有一個環形空間,在其中設置一個密封圈,該環形空間向一側過渡到一個環形間隙及向相反一側通過一個倒角過渡到一個密封間隙。
13.用於確定錐盤-纏繞接觸裝置變速器的一個錐盤對上的張開度的方法,該錐盤對具有一個最好與一個軸構成整體的錐盤及一個與該軸無相對轉動及軸向可移動地連接的錐盤,該可移動錐盤通過至少一個設置在其背側與一個剛性地固定在該軸上的支撐環之間的壓力室的壓力加載可向所述另一錐盤移動及在其離開該另一錐盤的最大距離的位置上支承在所述支撐環上,在該方法中,當可移動的錐盤靠置在該支撐環上時,支撐環不接觸在該軸的一個徑向止擋上並且這樣軸向不可移動地被固定在該軸上,以使得在這些錐盤之間遵守一個預定的最大距離。
14.錐盤-纏繞接觸裝置變速器,包括一個軸,一個最好與該軸整體構成的錐盤,一個與該軸無相對轉動及軸向可移動地連接的錐盤,一個在離該錐盤的背側一定距離上軸向不可移動地固定在該軸上的支撐環,其中,軸向可移動的錐盤通過至少一個構成在其背側與該支撐環之間的壓力室的壓力加載可向該另一錐盤移動及在其離開所述另一錐盤的最大距離的位置上支承在該支撐環上,當可移動的錐盤接觸在該支撐環上時,該支撐環不接觸在該軸的一個徑向止擋上並且這樣軸向不可移動地被固定在該軸上,以使得在這些錐盤之間維持一個預定的最大距離。
15.根據權利要求11的錐盤-纏繞接觸裝置變速器,其特徵在於,該支撐環與該軸相焊接。
16.根據權利要求11的錐盤-纏繞接觸裝置變速器,其特徵在於,該支撐環藉助至少一個部件軸向形狀鎖合地被固定在該軸上,該部件配合到一個構成在該軸的外圓周上的及一個構成在該支撐環的內圓周上的槽中。
17.錐盤-纏繞接觸裝置變速器,包括一個軸,一個最好與該軸構成整體的錐盤,一個與該軸無相對轉動及軸向可移動地連接的錐盤,一個在離該錐盤的背側一定距離上軸向不可移動地固定在該軸上的支撐環,至少一個構成在該支撐環與軸向可移動的錐盤的背側之間的壓力室,通過對它加載液壓介質壓力可使軸向可移動的錐盤向該另一錐盤移動,及至少一個質量體,它與軸向可移動的錐盤及該支撐環這樣地配合作用,以致由於作用在它上面的離心力將一個力施加在可移動的錐盤上,該力與由液壓介質壓力引起的力相反地作用。
18.根據權利要求14的錐盤-纏繞接觸裝置變速器,其特徵在於,所述質量體是一個槓桿的一部分,該槓桿被設置在一個與軸向可移動的錐盤剛性地連接的、在其背離可移動的錐盤的一側上伸出超過該支撐環的部件與該支撐環之間,及隨著該軸的轉速的增加使該軸向可移動的錐盤壓向支撐環的方向。
19.根據權利要求14的錐盤-纏繞接觸裝置變速器,其特徵在於,該質量體被設置在兩個槓桿之間的一個鉸接點上,其中一個槓桿與一個剛性地連接在該軸向可移動的錐盤上的、在其背離該可移動錐盤的一側上超過支撐壁的部件鉸接地連接,及另一槓桿與支撐環相連接,以使得隨著該軸轉速的增大該軸向可移動的錐盤被壓向支撐環的方向。
20.根據權利要求14的錐盤-纏繞接觸裝置變速器,其特徵在於,所述質量體通過至少一根繩這樣地與該軸向可移動的錐盤及該支撐環相連接,即隨著該軸的轉速的增加該軸向可移動的錐盤被拉向該支撐環的方向。
21.根據權利要求14的錐盤-纏繞接觸裝置變速器,其特徵在於,所述質量體可沿著一個與該支撐環或該軸向可移動的錐盤剛性地連接的、相對軸向傾斜延伸的斜面這樣地運動,使得當質量體徑向向外地運動時該軸向可移動的錐盤被壓向支撐環的方向。
22.根據權利要求14的錐盤-纏繞接觸裝置變速器,其特徵在於,所述質量體由兩個平行於所述軸的軸向地相鄰的齒輪構成,這兩個齒輪可繞相對所述軸向而言在圓周方向上延伸的軸線轉動、彼此相嚙合及各與一個傾斜地固定在該支撐環及該軸向可移動的錐盤上的齒部分相嚙合,這兩個齒輪在徑向上遠離該軸的軸線時將該軸向可移動的錐盤向著支撐環的方向上推壓。
23.根據權利要求14至19中一項的錐盤-纏繞接觸裝置變速器,其特徵在於,多個質量體相互有距離地圍繞所述軸布置。
24.錐盤-纏繞接觸裝置變速器,包括兩個以相互的徑向距離彼此平行設置的錐盤對,每個錐盤對具有一個軸,一個最好與該軸構成整體的錐盤,一個與該軸無相對轉動及軸向可移動地連接的錐盤,一個在離該錐盤的背側一定距離上軸向不可移動地固定在該軸上的支撐環,至少一個構成在該支撐環與該軸向可移動的錐盤的背側之間的壓力室,通過對它加載液壓介質壓力可使該軸向可移動的錐盤移動,及一個纏繞這兩個錐盤對的纏繞接觸裝置,其中這些壓力室可被這樣地加載壓力介質,以使得每個錐盤對的這錐盤之間的距離及由此使該纏繞接觸裝置在這些錐盤對的這些錐面上運行接觸部位所處的半徑相反地變化,該錐盤-纏繞接觸裝置變速器還包括一個裝置,該裝置當液壓壓力失去時使至少一個錐盤對的這些錐盤相互這樣地離開,以致纏繞接觸裝置用其內周面與該錐盤對的一個平行於軸線的內圓周面相接觸。
25.根據權利要求21的錐盤-纏繞接觸裝置變速器,其特徵在於,該軸向圓周面設有滑動層。
26.根據權利要求21或22的錐盤-纏繞接觸裝置變速器,其特徵在於,當壓力失去時其錐盤相互離開的錐盤對是從動側錐盤對。
27.根據權利要求21至23中一項的錐盤-纏繞接觸裝置變速器,其特徵在於,用於使所述錐盤相互離開的裝置包括一個彈簧。
28.用於拖動一個錐盤-纏繞接觸裝置變速器的方法,該錐盤-纏繞接觸裝置變速器具有兩個以相互的徑向距離彼此平行設置的錐盤對,每個錐盤對具有一個軸,一個最好與該軸構成整體的錐盤,一個與該軸無相對轉動及軸向可移動地連接的錐盤,一個在離該錐盤的背側一定距離上軸向不可移動地固定在該軸上的支撐環,至少一個構成在該支撐環與該軸向可移動的錐盤的背側之間的壓力室,通過對它加載液壓介質壓力可使該軸向可移動的錐盤移動,及一個纏繞這兩個錐盤對的纏繞接觸裝置,其中這些壓力室被這樣地加載壓力介質,以使得每個錐盤對的錐盤之間的距離及由此使纏繞接觸裝置在這些錐盤對的錐面上運行接觸部位所處的這些半徑相反地變化,在該方法中當拖動該錐盤-纏繞接觸裝置變速器時,至少一個錐盤對的這些錐盤相互這樣地離開,以致該纏繞接觸裝置用其內周面與該錐盤對的一個平行於軸線的內圓周面相接觸。
全文摘要
錐盤-纏繞接觸裝置變速器,包括一個軸,一個最好與該軸構成整體的錐盤,一個與該軸無相對轉動及軸向可移動地連接的錐盤,一個在離該可移動錐盤的背側一定距離上軸向不可移動地固定在該軸上的支撐環,一個徑向內部的、構成在該錐盤與支撐環之間的、在軸向上可改變的壓力室,為了移動該錐盤該壓力室可通過一個構成在該軸中的穿孔加載壓力介質,及一個徑向外部的、在軸向上可改變的壓力室,為了移動錐盤該壓力室可通過一個構成在該軸中的另一穿孔加載壓力介質。
文檔編號F16H61/662GK1662758SQ03814101
公開日2005年8月31日 申請日期2003年6月10日 優先權日2002年6月17日
發明者伯恩哈德·瓦爾特 申請人:盧克摩擦片和離合器兩合公司