摩擦環斜齒輪機構的製作方法
2023-05-30 05:59:46 1
專利名稱：摩擦環斜齒輪機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及摩擦環斜齒輪機構，所述摩擦環斜齒輪機構具有至少 兩個摩擦錐體且具有摩擦環，所述至少兩個摩擦錐體被布置以便彼此 間隔開，所述摩擦環沿所述摩擦錐體上的摩擦面被可移置地布置在所 述間隔中且將轉矩從所述兩個摩擦錐體中的一個摩擦錐體傳送至所述 兩個摩擦錐體中的另一摩擦錐體，至少一個摩擦面沿軸向產生變化。
背景技術：
例如，在W0 2004/031615A2中充分公開了這種摩擦環斜齒輪機構， 在該機構中利用摩擦面的變化來穩定表面壓力，否則所述表面壓力容 易由於多個運行表面直徑彼此之間存在較大偏差而產生極大的偏差， 特別是對於其中的摩擦環環繞著摩擦錐體中的至少一個摩擦錐體的那 種摩擦環斜齒輪機構來說更是如此。就這方面來說，該專利公開文獻 中披露的可以非常特定的方式被引入表面中的溝槽被證實是特別有利 的。
然而，具體實踐表明以這種方式設計的表面易於產生較大的磨損。
發明內容
因此，本發明的目的是進一步開發出 一種通用的摩擦環斜齒輪機構 以便將摩擦面的磨損降至最低程度。
本發明的目的是通過這樣一種摩擦環斜齒輪機構來實現的，所述 摩擦環斜齒輪機構具有至少兩個摩擦錐體且具有摩擦環，所述至少兩 個摩擦錐體被布置以便彼此間隔開，所述摩擦環沿所述摩擦錐體上的 摩擦面被可移置地布置在所述間隔中且將轉矩從所述兩個摩擦錐體中 的一個摩擦錐體傳送至所述兩個摩擦錐體中的另一摩擦錐體，其中至 少一個摩擦面沿軸向產生變化且其特徵在於，所述摩擦面的軸向變化 部分在至少兩個凸起區域中具有0. lmm以上的半徑。
有利地，由於所選擇的半徑使得大大減輕了所述錐體的磨損，因面承受的載荷。
就這方面而言，術語"凸起區域"指的是所述摩擦面的在一個部 段中呈現凸起形狀的表面區域。因此，根據本發明的軸向變化部分所 針對的是軸向部段，而在該軸向部段中將要形成根據本發明的所述凸 起區域。因此，在本發明中，術語"凸起區域"特別地指的是所述摩
擦面的形成溝槽導入區(groove lead-ins),特別地還是形成了在本 發明的意義上呈圓形的溝槽導入區，的那些區域。相應錐體的包封裝 置的變化並不旨在被包含在本發明的範圍中，這種變化例如為所述摩 擦面在其齒輪傳動比方面相對於所述摩擦環產生的變化，如通過改變 表面線的傾斜度而相對於極端錐形外周產生的偏差。
由於通過上述凸起區域提供了使得可大體上以摩擦方式與摩擦環 相連的摩擦面，因此本發明並不包括現有技術中已公知的其它連續可 變的傳動裝置，在這些已公知的連續可變的傳送裝置中，力和/或轉矩 的傳送不是由於在所述錐體與連接所述錐體的環之間存在摩擦連接而 發生的，而是利用在所述錐體與所述環之間產生的傳力配合連接 (positive connection,也可被稱作"正連接")來實現所述力和/ 或轉矩的傳送。通過傳力配合連接來實現力和/或轉矩傳送的這種斜齒 輪機構的實例是現有技術中眾所周知的。
因此，在德國印刷出版的專利說明書DE 825 933 B中披露了一種 連續可變的傳動裝置，其中硬橡膠環被設置在兩個經過粗糙化處理和/ 或帶有溝槽的錐體之間的間隙中。顯然，被夾持在所述兩個錐體之間 的該硬橡膠環接合在所述錐體的溝槽中，且由此通過接合在所述錐體 的各條溝槽中的硬橡膠環而實現了傳力配合連接。因此，本發明從根 本上不同於該現有技術，且此外，在該現有技術中並未認識到也並未 披露出關於如何防止在摩擦環斜齒輪機構的彼此摩擦的部件之間產生 臨界表面壓力的問題。
在美國印刷出版的專利說明書US 6， 908， 406 B2中披露的傳動系 統具有相似的運行方式，其中彈性環被擠壓在兩個錐體之間，所述錐
所述被擠壓4環而實現二作性地連接。然而，在相應"件之間進行的 力和/或轉矩的傳送不是由於摩擦連接而發生的，而基本上是由於部件 之間的傳力配合連接而實現的。因此，該美國印刷出版的專利說明書US 6,908,406 B2同樣並未披露以摩擦方式在摩擦環與摩擦錐體之間實
現力和/或轉矩的傳送的這樣一種摩擦環斜齒輪機構。
在公開的專利申請DE 195 07 525 Al中所披露的連續可變的傳動
裝置也被用於以傳力配合連接方式在兩個斜齒輪之間進行力和/或轉 矩的傳送，其中藉助於被封閉的盤簧環路而在兩個斜齒輪之間實現相 應的操作性接觸。特別地，在該實例中，通過摩擦元件而對於斜齒輪 實現的力的傳送現在則是旨在通過斜齒輪和接合在斜齒輪中的盤簧環 路來實現的。由於該專利中披露的連續可變的傳動裝置的斜齒輪通過 其齒部而與盤簧環路產生了傳力配合式的相互作用，但根據本發明的 摩擦環斜齒輪機構則是在摩擦環與摩擦錐體之間提供了摩擦連接，因 此該公開的專利申請DE 195 07 525 Al中披露的主題也並未涉及本發
明的摩擦環斜齒輪機構。
在印刷出版的專利說明書US 6， 139， 465中公開披露了另 一種連續
可變的斜齒輪機構，其中通過被夾持在兩個旋轉錐體之間的環而使兩 個錐體彼此實現傳力配合連接。為了確保在所述環與所述錐體之間實 現所述傳力配合連接且為了增強這種連接，所述錐體還在其表面上設 有沿縱向延伸的間隙。此外，在該實例中，由於文中所述的環的多個 部分接合在設有間隙的錐體中的至少一個錐體的表面中，因此並未提 及摩擦環斜齒輪機構的問題。
在美國印刷出版的專利說明書US 6, 995, 624 B2中披露了另一種 具有相似設計錐體的連續可變的傳動裝置。然而，在該實例中，周部 皮帶並未被夾持在該連續可變的傳動裝置的兩個錐體之間。而是通過 環繞兩個錐體的皮帶而藉助於所述兩個錐體拉伸所述周部皮帶。為了 能夠在基本上不打滑的情況下在各齒輪部件之間，即在皮帶與錐體之 間，傳送力和/或轉矩，錐體表面上設有縱向溝槽且皮帶表面上設有橫 向溝槽，從而使得該周部皮帶能夠特別容易地接合在該兩個錐體的帶 溝槽的表面中，且由此使得實現了緊固的傳力配合連接。
在公開文獻FR 1. 375. 048和FR 1. 386. 314中也披露了連續可變 的斜齒輪機構，該機構的摩擦面是帶溝槽的從而將彈性皮帶擠壓在彼 此隔開的兩個錐體之間，且由此受到擠壓的皮帶可特別緊密地接合在 錐體表面的溝槽中，從而在不打滑的情況下在錐體與彈性皮帶之間形 成傳力配合連接。除了後一個法國公開文獻的圖IO中所示的典型旋轉本體以外，該專利文獻中更為詳細地描述的連續可變的傳動裝置的所 有旋轉本體都設有縱向間隙，所述縱向間隙沿旋轉本體的旋轉軸線在
縱向方向上延伸。然而，圖10所示的旋轉本體包括周部間隙和齒部，
接。然而，；在該實二中自然也未涉i由於摩擦i接而導致在皮帶與具 有圓柱形或錐形構造的旋轉本體之間傳送力和轉矩的內容。
出於上述原因，本文所引述的這些連續可變的傳動裝置都不是本 發明意義上的摩擦環斜齒輪機構，對於本發明意義上的摩擦環斜齒輪 機構來說，力和/或轉矩的傳送僅僅是通過摩擦連接來實現的。由於這 些引用文獻中披露的是傳力配合連接，因此這些文獻中所述的齒輪機 構都不是摩擦環斜齒輪機構，對於摩擦環斜齒輪機構來說，其特徵在 於，在摩擦環與摩擦錐體之間特別地可形成摩擦連接。就這方面而言， 特別地，可在摩擦環與摩擦錐體之間形成流體摩擦連接。就這方面而 言，特別是在標準運行狀態下，牽引流體和/或冷卻流體可被布置在摩 擦環與摩擦錐體之間，從而使得僅在特定的運行條件下，例如在啟動 狀態或停置狀態下，相應的表面才會直接接觸。
特別地，在藉助於牽引流體和/或冷卻流體而在所述摩擦環與所述 摩擦錐體之間實現的流體摩擦連接中，根據本發明的凸起區域顯示出
其最佳的優點，原因在於該流體部分地移置通過該凸起區域，由此使 得可以適當方式調節表面壓力。
在另一特別優選的變型中，摩擦面具有用於形成軸向變化部分的 徑向周部溝槽。就結構方面而言，易於幾乎以任何方式使摩擦面沿其 軸向的縱向延伸範圍產生變化，特別是通過摩擦錐體上的這種徑向周 部溝槽實現這種變化。
如果摩擦面所具有的徑向周部溝槽具有不同的構建出的溝槽深度
和/或溝槽寬度從而形成軸向變化部分，則可以結構上簡單的方式實現 這種軸向表面變4匕。
根據這種摩擦環-摩擦錐體相連接的設計，摩擦面的軸向變化部分
在凸起區域可具有0. 5,以上，優選lmm以上的半徑。結果是，由於 溝槽具有足夠的尖銳程度，因此可有利地進一步減輕溝槽導入區上的 載荷。
應該理解還可在兩個錐體中的僅一個錐體的一個摩擦面上實施不同軸向變化部分的組合。
所述摩擦面的用於實現第一齒輪速比範圍的區域在其凸起區域中 所具有的半徑可遠小於所述摩擦面的形成中級齒輪速比範圍或最大齒 輪速比範圍的那些區域在其凸起區域中所具有的半徑。
為了使應力更有利地在摩擦面的具有凹進構型的區域中的錐體材 料內進行擴散，且特別地在使用牽引流體或冷卻流體時為了能夠實現 最優的傳動比，如果所述摩擦面的軸向變化部分在凹進區域具有
O.Olmm以上，優選0. 05mm以上的半徑，則是有利的。在該實例中，應 該理解無論本發明具有怎樣的其餘特徵，所述摩擦面中的凹進區域 的這種設計相應地都是有利的。
一個摩擦面上的凹進區域例如是通過圓形的溝槽底部形成的。 此外，本發明的目的還是通過這樣一種摩擦環斜齒輪機構來實現 的，所述摩擦環斜齒輪機構具有至少兩個摩擦錐體且具有摩擦環，所 述至少兩個摩擦錐體被布置以便彼此間隔開，所述摩擦環沿所述摩擦 錐體上的摩擦面被可移置地布置在所述間隔中且將轉矩從所述兩個摩 擦錐體中的一個摩擦錐體傳送至所述兩個摩擦錐體中的另 一摩擦錐
體，其中至少一個摩擦面沿軸向產生變化且其特徵在於，所述摩擦面 的軸向變化在至少兩個凸起區域中具有所述摩擦環的寬度B的百分之 一以上的半徑。
詳細考慮並設計摩擦面的凸起區域和凹進區域已被證明帶來了明 顯優於現有技術中的摩擦面的優點。然而，如果摩擦面的凸起區域和/ 或凹進區域的半徑此外還適合於所使用的摩擦環的狀況，特別是適合 於所使用的摩擦環的寬度，則是特別有利的。
這尤其是因為如下事實所述摩擦環會導致在所述摩擦面上產生 載荷，特別地即使當使用牽引流體和/或冷卻流體時情況也是如此。
在相關的變型中，所述摩擦面在所述凸起區域中的軸向變化部分 的半徑為所述摩擦環的寬度的百分之五以上，優選該寬度的十分之一 以上。
出於上面已經闡明的原因，如果所述摩擦面在所述凹進區域中的 軸向變化部分的半徑為所述摩擦環的寬度的千分之一以上，優選該寬 度的百分之五以上，則也是有利的，無論本發明具有怎樣的其餘特徵， 這因此都是具有獨創性的。此外，由於凹進區域中的半徑並不是太小，因此相對於牽引流體 或任何其它介質的一致性的變化而言，可提高所述摩擦環與所述錐體 之間的轉矩傳送的均勻性。
除了所述凸起區域和/或凹進區域的半徑尺寸以外，如果兩條溝槽 之間的軸向區域被選擇以便具有足夠實心的特徵，則是有利的，原因 在於所述軸向區域形成了所述摩擦面的實際用來承載載荷的區域。就 這方面而言，至少在具有平均錐體直徑和/或較大錐體直徑的軸向區域 中，寬度小於摩擦環寬度三分之一的溝槽可彼此隔開。通過限制溝槽 的間隔，可導致在載荷發生改變的情況下實現更平滑的運行。應該理
解無論本發明具有怎樣的其餘特徵，上述溝槽間隔對於通用摩擦環 斜齒輪機構來說也都是有利的。
就這方面來說，可能會注意到在一方面選擇溝槽深度與溝槽寬 度之比且另一方面選擇摩擦環寬度的過程中，應該關注的是對於應 力的特徵分布來說，在使用上面已經描述的赫氏應力的情況下，第一 凸起區域的第一應力橢圓與通過溝槽與該第一凸起區域隔開的另一相 鄰的凸起區域的另一應力橢圓並未重合於該溝槽的溝槽底部中。因此， 可防止在溝槽的區域中，特別是在溝槽底部中，出現不希望的應力集 中，由此使得可進一步減輕摩擦面的磨損。
然而，本發明進一步的目的應該在於選擇儘可能大的應力橢圓， 從而使得出現的應力被分布在儘可能大的表面上且因此可將出現的應 力 一致地引入摩擦錐體材料內。
此外，如果該摩擦面具有徑向周部突出部分以便形成軸向變化部 分，則是有利的。此外，通過這種徑向周部突出部分，使得可易於在 結構方面沿軸向改變摩擦面。
在就結構而言特別優選的變型中，所述摩擦面的徑向周部突出部 分是由摩擦面的凸起區域形成的。特別是，這種變型中的凸起區域因 此沿徑向圍繞摩擦面延伸。
如果摩擦面的形成凸起區域的一個突出部分被布置在摩擦面的兩 條溝槽之間，則可導致在這種周部凸起區域與周部溝槽之間產生特別 有利的相互作用。通過在該突出部分與該溝槽之間產生的這種相互作 用，摩擦面被設計成可產生特別大範圍的變化。
有利地，摩擦面上的溝槽和突出部分形成了沿軸向變化的摩擦面的溝槽輪廓。在這種溝槽輪廓上，摩擦環可以摩擦方式滾動，所述滾 動特別地是在沒有磨損且在適當選擇了表面壓力的變化的情況下進行 的。
在該實例中，如果溝槽輪廓的突出部分形成了摩擦面的波峰，則
是有利的，所述波峰有利地能夠被構造成具有O.lmm以上的半徑的凸 起區域。
在本發明的進一步特別有利的變型中，與摩擦錐體協同作用的摩 擦環總是覆蓋其中一個摩擦面的至少兩個或更多個突出部分。如果摩 擦環覆蓋至少兩個或更多個突出部分，則使得幾乎不存在摩擦環可能 向內傾倒和/或在所存在的溝槽上不均勻地運行的這種風險。有利地， 結果使得還可防止摩擦面的凸起區域以特別不有利的方式承受載荷， 這可能導致加重摩擦面的磨損。
在摩擦環直徑逐漸增加的情況下確保在摩擦環與其中一個摩擦面 之間實現平滑運行的一種特別有效的措施可以是當溝槽寬度增加時減 少波峰的寬度。
下面將結合對附圖的描述對本發明進一步的優點、目的和特徵做出 說明，在所述附圖中示意性地示出了所存在的摩擦環斜齒輪機構的構造 以及示例性地以不同方式設計的表面。
其中
圖1示意性地示出了包括第一錐體、第二錐體和摩擦環的布置； 圖2示意性地示出了在用於產生齒輪機構的低速齒輪的區域中的 摩擦面的設計；
圖3示意性地示出了在用於產生齒輪機構的中等齒輪速比範圍的 區域中的摩擦面的設計；
圖4示意性地示出了在用於產生齒輪機構的最大齒輪速比範圍的 區域中的摩擦面的設計；和
圖5示意性地示出了具有用於摩擦環斜齒輪機構的三個軸向表面 變化部分的輸入錐體。
具體實施方式
圖1所示的布置1中示出了摩擦環斜齒輪機構的主要部件，包括
第一錐體2、第二錐體3和環繞第一錐體2的摩擦環4。在本實例中， 斜摩擦環4具有寬度B。錐體2和3通過間隔5而彼此隔開，錐體2圍 繞旋轉軸線6旋轉且錐體3圍繞旋轉軸線7旋轉。為了改變摩擦環斜 齒輪機構的齒輪傳動比，摩擦環4沿旋轉軸線6、 7根據雙箭頭8且因 此還根據錐體2、 3的軸向相對於錐體2和3進行軸向移置。就這方面 而言，摩擦環4的與錐體2、 3直接接觸的部分區域9因此根據移動方 向8在間隙5內行進。
為了在摩擦環4與錐體2、 3之間實現儘可能有利的力的傳送且為 了在第一錐體2的摩擦面10上和第二錐體3的摩擦表面11上實現盡 可能有利的載荷，摩擦面10、 11沿兩個錐體2、 3的軸向縱向延伸範 圍12產生變化，從而導致摩擦面10、 ll產生軸向變化。
下面結合圖2至圖4對上述軸向變化進行示例性描述。
就這方面而言，圖2所示的表面區域13表示圖1所示摩擦環斜齒 輪機構的處在第一和/或極低齒輪速比範圍中的摩擦面10、 11。圖3所 示的表面區域14是處在中等齒輪速比範圍中的摩擦面10、 11，而根據 圖4的表面區域15則表示摩擦面10、 11的最大齒輪速比範圍。
表面區域13大體上具有深度極淺的溝槽(在本實例中出於示例性 說明的原因在圖中看不出所述溝槽)。在本實例中，所導致產生的波 峰具有R34. 08的半徑(應該理解該半徑值R的單位為mm)和/或具 有R33的半徑且彼此之間的間隔為2.2mm。在該典型實施例中，該間隔
是在第一波峰的第一頂點(在本實例中並未具體示出該第一頂點)與 第二波峰的第二頂點之間測得的。
在表面區域14中，已經更清晰地限定出了溝槽16。波峰17(在 本實例中，該附圖標記僅是示例性的)也間隔開2.2mm。在表面區域 14中，溝槽16具有0. 17,的深度18且其圃形溝槽底部19具有半徑 R0. 39。波峰17具有約1.4mm的寬度20，所述波峰包括圓形的溝槽導 入區21，所述圓形的溝槽導入區具有半徑R13. 2。
表面區域15包括溝槽25，所述溝槽的圓形溝槽底部26具有半徑 值RO. 6且所述溝槽的溝槽深度27為0. 28腿。在各條溝槽25之間延伸 的是波峰28,所述波峰也被布置成彼此隔開2.2mm。在本實例中，波 峰具有的半徑R5. 8和從圓形溝槽導入區延伸至相鄰的圓形溝槽導入區的lmm的寬度29。
通過以這種方式形成的表面，使得所述環一方面可明顯更為平滑 地運行且可在接觸力處於可接受範圍內的情況下傳送相對較高的轉 矩。此外，相對於已公知的摩擦面來說，本發明的摩擦面的壽命被大 大延長。
圖5所示摩擦錐體110是摩擦環斜齒輪機構的輸入摩擦錐體130， 此處並未更詳細地示出所述摩擦環斜齒輪機構，所述輸入摩擦錐體可 圍繞摩擦環斜齒輪機構的驅動軸的旋轉軸線106進行旋轉，此處並未 進一步示出所述驅動軸。
輸入摩擦錐體130被構造成截錐體131，所述截錐體具有第一邊 緣區域132和第二邊緣區域133。輸入摩擦錐體130進一步設有摩擦面 110，所述摩擦面沿輸入摩擦錐體130的軸向縱向延伸範圍112產生變 化。為此目的，摩擦面110被粗略地再分成三個摩擦面變化部分135、 136和137。
第一摩擦面變化部分135形成第一齒輪速比範圍138，如果摩擦 環斜齒輪機構例如被布置在車輛的啟動狀態下，則將摩擦環(在本實
例中並未明確地示出該摩擦環，但在圖1中示出了附圖標記為4的該 摩擦環)設置在該笫一齒輪速比範圍中。
具有第二摩擦面變化部分136的中等齒輪速比範圍139與第一齒 輪速比範圍138相鄰，且具有第三摩擦面變化部分137的最大齒輪速 比範圍140與所述中等齒輪速比範圍相鄰。
在考慮到第三摩擦面變化部分137的情況下繼續觀察該最大齒輪 速比範圍140的更詳細的細節，在第三摩擦面變化部分137的詳細視 圖141中示出了與波峰128相交替的溝槽125，所述溝槽一方面沿徑向 被布置在輸入摩擦錐體130的周部周圍且另一方面沿輸入摩擦錐體130 的軸向縱向延伸範圍112而被布置成沿軸向彼此相鄰。
波峰128是由突出部分142形成的，所述突出部分還形成了輸入 錐體130上的半徑為C3的凸起區域143。波峰128在笫三摩擦面變化 部分137的區域中具有寬度(b) 129，所述寬度可根據摩擦環與摩擦 面IIO之間的所需表面壓力來選擇。
此處提到的摩擦環具有寬度(a) 144，對摩擦環的寬度進行選擇 以使得摩擦環總是與兩個波峰128保持接觸且在本實例中的摩擦環不存在傾倒而陷入其中一條溝槽125內並因此損傷凸起區域143，特別是 損傷溝槽導入區121上的凸起區域，的風險。
藉助於溝槽深度127，溝槽體積可以結構上簡單的方式產生變化， 由此可進一步改變存在於摩擦環與輸入摩擦錐體130之間的牽引流體 的量。
在本實施例中，根據摩擦環的寬度(a) 144來選擇溝槽底部126 的區域中的半徑，溝槽底部126的區域中的半徑大約相當於摩擦環寬 度(a) 144的三分之一。
如果在進一步詳細的視圖150中觀察輸入摩擦錐體130的第二齒 輪速比範圍139的第二摩擦面變化部分136，則可以清楚地看到摩擦 面110上的周部溝槽116首先具有更淺的溝槽深度118且其次具有溝 槽底部119，所述溝槽底部119的半徑比第三摩擦面變化部分137上的 溝槽底部126的半徑更小。
在本實施例中，溝槽底部119的區域中的半徑是摩擦環寬度(a) 144的五分之一。
溝槽116還在第二摩擦面變化部分136的區域中與相應的周部波 峰117相交替，所述周部波峰是由輸入摩擦面110上的另外的周部突 出部分151形成的。波峰117在第二摩擦面變化部分136的區域中具 有比第三摩擦面變化部分137的波峰128略微更大的寬度(b) 120。 通過該突出部分151和/或由此形成的波峰117,使得在輸入摩擦錐體 130的摩擦面110上設置了另外的凸起區域153。這些另外的凸起區域 153具有半徑C2，正如上面進一步說明地那樣，該半徑是可選擇的。
通過因此構造出的這些另外的凸起區域153,使得可立即提供圓 形的溝槽導入區121，且由此使得波峰117可以圓形方式與所披露的溝 槽底部119相融合。
對於第一摩擦面變化部分135而言，在本實例中，摩擦面110具 有周部溝槽，對於該周部溝槽而言，無法再出於說明的目的對所述周 部溝槽做出有意義的圖示，這也是為什麼不再為這些溝槽賦予附圖標 記的原因(參見第三詳細視圖161)。
第一摩擦面變化部分135的區域中的這些周部溝槽僅具有極淺的 深度，該深度遠小於溝槽深度118和127。在第一摩擦面變化部分135 的區域中與這些溝槽相交替的波峰(在本實例中同樣未賦予附圖標記)具有半徑C1。
在本實例中，根據力和/或轉矩比、所使用的摩擦錐體/摩擦環幾
何形狀和存在於摩擦環與摩擦面110之間的可接受的表面壓力來選擇 摩擦面110的所有波峰117、 128的半徑C1、 C2和C3。
還可通過將要在摩擦環與摩擦面110之間設置的表面壓力和/或 接觸面來選擇波峰的寬度(b)。
儘管可根據所需用途來選擇摩擦環的環寬度(a) 144，但環寬度 (a) 144應該總是覆蓋波峰中的至少兩個波峰從而特別是防止出現摩 擦環傾倒而陷入其中一條更大的周部溝槽116、 125內的風險。
附圖標記列表
1布置
2第一摩擦錐體
3第二摩擦錐體
4環繞的摩擦環
5間隔
6第一旋轉軸線
7第二旋轉軸線
8移動方向
9部分區域
10第一摩擦面
11第二摩擦面
12軸向縱向延伸範圍
13第一表面區域
14第二表面區域
15第三表面區域
16溝槽
17波峰
18溝槽深度
19溝槽底部
20寬度
21溝槽導入區25 溝槽
26 溝槽底部
27 溝槽深度
28 波峰
29 寬度
102 笫一摩擦錐體
106 旋轉軸線
110 摩擦面
112 軸向縱向延伸範圍
116 溝槽
117 波峰
118 溝槽深度
119 溝槽底部
120 波峰寬度
121 溝槽導入區
125 溝槽
126 溝槽底部 127溝槽深度
128 波峰
129 波峰寬度
130 輸入摩擦錐體
131 截錐體
132 第一邊緣區域
133 第二邊緣區域
135 第一摩擦面變化部分
136 第二摩擦面變化部分
137 第三摩擦面變化部分
138 笫一齒輪速比範圍
139 第二齒輪速比範圍
140 最大齒輪速比範圍
141 第一詳細視圖
142 突出部分143 凸起區域
144 摩擦環寬度
151 另一詳細視圖
152 另外的突出部分
153 另外的凸起區域 161 第三詳細視圖
權利要求
1、摩擦環斜齒輪機構，所述摩擦環斜齒輪機構具有至少兩個摩擦錐體(2、3；102)且具有摩擦環(4)，所述至少兩個摩擦錐體被布置以便彼此間隔開，所述摩擦環沿所述摩擦錐體(2、3；102)上的摩擦面(10、11；110)被可移置地布置在所述間隔(5)中且將轉矩從所述兩個摩擦錐體(2、3；102)中的一個摩擦錐體傳送至所述兩個摩擦錐體(2、3；102)中的另一摩擦錐體，至少一個摩擦面沿軸向產生變化，其特徵在於，所述摩擦面(10、11；110)的軸向變化部分在至少兩個凸起區域(143、153)中具有0.1mm以上的半徑(C1、C2、C3)。
2、 根據權利要求1所述的摩擦環斜齒輪機構，其特徵在於，所述 摩擦面(IO、 11; 110)的所述軸向變化部分在所述兩個凸起區域("3、 153)中具有0. 5mm以上，優選lmm以上，的半徑(Cl、 C2、 C3 )。
3、 根據權利要求1或2所述的摩擦環斜齒輪機構，其特徵在於， 所述摩擦面(10、 11)的所述軸向變化部分在至少兩個凹進區域(19、 26; 119、 126)中具有O. Olmm以上，優選0. 05mm以上的半徑。
4、 摩擦環斜齒輪機構，特別是還根據前述權利要求中任一項所述 的摩擦環斜齒輪機構，所述摩擦環斜齒輪機構具有至少兩個摩擦錐體(2、 3; 102)且具有摩擦環(4),所述至少兩個摩擦錐體被布置以便 彼此間隔開，所述摩擦環沿所述摩擦錐體(2、 3; 102)上的摩擦面(10、 11; 110)被可移置地布置在所述間隔(5)中且將轉矩從所述兩個摩擦 錐體(2、 3; 102)中的一個摩擦錐體傳送至所述兩個摩擦錐體(2、 3; 102)中的另一摩擦錐體，至少一個摩擦面(10、 11; 110)沿軸向產生 變化，其特徵在於，所述摩擦面(10、 11; 110)的所述軸向變化部分 在至少兩個凸起區域(19、 26; 119、 126)中具有大於所述摩擦環(4 ) 的寬度(B; a、 144)的百分之一的半徑(Cl、 C2、 C3)。
5、 根據前述權利要求中任一項所述的摩擦環斜齒輪機構，其特徵 在於，所述摩擦面(10、 11; 110)的所述軸向變化部分在所述凸起區 域(143、 153)中具有大於所述摩擦環(4)的寬度(B; a、 l44 )的百 分之五、優選大於該寬度的十分之一，的半徑(Cl、 C2、 C3)。
6、 根據前述權利要求中任一項所述的摩擦環斜齒輪機構，其特徵 在於，所述摩擦面(10、 11; 110)的所述軸向變化部分在至少兩個凹 進區域(19、 26; 119、 126)中具有所述摩擦環(4)的寬度(B; a、144)的千分之一以上，優選該寬度的百分之五以上，的半徑。
7、 根據前述權利要求中任一項所述的摩擦環斜齒輪機構，其特徵 在於，所述凸起區域(143、 153)被布置在摩擦錐體(2、 3; 102 )的 兩個端部(132、 133)之間。
8、 根據前述權利要求中任一項所述的摩擦環斜齒輪機構，其特徵 在於，所述凸起區域(143、 153)被布置在所述摩擦錐體(2、 3; 102) 的傳送力和/或傳送轉矩的區域中。
9、 根據前述權利要求中任一項所述的摩擦環斜齒輪機構，其特徵 在於，所述摩擦面(IO、 11; 110)具有用於形成軸向變化部分(135、 136、 137)的徑向周部溝槽(16、 25; 116、 125)。
10、 根據前述權利要求中任一項所述的摩擦環斜齒輪機構，其特徵 在於，所述摩擦面(10、 11; 110)所具有的徑向周部溝槽(16、 25; 116、 125)具有不同的構建出的溝槽深度(18、 27; 118、 127)和/或 溝槽寬度從而形成軸向變化部分(135、 136、 137)。
11、 根據前述權利要求中任一項所述的摩擦環斜齒輪機構，其特 徵在於，至少在具有平均錐體直徑和/或較大錐體直徑的軸向區域(14; 15; 138、 139、 140)中，寬度小於所述摩擦環(4)的寬度(B、 a、 144) 的三分之一的溝槽(16; 25; 116、 125)彼此是隔開的。
12、 根據前述權利要求中任一項所述的摩擦環斜齒輪機構，其特徵 在於，摩擦面(10、 11; 110)的周部溝槽(16、 25; 116、 125)是由 兩個凸起區域(143、 153)限定出來的。
13、 根據前述權利要求中任一項所述的摩擦環斜齒輪機構，其特徵 在於，所述摩擦面(IO、 11; 110)具有用於形成軸向變化部分(135、 136、 137)的徑向周部突出部分(142、 152)。
14、 根據前述權利要求中任一項所述的摩擦環斜齒輪機構，其特徵 在於，所述摩擦面(10、 11; 110)的徑向周部突出部分(M2、 152) 是由所述摩擦面(10、 11; 110)的凸起區域(143、 153)形成的。
15、 根據前述權利要求中任一項所述的摩擦環斜齒輪機構，其特徵 在於，所述摩擦面(10、 11; 110)的形成凸起區域(143、 153)的一 個相應的突出部分(1"、 152)被布置在所述摩擦面(10、 11; 110) 的兩條溝槽(16、 25; 116、 125)之間。
16、 根據前述權利要求中任一項所述的摩擦環斜齒輪機構，其特徵在於，所述摩擦面(10、 11; 110)上的溝槽(16、 25; 116、 125)和 突出部分(142、 152)形成了沿軸向變化的所述摩擦面(10、 11; 110) 的溝槽輪廓。
17、 根據權利要求15所述的摩擦環斜齒輪機構，其特徵在於，所 述溝槽輪廓的所述突出部分(142、 152)形成了所述摩擦面(10、 11; 110)的波峰(17、 28; 117、 128)。
18、 根據前述權利要求中任一項所述的摩擦環斜齒輪機構，其特徵 在於，與摩擦錐體(2、 3; 102)協同作用的所述摩擦環(4)總是覆蓋 其中一個所述摩擦面(IO、 11; 110)的至少兩個或更多個突出部分(142、 152)。
19、 根據前述權利要求中任一項所述的摩擦環斜齒輪機構，其特徵 在於，當所述溝槽寬度增加時，所述波峰(17、 28; 117、 128)的寬度(120、 129)減少。
20、 根據前述權利要求中任一項所述的摩擦環斜齒輪機構，其特徵 在於，在所述摩擦環(4)與所述摩擦錐體(2、 3; 102)之間大體上存 在摩擦連接，該摩擦連接優選唯一地為流體摩擦連接。
21、 根據前述權利要求中任一項所述的摩擦環斜齒輪機構，其特 徵在於，在一種運行狀態下，牽引流體和/或冷卻流體被布置在所述摩 擦環(4)與所述摩擦錐體(2、 3; 102)之間。
全文摘要
為了以改進的方式吸收摩擦環斜齒輪機構中的摩擦面上的載荷，本發明提出了一種摩擦環斜齒輪機構，所述摩擦環斜齒輪機構具有至少兩個摩擦錐體且具有摩擦環，所述至少兩個摩擦錐體被布置以便彼此間隔開，所述摩擦環被可移置地布置在所述間隔中且將轉矩從所述兩個摩擦錐體中的一個摩擦錐體傳送至所述兩個摩擦錐體中的另一摩擦錐體，其中至少一個摩擦面沿軸向產生變化且所述摩擦面的軸向變化部分在至少兩個凸起區域中具有0.1mm以上的半徑。
文檔編號F16H55/34GK101542165SQ200780043059
公開日2009年9月23日 申請日期2007年9月24日 優先權日2006年9月22日
發明者C·德拉傑, W·布蘭德威特, 烏爾裡克·羅斯 申請人:烏爾裡克·羅斯