锥形摩擦环变速器和借助锥形摩擦环变速器无级传递转矩的方法技术

为可以使锥形摩擦环变速器结构更加紧凑，本发明专利技术提出一种锥形摩擦环变速器，其具有第一摩擦圆锥、第二摩擦圆锥、摩擦环和至少一个另外的传动件，其中第一摩擦圆锥借助第一摩擦圆锥轴承环绕第一摩擦圆锥轴承轴线旋转支承并且第二摩擦圆锥借助第二摩擦圆锥轴承环绕第二摩擦圆锥轴承轴线旋转支承，其中两个摩擦圆锥借助摩擦环彼此张紧地设置，其中在摩擦圆锥轴承轴线方面径向作用的主轴承力在由两个摩擦圆锥轴承轴线展开的轴承主平面中延伸，其中至少一个另外的传动件连接在摩擦圆锥的前面或后面以及其中在所述摩擦圆锥之一与至少一个另外的传动件之间可以作用耦合力矩，以及由耦合力矩产生的反作用力与轴承主平面中的主轴承力相反定向。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锥形摩擦环变速器，其具有第一摩擦圆锥、第二摩擦圆锥、摩擦环和至少一个另外的传动件，其中第一摩擦圆锥借助第一摩擦圆锥轴承环绕第一摩擦圆锥轴承轴线旋转支承并且第二摩擦圆锥借助第二摩擦圆锥轴承环绕第二摩擦圆锥轴承轴线旋转支承，其中两个摩擦圆锥借助摩擦环彼此张紧地设置，其中在摩擦圆锥轴承轴线方面径向作用的主轴承力在由两个摩擦圆锥轴承轴线展开的轴承主平面中延伸，其中至少一个另外的传动件连接在摩擦圆锥的前面或后面并且其中在所述摩擦圆锥之一与至少一个另外的传动件之间可以作用耦合力矩。此外，本专利技术涉及一种用于借助锥形摩擦环变速器无级传递转矩的方法，其中在摩擦圆锥侧与变速器侧之间或反向传递转矩时，摩擦圆锥侧与变速器侧之间作用耦合力矩，其在摩擦圆锥轴承内产生反作用力。
技术介绍
依据分类的锥形摩擦环变速器从现有技术中公知并非常适用于无级调整传动系中的转矩和在传动系的驱动侧与从动侧之间传递转矩。例如WO 2006/012892 A2介绍了一种具有两个以一间隙彼此间隔距离的滚动体的摩擦环变速器，其中，滚动体在轴向的滚动体轴线上旋转地通过一摩擦环相互对应。摩擦环在一轴向上可以自由调整的调整桥上以一调整行程可以轴向沿间隙移动地设置。在此方面，调整桥借助唯一的轴向导向装置支承，从而摩擦环变速器由于唯一的导向装置而结构可以特别小巧。另一种锥形摩擦环变速器例如由文献GB-PS四8676有所公开，其中平行于锥形摩擦轮的轴线在导向轴线上引导一导向件，该导向件沿锥形摩擦轮引导摩擦环。由此虽然可以实现锥形摩擦环变速器速比的无级调整，但为调整摩擦环需要特殊的驱动，这种驱动也使锥形摩擦环变速器结构上非常复杂构成。WO 2005/061928 A2介绍了一种也是结构紧凑的锥形摩擦环变速器，其具有至少两个锥形摩擦轮形式的传动件和至少一个摩擦环形式的连接件。传动件借助摩擦环相互作用连接。摩擦环在其位置上相对于传动件可以无级移动地设置。为可以在两个锥形摩擦轮之间无级调整摩擦环，摩擦环设置在一导向装置内，该导向装置可以围绕旋转轴线可回转地支承，其轴向包括平行于通过锥形摩擦轮的两个轴线展开的平面设置的分量。这种锥形摩擦环变速器的应用领域例如是圆锥摩擦环变速器，在这种圆锥摩擦环变速器中，转矩基本从输入圆锥通过旋转的摩擦环传递到输出圆锥上。这里所使用的导向装置可以使摩擦环的控制装置保持在非常小的程度上，从而圆锥摩擦环变速器也可以具有优点地在汽车变速器上使用。借助前面所称的锥形摩擦环变速器虽然有效达到无级调整所要传递的转矩的目的，特别是在它们具有为此所需的摩擦环结构相当小巧的导向装置或者说控制装置的情况下，但所公开的锥形摩擦环变速器由于其相当大的摩擦锥体轴承而始终结构足够大。这一点特别是在与汽车变速器的联系下非常不利，因为在汽车领域越来越重视更加紧凑和重量更轻的汽车部件。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，对所公开的锥形摩擦环变速器做如下进一步开发，使其结构比迄今为止常用的更加小巧。本专利技术的目的一方面由一种锥形摩擦环变速器得以实现，该锥形摩擦环变速器具有第一摩擦圆锥、第二摩擦圆锥、摩擦环和至少一个另外的传动件，其中第一摩擦圆锥借助第一摩擦圆锥轴承环绕第一摩擦圆锥轴承轴线旋转支承并且第二摩擦圆锥借助第二摩擦圆锥轴承环绕第二摩擦圆锥轴承轴线旋转支承，其中两个摩擦圆锥借助摩擦环彼此张紧地设置，其中在摩擦圆锥轴承轴线方面径向作用的主轴承力在由两个摩擦圆锥轴承轴线展开的轴承主平面中延伸，其中所述至少一个另外的传动件连接在摩擦圆锥的前面或后面以及其中在摩擦圆锥之一与至少一个另外的传动件之间可以作用耦合力矩，以及由耦合力矩产生的反作用力与轴承主平面中的主轴承力相反定向。通过由耦合力矩产生的反作用力与摩擦圆锥轴承的主轴承力相反定向，摩擦圆锥轴承可以具有优点的方式比传统结构锥形摩擦环变速器中的摩擦圆锥轴承明显更小地设计。这一点特别是在与锥形摩擦环变速器的联系下具有优点，因为在这种锥形摩擦环变速器中必须使用相当大的摩擦圆锥轴承，以便可以接受在摩擦圆锥和摩擦环的张紧结构中强制出现的张紧力。而且所要传递的转矩选择的越高，摩擦圆锥和摩擦环相互张紧就必须越强。尽管在机器结构的其他应用领域为降低尤其是轴承力已经借助相反作用的力工作，但在锥形摩擦环变速器方面尚不存在适用的结构方式，虽然在这里必须产生特别大的轴承力。这里使用的“摩擦圆锥轴承”例如可以作为实现摩擦圆锥的固定轴承侧的圆锥滚子轴承与作为浮动轴承侧的圆柱滚子轴承组合设计。特别是通过所取得的主力降低，也可以具有优点的方式使用结构更加紧凑的径向推力球轴承。概念“摩擦圆锥轴承轴线”是指摩擦圆锥可以环绕其旋转的摩擦圆锥的那个纵轴线。概念“传动件”在这种情况下描述锥形摩擦环变速器的一个部件，该部件不属于 “摩擦圆锥/摩擦环”结构单元并且该部件不与摩擦圆锥在其摩擦圆锥轴承轴线上共同旋转。在这里所介绍的锥形摩擦环变速器方面，两个摩擦圆锥和摩擦环形成锥形摩擦环变速器本身有效的第一结构单元，借助该结构单元可以从锥形摩擦环变速器的输入端向锥形摩擦环变速器的输出端无级地传递转矩。该结构单元的前面和/或后面连接另一传动件。这种传动件可以在耦合区内与摩擦圆锥侧上设有的传动部件交替作用。由此在与摩擦圆锥或与摩擦圆锥轴固定连接的传动部件与另一传动件之间作用引起耦合力矩的耦合力。具有优点的是，这些耦合力矩这样存在于锥形摩擦环变速器内，使其在由摩擦圆锥轴承轴线展开的轴承主平面中产生反作用力。这些反作用力与在轴承主平面中径向作用的主轴承力相反定向，从而径向作用的主轴承力通过反作用力下降，由此再次可以使用更小尺寸的摩擦圆锥轴承。就此而言，本专利技术的目的还由无级传递转矩的方法借助一种锥形摩擦环变速器得以实现，其中在摩擦圆锥侧与变速器侧之间或反向传递转矩时，在摩擦圆锥侧与变速器侧之间作用耦合力矩，其在摩擦圆锥轴承内产生反作用力，以及其中该方法的特征在于，反作用力在两个摩擦圆锥轴承轴线的轴承主平面中延伸的那些分量与在轴承主平面中延伸的主轴承力分量相反作用。具有优点的是，借助相反作用的反作用力正如前面已经介绍的那样降低主轴承力，从而在锥形摩擦环变速器上可以使用具有更低负荷的摩擦圆锥轴承，由此同样可以降低锥形摩擦环变速器所需的结构体积。特别具有优点的是，调转摩擦圆锥上作用的力矩的旋转方向，以例如实现汽车的倒挡。在这种情况下，如果锥形摩擦环变速器相反运行的话，虽然以反作用力与主轴承力相加为代价，但这一点可以忽略不计，因为锥形摩擦环变速器在倒挡时仅短时间运行并且存在的摩擦圆锥轴承仅需短时间承受这种提高的主轴承力。依据锥形摩擦环变速器一种优选的变型实施方式，耦合力矩由耦合区内的耦合力引起，该耦合区径向远离轴承主平面地这样设置，使轴承主平面中延伸的通过耦合力产生的反作用力可与在轴承主平面中延伸的主轴承力反作用。如果耦合区径向远离轴承主平面设置，那么反作用力结构上可以具有优点地在轴承主平面中移动。“耦合区”是锥形摩擦环变速器的与摩擦圆锥固定连接的传动部件与其他传动件之间的那个交接区。不言而喻，其他传动件既可与固定与锥形摩擦环变速器的输入摩擦圆锥固定连接的传动部件，也可与固定与输出摩擦圆锥固定连接的传动部件交替作用。因此耦合区也可以在输入摩擦圆锥侧和/或输出摩擦圆锥侧设于锥形本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．锥形摩擦环变速器（３），具有第一摩擦圆锥（４）、第二摩擦圆锥（５）、摩擦环（９）和至少一个另外的传动件（３６、３９），其中第一摩擦圆锥（４）借助第一摩擦圆锥轴承（１４）环绕第一摩擦圆锥轴承轴线（１１）旋转支承和第二摩擦圆锥（５）借助第二摩擦圆锥轴承（１８）环绕第二摩擦圆锥轴承轴线（１５）旋转支承，其中所述两个摩擦圆锥（４、５）借助摩擦环（９）彼此张紧地设置，其中在摩擦圆锥轴承轴线（１１、１５）方面径向作用的主轴承力（６０）在由两个摩擦圆锥轴承轴线（１１、１５）展开的轴承主平面（４１）中延伸，其中所述至少一个另外的传动件（３６、３９）连接在摩擦圆锥（４、５）的前面或后面以及其中在所述摩擦圆锥（４、５）之一与至少一个另外的传动件（３６、３９）之间可以作用耦合力矩，其特征在于，由耦合力矩（５５）产生的反作用力（５６）与轴承主平面（４１）中的主轴承力（６０）相反定向。

【技术特征摘要】
2010.04.23 DE 102010018297.41.锥形摩擦环变速器(3)，具有第一摩擦圆锥G)、第二摩擦圆锥(5)、摩擦环(9)和至少一个另外的传动件(36、39)，其中第一摩擦圆锥(4)借助第一摩擦圆锥轴承(14)环绕第一摩擦圆锥轴承轴线(11)旋转支承和第二摩擦圆锥( 借助第二摩擦圆锥轴承(18)环绕第二摩擦圆锥轴承轴线(15)旋转支承，其中所述两个摩擦圆锥(4、5)借助摩擦环(9)彼此张紧地设置，其中在摩擦圆锥轴承轴线(11、1幻方面径向作用的主轴承力(60)在由两个摩擦圆锥轴承轴线(11、15)展开的轴承主平面Gl)中延伸，其中所述至少一个另外的传动件(36.39)连接在摩擦圆锥G、5)的前面或后面以及其中在所述摩擦圆锥(4、幻之一与至少一个另外的传动件(36、39)之间可以作用耦合力矩，其特征在于，由耦合力矩(55)产生的反作用力(56)与轴承主平面Gl)中的主轴承力(60)相反定向。2.按权利要求1所述的锥形摩擦环变速器(3)，其特征在于，耦合力矩(5 由耦合区(37.40)内的耦合力(54)引起，该耦合区径向远离轴承主平面Gl)这样设置，使在轴承主平面Gl)中延伸的、通过耦合力(54)产生的反作用力(56)可与在轴承主平面Gl)中延伸的主轴承力(60)反作用。3.按权利要求1或2所述的锥形摩擦环变速器(3)，其特征在于，在摩擦圆锥轴承轴线 (11>15)上的摩擦圆锥侧设有与摩擦圆锥G、5)固定连接的传动部件(35、38)，其在耦合区 (37,40)内与至...

【专利技术属性】
技术研发人员：乌尔里克·罗斯，C·德雷格尔，
申请(专利权)人：乌尔里克·罗斯，
类型：发明
国别省市：DE