变速器和设置有这种变速器的车辆的制作方法

文档序号:17532564发布日期:2019-04-29 13:38阅读:128来源:国知局
变速器和设置有这种变速器的车辆的制作方法

本发明涉及一种变速器。



背景技术:

gb2239063涉及一种包括两个带轮的无级变速器,带绕过两个带轮。该变速器使用锥形体,借助于锥形体,带在带轮上的运行半径通过接触块的径向移位而增大或减小。

us5,492,506公开了一种用于变速器的带轮。带轮具有接触块,接触块能够在两个盘之间径向地来回移动。接触块确定绕过带轮的齿形带的运行半径。接触块具有用于与齿形带接合的齿形轮廓。根据us5,492,506的带轮相对于gb2239063的变速器的优点在于由于接触块与齿形带之间的形状锁定接触而防止了两者之间滑动的问题。根据us5,492,506的已知带轮的缺点在于带轮的运行半径实际上仅能够调节到有限数量的离散位置。结果,应用范围受到限制并且致动相对复杂。



技术实现要素:

因此,本发明的目的是提供一种具有增大的应用范围和较简单致动可能性的变速器。

所述目的通过根据方案1的变速器实现,该变速器包括能够绕着第一转动轴线转动的第一循环元件、能够绕着第二转动轴线转动的第二循环元件、绕过所述第一循环元件和所述第二循环元件两者的细长(elongate)柔性连续传动元件,所述第一循环元件和所述第二循环元件中的至少一者包括:

-多个接触元件,其绕着相应的循环元件的转动轴线分布以与所述传动元件接触,所述多个接触元件确定所述传动元件绕过相应的循环元件的运行半径,

-径向引导件,其用于各所述接触元件,相应的接触元件能够沿着所述径向引导件在内径向位置与外径向位置之间径向地来回移动,

-移位部件,其用于使所述接触元件沿所述径向在所述内径向位置与所述外径向位置之间来回移动,

其中,所述传动元件设置有多个接合元件,所述多个接合元件以规则的节距设置于面向所述接触元件的那侧,并且各所述接触元件包括:

-基部,其与所述径向引导件和所述移位部件有效接触(operativecontact),和

-接合构件,其连接到所述基部并且能够相对于所述基部在径向上移动,

其中,相应的循环元件的所述多个接触元件中的至少一者的所述接合构件与所述传动元件的多个接合元件中的至少一个接合元件形状锁定接触。

根据本发明的变速器包括接触元件,接触元件均具有基部和接合构件,接合构件能够相对于基部径向地移动。接触元件可以位于内径向位置与外径向位置之间的任何径向位置。这确定了传动元件的运行半径。此外,在各径向位置处,通过接触元件的接合构件能够相对于相关联的基部径向地移动的事实,实现或至少确保至改善的程度使至少一个接触元件与传动元件形状锁定接触。以该方式,接合构件能够以如下方式使自身相对于传动元件定位:能够实现形状锁定接触,其中至少一个接触元件的接合构件相对于传动元件的接合元件位于能够实现形状锁定接触的相对位置。在这种情况下,其它接触元件的接合构件能够以如下方式径向地移动:它们不影响运行半径或仅以有限的程度影响运行半径。归因于根据本发明的接触元件的基部能够因此位于从内位置到外位置的所有位置、同时维持形状锁定接触的事实,能够显著简化移位部件的致动。另外,这增大了变速器的应用范围。这对于上述已知的带轮是不可能的,这是因为至少特定径向位置处的接触块上的齿之间的固定、不可改变的距离。对于径向位置的主要部分,该距离不与接触块的齿的节距的整数倍对应,其结果是在这些径向位置处不可能与齿形带配合,或者仅可能在不可接受地影响齿形带的运行半径的情况下与齿形带配合。

优选地,各接触元件被构造成能够沿着径向引导件在内径向位置与外径向位置之间仅径向地来回移位。

更优选地,基部包括阻挡元件以限制接合部相对于基部在第一端位置与第二端位置之间的移动。

特别有利的是,所述接合构件被构造成能够由于所述接合构件与所述传动元件的多个接合元件中的一个接合元件在所述循环元件的转动期间彼此接触而在径向上移动。以该方式,在操作期间实现自动形状锁定接触。换言之,接合构件在操作期间自动地使自身定位。有利的是,为此目的,接合构件的接合元件和/或传动元件的接合元件在它们的在操作中、在循环元件的转动期间彼此接触的相应部分的位置处具有斜切的或圆形的边缘或侧面。因此,尽管紧接循环元件转动期间的第一次接触进行了次优的相互定位,但是容易实现形状锁定接触。

优选地,传动元件的接合元件由齿形成,优选地,齿具有斜切的或圆形的齿侧面。

此外,有利的是,所述多个接触元件中的各接触元件均包括弹簧构件,至少当所述接合构件与所述传动元件之间不接触时,所述弹簧构件在所述基部与所述接合构件之间作用以使所述接合构件移动到预定中立位置。

在实施方式中,所述接合构件由多个凸块(lug)元件形成,所述多个凸块元件能够相对于所述接触元件的基部径向移动,并且所述多个凸块元件优选地以与所述传动元件的接合元件之间的节距至少基本上相同的相互间节距配置。

可选地,可以想到的是,接合构件由多个凸块元件形成,所述多个凸块元件能够相对于接触元件的基部径向地移动,并且与传动元件的接合元件之间的节距相比,以变化的相互间节距配置。结果,将以较大的确定度实现形状锁定接触。

优选地,所述基部具有在所述传动元件绕着相应的循环元件转动的方向上弯曲的外表面,其中,在第一端位置,接合构件完全径向地凹入所述外表面下方的所述基部,在第二端位置,接合构件径向突出超过所述外表面。结果,在操作期间,存在形状锁定接触或者在凹陷的情况下接合构件对传动元件与接触元件之间的相互接触没有不利影响。优选地,预定位置在这里是接合构件的第二端位置。

可选地,基部具有外表面,外表面在传动元件绕着相应的循环元件转动的方向上弯曲,其中,在第二端位置,接合构件相对较远地径向突出超过外表面,在第一端位置,接合构件相对较少地径向突出超过基部的外表面,预定位置是接合构件的第二端位置。结果,由于接合构件和传动元件的多个接合元件中的一个接合元件在循环元件的转动期间彼此接触,该接触由于以下事实顺利地实现:在第一次接触时,接合构件位于第二端位置、即径向突出较多的位置,接下来,接合构件或接合构件的一部分(诸如一些上述的凸块)由于传动元件而移动到第一端位置。

在优选实施方式中,优选地结合接合构件的上述实施方式,该接合构件在其第二端位置相对较少地突出于外表面上方,接合构件也可以相对于接触元件的基部在传动元件绕着相应的循环元件转动的方向上移动。结果,接合构件能够相对于传动元件更大程度地最优定位。

在这种情况下,有利的是,所述接触元件还包括连接件,其中所述接合构件以能够在径向上移动的方式被保持到所述连接件,所述连接件以能够相对于所述接触元件的基部在所述传动元件绕着相应的循环元件转动的方向上移动的方式连接到所述基部。结果,以有效的方式使径向移动与转动方向上的移动分开。

在这种情况下,有利的是,所述基部具有外表面,所述外表面在转动方向上弯曲,并且所述连接件能够沿着所述外表面在所述转动方向上移动。结果,能够经由连接件容易地使接触元件的接合部在转动方向上移动。

在这种情况下,有利的是,所述连接件在所述转动方向上弯曲,其中所述连接件的面向所述基部的内表面的曲率对应于所述基部的外表面的曲率。结果,能够实现具有高承载能力的滑动接触。

传动元件优选为齿形带或诸如齿形链的链。

有利的是,所述多个接触元件中的各接触元件均包括另外的弹簧构件,所述另外的弹簧构件在所述基部与所述连接件之间作用,以便至少当所述接合构件与所述传动元件之间不接触时,使所述连接件移动到预定中立位置。

在这种情况下,有利的是,所述连接件能够在所述转动方向上移位的距离至少等于所述传动元件的接合元件之间的节距,并且所述距离优选地在所述节距的1倍到2倍的范围内,并且优选地,连接件的中立位置沿着所述距离位于中间。更优选地,所述距离在所述节距的1.2倍至2倍范围内,更优选地,所述距离是所述节距的大约1.5倍。

有利的是,预定位置是中心位置,该中心位置至少近似地位于第一端位置与第二端位置之间的中心。结果,接合构件能够在转动方向上沿两个方向移动,跟随循环元件的转动或者与循环元件的转动相反。结果,高度确保实现形状锁定接触。

进一步有利的是,所述循环元件包括第一盘元件和与所述第一盘元件平行的第二盘元件,所述第一盘元件和所述第二盘元件分别包括用于各接触元件的诸如槽或肋的第一径向引导元件和第二径向引导元件,所述径向引导元件形成所述径向引导件,其中所述多个接触元件位于所述第一盘元件与所述第二盘元件之间,即被轴向地包围。径向引导元件非常优选地沿着相应盘元件的圆周均匀分布。优选地,第一和/或第二盘元件的径向引导元件包括槽,并且各接触元件的基部分别延伸到与接触元件相关联的第一和/或第二槽中。此外,基部优选地具有填充第一盘元件与第二盘元件之间的距离的块形状。换言之,基部借助于滑动嵌合在轴向上被包围在第一盘元件与第二盘元件之间,并且由于径向引导件的存在,基部能够在在所述盘元件之间沿径向移动。

优选地,所述基部在所述第一盘元件的那侧与所述移位部件接触,并且在所述第二盘元件的那侧还包括抵靠所述第二盘元件的轴向接触面。

此外,有利的是,所述移位部件包括具有楔形面的至少一个移位元件,其中所述楔形面和所述接触元件彼此接触,所述至少一个移位元件能够相对于所述循环元件的转动轴线沿所述轴向在第一轴向位置与第二轴向位置之间来回移动,在所述第一轴向位置,所述接触元件处于所述内径向位置,在所述第二轴向位置,所述接触元件处于所述外径向位置,所述接触元件在这种轴向移位期间沿着所述楔形面移动。

在该背景下,还有利的是,用于各接触元件的移位部件包括单独的楔形面,该楔形面设置于移位部件的移位元件的相应加压元件,加压元件均被定位和构造成使得它们均能够至少部分地延伸通过第一盘元件中的相关联的槽。结果,可以实现变速器的紧凑结构(也是在轴向地观察)。在它们的基部中,接触元件优选地具有凹部,该凹部设置成与第一盘元件中的槽对齐并且以如下方式适于楔形面的形状:具有楔形面的加压元件经由第一盘元件中的槽延伸到接触元件的基部中,使得加压元件能够在接触元件的接合构件下方与基部接触。

在这种情况下,至少在接触元件的外径向位置,加压元件优选地至少部分地延伸通过第一盘元件中的相关联的槽。

为了保持接触元件与移位元件的加压元件接触并防止接触元件由于操作期间循环元件的增加的转动速度产生的离心力而无意中径向向外移动,接触元件优选地均包括引导凸起,并且相关联的相应加压元件均包括引导槽,该引导槽平行于加压元件中的楔形面地延伸并且被构造成接收引导凸起并同时保持接触元件与楔形面接触。在接触元件的径向移位期间,引导凸起因此移动通过引导槽,并且防止接触元件从加压元件脱离。

优选地,移位部件包括用于加压介质的室,该室以如下方式有效连接到移位元件:移位元件由于室中的加压介质的压力改变而轴向地移位。优选地,室被构造成能够在压力下将液压或气动加压介质(更有选地,液压油)保持在室中。

优选地,循环元件设置有四个到十二个接触元件,优选为六个到八个。

优选地,第一循环元件和第二循环元件两者均以上述方式设置有接触元件。更优选地,第一和第二循环元件在设计上至少基本相同。

此外,有利的是,各接触元件均包括附接到基部的滚轮,该滚轮构造成在移位元件的轴向移位期间在楔形面上滚动。在包括上述凹部的接触元件的情况下,滚轮优选地以如下方式定位:沿径向观察时,至少大致在该接触元件的接合构件下方的中心进行接触元件与楔形面之间的接触。

在根据本发明的变速器的实施方式中,包括根据本发明的接触元件的循环元件、优选地包括根据本发明的接触元件的两个循环元件是锥形盘循环元件,其中移位部件由锥形盘循环元件的可以轴向移位的锥形盘形成。锥形盘循环元件是循环元件的一个实施方式,其本身是公知的并且用于汽车工业的无级变速器,其中传动元件是推动带和cvt链。这种锥形盘循环元件具有固定的锥形盘和可以轴向移位的锥形盘。当在这种cvt变速器中使用根据本发明的接触元件时,循环元件的两个盘可以设置有径向槽,在该径向槽中径向地引导接触元件。在这种情况下,移位部件由可以轴向移位的锥形盘形成。代替传动元件,可以提供设置有用于与接触元件的接合构件形状锁定接触的接触元件的诸如推动带、齿形带或链等。在这种情况下,各接触元件的基部(优选地是接合部也可以在转动方向上移动的优选实施方式)优选地适于锥形盘循环元件的两个锥形盘之间的v形中间空间,为此,各接触元件的基部具有相互围成角度的两个滑动面,各滑动面均用于滑动抵靠两个相对的锥形盘中的一者。在这种情况下,基部分别延伸到与接触元件相关联的第一和/或第二槽中。

本发明还涉及一种接触元件,该接触元件被构造为用于根据本发明的变速器,该接触元件包括:基部,其与径向引导件和移位部件有效接触;接合构件,其连接到基部并且可以相对于基部移动,其中相应的循环元件的多个接触元件中的至少一者的接合构件与传动元件的多个接合元件的至少一个接合元件形状锁定接触。

本发明还涉及一种车辆,其设置有根据本发明的变速器,车辆包括乘用车、卡车、自行车和轻便摩托车。根据本发明的接触元件和车辆的优点类似于根据本发明的变速器的上述优点。根据本发明的变速器还能够有利地用于诸如风力涡轮机的工业应用。

附图说明

接下来将参照以下示意性的附图、借助于根据本发明的变速器的优选实施方式来说明本发明,在附图中:

图1a示出了根据本发明的变速器的优选实施方式的侧视图,

图1b示出了图1a中的截面a-a,

图2a至图2e示出了图1a中的变速器的各种部件,

图3a以三维视图示出了图1a中的变速器的部件的优选实施方式,

图3b示出了图3a中的部件的俯视图,

图3c示出了图3a中的部件的正视图,

图3d示出了图3b中的截面a-a,

图4a同样以三维视图示出了图3a中的部件的替代实施方式的三维视图,

图4b示出了图4a中的部件的俯视图,

图4c示出了图4a中的部件的正视图,

图4d显示了图4c中的截面b-b,

图5a同样以三维视图示出了图3a所示部件的替代实施方式,

图5b示出了图5a中的部件的俯视图,

图5c示出了图5a中的部件的正视图,

图5d示出了图5b中的截面a-a,

图5e示出了图5b中的截面b-b,

图5f至图5h以三维视图示出了图5a中的部件的多个部件,

图6a示出了用于图1a中的变速器的液压致动系统,

图6b示出了图6a中的致动系统的液压图,

图7以三维视图示出了根据本发明的变速器的一部分的优选实施方式,

图8a至图8b分别示出了图7中的变速器的侧视图和正视图,并且

图9示出了图7中的变速器的(图8a中的变速器)另一侧视图。

具体实施方式

图1a、图1b示出了根据本发明的变速器1,借助于变速器1能够以连续可变的方式设定输入轴7和输出轴8之间的传动比。变速器1具有包括输入轴7的第一循环元件2和包括输出轴8的第二循环元件3。第一循环元件2安装在壳体4中并且能够绕着轴线5转动,同时输出轴8同样安装在壳体4中并且能够绕着轴线6转动。输入轴7具有凸缘10,输入轴7借助于凸缘10能够联接到传动系统(变速器1所并入的传动系统)的另一部件,诸如发动机或设置在发动机上的离合器或减速齿轮。输出轴8相应地设置有凸缘11,变速器1的输出轴8借助于凸缘11能够联接到最终传动器或轴,诸如差速器。

尽管附图所示的根据本发明的变速器的示例性实施方式旨在用于诸如汽车的机动车辆,但是本发明还涉及根据本发明的变速器在诸如风力涡轮机的工业应用中的使用,以及根据本发明的变速器在诸如自行车或轻便摩托车等的运输工具中的使用。当在自行车中使用根据本发明的变速器时,与以下将更详细地说明的循环元件2或3类似,将循环元件嵌合于自行车的后轴是有利的。齿轮能够嵌合于曲轴。使用张紧轮,能够吸收在传动元件(诸如齿形带或链)的操作期间的长度变化,这是由于传动元件在后轴的运行半径是可变的。

第一循环元件2和第二循环元件3以固定的中间距离(在实践中被称为轴间隔)容纳在壳体4中。特别地,变速器1设计为用于车辆,诸如乘用车。变速器1包括呈齿形带12形式的传动元件。齿形带12示于图7至图9。齿形带12具有固定的相互间节距的齿13。齿形带12在转动方向66上绕过第一循环元件2和第二循环元件3。齿形带12在第一循环元件2和第二循环元件3上的运行半径由沿着用于各循环元件2、3的第一循环元件2和第二循环元件3的圆周设置的六个接触元件240确定。以下将参照图3a至图4d更详细地说明接触元件240的构造。接触元件240可以在径向r上相对于轴7、8的轴线5、6在内径向位置(在图1b中示于第一循环元件2)与外径向位置之间(在图1b中示于第二循环元件3)移位。在外径向位置,接触元件240确定齿形带12绕过循环元件的最大有效运行半径。在内径向位置,接触元件240确定齿形带12绕过循环元件的最小有效运行半径。

在根据附图的示例性实施方式中,第一循环元件2和第二循环元件3为相同的设计,虽然对于本发明的目的而言这不是必须的。第一循环元件2和第二循环元件3均具有设置有盘部18的轴体16,盘部18包括第一盘20和与第一盘20平行设置的第二盘22,第一盘20和第二盘22分别形成第一盘元件和第二盘元件。在本示例性实施方式中,第一盘20和第二盘22是盘体18的整体部件。第一盘20和第二盘22是基本平坦的且径向延伸,并且第一盘20和第二盘22相互间隔开,其中接触元件240被围在第一盘20和第二盘22的平坦的、相互面对的侧面之间。第一盘20和第二盘22均设置有用于接触元件240的相互对齐的径向引导件,该径向引导件由相应的六个径向槽24形成,六个径向槽24均匀地分布于相应盘的圆周并且接触元件在径向槽24中延伸。在各情况下,第一盘20和第二盘22的径向槽24相互对齐。同样参照图2a、图2b、图2d和图2e。结果,接触元件240能够在内径向位置与外径向位置之间进行纯径向往复运动,其中接触元件240由径向槽24引导。盘体18借助于花键连接件26被固定,防止相对于轴体16转动。

第一循环元件20和第二循环元件22还包括致动器30,致动器30形成移位部件的移位元件并且能够在轴体16、18上沿轴向移动,该移位部件具有支承盘32,支承盘32具有六边形钻孔36,六边形钻孔36由于六边形形状而不转动,轴体16、18在致动器30的位置处具有六边形外轮廓。此外,特别参照图1a和图2c,致动器30具有六个加压元件34。以如下方式定位加压元件34:它们均能够通过第一盘20的径向槽24贯穿到接触元件14的下方。加压元件34具有倾斜的楔形面,该楔形面形成接触面38,在这种情况下,由于致动器30朝第二盘22移动,所以接触元件240朝其外径向位置的方向沿着接触面38向外移动且反之亦然。因此,可以通过致动器30的轴向移位来强制接触元件240径向移位以便确定齿形带12在第一循环元件2和第二循环元件3上的运行半径。接触面38相对于相关联的循环元件的轴向或者相对于轴线5或6的角度为45度,但在替代实施方式中也可以更大或更小。优选地,该角度在30度到80度的范围内。第一循环元件2和第二循环元件3的致动器30经由轴承连接到衬套40,衬套40的远离致动器30的自由端插在环形储油室42中。衬套40和环形储油室42以如下方式相互密封:能够由于储油室42中的油压而强制衬套40的轴向移位从而强制致动器30的轴向移位。

为了增加第一循环元件2和第二循环元件3的抗弯刚度,它们的第一盘20沿着外周经由支承轴承44相对于壳体4直接安装。

图3a至图3d示出了根据本发明的接触元件240的第一优选实施方式,该接触元件240也在图1b和图2a中示出。接触元件240大体上包括基部250,基部250被构造成与径向引导槽24配合并且与致动器30的形成轴向移动部件的加压元件34配合。此外,接触元件240具有接合构件252,接合构件252由五个键形凸块254形成,各凸块254在轴向上延伸,也就是说在变速器1中的接触元件240的嵌合位置中在轴向上延伸。同时,凸块254形成接触元件240的接合构件252。如图3b中特别示出的,键形凸块254在转动方向66上以相互相等的节距设置,该节距等于齿形带12的相继齿之间的节距。因此,凸块能够以形状锁定的方式(positive-lockingmanner)落在齿形带12的相继齿之间,也就是说在设置有接触元件240的变速器1的操作期间落在齿形带12的相继齿之间。凸块254可以在第一端位置与图3a至图3d所示的第二端位置之间移动,在第一端位置,凸块254完全凹入基部250的外表面268下方,在第二端位置,凸块254突出超过弯曲的外表面268。通过设置在各凸块254下方的加压弹簧272迫使凸块254到第二端位置。利用接触元件240,由此通过基部250的外表面268确定齿形带12的运行半径。

当第一循环元件2和第二循环元件3在变速器1中使用这种接触元件140的情况下转动时,根据齿形带12的齿和接触元件140的凸块154的相互位置,许多凸块可能在接触元件140与齿形带12之间第一次接触时恰好落在齿形带12的相继齿之间,结果,这些凸块可以保持在第二端位置。此外,齿形带12的齿头置于基部150的弯曲外表面168上。因而,通过基部150的径向位置确定齿形带12的运行半径,在这种情况下,接合构件152可以以凸块154的形式实现与齿形带12的齿的形状锁定接触。由于在转动方向66上位于相互不同位置的凸块154配置成排,所以以较大的确定度确保实现四个或更多个凸块154与齿形带12的形状锁定接触。利用这种配置,在各情况下,在操作期间,与相应循环元件2或3的接触元件140中的至少一个接触元件140之间将存在形状锁定接触,然而,当使用接触元件240时,位于循环元件2、3的圆周的一部分的所有接触元件240在各情况下均与绕过该部分(也就是说平均沿着半周)的齿形带12形状锁定接触。

在变速器1操作期间,当循环元件2被可转动地驱动并且第二循环元件3也经由齿形带12转动时,各循环元件2、3的接触元件240或至少接触元件240的凸块245将相继与齿形带12接触并且在循环元件2单次转动一部分期间(平均在大约循环元件2转动一半期间)与齿形带12接触。随后,接触元件240远离齿形带12,以便在循环元件2进一步转动时再次与齿形带12接触。

接合构件252的宽度(也就是接合构件252在相关联的循环元件2、3的轴向上的范围)使接合构件252恰好嵌合在盘体18的第一盘20与第二盘22之间。这也适用于基部250。在这方面特别参照图3b中的俯视图。在接合构件252旁边的两侧,基部250设置有收缩部56、56',收缩部56、56'被构造成穿过径向槽24。加宽的端部58、58'相对于第一盘20和第二盘22进一步在轴向上围住接触元件240。

在基部250的面向致动器30的那侧,基部250的下侧具有凹部,凹部具有倾斜面60,倾斜面60在嵌合位置中形成与加压元件34的接触面38至少近似相同的倾斜角,并且倾斜面60设置成与径向槽24对齐。此外设置有在表面60的主要部分凹陷且有助于接触元件240以低摩擦在接触面38上来回平滑移动的辊子262。

为了保持接触元件240与致动器30的加压元件34接触并且防止接触元件240由于离心力而以提高的转动速度无意中径向向外移动,接触元件240还包括两个小引导凸起64,在嵌合位置,引导凸起64接合在引导槽39中,引导槽39在各加压元件34的靠近接触面38的两侧中的任一侧延伸。也参照图2c。

图4a至图4d示出了接触元件240的能够用于诸如根据本发明的变速器1的变速器的替代实施方式140。也就是说,接触元件240可以被接触元件140代替。具有类似功能的部件由数字加了100或者减了100的附图标记表示。接触元件240可以被接触元件140代替,这是因为如上所述接触元件140的基部150的与径向引导件和轴向移位部件有效接触的部分具有与基部250类似的设计。接触元件140包括基部150和接合构件152,接合构件152由设置于基部150的弯曲外表面168的十二个凸块154形成。特别地如图4d所示,凸块154仅可以相对于基部150在径向r上来回移位。在转动方向上观察时,凸块154设置成在弯曲表面168上彼此相邻的三排(每排四个),中央排的凸块154相对于其两侧中任一侧的外侧的排的凸块154错开节距的一半。特别地参照图4b。一排凸块154之间的节距等于接触元件240的独立凸块254之间的节距,因而在设置有接触元件140的变速器1的操作期间适合于落在齿形带12的相继齿之间。

凸块154可以在第一端位置和第二端位置之间移位,在第一端位置,凸块154完全凹入弯曲表面168,在第二端位置,凸块154突出超过弯曲表面168。如特别地在图4a、4c和4d所示,中央排的凸块设置在其第二端位置。通过设置在各凸块154下方的径向加压弹簧172迫使凸块154朝向该第二端位置。

当第一循环元件2和第二循环元件3在变速器1中使用这种接触元件140的情况下转动时,根据齿形带12的齿和接触元件140的凸块154的相互位置,许多凸块可能在接触元件140与齿形带12之间第一次接触时恰好落在齿形带12的相继齿之间,结果,这些凸块可以保持在第二端位置。此外,齿形带12的齿头置于基部150的弯曲外表面168上。因此,齿形带12的运行半径由基部150的径向位置确定,在这种情况下,接合构件152可以以凸块154形式实现与齿形带12的齿的形状锁定接触。由于位于转动方向66上的相互不同的位置处的凸块154配置成排,所以以较大的确定度确保实现四个或更多个凸块154与齿形带12的形状锁定接触。利用这种配置,在各情况下,在操作期间,与相应的循环元件2或3的接触元件140中的至少一个接触元件140之间将存在形状锁定接触。

以下将参照图6a和图6b并结合图1b说明变速器1的致动器30的液压激励(hydraulicexcitation)。如上所述,各循环元件2、3均具有储油室42。通过对油或其它液压介质施力使其进入储油室42,衬套40在图1b所示的变速器1的视图中朝右移动,然而,当从加压室42中去除油时,致动器30在图1b所示的视图中朝左移动。归因于齿形带12绕过循环元件2、3的事实,在变速器1的操作期间,两个致动器30中的一者将始终轴向地朝一侧移动,同时另一致动器将轴向地朝另一侧移动。也就是说,在致动器30轴向地相反移位时,齿形带12的运行半径在一个循环元件上变大并且在另一个循环元件上变小,其结果是变速器1的传动比改变。

图6a和图6b中示意性示出的液压系统80具有均经由管线(图8a中未示出)连接到储油室42的两个液压出口81。液压系统80还包括能够借助于电动马达83(附图中未示出)的电致动由电动马达83驱动的油泵82。油泵82经由油管84连接到油箱85并且经由管线86连接到阀构件87。此外,贮存器85经由可调节截止阀88和管线89连接到同一的阀87。可以借助于致动工具(未示出)以如下方式致动阀87:管线86和89能够在两种独立的操作状态下连接到各出口81。也就是说,在第一操作状态下,管线86连接到第一个出口81,同时管线89连接到另一出口81,而在第二操作状态下,与出口81的连接翻转。结果,能够通过油泵迫使油进入期望的储油室42。然后,另一储油室经由阀构件87连接到贮存器85。在第三操作状态下,在管线86、89与出口81之间不连接。在图8b中示意性地示出阀构件87的三种操作状态,阀构件87与变速器1的第一和第二循环元件的两个储油室42(高度示意性地示出)之间的连接也是如此。

使用油泵82,能够向系统施加液压,其结果是能够在变速器1的加压室42中产生压力。根据阀87的操作位置,油泵82经由管线86和一个出口81在一个加压室42中产生油压。由于加压室经由致动器30和齿形带12彼此耦合,所以在另一加压室42中也产生通过适当操作可调节截止阀88而被调节的油压。以这种方式,通过适当操作油泵82以及阀87和88,能够在两个加压室42中都产生期望的液压,以便调整变速器1的传动比。

图5a至5h示出了根据本发明的接触元件的另一优选实施方式,其呈接触元件340的形式,接触元件340的键形凸块354与键形凸块254具有极大程度的相似性。凸块354一起形成接触元件340的接触构件352。

如特别地在图5b中示出的,键形凸块354在转动方向66上以相互相等的节距设置,使得四个凸块354能够与齿形带12的齿形状锁定接触,这与凸块154和254类似。凸块354均能够在第一端位置与第二端位置之间单独移动,在第一端位置,凸块354从连接件350的外表面368突出较少(参照例如根据图5e的视图中最左边的凸块354),在第二端位置,凸块从弯曲外表面368进一步突出,也就是说比在第一位置进一步突出。参照例如根据图5e的视图中最右边的凸块354。通过存在于各凸块354下方的加压弹簧372对凸块354施力使凸块354朝向第二端位置。因此,利用接触元件340,齿形带12的运行半径由连接件350的弯曲外表面368确定。连接件350可以相对于接触元件340的基部450在齿形带12的绕着相应循环元件的转动方向66上移动。连接件350具有第一部分350a,第二部分350b螺合至第一部分350a,该第二部分确定连接件350的外表面368。同样参照图5e、图5f和图5g。

在基部450的表面468中设置两个槽470,构造为加压弹簧的弹簧元件472设置在槽470中。在连接件350的底侧,两个凸起474从接触面469向下突出,以凸起474落入槽470的方式形成凸起474。同样参照图5f和图5h。如图5d和图5e所示,由于对于各接触元件340,两个弹簧472均在相反方向上作用于两个凸起474中的一者,所以连接件350由于弹簧作用而相对于基部450保持在中立的中央位置。如图5d所示,由于凸起474后方存在的配合间隙(tolerance)476,连接件350现在能够沿转动方向66向该图中的右侧稍作移动直到第一端位置。这同样类似地适用于图5e,沿转动方向66在另一方向上移动直到第二端位置。连接件350的第一端位置与第二端位置之间相对于基部450的总移动自由度(totalfreedomofmovement)近似等于在各情况下连接件350的两个凸块354之间的节距的1.5倍。

与接触元件140和240相比,接触元件350适用于如下面将更详细地说明的cvt变速器的锥形盘循环元件。然而,接触元件350的基部450也能够类似于基部140或基部240地构造,使得基部450适用于图1a和图1b中的变速器,也就是说具有两个平坦的盘20、22的变速器。相反,接触元件140和240的基部也能够类似于基部450地构造,以便在cvt变速器的锥形盘循环元件上使用仅具有可以径向移动凸块的接触元件作为接合构件。

在根据本发明的变速器的实施方式中,包括接触元件的循环元件(优选为两个循环元件)是cvt变速器的锥形盘循环元件,其中移位部件由锥形盘循环元件的可以轴向移位的锥形盘形成。图7至图9示出了两个锥形盘循环元件302、303的组合,各锥形盘循环元件均具有两个锥形盘320、322。优选地,对于各循环元件,两个锥形盘中的一者(例如盘322)是固定的锥形盘(也就是被固定以防止转动和轴向移位的锥形盘322),并且两个锥形盘中的另一者(在该示例中是盘320)是可以轴向移位的锥形盘。使用已在上文详细说明的接触元件340。接触元件在两个锥形盘320、322中的径向槽324中被径向引导。移位部件由可以轴向移位的锥形盘320形成,当轴向移位时,锥形盘320使接触元件324径向移动。利用这样的实施方式,能够再次使用诸如齿形带12的齿形带。使用加压室的液压致动结合可移位的锥形盘将锥形盘320、322和接触元件340的结合嵌合于cvt变速器的轴,cvt变速器的其余部分以已知的方式构造。

根据本发明的方面,具有推动带或链的现有cvt变速器以如下方式适配,包括以下步骤:

-从cvt移除推动带或链,

-两个循环元件的锥形盘以使它们设置有径向引导元件(优选地由径向槽形成)的方式适配或替换,以便因此形成径向引导件,

-根据本发明的接触元件嵌合到循环元件,各接触元件均与径向引导件配合并且优选地各循环元件的圆周上分布4至10件接触元件,其中以使接触元件的基部具有用于与两个锥形盘抵接的相对于径向成角度的接触面方式构造接触元件的基部,

-细长柔性连续传动元件绕过循环元件,该循环元件与最初设置在cvt中的推动带或链具有至少近似相同的长度,该循环元件在面向接触元件的那侧设置有以相互相等的节距设置的多个接合元件(诸如齿)。

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