专利名称：摩擦环斜齿轮机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及摩擦环斜齿轮机构，所述摩擦环斜齿轮机构具有至少 两个摩擦锥体且具有摩擦环，所述至少两个摩擦锥体被布置以便彼此 间隔开，所述摩擦环沿所述摩擦锥体上的摩擦面被可移置地布置在所 述间隔中且将转矩从所述两个摩擦锥体中的一个摩擦锥体传送至所述 两个摩擦锥体中的另一摩擦锥体，至少一个摩擦面沿轴向产生变化。
背景技术：
例如，在W0 2004/031615A2中充分公开了这种摩擦环斜齿轮机构， 在该机构中利用摩擦面的变化来稳定表面压力，否则所述表面压力容 易由于多个运行表面直径彼此之间存在较大偏差而产生极大的偏差， 特别是对于其中的摩擦环环绕着摩擦锥体中的至少一个摩擦锥体的那 种摩擦环斜齿轮机构来说更是如此。就这方面来说，该专利公开文献 中披露的可以非常特定的方式被引入表面中的沟槽被证实是特别有利 的。
然而，具体实践表明以这种方式设计的表面易于产生较大的磨损。
发明内容
因此，本发明的目的是进一步开发出 一种通用的摩擦环斜齿轮机构 以便将摩擦面的磨损降至最低程度。
本发明的目的是通过这样一种摩擦环斜齿轮机构来实现的，所述 摩擦环斜齿轮机构具有至少两个摩擦锥体且具有摩擦环，所述至少两 个摩擦锥体被布置以便彼此间隔开，所述摩擦环沿所述摩擦锥体上的 摩擦面被可移置地布置在所述间隔中且将转矩从所述两个摩擦锥体中 的一个摩擦锥体传送至所述两个摩擦锥体中的另一摩擦锥体，其中至 少一个摩擦面沿轴向产生变化且其特征在于，所述摩擦面的轴向变化 部分在至少两个凸起区域中具有0. lmm以上的半径。
有利地，由于所选择的半径使得大大减轻了所述锥体的磨损，因面承受的载荷。
就这方面而言，术语"凸起区域"指的是所述摩擦面的在一个部 段中呈现凸起形状的表面区域。因此，根据本发明的轴向变化部分所 针对的是轴向部段，而在该轴向部段中将要形成根据本发明的所述凸 起区域。因此，在本发明中，术语"凸起区域"特别地指的是所述摩
擦面的形成沟槽导入区(groove lead-ins),特别地还是形成了在本 发明的意义上呈圆形的沟槽导入区，的那些区域。相应锥体的包封装 置的变化并不旨在被包含在本发明的范围中，这种变化例如为所述摩 擦面在其齿轮传动比方面相对于所述摩擦环产生的变化，如通过改变 表面线的倾斜度而相对于极端锥形外周产生的偏差。
由于通过上述凸起区域提供了使得可大体上以摩擦方式与摩擦环 相连的摩擦面，因此本发明并不包括现有技术中已公知的其它连续可 变的传动装置，在这些已公知的连续可变的传送装置中，力和/或转矩 的传送不是由于在所述锥体与连接所述锥体的环之间存在摩擦连接而 发生的，而是利用在所述锥体与所述环之间产生的传力配合连接 (positive connection,也可被称作"正连接")来实现所述力和/ 或转矩的传送。通过传力配合连接来实现力和/或转矩传送的这种斜齿 轮机构的实例是现有技术中众所周知的。
因此，在德国印刷出版的专利说明书DE 825 933 B中披露了一种 连续可变的传动装置，其中硬橡胶环被设置在两个经过粗糙化处理和/ 或带有沟槽的锥体之间的间隙中。显然，被夹持在所述两个锥体之间 的该硬橡胶环接合在所述锥体的沟槽中，且由此通过接合在所述锥体 的各条沟槽中的硬橡胶环而实现了传力配合连接。因此，本发明从根 本上不同于该现有技术，且此外，在该现有技术中并未认识到也并未 披露出关于如何防止在摩擦环斜齿轮机构的彼此摩擦的部件之间产生 临界表面压力的问题。
在美国印刷出版的专利说明书US 6， 908， 406 B2中披露的传动系 统具有相似的运行方式，其中弹性环被挤压在两个锥体之间，所述锥
所述被挤压4环而实现二作性地连接。然而，在相应"件之间进行的 力和/或转矩的传送不是由于摩擦连接而发生的，而基本上是由于部件 之间的传力配合连接而实现的。因此，该美国印刷出版的专利说明书US 6,908,406 B2同样并未披露以摩擦方式在摩擦环与摩擦锥体之间实
现力和/或转矩的传送的这样一种摩擦环斜齿轮机构。
在公开的专利申请DE 195 07 525 Al中所披露的连续可变的传动
装置也被用于以传力配合连接方式在两个斜齿轮之间进行力和/或转 矩的传送，其中借助于被封闭的盘簧环路而在两个斜齿轮之间实现相 应的操作性接触。特别地，在该实例中，通过摩擦元件而对于斜齿轮 实现的力的传送现在则是旨在通过斜齿轮和接合在斜齿轮中的盘簧环 路来实现的。由于该专利中披露的连续可变的传动装置的斜齿轮通过 其齿部而与盘簧环路产生了传力配合式的相互作用，但根据本发明的 摩擦环斜齿轮机构则是在摩擦环与摩擦锥体之间提供了摩擦连接，因 此该公开的专利申请DE 195 07 525 Al中披露的主题也并未涉及本发
明的摩擦环斜齿轮机构。
在印刷出版的专利说明书US 6， 139， 465中公开披露了另 一种连续
可变的斜齿轮机构，其中通过被夹持在两个旋转锥体之间的环而使两 个锥体彼此实现传力配合连接。为了确保在所述环与所述锥体之间实 现所述传力配合连接且为了增强这种连接，所述锥体还在其表面上设 有沿纵向延伸的间隙。此外，在该实例中，由于文中所述的环的多个 部分接合在设有间隙的锥体中的至少一个锥体的表面中，因此并未提 及摩擦环斜齿轮机构的问题。
在美国印刷出版的专利说明书US 6, 995, 624 B2中披露了另一种 具有相似设计锥体的连续可变的传动装置。然而，在该实例中，周部 皮带并未被夹持在该连续可变的传动装置的两个锥体之间。而是通过 环绕两个锥体的皮带而借助于所述两个锥体拉伸所述周部皮带。为了 能够在基本上不打滑的情况下在各齿轮部件之间，即在皮带与锥体之 间，传送力和/或转矩，锥体表面上设有纵向沟槽且皮带表面上设有横 向沟槽，从而使得该周部皮带能够特别容易地接合在该两个锥体的带 沟槽的表面中，且由此使得实现了紧固的传力配合连接。
在公开文献FR 1. 375. 048和FR 1. 386. 314中也披露了连续可变 的斜齿轮机构，该机构的摩擦面是带沟槽的从而将弹性皮带挤压在彼 此隔开的两个锥体之间，且由此受到挤压的皮带可特别紧密地接合在 锥体表面的沟槽中，从而在不打滑的情况下在锥体与弹性皮带之间形 成传力配合连接。除了后一个法国公开文献的图IO中所示的典型旋转本体以外，该专利文献中更为详细地描述的连续可变的传动装置的所 有旋转本体都设有纵向间隙，所述纵向间隙沿旋转本体的旋转轴线在
纵向方向上延伸。然而，图10所示的旋转本体包括周部间隙和齿部，
接。然而，；在该实二中自然也未涉i由于摩擦i接而导致在皮带与具 有圆柱形或锥形构造的旋转本体之间传送力和转矩的内容。
出于上述原因，本文所引述的这些连续可变的传动装置都不是本 发明意义上的摩擦环斜齿轮机构，对于本发明意义上的摩擦环斜齿轮 机构来说，力和/或转矩的传送仅仅是通过摩擦连接来实现的。由于这 些引用文献中披露的是传力配合连接，因此这些文献中所述的齿轮机 构都不是摩擦环斜齿轮机构，对于摩擦环斜齿轮机构来说，其特征在 于，在摩擦环与摩擦锥体之间特别地可形成摩擦连接。就这方面而言， 特别地，可在摩擦环与摩擦锥体之间形成流体摩擦连接。就这方面而 言，特别是在标准运行状态下，牵引流体和/或冷却流体可被布置在摩 擦环与摩擦锥体之间，从而使得仅在特定的运行条件下，例如在启动 状态或停置状态下，相应的表面才会直接接触。
特别地，在借助于牵引流体和/或冷却流体而在所述摩擦环与所述 摩擦锥体之间实现的流体摩擦连接中，根据本发明的凸起区域显示出
其最佳的优点，原因在于该流体部分地移置通过该凸起区域，由此使 得可以适当方式调节表面压力。
在另一特别优选的变型中，摩擦面具有用于形成轴向变化部分的 径向周部沟槽。就结构方面而言，易于几乎以任何方式使摩擦面沿其 轴向的纵向延伸范围产生变化，特别是通过摩擦锥体上的这种径向周 部沟槽实现这种变化。
如果摩擦面所具有的径向周部沟槽具有不同的构建出的沟槽深度
和/或沟槽宽度从而形成轴向变化部分，则可以结构上简单的方式实现 这种轴向表面变4匕。
根据这种摩擦环-摩擦锥体相连接的设计，摩擦面的轴向变化部分
在凸起区域可具有0. 5,以上，优选lmm以上的半径。结果是，由于 沟槽具有足够的尖锐程度，因此可有利地进一步减轻沟槽导入区上的 载荷。
应该理解还可在两个锥体中的仅一个锥体的一个摩擦面上实施不同轴向变化部分的组合。
所述摩擦面的用于实现第一齿轮速比范围的区域在其凸起区域中 所具有的半径可远小于所述摩擦面的形成中级齿轮速比范围或最大齿 轮速比范围的那些区域在其凸起区域中所具有的半径。
为了使应力更有利地在摩擦面的具有凹进构型的区域中的锥体材 料内进行扩散，且特别地在使用牵引流体或冷却流体时为了能够实现 最优的传动比，如果所述摩擦面的轴向变化部分在凹进区域具有
O.Olmm以上，优选0. 05mm以上的半径，则是有利的。在该实例中，应 该理解无论本发明具有怎样的其余特征，所述摩擦面中的凹进区域 的这种设计相应地都是有利的。
一个摩擦面上的凹进区域例如是通过圆形的沟槽底部形成的。 此外，本发明的目的还是通过这样一种摩擦环斜齿轮机构来实现 的，所述摩擦环斜齿轮机构具有至少两个摩擦锥体且具有摩擦环，所 述至少两个摩擦锥体被布置以便彼此间隔开，所述摩擦环沿所述摩擦 锥体上的摩擦面被可移置地布置在所述间隔中且将转矩从所述两个摩 擦锥体中的一个摩擦锥体传送至所述两个摩擦锥体中的另 一摩擦锥
体，其中至少一个摩擦面沿轴向产生变化且其特征在于，所述摩擦面 的轴向变化在至少两个凸起区域中具有所述摩擦环的宽度B的百分之 一以上的半径。
详细考虑并设计摩擦面的凸起区域和凹进区域已被证明带来了明 显优于现有技术中的摩擦面的优点。然而，如果摩擦面的凸起区域和/ 或凹进区域的半径此外还适合于所使用的摩擦环的状况，特别是适合 于所使用的摩擦环的宽度，则是特别有利的。
这尤其是因为如下事实所述摩擦环会导致在所述摩擦面上产生 载荷，特别地即使当使用牵引流体和/或冷却流体时情况也是如此。
在相关的变型中，所述摩擦面在所述凸起区域中的轴向变化部分 的半径为所述摩擦环的宽度的百分之五以上，优选该宽度的十分之一 以上。
出于上面已经阐明的原因，如果所述摩擦面在所述凹进区域中的 轴向变化部分的半径为所述摩擦环的宽度的千分之一以上，优选该宽 度的百分之五以上，则也是有利的，无论本发明具有怎样的其余特征， 这因此都是具有独创性的。此外，由于凹进区域中的半径并不是太小，因此相对于牵引流体 或任何其它介质的一致性的变化而言，可提高所述摩擦环与所述锥体 之间的转矩传送的均匀性。
除了所述凸起区域和/或凹进区域的半径尺寸以外，如果两条沟槽 之间的轴向区域被选择以便具有足够实心的特征，则是有利的，原因 在于所述轴向区域形成了所述摩擦面的实际用来承载载荷的区域。就 这方面而言，至少在具有平均锥体直径和/或较大锥体直径的轴向区域 中，宽度小于摩擦环宽度三分之一的沟槽可彼此隔开。通过限制沟槽 的间隔，可导致在载荷发生改变的情况下实现更平滑的运行。应该理
解无论本发明具有怎样的其余特征，上述沟槽间隔对于通用摩擦环 斜齿轮机构来说也都是有利的。
就这方面来说，可能会注意到在一方面选择沟槽深度与沟槽宽 度之比且另一方面选择摩擦环宽度的过程中，应该关注的是对于应 力的特征分布来说，在使用上面已经描述的赫氏应力的情况下，第一 凸起区域的第一应力椭圆与通过沟槽与该第一凸起区域隔开的另一相 邻的凸起区域的另一应力椭圆并未重合于该沟槽的沟槽底部中。因此， 可防止在沟槽的区域中，特别是在沟槽底部中，出现不希望的应力集 中，由此使得可进一步减轻摩擦面的磨损。
然而，本发明进一步的目的应该在于选择尽可能大的应力椭圆， 从而使得出现的应力被分布在尽可能大的表面上且因此可将出现的应 力 一致地引入摩擦锥体材料内。
此外，如果该摩擦面具有径向周部突出部分以便形成轴向变化部 分，则是有利的。此外，通过这种径向周部突出部分，使得可易于在 结构方面沿轴向改变摩擦面。
在就结构而言特别优选的变型中，所述摩擦面的径向周部突出部 分是由摩擦面的凸起区域形成的。特别是，这种变型中的凸起区域因 此沿径向围绕摩擦面延伸。
如果摩擦面的形成凸起区域的一个突出部分被布置在摩擦面的两 条沟槽之间，则可导致在这种周部凸起区域与周部沟槽之间产生特别 有利的相互作用。通过在该突出部分与该沟槽之间产生的这种相互作 用，摩擦面被设计成可产生特别大范围的变化。
有利地，摩擦面上的沟槽和突出部分形成了沿轴向变化的摩擦面的沟槽轮廓。在这种沟槽轮廓上，摩擦环可以摩擦方式滚动，所述滚 动特别地是在没有磨损且在适当选择了表面压力的变化的情况下进行 的。
在该实例中，如果沟槽轮廓的突出部分形成了摩擦面的波峰，则
是有利的，所述波峰有利地能够被构造成具有O.lmm以上的半径的凸 起区域。
在本发明的进一步特别有利的变型中，与摩擦锥体协同作用的摩 擦环总是覆盖其中一个摩擦面的至少两个或更多个突出部分。如果摩 擦环覆盖至少两个或更多个突出部分，则使得几乎不存在摩擦环可能 向内倾倒和/或在所存在的沟槽上不均匀地运行的这种风险。有利地， 结果使得还可防止摩擦面的凸起区域以特别不有利的方式承受载荷， 这可能导致加重摩擦面的磨损。
在摩擦环直径逐渐增加的情况下确保在摩擦环与其中一个摩擦面 之间实现平滑运行的一种特别有效的措施可以是当沟槽宽度增加时减 少波峰的宽度。
下面将结合对附图的描述对本发明进一步的优点、目的和特征做出 说明，在所述附图中示意性地示出了所存在的摩擦环斜齿轮机构的构造 以及示例性地以不同方式设计的表面。
其中
图1示意性地示出了包括第一锥体、第二锥体和摩擦环的布置； 图2示意性地示出了在用于产生齿轮机构的低速齿轮的区域中的 摩擦面的设计；
图3示意性地示出了在用于产生齿轮机构的中等齿轮速比范围的 区域中的摩擦面的设计；
图4示意性地示出了在用于产生齿轮机构的最大齿轮速比范围的 区域中的摩擦面的设计；和
图5示意性地示出了具有用于摩擦环斜齿轮机构的三个轴向表面 变化部分的输入锥体。
具体实施方式
图1所示的布置1中示出了摩擦环斜齿轮机构的主要部件，包括
第一锥体2、第二锥体3和环绕第一锥体2的摩擦环4。在本实例中， 斜摩擦环4具有宽度B。锥体2和3通过间隔5而彼此隔开，锥体2围 绕旋转轴线6旋转且锥体3围绕旋转轴线7旋转。为了改变摩擦环斜 齿轮机构的齿轮传动比，摩擦环4沿旋转轴线6、 7根据双箭头8且因 此还根据锥体2、 3的轴向相对于锥体2和3进行轴向移置。就这方面 而言，摩擦环4的与锥体2、 3直接接触的部分区域9因此根据移动方 向8在间隙5内行进。
为了在摩擦环4与锥体2、 3之间实现尽可能有利的力的传送且为 了在第一锥体2的摩擦面10上和第二锥体3的摩擦表面11上实现尽 可能有利的载荷，摩擦面10、 11沿两个锥体2、 3的轴向纵向延伸范 围12产生变化，从而导致摩擦面10、 ll产生轴向变化。
下面结合图2至图4对上述轴向变化进行示例性描述。
就这方面而言，图2所示的表面区域13表示图1所示摩擦环斜齿 轮机构的处在第一和/或极低齿轮速比范围中的摩擦面10、 11。图3所 示的表面区域14是处在中等齿轮速比范围中的摩擦面10、 11，而根据 图4的表面区域15则表示摩擦面10、 11的最大齿轮速比范围。
表面区域13大体上具有深度极浅的沟槽(在本实例中出于示例性 说明的原因在图中看不出所述沟槽)。在本实例中，所导致产生的波 峰具有R34. 08的半径(应该理解该半径值R的单位为mm)和/或具 有R33的半径且彼此之间的间隔为2.2mm。在该典型实施例中，该间隔
是在第一波峰的第一顶点(在本实例中并未具体示出该第一顶点)与 第二波峰的第二顶点之间测得的。
在表面区域14中，已经更清晰地限定出了沟槽16。波峰17(在 本实例中，该附图标记仅是示例性的)也间隔开2.2mm。在表面区域 14中，沟槽16具有0. 17,的深度18且其圃形沟槽底部19具有半径 R0. 39。波峰17具有约1.4mm的宽度20，所述波峰包括圆形的沟槽导 入区21，所述圆形的沟槽导入区具有半径R13. 2。
表面区域15包括沟槽25，所述沟槽的圆形沟槽底部26具有半径 值RO. 6且所述沟槽的沟槽深度27为0. 28腿。在各条沟槽25之间延伸 的是波峰28,所述波峰也被布置成彼此隔开2.2mm。在本实例中，波 峰具有的半径R5. 8和从圆形沟槽导入区延伸至相邻的圆形沟槽导入区的lmm的宽度29。
通过以这种方式形成的表面，使得所述环一方面可明显更为平滑 地运行且可在接触力处于可接受范围内的情况下传送相对较高的转 矩。此外，相对于已公知的摩擦面来说，本发明的摩擦面的寿命被大 大延长。
图5所示摩擦锥体110是摩擦环斜齿轮机构的输入摩擦锥体130， 此处并未更详细地示出所述摩擦环斜齿轮机构，所述输入摩擦锥体可 围绕摩擦环斜齿轮机构的驱动轴的旋转轴线106进行旋转，此处并未 进一步示出所述驱动轴。
输入摩擦锥体130被构造成截锥体131，所述截锥体具有第一边 缘区域132和第二边缘区域133。输入摩擦锥体130进一步设有摩擦面 110，所述摩擦面沿输入摩擦锥体130的轴向纵向延伸范围112产生变 化。为此目的，摩擦面110被粗略地再分成三个摩擦面变化部分135、 136和137。
第一摩擦面变化部分135形成第一齿轮速比范围138，如果摩擦 环斜齿轮机构例如被布置在车辆的启动状态下，则将摩擦环(在本实
例中并未明确地示出该摩擦环，但在图1中示出了附图标记为4的该 摩擦环)设置在该笫一齿轮速比范围中。
具有第二摩擦面变化部分136的中等齿轮速比范围139与第一齿 轮速比范围138相邻，且具有第三摩擦面变化部分137的最大齿轮速 比范围140与所述中等齿轮速比范围相邻。
在考虑到第三摩擦面变化部分137的情况下继续观察该最大齿轮 速比范围140的更详细的细节，在第三摩擦面变化部分137的详细视 图141中示出了与波峰128相交替的沟槽125，所述沟槽一方面沿径向 被布置在输入摩擦锥体130的周部周围且另一方面沿输入摩擦锥体130 的轴向纵向延伸范围112而被布置成沿轴向彼此相邻。
波峰128是由突出部分142形成的，所述突出部分还形成了输入 锥体130上的半径为C3的凸起区域143。波峰128在笫三摩擦面变化 部分137的区域中具有宽度(b) 129，所述宽度可根据摩擦环与摩擦 面IIO之间的所需表面压力来选择。
此处提到的摩擦环具有宽度(a) 144，对摩擦环的宽度进行选择 以使得摩擦环总是与两个波峰128保持接触且在本实例中的摩擦环不存在倾倒而陷入其中一条沟槽125内并因此损伤凸起区域143，特别是 损伤沟槽导入区121上的凸起区域，的风险。
借助于沟槽深度127，沟槽体积可以结构上简单的方式产生变化， 由此可进一步改变存在于摩擦环与输入摩擦锥体130之间的牵引流体 的量。
在本实施例中，根据摩擦环的宽度(a) 144来选择沟槽底部126 的区域中的半径，沟槽底部126的区域中的半径大约相当于摩擦环宽 度(a) 144的三分之一。
如果在进一步详细的视图150中观察输入摩擦锥体130的第二齿 轮速比范围139的第二摩擦面变化部分136，则可以清楚地看到摩擦 面110上的周部沟槽116首先具有更浅的沟槽深度118且其次具有沟 槽底部119，所述沟槽底部119的半径比第三摩擦面变化部分137上的 沟槽底部126的半径更小。
在本实施例中，沟槽底部119的区域中的半径是摩擦环宽度(a) 144的五分之一。
沟槽116还在第二摩擦面变化部分136的区域中与相应的周部波 峰117相交替，所述周部波峰是由输入摩擦面110上的另外的周部突 出部分151形成的。波峰117在第二摩擦面变化部分136的区域中具 有比第三摩擦面变化部分137的波峰128略微更大的宽度(b) 120。 通过该突出部分151和/或由此形成的波峰117,使得在输入摩擦锥体 130的摩擦面110上设置了另外的凸起区域153。这些另外的凸起区域 153具有半径C2，正如上面进一步说明地那样，该半径是可选择的。
通过因此构造出的这些另外的凸起区域153,使得可立即提供圓 形的沟槽导入区121，且由此使得波峰117可以圆形方式与所披露的沟 槽底部119相融合。
对于第一摩擦面变化部分135而言，在本实例中，摩擦面110具 有周部沟槽，对于该周部沟槽而言，无法再出于说明的目的对所述周 部沟槽做出有意义的图示，这也是为什么不再为这些沟槽赋予附图标 记的原因(参见第三详细视图161)。
第一摩擦面变化部分135的区域中的这些周部沟槽仅具有极浅的 深度，该深度远小于沟槽深度118和127。在第一摩擦面变化部分135 的区域中与这些沟槽相交替的波峰(在本实例中同样未赋予附图标记)具有半径C1。
在本实例中，根据力和/或转矩比、所使用的摩擦锥体/摩擦环几
何形状和存在于摩擦环与摩擦面110之间的可接受的表面压力来选择 摩擦面110的所有波峰117、 128的半径C1、 C2和C3。
还可通过将要在摩擦环与摩擦面110之间设置的表面压力和/或 接触面来选择波峰的宽度(b)。
尽管可根据所需用途来选择摩擦环的环宽度(a) 144，但环宽度 (a) 144应该总是覆盖波峰中的至少两个波峰从而特别是防止出现摩 擦环倾倒而陷入其中一条更大的周部沟槽116、 125内的风险。
附图标记列表
1布置
2第一摩擦锥体
3第二摩擦锥体
4环绕的摩擦环
5间隔
6第一旋转轴线
7第二旋转轴线
8移动方向
9部分区域
10第一摩擦面
11第二摩擦面
12轴向纵向延伸范围
13第一表面区域
14第二表面区域
15第三表面区域
16沟槽
17波峰
18沟槽深度
19沟槽底部
20宽度
21沟槽导入区25 沟槽
26 沟槽底部
27 沟槽深度
28 波峰
29 宽度
102 笫一摩擦锥体
106 旋转轴线
110 摩擦面
112 轴向纵向延伸范围
116 沟槽
117 波峰
118 沟槽深度
119 沟槽底部
120 波峰宽度
121 沟槽导入区
125 沟槽
126 沟槽底部 127沟槽深度
128 波峰
129 波峰宽度
130 输入摩擦锥体
131 截锥体
132 第一边缘区域
133 第二边缘区域
135 第一摩擦面变化部分
136 第二摩擦面变化部分
137 第三摩擦面变化部分
138 笫一齿轮速比范围
139 第二齿轮速比范围
140 最大齿轮速比范围
141 第一详细视图
142 突出部分143 凸起区域
144 摩擦环宽度
151 另一详细视图
152 另外的突出部分
153 另外的凸起区域 161 第三详细视图
权利要求
1、摩擦环斜齿轮机构，所述摩擦环斜齿轮机构具有至少两个摩擦锥体(2、3；102)且具有摩擦环(4)，所述至少两个摩擦锥体被布置以便彼此间隔开，所述摩擦环沿所述摩擦锥体(2、3；102)上的摩擦面(10、11；110)被可移置地布置在所述间隔(5)中且将转矩从所述两个摩擦锥体(2、3；102)中的一个摩擦锥体传送至所述两个摩擦锥体(2、3；102)中的另一摩擦锥体，至少一个摩擦面沿轴向产生变化，其特征在于，所述摩擦面(10、11；110)的轴向变化部分在至少两个凸起区域(143、153)中具有0.1mm以上的半径(C1、C2、C3)。
2、 根据权利要求1所述的摩擦环斜齿轮机构，其特征在于，所述 摩擦面(IO、 11; 110)的所述轴向变化部分在所述两个凸起区域("3、 153)中具有0. 5mm以上，优选lmm以上，的半径(Cl、 C2、 C3 )。
3、 根据权利要求1或2所述的摩擦环斜齿轮机构，其特征在于， 所述摩擦面(10、 11)的所述轴向变化部分在至少两个凹进区域(19、 26; 119、 126)中具有O. Olmm以上，优选0. 05mm以上的半径。
4、 摩擦环斜齿轮机构，特别是还根据前述权利要求中任一项所述 的摩擦环斜齿轮机构，所述摩擦环斜齿轮机构具有至少两个摩擦锥体(2、 3; 102)且具有摩擦环(4),所述至少两个摩擦锥体被布置以便 彼此间隔开，所述摩擦环沿所述摩擦锥体(2、 3; 102)上的摩擦面(10、 11; 110)被可移置地布置在所述间隔(5)中且将转矩从所述两个摩擦 锥体(2、 3; 102)中的一个摩擦锥体传送至所述两个摩擦锥体(2、 3; 102)中的另一摩擦锥体，至少一个摩擦面(10、 11; 110)沿轴向产生 变化，其特征在于，所述摩擦面(10、 11; 110)的所述轴向变化部分 在至少两个凸起区域(19、 26; 119、 126)中具有大于所述摩擦环(4 ) 的宽度(B; a、 144)的百分之一的半径(Cl、 C2、 C3)。
5、 根据前述权利要求中任一项所述的摩擦环斜齿轮机构，其特征 在于，所述摩擦面(10、 11; 110)的所述轴向变化部分在所述凸起区 域(143、 153)中具有大于所述摩擦环(4)的宽度(B; a、 l44 )的百 分之五、优选大于该宽度的十分之一，的半径(Cl、 C2、 C3)。
6、 根据前述权利要求中任一项所述的摩擦环斜齿轮机构，其特征 在于，所述摩擦面(10、 11; 110)的所述轴向变化部分在至少两个凹 进区域(19、 26; 119、 126)中具有所述摩擦环(4)的宽度(B; a、144)的千分之一以上，优选该宽度的百分之五以上，的半径。
7、 根据前述权利要求中任一项所述的摩擦环斜齿轮机构，其特征 在于，所述凸起区域(143、 153)被布置在摩擦锥体(2、 3; 102 )的 两个端部(132、 133)之间。
8、 根据前述权利要求中任一项所述的摩擦环斜齿轮机构，其特征 在于，所述凸起区域(143、 153)被布置在所述摩擦锥体(2、 3; 102) 的传送力和/或传送转矩的区域中。
9、 根据前述权利要求中任一项所述的摩擦环斜齿轮机构，其特征 在于，所述摩擦面(IO、 11; 110)具有用于形成轴向变化部分(135、 136、 137)的径向周部沟槽(16、 25; 116、 125)。
10、 根据前述权利要求中任一项所述的摩擦环斜齿轮机构，其特征 在于，所述摩擦面(10、 11; 110)所具有的径向周部沟槽(16、 25; 116、 125)具有不同的构建出的沟槽深度(18、 27; 118、 127)和/或 沟槽宽度从而形成轴向变化部分(135、 136、 137)。
11、 根据前述权利要求中任一项所述的摩擦环斜齿轮机构，其特 征在于，至少在具有平均锥体直径和/或较大锥体直径的轴向区域(14; 15; 138、 139、 140)中，宽度小于所述摩擦环(4)的宽度(B、 a、 144) 的三分之一的沟槽(16; 25; 116、 125)彼此是隔开的。
12、 根据前述权利要求中任一项所述的摩擦环斜齿轮机构，其特征 在于，摩擦面(10、 11; 110)的周部沟槽(16、 25; 116、 125)是由 两个凸起区域(143、 153)限定出来的。
13、 根据前述权利要求中任一项所述的摩擦环斜齿轮机构，其特征 在于，所述摩擦面(IO、 11; 110)具有用于形成轴向变化部分(135、 136、 137)的径向周部突出部分(142、 152)。
14、 根据前述权利要求中任一项所述的摩擦环斜齿轮机构，其特征 在于，所述摩擦面(10、 11; 110)的径向周部突出部分(M2、 152) 是由所述摩擦面(10、 11; 110)的凸起区域(143、 153)形成的。
15、 根据前述权利要求中任一项所述的摩擦环斜齿轮机构，其特征 在于，所述摩擦面(10、 11; 110)的形成凸起区域(143、 153)的一 个相应的突出部分(1"、 152)被布置在所述摩擦面(10、 11; 110) 的两条沟槽(16、 25; 116、 125)之间。
16、 根据前述权利要求中任一项所述的摩擦环斜齿轮机构，其特征在于，所述摩擦面(10、 11; 110)上的沟槽(16、 25; 116、 125)和 突出部分(142、 152)形成了沿轴向变化的所述摩擦面(10、 11; 110) 的沟槽轮廓。
17、 根据权利要求15所述的摩擦环斜齿轮机构，其特征在于，所 述沟槽轮廓的所述突出部分(142、 152)形成了所述摩擦面(10、 11; 110)的波峰(17、 28; 117、 128)。
18、 根据前述权利要求中任一项所述的摩擦环斜齿轮机构，其特征 在于，与摩擦锥体(2、 3; 102)协同作用的所述摩擦环(4)总是覆盖 其中一个所述摩擦面(IO、 11; 110)的至少两个或更多个突出部分(142、 152)。
19、 根据前述权利要求中任一项所述的摩擦环斜齿轮机构，其特征 在于，当所述沟槽宽度增加时，所述波峰(17、 28; 117、 128)的宽度(120、 129)减少。
20、 根据前述权利要求中任一项所述的摩擦环斜齿轮机构，其特征 在于，在所述摩擦环(4)与所述摩擦锥体(2、 3; 102)之间大体上存 在摩擦连接，该摩擦连接优选唯一地为流体摩擦连接。
21、 根据前述权利要求中任一项所述的摩擦环斜齿轮机构，其特 征在于，在一种运行状态下，牵引流体和/或冷却流体被布置在所述摩 擦环(4)与所述摩擦锥体(2、 3; 102)之间。
全文摘要
为了以改进的方式吸收摩擦环斜齿轮机构中的摩擦面上的载荷，本发明提出了一种摩擦环斜齿轮机构，所述摩擦环斜齿轮机构具有至少两个摩擦锥体且具有摩擦环，所述至少两个摩擦锥体被布置以便彼此间隔开，所述摩擦环被可移置地布置在所述间隔中且将转矩从所述两个摩擦锥体中的一个摩擦锥体传送至所述两个摩擦锥体中的另一摩擦锥体，其中至少一个摩擦面沿轴向产生变化且所述摩擦面的轴向变化部分在至少两个凸起区域中具有0.1mm以上的半径。
文档编号F16H55/34GK101542165SQ200780043059
公开日2009年9月23日 申请日期2007年9月24日 优先权日2006年9月22日
发明者C·德拉杰, W·布兰德威特, 乌尔里克·罗斯 申请人:乌尔里克·罗斯