无级变速器的制作方法

本发明涉及一种无级变速器，包括：

-壳体，

-输入轴，轴承支撑在壳体中，

-输出轴，轴承支撑在壳体中，

-滑轮组，具有彼此间隔开且设置有接触表面的两个滑轮，所述接触表面相对于中心轴线倾斜延伸且彼此面对，所述滑轮中的至少一个滑轮相对于另一个滑轮能在轴向方向上移位，

-调节机构，用于改变推带的行进半径，以及

-传动元件，位于所述两个滑轮之间并设置有彼此面对的两个侧表面，所述两个侧表面与滑轮的接触表面接触。

背景技术：

这种类型的无级变速器系统通常已知为这样一种变速器的形式：其中，传动元件由推带形成，且存在两个滑轮，其中一个滑轮位于输入轴上，而另一个滑轮位于输出轴上。

技术实现要素：

本发明的目的是改进已知的无级变速器。本发明的更具体的目的是提供一种比已知的无级变速器更紧凑的无级变速器。本发明的另一个目的是提供一种具有比已知的无级变速器更高效率的无级变速器。为此，根据本发明的无级变速器的特征在于：

-在操作期间滑轮组在旋转方向上相对于壳体固定，

-传动元件由在输入轴旋转时在滑轮组中向下滚动的环形成，

-无级变速器还包括连接到输入轴的轴颈，传动元件轴承支撑在该轴颈上，

-无级变速器还包括等速万向节(constantvelocityjoint，等速接头)，其第一接头部连接到传动元件，且其第二接头部连接到输出轴。

在操作期间滑轮组在旋转方向上相对于壳体固定的观察结果应理解为，当传动比正在被调节/改变时，滑轮组可以在旋转方向上转动，但是在功率传送期间在旋转方向上固定。

根据本发明的无级变速器的特别让人感兴趣和特别重要的特征是：

1.待传送的功率仅通过传动元件和等速万向节；

2.传动元件和等速万向节具有接近100％的效率，大大降低了待传送的功率的损失；

3.无级变速器可以布置成使得齿轮传动空挡成为可能，保证较大的变速范围；

4.在固定布置中，能够实现无间隙传动，同时能够实现极大的减速。

这种结构也可以应用于已知的无级变速器。这提供了以下优点：

·装配时间缩短40％；

·传动元件的螺旋进程的可能性减小，这也使得效率提高。

根据本发明的无级变速器的一个实施例的特征在于，调节机构包括蜗杆以及联接到滑轮的接合(engaging，啮合)环形蜗轮，所述滑轮联接到壳体，其中在蜗轮与滑轮之间以及在滑轮与壳体之间存在线性引导件和螺纹连接件，从而通过使两个螺纹部件相对于彼此旋转，所述滑轮彼此远离或朝向彼此移动。因此，可以代替液压而电动地实现调节，这导致能源节约并使结构更简单。蜗轮可以设置有内螺纹，该内螺纹与存在于滑轮上的外螺纹接合(inengagementwith，啮合)，其中滑轮中之一设置有右旋螺纹且另一个滑轮设置有左旋螺纹。在这种情况下，线性引导件将位于滑轮与壳体之间。通过旋转所述蜗轮，滑轮彼此远离以及朝向彼此移动而自身不会旋转。然而，优选地，线性引导件例如以花键连接或齿轮连接的形式位于蜗轮与滑轮之间，且滑轮中之一设置有右旋外螺纹，且另一个滑轮设置有左旋外螺纹，而壳体设置有内螺纹。当蜗轮旋转时，滑轮将一起旋转并彼此远离或朝向彼此移动。

优选地，轴颈相对于输入轴偏心地定位。而且，优选地，传动元件被轴承支撑在偏心套筒上，所述偏心套筒被偏心地安装到轴颈并通过扭转弹簧连接到轴颈。这导致以下事实：传动元件被连续地推靠在滑轮上。

根据本发明的无级变速器的另一有利实施例的特征在于，调节机构包括：可调节滑动件，轴颈装配到所述可调节滑动件；以及线性引导件，滑动件可以在该线性引导件中移位并且该线性引导件垂直于输入轴装配。

根据本发明的无级变速器的又一有利实施例的特征在于，无级变速器还包括：

-至少一个单独的另外的传动元件，其也位于两个滑轮之间，以及

-至少一个单独的另外的轴颈，所述另外的传动元件被轴承支撑在所述另外的轴颈上，且所述另外的轴颈连接到输入轴，

-至少一个单独的另外的可调节滑动件，所述另外的轴颈装配到所述另外的可调节滑动件，

-至少一个单独的另外的线性引导件，所述另外的滑动件能够在所述另外的线性引导件中移位且所述另外的线性引导件垂直于输入轴装配，

-至少一个单独的等速万向节，其第一接头部连接到所述另外的传动元件且其第二接头部连接到输出轴，

-输出齿轮，其连接到输出轴，以及

-至少两个外齿行星齿轮，其与输出齿轮啮合并连接到等速万向节的第二接头部和另外的第二接头部，并且被轴承支撑在装配到输入轴的承载件中。

该实施例提供了获得更大的变速范围。输出齿轮在此可以被布置为内齿环形齿轮或外齿太阳齿轮。

根据本发明的无级变速器的再一实施例的特征在于，滑轮的接触表面被布置成使得它们在径向方向上朝向滑轮的外周会聚。

优选地：

-等速万向节的第一接头部能够相对于传动元件在轴向方向上移位，或者

-等速万向节的第二接头部能够相对于输出轴在轴向方向上移位，或者

-等速万向节的这两个接头部能够相对于彼此在轴向方向上移位。

此外，优选地，等速万向节的第二接头部可以经由另外的线性引导件相对于输出轴在轴向方向上移位。

附图说明

关于全部通过根据本发明的无级变速器的非限制性示例给出的附图的以下描述将提供对如何实现本发明的更好的理解，其中：

图1示出了根据本发明的无级变速器的第一实施例的剖视图；

图2示出了在齿轮传动空挡位置中的图1所示的无级变速器；

图3示出了在给出最大减速的位置中的图1所示的无级变速器；

图4给出了图1所示的无级变速器的立体图，其中壳体的部分被切除；

图5示出了根据本发明的无级变速器的第二实施例的剖视图；以及

图6给出了根据本发明的无级变速器的第三实施例的示意图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的无级变速器的第一实施例的剖视图。该变速器具有壳体16，该壳体具有轴承支撑的输入轴1以及输出轴13。在壳体内部存在滑轮组(pulley)7，该滑轮组7具有两个滑轮7a和7b，这两个滑轮彼此间隔开、且在轴向方向上可朝向彼此移动以及远离彼此移动、并设置有接触表面，所述接触表面相对于中心轴线(滑轮组的旋转轴线)倾斜地延伸且彼此面对。滑轮的接触表面8在径向方向上朝向滑轮的外圆周会聚(converge)。在滑轮之间定位有环形传动元件3，该环形传动元件具有与滑轮的接触表面8接触的两个相对的侧表面3a。传动元件3由承载多个接触元件4b的部分环形承载件4a形成。这些接触元件可以被认为是圆形推带中的链。

变速器还包括用于改变两个滑轮之间的距离的调节机构9。调节机构9包括蜗杆9a以及接合环形蜗轮9b。滑轮7a和7b具有与存在于壳体16中的内螺纹11配合的左旋外螺纹和右旋外螺纹。滑轮7a和7b通过花键10连接到蜗轮9b。当蜗轮9b通过蜗杆9a旋转时，滑轮7a和7b将轴向地移动，且传动元件3的行进轴线将由滑轮之间的轴向距离确定。当蜗杆9a静止时，滑轮7a和7b之间的距离将借助自抑制调节机构(self-inhibitingadjustingmechanism)而被保持。

传动元件3被轴承支撑在偏心套筒5上，该偏心套筒相对于轴颈2偏心地定位，该轴颈2偏心地连接到输入轴。偏心套筒5能够围绕轴颈2旋转并且经由预加应力扭转弹簧6连接到轴颈。该扭转弹簧在偏心套筒上施加恒定扭矩。

等速万向节12位于传动元件3与输出轴13之间。该等速万向节12的第一接头部12a连接到传动元件3，第二接头部12b连接到输出轴13。等速万向节的第二接头部12b可以经由线性引导件18相对于输出轴13在轴向方向上移位。

无级变速器的传动比为：

在图1中，附图标记14和15分别用于表示传动元件的最大和最小行进半径，附图标记17用于表示传动元件3的半径。

在图2和图3中，该无级变速器分别被示出为处于齿轮传动空挡位置和最大减速位置。在齿轮传动空挡位置中，传动元件的行进半径等于输出轴13静止时推带的半径。在任何其他位置都有输出速度。

作为说明，该无级变速器在图4中以立体图形式示出，其中壳体的部分被切除。

图5示出了处于齿轮传动空挡位置的根据本发明的无级变速器的第二实施例。与第一实施例相似或类似的所有组成部分都由相同的附图标记表示。调节机构20在此由可调节滑动件21形成，轴颈2安装至该可调节滑动件，且该可调节滑动件可以在垂直于输入轴1装配的线性引导件22中移位。两个滑轮7a和7b中，一个滑轮7a被固定到壳体16，而另一个滑轮7b可以借助于线性引导件23在壳体中在轴向方向上移位。

借助调节机构9、20可以改变推带的行进半径。这可以通过改变滑轮之间的距离(如第一实施例中的情况)或通过改变传动元件相对于输入轴的偏心率(如第二实施例中的情况)来实现。在第一实施例中，轴颈2使得传动元件被连续地推靠在滑轮上，其中该轴颈相对于输入轴1偏心地定位并由偏心套筒5覆盖，且连续扭矩通过预加应力扭转弹簧6施加在偏心套筒上，意在使偏心套筒围绕轴颈在特定方向上旋转。在第二实施例中，容纳在可移动滑轮7b与壳体16之间的压缩弹簧使得滑轮7a和7b被连续地推压在传动元件3上。

在图6中以示意性方式示出根据本发明的无级变速器的第三实施例。与第一实施例相似或类似的所有组成部分都由相同的附图标记表示。该无级变速器包括两个传动元件3和3′，这两个传动元件均位于滑轮7a和7b之间。每个传动元件都被轴承支撑在独立的轴颈2和2′上。上述轴颈各自装配至可以在线性引导件22和22′中移位的独立的可调节滑动件21和21′。

这两个传动元件3和3′各自连接到独立的等速万向节12和12′的第一接头部12a和12a′。等速万向节的第二接头部12b和12b′各自连接到行星齿轮25。这些行星齿轮被轴承支撑在装配到输入轴1的承载件26上且为外齿的。行星齿轮与装配至输出轴13的输出齿轮24接合。该输出齿轮由内齿环形齿轮形成。作为替代，输出齿轮也可以由外齿太阳齿轮形成。

虽然前面已经参照附图描述了本发明，但应该指出的是，本发明不被任何方式或手段局限于附图中所示的实施例。本发明还扩展到脱离附图中所示实施例的、落在权利要求限定范围内的任何实施例。