用于无级变速传动系统的自锁锁定构件的制作方法

文档序号:18189628发布日期:2019-07-17 05:32阅读:180来源:国知局
用于无级变速传动系统的自锁锁定构件的制作方法

本发明涉及具有无级变速比的机械传动领域。更具体地说,本发明涉及一种自锁夹持构件,从而当其位于张紧或松弛的链与驱动或从动卷绕部分之间的过渡阶段时,便于传动连杆部分的接合和脱离。



背景技术:

从现有技术中已知文献fr1156699,其描述了一种使用自锁构件的旋转传动机构,所述自锁构件包括阻挡元件,所述阻挡元件通过卡在一方面在闭合环路中延伸的柔性连杆与另一方面驱动轮或从动轮之间来进行配合。

在此文献中,夹持构件使用由2个铰接的楔状物构成的阻挡元件,第一个形成卡住连接且第二个垂直于第一个移动,从而允许当传动链接近所述阻挡元件时与传送链形成间隙,且在链达到某一位置后桥接此间隙。

此解决方案的第一个问题在于其复杂度和其脆弱性,因为每个阻挡元件需要两个铰接的楔状物。另一问题与其单向性质相关,因为每个夹持构件可仅在单个方向上传递力,且因此必须有不同的夹持构件,以用于在两个方向上传递力,这对传动的紧凑性具有负面影响。

本发明的目标是提出一种简单且稳固的夹持构件,其促使传动连杆部分在轮上接合和脱离且对于每个夹持构件能够在两个方向上传动。



技术实现要素:

为此目的,本发明的目标是一种用于无级变速传动机构的自锁夹持构件,其包括至少一个轮和传动连杆,所述传动连杆在闭合环路中延伸且沿着卷绕部分与所述轮配合,所述传动连杆由一连串连杆部分构成,所述一连串连杆各自限定与闭合环路相切的纵向方向l和垂直于纵向平面的正交方向n,所述纵向平面平行于轮的旋转轴且平行于纵向方向。夹持构件与传动连杆或轮成一体,所述夹持构件包括:至少夹持支撑件,所述夹持支撑件具有至少第一支承表面;以及至少一个阻挡元件,所述阻挡元件包括:

-第二支承表面,其通过滑动或滚动接触与第一支承表面配合,

-夹持表面,其适于能够与面对的驱动表面暂时配合,所述面对的驱动表面在夹持构件与传动连杆成一体时属于轮且在夹持构件与轮成一体时属于传动连杆,

所述阻挡元件能够沿着所述第一支承表面至少沿着包括通过所述阻挡元件的主平面上的一个插入方向移动,所述主平面平行于所述轮的所述旋转轴且平行于通过所述阻挡元件的主方向p,所述主方向在所述夹持构件与所述轮成一体时是径向的且在所述夹持构件与所述连杆的部分成一体时是垂直的,所述阻挡元件沿着所述插入方向的所述移动具有最小位置和标称位置,在所述最小位置中所述夹持表面离所述面对的驱动表面最远,在所述标称位置中所述夹持表面与所述驱动表面接触,所述插入方向相对于所述主方向具有非零插入角。

通过将插入角理解成当阻挡元件沿着插入方向移动时由阻挡元件的轨迹相对于主方向形成的角。此角的存在允许夹持表面相对于驱动表面具有间隙,从而保证当连杆部分即将进入卷绕部分中时在阻挡元件与驱动表面之间不存在干扰。接着,当阻挡元件沿着插入方向移动时,非零插入角允许夹持表面与面对的驱动表面更靠近,然后接触。

纵向方向l与闭合环路相切且垂直于轮的轴。正交方向n垂直于轮的轴且垂直于纵向方向。

当夹持构件与轮成一体时,径向方向是来自穿过夹持构件的轮的轴的半径。

当夹持构件定位在卷绕部分中时,正交方向和径向方向基本上相同。

例如通过滑动或滚动接触实现阻挡元件与第一支承表面之间的配合。

根据本发明,夹持构件包括夹持支撑件和至少一个阻挡元件,所述阻挡元件能够在所述夹持支撑件的支承表面上移动,由于非零插入角的存在,所述移动允许从非夹持位置(最小位置)移动到夹持位置(标称位置)。

因此,此解决方案允许简化夹持构件的构成,所述夹持构件可由非常有限数量的部件构成。实际上,可由单个刚性组合件构成的阻挡元件的移动允许连杆与将释放的轮之间的接触功能,这与来自现有技术的已知解决方案相比,允许夹持构件的复杂度降低。

有利的是,滚动接触使用在球、针状物、辊和凸轮当中选择的滚动构件。

有利的是,当驱动表面在面对的夹持表面上施加力时,插入角布置成使得当阻挡元件定位在卷绕部分中时允许阻挡元件卡在第一支承表面与驱动表面之间,所述力在正交于轮的旋转轴的平面上的投射仅沿着主方向。

在众所周知的通过柔性连杆进行传动的现有技术中,已知描述轮或链轮上的连杆的卷绕力沿着主方向的分量的等式,所述分量取决于所述连杆的张力。在现有技术中,沿着主方向的此分量被障碍阻挡,例如在变速比传动的状况下被锥形凸缘阻挡,但是这会引起显着的变化力。现考虑机构的轮上的连杆的理论卷绕,其中仅卷绕力沿着主方向的分量被驱动表面传递到面对的夹持表面。例如,如果连杆或轮上的另一装置,例如机械障碍,能够传递不会沿主方向的卷绕力的任何其它分量,则情况如此。插入角允许阻挡元件在仅受卷绕力沿着主方向的分量影响时卡在驱动表面与第一支承表面之间,换句话说在夹持表面上施加沿着主方向的分量在夹持表面与面对的驱动表面之间产生轴向推力,所述轴向推力与沿着主方向的所述分量成比例,所述轴向推力在夹持表面与面对的驱动表面之间形成摩擦力,其能够保持这两个表面的相互固定,无论所述分量根据主方向的变化如何。因此,相对于卷绕力沿着主方向的分量,插入角是阻挡元件的卡住角的事实允许连杆的部分借助于阻挡元件与轮配合,以占据所述轮的任何径向位置,而不分离且不使用锥形凸缘。

考虑到阻挡元件沿着第一支承表面的滑动或滚动系数为零且判定μ为夹持表面在面对的驱动表面上的粘附系数,将相对于仅沿着主方向的分量插入角α成为阻挡元件的卡住角的条件写成:tan(α)≤μ。

考虑到μ=0.1,例如可以获得,任何α≤5.7°将是插入角,其允许当驱动表面在夹持表面上施加力时卡住阻挡元件,所述力在正交于轴的平面上的投射仅沿着主方向。

有利的是,当驱动表面在面对的夹持表面上施加力时,插入角的布置方式为允许阻挡元件在定位在卷绕部分中时卡在第一支承表面与驱动表面之间,所述力在正交于轮的旋转轴的平面上的投射具有沿着主方向的第一分量和沿着次方向的第二分量,所述次方向垂直于主方向且垂直于轮的旋转轴,所述第二分量具有与第一分量的量值成比例改变的量值。

当夹持构件与连杆成一体时,次方向与纵向方向相同,且当夹持构件与轮成一体时,次方向垂直于径向方向。

在传动连杆与轮配合的现有技术中,已知等式,其限定卷绕力沿着主方向的分量相对于其沿着次方向的分量的比例系数。比例系数取决于例如轮的形状。由于此比例,沿着主方向和次方向的分量根据连杆的张力同时改变。因此,如果插入角是阻挡元件的卡住角,使得对于由驱动表面在面对的夹持表面上施加的卷绕力沿着主方向的分量,由夹持表面在面对的驱动表面上产生的轴向推力形成摩擦力,所述摩擦力的量值大于或等于卷绕力的量值,则对于任何卷绕力,所述插入角是阻挡元件的卡住角。

考虑到阻挡元件沿着第一支承表面的滑动或滚动系数为零,考虑到夹持表面在面对的驱动表面上的粘附系数μ且考虑到卷绕力沿着主方向的分量fp与卷绕力沿着次方向的分量fs之间的比例因子k,使得fs=k×fp,接着将相对于卷绕力固持角α成为阻挡元件的卡住角的条件写成:

考虑到例如μ=0.1和k=2,获得因此任何α≤2.6°将是插入角,从而对于由驱动表面在接合表面上施加的任何卷绕力,允许阻挡元件卡住。此外,如果fs≤k×fp,则对于任何卷绕力,此插入角也将是阻挡元件的卡住角。

由于此特征,简化夹持构件的功能性,这是因为阻挡元件沿着插入方向的单个移动可能足以实现传动连杆与轮之间的卷绕力的接触和传递。此外,通过卡住阻挡元件来确保此功能的事实具有以下优点:轴向推力自动地调节自身以适应卷绕力,这允许达到良好的传动效率。此外,这是致使对于任何卷绕力卡住阻挡元件的卷绕力沿着主方向的分量的事实使得夹持构件是双向的,换句话说,能够传递卷绕力沿着次方向的分量,无论其处于与连杆的移动方向相同的方向还是相反的方向。

有利的是,阻挡元件能够根据第二方向沿着第一支承表面移动,所述第二方向是垂直于主方向的次平面中包括的固持方向t,所述固持方向相对于次方向s具有非零固持角。

通过将固持角理解成当阻挡元件沿着固持方向移动时由阻挡元件关于次方向的轨迹形成的角。次移动具有非零固持角的事实致使当阻挡元件在固持方向上驱动时阻挡元件在轴向方向上移动。此轴向移动具有以下优点:当驱动表面或夹持表面磨损时,通过在与插入方向不同的固持方向上的运动,允许阻挡元件减少由于此磨损而产生的间隙。

有利的是,夹持构件包括能够沿着固持方向至少暂时移动的至少一个阻挡元件和能够沿着第二固持方向至少暂时移动的至少一个阻挡元件,所述第二固持方向相对于基本上通过夹持支撑件的中心的主平面与所述固持方向基本上对称。

当进行传动时,当驱动轮变为从动轮时,例如或甚至当与连杆的部分成一体的夹持构件从驱动轮改变到从动轮时,由驱动表面在面对的夹持表面上施加的卷绕力沿着次方向的分量的方向可能反向。夹持构件包括能够沿着两个固持方向中的每一个移动的至少一个阻挡元件的事实具有以下优点:无论沿着次方向的分量的方向如何,沿着次方向的所述分量驱动至少一个阻挡元件,其方式为增加所述阻挡元件相对于面对的驱动表面的轴向推动。

有利的是,夹持构件包括能够沿着两个固持方向中的每一个暂时移动的单个阻挡元件。

有利的是,当驱动表面在面对的夹持表面上施加力时,固持角布置成使得当阻挡元件定位在卷绕部分中时允许阻挡元件卡在第一支承表面与驱动表面之间,所述力在正交于轮的旋转轴的平面上的投射仅沿着次方向。

在众所周知的通过柔性连杆进行传动的现有技术中,已知描述轮或链轮上的连杆的卷绕力沿着次方向的分量的等式,所述分量取决于所述连杆的张力。在固定比传动的现有技术中,沿着次方向的此分量由多组轮齿阻挡,但这仅在固定比传动中是可能的。现考虑机构的轮上的连杆的理论卷绕,其中仅卷绕力沿着次方向的分量被驱动表面传递到面对的夹持表面。举例来说,如果连杆或轮上的另一装置,例如机械障碍,例如属于阻挡元件的下侧,能够传递将不沿着次方向的卷绕力的任何其它分量,则情况如此。固持角允许阻挡元件在仅受卷绕力沿着次方向的分量影响时卡在驱动表面与第一支承表面之间,换句话说在夹持表面上施加沿着次方向的分量在夹持表面与面对的驱动表面之间产生轴向推力,所述轴向推力与沿着次方向的所述分量成比例,所述轴向推力在夹持表面与面对的驱动表面之间形成摩擦力,其能够保持这两个表面的相互固定,无论所述分量根据次方向的变化如何。因此,相对于卷绕力沿着次方向的分量,固持角是阻挡元件的卡住角的事实允许连杆部分借助于阻挡元件与轮配合,以占据所述轮的任何角位置,而不分离。

考虑到阻挡元件沿着第一支承表面的滑动或滚动系数为零且判定μ为夹持表面在面对的驱动表面上的粘附系数,将相对于仅沿着主方向的分量固持角α成为阻挡元件的卡住角的条件写成:tan(β)≤μ。

考虑到μ=0.1,例如可以获得,因此任何β≤5.7°将是插入角,允许当驱动表面在夹持表面上施加力时卡住阻挡元件,所述力在正交于轴的平面上的投射仅沿着次方向。

有利的是,夹持构件包括能够沿着插入方向和固持方向的任何组合移动的至少一个阻挡元件,当驱动表面在面对的夹持表面上施加力时,插入角和固持角的布置方式为以便允许阻挡元件在定位在卷绕部分中时卡在第一支承表面与驱动表面之间,所述力在正交于轮的旋转轴的平面上的投射具有沿着主方向的分量和沿着次方向的分量。

此特征提供以下优点,当一个连杆部分借助于阻挡元件与机构的轮配合时,所述阻挡元件的卡住可以通过插入角和保持角高于阻挡元件的移动仅沿插入方向发生的方式获得。实际上,考虑到第一支承表面与第二支承表面之间的摩擦系数为零,通过判定μ为夹持表面在面对的驱动表面上的粘附系数且例如考虑到α=β和μ=0.1,相对于卷绕力插入角α和固持角β成为阻挡元件的卡住角的条件是α、β≤4.3°,且对于方向介于次方向与主方向之间的任何卷绕力,所述条件是有效的。

有利的是,当驱动表面在面对的夹持表面上施加力时,以便允许阻挡元件在定位在卷绕部分中时卡在第一支承表面与驱动表面之间,所述力在正交于轮的旋转轴的平面上的投射具有沿着主方向的第一分量和沿着次方向的第二分量,所述第二分量具有与第一分量的量值成比例改变的量值。

有利的是,传动机构(1)包括至少一个夹持构件和至少一个返回构件,所述返回构件能够将阻挡元件移动到最小位置。

返回构件可例如选自弹簧、弹性带、外部作用,例如凸轮、离心力或电磁电动机的作用。夹持构件包括到其最小位置的阻挡元件的返回构件的事实提供以下优点,当夹持构件未定位在卷绕部分中时,保证所述阻挡元件不会干扰驱动表面的事实。

有利的是,传动机构包括至少致动构件,其能够将阻挡元件移动到标称位置。

当需要传动的功能性时,例如当连杆部分进入卷绕部分时,此致动构件提供连接阻挡元件和面对的驱动表面的优点。

有利的是,夹持支撑件能够沿着属于轮的凸缘的凹槽径向移动。

所述夹持支撑件的移动性提供了以这样的方式移动阻挡元件的优点,即允许连杆在可变直径的卷绕半径上与轮配合。

有利的是,致动构件是致动靴,其连接到阻挡元件,并且当夹持构件与轮的凸缘成一体时既定与传动连杆配合且当夹持构件与连杆的部分成一体时既定与轮配合。

因此,当连杆由于其具有沿主方向的分量的卷绕力而搁置在靴上时,它将阻挡元件朝向其标称位置驱动。因此,此靴实现了阻挡元件的致动构件与轮上的连杆的卷绕同步。

有利的是,致动构件包括连接到阻挡元件的致动垫和与所述致动垫配合的致动凸轮,所述致动凸轮与铰接式移动器成一体。

通过凸轮实现阻挡元件的致动的事实提供了这样的优点:由于凸轮的几何形状,允许选择所述致动的渐进性。此外,当阻挡元件位于连杆部分上时,致动凸轮还可实现阻挡元件的定向功能。凸轮与铰接式移动器成一体的事实能够使致动凸轮相对于进入卷绕部分的连杆链定向。

有利的是,铰接式移动器能够围绕轮的旋转轴旋转且具有至少相对于传动的连杆链进行角定位的构件,包括将在传动连杆的移动方向上与所述轮配合的连杆部分。

铰接式移动器能够围绕旋转轴旋转移动且其位置由接触进入轮的连杆链限定的事实提供致动凸轮相对于所述链同步的优点。此外,可调整长度的杆允许凸轮相对于链成角度地偏移。此偏移可用于调节传动或在夹持构件与轮成一体且其阻挡元件与致动凸轮配合的情况下允许减小比率的变化。

有利的是,致动凸轮通过能够改变致动凸轮的径向位置的致动器连接到铰接式移动器。

这提供以下优点,当夹持构件位于连杆的部分时,允许通过改变致动凸轮的径向位置来改变所述连杆部分的卷绕半径。

有利的是,致动构件包括电缆,所述电缆形成在属于若干阻挡元件的凹槽中循环的闭合环路,且致动构件还包括致动辊,其借助于能够改变所述致动辊的径向位置的致动器连接到铰接式移动器,所述辊能够与电缆或与阻挡元件配合。

闭合环路中的此电缆具有以下有点,当夹持构件在高速致动的传动装置上使用时,支撑阻挡元件的离心力同时相对于所述阻挡元件具有相对低或零速度。致动辊为电缆形成轨迹,使其能够当阻挡元件进入卷绕部分中时作用于阻挡元件。

有利的是,夹持构件与传动连杆成一体或与传动连杆配合,所述传动连杆包括借助于夹持构件与轮配合的第一组第一链节和在形成闭合环路的连杆中彼此铰接的第二组第二链节,一组的每个链节包括接纳狭槽且另一组的每个链节包括接合杆,所述接合杆通过网状连接与接纳狭槽配合,以实现第二链节相对于第一链节至少沿着纵向方向的移动性。

不与第二链节成一体的第一链节借助于夹持构件与轮配合的事实提供以下优点,仍能够通过推动第一链节在纵向方向上移动第二链节,即使夹持构件在第一链节与轮之间提供临时刚性连接。因此,当第二链节处于驱动卷绕或接纳卷绕中时,两个第二链节之间存在的张力可能自然地减小或增大。此外,在其上推动接合杆的接纳狭槽的壁的形状限定卷绕力沿着主方向的投影fp与卷绕力沿着次方向的投射fs之间存在的比例系数k,使得fs=k×fp。

根据实施例,传动机构可包括彼此不同的夹持构件或类似的夹持构件。

附图说明

在阅读作为非限制性实例给出的优选实施例的以下描述时,将呈现关于附图的其它特征和/或优点,在附图中:

-图1示出包括与传动机构成一体的夹持构件的传动机构的概略图;

-图2到图4示出根据图1的实施例的一对夹持构件;

-图5和图6示出图2到图4的夹持构件的两个变型;

-图7到图9示出图2到图4的夹持构件的另一变型;

-图10示出沿着垂直于传动机构的轮的旋转轴的平面的截面视图,所述传动机构包括与所述轮成一体的根据本发明的夹持构件;

-图11示出图10的两个夹持构件的放大的截面视图;

-图12和图13示出图10和图11的实施例的变型;

-图14到图25示出根据本发明的夹持构件的其它变型;

-图26示出传动机构的剖视概略图,所述传动机构包括与传动机构成一体的夹持构件以及致动电缆。

-图27示出根据可见于图26中的图26夹持构件的圆xxvii的详细视图。

具体实施方式

图1示出根据本发明的第一实施例的包括夹持构件20的无级变速传动机构1的正视图。

在此实施例中,传动机构2是链,其中每个链节包括夹持构件20且能够沿着卷绕部分35、45与轮3、4配合。

在图1的实例上,两个卷绕部分35、45具有连续可变的直径。

箭头l、a、n相应地表示:纵向方向l,其对应于与传动机构相切的方向;轴向方向a,其对应于平行于轮3、4的旋转轴的任何方向;以及正交方向n,其对应于垂直于纵向方向l且垂直于轴向方向a的方向。

在另一未示出的实施例中,机构的仅一个轮具有可变直径的卷绕部分、补偿传动机构2的链的长度变化的张紧辊。

图2示出根据图1的实施例的位于连杆的两侧上的两个夹持构件20、21的等距视图,所述夹持构件通过其夹持支撑件22互连,所述夹持支撑件在轴向方向a上具有共同且刚性的压缩。此夹持支撑件22构成传动连杆2的链节,其包括接纳狭槽212,所述接纳狭槽意图与牵引链节23的接合杆231配合,所述牵引链节能够与其它牵引链节23铰接以形成闭合环路的传动连杆。接纳狭槽212的形状限定存在于沿着卷绕力的主方向的分量fp与沿着卷绕力的次方向的分量fs之间的比例系数k,使得fs=k×fp。每个夹持构件20、21还包括与夹持支撑件22配合的阻挡元件201、211,所述阻挡元件201、211中的每一个连接到致动垫204、214。

图3是沿着图2的轴iii-iii的截面。图4以在两个位置a、b的剖面图说明当与轮4配合时的图2的一对夹持构件20、21。两个轮3和4以基本类似的方式起作用,仅描述了夹持构件20、21与轮4的配合。本文中针对夹持构件21给出的功能细节对对称且以类似方式起作用的夹持构件20也有效。夹持支撑件22具有第一支承表面215,其与属于阻挡元件211的面对的第二支承表面216配合。

阻挡元件211具有夹持表面213且布置有夹持支撑件22,其方式为使得其第二支承表面216沿着第一支承表面215滑动以从最小位置移动到标称位置b,在所述最小位置中,夹持表面213与凸缘41的驱动表面43相隔一定距离,且在所述标称位置中,夹持表面213和驱动表面43接触。

此移动沿着插入方向i且相对于主方向p具有非零插入角α,如图4中所说明。当夹持构件20、21与连杆部分成一体时,主方向与正交方向相同,所述正交方向垂直于轮3、4的旋转轴且垂直于纵向方向,所述纵向方向在包括夹持构件20、21的连杆部分的位置处与闭合环路相切。在图4中,当阻挡元件201、211在位置b中时,夹持构件20、21定位在卷绕部分中,且主方向因此也与径向方向相同。

有利的是,插入角α的布置方式为以便对于卷绕力允许阻挡元件211卡在驱动表面43与第一支承表面215之间,所述卷绕力包括沿着主方向的分量fp和沿着次方向的分量fs,所述沿着次方向的分量与沿着主方向的分量成比例,使得fs=k×fp。

对于k=2和μ=0.1,α将必须低于2.6°。通过使用特定涂层,有可能获得夹持表面与面向的驱动表面之间的高粘附系数μ,这允许插入角α增大。

夹持构件20、21定位于连杆的每侧上且各自与凸缘42、41配合的事实允许沿着由阻挡元件211施加在夹持支撑件22上的力的轴向方向a的分量由阻挡元件201施加在夹持支撑件22上的基本上相同的分量来平衡。另一优点是由接合杆231施加在夹持支撑件22上的卷绕力借助于两个夹持构件20、21从传动连杆2传递到轮4,所述两个夹持构件基本上将施加在构成所述两个夹持构件20、21的元件上的力减半。

在此实施例中,阻挡元件211的移动仅沿着插入方向发生且不可能沿着固持方向,例如,与图7到图9中所示出的实施例相反。

阻挡元件201、211被例如弹簧的返回构件205推向最小位置。

致动垫204、214与图1上可见的致动凸轮5配合,以将阻挡元件201、211从最小位置驱动到标称位置b。

有利的是,致动凸轮5还是限定阻挡元件201、211的定向的定向凸轮。

在图1的实施例中,每个致动凸轮5刚性地紧固到凸轮杆6,所述凸轮杆与铰接式移动器7滑动连接,能够在铰接路径8中移动,与轮3、4的旋转轴同心。因此,每个致动凸轮5能够围绕轮3、4的轴旋转。

借助于长椭圆形凹槽9由接触传动连杆2的链的张紧辊10支撑致动凸轮5,这样具有限定致动凸轮5相对于传动连杆2的链的定向的效果。长椭圆形凹槽9和张紧辊10因此构成致动凸轮5相对于进入轮3、4的传动连杆2的链的角定位构件。在未示出的另一实施例中,此角定位构件可例如由配备有传感器的电动机构成。

在图1中所示的传动连杆2的第二链的示出变型中,致动凸轮包括圆形出口14,所述圆形出口通过由支撑框架所支撑或在另一致动凸轮上的张紧弹簧15与传动连杆2接触放置。这允许致动凸轮5自身提供传动连杆2的张力,而不需要额外辊。

为了改变链的卷绕半径,控制致动器11作用在凸轮杆6上,从而改变其相对于铰接移动器7的位置,这样具有基本上径向移动致动凸轮5的效果。因此,控制致动器11是能够改变致动凸轮5的径向位置的致动器。有利的是,在未示出的实施例中,由控制致动器11驱动的致动凸轮5的移动根据半径遵循不同曲线,所述半径优化阻挡元件201、211在与轮3、4配合时的定位。

有利的是,凸缘31、32、41、42是平面盘,在最小位置中的阻挡元件201、211允许传动连杆2不受干扰地在两个面对的凸缘31、32、41、42之间循环,且与致动垫204、214配合的致动凸轮5允许阻挡元件201、211沿着插入方向移动,直到标称位置,在所述标称位置中,夹持表面203、213接触面对的凸缘31、32、41、42的驱动表面。致动凸轮5和致动垫204、214因此构成能够朝向标称位置驱动阻挡元件201、211的致动构件。

当作用时,例如当驱动轮被驱动时,可以使传动连杆2的张紧链反向。

为了确保张紧辊10与连杆的链之间的良好配合,无论张紧还是不张紧,两个支撑垫12安装成围绕张紧辊10的轴枢转。这些支撑垫12借助于垫弹簧13压抵传动连杆2,这样具有当链在基本上直线中改变时限制张紧辊10的振动的效果。

在图5的实例中,为了当阻挡元件301与致动凸轮5配合时最小化摩擦损失,致动垫304可由辊3041构成。此外,当阻挡元件与轮3、4配合时,可能出现一种阶段,在此阶段期间,所述阻挡元件还接触致动凸轮5。因此,致动垫304和致动凸轮5构成致动构件,所述致动构件能够沿着插入方向朝向标称位置驱动阻挡元件301。为了克服任何制造故障或定位致动凸轮5的故障,阻挡元件可借助于例如弹性体或弹簧等柔性元件3042连接到致动垫304。

图6、7到9、14到17、18和20到21的夹持构件具有阻挡元件401、5010、5011、801、811、901、911、1101、1111,这些阻挡元件能够与凸缘41、42配合,所述凸缘是平坦盘且具有驱动表面43、44,例如轮4就是这种情况。为清楚起见这些凸缘41、42未在这些图上示出。在其它未示出的实施例中,凸缘可能不平坦且具有例如锥形形状。

图6说明图2的到4的实施例的变型的部分截面视图,为简单起见未在其上示出牵引链节。在图6中,借助于其夹持支撑件420连接两个对称夹持构件400、410。将仅详细说明夹持构件400的功能性,夹持构件410以类似方式起作用。关于图2到4的夹持构件的唯一差异在于夹持构件400包括阻挡元件401的事实,所述阻挡元件不在夹持支撑件420滑动但在一系列针状物406上滚动。在其它变型中,针状物406可以替换为球或辊。为了使针状物406和阻挡元件401的移动同步,针状物406可含于绳407、408的链段中或皮带或电缆的链段中,所述链段的一端连接到阻挡元件401且其另一端连接到夹持支撑件420。在另一未示出的变型中,滚动元件的同步由枢转连接在保持架上的链轮提供,所述保持架包括滚动元件,所述链轮一方面接合在属于阻挡元件的架上且另一方面接合在属于夹持支撑件的架上。

图7到图9表示本发明的第二实施例,其中夹持构件50、51由其夹持支撑件52互连,所述夹持支撑件对其是共同的且刚性地连接到铰接板53,所述铰接板能够与其它相邻夹持支撑件52的铰接板53铰接,以形成闭合环路中的连杆,其包括夹持构件50、51。

图8示出沿着穿过图9上所示出的夹持构件50、51的中心的主平面viii-viii的截面。

图9示出沿着图8中所示出的次平面ix-ix的截面。

由于夹持构件50、51是对称的,因此仅给出夹持构件50的功能性,夹持构件51以类似方式起作用。夹持构件50包括两个阻挡元件5010、5011,其中的每一个示出能够接触未示出的凸缘41、42的驱动表面43、44的夹持表面5018、5019,所述阻挡元件5101、5011能够沿着插入方向i滑动,且其中的每一个能够沿着固持方向t1、t2例如在由第一支承表面5014、5015所支撑的针状物5016、5017上滚动。第一支承表面5015根据穿过夹持构件50的中心的主平面viii与第一支承表面5014对称。固持方向t2也相对于相同主平面viii与固持方向t1对称。

插入方向i具有相对于主方向p的插入角α且固持方向t1、t2各自具有相对于次方向s的固持角β,所述次方向与s1和s2基本上相同。

有利的是,插入角α和固持角β的布置方式为以便对于方向在沿方向s1的次方向与主方向p之间的卷绕力允许阻挡元件5010卡住,对于方向在沿方向s2的次方向与主方向p之间的卷绕力允许第二阻挡元件5011卡住。此外,每个夹持构件50、51包括与阻挡元件成一体的致动靴506、516,从而允许未示出的与轮4成一体的芯轴沿着插入方向i朝向标称位置移动阻挡元件。因此,靴506构成能够沿着插入方向朝向标称位置驱动阻挡元件5010、5011的致动构件。每个夹持构件50、51还包括返回构件505、515,所述返回构件允许阻挡元件返回到最小位置。

在此变型中,夹持构件50使用两个阻挡元件5010、5011,其各自与第一支承表面5014、5015配合,所述第一支承表面与另一第一支承表面5014、5015对称,且每个能够沿着单个固持方向t1或t2在次平面中移动。在另一变型中,例如图22到25的变型中,每个夹持构件使用能够替代地沿着固持方向t1、t2中的任一个移动的单个阻挡元件。

在未示出的另一变型中,针状物5016、5017替换为球,从而允许阻挡元件5010、5011在插入方向i上且沿着固持方向t1、t2滚动。

图10是沿着垂直于轮的旋转轴且在所述轮的两个凸缘600、601之间通过的平面的截面视图,其示出本发明的另一实施例,其中多个夹持构件61与轮的凸缘600成一体。为清楚起见,未在图10中示出传动连杆602。

图11是沿着图10的轴xi-xi的截面的局部视图。如可在此图11中看出,每个夹持构件61包括可在属于凸缘600的凹槽603中径向移动的夹持支撑件612。所述夹持支撑件612与能够改变所述夹持支撑件612的径向位置的变型致动器604配合,所述变型致动器与凸缘600成一体。

当传动连杆602推动致动靴614并且由于返回构件605而返回到最小位置时,朝向标称位置驱动阻挡元件611,所述返回构件是由夹持支撑件612支撑的弹簧。因此,致动靴614构成能够沿着插入方向朝向标称位置移动阻挡元件611的致动构件。

如图10所示出,与凸缘600成一体的每个夹持构件61面对与凸缘601成一体的夹持构件定位。在另一未示出的实施例中,面对凸缘600的凸缘601是光滑的盘。

有利的是,插入角α的布置方式为以便对于卷绕力允许阻挡元件611卡在传动连杆602的驱动表面613与夹持支撑件612的第一支承表面615之间,所述卷绕力包括沿着主方向的分量fp和沿着次方向的分量fs,所述沿着次方向的分量与沿着主方向的分量成比例,使得fs=k×fp。对于μ=0.1和k=2,这将对应于α≤2.6°。

图12和图13说明图10和11的实施例的变型,其中夹持构件70、71与轮700成一体。图12是示出轮700的凸缘的简化示意图。如图12和13上所示出,每个夹持构件70、71包括夹持支撑件702、712以及阻挡元件701、711,所述阻挡元件包括能够与致动凸轮714配合的致动垫717。此致动凸轮714与未示出的铰接移动器成一体,所述铰接移动器能够围绕轮700的旋转轴枢转。夹持支撑件702、712中的每一个相对于图13中未示出的轮700的凸缘固定。阻挡元件701、711中的每一个具有沿着主方向的尺寸,其基本上等于轮700上的传动连杆72的最大卷绕半径与最小卷绕半径之间的差值。

阻挡元件701、711由返回构件705、715推向最小位置且能够与致动凸轮714暂时配合,所述致动凸轮与驱动其朝向标称位置的支撑框架成一体。因此,致动凸轮714以及致动垫717构成致动构件,所述致动构件能够沿着插入方向朝向标称位置驱动阻挡元件701、711。在图12和13的实施例中,致动凸轮714是在短角部分期间与致动垫717配合的隔离辊。在另一未示出的实施例中,致动凸轮能够在大得多的角部分期间与阻挡元件配合。

当致动凸轮714相对于进入轮700的传动连杆72的链的角位置改变时,所述链即包括连杆的部分的链,其在由箭头73指示的连杆的移动方向上将与轮700配合,阻挡元件与传动连杆72配合的半径也改变。

实际上,轮700在夹持构件71面对传动连杆72的部分的时刻与其面对致动凸轮714的时刻之间行进的旋转角越小,则面对夹持构件71的连杆的部分的卷绕半径就越大。因此,当致动凸轮714定位于位置a中时,卷绕半径最大,且当其处于位置c时,卷绕半径最小。致动凸轮714的位置b对应于连杆的卷绕半径,例如其在图12中示出。

在图13中,阻挡元件701示出在最小位置,而阻挡元件711示出在标称位置,由致动凸轮714推动。

有利的是,阻挡元件701、711可相对于第一支承表面在滚动元件703、711上滚动。

为了使滚动元件703、713的移动与阻挡元件701、711的移动同步,通过同步臂706、716将阻挡元件连接到夹持支撑件702、712,所述同步臂搁置在含有滚动元件703、713的保持架上。

图14到图21示出与传动连杆的部分成一体的夹持构件的各个实施例。为清楚起见,未示出牵引链节、致动构件和在某些状况下阻挡元件的返回构件。举例来说,这些元件可类似于图1到5的实施例中使用的那些元件。

图14示出根据图2到4中所示出的实施例的另一变型的两个夹持构件80、81的等距视图。图15是图14的两个夹持构件80、81的仰视图。图16到17是相应地沿着图15的轴xvi-xvi和xvii-xvii的截面视图。

在此实施例中,夹持构件80、81是传动连杆部分的部件。它们包括共同的夹持支撑件82,且每一个包括阻挡元件801和811。每个阻挡元件801、811的移动仅沿着插入方向i。

在此变型中,夹持支撑件82包括意图与未示出的牵引链节配合的接纳狭槽。

凸轮802、803、812、813允许利用两个阻挡元件801、811实现滚动连杆。当阻挡元件801和811沿着插入方向移动时,可允许所述凸轮802、803、812、813的轮廓具有变化的插入角α。插入角α可例如在5°与2.6°之间变化,而阻挡元件801的夹持表面与面对的接触表面之间的粘附系数μ等于0.1。此变型允许夹持表面与驱动表面之间的间隙增大,这是由于当夹持构件未定位在卷绕部分中时的高插入角α,且允许遵守阻挡元件的卡住条件,这是由于当夹持构件推向其进入卷绕部分的标称位置时的较小插入角α。

如在图16中可见,在此变型中,凸轮802、803、812、813的第一承载表面804、805、814、815接触阻挡元件801、811的第二承载表面806、816。此外,凸轮802和812;803和813彼此接触。

图17示出在属于每个凸轮802、803、812、813以及属于阻挡元件801、811的第二平面中实现的多组轮齿807、817,所述阻挡元件允许所述凸轮和所述阻挡元件同步。

此外,多组轮齿807、817还允许借助于直接作用于凸轮803、813的弹簧83来实现对两个夹持构件80、81的阻挡元件801、811共同的返回构件。多组轮齿807、817和弹簧83因此构成朝向最小位置的阻挡元件801、811的返回构件。

图18示出根据另一实施例与连杆的部分成一体的两个夹持构件90、91的主平面的截面视图。出于说明的目的,夹持构件90示出具有在最小位置中的阻挡元件901且夹持构件91示出具有在标称位置中的阻挡元件911。夹持构件90、91由其夹持支撑件92连接。

在此实施例中,阻挡元件901、911的移动沿着插入方向。阻挡元件901、911定位于弹簧叶片902、912上,所述弹簧叶片通过弹性变形确保阻挡元件901、911的移动且还构成到最小位置的阻挡元件901、911的返回构件。参考903和904相应地表示第一承载表面和第二承载表面。

图19示出根据本发明的另一实施例的与连杆的部分成一体的夹持构件1000。夹持构件1000包括能够与未示出的牵引链节配合的夹持支撑件1002和由一连串滚动元件构成的阻挡元件1001,所述滚动元件例如能够在第一支撑件表面1003上滚动且能够与凸缘42的驱动表面44配合的球或辊或针状物。夹持表面1005由滚动元件的表面形成且与第二支承表面相同。在此实施例中,单个夹持构件1000配备连杆的部分且夹持支撑件1002包括能够与凸缘41的驱动表面43配合的响应垫或辊1006,所述响应辊1006基本上平衡由阻挡元件1001施加在夹持支撑件1002上的轴向力。

图20和图21示出本发明的另一实施例。在此实施例中,两个夹持构件1100、1110与传动连杆的部分成一体且由其夹持支撑件1102互连,且各自包括阻挡元件1101、1111,所述阻挡元件具有能够接触未示出的凸缘41、42的驱动表面43、44的夹持表面1112、1113。夹持构件1100和1110是对称的且以类似方式起作用,仅详细说明夹持构件1100的功能性。夹持支撑件1102的第一支承表面1103和阻挡元件1101的第二支承表面1104是两个彼此配合的互补锥形物。由于第一承载表面1103和第二承载表面1104的锥形形状,阻挡元件1101可沿着第一支承表面1103,沿着插入方向i,且沿着固持方向t或沿着插入和固持方向的任何组合方向移动。插入角和固持角β相等且对于施加在阻挡元件1101的接合表面上的任何卷绕力,所述插入角和固持角β是阻挡元件1101的卡住角。

图22到25说明本发明的另一实施例,其中夹持构件1200与轮的凸缘成一体。为清楚起见,未示出在标称位置处的阻挡元件的返回构件、朝向标称位置的轮的凸缘和致动构件。这些元件可例如类似于图10到13中所呈现的元件。以相同方式,为清楚起见,未示出允许阻挡元件面对夹持支撑件保持的铰接臂。如图23的等距视图示出,夹持构件1200包括夹持支撑件1202和呈现面对传动连杆1205的驱动表面1204的夹持表面1203的阻挡元件1201。

支撑凸轮1206布置在夹持支撑件1202与阻挡元件1201之间。

在此实施例中,在第一支承表面1207上滚动的支撑凸轮1206的部分是球状的。

图22和24突显在一方面连接第一支承表面1207和第二支承表面1208上的支撑凸轮1206的接触点的直线与另一方面穿过第一支承表面1207上的支撑凸轮1206的接触点且穿过支撑凸轮1206的球形部分的中心的直线之间存在接触角。在图22中呈现主平面上的所述接触角的第一投射,此第一投射等于插入角α。在图24中呈现次平面上的所述接触角的第二投射,此第二投射等于固持角β。接触角的这两个投射的存在允许阻挡元件1201沿着插入方向且沿着固持方向移动,同时第一承载表面1207和第二承载表面1208保持基本上平行。

支撑凸轮1206的轮廓允许插入角α和固持角β,所述插入角和固持角可在阻挡元件1201沿着插入方向或沿着固持方向移动时变化。此外,支撑凸轮1206的几何结构允许阻挡元件1201能够沿着关于穿过夹持构件1200的中心的主平面基本上对称的两个固持方向移动。

有利的是,插入角α和固持角β的布置方式为以便对于由连杆1205施加在阻挡元件1201上的任何卷绕力,允许阻挡元件1201卡在第一支承表面1207与驱动表面1204之间。对于任何卷绕力,角α和β是阻挡元件1201的卡住角的条件取决于支撑凸轮1206的轮廓。举例来说,如果此轮廓具有相等且恒定的角α和β,且如果夹持表面1203与驱动表面1204之间的粘附系数是μ=0.1,如果忽略支撑凸轮1206的滚动系数,则对于α、β≤4.3°,实现对于任何卷绕力阻挡元件1201卡住。还有可能当阻挡元件1201沿着第一支承表面1207移动时具有α≠β以及不恒定的α和β。

图22示出阻挡元件1201和支撑凸轮1206沿着插入方向的移动。

图24示出阻挡元件1201和支撑凸轮1206沿着固持方向的移动。

有利的是,支撑凸轮1206、第一支承表面1207和和第二支承表面1208可以是部分或全部齿形的,以确保支撑凸轮1206与阻挡元件1201的同步。还可当夹持构件定位于卷绕部分外部时通过使用返回弹簧将阻挡元件1201和支撑凸轮1206定位在中心来获得此同步。

在此实施例中,阻挡元件1201的移动沿着插入方向且沿着固持方向。在致动构件是靴的状况下,所述致动靴沿着传动连杆1205的卷绕力的主方向对分量形成机械障碍,所述靴属于阻挡元件1201,所述传动连杆1205沿着主方向接触所述阻挡元件。在此状况下,对于卷绕力的沿着主方向的分量,插入角α不必是阻挡元件的卡住角。对于卷绕力沿着次方向的分量,固持角β是卡住角就足以允许阻挡元件将卷绕力沿着主方向和次方向的分量传递到轮。

图25示出包括同步轮齿组的支撑凸轮1206的实例。

图26和图27示出其中致动构件由在属于阻挡元件1301的凹槽1307中循环的致动电缆1302和致动辊1303、1303'、1304、1304'、1305、1305'、1306构成的实施例。为清楚起见,未示出某些元件,例如铰接移动器或甚至牵引链。

由于致动电缆1302的张力,其在由阻挡元件1301形成的支撑点之间的基本上平直的部分中延伸,所述阻挡元件与致动辊1303、1303'、1304、1304'、1305、1305'、1306配合。阻挡元件1301借助于其凹槽1307连接到致动电缆1302,所述凹槽遵循所述致动电缆1302的轨迹,因此所述致动电缆与致动辊1303、1303'、1304、1304'、1305、1305'、1306一起构成致动构件,所述致动构件能够在它们进入卷绕位置1308、1309时朝向标称位置驱动阻挡元件1301。所述致动电缆1302和致动辊还构成返回构件,所述返回构件能够在其离开卷起部分1308、1309时使阻挡元件1301返回到其最小位置。

在一变型中,当阻挡元件1301定位在平直电缆中时,致动电缆1302从属于所述阻挡元件1301的凹槽1307轴向脱离且在用于张紧致动电缆的构件上滚动。

如图26和27中所示出,致动辊1305、1306还可作为张紧传动连杆的构件使用。

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