專利名稱：錐盤-纏繞帶變速器的制作方法
錐盤-纏繞帶變速器
本發(fā)明涉及一種錐盤-纏繞帶變速器，該錐盤-纏繞帶變速器具有一個驅動側的 和一個從動側的錐盤對及一個在這些錐盤對之間傳遞轉矩的、帶有壓塊的接片鏈和一個 在一支架上可擺動并且相對于支架軸線方向很大程度上成直角地可移動的滑軌，這些錐 盤對各具有一個軸向上可移動的錐盤和一個軸向上固定的錐盤，該滑軌包括具有滑動面 的第一舌片及第二舌片，這些舌片構成一接納該接片鏈的接納區(qū)域。
所述類型的錐盤-纏繞帶變速器例如可使用在車輛中，其特點在于無沖擊和無 中斷的牽引力傳遞。在此使用的接片鏈具有壓塊，這些壓塊在側向突出于由接片鏈的位 于外部的鏈片所形成的側面并且借助壓塊端面與錐盤對之間的摩擦力來傳遞例如來自內 燃機的驅動轉矩。
在此，用作纏繞器件的接片鏈具有一個拉力帶段和一個推力帶段，在推力帶段 中可發(fā)生橫向振動，這些振動可被感覺為干擾，因為們它趨向于聲學耦合到車輛的車身 中并且在經(jīng)過相應的固體聲傳遞后在車輛的內室中被從聽覺上感覺到。此外橫向振動還 導致在拉力帶段或推力帶段中傳遞的力增高，由此可促使接片鏈的使用壽命降低。
為了解決該問題，DE 100 17 005 Al已公知了一種錐盤-纏繞帶變速器，該變速 器具有滑軌，該滑軌包括具有滑動面的第一及第二舌片，這些舌片構成接納接片鏈的接 納區(qū)域。如果現(xiàn)在接片鏈移入到該公知滑軌的接納區(qū)域中，則接片鏈的上側面和/或下 側面與滑軌的滑動面之間的固體接觸導致在接納區(qū)域內部不可再形成橫向振動，由此不 再可能出現(xiàn)聽覺干擾的、影響接片鏈壽命的橫向振動。
在此該滑軌在公知的錐盤-纏繞帶變速器的一個支架上被這樣導向，使得它響 應錐盤-纏繞帶變速器的傳動比的改變而可在支架上被導向地擺動并且可在支架上相對 于支架軸線方向很大程度上成直角地移動。換句話說這意味著，滑軌可相對于連接兩個 側向相鄰的錐盤的中心點的線段垂直地移動，即滑軌在該假想線段上方的高度可改變， 并且滑軌也可在支架上相對于支架擺動，即可相對于該假想線段占據(jù)不同的角度位置。
如果在該錐盤-纏繞帶變速器中現(xiàn)在發(fā)生了傳動比改變，則發(fā)生各個軸向可移 動的錐盤相對于軸向固定的錐盤的軸向移位。隨著可移動的錐盤的移位發(fā)生接片鏈相對 于連接一個錐盤對的軸的軸向移位。換句話說這意味著，在傳動比改變時回轉的接片鏈 不僅進行由回轉運動引起的、相對于滑軌舌片滑動面的相對運動，而且還進行橫向于接 片鏈回轉方向的運動。
接片鏈的支架被設置在兩個錐盤對之間的中間空間中并且該公知滑軌這樣保持 在其上，使得滑軌可進行上述兩個相對運動，接片鏈在其回轉運動同時傳動比改變時可 在兩個舌片的滑動面上進行橫向于行進方向的運動。因為當傳動比改變時各個可移動的 錐盤移動，這些錐盤對也相對于在支架上被導向的滑軌運動。
為了避免可移動的錐盤與滑軌的幾何碰撞，滑軌的舌片具有相應的彎曲構造的 區(qū)段，這些區(qū)段允許錐盤相對于滑軌自由運動。
這些區(qū)段導致，在接片鏈行進方向上看，供設置滑動面用的面不是保持相同， 并且，接片鏈在運動時橫向于其回轉方向從而橫向于滑動面劃擦由于這些區(qū)段而不設有滑動面的區(qū)段的區(qū)域。
在這些區(qū)域中接片鏈不被滑動面導向，在接片鏈的上側面及下側面與還和它們 處于接觸的對應滑動面之間出現(xiàn)的法向力必需由這些滑動面區(qū)域承受。因此這些滑動面 區(qū)域比接片鏈整面接觸在滑動面上的滑動面區(qū)域承受更高的面壓力。面壓力增高的后果 是，負荷增強的滑動面區(qū)域研磨增強并且由此磨損增加。
以此為出發(fā)點本發(fā)明的任務在于，改進對所述類型的錐盤-纏繞帶變速器，使 得可減小滑動面上的磨損。
為了解決該任務本發(fā)明設有權利要求1中給出的特征。它的有利的構型被描述 在其它的權利要求中。
本發(fā)明提出一種錐盤-纏繞帶變速器，它具有一個驅動側的和一個從動側的錐 盤對和一個為了在錐盤對之間傳遞轉矩而設置的具有壓塊的接片鏈以及一個可在一支架 上擺動并且可相對于該支架的軸向很大程度成直角地移動地被導向的滑軌，這些錐盤對 各具有一個軸向可移動的和一個軸向固定的錐盤，該滑軌包括具有滑動面的第一及第二 舌片，這些舌片構成一接納該接片鏈的接納區(qū)域，其中，滑軌軸向可移動地設置在支架 上。
通過根據(jù)本發(fā)明給出的滑軌在支架上軸向可移動性可實現(xiàn)滑軌可隨著接片 鏈的運動一起運動，即也可相對于支架進行軸向移位運動，由此得到被鏈導向的滑軌， 這導致，接片鏈當其在滑軌的接納區(qū)域內部相對運動時不會再相對于滑軌的滑動面橫向 地移離該滑動面并從而使滑動面與接片鏈一起在支架的橫向方向上運動并因此在接片鏈 的上側面及下側面與對應的、第一及第二舌片上的滑動面之間達到一個直至全面接觸的 接觸面區(qū)域，即直至接片鏈的上側面及下側面與滑軌的在舌片上構成的對應滑動面之間 100 % 的接觸率(LTberdeckung )。
如果在組裝根據(jù)本發(fā)明的錐盤-纏繞帶變速器時相對于接片鏈裝配在第一及第 二舌片上帶有滑動面的滑軌，則此時在接片鏈的上側面及下側面與對應的滑動面之間產(chǎn) 生一個接觸面區(qū)域，該接觸面區(qū)域可根據(jù)相應的結構設計要求來選擇，在接片鏈運行和 根據(jù)本發(fā)明的錐盤-纏繞帶變速器發(fā)生傳動比改變時接片鏈的軸向移位導致，根據(jù)本發(fā) 明的滑軌與軸向移位的接片鏈一起運動并且由此保持所選擇的接觸率或產(chǎn)生一個接觸 率，該接觸率在接片鏈回轉期間至少在很大程度上保持，由此使滑軌的滑動面與接片鏈 的上側面及下側面之間的接觸面區(qū)域在很大程度上保持相同，因此滑動面上的接觸面區(qū) 域即使在錐盤-纏繞帶變速器的傳動比變化時也承受相同的面壓力，由此使接片鏈與滑 動面之間的接觸力均衡分布，而不出現(xiàn)分布在滑動面的面積上的局部應力峰值，局部應 力峰值會導致滑動面磨擦加劇并由此導致磨損增加。
根據(jù)一個擴展構型本發(fā)明提出滑軌借助與接片鏈的接觸而構造成可移位的。 換句話說這意味著，接片鏈的軸向移位運動帶動滑軌并且由于接片鏈的該軸向移位運動 而引起滑軌并由此引起滑動面在支架上的軸向移位運動。
根據(jù)本發(fā)明的一個擴展構型提出第一及第二舌片具有相對于滑動面很大程度 成直角地延伸的導向面體，該導向面體構造得與接片鏈這樣接觸，使得在接片鏈與導向 面體之間出現(xiàn)的接觸力導致滑軌在支架上軸向移位。
如果現(xiàn)在接片鏈由于根據(jù)本發(fā)明的錐盤-纏繞帶變速器的傳動比的改變而經(jīng)歷5軸向移位，則接片鏈與對應的導向面體產(chǎn)生接觸，由于與導向面體的該接觸，滑軌在支 架上移動。該移動運動導致接片鏈在該移動運動期間繼續(xù)與第一及第二舌片上的滑動面 接觸。
根據(jù)本發(fā)明的一個擴展構型提出在導向面體上構成的導向面和壓塊端面互補 地構成。這種構造導致與壓塊的端面和導向面體上的導向面至少在很大程度上全面接 觸，由此導致在根據(jù)本發(fā)明的滑軌上提供了大的、供由接片鏈向滑軌傳遞軸向力的面。
由于錐盤的錐面成角度地構成，接片鏈上的壓塊通常在端面上具有與該錐角互 補地構成的角度。根據(jù)本發(fā)明的一個擴展構型提出，導向面構造成在橫截面中相對于滑 動面成角度。由此達到，導向面與滑動面之間的角度至少基本上相當于壓塊端面上的角 度并且由此至少在很大程度上相當于錐盤的錐角。
根據(jù)本發(fā)明錐盤-纏繞帶變速器的另一變換的構型，導向面體具有相對于接片 鏈軸向端面互補地構成的導向面。為了使導向面能夠與接片鏈的最外側鏈片的外側面形 成接觸，導向面體在壓塊的區(qū)域中設有凹槽。在本發(fā)明的該實施形式中可在壓塊上方、 在壓塊下方以及在壓塊上方和下方在導向面體上設置導向面。
為了在壓塊與導向面之間達到平緩的導入并由此達到無沖擊脈沖的力傳遞，根 據(jù)本發(fā)明的一個擴展構型提出導向面在接片鏈的行進方向上彎曲地構成，相互對置的 導向面之間的在行進方向的橫向上的距離很大程度上在導向面的沿著行進方向的縱向延 伸長度的中部區(qū)域中為最小。為了保證平緩的導入，導向面在接片鏈行進方向上在其各 個端部上構造成向外彎曲并且在導向面縱向延伸長度的中部區(qū)域中構造成直的。此時， 相互對置的導向面之間的在行進方向的橫向上的距離很大程度上在導向面的沿著行進方 向的縱向延伸長度的中部區(qū)域中為最小。
通過導向面在接片鏈行進方向上彎曲的構型可達到當接片鏈進入滑軌的接納 區(qū)域中時在壓塊的端面或者說最外側鏈片的外側面與導向面之間平緩建立接觸力，由此 避免壓塊的端面或者說最外側鏈片的外側面與導向面之間的沖擊脈沖式力傳遞。一旦接 片鏈與滑軌之間的這樣建立的軸向力足夠大，能夠克服滑軌與支架之間不可避免的突發(fā) 力矩，滑軌就與軸向移位的接片鏈一起在接片鏈行進方向的橫向方向上運動。由于相互 對置的導向面之間的在行進方向的橫向上的距離很大程度上在導向面的沿著行進方向的 縱向延伸長度的中部區(qū)域中為最小，可達到可不受轉動方向約束地安裝導向面，由于 制造相同零件而可達到制造的簡化。
根據(jù)本發(fā)明的一個擴展構型提出滑動面在接片鏈行進方向的橫向上具有一個 寬度，該寬度大于接片鏈的寬度。根據(jù)該實施形式提出的這種構型導致接片鏈用能夠 其下側面及上側面全面地靠觸到滑動面上。
通過根據(jù)本發(fā)明提出的滑軌在支架上的軸向可移動性可達到接片鏈的接觸面 與舌片的滑動面的接觸率在錐盤-纏繞帶變速器傳動比變化時很大程度上保持相同。
根據(jù)本發(fā)明的一個變化的實施形式提出當對應的錐盤軸向移位時接片鏈對滑 軌加載以力，使得滑軌與接片鏈一起這樣進行移位，以致接片鏈的接觸面與面積上較小 的滑動面的接觸率為接片鏈接觸面的100%。
為了使接片鏈平緩地進入根據(jù)本發(fā)明提出的滑軌的接納區(qū)域中，根據(jù)一個擴展 構型提出滑動面在進入側及移出側構造有半徑。
最后根據(jù)一個變化的實施形式提出一種滑軌，其中舌片的滑動面構造成不同大 小。這種構型例如由于對應錐盤對的張開的錐角而在徑向更靠外的舌片上是有利的，因 為由此該徑向更靠外的舌片上的滑動面可增大。
下面借助附圖來詳細描述本發(fā)明。這些附圖示出


圖1 一個根據(jù)本發(fā)明提出的錐盤-纏繞帶變速器的剖面圖2 當根據(jù)圖1的變速器的傳動比改變時滑軌的不同位置的示意圖3 根據(jù)圖1的錐盤-纏繞帶變速器的滑軌的立體圖4 根據(jù)圖3的滑軌的底視圖，
圖5 根據(jù)圖4的滑軌的右視圖；及
圖6 根據(jù)本發(fā)明的滑軌的另一實施例在其接納區(qū)域中的一個橫剖面。
圖1中局部示出的錐盤-纏繞帶變速器實施方案具有一個不相對扭轉地安置在驅 動軸A上的、驅動側的錐盤對1和一個不相對扭轉地安置在從動軸B上的錐盤對2。每 個錐盤對具有一個在軸向上可移位的、如可移動的盤件、如錐盤la，&以及一個在軸向 上固定的盤件、如錐盤讓和沈。為了傳遞轉矩在兩個錐盤對之間設有一個呈接片鏈形式 的纏繞器件3。
在相應的錐盤對1，2各自的上半部分圖中分別示出相應盤件la，讓或&，沈之 間的一個相應于變速器減速時的最大傳動比(減速傳動)的相對軸向位置，而在下半部分 圖中示出相應配置的盤件la，Ib或&，沈之間的相應于變速器增速時(加速傳動)的最 大傳動比的那個相對位置。
錐盤對1可通過一個構造成活塞/缸單元的調節(jié)元件4在軸向上夾緊。錐盤對2 以類似方式通過也構造成活塞/缸單元的調節(jié)元件5可在軸向上朝向鏈3夾緊。在活塞 /缸單元5的壓力室6中設有一個由螺旋彈簧構成的蓄能器7，該蓄能器使軸向上可移動 的盤件&向著軸向上固定的盤件沈方向壓緊。當接片鏈3在從動側位于錐盤對2的徑 向內部區(qū)域中時，由蓄能器7施加的夾緊力比在接片鏈3位于錐盤對2的較大直徑區(qū)域中 時大。
這意味著，隨著增速時的變速器傳動比增大，由蓄能器7施加的夾緊力也增 大。螺旋彈簧7—側直接支撐在軸向可移動的盤件&上，另一側支撐在一個限定壓力室 6邊界的、罐形的、與從動軸B剛性連接的構件8上。
在功能上與活塞/缸單元4，5并聯(lián)地各設有一個另外的活塞/缸單元10，11， 它們用于改變變速器的傳動比?；钊?缸單元10，11的壓力室12，13可根據(jù)所需的傳 動比交替地充注或排出壓力介質。為此壓力室12，13可根據(jù)需要或者與壓力介質源如泵 連接，或者與排出管路連接。即，在傳動比改變時壓力室12，13中的一個被充注壓力介 質，即其容積增大，而壓力室12，13中的另一個至少部分地排空，即其容積縮小。壓力 室12，13的這種交替的壓力加載或排空可借助一個相應的閥來實現(xiàn)。
關于這種閥的構型及工作方式尤其可參考上述現(xiàn)有技術。例如在DE-OS 40 36 683中為此設置了一個構成方形滑閥的閥36，該閥由構造成泵的壓力介質源供給壓力介 質。
為了產(chǎn)生至少與轉矩相關的壓力，設有一個基于流體力學原理的轉矩傳感器 14。轉矩傳感器14將由驅動齒輪或驅動小齒輪15導入的轉矩傳遞到錐盤對1上。驅動齒輪15通過一個滾動軸承16支承在驅動軸A上并且通過形狀鎖合或齒部17與轉矩傳感 器14的在軸向上亦支撐在驅動齒輪15上的凸輪盤18不相對扭轉地連接。轉矩傳感器14 包括該在軸向上固定的凸輪盤18和一個在軸向上可移動的凸輪盤19，這些凸輪盤各具有 上升斜坡，在上升斜坡之間設有呈滾珠20形式的支撐體。凸輪盤19在驅動軸A上可軸 向移位，但相對于該驅動軸不扭轉。
為此凸輪盤19具有在軸向上背離滾珠20指向的徑向外部區(qū)域19a，該外部區(qū)域 承載齒部1%，該齒部與一個既在軸向上也在圓周方向上與驅動軸A固定連接的構件21 的配合齒部21a協(xié)同作用。在此，齒部19b與配合齒部21a彼此相對這樣構成，使得在 構件19與21之間允許軸向移動。
轉矩傳感器14的構件限定兩個壓力室22，23的邊界。壓力室22通過與驅動軸 A剛性連接的環(huán)形構件M以及通過由凸輪盤19構成或承載的區(qū)域或構件25，26限界。 在此環(huán)形構件M借助一個保險元件與軸A即驅動軸軸向固定。在這里構件M與該軸例 如可通過齒部抗扭轉地連接。環(huán)形壓力室23實際上在環(huán)形壓力室22徑向外部、但在軸 向上相對于環(huán)形壓力室22錯位地布置。
第二壓力室23也通過環(huán)形構件M及通過與環(huán)形構件M固定連接的套筒式構件 21并且還通過與凸輪盤19固定連接的環(huán)形構件25限界，環(huán)形構件25在軸向上可移動并 且起到類似活塞的作用。
承載轉矩傳感器14及錐盤對1的輸入軸A在轉矩傳感器側通過滾針軸承27并且 在錐盤對1的背離轉矩傳感器14的一側通過承受軸向力的滾珠軸承觀和一個為徑向力設 置的滾柱軸承四支承在殼體30中。接納從動錐盤對2的從動軸B在其與調節(jié)元件5及 11相鄰的端部上通過雙列圓錐滾子軸承31并且在錐盤對2的背離調節(jié)元件5及11的一側 通過滾柱軸承32支承在殼體30中，該雙列圓錐滾子軸承既可承受徑向力也可承受在兩個 軸向方向上出現(xiàn)的軸向力。從動軸B在背離調節(jié)元件5及11的端部上帶有錐齒輪33， 該錐齒輪例如與差動裝置功能連接。
為了產(chǎn)生通過轉矩傳感器14至少與轉矩相關地調制的壓力(該壓力是為夾緊錐 盤-纏繞帶變速器所需的)，設有一個泵34，該泵通過一個開在驅動軸A中的中心通道35 與轉矩傳感器14的壓力室22連通，該中心通道通入至少一個徑向通道36中。泵34還 通過連接管路37與第二錐盤對2上的活塞/缸單元5的壓力室6連接。連接管路37通 入一個設在從動軸B中的中心通道38中，該中心通道又通過至少一個徑向延伸的通道39 與壓力室6連接。
轉矩傳感器14的壓力室22通過相對于圖1的剖面在圓周方向錯位并且因此用虛 線示出的通道40與活塞/缸單元4的壓力室9連接。通道40開在與軸A連接的環(huán)形構 件對中。通過通道40在第一壓力室22與壓力室9之間始終存在連接。在驅動軸A中 還設有至少一個排流通道41，它與壓力室22連通或可連通并且其排流橫截面可至少根據(jù) 傳遞的轉矩而改變。
排流通道41通入軸A的中心孔42中，該中心孔又可與一管路連接，通過該管路 可使從轉矩傳感器14流出的例如用于潤滑構件的油引導到相應部位。軸向可移動的斜坡 或者說軸向可移動地支承在驅動軸a上的凸輪盤19用其內部區(qū)域2 構成一個與排流通 道41協(xié)同作用的關閉區(qū)域，該關閉區(qū)域至少根據(jù)存在的轉矩可或多或少地關閉排流通道841。即該關閉區(qū)域2 與排流通道41相結合構成一個閥或一個節(jié)流部位。
至少根據(jù)兩個凸輪盤18，19之間存在的轉矩，通過起控制活塞作用的凸輪盤19 來相應地打開或關閉排流孔或排流通道41，由此，至少在壓力室22中產(chǎn)生至少與存在的 轉矩相當?shù)?、由?4施加的壓力。因為壓力室22與壓力室9并且通過通道或管路35， 36，37，38及39也與壓力室6連接，在這些室9，6中也產(chǎn)生相應的壓力。
由于活塞/缸單元4，5與活塞/缸單元10，11并聯(lián)連接，通過由轉矩傳感器14 提供的壓力而在軸向可移動的錐盤la，&上產(chǎn)生的力疊加加到由于在室12，13中存在的 用于調節(jié)變速器傳動比的壓力而作用在錐盤la，&上的力上。
對壓力室12的壓力介質供給通過設置在軸A中的通道43實現(xiàn)，該通道通過徑向 孔44與開在軸A中的環(huán)形槽45連接。從環(huán)形槽45引出至少一個開在環(huán)形構件M中的 通道46，該通道與開在套筒式構件21中的徑向通孔47連接，該徑向通孔47通入壓力室 12中。
壓力室13也以類似方式被供給油，確切地通過圍繞通道38設置的通道48，該通 道48通過徑向延伸的連接通道49與壓力室13連通。通道43和48由共同的壓力源在中 間連接至少一個閥50的情況下通過連接管路51，32供給壓力介質。與閥50或閥系統(tǒng)50 連接的壓力源53可由一個單獨的泵構成或者也可通過已有的泵34構成，此時則需要一個 相應的容積分配系統(tǒng)或壓力分配系統(tǒng)M，該分配系統(tǒng)可包括多個閥。該變換的方案用虛 線表示。
在加載壓力時在作用上與壓力室22并聯(lián)的壓力室23在錐盤對1的在該圖上半部 分中示出的各構件相對位置中是與壓力介質供給源分開的，確切地說因為與壓力室23連 接的通道或孔55，66，57，58，59，60不與壓力介質源、如尤其是泵34連接?；谳S向 可移動的錐盤Ia的位置，徑向孔60完全打開，以致室23在完全卸除壓力。由于要從轉 矩傳感器傳遞到凸輪或凸輪盤19上的轉矩而作用的軸向力僅通過在壓力室22中建立的壓 力油墊來承受。此時，待傳遞的轉矩愈大，壓力室22中出現(xiàn)的壓力愈高。如上所述， 該壓力通過起節(jié)流閥作用的區(qū)域2 及排流孔41來控制。
當傳動比向快速改變時錐盤Ia向右朝錐盤Ib方向移位。這在錐盤對2上引起 錐盤&在軸向上離開軸向固定的錐盤沈。如上所述，在錐盤對1，2的圖的上半部分中 示出錐盤la，Ib和&，2b之間的一個相當于減速傳動極端位置的相對位置，而在這些圖 的下半部分中則示出相應的錐盤la，讓及&，沈之間的、相當于增速傳動的錐盤la，Ib 及&，沈的相互間另一極端位置的相對位置。
為了由在錐盤對1，2的圖的上半部分中所示的傳動比轉換到相應的下半部分圖 中所示的傳動比，通過閥50的相應控制使壓力室12相應地被充注并且壓力室13相應地 排空或減小容積。
軸向可移動的錐盤la，&與配置給它們的軸A或B各通過連接裝置61，62借助 齒部抗扭轉地耦合。這些通過錐盤la，&上的內齒部和軸A及B上的外齒部構成的抗扭 轉連接裝置61，62允許錐盤la，&在相應的軸A，B上軸向移位。
在驅動側錐盤對1的圖的上半部分中用虛線表示的、軸向可移動的錐盤Ia和接 片鏈3的位置相應于變速器增速時的最高可能傳動比。與錐盤對1的接片鏈3的該虛線 所示位置對應的是錐盤組2的鏈3的實線所示位置。
在從動側錐盤組2的圖的下半部分中用虛線表示的、軸向可移動的錐盤&和接 片鏈3的位置相應于變速器減速時的最大可能傳動比。與對接片鏈3的該位置對應的是 在第一錐盤組1的圖的上半部分中實線所示接片鏈位置。
在所示實施例中錐盤la，&具有徑向內部中心區(qū)域63，64或65，66，錐盤通過 這些中心區(qū)域被直接地接納或對中在相應的軸A或B上。軸向可移動的錐盤Ia的實際 無間隙地被接納在軸A表面上的導向區(qū)域63，64與通道59，60相結合形成一些閥，其中 錐盤Ia相對于通道59，60實際上用作閥滑塊。當錐盤Ia從錐盤對1的圖的上半部分中 所示位置向右移動時，在一定的位移之后隨著錐盤Ia軸向行程增大通道60逐漸被導向區(qū) 域64關閉。
這意味著，導向區(qū)域64在徑向上達到通道60上方，在該位置中通道59徑向對 外也被錐盤Ia關閉，確切地說被導向區(qū)域63關閉。當錐盤Ia向錐盤Ib方向的軸向移 位繼續(xù)進行時通道60保持關閉，而錐盤Ia或者說其控制或導向區(qū)域63使通道59逐漸打 開。由此通過通道59建立活塞/缸單元4的壓力室9與通道58之間的連接，由此又通 過通道57，56及55形成通向壓力室23的連接。
因為通道60實際是關閉的并且現(xiàn)在在壓力室9與兩個壓力室22及23之間存在 連接，故在兩個壓力室22，23中及在壓力室9中并且由此也在通過通道35及管路37，38 與它們作用連接的壓力室6中(不考慮在傳遞路徑中可能出現(xiàn)的小損失)實際上出現(xiàn)相同 的壓力。通過兩個壓力室22與23之間的與傳動比相關的連接，在轉矩傳感器14中存在 的壓力介質墊的軸向作用面積增大，確切地說因為兩個壓力室22，23的軸向作用面積在 作用方面相互疊加。軸向作用的支撐面的增大導致對于相同的轉矩，由轉矩傳感器建 立的壓力實際上與面積增大成比例地減小，這又意味著，在壓力室9及6中也出現(xiàn)相應減 小的壓力。即，借助轉矩傳感器14也可產(chǎn)生與轉矩相關的壓力調制疊加的、與傳動比相 關的壓力調制。
所描述的轉矩傳感器14實際上允許壓力或壓力水平的兩級調制。
在所述實施例中兩個通道59，60彼此相對并且相對于與它們協(xié)同作用的錐盤Ia 區(qū)域63，64這樣布置或構成，使得當錐盤-纏繞帶變速器的傳動比為約1 1時進行從 一個壓力室22到兩個壓力室22和23的轉換以及相反的轉換。但是，如已經(jīng)指出的，這 種轉換由于結構設計上的實施而不能突然進行，因此存在一過渡區(qū)域，在該區(qū)域中排流 通道60雖然已關閉，但連接通道59還沒有與壓力室9連接。為了在該過渡區(qū)域中保證 變速器或轉矩傳感器14的功能，為此必需確保凸輪盤19的軸向移動可能性，故設置了一 些平衡器件，它們允許壓力室23的容積改變，以致轉矩傳感器14可泵送，這意味著，轉 矩傳感器14的缸構件和活塞構件在軸向上可相對運動。
在該所述實施例中平衡器件由密封舌或密封唇67構成，它被接納在環(huán)形構件M 的一個徑向槽中并且與構件25的內圓柱面協(xié)同作用，以使兩個壓力室22，23彼此相對密 封。這里密封環(huán)67這樣構成和布置，使得它僅在一個軸向方向上閉鎖或者說防止兩個壓 力室22與23之間的壓力平衡，而在另一個軸向方向上至少在壓力室23與壓力室22之間 存在正壓差時允許壓力平衡或者介質流過密封環(huán)67。即密封環(huán)67起到類似于止回閥的作 用，其中阻止從壓力室22到壓力室23的通流，但在壓力室23相對于壓力室22存在一定 的過壓時允許穿過由密封環(huán)67構成的密封部位的通流。10
因此，當凸輪盤19向右運動時壓力液從封閉的壓力室23流入壓力室22，在隨后 凸輪盤19向左運動時雖然在壓力室23中可形成負壓并且甚至可能在油內形成氣泡，但這 無損于轉矩傳感器或錐盤-纏繞帶變速器的功能。
取代類似于止回閥起作用的該密封件67，也可設置一個在兩個壓力室22，23之 間起作用的止回閥，該閥安裝在環(huán)形構件M中。然后可使用一個在兩個軸向方向上起作 用的密封裝置67。這種止回閥還可這樣布置，使得它在兩個通道35與58之間起作用。 在此情況下該止回閥必須這樣布置，使得允許從壓力室23向壓力室22方向的體積流，但 在相反方向上該止回閥截止。
由以上功能描述看出實際上在變速器減速傳動(underdrive)的整個傳動比部 分區(qū)域上，通過設置在凸輪盤18，19上的滾珠斜坡產(chǎn)生的軸向力僅被由壓力室22形成 的、軸向起作用的面支撐，而實際上在變速器增速傳動(overdrive)的整個傳動比部分區(qū) 域上，通過滾珠斜坡在凸輪盤19上產(chǎn)生的軸向力由壓力室22，23的兩個在軸向上起作用 的面承受。因此，對于相同的輸入轉矩而言，當變速器減速傳動時由轉矩傳感器產(chǎn)生的 壓力高于當變速器加速傳動時由轉矩傳感器14產(chǎn)生的壓力。如上所述，所述變速器這 樣設計，使得引起兩個壓力室22，23之間連接或分離的轉換點處在約1 1的傳動比范 圍中。但通過相應布置和構造通道59，60以及與它們協(xié)同作用的、錐盤Ia的區(qū)域63， 64，可使該轉換點或轉換區(qū)域在錐盤變速器的整個傳動比范圍內相應地改變。
兩個壓力室22，23之間的連接或分離也可通過為此設置的專門的閥來實現(xiàn)，該 閥可被設置在一個連接這兩個壓力室22，23的通道的區(qū)域中，此外該閥不必可直接通過 錐盤操作，而是例如可由一外部動力源操作。為此例如可使用一電磁操作、液 壓操作或氣動操作的閥，該閥可根據(jù)變速器的傳動比或傳動比變化來轉換。
例如可使用一個所謂二位三通閥，它引起兩個壓力室22，23之間的連通或斷 開。但也可使用壓力閥。一個相應的閥可設置在一個連接兩個通道35和58的管路的區(qū) 域中，此時兩個通道59及60則封閉或不存在。該相應的閥這樣轉換或連接，使得當壓 力室22，23分開時壓力室23通過該閥卸壓。為此該閥可與一個導回到油池中的管路相 連接。
當使用一個可從外部控制的閥時該閥還可根據(jù)其它參數(shù)來操作。例如該閥也可 根據(jù)在傳動裝置中出現(xiàn)的轉矩沖擊來操作。由此例如至少在錐盤變速器的一定工作狀態(tài) 或傳動比范圍避免或至少減少接片鏈的打滑。
在圖1所示的結構中轉矩傳感器14被布置在驅動側并且與軸向可移動的錐盤Ia 相鄰。但轉矩傳感器14也可在轉矩傳遞路徑中設置在任何位置并相應適配。也可將一 本身公知的轉矩傳感器14設置在從動側，例如在從動軸B上。這種轉矩傳感器則可以與 轉矩傳感器14類似的方式與軸向可移動的錐盤&相鄰。也可以如本身公知的那樣使用 多個轉矩傳感器。例如可以不僅在驅動側而且在從動側設置相應的轉矩傳感器。
也可以將具有至少兩個壓力室22，23的轉矩傳感器14與其它本身公知的、用于 與轉矩相關的和/或與傳動比相關的壓力調制的措施向組合。例如可以類似于DE-OS 42 34 294中所述使?jié)L動體20可根據(jù)傳動比變化在徑向上沿著與它協(xié)同作用的滾動斜坡或滾 動軌道移動。
在根據(jù)圖1的所述實施例中壓力室6與轉矩傳感器14連接。但也可以對外部的11壓力室13加載以由轉矩傳感器14提供的壓力，此時內部的壓力室6則用于傳動比的改 變。為此僅需要將兩個管路52及37在第二錐盤對2上的連接交替或著說互換。
在根據(jù)圖1的轉矩傳感器14實施形式中，構成部件在很大程度上用板材制造。 尤其是凸輪盤18及19可以作為板金成型件例如通過壓制制成。
附圖的圖2借助點劃線示出接片鏈101的在根據(jù)圖1的錐盤-纏繞帶變速器100 的傳動比變化時出現(xiàn)的不同走向。這些傳動比變化通過各個軸向可移動的錐盤102或103 的軸向移動來調節(jié)。這些傳動比變化導致滑軌104在支架105上向著箭頭A方向移動并 導致它在支架105上向箭頭B方向的擺動運動。
在此滑軌104具有一個接納區(qū)域106，該接納區(qū)域構造在兩個有間距的舌片、即 第一舌片107與第二舌片108之間。
在兩個舌片107，108上構成了滑動面109，接片鏈101可用其上側面及下側面在 這些滑動面上滑動，由此可避免接片鏈101橫向振動、即在行進方向的橫向上振動。
附圖的圖3示出滑軌104的一個實施形式的立體圖。
可直接看到，滑軌104具有U形的接納區(qū)域110，借助該接納區(qū)域，滑軌104可 安置在附圖2中所示的、呈布置在錐盤102與103之間的管段的形式的支架105上，具體 是這樣安置使得得到結合附圖2所描述的、滑軌104相對于支架105的可運動性，此外 滑軌104也可相對于支架105這樣移動，使得它可在支架105上被導向進行從圖2的圖面 出來的相對運動，即可軸向移動地安置在支架105上。
S卩，如果要用錐盤-纏繞帶變速器100進行傳動比改變，則導致每個可移動的錐 盤102或103相對于對應的固定錐盤的軸向移位運動。該軸向移位運動導致接片鏈101 從圖2的圖面出來或進入該面、即與圖2的圖面垂直的相應移位運動。
滑軌104則用其接納部110以可軸向移動的方式安置軸支架105上，即在支架上 不設有用來使滑軌104的接納部110軸向固定在支架105上的固定器件，而是上面描述 的、接片鏈101根據(jù)圖2橫向于其回轉方向的移位運動導致接片鏈101在滑軌104的接納 區(qū)域106中按照圖3中的雙箭頭D運動。
接片鏈101在其回轉運動時用其下側面在第一舌片107的滑動面109上滑行并且 用其上側面在第二舌片108的滑動面109上滑行。
在附圖的圖2所示的滑軌104的布置中，該滑軌在接納區(qū)域106中接納接片鏈 101的拉力帶段，以致通過接片鏈與下舌片107及上舌片108的滑動面109之間的接觸避 免了接片鏈101的橫向搖晃。
如果現(xiàn)在由于錐盤-纏繞帶變速器100的傳動比變化而發(fā)生接片鏈101在根據(jù)圖 3的雙箭頭D方向上的移位運動，則接片鏈101的未詳細描述的壓塊與對應的、分別在第 一舌片即下舌片107上及第二舌片即上舌片108上構成的導向面體111接觸。換句話說 這意味著，相對于第一舌片及第二舌片很大程度成直角地構成的導向面體111具有導向 面112，接片鏈101的壓塊這樣貼靠到這些導向面上，以致在壓塊與導向面112之間建立 軸向力，該軸向力用于使滑軌104用其接納部110在支架105上沿支架105的軸線方向移 動，由此在該根據(jù)圖3的雙箭頭D方向上進行該軸向運動時，在接片鏈101的下側面或接 片鏈101的上側面與下上舌片107，108的對應滑動面109之間保持接觸區(qū)域。
如從附圖的圖4可看到的，導向面體111上的導向面112彎曲地構成。換句話說這意味著，當接片鏈101進入接納區(qū)域106中時在接片鏈101的壓塊的端面與導向面 112之間發(fā)生接觸，該接觸在很大程度上沒有沖擊脈沖并且導致在壓塊與導向面之間緩慢 建立法向力，直到滑軌104用其接納部110在支架105上軸向地運動，即滑軌104在支架 105的軸線方向上的運動與接片鏈101在該支架105的軸線方向上的相應運動一致。
如附圖4更詳細表示的，第一舌片107在其面積尺寸來說構造得小于第二舌片 108。這是基于錐盤102及103的錐角產(chǎn)生的，因為第一舌片107布置得比位于外部的第 二舌片108更靠近對應錐盤的對應中心點。
如附圖5更詳細地表示的，各個導向面112構造得與滑動面109成角度，其中該 角度α在很大程度上相當于在接片鏈101的未詳細示出的壓塊的端面上構成的角度，以 致當接片鏈101的壓塊進入滑軌104的接納區(qū)域106中時在壓塊與對應的導向面112之間 產(chǎn)生逐漸的且緩和的法向力建立，直至滑軌104用其接納部110在支架105上進行軸向移 位運動并且由此接片鏈101跟隨接片鏈101在根據(jù)圖3的雙箭頭D的方向上、即橫向于接 片鏈101回轉方向的運動。
圖6示出滑軌104在接納部110的區(qū)域中的橫剖面圖。與在根據(jù)圖3至5的實 施例中一樣，該滑軌104也具有第一舌片107及第二舌片108。但這里在兩側的導向面 體111上總共構成四個導向面114，這些導向面與這里未示出的接片鏈的側向朝外的面接 觸。在兩個側向導向面體111的每一個中在上下導向面之間開有一個凹槽115，該凹槽構 造得這樣大，以致它接納接片鏈的壓塊而這些壓塊不接觸導向面體111。在舌片107與 108的滑動面之間的過渡區(qū)域中可設置用于消除應力的圓角或空槽。
在本發(fā)明滑軌104的在圖3至6中所示的實施例中，該滑軌由兩個半部組成。在 此如從中間分界縫可看到的，滑軌在接片鏈的縱向延伸方向上分開。這兩部分可通過它 構件來補充并且例如由壓鑄的塑料組成并且可借助卡夾連接來組裝。當然也可使用其它 的材料和連接方法。
此外如通過附圖3可看到的，下舌片107及上舌片108上的滑動面109分別在進 入側和移出側設有圓角113，該圓角使得當接片鏈101進入接納區(qū)域106中時接片鏈101 的下側面及上側面在接納區(qū)域106中在滑軌104的兩個滑動面109之間平緩地走上來。
因為在錐盤-纏繞帶變速器100的傳動比改變時滑軌104跟隨接片鏈101的軸向 移位運動，故根據(jù)本發(fā)明在錐盤-纏繞帶變速器100的傳動比完全改變期間接片鏈101的 下側面及上側面與滑軌104上的滑動面109之間的接觸面積保持一樣。這導致，在傳動 比改變期間，接片鏈101的上側面及下側面與滑軌104的滑動面109之間的單位面積壓力 基本不變，即滑動面負荷均勻，由此排除開始部分所述的滑動面磨損問題。
其余以上未單獨詳細描述的本發(fā)明特征可明確地參考權利要求書及附圖。
附圖標記
1錐盤對
2錐盤對
&軸向可運動的盤件
Zb軸向固定的盤件
3纏繞器件，接片鏈
4執(zhí)行元件
5活塞/缸單元
6壓力室
7蓄能器
8構件
10，11活塞/缸單元
12, I3壓力室
14壓力介質源
14力矩傳感器
15驅動齒輪
16滾動軸承
17臺階
18凸輪盤
19凸輪盤
19a外部區(qū)域
19b齒部
20滾珠
21構件
21a配合齒部
22, 23壓力室
24構件
25，26構件
27滾針軸承
28滾珠軸承
30殼體
31雙列圓錐滾子軸承
32滾柱軸承
33錐齒輪
；34泵
35通道
36通道
37連接管路
38通道
39通道
40通道
41排流通道
42孔
43通道
44孔
45環(huán)形槽
46通道
48通道
50閥
51連接管路
52連接管路
53壓力源
M壓力分配系統(tǒng)
55孔
56孔
57孔
58孔
59孔
60孔
61，62連接裝置
63，64，65，66中心區(qū)域
67密封唇
100錐盤-纏繞帶變速器
101接片鏈
102錐盤
103錐盤
104滑軌
105支架
106接納區(qū)域
107第一舌片
108第二舌片
109滑動面
110接納部
111導向面體
112導向面
113圓角
114導向面
115凹槽
A箭頭
B雙箭頭
D雙箭頭1權利要求
1.錐盤-纏繞帶變速器(100)，具有一個驅動側的及一個從動側的錐盤對(1，2)和 一個為了在錐盤對(1，2)之間傳遞轉矩而設置的具有壓塊的接片鏈(101)以及一個在一 支架(105)上可擺動并且可相對于該支架(105)的軸向方向很大程度上成直角地移動地被 導向的滑軌(104)，所述錐盤對各具有一個軸向可移動的和一個軸向固定的錐盤(102， 103)，該滑軌包括具有滑動面(109)的第一及第二舌片(107，108)，這些舌片構成一接 納所述接片鏈(101)的接納區(qū)域(106)，其特征在于滑軌(104)以可軸向移動的方式安 置在該支架(105)上。
2.根據(jù)權利要求1的錐盤_纏繞帶變速器(100)，其特征在于滑軌(104)構造得可 借助與接片鏈(101)的接觸而移動。
3.根據(jù)權利要求1或2的錐盤-纏繞帶變速器(100)，其特征在于第一及第二舌片 (107，108)具有一個相對于滑動面(109)很大程度成直角地延伸的導向面體(111)，該導 向面體構造得用于與接片鏈(101)接觸，使得在接片鏈(101)與導向面體(111)之間出現(xiàn) 的接觸力導致滑軌(104)在支架(105)上軸向移位。
4.根據(jù)權利要求3的錐盤-纏繞帶變速器(100)，其特征在于在導向面體(111)上 構成的導向面(112)相對于壓塊的軸向端面互補地構成。
5.根據(jù)權利要求4的錐盤-纏繞帶變速器(100)，其特征在于導向面(112)在橫截 面中構造得相對于滑動面(109)成角度。
6.根據(jù)權利要求3的錐盤-纏繞帶變速器(100)，其特征在于在導向面體(111)上 構成的導向面(114)相對于接片鏈的軸向端面互補地構成并且其中該導向面(114)在壓塊 的區(qū)域中設有一個凹槽(115)。
7.根據(jù)權利要求6的錐盤-纏繞帶變速器(100)，其特征在于在導向面體(111)上 構成的兩個導向面(114)相對接片鏈的軸向端面互補地構成。
8.根據(jù)權利要求4至7中一項的錐盤-纏繞帶變速器(100)，其特征在于導向面 (112)在接片鏈(101)的行進方向上彎曲地構成，相互對置的導向面(112)之間的在行進 方向的橫向上的距離在很大程度上在導向面(112)的沿行進方向的縱向延伸長度的中間 區(qū)域中為最小。
9.根據(jù)權利要求4至7中一項的錐盤-纏繞帶變速器(100)，其特征在于導向 面(112)在接片鏈(101)的行進方向上在其各自的端部上向外彎曲地構成并且在導向面 (112)的縱向延伸長度的中間區(qū)域中構造成直的，相互對置的導向面(112)之間的在行進 方向的橫向上的距離在很大程度上在導向面(112)的沿行進方向的縱向延伸長度的中間 區(qū)域中為最小。
10.根據(jù)以上權利要求中一項的錐盤-纏繞帶變速器(100)，其特征在于滑動面 (109)在接片鏈(101)的行進方向的橫向上具有一個寬度，該寬度大于接片鏈(101)的寬度。
11.根據(jù)以上權利要求中一項的錐盤-纏繞帶變速器(100)，其特征在于在錐盤-纏 繞帶變速器(100)的傳動比改變時接片鏈(101)的接觸面與舌片(107，108)的滑動面 (109)的接觸率在很大程度上保持相同。
12.根據(jù)以上權利要求中一項的錐盤-纏繞帶變速器(100)，其特征在于當對應的 錐盤(102，103)軸向移動時接片鏈(101)對滑軌(104)加載以力，使得滑動面(104)與接片鏈(101) —起經(jīng)歷移位，使得接片鏈(101)的接觸面與面積較小的滑動面(109)的接 觸率在很大程度上為接片鏈(101)的接觸面的100%。
13.根據(jù)以上權利要求中一項的錐盤-纏繞帶變速器(100)，其特征在于滑動面 (109)在進入側和移出側構造有圓角(113)。
14.根據(jù)以上權利要求中一項的錐盤-纏繞帶變速器(100)，其特征在于舌片 (107，108)的滑動面(109)構造成不同大小。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種錐盤-纏繞帶變速器，該錐盤-纏繞帶變速器具有一個驅動側的和一個從動側的錐盤對及一個在這些錐盤對之間傳遞轉矩的、帶有壓塊的接片鏈和一個在一支架上可擺動并且相對于支架軸線方向很大程度上成直角地可移動的滑軌，這些錐盤對各具有一個軸向上可移動的錐盤和一個軸向上固定的錐盤，該滑軌包括具有滑動面的第一舌片及第二舌片，這些舌片構成一接納該接片鏈的接納區(qū)域，滑軌可在支架上軸向移動。
文檔編號F16H7/18GK102027266SQ200980115908
公開日2011年4月20日 申請日期2009年4月27日 優(yōu)先權日2008年4月29日
發(fā)明者M·尤尼格, M·鮑曼, R·萊奧拉特, W·甘特納 申請人:舍弗勒技術兩合公司