飛輪機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種飛輪機構(gòu)，該飛輪機構(gòu)包括多個(2)，這些夾持部與多個滾動和夾持滾子(12)相匹配，這些滾動和夾持滾子與凹形滾道(1)相匹配，其特征在于，該飛輪機構(gòu)包括多個滾動和旋轉(zhuǎn)滾子(13)，其中該滾動和旋轉(zhuǎn)滾子(13)的半徑(R3)小于該滾動和夾持滾子(12)的半徑(R2)，其中一個或多個滾動和旋轉(zhuǎn)滾子(13)與一個或多個滾動和夾持滾子(12)同軸地彼此相連，其中每個滾動和旋轉(zhuǎn)滾子(13)都與一個固定互鎖器(4)、或旋轉(zhuǎn)互鎖器(4a)、或設(shè)置有軸承的旋轉(zhuǎn)互鎖器(4b)相匹配，其中每個滾動和旋轉(zhuǎn)滾子(13)都與一個凸形路徑(3)相匹配，其中該凹形滾道(1)的半徑(R1)是等于該滾動和夾持滾子(12)的半徑(R2)、該滾動和旋轉(zhuǎn)滾子(13)的半徑(R3)、與該凸形路徑(3)的半徑(R4)之和。本發(fā)明還涉及一種飛輪結(jié)構(gòu)，該飛輪結(jié)構(gòu)包括在內(nèi)的凸形滾道(26)以及多個外側(cè)的夾持部(2)、多個凹形路徑(27)和多個互鎖器(4，4a或4b)。
【專利說明】
飛輪機構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可用于在機器中傳輸扭矩的飛輪機構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]從專利說明書口33166169和…4932508中已知飛輪機構(gòu)，其中由彈簧所施加的壓力確保夾持滾子與滾子滾道的持久接觸。這一壓力的作用是在飛輪機構(gòu)以滾動模式運行的過程中發(fā)生的、并與降低效率相聯(lián)系的滾子和彈簧之間的摩擦。這些飛輪機構(gòu)的不利特征也是事實，這在于滾子并未確保滾子滾道與這個包括夾持表面的環(huán)的同心度，因此，為了確保這一點，就必須使用以軸承形式的額外元件。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的本質(zhì)是開發(fā)確保多個匹配的旋轉(zhuǎn)元件的同心度的、因而不必為此目的而使用軸承的飛輪機構(gòu)。本發(fā)明的本質(zhì)也是開發(fā)確保多個匹配的旋轉(zhuǎn)元件的同心度的、以結(jié)構(gòu)簡單和生產(chǎn)成本低為特征的飛輪機構(gòu)。本發(fā)明的目的還是開發(fā)如下的飛輪機構(gòu)，在這種飛輪機構(gòu)中，由于多個滾動和夾持滾子與滾道的這種永久接觸，從滾動模式到夾持模式的轉(zhuǎn)換會迅速地發(fā)生。本發(fā)明的目的亦是開發(fā)如下的飛輪機構(gòu)，在這種飛輪機構(gòu)中，由于多個復(fù)合滾子在滾道上的轉(zhuǎn)動，而以小的摩擦實現(xiàn)了夾持滾子與滾道的永久接觸。本發(fā)明的目的同樣是開放如下的飛輪機構(gòu)，在這種飛輪機構(gòu)中，由于使用了旋轉(zhuǎn)互鎖器或使用了設(shè)置有軸承的旋轉(zhuǎn)互鎖器，而得以用減少的摩擦實現(xiàn)復(fù)合滾子頂靠在互鎖器上，因此傳動運行更平順，并且將大大延后滾子研磨磨損以及人們所不希望的間隙的出現(xiàn)，因而保持了轉(zhuǎn)換到夾持模式的短轉(zhuǎn)換時間。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的飛輪機構(gòu)的特征在于，該飛輪機構(gòu)包括多個滾動和旋轉(zhuǎn)滾子，其中滾動和旋轉(zhuǎn)滾子的半徑小于滾動和夾持滾子的半徑。一個或多個滾動和旋轉(zhuǎn)滾子與一個或多個滾動和夾持滾子同軸地彼此相連。每個滾動和旋轉(zhuǎn)滾子都與一個固定互鎖器、或旋轉(zhuǎn)互鎖器、或設(shè)置有軸承的旋轉(zhuǎn)互鎖器相匹配。每個滾動和旋轉(zhuǎn)滾子都與一個凸形路徑相匹配。凹形滾道的半徑是等于該滾動和夾持滾子的半徑、該滾動和旋轉(zhuǎn)滾子的半徑、與該凸形路徑的半徑之和。
[0005]優(yōu)選地，飛輪機構(gòu)包括剛性地彼此相連的多個滾動和旋轉(zhuǎn)滾子與多個滾動和夾持滾子。
[0006]優(yōu)選地，飛輪機構(gòu)包括位于一個凹形滾道環(huán)的內(nèi)表面上的凹形滾道。
[0007]優(yōu)選地，飛輪機構(gòu)包括的這些凸形路徑是位于滾動和旋轉(zhuǎn)芯體上的。
[0008]優(yōu)選地，飛輪機構(gòu)包括的這些凸形路徑是位于II型滾動和旋轉(zhuǎn)芯體上的。
[0009]優(yōu)選地，飛輪機構(gòu)包括該旋轉(zhuǎn)互鎖器，該旋轉(zhuǎn)互鎖器包括一個旋轉(zhuǎn)安裝在互鎖器軸上的互鎖器環(huán)。
[0010]優(yōu)選地，飛輪機構(gòu)包括該設(shè)置有軸承的旋轉(zhuǎn)互鎖器，該設(shè)置有軸承的旋轉(zhuǎn)互鎖器包括設(shè)置有軸承的互鎖器的一個安裝在軸承上的環(huán)，該軸承則安裝在該互鎖器軸上。
[0011]優(yōu)選地，飛輪機構(gòu)包括與延伸臂相連的該互鎖器軸，該延伸臂與該II型滾動和旋轉(zhuǎn)芯體相連。
[0012]優(yōu)選地，飛輪機構(gòu)包括一個凸形彈簧。
[0013]優(yōu)選地，飛輪機構(gòu)包括的該凸形彈簧是與該滾動和旋轉(zhuǎn)滾子相匹配的。
[0014]本發(fā)明還涉及到一種飛輪機構(gòu)，其特征在于，該飛輪機構(gòu)包括多個滾動和旋轉(zhuǎn)滾子，其中該滾動和旋轉(zhuǎn)滾子的半徑小于該滾動和夾持滾子的半徑。一個或多個滾動和旋轉(zhuǎn)滾子與一個或多個滾動和夾持滾子同軸地彼此相連。每個滾動和旋轉(zhuǎn)滾子都與一個固定互鎖器、或旋轉(zhuǎn)互鎖器、或設(shè)置有軸承的旋轉(zhuǎn)互鎖器相匹配。每個滾動和旋轉(zhuǎn)滾子都與一個凹形路徑相匹配。凹形路徑的半徑是等于該滾動和夾持滾子的半徑、該滾動和旋轉(zhuǎn)滾子的半徑、與該凸形滾道的半徑之和。
[0015]優(yōu)選地，飛輪機構(gòu)包括剛性地彼此連接的多個滾動和旋轉(zhuǎn)滾子以及多個滾動和夾持滾子。
[0016]優(yōu)選地，飛輪機構(gòu)包括的凸形滾道位于該凸形滾道的芯體的外表面上。
[0017]優(yōu)選地，飛輪機構(gòu)包括的這些凹形路徑位于該滾動和旋轉(zhuǎn)環(huán)上。
[0018]優(yōu)選地，飛輪機構(gòu)包括的這些凹形路徑位于該II型滾動和旋轉(zhuǎn)環(huán)上。
[0019]優(yōu)選地，飛輪機構(gòu)包括該旋轉(zhuǎn)互鎖器，該旋轉(zhuǎn)互鎖器包括一個旋轉(zhuǎn)安裝在該互鎖器軸上的互鎖器環(huán)。
[0020]優(yōu)選地，飛輪機構(gòu)包括該設(shè)置有軸承的旋轉(zhuǎn)互鎖器，該設(shè)置有軸承的旋轉(zhuǎn)互鎖器包括設(shè)置有軸承的互鎖器的、安裝在軸承上的一個環(huán)，該軸承則安裝在該互鎖器軸上。
[0021]優(yōu)選地，飛輪機構(gòu)包括與一個延伸臂相連的該互鎖器軸，該延伸臂與該II型滾動和旋轉(zhuǎn)芯體相連。
[0022]優(yōu)選地，飛輪機構(gòu)包括一個凹形彈簧。
[0023]優(yōu)選地，飛輪機構(gòu)包括的該凹形彈簧是與該滾動和旋轉(zhuǎn)滾子相匹配的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]在如附圖所示的實施例中詳細地解釋了本發(fā)明，在附圖中:
[0025]圖1示出了一個根據(jù)本發(fā)明機構(gòu)的實施例1-飛輪機構(gòu)的軸測視圖，帶有凹形滾道的切開部分以及被引導(dǎo)出來的復(fù)合滾子；
[0026]圖2描繪了根據(jù)本發(fā)明機構(gòu)的實施例1-飛輪機構(gòu)的截面；
[0027]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明機構(gòu)的實施例1-標(biāo)記有多個半徑的飛輪機構(gòu)的圖；
[0028]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明機構(gòu)的實施例1-處于滾動模式的飛輪機構(gòu)的圖；
[0029]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明機構(gòu)的實施例1-處于從滾動模式到夾持模式的轉(zhuǎn)換過程中的飛輪機構(gòu)的圖；
[0030]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明機構(gòu)的實施例1-處于夾持模式的飛輪機構(gòu)的圖；
[0031]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明機構(gòu)的實施例1-處于從夾持模式到滾動模式的轉(zhuǎn)換過程中的飛輪機構(gòu)的圖；
[0032]圖8示出了根據(jù)本發(fā)明機構(gòu)的實施例11-飛輪機構(gòu)的軸測視圖，帶有凹形滾道環(huán)的切開部分以及被引導(dǎo)出來的復(fù)合滾子；
[0033]圖9描繪了根據(jù)本發(fā)明機構(gòu)的實施例111-飛輪機構(gòu)的軸測視圖，帶有凹形滾道環(huán)的切開部分以及被引導(dǎo)出來的復(fù)合滾子；
[0034]圖10示出了根據(jù)本發(fā)明機構(gòu)的實施例飛輪機構(gòu)的軸測視圖，帶有凸形滾道芯體的切開部分以及被引導(dǎo)出來的復(fù)合滾子；
[0035]圖11示出了根據(jù)本發(fā)明機構(gòu)的實施例1V-軸測視圖，帶有沿切割平面的切開部分以及被引導(dǎo)出來的復(fù)合滾子；
[0036]圖12示出了根據(jù)本發(fā)明機構(gòu)的實施例1V-標(biāo)記有多個半徑的飛輪機構(gòu)的圖；
[0037]圖13示出了根據(jù)本發(fā)明機構(gòu)的實施例處于滾動模式的飛輪機構(gòu)的圖；
[0038]圖14示出了根據(jù)本發(fā)明機構(gòu)的實施例17-處于從滾動模式到夾持模式的轉(zhuǎn)換過程中的飛輪機構(gòu)的圖；
[0039]圖15示出了根據(jù)本發(fā)明機構(gòu)的實施例1V-處于夾持模式的飛輪機構(gòu)的圖；
[0040]圖16示出了根據(jù)本發(fā)明機構(gòu)的實施例17-處于從夾持模式到滾動模式的轉(zhuǎn)換過程中的飛輪機構(gòu)的圖；
[0041]圖17示出了根據(jù)本發(fā)明機構(gòu)的實施例V-軸測視圖，帶有在凸形滾道芯體以及在夾持環(huán)中沿切割平面的切開部分，以及被引導(dǎo)出來的復(fù)合滾子；
[0042]圖18示出了根據(jù)本發(fā)明機構(gòu)的實施例乂卜飛輪機構(gòu)的軸測視圖，帶有沿切割平面的切開部分以及被引導(dǎo)出來的復(fù)合滾子；
[0043]圖19-21示出了根據(jù)本發(fā)明機構(gòu)的實施例711-復(fù)合滾子的軸測視圖。

【具體實施方式】
[0044]實施例1
[0045]在根據(jù)本發(fā)明飛輪機構(gòu)的實施例1中，如圖1-7所示，飛輪機構(gòu)配備有凹形滾道1、夾持部2、凸形路徑3和固定互鎖器4。凹形滾道1為具有曲率半徑町的一個彎曲表面，該凹形滾道位于凹形滾道1環(huán)5的內(nèi)表面上，并且該凹形滾道與凸緣6和環(huán)軸7剛性相連。多個夾持部2位于夾持芯體8上。凸形路徑3和固定互鎖器4位于滾動和旋轉(zhuǎn)芯體9上。夾持芯體8以及滾動和旋轉(zhuǎn)芯體9是與芯體軸10通過對多個芯體的旋轉(zhuǎn)進行互鎖的元件10?實現(xiàn)剛性相連的從而防止了它們彼此相對旋轉(zhuǎn)。
[0046]這些夾持部2、凸形路徑3和固定互鎖器4是以距飛輪機構(gòu)旋轉(zhuǎn)軸線11恒定的徑向距離、并且以與源自軸線11的射線恒定的角關(guān)系而環(huán)圓周布置在夾持芯體8與滾動和旋轉(zhuǎn)芯體9上的。
[0047]飛輪機構(gòu)包括滾動和夾持滾子12與滾動和旋轉(zhuǎn)滾子13，這些滾子剛性地且同軸地彼此相連接，從而構(gòu)成纟型復(fù)合滾子14。這些滾動和夾持滾子12具有半徑卩2，這個半徑比滾動和旋轉(zhuǎn)滾子13的半徑83更大。每個4型復(fù)合滾子14包括兩個滾動和夾持滾子12，在它們中間放置了一個滾動和旋轉(zhuǎn)滾子13。
[0048]每個滾動和夾持滾子12都是與凹形滾道1并且與夾持部2匹配的。夾持部2的較遠端15處距凹形滾道1的距離大于該滾動和夾持滾子12的直徑(即，半徑以的兩倍)。夾持部2的較近端16處距凹形滾道1的距離小于該滾動和夾持滾子12的直徑(即半徑尺2的兩倍)。
[0049]每個滾動和旋轉(zhuǎn)滾子13都與一個固定互鎖器4以及一個凸形路徑3相匹配，該凸形路徑具有半徑為財?shù)墓靶伪砻娴男问?。固定互鎖器4被放置在凸形路徑3的端部。
[0050]如圖3所示，凹形滾道1的半徑町等于該滾動和夾持滾子12的半徑以、該滾動和旋轉(zhuǎn)滾子13的半徑…與該凸形路徑3的半徑財之和。
[0051]八型復(fù)合滾子14置于凸形路徑3和凹形滾道1之間的方式為防止其相對于飛輪機構(gòu)旋轉(zhuǎn)軸線11的徑向移位。這種八型復(fù)合滾子14在飛輪機構(gòu)的整個運行過程中都是與凹形滾道1以及凸形路徑3相接觸的。凹形滾道1、凸形路徑3以及八型復(fù)合滾子14是作為承載元件起作用的，在飛輪機構(gòu)運行的整個周期上還以及在相當(dāng)大的力的作用下，這就使得能夠保持凹形滾道1環(huán)5與滾動和旋轉(zhuǎn)芯體9的同心度，于是根據(jù)本發(fā)明的這種飛輪機構(gòu)也作為軸承來起作用。
[0052]在圖4至圖7所描繪的圖中示出了根據(jù)實施例1的飛輪機構(gòu)的運行，這些圖放大展現(xiàn)了帶有多個匹配的元件的八型復(fù)合滾子14。在給定時刻，飛輪機構(gòu)是運行在滾動或夾持模式下，或是在這些模式之間轉(zhuǎn)換。
[0053]在飛輪機構(gòu)以滾動模式運行的過程中，環(huán)軸7、凸緣6和凹形滾道1環(huán)5在方向1(1上旋轉(zhuǎn)。如圖4所示，凹形滾道1使?jié)L動和夾持滾子12轉(zhuǎn)動，這就在方向1(1’上將扭矩傳遞到滾動和旋轉(zhuǎn)滾子13上，并且該滾動和旋轉(zhuǎn)滾子頂靠在固定互鎖器4上。凹形滾道1的扭矩不會被傳遞到夾持芯體8上。
[0054]為了確保飛輪機構(gòu)在滾動模式下運行的可能性，在滾動和夾持滾子12以及夾持部2之間保持有運轉(zhuǎn)間隙17。這種運轉(zhuǎn)間隙17是在滾子旋轉(zhuǎn)軸線18距固定互鎖器4的距離與滾動和旋轉(zhuǎn)滾子13的半徑83相等時測量的從滾子旋轉(zhuǎn)軸線18到夾持部2的距離減去滾動和夾持滾子12的半徑以。運轉(zhuǎn)間隙17允許滾動和夾持滾子12沒有與夾持部2摩擦地自由旋轉(zhuǎn)。運轉(zhuǎn)間隙17應(yīng)該盡可能小，因為這會使得飛輪機構(gòu)能夠更快速地從滾動模式轉(zhuǎn)換到夾持模式，以下對此進行闡述。這種運轉(zhuǎn)間隙17的寬度取決于固定互鎖器4相對于夾持部2的位置、以及整個滾動和旋轉(zhuǎn)芯體9相對于夾持芯體8的角位置，并且是可以通過改變這些元件的相互位置來調(diào)整的。
[0055]在飛輪機構(gòu)從滾動模式轉(zhuǎn)換到夾持模式的過程中，如圖5所示，凹形滾道1在方向1(2上旋轉(zhuǎn)并使?jié)L動和夾持滾子12轉(zhuǎn)動，該滾動和夾持滾子在方向1(2’上將扭矩傳遞到滾動和旋轉(zhuǎn)滾子13上，該滾動和旋轉(zhuǎn)滾子在凸形路徑3上滾動直至該滾動和夾持滾子12被夾持在夾持部2與凹形滾道1之間的時刻。八型復(fù)合滾子14在方向1(2上從固定互鎖器4移動至夾持部2。
[0056]在飛輪機構(gòu)以夾持模式運行的過程中，環(huán)軸7、凸緣6和凹形滾道1環(huán)5在方向1(2上旋轉(zhuǎn)。如圖6所示，被夾持在凹形滾道1和夾持部2之間的這些滾動和夾持滾子12將扭矩從凹形滾道1傳遞到夾持芯體8上，這些夾持芯體在方向1(2上將扭矩進一步傳遞到芯體軸10上。
[0057]在飛輪機構(gòu)從夾持模式轉(zhuǎn)換到滾動模式的過程中，如圖7所示，凹形滾道1在方向1(1上旋轉(zhuǎn)。凹形滾道1使?jié)L動和夾持滾子12轉(zhuǎn)動，該滾動和夾持滾子在方向1(1’上將扭矩傳遞到滾動和旋轉(zhuǎn)滾子13上，該滾動和旋轉(zhuǎn)滾子在凸形路徑3上滾動直至固定互鎖器4。八型復(fù)合滾子14在方向1(1上從夾持部2移動到固定互鎖器4。
[0058]實施例1I
[0059]在如圖8中示出的根據(jù)實施例1I的飛輪機構(gòu)中，這些凸形路徑3具有的形式是多個凸形彈簧20的彎曲表面，這些凸形彈簧20安裝在II型滾動和旋轉(zhuǎn)芯體％中。當(dāng)飛輪機構(gòu)的匹配元件的這些表面變得有研磨磨損并且它們之間出現(xiàn)間隙時，這些凸形彈簧20會將滾動和旋轉(zhuǎn)滾子13朝向凹形滾道1推向外側(cè)，于是這些滾動和夾持滾子12還在原位置接觸凹形滾道1。這些滾動和夾持滾子12與凹形滾道1之間的永久接觸就允許了這種飛輪機構(gòu)迅速地將工作模式從滾動模式改變到夾持模式。
[0060]每個滾動和夾持滾子12都處于兩個滾動和旋轉(zhuǎn)滾子13之間并且與它們同軸相連，從而構(gòu)成8型復(fù)合滾子21。飛輪機構(gòu)配備有一個夾持芯體8和兩個II型滾動和旋轉(zhuǎn)芯體％。
[0061]這種飛輪機構(gòu)包括多個旋轉(zhuǎn)互鎖器如和設(shè)置有軸承的旋轉(zhuǎn)互鎖器仙，這些滾動和旋轉(zhuǎn)滾子13是以低于與固定互鎖器4相匹配的過程中的摩擦來與這些旋轉(zhuǎn)互鎖器相匹配的。每個旋轉(zhuǎn)互鎖器如都包括旋轉(zhuǎn)安裝在互鎖器軸4(1上的互鎖器環(huán)如，該互鎖器軸通過延伸臂46而與II型滾動和旋轉(zhuǎn)芯體％連接，然后與芯體軸10相連接。每個設(shè)置有軸承的旋轉(zhuǎn)互鎖器仙都包括設(shè)置有軸承的互鎖器的、安裝在軸承知上的環(huán)牡，該軸承安裝在互鎖器軸4(1上。由于減少了摩擦，滾動和旋轉(zhuǎn)滾子13的研磨磨損以及由此導(dǎo)致的間隙較小，并且因而轉(zhuǎn)換到夾持模式的轉(zhuǎn)換時間仍然相當(dāng)短。
[0062]實施例1II
[0063]如圖9中所示的根據(jù)實施例1II的飛輪機構(gòu)包括多個夾持基部22以及滾動和旋轉(zhuǎn)基部23，這些基部與夾持芯體8剛性相連，于是所有夾持部2、凸形路徑3和固定互鎖器4的相互定向保持不變?？蓪⑦@種部分為飛輪機構(gòu)的裝置的其他元件放置在基部22和23之間的空間24內(nèi)，這就允許獲得更緊湊的結(jié)構(gòu)。
[0064]實施例1V
[0065]在根據(jù)本發(fā)明的飛輪機構(gòu)實施例1V中，如圖10到圖16所示，這種飛輪機構(gòu)配備有凸形滾道26、夾持部2、凹形路徑27和固定互鎖器4。凸形滾道26是帶有曲率半徑陽的彎曲表面，該凸形滾道位于凸形滾道26芯體28的外表面上，該芯體與芯體軸10剛性相連。夾持部2位于夾持環(huán)29上。這些凹形路徑27和固定互鎖器4位于多個滾動和旋轉(zhuǎn)環(huán)30上。夾持環(huán)29以及滾動和旋轉(zhuǎn)環(huán)30是與凸緣環(huán)6以凸緣6和環(huán)軸7通過對多個環(huán)的旋轉(zhuǎn)進行互鎖的元件31實現(xiàn)剛性相連的從而防止了它們彼此相對旋轉(zhuǎn)。
[0066]這些夾持部2、凹形路徑27和固定互鎖器4是以距飛輪機構(gòu)旋轉(zhuǎn)軸線11恒定的徑向距離、并且以與源自軸線11的射線恒定的角關(guān)系而環(huán)圓周布置在夾持環(huán)29與滾動和旋轉(zhuǎn)環(huán)30上的。
[0067]這種飛輪機構(gòu)包括剛性地且同軸地彼此連接的滾動和夾持滾子12以及滾動和旋轉(zhuǎn)滾子13，從而構(gòu)成8型復(fù)合滾子21。滾動和夾持滾子12具有半徑以，該半徑大于滾動和旋轉(zhuǎn)滾子13的半徑83。每個8型復(fù)合滾子21都包括兩個滾動和旋轉(zhuǎn)滾子13，在它們之間放置了一個滾動和夾持滾子12。
[0068]每個滾動和夾持滾子12都與一個凸形滾道26以及一個夾持部2相匹配。夾持部2的較遠端15處距凸形滾道26的距離大于滾動和夾持滾子12的直徑(即，半徑以的兩倍)。夾持部2的較近端16處距凸形滾道26的距離小于滾動和夾持滾子12的直徑(即半徑尺2的兩倍)。
[0069]每個滾動和旋轉(zhuǎn)滾子13都與一個固定互鎖器4以及一個凹形路徑27相匹配，該凹形路徑具有半徑為冊的拱形表面形式。該固定互鎖器4放置在凹形路徑27的端部。
[0070]如圖12所示，凹形路徑27的半徑冊等于滾動和旋轉(zhuǎn)滾子13的半徑…、滾動和夾持滾子12的半徑以、以及凸形滾道26的半徑陽之和。
[0071]8型復(fù)合滾子21置于凹形路徑27和凸形滾道26之間的方式為防止其相對于飛輪機構(gòu)旋轉(zhuǎn)軸線11的徑向移位。這種8型復(fù)合滾子21在飛輪機構(gòu)的整個運行過程中都與凸形滾道26以及凹形路徑27相接觸。凸形滾道26、凹形路徑27以及8型復(fù)合滾子21作為承載元件起作用，在飛輪機構(gòu)運行的整個周期上還以及在相當(dāng)大的力作用下，這就使得能夠保持凸形滾道26芯體28與滾動和旋轉(zhuǎn)芯體30的同心度，于是根據(jù)本發(fā)明的飛輪機構(gòu)也作為軸承起作用。
[0072]圖13至圖16中描繪的這些圖示出了根據(jù)實施例1V的飛輪機構(gòu)的運行，這些圖放大展現(xiàn)了帶有多個匹配的元件的8型復(fù)合滾子21。在給定時刻，飛輪機構(gòu)是運行在滾動或夾持模式下，或是在這些模式之間轉(zhuǎn)換。
[0073]在飛輪機構(gòu)以滾動模式運行的過程中，芯體軸10和凸形滾道26芯體28在1(3方向上旋轉(zhuǎn)。如圖13所示，凸形滾道26使?jié)L動和夾持滾子12轉(zhuǎn)動，該滾動和夾持滾子在1(3’方向上將扭矩傳遞到滾動和旋轉(zhuǎn)滾子13上，該滾動和旋轉(zhuǎn)滾子頂靠固定互鎖器4。凸形滾道26的扭矩不會被傳遞到夾持環(huán)29上。
[0074]為了確保飛輪機構(gòu)以滾動模式運行的可能性，在滾動和夾持滾子12與夾持部2之間保持運轉(zhuǎn)間隙17。這種運轉(zhuǎn)間隙17是在滾子旋轉(zhuǎn)軸線18距固定互鎖器4的距離與滾動和旋轉(zhuǎn)滾子13的半徑83相等時測量的從滾子旋轉(zhuǎn)軸線18到夾持部2的距離減去滾動和夾持滾子12的半徑以。這種運轉(zhuǎn)間隙17允許了滾動和夾持滾子12沒有與夾持部2摩擦地自由旋轉(zhuǎn)。運轉(zhuǎn)間隙17應(yīng)該盡可能小，因為這使得飛輪機構(gòu)能夠迅速地從滾動模式轉(zhuǎn)換到夾持模式，以下對此進行闡述。這種運轉(zhuǎn)間隙17的寬度取決于固定互鎖器4相對于夾持部2的位置，并且取決于這些整個的滾動和旋轉(zhuǎn)環(huán)30相對于夾持環(huán)29的角位置，并可以通過改變這些元件的相互位置來調(diào)整。
[0075]如圖14所示，在飛輪機構(gòu)從滾動模式轉(zhuǎn)換到夾持模式的過程中，凸形滾道26在1(4方向上旋轉(zhuǎn)并使?jié)L動和夾持滾子12轉(zhuǎn)動，該滾動和夾持滾子在1(4’方向上將扭矩傳遞到滾動和旋轉(zhuǎn)滾子13，該滾動和旋轉(zhuǎn)滾子在凹形路徑27上滾動直至該滾動和夾持滾子12被夾持在夾持部2與凸形滾道26之間的時刻。8型復(fù)合滾子21在1(4方向上從固定互鎖器4移動到夾持部2。
[0076]在飛輪機構(gòu)以夾持模式運行的過程中，芯體軸10和凸形滾道26芯體28在方向1(4上旋轉(zhuǎn)。如圖15所示，被夾持在凸形滾道26和夾持部2之間的這些滾動和夾持滾子12將扭矩從凸形滾道26傳遞到夾持環(huán)29上，該夾持環(huán)在方向1(4上將扭矩進一步地傳遞到環(huán)軸7上。
[0077]在飛輪機構(gòu)從滾動模式轉(zhuǎn)換到夾持模式的過程中，如圖16所示，凸形滾道26在方向1(3上旋轉(zhuǎn)。凸形滾道26使?jié)L動和夾持滾子12轉(zhuǎn)動，該滾動和夾持滾子在方向1(3’上將扭矩傳遞到滾動和旋轉(zhuǎn)滾子13上，該滾動和旋轉(zhuǎn)滾子在凹形路徑27上滾動直至固定互鎖器4。8型復(fù)合滾子21在方向1(3上從夾持部2移動到固定互鎖器4。
[0078]實施例V
[0079]如圖17所示，在根據(jù)實施例V的飛輪機構(gòu)中，凹形路徑27具有的形式為多個凹形彈簧32的彎曲表面，這些凹形彈簧安裝在II型滾動和旋轉(zhuǎn)環(huán)306中。當(dāng)飛輪機構(gòu)的匹配元件的表面有研磨磨損以及它們之間出現(xiàn)間隙時，這些凹形彈簧32將這些滾動和旋轉(zhuǎn)滾子13朝凸形滾道26推向內(nèi)側(cè)，于是這些滾動和夾持滾子12還在原位置接觸該凸形滾道26。這些滾動和夾持滾子12與凸形滾道26之間的永久接觸允許了飛輪機構(gòu)的工作模式迅速地從滾動模式改變到夾持模式。
[0080]每個滾動和旋轉(zhuǎn)滾子13都置于兩個滾動和夾持滾子12之間并同軸地與它們相連，從而構(gòu)成纟型復(fù)合滾子14。飛輪機構(gòu)配備有兩個夾持環(huán)29和一個II型滾動和旋轉(zhuǎn)環(huán)306。
[0081]飛輪機構(gòu)包括多個旋轉(zhuǎn)互鎖器如和設(shè)置有軸承的旋轉(zhuǎn)互鎖器仙，這些滾動和旋轉(zhuǎn)滾子13是以低于與固定互鎖器4相匹配的過程中的摩擦來與這些旋轉(zhuǎn)互鎖器相匹配的。每個旋轉(zhuǎn)互鎖器如都包括互鎖器環(huán)如，該互鎖器環(huán)旋轉(zhuǎn)安裝在互鎖器軸4(1上，該互鎖器軸通過延伸臂46與II型滾動和旋轉(zhuǎn)環(huán)306相連，然后與環(huán)軸7相連。每個設(shè)置有軸承的旋轉(zhuǎn)互鎖器仙都包括設(shè)置有軸承的互鎖器的、安裝在軸承知上的環(huán)牡，該軸承安裝在互鎖器軸4(1上。由于減少了摩擦，滾動和旋轉(zhuǎn)滾子13的研磨磨損以及由此導(dǎo)致的間隙較小，并且因而轉(zhuǎn)換到夾持模式的轉(zhuǎn)換時間仍然相當(dāng)短。
[0082]實施例VI
[0083]如圖18所示的根據(jù)實施例VI的飛輪機構(gòu)包括這些0型復(fù)合滾子33，其中每個復(fù)合滾子都包括同軸地并且彼此交替連接的三個滾動和旋轉(zhuǎn)滾子13和兩個滾動和夾持滾子12。飛輪機構(gòu)配備有三個滾動和旋轉(zhuǎn)環(huán)30以及兩個夾持環(huán)29。使用由更多數(shù)目的滾動和夾持滾子13以及滾動和旋轉(zhuǎn)滾子12構(gòu)成的復(fù)合滾子，有助于增加飛輪機構(gòu)運行的穩(wěn)定性。
[0084]這些(:型復(fù)合滾子33在極端處以半球形34結(jié)束。復(fù)合滾子的這種半球形結(jié)束有助于減少與周邊元件的摩擦，例如與殼體的摩擦。
[0085]實施例VII
[0086]根據(jù)實施例VII的飛輪機構(gòu)在一個復(fù)合滾子的范圍內(nèi)包括剛性地和同軸地彼此交替地連接的兩個或更多個滾動和夾持滾子12以及兩個或更多個滾動和旋轉(zhuǎn)滾子13，該復(fù)合滾子的顯著的長度增加了飛輪機構(gòu)運行的穩(wěn)定性。圖19至圖21示出了這種復(fù)合滾子的實施例。
[0087]本發(fā)明可用于在要求使用飛輪機構(gòu)以及軸承的機器中傳輸扭矩。特別地，本發(fā)明可用于自行車內(nèi)的扭矩傳輸機構(gòu)中。
【權(quán)利要求】
1.飛輪機構(gòu)包括多個夾持部(2)，這些夾持部與多個滾動和夾持滾子(12)相匹配，這些滾動和夾持滾子與凹形滾道(I)相匹配，其特征在于，該飛輪機構(gòu)包括這些滾動和旋轉(zhuǎn)滾子(13)，從而該滾動和旋轉(zhuǎn)滾子(13)的半徑(R3)小于該滾動和夾持滾子(12)的半徑(R2)，從而一個或多個滾動和旋轉(zhuǎn)滾子(13)與一個或多個滾動和夾持滾子(12)是同軸地彼此相連的，從而每個滾動和旋轉(zhuǎn)滾子(13)都與一個固定互鎖器(4)、或旋轉(zhuǎn)互鎖器(4a)、或設(shè)置有軸承的旋轉(zhuǎn)互鎖器(4b)相匹配，從而每個滾動和旋轉(zhuǎn)滾子(13)都與一個凸形路徑(3)相匹配，從而該凹形滾道(I)的半徑(Rl)是等于該滾動和夾持滾子(12)的半徑(R2)、該滾動和旋轉(zhuǎn)滾子(13)的半徑(R3)、與該凸形路徑(3)的半徑(R4)之和。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛輪機構(gòu)，其特征在于，該飛輪機構(gòu)包括剛性地彼此相連的這些滾動和旋轉(zhuǎn)滾子(13)以及滾動和夾持滾子(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛輪機構(gòu)，其特征在于，該飛輪機構(gòu)包括的該凹形滾道(I)是位于該凹形滾道(I)的環(huán)(5)的內(nèi)表面上的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛輪機構(gòu)，其特征在于，該飛輪機構(gòu)包括的這些凸形路徑(3)是位于滾動和旋轉(zhuǎn)芯體(9)上的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛輪機構(gòu)，其特征在于，該飛輪機構(gòu)包括的這些凸形路徑(3)是位于II型滾動和旋轉(zhuǎn)芯體(9b)上的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛輪機構(gòu)，其特征在于，該飛輪機構(gòu)包括該旋轉(zhuǎn)互鎖器(4a)，該旋轉(zhuǎn)互鎖器包括旋轉(zhuǎn)地安裝在互鎖器軸(4d)上的互鎖器環(huán)(4c)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛輪機構(gòu)，其特征在于，該飛輪機構(gòu)包括該設(shè)置有軸承的旋轉(zhuǎn)互鎖器(4b)，該設(shè)置有軸承的旋轉(zhuǎn)互鎖器包括設(shè)置有軸承的互鎖器的、安裝在軸承(4g)上的環(huán)(4f)，該軸承則安裝在互鎖器軸(4d)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛輪機構(gòu)，其特征在于，該飛輪機構(gòu)包括與延伸臂(4e)相連的該互鎖器軸(4d)，該延伸臂與該II型滾動和旋轉(zhuǎn)芯體(9b)相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛輪機構(gòu)，其特征在于，該飛輪機構(gòu)包括凸形彈簧(20)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛輪機構(gòu)，其特征在于，該飛輪機構(gòu)包括的該凸形彈簧(20)是與該滾動和旋轉(zhuǎn)滾子(13)相匹配的。
11.飛輪機構(gòu)包括多個夾持部(2)，這些夾持部與多個滾動和夾持滾子(12)相匹配，這些滾動和夾持滾子與凸形滾道(26)相匹配，其特征在于，該飛輪機構(gòu)包括這些滾動和旋轉(zhuǎn)滾子(13)，從而該滾動和旋轉(zhuǎn)滾子(13)的半徑(R3)小于該滾動和夾持滾子(12)的半徑(R2)，從而一個或多個滾動和旋轉(zhuǎn)滾子(13)與一個或多個滾動和夾持滾子(12)同軸地彼此相連，從而每個滾動和旋轉(zhuǎn)滾子(13)都與一個固定互鎖器(4)、或旋轉(zhuǎn)互鎖器(4a)、或設(shè)置有軸承的旋轉(zhuǎn)互鎖器(4b)相匹配，從而每個滾動和旋轉(zhuǎn)滾子(13)都與一個凹形路徑(27)相匹配，從而該凹形路徑(27)的半徑(R6)是等于該滾動和旋轉(zhuǎn)滾子(13)的半徑(R3)、該滾動和夾持滾子(12)的半徑(R2)、與該凸形滾道(26)的半徑(R5)之和。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的飛輪機構(gòu)，其特征在于，該飛輪機構(gòu)包括剛性地彼此連接的這些滾動和旋轉(zhuǎn)滾子(13)以及滾動和夾持滾子(12)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的飛輪機構(gòu)，其特征在于，該飛輪機構(gòu)包括的該凸形滾道(26)位于該凸形滾道(26)的芯體(28)的外表面上的。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的飛輪機構(gòu)，其特征在于，該飛輪機構(gòu)包括的這些凹形路徑(27)位于該滾動和旋轉(zhuǎn)環(huán)(30)上。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的飛輪機構(gòu)，其特征在于，該飛輪機構(gòu)包括的這些凹形路徑(27)位于該II型滾動和旋轉(zhuǎn)環(huán)(30b)上。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的飛輪機構(gòu)，其特征在于，該飛輪機構(gòu)包括該旋轉(zhuǎn)互鎖器(4a)，該旋轉(zhuǎn)互鎖器包括旋轉(zhuǎn)安裝在該互鎖器軸(4d)上的該互鎖器環(huán)(4c)。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的飛輪機構(gòu)，其特征在于，該飛輪機構(gòu)包括該設(shè)置有軸承的旋轉(zhuǎn)互鎖器(4b)，該設(shè)置有軸承的旋轉(zhuǎn)互鎖器包括設(shè)置有軸承的互鎖器的、安裝在軸承(4g)上的環(huán)(4f)，該軸承則安裝在該互鎖器軸(4d)上。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的飛輪機構(gòu)，其特征在于，該飛輪機構(gòu)包括與該延伸臂(4e)相連的互鎖器軸(4d)，該延伸臂與該II型滾動和旋轉(zhuǎn)環(huán)(30b)相連。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的飛輪機構(gòu)，其特征在于，該飛輪機構(gòu)包括凹形彈簧(32)。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的飛輪機構(gòu)，其特征在于，該飛輪機構(gòu)包括的該凹形彈簧(32)是與該滾動和旋轉(zhuǎn)滾子(13)相匹配的。
【文檔編號】F16D41/066GK104395631SQ201380003491
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2013年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月28日
【發(fā)明者】維克多·米加斯茨維奇, 包佳思拉娃·亞諾夫斯卡, 斯蒂芬·米加斯茨維奇, 弗雷德里克·米加斯茨維奇, 富雷西斯克·米加斯茨維奇 申請人:艾弗奈歐股份公司