專利名稱：自由輪，尤其是用于曲軸cvt變速器的自由輪的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及自由輪，尤其是用于曲軸CVT變速器的自由輪。
背景技術：
CVT是單調(diào)地轉(zhuǎn)換的變速器，其中，驅(qū)動軸和從動軸的轉(zhuǎn)速關系即傳動比在確定的范圍內(nèi)可以無盡地取得多個值(級)。這也可包含一個軸的靜止狀態(tài)或旋轉(zhuǎn)方向反向。運動的傳遞通過構件的非固定的耦合來進行，這些構件的幾何結構根據(jù)杠桿原理確定變速器作用。通過這些構件幾何結構的改變來實現(xiàn)傳動比改變，該改變能在不改變構件耦合部位上的幾何結構的情況下同時進行。很多用于曲軸CVT變速器的自由輪裝置為此具有夾緊體，它們設置在一個通過從動軸的區(qū)域構成的內(nèi)環(huán)與一個外環(huán)之間。在此，外環(huán)與內(nèi)環(huán)的面這樣彼此協(xié)調(diào)，使得夾緊體在內(nèi)環(huán)與外環(huán)之間的一相對旋轉(zhuǎn)方向上能鎖止其旋轉(zhuǎn)，從而外環(huán)與內(nèi)環(huán)共同旋轉(zhuǎn)。在內(nèi)環(huán)與外環(huán)之間的另一相對旋轉(zhuǎn)方向上不通過夾緊體引起止動作用。各個夾緊體在止動方向上被加載，這能通過至少一個彈簧來進行。例如由文獻DE 1814968A, DE6811650B, DE3233073C2公知了具有多個彼此間隔開的可翻轉(zhuǎn)的夾緊體的自由輪離合器，這些夾緊體安裝在外環(huán)與內(nèi)環(huán)之間，其中，這些夾緊體在一個保持架中被導向并借助向內(nèi)張緊的環(huán)繞的彈簧預加載或保持住。穿過這些夾緊體的中心構造了用于接收該彈簧的直線地延伸的槽。該彈簧能以環(huán)形帶彈簧、環(huán)形的槽彈簧或螺旋彈簧的形式構造，在最后一種情況下該彈簧配合到這些夾緊體的螺旋彈簧槽中。也公開了不具有保持架的夾緊體自由輪，其中，可翻轉(zhuǎn)的夾緊體的導向如在無保持架的滾針軸承中那樣在夾緊體的中心上例如借助彈簧來進行，其中，這些夾緊體彼此貼罪。缺點是，這些夾緊體尤其是在無保持架的自由輪中在高動態(tài)的情況下會繞自身旋轉(zhuǎn)軸線不期望地扭轉(zhuǎn)并由此妨礙夾緊功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務在于，提出一種無保持架的自由輪，其尤其是用于曲軸CVT變速器， 其中，夾緊體的不期望的扭轉(zhuǎn)被阻止。該任務通過權利要求1的特征部分特征來解決。從屬權利要求給出有利的方案。自由輪，尤其是用于曲軸CVT變速器的自由輪，具有內(nèi)環(huán)、相對該內(nèi)環(huán)在至少一個旋轉(zhuǎn)方向上可旋轉(zhuǎn)的外環(huán)、具有頭部區(qū)域和基部區(qū)域的多個夾緊體，該外環(huán)在徑向上圍繞所述內(nèi)環(huán)設置，所述夾緊體設置在所述內(nèi)環(huán)和所述外環(huán)之間并且彼此貼靠并且通過配合到緩沖槽中的環(huán)繞的彈簧的在徑向上向內(nèi)作用的彈簧力在向著所述內(nèi)環(huán)的方向上可被加載， 其中根據(jù)本發(fā)明，所述夾緊體的導向同時既在所述頭部區(qū)域中又在所述基部區(qū)域中形成， 所述夾緊體在所述頭部區(qū)域和基部區(qū)域中以擺線的形狀構成。夾緊體由此具有很少的運動自由度，并且尤其可構造為曲折形彈簧或螺旋彈簧的彈簧不能將一些夾緊體正確地壓到內(nèi)環(huán)的夾緊間隙中時，夾緊體也被其它的夾緊體攜動。在此尤其是在每個運行點中，在相鄰的夾緊體的所述頭部區(qū)域和所述基部區(qū)域之間具有確定的恒定的距離，以便保持潤滑膜(油膜)。此外，所述夾緊體在所述頭部區(qū)域中的寬度大于所述夾緊體在所述基部區(qū)域中的寬度，由此在圓周方向上對曲折形彈簧在夾緊體槽中的滾動在總體上提供更多的位置。由此獲得的位置可用于改善緩沖功能。通過更寬的頭部區(qū)域，在相鄰的夾緊體之間，在空轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)方向上形成兩個導向點， 在與此相反的旋轉(zhuǎn)方向上形成一個沖擊點。此外，以有利的方式通過所述曲折形彈簧在沖擊的情況下在所述夾緊體上作用一個使到所述夾緊體上的豎立扭矩增大的杠桿臂，該杠桿臂優(yōu)選比所述夾緊體的在額定的接觸區(qū)域中的杠桿臂大。由此，到所述夾緊體上的豎立扭矩增大。這還幫助夾緊體3更好地克服由于沖擊引起的可能的夾緊和通過潤滑油引起的相互附著。在額定的接觸區(qū)域中，杠桿臂增大不允許起作用，以便拖動扭矩保持得低并由此效率保持得高。所述緩沖槽為了在沖擊的情況下增大所述杠桿臂而具有用于所述彈簧的壓力面， 該壓力面在空轉(zhuǎn)方向上基本上凸起地彎拱并且在所述夾緊體的阻尼區(qū)域中基本上直地延伸。此外，所述緩沖槽的所述壓力面在空轉(zhuǎn)方向上在向著所述內(nèi)環(huán)的方向上在徑向上向內(nèi)下降地傾斜。通過夾緊體的改善的相互導向，即使由于其不利的公差范圍通過曲折形彈簧沒有被及時壓到夾緊間隙中的夾緊體被相鄰的夾緊體既在頭部區(qū)域中又在基部區(qū)域中攜動，由此自由輪的夾持功能得到改善并且防止了夾緊體的扭轉(zhuǎn)。還有利的是，通過曲折形彈簧的在沖擊的情況下增大的杠桿臂改善了緩沖，這使夾緊體的豎立變得容易。下面借助實施例和附圖詳細闡述本發(fā)明。


圖1 夾緊體的前視圖，圖2 不同運行位置上的自由輪，圖3 在額定位置中自由輪的夾緊體的槽的區(qū)域中的橫截面的一部分，圖4 在沖擊位置中自由輪的夾緊體的槽的區(qū)域中的橫截面的一部分。
具體實施例方式圖1表示具有基部區(qū)域3. 1和頭部區(qū)域3. 2的夾緊體3的前視圖，其中，基部區(qū)域 3. 1在向著在此未示出的內(nèi)環(huán)的方向上具有接觸面3a，頭部區(qū)域3. 2在向著自由輪的在此未示出的外環(huán)的方向上具有接觸面北?；繀^(qū)域3. 1具有寬度bl，頭部區(qū)域具有與之相比更大的寬度1^2。在它們之間構造了一個未詳細表示的收縮部。在夾緊體3的用箭頭表示的擺動方向上，在沖擊加載(正旋轉(zhuǎn)方向+)時構造了第一貼靠面3c和與此相反地構造了第二貼靠面3d，它們指向未示出的相鄰的夾緊體。夾緊體3還具有在向著外環(huán)的方向上敞開的緩沖槽N(見圖3和4)，它具有在此以虛線表示的壓力面3f，在此未示出的彈簧例如曲折形彈簧形式的彈簧作用在該壓力面3f 上。壓力面3f向著第二貼靠面3d具有在阻尼區(qū)域中加粗表示的基本上直線的末端區(qū)域 3Γ。通過彈簧的徑向向內(nèi)指向的彈簧作用，夾緊元件向著內(nèi)環(huán)被加載。在此，這些夾緊元件3被擠壓到內(nèi)環(huán)的一個夾緊間隙中(未表示出)。在從沖擊位置直到最大扭矩的不同運行位置中的自由輪被表示在圖2的各個圖 a) Md)中。自由輪在此由內(nèi)環(huán)1、外環(huán)2、設置在它們之間的夾緊體3以及曲折形彈簧4組成。圖2中的圖a)表示沖擊位置，其中，夾緊體3已通過正加速度這樣擺動，使得其頭部區(qū)域3. 2已向著正加速度的方向(在此向右)擺動。夾緊體3用其接觸面3a掃過內(nèi)環(huán) 1，由此保證外環(huán)與內(nèi)環(huán)之間的自由通道并產(chǎn)生阻尼。在該正旋轉(zhuǎn)方向+上，夾緊元件3既在基部區(qū)域3. 1在第一導向點Pl中又在頭部區(qū)域3. 2在第二導向點P2彼此貼靠(在夾緊體3的長度上得到線形的接觸)。在相反側(cè)上在沖擊點P3中建立接觸，該沖擊點有利于夾緊體3的抬起。b)表示帶有第一導向點Pl和第二導向點P2的夾緊體3的額定位置。c)表示夾緊體3的用于傳遞外環(huán)2與內(nèi)環(huán)1之間的平均扭矩的位置，其中，第一導向點Pl已向內(nèi)以及第二導向點P2已向外移動。d)表示用于傳遞在負加速度-時的最大扭矩的位置，由此夾緊體3的頭部區(qū)域 3. 2已向左擺動并且以其接觸面3a和北壓在外環(huán)2和內(nèi)環(huán)1上并且因此能傳遞外環(huán)2與內(nèi)環(huán)1之間的最大扭矩。在夾緊體3擺動運動時，凸出地圓整的第一接觸面3a在內(nèi)環(huán)1上滾動，凸出地彎曲的第二接觸面北在外環(huán)2上滾動。在根據(jù)圖2中的圖d)的位置中，在相鄰的夾緊體3中，基部區(qū)域3. 1在第一導向點Pl中以及頭部區(qū)域3. 2在第二導向點P2中相接觸。此外，根據(jù)圖2的圖d)實現(xiàn)了倒轉(zhuǎn)保護，因為夾緊體3的頭部區(qū)域3. 2的貼靠面 3d止擋在在負旋轉(zhuǎn)方向上設置在該夾緊體前面的夾緊體3的基部區(qū)域3. 1的貼靠面3c上及由此不再能沿徑向向內(nèi)運動。在擺動體3從正旋轉(zhuǎn)方向到負旋轉(zhuǎn)方向上的整個擺動運動期間以及在擺動體3從負旋轉(zhuǎn)方向到正旋轉(zhuǎn)方向上的整個擺動運動期間，總保證彼此相鄰的夾緊體3在兩個接觸點P1、P2中的貼靠。自由輪的橫截面的在夾緊體3的緩沖槽N的區(qū)域中的區(qū)段在圖3中表示額定位置以及在圖4中表示沖擊位置。由圖3和4可看到，曲折形彈簧4配合到槽N中并作用在緩沖槽N的壓力面3f上。槽N的壓力面3f具有加粗表示的基本上直線的區(qū)域3Γ。在按圖 3的額定位置中，該直線的區(qū)域3Γ幾乎全部貼靠在曲折形彈簧4的內(nèi)輪廓上。并且得到曲折形彈簧4的具有長度Ll的第一杠桿臂。如果夾緊體3運動到根據(jù)圖4的沖擊位置中， 則曲折形彈簧4的該杠桿臂的長度通過壓力面3f的直線延伸的型廓3Γ增大到長度L2。 由此到夾緊體3上的豎立扭矩增大，這幫助夾緊體3更好地克服由于沖擊的可能的夾緊和通過潤滑油的相互附著。在額定的接觸區(qū)域中，杠桿臂增大不允許起作用，以便拖動扭矩保持得低并由此效率保持得高。通過夾緊體在頭部區(qū)域和基部區(qū)域中以擺線的形狀專門構造的形狀，在每個運行點中，在夾緊體頭部與基部之間產(chǎn)生確定的恒定的距離。由此保證形成用于潤滑的油膜。夾緊體由于新式的幾何形狀而具有很少的運動自由度，由此避免了傾翻。 此外，當由于公差范圍，曲折形彈簧或螺旋彈簧不能將一些夾緊體正確地壓到內(nèi)環(huán)的夾緊間隙中時，夾緊體也能被其它的夾緊體攜動。這意味著所有夾緊體總是可靠地同時被壓到
夾緊間隙中。
附圖標記列表
1內(nèi)環(huán)
2外環(huán)
3夾緊體
3. 1基部區(qū)域
3. 2頭部區(qū)域
3a第一接觸面
3b第二接觸面
3c第一貼靠面
3d第二貼靠面
3f壓力面
3f直線延伸的區(qū)域
4曲折形彈簧
Bl基部區(qū)域的寬度
B2頭部區(qū)域的寬度
Ll曲折形彈簧在額定位置中的杠桿臂
L2曲折形彈簧在沖擊位置中的杠桿臂
N緩沖槽
權利要求
1.自由輪，尤其是用于曲軸CVT變速器的自由輪，具有內(nèi)環(huán)(1)、相對該內(nèi)環(huán)(1)在至少一個旋轉(zhuǎn)方向上可旋轉(zhuǎn)的外環(huán)O)、具有頭部區(qū)域和基部區(qū)域的多個夾緊體(3)，該外環(huán)在徑向上圍繞所述內(nèi)環(huán)(1)設置，所述夾緊體設置在所述內(nèi)環(huán)(1)和所述外環(huán)( 之間并且彼此貼靠并且通過配合到緩沖槽中的環(huán)繞的彈簧的在徑向上向內(nèi)作用的彈簧力在向著所述內(nèi)環(huán)的方向上可被加載，其特征在于所述夾緊體的導向同時既在所述頭部區(qū)域中又在所述基部區(qū)域中形成，所述夾緊體在所述頭部區(qū)域和基部區(qū)域中以擺線的形狀構成。
2.根據(jù)權利要求1的自由輪，其特征在于在每個運行點中，在相鄰的夾緊體的所述頭部區(qū)域和所述基部區(qū)域之間具有確定的恒定的距離，以便保持潤滑膜(油膜)。
3.根據(jù)權利要求1或2的自由輪，其特征在于所述夾緊體在所述頭部區(qū)域中的寬度大于所述夾緊體在所述基部區(qū)域中的寬度。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項的自由輪，其特征在于在相鄰的夾緊體之間，在空轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)方向上形成兩個導向點，在與該空轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)方向上形成一個沖擊點。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項的自由輪，其特征在于通過所述曲折形彈簧在沖擊的情況下在所述夾緊體上作用一個使到所述夾緊體上的豎立扭矩增大的杠桿臂，該杠桿臂比所述夾緊體的在額定的接觸區(qū)域中的杠桿臂大。
6.根據(jù)權利要求1至5中任一項的自由輪，其特征在于所述緩沖槽為了在沖擊的情況下增大所述杠桿臂而具有用于所述彈簧的壓力面，該壓力面在空轉(zhuǎn)方向上基本上凸起地彎拱并且在所述夾緊體的阻尼區(qū)域中基本上直地延伸。
7.根據(jù)權利要求1至6中任一項的自由輪，其特征在于所述緩沖槽的所述壓力面在空轉(zhuǎn)方向上在向著所述內(nèi)環(huán)的方向上(在徑向上向內(nèi))下傾/傾斜。
全文摘要
本發(fā)明涉及自由輪，尤其是用于曲軸CVT變速器的自由輪，具有內(nèi)環(huán)(1)、相對該內(nèi)環(huán)(1)在至少一個旋轉(zhuǎn)方向上可旋轉(zhuǎn)的外環(huán)(2)、具有頭部區(qū)域和基部區(qū)域的多個夾緊體(3)，該外環(huán)在徑向上圍繞所述內(nèi)環(huán)(1)設置，所述夾緊體設置在所述內(nèi)環(huán)和所述外環(huán)之間并且彼此貼靠并且通過配合到緩沖槽中的環(huán)繞的彈簧(4)的在徑向上向內(nèi)作用的彈簧力在向著所述內(nèi)環(huán)的方向上可被加載，根據(jù)本發(fā)明，所述夾緊體的導向同時既在所述頭部區(qū)域中又在所述基部區(qū)域中形成，所述夾緊體在所述頭部區(qū)域(3b)和基部區(qū)域(3a)中以擺線的形狀構成。
文檔編號F16D41/07GK102428289SQ201080021619
公開日2012年4月25日 申請日期2010年6月17日 優(yōu)先權日2009年7月9日
發(fā)明者L·梅恩 申請人:舍弗勒技術兩合公司