專利名稱：自由輪，尤其是用于曲軸-cvt變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自由輪，尤其用于曲軸-CVT變速器。CVT是一種穩(wěn)定傳遞的變速器，在CVT中，驅(qū)動軸轉(zhuǎn)速與從動軸轉(zhuǎn)速的比，即傳動比，在確定范圍內(nèi)能夠承受連續(xù)多值 (級)。這也能夠包含軸的停止或軸的旋轉(zhuǎn)方向的改變。運動的傳送需要部件的固定聯(lián)接， 部件的幾何形狀根據(jù)變速器工作的杠桿原理確定。傳動比的改變通過改變部件的幾何形狀實現(xiàn)，但同時可能改變部件聯(lián)接位置上的幾何形狀。
背景技術(shù)：
曲軸-CVT變速器的多自由輪裝置為此具有夾緊體，所述夾緊體布置在外環(huán)和穿過從動軸的區(qū)域形成的內(nèi)環(huán)之間。在這里，外環(huán)的表面和內(nèi)環(huán)的表面相互疊放地匹配，使得所述夾緊體在內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間的相對扭轉(zhuǎn)方向上阻止該扭轉(zhuǎn)，從而所述外環(huán)和內(nèi)環(huán)一起扭轉(zhuǎn)。在所述外環(huán)和內(nèi)環(huán)之間的另外相對扭轉(zhuǎn)方向上通過所述夾緊體不引起阻止作用。各夾緊體在阻止方向上能夠通過至少一個彈簧元件施加作用力。此外已知變速器的自由輪裝置，尤其是汽車的曲軸-CVT變速器，在外環(huán)和內(nèi)環(huán)之間具有保持在保持架中的夾緊體。在這里，夾緊體總能通過儲能器用相對大的壓下力下壓所述內(nèi)環(huán)或保持架。所述夾緊體能通過一個機構(gòu)安裝在釋放方向上或在夾持方向，其中，所述儲能器的大小確定為使所述儲能器在相對大的壓下力時得到相對小的安裝力以安裝所述夾緊體。在具有夾緊體的單彈性件(Einzelanfederung)和用于阻尼的軸向?qū)χ鴥?nèi)環(huán)安裝彈簧的保持架的夾緊體式自由輪中，利用保持架的彈性件(die Anfederimg)，夾緊體傳遞到保持架上的大部分動能通過摩擦降低。當(dāng)然，夾緊體在這里位于保持架止擋上，并因此消除最大的制動間隙。為了使夾緊體在隨后的上緊過程中足夠快地定位在制動間隙中，設(shè)置偏動彈簧，偏動彈簧的能量傳遞給夾緊體。因此，夾緊體在到達制動間隙再次具有動能，使它彈回，并且必須通過摩擦減小。因此需要對自由輪的效率產(chǎn)生負面影響的較大的摩擦力或者較大的回彈力，以便在使用時間內(nèi)使夾緊體足夠快地加速。這個較大的回彈力將夾緊體適當(dāng)強度地壓入制動間隙中，因而在超額運行時導(dǎo)致更大的摩擦力和因此也導(dǎo)致低的效率。DE 10 2007 014 456 Al涉及一種可開關(guān)的自由輪，所述自由輪圍繞旋轉(zhuǎn)軸共軸地布置在內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間，并且降低磨損，減小摩擦。所述可開關(guān)的自由輪包括至少兩個夾緊體，夾緊體利用開關(guān)單元與內(nèi)環(huán)和外環(huán)可接觸。所述夾緊體在保持單元中在一定角度范圍內(nèi)回轉(zhuǎn)地移動。所述開關(guān)單元在保持單元中和在調(diào)整單元中平移地移動。與保持單元相比，所述調(diào)整單元圍繞旋轉(zhuǎn)軸回旋地移動。夾緊體的接觸面和內(nèi)環(huán)的接觸面之間的接觸以及夾緊體的接觸面和外環(huán)的接觸面之間的接觸通過夾緊體的回旋可建立或消除。所述自由輪具有例如構(gòu)成保持環(huán)的保持單元，和例如構(gòu)成調(diào)整環(huán)的調(diào)整單元，與內(nèi)環(huán)的旋轉(zhuǎn)軸共軸地布置在內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間。各夾緊體可移動地貯存在回旋的保持單元內(nèi)。進一步地，所述自由輪具有開關(guān)單元，所述開關(guān)單元與內(nèi)環(huán)的旋轉(zhuǎn)軸共軸地布置在內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間。所述開關(guān)單元在保持單元中和調(diào)整單元可平移地移動，例如通過撥叉發(fā)動平移移動，從而所述開關(guān)單元在軸向上是可移位的，即關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸是可移位的。通過開關(guān)單元的平移運動，所述調(diào)整單元對于所述保持單元回旋地運動，即在徑向上圍繞內(nèi)環(huán)的旋轉(zhuǎn)軸和外環(huán)的旋轉(zhuǎn)軸偏轉(zhuǎn)，從而所述夾緊體接觸所述內(nèi)環(huán)和外環(huán)，或者通過所述調(diào)整單元對于所述保持單元偏轉(zhuǎn)，所述自由輪是可開關(guān)的。所述自由輪在三個位置是可開關(guān)的，其中，在第一位置中，所述夾緊體獨立于所述內(nèi)環(huán)和外環(huán)的旋轉(zhuǎn)方向地接觸所述內(nèi)環(huán)和外環(huán)， 在第二位置中，所述夾緊體獨立于所述內(nèi)環(huán)和外環(huán)的旋轉(zhuǎn)方向地不接觸所述內(nèi)環(huán)和外環(huán)， 和在第三位置中，所述夾緊體依賴于所述內(nèi)環(huán)和外環(huán)的旋轉(zhuǎn)方向地接觸所述內(nèi)環(huán)和外環(huán)或者不接觸所述內(nèi)環(huán)和外環(huán)。這個技術(shù)方案的成本相對較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種具有阻尼和彈性件裝置的自由輪，尤其是用于曲軸-CVT變速器，其中，在更高的自由輪動態(tài)力中，所有夾緊體的殘余動能通過摩擦減小，并且它為下一制動循環(huán)而置于制動間隙中，在更小的自由輪動態(tài)力時不會發(fā)生效率缺陷。這個目的利用第一權(quán)利要求的區(qū)別技術(shù)特征解決。從屬權(quán)利要求給出有利的設(shè)計方案。所述尤其用于構(gòu)成曲軸-CVT變速器的自由輪具有內(nèi)環(huán)、相對于內(nèi)環(huán)在至少一個旋轉(zhuǎn)方向上可旋轉(zhuǎn)的外環(huán)、多個夾緊體和用于向夾緊體施加彈簧力的至少一個阻尼和彈性件裝置，其中，所述夾緊體布置在所述內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間，所述外環(huán)在徑向上圍繞所述內(nèi)環(huán)布置，其中，根據(jù)本發(fā)明，所述夾緊體布置在自由輪保持架內(nèi)并且所述阻尼和彈性件裝置構(gòu)造為固定保持架的單個彈性件的形式，單個彈性件的形式為偏動彈簧和用于夾緊體的阻尼彈性件，其中，所述阻尼彈性件大致軸向地作用在所述夾緊體的徑向外部區(qū)域上。由此，所述夾緊體已經(jīng)在滑移過程結(jié)束時無動能地位于制動間隙中。這個時間優(yōu)點允許更高的運行頻率和運行轉(zhuǎn)速，但不必提高所述單彈性件的回彈水平或摩擦水平。在這里，阻尼彈性件在夾緊體偏轉(zhuǎn)運動時滑動，通過在所述夾緊體的上表面耗散摩擦能，并且轉(zhuǎn)矩在夾緊體滑移過程中傳遞到這些夾緊體上，由此，所述夾緊體旋轉(zhuǎn)返回制動間隙上。進一步地，所述自由輪具有保持架止擋，由此，殘余的剩余能量通過夾緊體的止擋輸送自由輪保持架的保持架止擋上。有利地，所述整個自由輪保持架和全部夾緊體相對于所述內(nèi)環(huán)可扭轉(zhuǎn)。這對具有較高自由輪動態(tài)力的運行狀態(tài)尤其有利，其中，該裝置不再能夠消除所述夾緊體的全部剩余動能。在這種情況下，殘余能量通過止擋輸送到所述保持架上，從而，所述整個保持架和全部夾緊體相對于內(nèi)環(huán)扭轉(zhuǎn)(滑移過程中)。所述偏動彈簧作用在所述夾緊體的朝向外環(huán)方向的區(qū)域中，并且所述阻尼彈簧例如構(gòu)造成形式為至少一個在軸向上作用在夾緊體的徑向外部區(qū)域的阻尼彈簧?？蛇x地，所述夾緊體的阻尼彈性件能夠構(gòu)造成摩擦單元的形式，一方面，作用在軸向作用的夾緊體的徑向外部區(qū)域上，從而，所述夾緊體在相對運動中通過摩擦單元制動。由此，所述摩擦在具有較小的自由輪動態(tài)力的運行中進一步減小到最小，并且提高效率。利用本發(fā)明制造一種用于夾緊體式自由輪的效率優(yōu)化的阻尼機構(gòu)，尤其適用于較高驅(qū)動頻率和從動轉(zhuǎn)速的運行，其中，通過摩擦阻尼，所述夾緊體在其徑向外部區(qū)域中基于由此產(chǎn)生的豎立力矩已經(jīng)在阻尼過程結(jié)束時位于制動間隙中。因此，與現(xiàn)有技術(shù)不同，所述保持架不是利用阻尼彈簧回彈對所述內(nèi)環(huán)進行阻尼， 而是所述夾緊體自身。所述回彈由此在軸向上作用在夾緊體的徑向外部區(qū)域中，從而轉(zhuǎn)矩在滑移過程中傳遞到所述夾緊體上，如所已經(jīng)描述的，所述夾緊體旋轉(zhuǎn)返回到制動間隙上。 由此產(chǎn)生的時間優(yōu)點允許更高的運行頻率和轉(zhuǎn)速。


下面將根據(jù)優(yōu)選實施例和附圖更進一步地闡明本發(fā)明。在附圖中圖1是通過在內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間布置的夾緊體的自由輪的橫截面的剖面圖，其中， 通過軸向作用的阻尼彈簧，所述自由輪具有夾緊體的阻尼；圖2以俯視圖的形式顯示根據(jù)圖1的視圖；圖3是通過在內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間布置的夾緊體的自由輪的橫截面的剖面圖，所述自由輪通過軸向作用的摩擦單元，利用夾緊體的阻尼。
具體實施例方式在圖1中顯示通過在內(nèi)環(huán)1和外環(huán)2之間布置的夾緊體3的自由輪的橫截面的剖面圖，在圖2中顯示其俯視圖。夾緊體3具有在截面中在其中部逐漸縮小的區(qū)域。夾緊體3 具有在朝向外環(huán)2的方向在扭轉(zhuǎn)方向上延伸的兩個凸起3. 1和3. 2，和在朝向內(nèi)環(huán)2的方向在扭轉(zhuǎn)方向上延伸的兩個凸起3. 3和3. 4。夾緊體3利用第一接觸面3a作用在內(nèi)環(huán)1上， 利用第二接觸面: 作用在外環(huán)上。夾緊體3落座在自由輪保持架5中，自由輪保持架5具有用于夾緊體3的凸起3. 3的保持架止擋fe。位于徑向內(nèi)部的凸起3. 3和3. 4在滑動面 5. 3、5.4(見圖1)中滑動。在朝向內(nèi)環(huán)1的方向上和在制動方向上，偏動彈簧4分別作用在根據(jù)圖1的視圖中左側(cè)以前布置的夾緊體3上，在夾緊體3的位于朝向外環(huán)2的徑向外側(cè)(接觸面3a)的區(qū)域中，并且基本初應(yīng)力傳遞到各夾緊體3上。進一步地，根據(jù)圖1和圖2徑向外部，阻尼彈簧6作用在夾緊體3的朝向外環(huán)方向上存在的區(qū)域上，阻尼彈簧6在軸向上作用在夾緊體3上，并且在朝向內(nèi)環(huán)1的方向上，在相對于內(nèi)環(huán)1運動時，阻尼彈簧力傳遞到夾緊體3上。代替應(yīng)用阻尼彈簧6，在根據(jù)圖3中也可以應(yīng)用摩擦單元7，摩擦單元7具有用于夾緊體的止擋7a，支撐在內(nèi)環(huán)1上。夾緊體3的位于徑向外部的較遠區(qū)域在這里用凸起3. 2 撞擊在止擋7上。還根據(jù)圖3，自由輪保持架5具有保持架止擋fe。由此，所述摩擦在具有較小自由輪動態(tài)力的運行中進一步減小到最小，并提高效率。對于具有較小自由輪動態(tài)力的運行狀態(tài)，利用根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，形成用于夾緊體的保持架固定的彈性件，在夾緊體偏轉(zhuǎn)運動中在其上面滑動，并因此消除摩擦能量。不僅在根據(jù)圖1和2所示的實施例變型中，而且在根據(jù)圖3所示的實施例變型中， 夾緊體3在較高的自由輪動態(tài)力時利用凸起3. 3撞擊保持架止擋fe。因為與自由輪保持架 5相反，通過摩擦單元7產(chǎn)生較大的相反力，摩擦單元7作用在夾緊體3的在徑向外部區(qū)域中，形成轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩在制動間隙(未顯示)中旋轉(zhuǎn)夾緊體3。這對具有較高自由輪動態(tài)力的運行狀態(tài)而言是決定性的，其中，該裝置不再處于消除夾緊體的全部剩余動能的狀態(tài)中，
5所述殘余能量通過止擋輸送到自由輪保持架上，從而所述整個保持架和全部夾緊體相對于內(nèi)環(huán)扭轉(zhuǎn)(滑移過程)?？傊?，利用根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，在較高的自由輪動態(tài)力時，所有夾緊體的剩余動能通過摩擦消除，并且所述夾緊體為下一制動循環(huán)而位于制動間隙中，在較小的自由輪動態(tài)力時不造成變速器的這個摩擦效率缺陷。附圖標記列表1內(nèi)環(huán)2夕卜環(huán)3夾緊體3. 1,3. 2夾緊體的布置在外部的凸起3. 3，3. 4夾緊體的布置在內(nèi)部的凸起3a第一接觸面3b第二接觸面4偏動彈簧5自由輪保持架5a保持架止擋5. 3，5. 4 滑動面6阻尼彈簧7摩擦單元7a止擋
權(quán)利要求
1.一種自由輪，尤其是用于曲軸-CVT變速器，所述自由輪具有內(nèi)環(huán)(1)、外環(huán)O)、多個夾緊體(3)和至少一個阻尼和彈性件裝置，其中，所述外環(huán)(2)相對于所述內(nèi)環(huán)(1)在至少一個旋轉(zhuǎn)方向上可旋轉(zhuǎn)且圍繞所述內(nèi)環(huán)(1)布置，所述夾緊體C3)布置在所述內(nèi)環(huán)(1)和外環(huán)( 之間，并且所述阻尼和彈性件裝置向所述夾緊體C3)施加彈簧力，其特征在于，所述夾緊體(3)布置在自由輪保持架(5)中，并且所述阻尼和彈性件裝置構(gòu)造為保持架固定的單彈性件的形式，所述單彈性件構(gòu)造成形式為用于每個夾緊體(3)的偏動彈簧 (4)和阻尼彈簧，其中，所述阻尼彈簧大致在軸向方向上作用在所述夾緊體(3)的徑向外部區(qū)域上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自由輪，其特征在于，所述阻尼彈性件在所述夾緊體偏轉(zhuǎn)運動消除摩擦能量時，在所述夾緊體的上表面上滑動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自由輪，其特征在于，所述阻尼彈性件在所述夾緊體(3)的滑移過程中將轉(zhuǎn)矩傳遞到所述夾緊體C3)上，并且所述夾緊體C3)旋轉(zhuǎn)返回所述制動間隙上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項所述的自由輪，其特征在于，所述自由輪保持架( 具有保持架止擋( )，并且殘余的剩余能量通過所述夾緊體 (3)的止擋，在所述自由輪保持架(5)相對于所述內(nèi)環(huán)⑴運動時，輸送到所述自由輪保持架(5)的保持架止擋(5a)上和內(nèi)環(huán)⑴上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任意一項所述的自由輪，其特征在于，所述整個自由輪保持架(5)和全部夾緊體(3)相對于所述內(nèi)環(huán)⑴可扭轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任意一項所述的自由輪，其特征在于，所述偏動彈簧(4)作用在所述夾緊體(3)的位于朝向外環(huán)( 方向的區(qū)域上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任意一項所述的自由輪，其特征在于，所述夾緊體(3)的阻尼彈性件構(gòu)造為至少一個在軸向上作用在夾緊體(3)上的阻尼彈簧(6)的形式。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任意一項所述的自由輪，其特征在于，所述夾緊體(3)的阻尼彈性件構(gòu)造為摩擦單元(7)，所述摩擦單元(7)在一側(cè)在軸向上可操作地作用在夾緊體(3)的徑向外部區(qū)域上，在另一側(cè)上，回彈地安放在所述內(nèi)環(huán)(1)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自由輪，其特征在于，‘所述夾緊體( 在相對運動時通過所述摩擦單元(7)制動。
10.曲軸-CVT變速器，其具有前述權(quán)利要求中的任意一項所述的自由輪。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種曲軸-CVT變速器，包括內(nèi)環(huán)(1)，外環(huán)(2)、數(shù)個夾緊體(3)以及至少一個阻尼和彈性件裝置(4)，其中，所述外環(huán)(2)能夠相對于所述內(nèi)環(huán)(1)在至少一個旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)并且圍繞所述內(nèi)環(huán)(1)徑向地布置，所述夾緊體(3)布置在所述內(nèi)環(huán)(1)和外環(huán)(2)之間，所述阻尼和彈性件裝置(4)用于將彈簧力施加到所述夾緊體(3)，其中，所述夾緊體(3)布置在自由輪保持架(5)中，并且所述阻尼和彈性件裝置構(gòu)造為固定保持架的單個彈性件的形式，彈簧的形式為偏動彈簧(4)，阻尼彈性件用于每個夾緊體(3)，其中，所述阻尼彈性件大致軸向作用在所述夾緊體(3)的徑向外部區(qū)域上。
文檔編號F16D41/07GK102472337SQ201080031082
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月6日
發(fā)明者L·梅恩, L·舒曼, P·格雷布 申請人:舍弗勒技術(shù)兩合公司