專利名稱：錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種 錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置，具有至少ー個(gè)內(nèi)錐、至少一個(gè)外錐和至少一個(gè)圍繞內(nèi)錐的摩擦環(huán)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中已知大量這樣的錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置,其中這種已知的錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置可能這樣具有ー個(gè)可自由平移的摩擦環(huán)，使摩擦環(huán)圍繞一個(gè)軸線可擺動(dòng)地設(shè)置并且它本身利用圍繞這個(gè)擺動(dòng)軸線的旋轉(zhuǎn)通過(guò)作用在其上的摩擦力移動(dòng)到摩擦接觸。由此沿著內(nèi)錐或外錐的旋轉(zhuǎn)軸線實(shí)現(xiàn)摩擦環(huán)的移動(dòng)。在此摩擦錐的擺動(dòng)軸線位于ー個(gè)平面里面，它通過(guò)內(nèi)錐和外錐的旋轉(zhuǎn)軸線撐起并且與它們幾乎成直角。旋轉(zhuǎn)角同樣與摩擦環(huán)本身的旋轉(zhuǎn)軸線成直角，其中第一旋轉(zhuǎn)軸線、內(nèi)錐和外錐的旋轉(zhuǎn)軸線相互間接近平行地延伸。摩擦環(huán)在導(dǎo)向裝置中導(dǎo)引并且在錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置中的傳動(dòng)比通過(guò)相互間的位置確定，摩擦環(huán)的位移大多通過(guò)外殼固定的止擋限制，導(dǎo)向裝置在達(dá)到最大或最小可能的傳動(dòng)比時(shí)止擋在止擋上。但是止擋位置相對(duì)于導(dǎo)向裝置或摩擦環(huán)的軸向位置由加工引起誤差，由此可能使摩擦環(huán)或者不再占據(jù)其最大或最小的可能的軸向位置，或者只能越過(guò)這個(gè)位置運(yùn)動(dòng)。為了通過(guò)止擋定義摩擦環(huán)的最終位置，DE 10 2009 032 164 Al已經(jīng)提出ー個(gè)解決方案，利用它可以限制摩擦環(huán)超過(guò)錐體摩擦面的不允許移動(dòng)或位移。在此錐體分別具有臺(tái)階，摩擦環(huán)本身和其導(dǎo)向裝置在臺(tái)階上起動(dòng)。但是在這個(gè)解決方案中可能產(chǎn)生運(yùn)行狀態(tài)，其中摩擦環(huán)的棱邊在那個(gè)臺(tái)階的棱邊上起動(dòng)并且導(dǎo)致材料磨損，在最嚴(yán)重的情況下導(dǎo)致摩擦環(huán)損壞。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是，提供一個(gè)錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置，其中不損壞錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置零部件地實(shí)現(xiàn)摩擦環(huán)在錐體臺(tái)階上的起動(dòng)或者相應(yīng)的起動(dòng)引起對(duì)于錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置零部件的最小負(fù)荷。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，建議ー種錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置，具有至少ー個(gè)內(nèi)錐、至少ー個(gè)外錐和至少ー個(gè)包圍內(nèi)錐的在內(nèi)錐的內(nèi)錐滾動(dòng)面與外錐的外錐滾動(dòng)面之間的摩擦環(huán)，其中該內(nèi)錐在內(nèi)錐滾動(dòng)面的收縮端部上具有內(nèi)部臺(tái)階，它具有內(nèi)錐接觸面以及內(nèi)部臺(tái)階面，該外錐在外錐滾動(dòng)面的收縮端部上具有外部臺(tái)階，它具有外錐接觸面以及外部臺(tái)階面，其中所述摩擦環(huán)具有一個(gè)與外錐滾動(dòng)面至少部分功能連接的摩擦環(huán)外表面以及ー個(gè)與內(nèi)錐滾動(dòng)面至少部分功能連接的摩擦環(huán)內(nèi)表面和面對(duì)內(nèi)錐接觸面的內(nèi)摩擦面以及面對(duì)外錐滾動(dòng)面的外摩擦面，所述錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置的特征在于，所述摩擦環(huán)在摩擦環(huán)外表面與外摩擦面之間具有一個(gè)環(huán)繞的摩擦環(huán)外棱邊，具有摩擦環(huán)寬度0. I倍至0. 3倍的半徑，并且所述內(nèi)錐在內(nèi)錐接觸面與內(nèi)部臺(tái)階面之間具有環(huán)繞的內(nèi)部臺(tái)階棱邊，具有摩擦環(huán)寬度0. 05倍至0.2倍的半徑。
備選或附加地對(duì)于上述目的的解決方案同樣建議一種錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置，具有至少ー個(gè)內(nèi)錐、至少ー個(gè)外錐和至少ー個(gè)包圍內(nèi)錐的在內(nèi)錐的內(nèi)錐滾動(dòng)面與外錐的外錐滾動(dòng)面之間的摩擦環(huán)，其中該內(nèi)錐在內(nèi)錐滾動(dòng)面的收縮端部上具有內(nèi)部臺(tái)階，它具有內(nèi)錐接觸面以及內(nèi)部臺(tái)階面，該外錐在外錐滾動(dòng)面的收縮端部上具有外部臺(tái)階，它具有外錐接觸面以及外部臺(tái)階面，其中所述摩擦環(huán)具有一個(gè)與外錐滾動(dòng)面至少部分功能連接的摩擦環(huán)外表面以及ー個(gè)與內(nèi)錐滾動(dòng)面至少部分功能連接的摩擦環(huán)內(nèi)表面和面對(duì)內(nèi)錐接觸面的內(nèi)摩擦面以及面對(duì)外錐滾動(dòng)面的外摩擦面，所述錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置的特征在于，所述摩擦環(huán)在摩擦環(huán)內(nèi)表面與內(nèi)摩擦面之間具有一個(gè)環(huán)繞的摩擦環(huán)內(nèi)棱邊，具有摩擦環(huán)寬度0. I倍至
0.3倍的半徑，所述內(nèi)錐在內(nèi)錐接觸面與內(nèi)臺(tái)階面之間具有一個(gè)環(huán)繞的內(nèi)臺(tái)階棱邊，具有環(huán)寬度0. 05倍至0.2倍的半徑。兩個(gè)上述的臺(tái)階擴(kuò)展結(jié)構(gòu)有利地導(dǎo)致，可以沒(méi)有嚴(yán)重?fù)p傷地實(shí)現(xiàn)摩擦環(huán)在上述臺(tái)階、內(nèi)部臺(tái)階或外部臺(tái)階上的起動(dòng)，因?yàn)楝F(xiàn)在摩擦環(huán)和臺(tái)階的相互接觸的棱邊與現(xiàn)有技術(shù)不同具有足夠確定的半徑。因此不再出現(xiàn)在臺(tái)階上或摩擦環(huán)上的剪切。由此使摩擦環(huán)在接觸到臺(tái)階期間通過(guò)與這個(gè)臺(tái)階接觸以其定位角沒(méi)有損傷且沒(méi)有可能的振動(dòng)過(guò)程地再直角對(duì)準(zhǔn)錐體，其中附加地為了防止損傷可以保證直接在臺(tái)階前面的穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)軌跡，如同緊接著描述的那樣。所述錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置的另一可能的和有利的擴(kuò)展結(jié)構(gòu)是，附加地對(duì)于上述特征所述外摩擦面以及外錐接觸面相互平行地對(duì)準(zhǔn)和/或所述內(nèi)摩擦面以及內(nèi)錐接觸面相互平行地對(duì)準(zhǔn)。這個(gè)擴(kuò)展結(jié)構(gòu)提供了上述的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于摩擦環(huán)在臺(tái)階上的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)一個(gè)適合的接觸面，摩擦環(huán)可以適應(yīng)于該接觸面。在所述關(guān)系中概念“環(huán)寬度”通過(guò)摩擦環(huán)在摩擦環(huán)旋轉(zhuǎn)軸線的軸向上的延伸定義。相互平行構(gòu)成的外摩擦面和外錐接觸面或內(nèi)摩擦面和內(nèi)錐接觸面的作用還是，在上述表面之間可以構(gòu)成ー個(gè)通過(guò)牽引流體或通過(guò)冷卻液體構(gòu)成的潤(rùn)滑膜，并因此有效地抑制摩擦環(huán)與臺(tái)階之間的棱邊擠壓或直接的材料接觸。在此按照本發(fā)明的半徑弓I起潤(rùn)滑膜的良好結(jié)構(gòu)，不會(huì)由于棱邊妨礙潤(rùn)滑膜結(jié)構(gòu)，其中還保留足夠大的接觸面。尤其產(chǎn)生在摩擦環(huán)與外錐臺(tái)階之間的相対速度大于在摩擦環(huán)與內(nèi)錐臺(tái)階之間的相対速度的情況，由此通過(guò)上述的平行接觸面正好由于形成的潤(rùn)滑膜避免磨損。要再一次指出，也在內(nèi)錐的臺(tái)階和摩擦環(huán)上產(chǎn)生臺(tái)階與摩擦環(huán)之間的相対速度，因此在內(nèi)錐臺(tái)階上相互平行對(duì)準(zhǔn)的表面也是有利的。所述外部臺(tái)階的至少ー個(gè)表面、內(nèi)部臺(tái)階的ー個(gè)表面和/或摩擦環(huán)的ー個(gè)表面最好具有大于53HRC (按照洛氏硬度)的硬度、優(yōu)選大于55HRC的硬度。由此使可能有損錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)組件結(jié)構(gòu)的振動(dòng)最小，尤其在摩擦環(huán)頂靠在一個(gè)臺(tái)階上的時(shí)候。在實(shí)際試驗(yàn)中已經(jīng)證實(shí)尤其與牽引流體相結(jié)合最低硬度53HRC是有利的。此外對(duì)于錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置有利的是，所述內(nèi)部臺(tái)階和/或外部臺(tái)階熱壓配合。錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置的這個(gè)擴(kuò)展結(jié)構(gòu)對(duì)于錐體的加工或?qū)τ阱F體外表面的加工提供了特殊的優(yōu)點(diǎn)，可以加工外表面一直到錐體滾動(dòng)面的端部。與此相關(guān)所述加工不僅指的是通過(guò)確定的刀具切屑地加工，而且尤其也指的是通過(guò)不確定的刀具切屑地加工，例如拋光或研磨。事后才安置臺(tái)階，由此可以更加精確且簡(jiǎn)單地加工各表面。由于相同的有利原因也可以規(guī)定，使內(nèi)部臺(tái)階熱裝在內(nèi)錐滾動(dòng)面上和/或使外部臺(tái)階熱裝在外錐滾動(dòng)面上。、
此外對(duì)于所述錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置有利的是，所述內(nèi)部臺(tái)階具有大于內(nèi)部臺(tái)階棱邊在內(nèi)錐接觸面以及內(nèi)部臺(tái)階面之間的半徑I. 5倍的高度和/或所述外部臺(tái)階具有大于外部臺(tái)階棱邊在外錐接觸面以及外部臺(tái)階面之間的半徑I. 5倍的高度。根據(jù)接合到這些臺(tái)階上的半徑定義兩個(gè)臺(tái)階的高度具有特殊的優(yōu)點(diǎn)，接觸這些臺(tái)階的摩擦環(huán)在各接觸面、內(nèi)錐接觸面或外錐接觸面上轉(zhuǎn)移到穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)軌跡并且與所述的棱邊或與半徑上的棱邊沒(méi)有接觸，由此可以避免點(diǎn)狀的接觸并由此避免高的面壓力。通過(guò)臺(tái)階的這個(gè)擴(kuò)展結(jié)構(gòu)保證，摩擦環(huán)和臺(tái)階總是在相互平行的接觸面上形成接觸面。本發(fā)明尤其適用于錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置，其中摩擦環(huán)圍繞擺動(dòng)軸線可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置并且擺動(dòng)軸線位于通過(guò)內(nèi)錐以及外錐的旋轉(zhuǎn)軸線撐起的平面里面。摩擦環(huán)的這個(gè)結(jié)構(gòu)以微小的能耗實(shí)現(xiàn)摩擦環(huán)位置的調(diào)整性或調(diào)節(jié)性，因?yàn)槟Σ镰h(huán)在調(diào)整確定的擺角以后通過(guò)作用在其上的力在接觸面里面當(dāng)然軸向沿著軸線平移。因此僅僅使用使摩擦環(huán)旋轉(zhuǎn)的能量，但 是不改變摩擦環(huán)本身的位置。摩擦環(huán)的擺動(dòng)軸線可以附加地對(duì)于其位置在通過(guò)錐體旋轉(zhuǎn)軸線撐起的平面中與摩擦環(huán)的旋轉(zhuǎn)軸線或者與兩個(gè)錐體的ー個(gè)錐體的旋轉(zhuǎn)軸線接近直角地對(duì)準(zhǔn)。


借助于下面的附圖描述解釋本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)、目的和特性。附圖中
圖I簡(jiǎn)示出錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置的外錐的細(xì)節(jié)圖，具有外部臺(tái)階、內(nèi)錐以及摩擦環(huán)，
圖2簡(jiǎn)示出按照?qǐng)DI的錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置的外部臺(tái)階與摩擦環(huán)之間的摩擦面，
圖3簡(jiǎn)示出按照?qǐng)DI和2的錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置的內(nèi)錐，具有內(nèi)部臺(tái)階、外錐以及摩擦
環(huán)，
圖4簡(jiǎn)示出按照?qǐng)DI至3的錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置的內(nèi)部臺(tái)階與摩擦環(huán)之間的摩擦面， 圖5簡(jiǎn)示出按照?qǐng)DI至4的錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置的總圖。
具體實(shí)施例方式在附圖中所示的錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置I包括外錐21、內(nèi)錐11和包圍這個(gè)內(nèi)錐11的摩擦環(huán)31。為了限制摩擦環(huán)31的位置并且為了其可靠地定位，所述錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置I的外錐21在外錐滾動(dòng)面22的收縮端部上具有外部臺(tái)階23。該外部臺(tái)階23同樣限制外錐滾動(dòng)面22到外錐軸28，在外錐軸上外錐21 —般具有軸承。因此外部臺(tái)階23在這個(gè)實(shí)施例中附加地作為位于外錐軸28上的軸承的接觸面。為了使摩擦環(huán)31可靠地定位在外部臺(tái)階23上外部臺(tái)階23還具有外錐接觸面24，它在這個(gè)實(shí)施例中平行于摩擦環(huán)31的外摩擦面35對(duì)準(zhǔn)。通過(guò)外部臺(tái)階23限制的外錐滾動(dòng)面22以及內(nèi)錐11上的內(nèi)錐滾動(dòng)面12同樣平行延伸。在這兩個(gè)滾動(dòng)面、即內(nèi)錐滾動(dòng)面12與外錐滾動(dòng)面22之間具有摩擦環(huán)31，用于傳遞內(nèi)錐11與外錐21之間的作用力，摩擦環(huán)還圍繞位于圖面中的擺動(dòng)軸線40可擺動(dòng)地支承并因此沿著外錐旋轉(zhuǎn)軸線29或內(nèi)錐旋轉(zhuǎn)軸線19軸向自由位移。在此所述摩擦環(huán)31本身圍繞自身的摩擦環(huán)旋轉(zhuǎn)軸線39旋轉(zhuǎn)，它同樣盡可能平行于錐體的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸線、即內(nèi)錐旋轉(zhuǎn)軸線19和外錐旋轉(zhuǎn)軸線29延伸。在這個(gè)實(shí)施例中擺動(dòng)軸線40還與三個(gè)上述旋轉(zhuǎn)軸線19，29，39接近垂直清楚地看出，兩個(gè)平行表面、即外錐接觸面24以及錐形摩擦外表面35僅僅在摩擦環(huán)31的靜止?fàn)顟B(tài)平行延伸。在擺角為0°時(shí)達(dá)到靜止?fàn)顟B(tài)，如果錐形摩擦外表面35也與通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸線19，29撐起的平面形成90°角的時(shí)候。為了摩擦環(huán)31位移調(diào)整的擺角在摩擦環(huán)31接近外部臺(tái)階23時(shí)使摩擦環(huán)31的摩擦環(huán)外棱邊37與外部臺(tái)階23的外部臺(tái)階棱邊26相互接觸。在摩擦環(huán)31上這個(gè)棱邊位于摩擦環(huán)外表面32以及外摩擦面35之間。在摩擦環(huán)外棱邊37上接觸的外部臺(tái)階棱邊26位于外錐接觸面24與外部臺(tái)階面25之間。按照本發(fā)明這兩個(gè)相互接觸的棱邊具有這樣確定的半徑，使得能夠無(wú)損壞地起動(dòng)。本實(shí)施例的摩擦環(huán)外棱邊37具有摩擦環(huán)寬度B0. 3至0. 8倍的半徑。而外部臺(tái)階棱邊26同樣具有與摩擦環(huán)寬度B相關(guān)的半徑，但是外部臺(tái)階棱邊26的半徑為摩擦環(huán)寬度B的0. 05倍至0. 2倍。為了使摩擦環(huán)31在錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置I中的不平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)最小化，使外錐21在外錐滾動(dòng)面22與外部臺(tái)階23之間具有外錐倒切27，它具有比摩擦環(huán)外部棱邊37半徑更大的半徑。通過(guò)外錐倒切27的這個(gè)擴(kuò)展結(jié)構(gòu)構(gòu)成用于在這個(gè)錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置I中使用的牽引流體的自由空間。在自由空間里面在摩擦環(huán)31接觸外部臺(tái)階23以后可以流出牽引流體，由此防止不必要的彎曲作功并且可以保證摩擦環(huán)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。如圖I示例地表示的那樣，如果摩擦環(huán)31頂靠在外部臺(tái)階23的外接觸面24上，則得到按照?qǐng)D2的摩擦接觸面。在此摩擦環(huán)31具有摩擦環(huán)外接觸面45，它至少部分地疊加外錐接觸面44并且形成外錐-摩擦環(huán)接觸面46。外部臺(tái)階23為了形成上述的接觸面具有徑向相對(duì)于外錐旋轉(zhuǎn)軸線29這樣的高度，使摩擦環(huán)外棱邊37以及外部臺(tái)階棱邊26的半徑差總是保留(未數(shù)字表示的)剰余高度，利用它形成外錐-摩擦環(huán)接觸面46。外部臺(tái)階23的這個(gè)剩余高度給出外錐-摩擦環(huán)接觸面46在通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸線19，29，39定義的平面方向中的縱向長(zhǎng)度。也可以設(shè)想不形成外錐接觸面44和摩擦環(huán)外接觸面45的外部臺(tái)階23結(jié)構(gòu)，其中摩擦環(huán)31與摩擦環(huán)外棱邊37和外部臺(tái)階棱邊26的部位處于接觸。這個(gè)點(diǎn)狀的、但是優(yōu)選要避免的摩擦接觸可以在足夠大的相關(guān)半徑結(jié)構(gòu)時(shí)存在，摩擦環(huán)31不會(huì)超過(guò)外部臺(tái)階23運(yùn)動(dòng)，只要在外部臺(tái)階棱邊26與摩擦環(huán)外棱邊37之間的接觸點(diǎn)與臺(tái)階面25具有足夠的距離。正是由于形成按照?qǐng)D2的外錐-摩擦環(huán)接觸面46，一方面減小摩擦環(huán)31與外部臺(tái)階23之間的接觸力以及均勻地分布在兩維的外錐-摩擦接觸面46上。另ー方面摩擦環(huán)31，如同檢驗(yàn)狀態(tài)試驗(yàn)同樣已經(jīng)證實(shí)的那樣，在按照?qǐng)DI所示的位置具有基本穩(wěn)定的運(yùn)行。與外部臺(tái)階23的結(jié)構(gòu)類似，按照?qǐng)D3內(nèi)錐11在其內(nèi)錐滾動(dòng)面12收縮的端部上具有內(nèi)部臺(tái)階13。由于摩擦環(huán)31沿著內(nèi)錐旋轉(zhuǎn)軸線19或沿著摩擦環(huán)旋轉(zhuǎn)軸線40的位移也在內(nèi)部臺(tái)階13上設(shè)有內(nèi)部臺(tái)階棱邊16，其中內(nèi)部臺(tái)階棱邊16、也包括外部臺(tái)階棱邊26具有取決于環(huán)寬度B的半徑。這個(gè)半徑是環(huán)寬B的0. 05倍至0. 2倍。在內(nèi)部臺(tái)階棱邊16與內(nèi)錐倒切17之間存在內(nèi)錐接觸面14，它形成與摩擦環(huán)31的接觸面。通過(guò)位于摩擦環(huán)31上的內(nèi)摩擦面34形成與這個(gè)內(nèi)錐接觸面14的對(duì)應(yīng)部件。如同在外部臺(tái)階23上一祥，內(nèi)摩擦面34也平行于內(nèi)錐接觸面14并且與內(nèi)錐旋轉(zhuǎn)軸線19成直角對(duì)準(zhǔn)。在產(chǎn)生的兩維接觸面上在運(yùn)行中形成由牽引流體組成的潤(rùn)滑膜。在內(nèi)錐接觸面14與內(nèi)摩擦面34之間的潤(rùn)滑膜使摩擦環(huán)31穩(wěn)定，只要牽引液體不過(guò)度在這個(gè)位置存在。如同清楚看到的那樣，通過(guò)這個(gè)措施有效地避免摩擦環(huán)31振顫的危險(xiǎn)。但是內(nèi)錐倒切17排出多余的牽引流體，因?yàn)樵趦?nèi)錐倒切17與摩擦環(huán)31的摩擦環(huán)內(nèi)棱邊36之間形成自由空間。為了形成自由空間在所述的實(shí)施例中內(nèi)錐倒切17大于摩擦環(huán)內(nèi)棱邊36的半徑。
摩擦環(huán)內(nèi)棱邊36還具有摩擦環(huán)寬度B的0. I倍至0. 3倍的半徑。因此摩擦環(huán)31在大于0°擺角時(shí)也包括在外部臺(tái)階23上接觸內(nèi)部臺(tái)階13，在內(nèi)部臺(tái)階棱邊16與摩擦環(huán)內(nèi)部棱邊36之間不產(chǎn)生不允許的高壓力。由此有效地避免材料剪切。附加地對(duì)于上述的外部臺(tái)階23和內(nèi)部臺(tái)階13的幾何形狀使ー些表面硬化并且優(yōu)選具有大于53HRC的硬度。因此在所述的實(shí)施例中至少硬化內(nèi)錐接觸面14和內(nèi)摩擦面34。優(yōu)選對(duì)于這種硬化使用滲碳硬化，它能夠?qū)崿F(xiàn)在部件的各個(gè)表面上的選擇硬化。但是也可以設(shè)想，使用其它硬化方法，如同清楚看到的那樣。所示的內(nèi)部臺(tái)階13與外部臺(tái)階23不同，不確定地限制內(nèi)錐軸18。在內(nèi)部臺(tái)階13上存在的內(nèi)部臺(tái)階面15連續(xù)地過(guò)渡到內(nèi)錐軸18。因此內(nèi)錐軸18按照這個(gè)實(shí)施例優(yōu)選用于內(nèi)錐11的松動(dòng)軸承，因?yàn)闆](méi)有軸肩，如同在外錐軸28上那樣。為了定義內(nèi)錐位置所需的固定軸承位于與內(nèi)錐軸18相反的內(nèi)錐11 ー側(cè)上。但是也可以設(shè)想，所使用軸承的相反地布置，如果內(nèi)錐軸18具有適合的槽或類似的用于固定的部件并由此可以相應(yīng)地固定軸承在內(nèi)錐軸18上。對(duì)此要指出，代替固定-松動(dòng)軸承也可以使用松動(dòng)-松動(dòng)軸承,如果內(nèi)錐11具有頂壓裝置并且頂壓裝置軸向沿著其內(nèi)錐旋轉(zhuǎn)軸線19使內(nèi)錐11頂壓在外錐21上并由此在摩擦環(huán)內(nèi)表面33、內(nèi)錐滾動(dòng)面12、外錐滾動(dòng)面22和摩擦環(huán)外表面32之間提供一個(gè)足夠高的接觸壓力，用于傳遞轉(zhuǎn)矩。在內(nèi)部臺(tái)階13上也形成不同的接觸面，如同尤其在圖4中所示的那樣。上述的在摩擦環(huán)31與內(nèi)部臺(tái)階12之間的潤(rùn)滑膜避免在內(nèi)錐-摩擦環(huán)接觸面43上的摩擦。這個(gè)內(nèi)錐-摩擦環(huán)接觸面43是內(nèi)錐接觸面41與摩擦環(huán)內(nèi)接觸面42之間的幾何相交面，其中內(nèi)錐接觸面41是內(nèi)錐接觸面14的一部分，它抵制內(nèi)摩擦面34起動(dòng)。與此相反，摩擦環(huán)內(nèi)接觸面42是內(nèi)摩擦面34的部分表面。如同在圖4中示例示出的那樣，接觸面的幾何尺寸與內(nèi)部臺(tái)階13的臺(tái)階高度(未標(biāo)出數(shù)字)有夫。內(nèi)部臺(tái)階13的臺(tái)階高度等于內(nèi)部臺(tái)階面15與內(nèi)錐旋轉(zhuǎn)軸線19的距離與內(nèi)錐倒切17與內(nèi)錐旋轉(zhuǎn)軸線19的距離之間的差。如果內(nèi)部臺(tái)階棱邊16和內(nèi)錐倒切17在總和上具有比內(nèi)部臺(tái)階13的臺(tái)階高度更小的膨脹，如同清楚看到的那樣，產(chǎn)生內(nèi)錐接觸面41。也清楚地看出，只有當(dāng)圓環(huán)形的內(nèi)錐接觸面14外徑大于同樣圓環(huán)形的內(nèi)摩擦面34內(nèi)徑的時(shí)候，才形成內(nèi)錐摩擦環(huán)接觸面43。內(nèi)錐摩擦環(huán)接觸面43的結(jié)構(gòu)對(duì)于穩(wěn)定且平穩(wěn)的摩擦環(huán)31運(yùn)轉(zhuǎn)是重要的，而摩擦環(huán)23的有效起動(dòng)保護(hù)僅僅要求內(nèi)部臺(tái)階13的臺(tái)階高度，它大于摩擦環(huán)內(nèi)棱邊36的半徑，其中防止摩擦環(huán)23離開(kāi)內(nèi)錐滾動(dòng)面12。如圖5所示，所述錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置I除了內(nèi)錐11和外錐21以外還具有與內(nèi)錐11連接的驅(qū)動(dòng)裝置61和與外錐21連接的從動(dòng)裝置62，其中在主動(dòng)的功率流時(shí)、例如在加速或恒速行駛時(shí)通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置61導(dǎo)入轉(zhuǎn)矩到錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置里面。通過(guò)內(nèi)錐11的內(nèi)錐滾動(dòng)面12使導(dǎo)入的轉(zhuǎn)矩利用摩擦環(huán)31傳遞到外錐12的外錐滾動(dòng)面22上并且繼續(xù)傳導(dǎo)到從動(dòng)裝置62上。設(shè)置在錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置外殼里面的錐體12，22分別在其端部上通過(guò)軸承支承在外殼里面。在此內(nèi)錐11在內(nèi)部臺(tái)階13上具有內(nèi)部-固定軸承51，它包圍內(nèi)錐軸18。在背離這個(gè)內(nèi)部-固定軸承51的內(nèi)錐11 ー側(cè)上存在另ー用于內(nèi)錐11的軸承，它由內(nèi)部-松動(dòng)軸承52構(gòu)成。因此內(nèi)錐11例如在溫度升高時(shí)具有可能性，補(bǔ)償在內(nèi)部-松動(dòng)軸承52上的長(zhǎng)度伸展。內(nèi)部-固定軸承51還用于，承受沿著內(nèi)錐旋轉(zhuǎn)軸線19產(chǎn)生的軸向力，它由于與摩擦環(huán)31的摩擦接觸的幾何形狀產(chǎn)生。 上述軸向作用于內(nèi)錐11和摩擦環(huán)31上的力通過(guò)頂壓裝置55施加在外錐21上，由此尤其產(chǎn)生在內(nèi)錐滾動(dòng)面23、外錐滾動(dòng)面22與摩擦環(huán)31之間的頂壓カ并且保證轉(zhuǎn)矩傳遞。為了支承頂壓カ外錐21具有外部-固定軸承53，它將軸向作用的、但是也部分切向作用的頂壓カ導(dǎo)入到錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置的外殼里面。徑向相對(duì)于外錐旋轉(zhuǎn)軸線29作用于外錐21上的カ附加地對(duì)于通過(guò)外部-固定軸承53的支承通過(guò)兩個(gè)外部-松動(dòng)軸承54承受。在所示和優(yōu)選的實(shí)施例中松動(dòng)-軸承52，54由圓柱滾動(dòng)軸承構(gòu)成并由此由于其非常高的慣性承受絕大部分的徑向相對(duì)于各旋轉(zhuǎn)軸線19，29作用的力。因此外部-固定軸承53的軸承不必由徑向止推球軸承構(gòu)成。由于通過(guò)兩個(gè)圓柱滾動(dòng)軸承已經(jīng)足夠徑向支承外錐21也可以在這個(gè)位置使用純軸向軸承。如同清楚看到的那樣，在這個(gè)實(shí)施例中外部-固定軸承的徑向止推球軸承附加地支承從動(dòng)裝置62的驅(qū)動(dòng)輪，并且在驅(qū)動(dòng)輪上存在斜嚙合齒的時(shí)候，在外錐旋轉(zhuǎn)軸線29的軸向上支承在這個(gè)驅(qū)動(dòng)輪上產(chǎn)生的橫向力。附圖標(biāo)記符號(hào)
I錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置 11內(nèi)錐 12內(nèi)錐滾動(dòng)面 13內(nèi)部臺(tái)階 14內(nèi)錐接觸面 15內(nèi)部臺(tái)階面 16內(nèi)部臺(tái)階棱邊 17內(nèi)錐倒切 18內(nèi)錐軸 19內(nèi)錐旋轉(zhuǎn)軸線 21外錐 22外錐滾動(dòng)面 23外部臺(tái)階 24外錐接觸面 25外部臺(tái)階面 26外部臺(tái)階棱邊27外錐倒切28外錐軸29外錐旋轉(zhuǎn)軸線31摩擦環(huán)32摩擦環(huán)外表面33摩擦環(huán)內(nèi)表面34內(nèi)摩擦面35外摩擦面36摩擦環(huán)內(nèi)棱邊37摩擦環(huán)外棱邊39摩擦環(huán)旋轉(zhuǎn)軸線40擺動(dòng)軸線41內(nèi)錐接觸面42摩擦環(huán)內(nèi)接觸面 43內(nèi)錐-摩擦環(huán)接觸面44外錐接觸面45摩擦環(huán)外接觸面46外錐-摩擦環(huán)接觸面51內(nèi)部-固定軸承52內(nèi)部-松動(dòng)軸承53外部-固定軸承54外部-松動(dòng)軸承55頂壓裝置61驅(qū)動(dòng)裝置62從動(dòng)裝置
權(quán)利要求
1.一種錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置(I)具有至少ー個(gè)內(nèi)錐(11)、至少ー個(gè)外錐(21)和至少ー個(gè)包圍內(nèi)錐(11)的在內(nèi)錐(11)的內(nèi)錐滾動(dòng)面(12)與外錐(21)的外錐滾動(dòng)面(22)之間的摩擦環(huán)(31)，其中該內(nèi)錐(11)在內(nèi)錐滾動(dòng)面(12)的收縮端部上具有內(nèi)部臺(tái)階(13)，它具有內(nèi)錐接觸面(14)以及內(nèi)部臺(tái)階面(15)，該外錐(21)在外錐滾動(dòng)面(22)的收縮端部上具有外部臺(tái)階(23)，它具有外錐接觸面(24)以及外部臺(tái)階面(25)，其中所述摩擦環(huán)(31)具有一個(gè)與外錐滾動(dòng)面(22)至少部分功能連接的摩擦環(huán)外表面(32)以及ー個(gè)與內(nèi)錐滾動(dòng)面(12)至少部分功能連接的摩擦環(huán)內(nèi)表面(33)和面對(duì)內(nèi)錐接觸面(14)的內(nèi)摩擦面(34)以及面對(duì)外錐滾動(dòng)面(22)的外摩擦面(35)，其特征在于，所述摩擦環(huán)(31)在摩擦環(huán)外表面(32)與外摩擦面(35)之間具有一個(gè)環(huán)繞的摩擦環(huán)外棱邊(36)，它具有摩擦環(huán)寬度(B)的0. 3倍至0.8倍的半徑，并且所述外錐(21)在外錐接觸面(24)與外部臺(tái)階面(25)之間具有環(huán)繞的外部臺(tái)階棱邊(26)，它具有摩擦環(huán)寬度(B)的0. 05倍至0. 2倍的半徑。
2.—種錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置(I)具有至少ー個(gè)內(nèi)錐(11 )、至少ー個(gè)外錐(21)和至少ー個(gè)包圍內(nèi)錐(11)的在內(nèi)錐(11)的內(nèi)錐滾動(dòng)面(12)與外錐(21)的外錐滾動(dòng)面(22)之間的摩擦環(huán)(31)，其中該內(nèi)錐(11)在內(nèi)錐滾動(dòng)面(12)的收縮端部上具有內(nèi)部臺(tái)階(13)，它具有內(nèi)錐接觸面(14)以及內(nèi)部臺(tái)階面(15)，該外錐(21)在外錐滾動(dòng)面(22)的收縮端部上具有外部臺(tái)階(23)，它具有外錐接觸面(24)以及外部臺(tái)階面(25)，其中所述摩擦環(huán)(31)具有一個(gè)與外錐滾動(dòng)面(22)至少部分功能連接的摩擦環(huán)外表面(32)以及ー個(gè)與內(nèi)錐滾動(dòng)面(12)至少部分功能連接的摩擦環(huán)內(nèi)表面(33)和面對(duì)內(nèi)錐接觸面(14)的內(nèi)摩擦面(34)以及面對(duì)外錐滾動(dòng)面(22)的外摩擦面(35)，其特征在干，所述摩擦環(huán)在摩擦環(huán)內(nèi)表面(33)與內(nèi)摩擦面(34)之間具有一個(gè)環(huán)繞的摩擦環(huán)內(nèi)棱邊(36)，它具有摩擦環(huán)寬度(B)的0. I倍至0. 3倍的半徑，所述內(nèi)錐(11)在內(nèi)錐接觸面(14)與內(nèi)臺(tái)階面(15)之間具有一個(gè)環(huán)繞的內(nèi)臺(tái)階棱邊(16)，它具有環(huán)寬度(B)的0. 05倍至0. 2倍的半徑。
3.如權(quán)利要求I或2所述的錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置(1)，其特征在干，所述外摩擦面(35)以及外錐接觸面(24)相互平行地對(duì)準(zhǔn)和/或所述內(nèi)摩擦面(34)以及內(nèi)錐接觸面(14)相互平行地對(duì)準(zhǔn)。
4.如權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置(I)，其特征在于，所述外部臺(tái)階(23)的至少ー個(gè)表面和/或內(nèi)部臺(tái)階(13)的ー個(gè)表面和/或摩擦環(huán)(31)的ー個(gè)表面具有大于53HRC的硬度、優(yōu)選大于55HRC的硬度。
5.如權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置(1)，其特征在于，所述內(nèi)部臺(tái)階(13)和/或外部臺(tái)階(23)熱壓配合。
6.如權(quán)利要求5所述的錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置(1)，其特征在于，所述內(nèi)部臺(tái)階(13)熱裝在內(nèi)錐滾動(dòng)面(12)上和/或外部臺(tái)階(23)熱裝在外錐滾動(dòng)面(22)上。
7.如權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置(1)，其特征在于，所述內(nèi)部臺(tái)階(13)具有大于內(nèi)部臺(tái)階棱邊(16)半徑I. 5倍的高度和/或所述外部臺(tái)階(23)具有大于外部臺(tái)階棱邊(26)在外錐接觸面(24)以及外部臺(tái)階面(25)之間的半徑I. 5倍的高度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置，具有至少一個(gè)內(nèi)錐、至少一個(gè)外錐和至少一個(gè)包圍內(nèi)錐的在內(nèi)錐的內(nèi)錐滾動(dòng)面與外錐的外錐滾動(dòng)面之間的摩擦環(huán)，其中不損壞錐形摩擦環(huán)傳動(dòng)裝置零部件地實(shí)現(xiàn)摩擦環(huán)在錐體臺(tái)階上的起動(dòng)，所述摩擦環(huán)在摩擦環(huán)外表面與外摩擦面之間具有一個(gè)環(huán)繞的摩擦環(huán)外棱邊，它具有摩擦環(huán)寬度0.3倍至0.8倍的半徑，并且所述外錐在外錐接觸面與外部臺(tái)階面之間具有環(huán)繞的外部臺(tái)階棱邊，它具有摩擦環(huán)寬度0.05倍至0.2倍的半徑。
文檔編號(hào)F16H15/42GK102654181SQ20121005295
公開(kāi)日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月4日
發(fā)明者烏爾里克·羅斯 申請(qǐng)人:烏爾里克·羅斯