專利名稱：變速傳動裝置，特別是車輛的變速傳動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變速傳動裝置，特別是車輛的變速傳動裝置。
根據(jù)德國專利No.902 204的一種變速傳動裝置，包括一根繞相應(yīng)的軸線轉(zhuǎn)動，并由一凸形表面界定的中央錐形輥，和許多根外部錐形輥。這些外部錐形輥布置在環(huán)繞著中央輥的一個圓環(huán)內(nèi)，由相應(yīng)的凹進的側(cè)向表面所界定，并與中央輥相對并與其相切。上述外部錐形輥借助于一個能沿著上述軸線移動，并且具有以滑動的方式與上述外部錐形輥的側(cè)表面相配的，圍繞著這些外部錐形輥的控制環(huán)，與中央輥互相鎖定，以改變上述傳動裝置的速比。
上述公知類型的變速傳動裝置由于完全依靠以滑動的方式與上述外部錐形輥相配的控制環(huán)，所以它有一些缺點，即，必須有一個離合器，以便在改變速比之前使傳動裝置與荷載脫開，以及在速比改變之后，重新把傳動裝置與荷載連接起來。
上述缺點已經(jīng)被本申請人在1992年8月12日申請的00104號PCT申請中所公開的變速傳動裝置所消除了，在該裝置中，上述控制環(huán)用一個滾珠圈來代替，這個滾珠圈介于外部輥的側(cè)表面和一個反作用構(gòu)件之間，也能沿著中央輥的軸線移動，上述反作用構(gòu)件由一個與中央輥的軸線同軸，并且能沿該軸線的兩個方向移動的套筒所形成。
但是，上述類型的變速傳動裝置由于有了所述的套筒而變得相當?shù)牟环奖?，因為這個套筒除了其他作用者外，應(yīng)該是可移動的，必須裝在一個保護殼體內(nèi)。
采用若干個反作用組件來代替套筒，可以消除這種缺點，即，上述每一顆滾珠配一個反作用組件，這種組件是與相應(yīng)的鋼珠協(xié)同工作的滾動件，支承在單獨一個能沿上述軸線作軸向移動的環(huán)上。
雖然這種結(jié)構(gòu)滿意地解決了傳動裝置的尺寸問題，但是，由于要增加很多零件，所以結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造費用昂貴。
本發(fā)明的一個目的就是提供一種克服上述缺點的變速傳動裝置的結(jié)構(gòu)，同時，這種結(jié)構(gòu)的制造既簡單又經(jīng)濟，并且可靠性很高。
按照本發(fā)明，提供了一種變速傳動裝置，特別是車輛的變速傳動裝置，它包括一根第一軸和一根第二軸，以及連接這兩根軸并且連續(xù)地改變這兩根軸的速比的裝置；其特征在于，上述連接裝置包括一根管狀體，這根管狀體有一根相應(yīng)的軸線并且在內(nèi)部形成了一個與上述軸線同軸線的弧形表面；一個裝在上述管狀體內(nèi)，并且在朝向管狀體的內(nèi)表面的側(cè)面上形成相應(yīng)的弧形側(cè)表面的許多長形本體的環(huán)；裝在上述許多長形本體的環(huán)內(nèi)部的控制裝置，用來使各長形本體的側(cè)表面與上述管狀體的內(nèi)表面在一個相應(yīng)的唯一的切點上協(xié)同工作，上述切點是可以沿著相關(guān)的長形本體的母線移動的；以及迫使上述兩個弧形表面在上述切點上互相壓緊的壓緊裝置。
下面，參照附圖舉例說明本發(fā)明的一個非限制性的實施例，附圖中

圖1是按照本發(fā)明的變速傳動裝置的一個最佳實施例的斷面圖；圖2是圖1中細節(jié)的放大斷面圖；圖3是圖2中各細節(jié)的立體解剖圖。
圖1中的標號1表示一個車輛用的，特別是汽車用的變速傳動裝置，它包括一個外殼2，該外殼2又包括一個管狀體3，和兩塊封住管狀體的相對兩端的板4和5。板4和5上裝有穿通的兩根傳動軸6和7，這兩根軸互相對準，并且與一根基本上與壁板4和5垂直的軸線8同軸線。圖2中，傳動軸7朝順時針方向轉(zhuǎn)動，它包括一個通過孔10向外殼2內(nèi)突出的端部9，孔10在外殼2內(nèi)部的一塊與管狀體3連接并且平行又靠近板5的板11上形成。端部9借助于軸承12與板5連接，可以轉(zhuǎn)動，但軸向是固定的。端部9上有一個與軸線8同軸線的盲孔13，該盲孔與傳動軸的端部14連接，兩者能夠相對轉(zhuǎn)動，但不能沿著軸向相對移動。
傳動軸6和7借助于裝在外殼2內(nèi)部的一個連接組件15互相連接成一個有角度關(guān)系的整體，該連接組件15可用于連續(xù)地改變傳動軸6和7的速比。組件15包括一個由若干錐形輥16組成的環(huán)，每一根輥都繞一根相對于軸線8和傳動軸7的端部9傾斜的軸線17轉(zhuǎn)動，每一根輥都與板11呈傾斜狀態(tài)，并且每一根輥的側(cè)面都形成以規(guī)定的圓弧半徑向內(nèi)凹進的表面18。
更具體的說，在每一根輥16朝向板4的終端都有通過相應(yīng)的連接裝置21安裝在支承盤20上的圓柱銷19(參見圖2和3)。上述支承盤20是所有的輥16共有的，它垂直于軸線8。連接裝置21能使相應(yīng)的輥16繞軸線17轉(zhuǎn)動，并且能使相應(yīng)的銷19沿著垂直于軸線8的方向移動，并使相應(yīng)的輥16鎖定在相對于傳動軸6的位置上。如圖3中所詳細表示的，每一個連接裝置21都包括一個平行六面體22，該六面體有一個中心孔23，該中心孔23與一個相應(yīng)的銷19配合，使得銷19能夠轉(zhuǎn)動并且能沿著軸線滑動。在六面體22的兩側(cè)還有兩根銷24，這兩根銷24處在垂直于軸線8和17的同一根軸線25上，并且分別裝入在一對墊板27上形成的孔26中，能夠轉(zhuǎn)動。墊板27嵌入沿支承盤20的外圓周上隔開距離布置的相應(yīng)的槽29內(nèi)部形成的徑向?qū)к?8中，能夠滑動。
在每一根輥16的與支承盤20連接端相對的一端，通過介于中間的螺旋連接件30，與一根相應(yīng)的銷31連接。銷31在板5和11之間延伸，平行于傳動軸6，在軸線方向的位置是固定的，并且在圖2中能相對于板5和11向)順時針方向轉(zhuǎn)動。在每一根銷31上都裝有一個作為驅(qū)動裝置33的一部分的直齒輪32。上述驅(qū)動裝置33還包括一個安裝在端部9上并與齒輪32嚙合的中央直齒輪34。按照圖中未表示的一個變型，連接件30用一對萬向節(jié)代替，而組件15還包括一個垂直于軸線8的圓盤35(在圖1和圖2中用虛線表示)，各輥16的相應(yīng)的端部則借助于與連接裝置21相似的裝置(圖中未示出)連接在該圓盤上。
再請參閱圖1和2，所有的輥16和傳動軸6的中間部分36都裝在一個錐形的鐘罩37內(nèi)部，該鐘罩37能圍繞著自身與軸線8重合的軸線相對于外殼2轉(zhuǎn)動，其內(nèi)部形成一個軸線與軸線8重合，并且在接觸面P某一點上與各表面18相切的凸形表面38。鐘罩37的內(nèi)半徑向著朝向板11的端部減小，并且用一個通過軸承40與鐘罩37連接，與鐘罩成一定角度的推力環(huán)39迫使鐘罩37與表面18接觸。推力環(huán)39依靠若干個雙作用液壓千斤頂41(圖中只表示了兩個)能沿著軸線8移動，每一個千斤頂包括一個與板11連成整體的本體42，和一根輸出桿43。該輸出桿有一個帶螺紋的端部，能擰入在推力環(huán)39上形成的相應(yīng)的螺紋孔內(nèi)，以調(diào)整長度。
各個輥16與鐘罩37之間的相對位置，借助于作為組件15的一部分，并裝在輥16所形成的環(huán)內(nèi)部的控制構(gòu)件44來改變，這個控制構(gòu)件用于鎖定各輥16與鐘罩37的相對位置，并改變傳動軸6和7的速比。
在圖示的例子中，構(gòu)件44是普通萬向節(jié)的形式，它包括一個中央芯部45，此芯部的側(cè)面由一球形表面形成，安裝在傳動軸6的中間部分36上，借助于花鍵聯(lián)結(jié)器46能沿著軸向滑動。中間環(huán)49的內(nèi)表面48與表面47接觸，能夠滑動。這個中間環(huán)49和芯部45連接的方式是，它能借助于一對從芯部45的兩側(cè)延伸出來的銷子51(圖2中只表示了一個銷子)，繞垂直于軸線8的一根軸線50，在圖2的平面上轉(zhuǎn)動。中間環(huán)49支承著一個外環(huán)52，外環(huán)52的內(nèi)表面與中間環(huán)49的外表面互補，其外表面則由一個球形表面53在接觸線P1的某一點上與各表面18相切。外環(huán)52用一對垂直于銷子51并介于銷子51之間的銷子54與中間環(huán)49連接，并且和一個朝著板4延伸的軸向套筒56連成一體。軸向套筒56又通過位于中間的軸承57和一根公知的肘桿58與線性致動器60(見圖2)的輸出桿59聯(lián)結(jié)，以便沿著軸線8改變構(gòu)件44的位置。
最后，變速傳動裝置1還包括許多把油，通常是霧化的礦物油，噴入外殼2的噴嘴(圖中未表示)；和一個用于控制公知的部件62，轉(zhuǎn)而控制千斤頂41的公知的控制系統(tǒng)61。更具體的說，控制系統(tǒng)61是隨著傳動裝置1的荷載狀態(tài)和潤滑油的狀態(tài)，例如潤滑油的溫度和粘度，這兩個因素的不同來控制部件62，從而改變千斤頂41的輸出桿43的位置的。為此目的，控制系統(tǒng)61要和一個第一傳感器63和許多其他的傳感器65(圖中只示意地表示了兩個)連接。第一傳感器63連接在一個用來選擇傳動裝置1的工作狀態(tài)的手動操縱選擇器64上；而其他的傳感器65都裝在外殼2內(nèi)部，與傳動裝置1的輸入軸和輸出軸連接。
在實示使用時，操縱致動器60，使外環(huán)52相對于芯部45繞著銷子51和54的軸線轉(zhuǎn)動，從而改變了芯部45與傳動軸6的軸向相對位置；上述芯部45沿著傳動軸中間部分36的位移，使得所有的輥16都鎖定在鐘罩37上，這樣就改變了表面18和38沿著各輥16的母線的接觸點P的位置，從而改變了傳動軸6和7之間的速比。
此外，隨著傳動裝置1工作條件的變化，和隨著用于潤滑傳動裝置1中相互之間發(fā)生相對運動的各個零件的潤滑油狀態(tài)的變化，控制系統(tǒng)61使部件62動作，部件62又驅(qū)動千斤頂41使環(huán)39移動，改變鐘罩37與輥16的環(huán)之間的相對軸向位置，從而改變上述接觸點P和P1上的壓力。
這樣，以上所述的傳動裝置1的零部件的特定結(jié)構(gòu)，特別是控制構(gòu)件44的位置布置在輥16組成的環(huán)的內(nèi)部，不但完成了一種變速傳動裝置，而且，和公知的傳動裝置相比，在結(jié)構(gòu)和操作兩方面都非常緊湊，并且制造成本相當?shù)汀?br> 上述傳動裝置1的結(jié)構(gòu)的傳動效率也相當高，具體的說，在工作溫度大致為80℃時，效率能達到80％。
傳動裝置1在應(yīng)用時，傳動軸6和7同樣都可以與一根輸入驅(qū)動軸(圖中未表示)連接，而不會影響傳動裝置1的效率和可靠性。
很明顯，對于以上所描述和圖示的變速傳動裝置1可以作出各種改變，但卻不會脫離本發(fā)明的范圍。
例如，傳動軸6和7可以與圖中所示的處在同一根軸線上相反，可以改變傳動裝置33使兩根軸在軸向隔開距離；或者，與圖中所示實施例的傳動方式相反，可以單獨設(shè)置用來支承和引導(dǎo)構(gòu)件44的軸6，這時，構(gòu)件44就可以簡化，具體說，它可以只由一個能相對于軸6轉(zhuǎn)動和沿著軸向移動的球形體組成。
最后，上述輸入驅(qū)動軸或輸出軸(圖中都未示出)，可以借助于，例如一個齒輪傳動裝置(圖中未示出)和鐘罩37連接，在這種情況下，連接件30和傳動裝置33就都可以省略了。但，在這種情況下，輥16組成的環(huán)將相對于外殼2空轉(zhuǎn)，更具體的說，輥16將成為一個行星齒輪系的行星齒輪來傳遞運動，并且輥16組成的環(huán)必須能在一個相對于外殼2的角度位置上重新鎖定，例如，借助于把盤20和/或盤35與外殼2連接，或者，更方便一些，在盤20和外殼2之間插進一個離合器(圖中未示出)。這后一種技術(shù)方案能用使離合器逐漸結(jié)合的方法逐漸平穩(wěn)地脫開連接。
權(quán)利要求
1.一種變速傳動裝置(1)，特別是用于車輛的變速傳動裝置，它包括一根第一軸(6)和一根第二軸(7)，以及連接這兩根軸(6)(7)并且連續(xù)地改變這兩根軸(6)(7)的速比的裝置(15)；其特征在于，上述連接裝置(15)包括一根管狀體(37)，這根管狀體有一根相應(yīng)的軸線(8)并且在內(nèi)部界定了一個與上述軸線(8)同軸線的弧形表面(38)；一個裝在上述管狀體(37)內(nèi)，并且在朝向管狀體(37)的內(nèi)表面(38)的側(cè)面上形成相應(yīng)的弧形側(cè)表面(18)的許多長形本體(16)組成的環(huán)；裝在上述許多長形本體(16)的環(huán)內(nèi)部的控制裝置(44)，用來使各長形本體(16)的側(cè)表面(18)與上述管狀體(37)的內(nèi)表面(38)在一個相應(yīng)的唯一的切點(P)上協(xié)同工作，上述切點是可以沿著相關(guān)的長形本體(16)的母線移動的；以及迫使上述兩個弧形表面(18)(38)在上述切點(P)上互相壓緊的壓緊裝置(39、41)。
2.如權(quán)利要求1所述的變速傳動裝置，其特征在于，上述管狀體(37)的內(nèi)表面(38)是凸形表面，而上述長形本體(16)的側(cè)表面(18)是凹形表面。
3.如權(quán)利要求1或2所述的變速傳動裝置，其特征在于，上述管狀體由一個錐形鐘罩(37)所形成，其內(nèi)半徑朝著該鐘罩(37)的一個軸端減??；而上述長形本體由朝著上述鐘罩(37)的軸端呈錐形的錐形輥所形成。
4.如權(quán)利要求1至3中任何一項所述的變速傳動裝置，其特征在于，上述控制裝置包括一個控制構(gòu)件(44)，該控制構(gòu)件能沿著上述軸線(8)移動，并且在朝向上述長形本體(16)的側(cè)面上，形成一個與各長形本體(16)的側(cè)表面(18)在一個相應(yīng)的唯一切點(P1)上協(xié)同工作的外表面(53)；以及一個用來使控制構(gòu)件(44)沿著上述軸線(8)相對于上述管狀體(37)移動的致動裝置(58、60)。
5.如權(quán)利要求4所述的變速傳動裝置，其特征在于，上述控制構(gòu)件(44)的外表面(53)是一個球形表面。
6.如權(quán)利要求4所述的變速傳動裝置，其特征在于，上述控制構(gòu)件(44)包括一個能沿著上述軸線(8)作軸向運動的中央芯部(45)；和一個外部環(huán)形體(52)，其外部由上述外表面(53)形成；上述環(huán)形體(52)與上述芯部(45)的聯(lián)結(jié)方式使得該環(huán)形體能繞至少兩根軸線(50)(54)相對于芯部(45)轉(zhuǎn)動。
7.如權(quán)利要求6所述的變速傳動裝置，其特征在于，上述致動裝置(58、60)包括一個線性致動器(60)，以及介于線性致動裝置(60)和上述環(huán)形體(52)之間的肘桿裝置(58)。
8.如權(quán)利要求1至7中任何一項所述的變速傳動裝置，其特征在于，上述壓緊裝置(39、41)包括至少一個作用在上述管狀體(37)上的線性致動器(41)。
9.如權(quán)利要求8所述的變速傳動裝置，其特征在于，它還包括用來控制上述線性致動器(41)的控制裝置(61、62)。
10.如權(quán)利要求1至9中任何一項所述的變速傳動裝置，其特征在于，上述管狀體(37)相對于上述壓緊裝置(39、41)和上述長形本體(16)組成的環(huán)，繞著上述相應(yīng)的軸線(8)轉(zhuǎn)動。
11.如權(quán)利要求4至10中任何一項所述的變速傳動裝置，其特征在于，上述第一軸(6)在上述管狀體(37)內(nèi)延伸，與上述軸線(8)同軸線，并為上述控制構(gòu)件(44)形成一個支承；并且，該變速傳動裝置還包括一個把上述長形本體(16)與上述第二軸(7)相聯(lián)結(jié)的傳動裝置(33)。
12.如權(quán)利要求11所述的變速傳動裝置，其特征在于，它還包括一個介于上述傳動裝置(33)和上述各長形本體(16)之間的連接件(30)。
13.如權(quán)利要求1至12中任何一項所述的變速傳動裝置，其特征在于，上述第一軸(6)和第二軸(7)互相對準并且同軸線。
14.一種變速傳動裝置，特別是用于車輛的變速傳動裝置，它基本上如附圖及對附圖的描述所示。
全文摘要
一種變速傳動裝置(1)，能連續(xù)地改變兩根傳動軸(6、7)速比的有關(guān)組件(5)包括具有相應(yīng)軸線(8)的鐘罩(37)；一圈裝在鐘罩(37)內(nèi)部的錐形輥(16)，每一根錐形輥都有一個相應(yīng)的外側(cè)表面(18)，該側(cè)表面在一個切點(P)上與上述鐘罩(37)的內(nèi)表面協(xié)同工作；還有一個裝在這圈錐形輥(16)內(nèi)部，能沿著鐘罩(37)的軸線(8)的兩個方向移動的控制構(gòu)件，以便將輥(16)與鐘罩(37)鎖定在一起，并且沿著相應(yīng)錐形輥(16)的母線移動切點(P)。
文檔編號F16H15/16GK1129972SQ94193167
公開日1996年8月28日 申請日期1994年8月18日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月20日
發(fā)明者安東尼奧·龍迪內(nèi)里 申請人:安東尼奧·龍迪內(nèi)里