CN105937591B - 无级变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无级变速器(10)。所述无级变速器(10)包括外部旋转部件(14);设置在所述外部旋转部件(14)内的内部旋转部件(13),以使内部和/或外部旋转部件(13、14)相对彼此可旋转;多个用于使内部和外部旋转部件(13、14)彼此耦合的耦合机构(18);用于使内部和外部旋转部件(13、14)相对彼此进行偏心调节的调节装置;以及至少一个第一润滑剂导向装置(220),用于将至少部分润滑剂从所述内部旋转部件(13)的壳体表面输送至所述耦合机构(18)上关于所述内部旋转部件(13)旋转轴径向更向外的区域。

Description

无级变速器
技术领域
本发明涉及一种无级变速器。一旋转部件的转速转化为另一旋转部件的转速的变速器也可以设计为无级变速器。对于这种变速器来说,转速的传动比可在预设范围内连续可变。
背景技术
无级变速器已从例如DE 102 34 463 A1或DE 36 05 211 A1中已知且,但这些无级变速器只能够实现较低的扭矩。
为解决该问题,本申请的发明人设计了一种无级变速器,其中外部旋转部件或内部旋转部件能够围绕相互平行的旋转轴进行旋转,其中所述旋转轴可偏心相对移动。与现有技术相比,这样的无级变速器适合用于水平更高的扭矩。然而,也产生了优化该无级变速器以用于长期运行或提高使用寿命的需要。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种能够解决现有技术存在的问题的无级变速器。特别是提供一种无级变速器,使其能够在长期运行中达到约100Nm的大扭矩,甚至数兆Nm的扭矩。
所述无级变速器包括外部旋转部件,设置在所述外部旋转部件内的内部旋转部件,多个用于使内部旋转部件和外部旋转部件相对彼此耦合的耦合机构,以及用于使内部旋转部件和外部旋转部件相对彼此进行偏心调节(eccentric adjustment)的调节装置;其中内部旋转部件和/或外部旋转部件相对彼此旋转。
根据本发明,所述无级变速器具有至少一个第一润滑剂导向装置,用于将至少部分润滑剂从内部旋转部件的壳体表面输送至耦合机构上相对内部旋转部件的旋转轴径向更向外的区域。因此,所述耦合机构的更向外的区域尤其不是耦合机构紧邻内部旋转部件的区域。
因此,优选地借助这类润滑剂导向装置,不仅可以向耦合机构的紧邻内部旋转部件且优选地直接通过沿内部旋转部件的壳体表面的润滑剂输送构件进行供给的耦合机构供给润滑剂,也能够向耦合机构上比上述区域距离内部旋转部件的旋转轴更向外的区域供给润滑剂。
特别优选的是,耦合机构更向外的区域是指耦合机构的外周接头或支承位。在大体上为两体式结构的耦合机构中,所述支承位为所谓的耦合机构的两个部件之间的第一支承位,其中耦合机构的两个部件在该第一支承位上通过所谓的内部耦合支承件相互耦合或支撑。
在一个优选实施例中,所述无级变速器具有沿内部旋转部件的壳体表面将润滑剂输送至变速器内的泵。
在另一优选实施例中,所述无级变速器具有设置在耦合机构内的内部旋转部件上的密封元件,或具有向特定的耦合机构供给预设量的润滑剂的喷嘴。
优选地,在内部旋转部件和一个或每一单个的耦合机构之间形成环状间隙,使得润滑剂能够沿内部旋转部件的壳体表面流动。
第一润滑剂导向装置优选是一种封闭的导向装置,使得润滑剂优选无损地从内部旋转部件的壳体表面输送至耦合机构的关于内部旋转部件的旋转轴径向更向外的区域。
所述第一润滑剂导向装置优选至少部分、更优选地完全位于耦合机构内。特别优选地,所述润滑剂导向装置通过耦合机构的孔来实现。所述润滑剂导向装置的接收口优选位于两个支承元件之间,优选位于两个滚动支承件(roller bearing)之间,借助于该支承元件使得耦合机构能够至少部分支撑在内部旋转部件上。所述润滑剂导向装置的排出口优选位于耦合机构的支承位上,该支承位相比于内部旋转部件上的耦合机构的至少部分的支承位,距离内部旋转部件的旋转轴径向更向外。这样,优选地该更向外的耦合机构的第一支承位也由此能够获得来自沿内部旋转部件的壳体表面的润滑剂流的润滑剂供应。
第一润滑剂导向装置的至少部分优选位于耦合机构外面;其中,该耦合机构的至少一个更向外的区域可获得润滑剂供应。在这种情况下,润滑剂供给装置排出口优选位于支承元件上,优选在滚动支承件上。借助于该支承元件可使耦合机构的至少部分支撑设置在耦合机构的至少另一个部分上。其中,第一润滑剂导向装置特别优选引导穿过一个密封件,所述密封件可从外部旋转部件的内部实现密封,以防止耦合机构的供给有润滑剂的径向更向外的区域出现润滑剂损失。所述第一润滑剂导向装置优选至少部分设置在耦合机构的至少部分的外壁上。所述第一润滑剂导向装置优选地至少部分、并优选地大体上全部都设计为管状体,例如管道。
另一种可能性是,两个第一润滑剂导向装置用于将至少部分润滑剂从内部旋转部件的壳体表面输送到耦合机构的距离内部旋转机构的旋转轴径向更向外的区域;其中一个第一润滑剂导向装置设置在耦合机构内部,而另一第一润滑剂导向装置至少部分位于耦合机构外部。
在另一优选实施例中,每个耦合机构配置第一润滑剂导向装置,用于将至少部分润滑剂从内部旋转部件的壳体表面输送到耦合机构的距离内部旋转机构的旋转轴径向更向外的区域。
在另一优选实施例中,至少一个耦合机构配置第二润滑剂导向装置,用于将至少部分润滑剂从耦合机构的距离内部旋转机构的旋转轴径向更向外的区域向所谓的第二支承位输送;其中,耦合机构的至少部分借助外部耦合支承件支撑在所述第二支承位上。所述径向更向外的区域优先指第一支承位或内部耦合支承件;尤其在耦合机构为两个部件的结构的例子中,该耦合机构的至少一部分在该第一支承位上支撑在耦合机构的其他部分上。
另一种可能性是,无论是否存在第一润滑剂导向装置,也可能存在第二润滑剂导向装置。优选地,第一和第二润滑剂导向装置存在于至少一个耦合机构内。
优选地,第二润滑剂导向装置是指封闭的导向装置,使得润滑剂优选无损地从耦合机构径向更向外的区域输送至耦合机构的第二支承位。
所述第二润滑剂导向装置优选至少部分、更优选地完全位于耦合机构内。所述润滑剂导向装置特别优选通过耦合机构的孔来实现。所述第二润滑剂导向装置的接收口优选在耦合机构的第一支承位上位于内部耦合支承件的支承元件的内部。所述第二润滑剂导向装置特别优选穿过内部耦合支承件的密封件。其中,这类密封件可设置在内部耦合支承件上,以便从外部旋转部件的内部实现密封,以防止出现润滑剂损失。所述第二润滑剂导向装置的排出口优选位于第二支承位(即外部耦合支承件)的两个支承元件上,其中耦合机构的至少部分借助所述支承元件在该第二支承位上支撑在外部旋转部件上。
所述第二润滑剂导向装置的至少一部分优选位于耦合机构的外部,其中第二支承位从该第二润滑剂导向装置中获得润滑剂供给。在这种情况下,优选地,润滑剂供给装置的排出口位于支承元件上,优选位于滚动支承元件上。其中,耦合机构的至少部分借助该支承元件支撑在外部旋转部件上。第二润滑剂导向装置优选至少部分沿耦合机构的至少部分的外壁设置。第二润滑剂导向装置优选至少部分、优选完全设计为管状体,即管道。
特别优选地,除了第一润滑剂导向装置之外,所述无级变速器的所有耦合机构优选均配置有第二润滑剂导向装置。
在耦合机构的外部耦合支承件上没有设置任何密封件;其中,所述密封件可防止润滑剂从外部耦合支承件流出并进入外部旋转部件的内室。其中耦合机构的外部耦合支承件在上文中被称作第二支承位,且耦合机构的至少一部分在该第二支承位上支撑在外部旋转部件上。与此相反,需要润滑剂流出并进入外部旋转部件的内室,从而使润滑剂外流,并将任意脏物带出耦合轴承。
在耦合机构的至少两体式的结构中,内部耦合支承件特别优选具有至少一个密封件、优选两个密封件和特别优选为密封环;其中所述密封件或密封环可防止润滑剂从内部耦合支承件流出并进入外部旋转部件的内室。其中,所述内部耦合支承件在上文中被称作第一支承位,且耦合机构的至少第一部分在该第一支承位上支撑在耦合机构的至少第二部分上。
借助所述无级变速器也能够在高转速和/或大扭矩条件下实现无级变速器的平稳运行。此外,与现有技术的配置相比,所述无级变速器的使用寿命也得到提高。
另外,通过轻便、低廉的变速器设计也改善了其运行特性,并且降低了生产成本。
在一种优选的实施例中,所述无级变速器另外还包括一个用于容纳所述无级变速器的壳体,其中特别优选的是泵在一次循环中将润滑剂泵入和/或泵出壳体。
根据另一种优选方案,所述外部旋转部件具有垫片,所述垫片通过耦合机构的支承螺栓相互间隔。
根据另一种优选方案,所述外部旋转部件具有两个彼此固定的套管,所述套管通过耦合机构的支承螺栓相互间隔。
在另一种优选实施例中,所述无级变速器的耦合机构具有内部耦合模块和外部耦合模块;其中,所述内部耦合模块设置在内部旋转部件上,所述外部耦合模块设置在外部旋转部件上。其中特别优选地是,所述内部耦合模块具有质量平衡螺栓,用于平衡至少一个耦合模块的支承螺栓的质量、特别准确地来说是一个耦合模块的质量、特别优选地是内部耦合模块或外部耦合模块的质量;其中所述内部耦合模块和外部耦合模块借助所述支承螺栓可旋转/可枢转地彼此固定连接,其类似肘接。
所述无级变速器的耦合机构如上所述具有内部耦合支承件,其中该内部耦合支承件在上文中被称作第一支承位,且内部耦合模块在该第一支承位上支撑在外部耦合模块上。与此类似,外部耦合模块优选通过外部耦合支承件支承在外部旋转部件的第二支承位上。这样,第一润滑剂导向装置优选位于内部耦合模块的外壁内和/或在外壁上,且第二润滑剂导向装置优选位于外部耦合模块的外壁内和/或在外壁上。
另外,在另一种优选实施例中,所述内部耦合模块具有至少一个狭缝,用于容纳经预紧力层压卷绕的碳纤维。
在另一种优选实施例中,所述内部旋转部件具有至少一个金属卷绕的板。特别优选的是所述至少一个卷绕的金属板设置在管内。
在另一种优选实施例中,所述无级变速器中,夹紧件(sprag)的下端设计为凹形,其中所述夹紧件用于支撑内部旋转部件上的耦合机构。通过这种设计可提高使用寿命,因为即使在一定程度的材料磨损情况下也能保证与夹紧件的可靠接触。优选地,与夹紧件的相应另一接触面(即位于夹紧件上端的接触面)在结构上设计为凸形。
优选的是,所述内部接触面(即,夹紧件上沿内部旋转部件的方向的夹紧件接触面)在结构上设计为凹面。外部接触面(即,该夹紧件上沿外部旋转部件的方向的夹紧件接触面)被设计为凸面。优选的是,至少一个接触面的轮廓可遵从对数螺旋。
此外,在所述无级变速器的另一种优选实施例中,调节装置的调节元件的支承位沿轴向设置在支承及导向模块的中心位置,其中所述该支承位用于支撑外部旋转部件。
在另一种优选实施例中,所述外部耦合模块和内部耦合模块可相对成角度旋转,特别优选的是该角度始终小于180°。这样所述耦合机构不能够折叠。
优选的是,内部旋转部件的中心点与所述内部耦合模块的第一连接点之间的几何连接,和所述内部耦合模块的第一连接点与所述外部耦合模块的第二连接点之间的几何连接,共同形成角度;所述角度小于180°,优选小于179°、 178°、177°、176°或175°。优选的是,除了上述最大限制(limit)之外,所述角度优选大于20°,特别优选的是大于30°。同时,所述铰接轴,例如轴承螺栓,优选对应所述内部耦合机构的第一连接点,其中所述内部耦合模块和外部耦合模块在所述铰接轴处可旋转地连接在一起。所述支承件特别优选地对应所述内部耦合模块的第一连接点;其中,所述支承件用作所述外部耦合模块的内部支承件和所述内部耦合模块的外部支承件。所述外部耦合机构的第二连接点优选对应支承件,其中该所述支承件作为外部耦合模块的外部支承件。
在另一种优选实施例中,所述耦合机构的偏心率,和/或外部旋转机构相对所述内部旋转部件的偏心率,和/或可旋转性受到带有挡块(with stops)的调整装置的限制。优选地,上述的限制通过所述耦合机构内的挡块,特别优选通过内部耦合模块和外部耦合模块之间的相对可旋转性限制来实现。
在另一种优选实施例中,壳体和支承及导向模块之间耦合机构的偏心率受到挡块限制,其中所述支承及导向模块用于支撑所述外部旋转部件。
在另一种优选实施例中,在铰接轴内,从外部耦合模块的外部支承件和/ 或从用作外部耦合模块的内部支承件以及用作内部耦合模块的外部支承件的支承件上形成该耦合机构的挡块。
在另一种优选实施例中,所述外部耦合模块的外部支承件和作为外部耦合模块的内部支承件及内部耦合模块的外部支承件的另一支承件都相应包括两个部件,这两个部件优选设计为两个相对可旋转连接或刚性连接的支承件。
通过这种耦合机构设计,使得耦合机构运动的正弦函数发生变形,使之接近矩形函数的理想情况。这样使得在输出端获得均匀的旋转运动。
所述内部耦合模块和外部耦合模块优选围绕两个旋转点旋转,而不是一个旋转点。特别优选的是,所述外部支承件的两个部件和另一个支承件的两个部件之间的夹角为常数。
在另一种优选实施例中,具有差分齿轮变速器的振动发生器与无级变速器互连。该连接可以通过行星齿轮变速器实现。特别优选的是,其中太阳轮与环形齿轮(ring gear)的转速比为5:1,其中所述太阳轮与振动发生器的输出端相连。优选的是振动发生器可以理解为所述内部旋转部件和外部旋转部件,或耦合机构。
在另一种优选实施例中沿所述内部旋转部件的壳体表面的轴向方向形成润滑剂流。特别优选的是,在内部旋转部件和耦合机构之间,优选在内部旋转部件和内部耦合模块之间提供了润滑剂供给。
优选采用一种不带可控润滑剂损失的主动润滑剂供给。其中,在润滑剂及润滑油流的导向中,密封环位于固定壳体盖的两个连接件(connecting piece) 之间,并在两个连接件之间设置有离合器控制杆或耦合机构之间,使得不会出现任何不可控的润滑剂/润滑油流出。其中两个连接件优选沿外部旋转部件的旋转轴的轴向方向相对可移动,且耦合机构也优选位于该两个连接件之间。液体润滑剂优选从壳体盖沿壳体表面、特别优选沿内部旋转部件的壳体表面穿过内部耦合机构向第二壳体盖方向泵入或输送。最后,润滑剂或润滑油优选经内部旋转部件的支撑机构(support)借助溢流孔进入变速器的壳体,并在壳体中收集。
额外的支承位优选直接通过润滑剂及润滑油泵单独的润滑剂或润滑油管获得润滑剂供给。作为额外措施,可将喷嘴安装在壳体的固定位置上,所述喷嘴向变速器内部喷入并为所有功能部件供给润滑剂。在该润滑剂供给变形中,耦合机构的内部支承件和外部支承件并非直接获得润滑剂及润滑油,而是通过支撑机构的润滑油供给孔实现间接润滑。
申请人在一系列耗时的试验中发现耦合机构的支撑机构的润滑剂及润滑油供给特别优选直接由内部旋转部件壳体区域的润滑剂供给来实现。优选在离合器控制杆或内部耦合模块的孔与第一支承位之间、以及在第一支承位和第二支承位(形式为孔和/或通道,或优选地形式为第二耦合模块)之间形成连接。旋转的耦合机构的离心力从内部旋转部件和离合器控制杆或内部耦合模块之间形成的环形间隙将润滑剂及润滑油按需要运送至支承位。这种措施的有点在于具有出色的润滑剂供给和冷却,及对由磨损产生的颗粒物实现运输。相关支撑机构可以打开,例如配有润滑剂或润滑油导流槽,和/或优选配置密封件。建议密封第一支承位,优选地将第二支承位构造成“打开的”。也就是说,使得供给的润滑油及润滑剂优选能够从第二支承位处流出。
优选可以另外安装喷嘴,该喷嘴为功能元件,如外部旋转部件的支撑机构和/或齿轮或链条针对性地供给润滑剂。
在一种润滑剂供给方案中采用了带可控润滑油损失的被动润滑剂供给。其中,各个耦合机构并没有配置密封环,而是润滑油以可控的方式从离合器控制杆或内部耦合模块和壳体盖之间流出并进入外部旋转部件内部,并被动地对耦合机构进行润滑;其中该耦合机构的支承位并没有润滑剂孔。这些耦合机构实际上相对较小,仅允许少量润滑油量渗透通过。
为使更多润滑剂能够进入支承位,申请人发现,将漏斗形元件紧固在润滑剂孔上、优选在润滑剂孔的所有开口上是具有优势的,从而能够实现更大的润滑剂通过量。其中,漏斗形元件优选沿内部旋转部件的旋转轴径向方向取向,使得该漏斗形元件在考虑到因离心力加速由内部旋转部件的壳体从切线方向进入外部旋转部件的内部的润滑剂颗粒时具有尽可能大的横截面积。此类漏斗形元件优选通过润滑剂孔和/或通道或(宽)槽的下降实现,其中所述润滑剂孔和/或通道或(宽)槽在支承位的表面上延伸至润滑剂孔。
也可将基于本发明的润滑剂供给方法用于传统的无级变速器。
在另一实施例中,所述无级变速器具有润滑剂泵/润滑油泵,用于从润滑剂池(sump)或润滑油池内抽吸润滑剂,并沿内部旋转部件的壳体表面供给润滑剂。
所述泵优选配置一个润滑剂及润滑油过滤器。特别优选在所述无级变速器的运行状态下,所述泵安装或固定在变速器壳体的下侧;其中,该泵优选为拉长的圆柱形。如果所述变速器水平取向(align),则润滑油供给正常,因为在润滑池内的润滑剂可被吸入。如果旋转该变速器使其输出驱动轴和输出驱动轴竖直放置,则润滑剂及润滑油池根据重力取向。这样,就会产生泵吸入空气及润滑剂供给无法正常工作的危险。
这个问题也可以解决,其解决方式是在润滑剂或润滑油池下方设置抽吸孔,并在其下安装润滑剂或润滑油过滤器和/或润滑剂泵或润滑油泵。优选地,可从润滑剂池将润滑剂排出。
另一种可能的方案是,在池区域设置带底阀的润滑剂和润滑油管路,也就是说优选将该管路安装在润滑剂池下方,并使该管路与润滑油泵的抽吸侧相连接。这样就能避免对空气的抽吸。这样,润滑剂或润滑油过滤器,以及润滑剂或润滑油泵的位置起到次要作用。
部分润滑剂管路在润滑剂池和润滑剂泵之间优选具有磁铁,该磁铁适用于在变速器运行期间,粘合(bind)润滑剂管路中润滑剂内由磨损形成、产生和分离出的颗粒,并由此将该颗粒从流入泵内的润滑剂中去除。为此,优选设置排油塞,该排油塞配有磁铁或由磁性材料制成,以便粘合在变速器运行期间因磨损而分离出的颗粒。另外,优选设置润滑剂及润滑油过滤器,用于过滤掉润滑剂及润滑油循环中的非磁性颗粒。优选借助筛状或网状类型的元件将沿内部旋转部件的轴向方向依次排布的耦合机构的内部耦合模块相互分隔。其中,这些元件也能够优选将各个夹紧件相互分隔。所述筛状或网状类型的元件设计为圆环形并设置在内部旋转部件上,使得所述元件能够完全包围内部旋转部件。筛状或网状类型的元件或筛状垫片(disc)优选设置在夹紧件和支承元件(适用于将内部耦合模块支撑在内部旋转部件上)之间、和/或在耦合机构的内部耦合模块的支承元件和相邻耦合机构的内部耦合模块的支承元件之间。
依次排列的、特别是结构相同的离合器控制杆(内部耦合模块)优选在其圆环形截面上配置筛状垫片,以便将多排的夹紧件及径向支承件彼此分离。较大的颗粒物,例如剥落物,可优选通过这种筛状或网状类型的元件,或筛状垫片,并通过润滑剂及润滑油流的流动被截留下来,且不会对相邻的离合器控制杆造成任何损害。
润滑剂的流速可优选通过外部驱动的润滑剂泵及润滑油泵,例如电动方式实现。润滑剂泵及润滑油泵可特别优选直接由变速器的旋转部件驱动。
所述无级变速器优选具有齿轮润滑剂泵或润滑油泵。润滑剂的流速特别优选借助齿轮润滑剂泵及润滑油泵实现。事实证明,在所述无级变速器的优选实施例中无需任何压力润滑,而是优选仅须提供(较低的)润滑剂流量。所述齿轮润滑剂泵及润滑油泵优选通过已在所述无级变速器中存在的***组件如齿轮变速构件实现。外部旋转部件的冠齿(crowngear)特别优选用作齿轮润滑剂泵或润滑油泵的齿轮,其中齿轮润滑剂泵或润滑油泵的第二齿轮应用在所述无级变速器的输出驱动侧且与输出驱动轴相连。通过在齿轮润滑剂泵或润滑油泵中使用这些齿轮能够同时润滑这些齿轮,从而降低摩擦。
为此,在旋转壳体上优选安装装置,用于从上、下方完全包裹两个齿轮的啮合区。所述装置特别优选不完全包裹两个齿轮或其中一个齿轮。在两个齿轮的啮合区附近优选在啮合区上方和/或下方径向设置孔,特别优选将该孔与润滑油池和润滑油泵(压力侧)相连。这样,润滑剂才能优选流经两个齿轮的啮合位置。该功能原理基于齿轮泵。在齿部啮合前形成一种减小的压力(reduced pressure),借助这种减小的压力可从池内吸出润滑剂或润滑油。在齿部啮合后形成一种增大的压力(increased pressure),借助这种增大的压力能够可靠地为***组件供给润滑剂。除了齿轮泵之外也可优选使用叶片泵、活塞泵和隔膜泵。
在一种优选实施例,在一种优选结构型式中,内部耦合模块被设计为双侧杠杆(two-sided lever)。其中所述双侧杠杆的支点就是内部耦合模块的旋转点。所述旋转点优选位于内部旋转部件的旋转轴上。第一杠杆臂优选通过内部耦合模块由内部耦合模块的旋转点向内部耦合支承件(向第一支承位)或向外部耦合模块延伸的部分形成。内部耦合模块的第二杠杆臂优选具有与内部耦合模块的第一杠杆臂相对应的配重(counter-weight)。
内部耦合模块的第二杠杆臂的设计优选使得内部耦合模块的第一杠杆臂的侧面扭矩与第二杠杆臂的侧面扭矩相同。其中,在两个杠杆臂上仅考虑其质量,不考虑其他额外作用力。其中,在第一杠杆臂的例子下,除了第一杠杆臂的扭矩之外,也考虑内部耦合模块的支点或旋转点的扭矩,其中该扭矩是因内部耦合支承件对第一杠杆臂的重力作用形成的;所述内部耦合支承件封闭第一杠杆臂。换句话说,内部耦合支承件的质量,或内部耦合支承件的支承螺栓和支承套管都要考虑在第一杠杆的总扭矩中。所述经内部耦合支承,或螺栓和支承套管的质量产生的扭矩优选与第二杠杆臂上的配重平衡。其中,该配重优选设置在第二杠杆臂的末端。然而,另一种可能性是,选择其他质量分布方案使得杠杆臂两侧的总体扭矩均衡。
在一种优选结构型式中,外部耦合模块被设计作为双侧杠杆。其中所述双侧杠杆的支点就是外部耦合模块的旋转点。所述旋转点优选位于外部旋转部件上。外部耦合模块的第一杠杆臂优选通过外部耦合模块由外部耦合模块的旋转点向内部耦合支承件(向第一支承位)或向内部耦合模块延伸的部分形成。外部耦合模块的第二杠杆臂优选具有与外部耦合模块的第一杠杆臂相对应的配重。
外部耦合模块的第二杠杆臂的设计优选使得外部耦合模块的第一杠杆臂的侧面扭矩与第二杠杆臂的侧面扭矩相同。其中,在两个杠杆臂上仅考虑其质量,不考虑其他额外作用力。
其中,在第一种方案中,在第一杠杆臂扭矩中不考虑经内部耦合支承件的质量,或内部耦合支承件的螺栓和支承套管的质量形成的扭矩。也就是说,第一耦合支承件的螺栓和支承套管在质量上优选不考虑,因为它们在质量上计入 (count)离合器控制杆(即内部耦合模块)。耦合杆(即外部耦合模块)具有类似于杠杆式天平的质量平衡。
在第二种方案中,在外部耦合模块的第一杠杆臂中,除了第一杠杆臂的扭矩之外还要考虑封闭第一杠杆臂的内部耦合支承件的扭矩。换句话说,内部耦合支承件,或内部耦合支承件的螺栓和支承套管也计入第一杠杆的总体扭矩。所述经内部耦合支承件质量,或螺栓和支承套管形成的扭矩优选地与第二杠杆臂的配重平衡。其中,该配重优选设置在第二杠杆臂的末端。另一种可能性是,选择其他质量分布方案使得杠杆臂两侧的总扭矩均衡。
在该第二种方案中,优选将支承螺栓和支承套管计入耦合杠杆(外部耦合模块)。耦合杠杆(外部耦合模块)的配重必须额外平衡螺栓和支承件。
内部耦合模块和外部耦合模块的第二杠杆臂的长度优选短于第一杠杆臂的长度。但是第二杠杆臂的厚度和/或宽度/或特定的重量大于第一杠杆臂。
两个相邻的耦合机构优选关于内部旋转部件的旋转轴在直径上相对设置(diametrically opposite)。
在第一和第二种方案中,耦合***优选彼此在直径上相对设置。质量平衡发生在相邻区域,并伴随有平衡的耦合机构具有轴向位移的限制。因此质量平衡就不能直接相对发生,而是通过一定角度发生,因此也就无法完全平衡。
在此介绍一下相对质量平衡。借助上述措施只能近似保证绝对的质量平衡。其目的是不受耦合机构偏转的影响来平衡旋转中的质量。可尝试通过将单个耦合机构设计为质量中性实现这一目的。因为耦合杆(即外部耦合模块)在质量方面类似于杠杆式天平,因此其位置是无关轻重的。离合器控制杆(即内部耦合模块)及螺栓和支承件设计为质量中性,不会产生任何不平衡,因此,仅在直径上与耦合杆(即外部耦合模块)的旋转点相对之处需要配重,所述配重与耦合杆(即外部耦合模块)的质量相同。这样单个耦合机构就能执行动力作业,同时完全平衡周围的旋转质量。因为通常有多个耦合机构作业,因此可以实现非常稳定的运行。
因此,在外部旋转部件上优选设置至少一个配重,所述配重在外部旋转部件旋转轴的扭矩方面平衡外部耦合模块的重量。其中,可以采用多个配重或连续的配重分布。
在另一优选结构型式中,所述无级变速器具有减震装置,用于减震脉动的输出驱动能量。优选将双质量飞轮作为减震装置。特别优选将所述无级变速器的输出驱动轴与双质量飞轮质量较轻的部分连接;其中,双质量飞轮的较重部分优选形成输出驱动(outputdrive)。
为使脉冲旋转运动一方面均匀而另一方面具备高的过载强度,建议首先将所有的旋转和/运动部件的质量惯性尽可能保持较低质量。中心轴和内部旋转部件不属于此列。其次,输入/输出端的波浪形配有扭簧减震器,类似于汽车上的垫片离合器。由于输出端的传导能量接近正弦形状,则扭矩峰值可以超出最大允许额定扭矩。在双质量飞轮运行期间,输出驱动轴优选与质量较轻一侧相连。双质量飞轮质量较重一侧优选形成输出端,因此优选用于平滑处理脉动旋转运动。这样借助双质量飞轮优选保证了均匀的旋转运动。
在输出侧优选使用流体动力学扭矩转换器。该装置可用于双质量飞轮上游或下游连接,和/或应用在变速器输入侧。
在另一优选结构型式中,耦合机构通过如支承螺栓等支承装置支撑在外部旋转部件上。每个耦合机构优选由如独立支承螺栓等独立的支承装置进行支撑。换句话说,各个支承机构优选用于容纳或支撑单个耦合机构。如支承螺栓等支承装置特别优选仅在该支承装置支撑的耦合机构的相应区域中延伸。也就是说,支承装置在空间上被限制在外部旋转部件的内室,该内室径向围绕分配给待支撑的特定的耦合机构的内部旋转部件的截面延伸(即大体上为内部旋转的区域,特定的耦合机构在该区域上设置于内部旋转部件上)。
在外部旋转部件中,例如在六个耦合机构的例子中,螺栓导向,并相对所有在外部旋转部件的孔内延伸的腔室固定。这从几何形状上限制了耦合机构的作用区域,使得耦合杆(内部耦合支承件)的内部(即,外部耦合模块的内部) 与相邻螺栓接触并限制行程范围。如果优选使用仅可桥接一个腔室的短螺栓替换长螺栓,则优选地获得更多的空间,这优选地可被耦合机构使用。当耦合机构获得更多空间时,也就能提高总传动比(conversion)。从质量角度看,优选在直径上相对之处设置配重。通过额外获得的空间可以提高变速器的性能,同时降低外部旋转部件的旋转质量。
优选在内部旋转部件和内部耦合模块之间实现主动耦合。主动耦合是指,一旦内部旋转部件转速高于内部耦合模块,且内部耦合模块转速低于内部旋转部件从而建立非正面(non-positive)连接时,无需额外控制***可以实现内部旋转部件和内部耦合模块之间的非正面耦合。其中在内部耦合模块空转运行状态下,内部耦合模块与内部旋转部件之间生成至少较少的机械接触(通过摩擦),特别优选通过夹紧件及一排夹紧件。
在传动比方面,当内部旋转部件(受到驱动)比内部耦合模块(离合器控制杆)转速更快时,始终优选地在内部旋转部件和内部耦合部件(离合器控制杆)之间产生力的传动。也就是说,基于动力学的原因,优选地***空转(夹紧件),此时会生成非正面连接。当内部耦合模块(离合器控制杆)转速远低于内部旋转部件时,则会消除非正面连接。该原理实现了离合器的自控制,及能量的传递。夹紧件在空转方向上的细微摩擦优选实现上述过程。
在内部旋转部件和耦合机构或内部耦合模块之间优选生成被动耦合。为此需要优选设置控制装置;根据内部旋转部件的角速度和/或根据耦合机构内部耦合模块的角速度形成和/解除内部耦合模块和内部旋转部件之间的非正面耦合。
所述控制装置特别优选根据内部旋转部件与内部耦合模块的角速度之比控制非正面耦合的形成和解除。一旦内部旋转部件比相应内部耦合模块的角速度更高,则所述控制装置导致内部旋转部件和内部耦合模块之间产生非正面耦合。一旦内部耦合模块的角速度降低,则所述控制装置优选导致内部旋转部件和内部耦合模块之间的非正面耦合解除。
所述控制装置优选以任意顺序,在内部耦合机构或内部耦合模块和内部旋转部件之间形成非正面耦合。
优选设置至少一个感应元件,借助于该感应元件使所述控制装置可以确定耦合机构的内部耦合模块的角速度。每个耦合机构特别优选具有一个感应元件,从而能够确定该耦合机构的角速度。其中也可仅设置一个感应元件,借助于该感应元件使所述控制装置仅可直接确定一个内部耦合模块的角速度。所述控制装置优选根据该一个内部耦合模块的角速度通过固定的相位关系确定所有其他内部耦合模块的角速度。
内部旋转部件和耦合机构或耦合机构的内部耦合模块之间优选地通过液压的方式实现动力传递。
可借助感应器和外部驱动的离合器元件通过外部控制实现动力传递。所述受驱动的内部旋转部件优选配置有依次优选位于耦合杆(外部耦合模块)内的垫片,所述垫片种的每个例如与内部耦合支承件的液压支座可旋转连接。离合过程优选通过计算机精确且高效地控制。比较内部旋转部件和支座(内部耦合杆)的速度额定值和实际值。如果中心轴的垫片与支座速度相同,则液压机构优选关闭包围垫片的制动片,其中所述制动片此时处于非正面连接。能量也将能够传递。如果支座的角速度再次变慢,则液压机构打开制动片并再次释放垫片。该过程根据所选的传动比在内部旋转部件每次旋转时循环重复。
在另一方案中,在所述无级变速器内设置至少一个感应元件;其中,该根据例如内部旋转部件和/或夹紧件和/或至少一组夹紧件和/或内部耦合模块等旋转部件的动力学原理,当内部旋转部件角速度超过内部耦合模块的角速度或内部耦合模块的角速度降低时,所述感应元件发出控制信号。当感应元件能够感应夹紧件元件是否与内部旋转部件和内部耦合模块处于非正面连接时就能实现这一过程。也可以借助压力传感器来实现该过程。
除了上述非正面耦合之外,也可以采用其他耦合类型,例如正面耦合。
所述内部耦合模块优选具有或由拉伸强度介于200-2000N/mm2、优选 800-1000N/mm2的材料制成。另外,内部部件的材料可以包括如锰钢、碳素钢、钛/铝合金、淬硬钢、铸钢、复合材料及其这些材料的组合。
优选地,支撑耦合元件的内部旋转部件防止折弯。
在另一优选结构型式中在外部旋转部件上设置了磁体。
附图说明
本发明的其他可能的实施方式包括没有明确提及的以上或下列有关结构实例的特征或实施例的组合。同时,本领域技术人员也将各个细节作为对本发明特定基本形式的改善或补充添加进来。
下面将结合附图并辅助于结构实例对本发明进行详细的介绍。
附图中:
图1为第一结构实例的无级变速器三维视图;
图2为第一结构实例的无级变速器平面图;
图3为第一结构实例的无级变速器截面图;
图4为第二结构实例的无级变速器的外部旋转部件的俯视图;
图5为第二结构实例无级变速器的外部旋转部件沿图4中A-A线的截面;
图6为第二结构实例无级变速器的外部旋转部件沿图4中C-C线的截面;
图7为第三结构实例的无级变速器的外部旋转部件的平面图;
图8为第三结构实例的无级变速器的外部旋转部件沿图7中A-A线的截面;
图9为通过平行于第五结构实例的无级变速器的内部旋转部件的半径的截面;
图10为第五结构实例的无级变速器的内部旋转部件的纵向截面;
图11和图12为第六结构实例的无级变速器的耦合机构的说明示意图;
图13为第七结构实例的无级变速器耦合机构的示意图;
图14至16为第八结构实例的无级变速器的内部耦合模块的示意图;
图17和图18为第八结构实例的无级变速器的外部耦合模块的示意图;
图19和图20为第八结构实例的无级变速器的各种夹紧件示意图;
图21和图22为第八结构实例的无级变速器的其他夹紧件的示意图;
图23至图26为第八结构实例的无级变速器的螺栓或轴的轴向固定的各种变形;
图27至图31为第八结构实例的无级变速器的螺栓或轴的径向固定的各种变形;
图32为无级变速器的优选实施例的截面示意图,用于说明润滑剂供给(lubricant supply)的变形;
图33为无级变速器的部件的优选实施例的截面图,用于说明具有第一和第二润滑剂导向装置的润滑剂供给;
图34为齿轮润滑剂泵的示意图;
图35为内部耦合模块和外部耦合模块的配置以及结构的示意图,用于示出可移动的耦合模块的相对和绝对的质量平衡;
图36为优选实施例的图表的截面图;以及
图37为具有行星齿轮变速器的优选实施例的图表的截面图。
如果没有特别说明,则在这些图中相同或功能相近的元件使用相同的标号。
具体实施方式
图1显示了一个底座1。该底座上安装了不带壳体的无级变速器10。底座 1可根据需要采取其他设计。变速器10具有第一支承及导向模块(bearing and guiding module)11、第二支承及导向模块12、围绕轴A1可旋转的内部旋转部件13、外部旋转部件14,以及导入导向元件16并通过支承件(bearing)17 可旋转支撑的调节元件15。
如图2所示,图中并未显示基座1,所述无级变速器10另外具有多个耦合机构18和壳体19,所述壳体围绕所述第二支承及导向模块12设置。所述无级变速器10可选包括调节驱动装置20和所述调节元件15的支承位(bearing position)21。壳体19内集成了第二支承及导向模块12的固定法兰。对于基于图1和图2的无级变速器10,耦合机构18连接作为轴设计的内部旋转部件 13和设计为中空柱形的外部旋转部件14。这样可将所述内部旋转部件13的转速转化为所述外部旋转部件14的转速或反之亦然。在图1和图2所示情况中,内部旋转部件13转速与外部旋转部件14转速之传动比为1:1,这样所述无级变速器既不会加速也不会减速。所述内部旋转部件13和外部旋转部件14在这种情况下转速相同。
在所述无级变速器10中,第一支承及导向模块11用于支撑和引导内部旋转部件13。所述内部旋转部件13可旋转地支撑在第一支承及导向模块11上,并安置在外部旋转部件14内,其中所述外部旋转部件14设置成从外部围绕内部旋转部件13。所述第一支承及导向模块11确保所述内部旋转部件13仅围绕其轴A1旋转。
与此相反,第二支承及导向模块12用于支撑和引导外部旋转部件14。所述第二支承及导向模块12与外部旋转部件14类似具有中空柱形或鼓形形状,并在其外侧支撑外部旋转部件14。所述第二支承及导向模块12相对内部旋转部件13可旋转地支撑外部旋转部件14。可以借助丝杠形式的调节元件15实现旋转调节。其中,所述调节元件15如图1或图2所示在导向元件16内向上运动,使得无级变速器10的传动比(conversion)C大于1。如果调节元件15 如图1或图2所示在导向元件16内向下运动,则无级变速器10的传动比也可调节至大于1。其中,可以调节外部旋转部件14,使得内部旋转部件13相对外部旋转部件14的轴偏心设置。在这种情况下,无级变速器10的传动比不等于1:1。特别是在试验中已经证实,从外向内的传动比,即从外部旋转部件14 到内部旋转部件13的传动比与从内向外,即从内部旋转部件13到外部旋转部件14的传动比不同。特别地,借助调节元件15可以实现外部旋转部件14的三维旋转运动。旋转支撑的点应该相互间隔开。
如图2所示,调节元件15可选择性地与调节驱动装置20一起运动,所述调节驱动装置可以设计作为电机和特别是作为螺杆齿轮电机(spindle gear motor),或作为活塞,特别是作为双作用液压活塞、双作用气动活塞等。其中,所述调节驱动装置20,更准确地说图2中的支承位也设置在位于第二支承及导向模块12的中心的第二支承及导向模块12的轴向方向上。因此,图2中的所述调节驱动装置20也设置在外部旋转部件14的中心的轴向方向。在这种设置中力的传递特别有益。这种设置也可以在沿圆柱方向的每个位置。总之需要注意,调节支撑及旋转支撑点应该彼此间隔地尽可能远,使得第二支承及导向模块12与壳体19的扭力稳定性尽可能高。
基于图2无级变速器10的构造,功能部件,如第二支承及导向模块12、外部旋转部件14和壳体19等具有圆环形状。其原因在于近似圆环形的圆柱形零件相对于其直径可以在其壳体平面容纳极高的扭力和弯曲应力。图2中的所述内部旋转部件13的直径最小,但壁厚最大。各个功能部件的壁厚随着各个功能部件直径的增加而减小。因此,可以保持较薄的壁厚,使得无论选用哪种材料都能做到质量轻且强度高。
图2所示壳体19和第二支承及导向模块12之间的环状凹处22并非绝对必须。壳体19也可以至少在部分区域和第二支承及导向模块12邻接设置。
图3所示的无级变速器10在纵切面上具有6个耦合机构18。可有具有更多或更少的耦合机构18。所述耦合机构18分别位于外部旋转部件14的两个隔棒(bar)141之间。各个隔棒141在第一旋转部件13的方向上朝着外部旋转部件14的径向方向凸出。为清楚起见,图3中仅对具有附图标记的部分耦合机构18和隔棒141。另外,图3中显示了第一至第四密封件23、24、25及26,凹处27、支撑外部旋转部件14的支承件28和用于耦合机构18的支承螺栓29。为清楚起见,图3中,仅两个第二密封件24具有附图标记。耦合机构 18通过夹紧件式自由轮离合器(sprag-type freewheel clutch)或径向支撑件围绕所述内部旋转部件13设置,并与外部旋转部件14连接。在由耦合机构18 和夹紧件式自由轮离合器或径向支撑件组成的耦合***内,根据无级变速器 10运行时的其作用夹角伴随质量加速度,在160Nm输出扭矩可产生约4000N 的定制的极高的变化的牵引力和压力,这些作用力作用在内部旋转部件13和外部旋转部件14之间。因此,无级变速器10的所有部件都必须能够承受这些极高的作用力。因此,外部旋转部件14在其内侧借助隔棒141划分为圆环形的腔室,该腔室具有两个作用。一方面,所述隔棒141和腔室赋予外部旋转部件14极高的径向稳定性和尺寸稳定性,另一方面,圆环形隔棒141能够形成容纳耦合机构18的支撑件。
另外,图3的无级变速器10具有泵30,该泵可将润滑剂沿箭头5方向即轴向泵入壳体19内。泵30可将润滑剂沿箭头6方向即径向泵出壳体19。这样,泵30就能够沿轴向为所有安装在内部旋转部件13周围的支承位和耦合机构18供给润滑剂。这样就能将无级变速器的温度保持在较低水平,以便减少摩擦。润滑剂10可以是油。
如图3所示,润滑剂从泵30内轴向且位于在内部旋转部件13的包络线 (shellline)的上方泵入圆环形凹处27。另外,使用第一至第四密封件23、 24、25及26将依次排列的耦合元件18轴向彼此密封且相对壳体密封,这样使得距离润滑剂供给装置最远的耦合***/支承或接合***/支承能够得到充分的润滑剂。前述密封在设计时使得其在径向上允许润滑剂部分通过。
因此,第二密封件24沿内部旋转部件13轴向方向安装在内部旋转部件 13周围。第二密封件24可以作为止推垫圈/密封圈使用,这些止推垫圈/密封圈在径向上具有沟槽或管道或孔,其目的在于使得特定量的润滑剂进入耦合机构18和其他支承位。在无级变速器10的运行期间,润滑剂通过离心力从内部旋转部件13向外沿外部旋转部件14和壳体19方向传送。润滑剂在壳体内壁上流向最底部,然后在此由泵30吸出,且沿箭头6方向从壳体19内泵出。这样,旋转部件的离心力可以有效地将部分润滑剂分配给耦合机构18和所有其他支承位。泵30也可借助齿轮实现。
这样,根据第一示例的无级变速器10包括高效的润滑剂循环,这样所述内部旋转部件14就可以设计为实心部件。例如,所述内部旋转部件14不含有供油孔,否则供油孔将削弱轴的静力学并可能形成断层线。这是一项巨大的优势,因为所述内部旋转部件14与无级变速器10的其他所有圆柱形部件相比始终是结构中最薄弱的一环。原因是所述内部旋转部件14与其他圆柱形部件相比在跨越的直径最小,因此其偏转最剧烈。
因此,所述内部旋转部件14也可以采用高性能材料制成,例如,具有高张力/压应力或尽可能大直径的特种钢。
在第一结构实例的改进方案中,耦合机构18与内部旋转部件13之间在轴向上没有间隔。在这种情况下不需要第二密封件24。同时,输送润滑剂的沟槽或管道或孔直接设置在耦合机构18的侧面。
根据第一示例的另一种改进方案,润滑剂可以通过壳体19上的固定喷嘴喷射到耦合机构18上。所述喷嘴也可以固定在第二支承及导向模块12上。耦合机构18在其朝向外部旋转部件14的一侧具有轴向润滑剂引导槽,用于向支承位输送润滑剂。
对于无级变速器10来说,内部和外部旋转部件13和14作为振动发生器,其运转速度及相应的性能起到了至关重要的作用。所述振动发生器有可能使用多倍于输入转速的速度驱动,并相应使用相同的传动比C降低输出转速。例如1:3输入驱动;3:1输出驱动。
因为耦合机构18必须相对输入转速更加频繁地旋转或变速(shift),每个变速脉冲的变速扭矩必须下降。因此传递扭矩在每一次开关脉冲都会下降。也就是说,根据传动比,耦合机构经常以更低的扭矩更加频繁地变速。因此应该尽可能使用恒定高转速且尽可能没有旋转不平衡的振动发生器。其他的示例也因此具有其他特殊设计。
另外需要说明的是,根据输入传动比及考虑到输入转速的相位角会形成脉冲,也就是说,例如振动发生器具有6个耦合机构18,这6个耦合机构以60°角偏移安装在外部旋转部件14上。这就意味着当输入传动比为1:3时,基于输入转速的相位角,每20°就会形成脉冲。假设无级变速器10的传动比为1:1 时,输入驱动转速等于输出驱动转速,则输入传动比必须在振动发生器之后再次逆转,即为3:1。这意味着,从具有6个耦合机构18的实例来说,在变速器输出每60°就有一个脉冲,区别在于振动发生器时常变速待传导能量的三次,同时伴随着较低的耦合扭矩。借助这种方法可以扩大传动比范围,并降低耦合***的变速扭矩。
对于具有下游差分(downstream differential)和过零(zero passage)的无级变速器10来说,这些优势尤其凸显。将振动发生器与差分齿轮变速器连接更能拓展这些特性。如果设置在太阳轮上具有20齿且在齿圈上具有100齿的行星齿轮变速器,则可将所述振动发生器的输出驱动与太阳轮连接,该输出驱动比输入转速快五倍,其中齿圈旋转与输入转速一度(once)相反。如果该齿圈在外齿上驱动,则还需要一个额外的齿轮。如果该齿圈在内部驱动,则不需要这个齿轮。如果振动发生器运行中的传动比为0,则太阳轮旋转5圈,同时齿圈反向旋转一圈。结果是行星齿轮组静止不动形成变速器输出驱动。从上面的例子来看,若使用6个耦合机构18,则脉冲相位角60°除以功率分流因子,此处因子为5。这样60°除以5等于12°。因为参考水平(reference level) 为零,则一方面脉冲数和传动比取决于行星齿轮变速器的分流比(power split),另一方面也取决于所述无级变速器10对于未显示的输入驱动装置的转速的转换程度。
根据第二示例,对外部旋转部件14进行了改进,具体如图4至图6所示及下列所述。其他方面无级变速器10与第一示例无异。
在上述示例中,对于外部旋转部件14,垫片142,特别是圆环形配置的垫片,通过如螺栓、螺杆和螺母等紧固件143固定在支承螺栓144上。紧固件 143设置在支承螺栓144末端上。其中一个垫片142上具有开口,其他垫片142 具有螺纹开口。垫片142的数量取决于经隔棒141形成的腔室的数量。另外,相对于在第二支承及导向模块12设置了如螺栓、螺杆和螺母等紧固件145和支承螺栓146。这样,在图4至图6中,两末端有螺纹的螺杆作为紧固件143和145使用螺母紧固。或者,所述螺杆也可仅在一端具有螺纹。所述螺杆设置在圆柱形旋转部件、支承螺栓144或支承螺栓146内。所述支承螺栓144用作耦合机构18外部部件的支承件,其中所述外部部件后续称为外部耦合模块。所述支承螺栓146用作第二支承及导向模块12的支承件。另外,图6中提供了附图标记为149的支撑件。
在本实施例中,外部旋转部件14的设计目的在于在连接两个圆环垫片 142,使得这两个圆环垫片不能相互错位。这种也可称为压缩应力结构的结构形式极大提高了两个组件的扭转刚度和抗弯强度,使其获得类似一体式圆环形组件的强度。在无级变速器10中,这种结构形式普遍适用于所述无级变速器 10的所有同心部件。
由于缺乏壳平面,最好装配支承螺栓144和146以抵抗偏转。在外部旋转部件14的扭力方向上能够产生更高的不稳定性,这种不稳定性可以借助两个相对的交叉杆克服。
如图5所示,借助从凸起147和凹槽148形成的齿部147和148将在外部旋转部件14的中心的两个垫片142互锁,该凸起147和凹槽148沿垫片142 外周分布。齿部147和148也可以为设计为梯形或波浪形。
另外一种获得扭转刚性的方式是除支承螺栓144之外,根据管/杆原理 (tube/rodprinciple)采用和拉紧其他元件。为了让圆环形垫片142在质量尽可能轻的情况下获得最高的稳定性,可以在整个区域压入压花花纹/线条。
另外,外部旋转部件14的支撑件需要足够大以用于第二支承及导向模块 12的旋转动或调节,并为输出驱动齿轮提供圆环形的连接区段。
此外,由外部旋转部件14形成的圆柱在其壳面可以具有孔洞以减少质量,从而形成格栅结构。这样,可以较低的组件质量获得极高的扭转强度/挠曲强度。根据第三示例,所述外部旋转部件14的改进具体如图7和图8所示及下列所述。其他方面无级变速器10与第一示例无异。
在上述示例中,使用两个彼此固定的套管(casing)150和152替代图4 至图6中的垫片142。尤其是将这两个套管159和151相对拧紧(screw)。当然也可以采用其他合适的紧固类型。
另外,在上述示例中,外部旋转部件14中,图5和图6中的至少部分支承螺栓144由管144A和杆144B两个部分形成。在图7和图8中,管144A 和杆144B相对彼此使用套管150和151拉紧,从而实现图4至图6所述的最大强度。这样能够极大降低支承螺栓144的偏转。这样,支承螺栓144一方面从作为支承位的管144A制造,另一方从具有螺纹和头部的杆144B制成。其中一个管144A的长度定义了套管150和151的间距,以及外部旋转部件14 的尺寸。如果将如杆144B的螺栓***管144A的孔和其中一个套管151中,使其在管144A的另一末端突出并且其螺纹进入另一套管150的螺纹孔,管 144A能够与套管150和151牢固拧紧在一起,也就是说管144A在承受压力,而螺杆(形式为杆)144B承受张力。这是一种拉紧设计,能够保证高稳定性并且生产成本低廉。支承位即管144A通过拉紧结合件有效防止意外旋转。
所述管固定/杆固定不仅可以用于套管150和151,也可以用于图4至图6 中的垫片142。
根据第四示例,圆环形隔棒141向外延伸越过外部旋转部件14的壳面。外部旋转部件14的支承螺栓144可按现在的方案设置,不过也可设置在外部旋转部件14的外表面。在这种情况下,在外部旋转部件14的壳面上相应位置钻通孔,以便为耦合机构18留出足够的空间。必须紧固支承螺栓144防止意外旋转,同时确保耦合机构18的支承配对。其他方面无级变速器10与第一示例无异。
如图9和图10的横截面和纵截面所示,根据第五示例的所述内部旋转部件13由借助高性能胶粘剂和必要的拉应力卷绕一个或多个金属板131和132 制成。这样在内部旋转部件13的中心形成一个空穴133。所述卷绕结构可以采用复合技术将不同钢材/碳素材料层压制成。通过这种复合结构形式能够拉伸并粘合成闭合管134,以便为耦合机构18的下述夹紧件(sprags)/支承件赋予合适的表面。
如图9所示,螺旋结构的复合设计形成了波浪形的内部旋转部件13。为了更好地描述,图9将螺旋显示为开放式的螺旋,因为在金属板131和132 之间存在间隔。实际上,内部旋转部件13中金属板131和132一层层卷绕,从而在金属板131和132之间不存在任何间隔。
此处也介绍了另外一种借助铣削技术生产钢制部件的方法,其中也介绍了含复合材料及其层压技术的结构形式。例如,也可使用与卷曲方向成直角的成波浪状或起伏的钢材。金属板131和132沿卷绕方向施用特定的拉应力(tensile stress)。
另外,在卷绕过程中可能在层间添加液体层压粘合剂。也可将各种不同材料如玻璃纤维/碳纤维一起层压。如果卷绕过程完成且层压物已复合,则可略去卷绕技术的预紧,并将胚件推入具有层压树脂的钢管,使其静置然后在炉内烘烤至最终强度。管134的作用是为内部旋转部件13形成用于下述内部耦合模块的夹紧(clutch)的高品质工作面。这项技术的优势在于使得组件在高弹性和低特殊重量条件下获得类似于合金钢的强度。
耦合机构18可在内部旋转部件13上或在壳体19的支承板之间轴向引导。所以所有耦合机构18在其靠近内部旋转部件13的末端轴向相邻,使得仅距离最远的耦合机构18在其靠近内部旋转部件13的末端必须轴向引导。耦合机构 18在其靠近外部旋转部件14的末端在外部旋转部件14的支撑件内不必轴向引导。然而,这些耦合机构18也能在外部旋转部件14的支撑件内轴向引导。
图11和图12用示意图展示了基于第六示例的耦合机构18的结构。所述耦合机构18包含外部耦合模块180,内部耦合模块181,用于外部耦合模块 180的外部支承件182,和作为外部耦合模块180的内部支承件和内部耦合模块181外部支承的支承件183。所述外部和内部耦合模块180和181可相互成α角度旋转,如图示旋转箭头所示。所述耦合机构18的设计使得角度α<180°,如图11所示。这样耦合机构18就不会沿箭头184所示方向折叠成如图12所示状态。图11显示了耦合机构18的最大偏心状态。与此相反,图12所示状态为不可接受的状态。
为了实现这种耦合机构18,根据第一种方案,借助调节装置,例如借助调节元件15和/或调节驱动装置20限制所述耦合结构18的偏心率,或在壳体 19和第二支承及导向模块12之间借助“挡块(stop)”限制。或者额外根据第二种方案在外部支承件和内部支承件182、183、184和185中至少一个的铰接轴(articulated axes)内设置耦合机构18的挡块。然而第一种方案更优,因为在第二种方案中可能出现异常运行状态。内部和外部耦合模块181和182的铰接轴挡块的方案包括:
-外部耦合模块180通过铰接轴或支承件182在外部旋转部件14停止,
-内部和外部耦合模块181和180在靠近关节轴或支承件183的位置设立挡块,使得图11中夹角α不会变大。
另外,也可以综合使用上述铰接挡块的可能方案。
如上所述,耦合结构18经夹紧件设置在旋转部件13和14上。所述夹紧件可完全由如钨、碳化硅等硬质合金制成。
另外,耦合机构18之间的夹紧可以设计为外部控制的盘式制动。每个耦合单元的额外的耦合机构18的实施实现了对制动装置基于运动学的强制控制。制动装置的控制,例如开和关,必须优先于相关耦合机构18实现。
图13示出了根据第七示例的耦合机构18的结构。其中耦合机构18包含曲柄支承螺栓(cranked bearing bolts)182A、182B、183A和183B。所以,外部耦合模块180的外部支承件182包含两个部件182A和182B,另一同时作为外部耦合模块180的内部支承件184和内部耦合模块181外部支承件185 的支承件183。该支承件183包含两个部件183A和183B。因此,内部和外部耦合模块181和180并不围绕图11和图12所示旋转点运动,而是围绕两个旋转点。其中,部件182B和183B的角度α均为常数。这样耦合机构18也不会在异常状态下折叠。图13所示耦合机构18的意义和目的是改变耦合机构18 的运动正弦函数,使得能够接近矩形函数的理想情况,从而保持输出驱动的旋转运动形状稳定。
图14和图15展示了基于第八示例的轻质结构的内部耦合模块181的两个视图。如图14所示,所述内部耦合模块181具有双凸轮形状。所述内部耦合模块181设计为相对点划中心线对称。所述内部耦合模块181在其内置开孔 181A上具有用于夹紧设置或支撑的工作面181B。
图15所示侧视图显示内部耦合模块181不是实心部件,而是具有多个狭缝(slot)181C。所述内部耦合模块181径向于内部开孔反复旋入能够形成所述狭缝181C。所述内部耦合模块181也可设计为片状,以便形成狭缝181C。
如图16所示图14的A-A截面图,碳纤维181D可在狭缝181C内借助预紧力层压卷绕。然而,并非一定使用碳纤维。另外,质量平衡螺栓(mass balancing bolt)180A可以设立在内部耦合模块181上,用来平衡外部耦合模块180的支承螺栓181E的质量。这样,图16内在点划中心线两侧的质量均衡。所述支承螺栓181E从重量上属于内部耦合模块181,并导入支承套管181F 内。相对的质量平衡螺栓180A经对称平面形成相同的配重。
总而言之,图15和图16针对上述示例的所示措施相对于实心部件明显降低了内部耦合模块181的重量。此外,内部耦合模块181通过质量平衡螺栓 180A极具优势地进行平衡。
另外,根据该示例,外部耦合模块180的结构可如图17的截面图和图18 侧视图所示。如图16所示,外部耦合模块180可借助内部耦合模块181的支承螺栓181E经外部耦合模块180的开孔180D旋转/枢转,类似于肘节连接,与内部耦合模块181连接。所述外部耦合模块180的结构设计使得其在区域 L1内的质量与在区域L2内的质量相同。L1和L2之间的线条优选准确经过支承中点。另外,在外部耦合模块180中,中间隔棒180B连接了两个臂180C,这两个臂在两个侧面上对外部耦合模块180起到限位作用。外部耦合模块180 的剖面(profile),例如其中间隔棒180B和/或其臂180C,可以设计为管状或双 T形等。
这样,所述外部耦合模块180也能通过所述质量分布得到极佳的平衡。
借助上述外部和内部耦合模块180和181能够保证内部外耦合模块完全质量平衡。这样旋转的耦合功能元件能够实现无级变速器所需的高转速。
所述外部耦合模块180可采用深冲压和/或钣金冲压技术制成。如果外部旋转部件14内的圆环无法形成任何腔室,则外部耦合模块180无法变成锥形,那么在平面图中显示为矩形。
在外部耦合模块180中,在桅肩板或臂(cheeks or arms)180C中,在凹处,特别是围绕支承孔180D的凹槽等内径向提供将润滑剂提供给内部耦合模块181的螺栓181E的支承位的供油孔。另外,也可在内部耦合模块181的支承螺栓181E的支承套管181F上设置径向开孔特别是通孔。所述外部耦合模块180可以在支承螺栓29(图3)上轴向引导,而不是在外部旋转部件14的腔室内轴向引导。内部旋转部件13并非一定需要内部耦合模块181的轴向导轨。
由于夹紧元件(夹紧件)必须能够传导能量,为此图19至图22给出了优选的结构方案。
图19显示了放置在内部旋转部件13上的夹紧件31A的下底部。所述夹紧件31A的下底部采用凹形,反之所述内部旋转部件13采用凸形。其中夹紧件31下底部的凹曲度半径大于内部旋转部件13的凸曲度半径。
另一方面,在图20所示变形实施例中,夹紧件31B的下底部采用球形。也就是说,夹紧件31B的下底部和内部旋转部件13均为凸形。于是在这种结构方案中,夹紧件31B下底部和内部旋转部件13的线接触非常弱。因此,在图20所示变形实施例中,夹紧件31B和内部旋转部件13的接触面相比于图 19所示变形实施例磨损更严重。
图21和图22中通过对或者夹紧件34的单独弹性装配实现高转速。或者或又,可以通过特定的离心力或投掷力实现高转速,例如通过夹紧件几何形状,重心,按压环状间隙,如图21和图22所示。另外,如前所述,所述内部和外部耦合模块181和180及外部旋转部件14应尽可能实现轻质且高强度。
图21展示了弹簧33,其沿箭头35所示方向按压具有曲柄(shank)34A 的夹紧件34。将夹紧件34按压进入期望位置的弹簧33在栏状结构(cage)39 上获得支撑,该栏状结构容纳夹紧件34。这样,夹紧件34就能被压入内部旋转部件13和内部耦合模块181之间的环状间隙36内。在功率传导过程中,经下降动作使得力传导增加。曲柄34A的延伸产生离心力,除了在弹簧33的作用力之外,将夹紧件34压入环状间隙36内。另外,图21也显示了夹紧件34 相对于输入驱动方向40和输出驱动方向50的设置。
在图22中,夹紧件34的一个末端及保持部(holding element)37设置在夹紧件底托(shoe)内。弹簧33在此设计为S形。借助这种变形,能够扩大夹紧件34的表面,从而降低磨损。夹紧件34在夹紧件底托的末端的半径大于或等于容纳夹紧件底托38内夹紧件34末端的对应容纳件的半径。
因为无级变速器10的外部耦合模块180能够执行三维运动,所以也轴向支撑用于径向支撑的功能部件。下面将介绍多种可能的方案。
图23至图26介绍了在如垫片142等板形元件51上螺栓或轴50的多种轴向固定方案。这类轴向固定可以适用于支承螺栓180A和/或内部旋转部件130。
根据图23所示方案,轴50和垫片51借助焊点、焊缝等形式的焊接连接 52彼此固定。
根据图24所示方案,轴50在其一端具有销(peg)53,并在其另一端有销54。销53和54相应在垫片51的开口内扭转。其中销53为右旋螺纹。销 54为左旋螺纹。
根据图25所示方案,轴50设置在垫片51的开口内并压紧。其中特别是轴的周长略大于垫片51的开口直径。
根据图26所示方案,轴50在其两端都有开口55。开口55内各旋入一个盘螺纹56,如图26左侧所示。
图27至图30介绍了在如垫片142等(图5和图6)的板形元件51上固定螺栓或轴以防止其旋转的各种方案。这类径向旋转固定可以适用于内部旋转部件13或支承螺栓180A。所述径向旋转固定可结合图19至图22所述轴向固定共同使用。
根据图27所示方案,在垫片51的开口内设置了齿部57。如果轴相应地齿化,则轴可与垫片51齿合,从而防止垫片51旋转。
根据图28所示方案,开口58设计用于安装花键轴(splined shaft)。
根据图29所示方案,开口59被削平,同时轴也做了相应设计。
根据图30至图31所示方案,垫片51在其表面沿垫片51径向方向上具有轴向凸起部60,并未在图30中为全部的凸起部提供附图标记。这些凸起部60 从垫片向外突出一定程度,具体如图31所示。
图32介绍了无级变速器10润滑剂供给的优选示例。其中提供了在内部旋转部件13和耦合机构18之间、特别优选在内部旋转部件13和内部耦合模块之间借助泵实现的强制性润滑剂供给。其中形成了沿内部旋转部件13壳面轴向方向的润滑剂流。另外,第一导向槽(guiding channel)194位于支承及导向模块11内,优选位于内部旋转部件13的支承板112内,到内部旋转部件的支承位,通过其可将润滑剂通过第一导向套管196(即固定件(如壳体)的表面)到旋转部件(内部耦合模块181))引入到内部旋转部件13的壳面。特别优选的是,该区域可由内部旋转部件13的环状间隙和耦合机构18孔洞形成的,特别内部旋转部件181。所述润滑剂轴向沿内部旋转部件13供给。在内部旋转部件13轴向方向上依次排布的耦合机构18可优选地出现确定的润滑剂损失,这种润滑剂损失优选借助离心力向轴向支撑件和/或内部机器元件供给润滑剂。另外,第二导向槽优选位于另一支承及导向模块内,优选位于内部旋转部件13的另一支承板内,及特别优选提供第二导向套管作为固定件与旋转件的接口。所述第二导向套管特别优选与第一导向槽和第一导向套管相比位于内部旋转部件13在轴向方向上的相对端上。第二导向槽优选使得溢出的润滑剂能够流入壳体的相应支承件内。通过第二导向槽198实现润滑剂的回流,或在此抽吸润滑剂。沿内部旋转部件13壳面的润滑剂流由轴密封环136限制在内部旋转部件13的两个末端之间。润滑剂流优选仅出现在壳体18内的内部旋转部件13的范围内。
耦合机构18的轴向支撑件上可以装配环形隔棒以进行封闭,所述隔棒伸入相邻耦合机构18的凹槽内。
在无级变速器的特别优选的润滑剂供给示例中,耦合机构18上采用许多交错运行、间距极小的环,或设置了液压密封件或密封环密封件。
在润滑剂供给的另一种优选方案中,重叠的密封环138沿轴向设置在相邻的耦合机构18之间,所述密封环用于密封相邻耦合机构18之间可能存在的间隔,防止润滑剂流进入内部旋转部件13的壳面。特别优选的是密封环138的厚度沿润滑剂流方向越来越小。
也可组合使用所谓的密封润滑剂供给和含润滑剂损失的润滑剂供给,其中在所谓的密封润滑剂供给中不存在实质性的润滑剂损失用于通过润滑剂溢出润滑内部机器元件和/或耦合机构18。其中一种组合使用方案就是将密封环138 分布在部分耦合机构之间,而不是所有耦合机构之间。
在这种优选示例中,不必为了润滑剂供给设置任何固定设置在内部机器元件内或需与内部机器元件一起运行的喷嘴。不过也可以固定设置和/或额外安装喷嘴。
另外,优选在泵的抽吸管路中设置精细过滤元件。
另外,优选根据所述无级变速器的垂直或水平取向,也就是说根据内部旋转部件13轴向方向是在无级变速器安装中垂直或水平取向,相应在泵运行期间收集润滑剂的容器上为泵抽吸润滑剂设置孔洞。这些孔洞优选位于无级变速器下部的润滑剂管路上,在润滑剂管路内基于重力效应收集润滑剂。
图33展示了无级变速器部分优选结构型式的截面示意图,用于说明使用第一润滑剂导向装置220和第二润滑剂导向装置230实现润滑剂供给的方案。图中示出了内部旋转部件13的部分,在该内部旋转部件13上通过优选设计为圆环形的支承元件228,并通过夹紧件或一组夹紧件234支撑和耦合该耦合机构18或耦合机构18的内部耦合模块181;其中该轴承元件特别优选指滚动支承件和/或滑动支承件。如图32所述,优选地沿内部旋转部件13客体表面供给润滑剂。因此,同样优选地设置设计为密封环的密封件139,用于密封内部旋转部件13和耦合机构18的相邻内部耦合模块181的两个区域1812之间的间隙,防止外部旋转部件14的内室240出现润滑剂损失,其中所述两个区域优选地完全包围内部旋转部件13,并优选地在结构上设计为圆环形。
标号183表示了耦合机构18的第一支承位或内部耦合支承件;其中,内部耦合模块181在该第一支承位或内部耦合支承件上支撑在外部耦合模块180 上。标号182表示了耦合机构18的第二支承位或外部耦合支承件182;支承元件228将耦合机构18或耦合机构18的外部耦合模块180支撑在外部旋转部件14的支承螺栓29上;其中该支承元件优选地在结构上为环形。
另外,图33展示了第一润滑剂导向装置220。所述第一润滑剂导向装置设计适合用于沿第一支承位183的方向,通过接收口222借助无级变速器10 运行期间部分离心力作用,输送内部旋转部件13的壳体表面上流动并随后流经设置有夹紧件或夹紧件组224的区域的润滑剂流中的润滑剂,润滑剂可通过排出口224进入内部耦合支承件并为其供给润滑剂。另外,所示密封件226 优选设计为圆环状,并密封内部耦合支承件,或支承元件228,以使外部旋转部件的内室防止润滑剂损失。
从第一支承位183,通过无级变速器10运行期间的离心力对润滑剂的至少部分加速,以使润滑剂进而通过第二润滑剂导向装置230输送至第二支承位或外部耦合支承件处。
其中,第一润滑剂导向装置220和第二润滑剂导向装置230在所示结构型式中完全位于耦合机构内,并设计为内部耦合模块181的孔和外部耦合模块 180的孔。其中,第二润滑剂导向装置230通过密封件226导入。
图34展示了齿轮润滑剂泵300的示意图。其中,此处所用的一个齿轮310 或齿轮320、或特别优选两个所用齿轮310和320优选地用作所述无级变速器的齿轮、优选为外部旋转部件的冠齿、优选为第二齿轮;其中所述第二齿轮在无级变速器输出侧与输出轴相连。两个所示齿轮310和320的齿部均处于啮合状态。
标号330标识了可完全包围两个齿轮310和320齿部啮合区340的装置,例如壳体。因此,两个齿轮310和320无需完全自包裹。装置330优选具有为齿部的啮合区340供给润滑剂的润滑剂供给管路332,及将润滑剂从齿部的啮合区340中排除的润滑剂排出管路。润滑剂供给管路332特别优选与润滑剂池 (抽吸侧)相连,润滑剂排出管路334特别优选地在支承件与导向模块内与第一导向通道连接;其中润滑剂供给管路可为润滑剂供给装置的压力侧供给润滑剂。在图示箭头指示的两个齿轮310和320的旋转方向,抽吸侧(润滑剂供给管路)位于图中啮合区340的左侧,而压力侧(润滑剂排出管路334)则位于图中啮合区340的右侧。
图35展示了内部耦合模块和外部耦合模块的配置和结构的示意图,用于说明移动耦合模块的相对和绝对质量平衡。其中,所述内部耦合模块181围绕内部旋转部件13、更准确围绕旋转点D1旋转;其中旋转点位于内部旋转部件 13的旋转轴上。内部耦合模块181通过所述内部耦合支承件183,或第一支承位,与外部耦合模块180连接。所述外部耦合模块围绕旋转点D2旋转,其中旋转点位于外部旋转部件14上。
所示为内部耦合模块181及外部耦合模块180作为双侧杠杆的优选设计。其中,内部耦合模块181具有第一杠杆臂L4和第二杠杆臂L3。外部耦合模块 180具有第一杠杆臂L6和第二杠杆臂L5。其中,选定了两个杠杆臂的质量分布,以使得两个杠杆侧上的扭矩平衡。内部耦合支承件183的质量可在质量上计入内部耦合模块181的第一杠杆臂L4中,或计入外部耦合模块180的第一杠杆臂L6中。也可能仅部分质量,如一半的质量,计入内部耦合模块181的第一杠杆臂L4中,另一部分质量计入外部耦合模块180的第一杠杆臂L6中。借助标号G1和G2标识了布置在两个第二杠杆臂L3和L5上的配重,用于平衡例如内部耦合支承件183的质量,或该内部耦合支承件的支承螺栓和支承套管的质量。这样就能实现杠杆两侧的扭矩平衡。
标号G3标识了另一配重。该配重平衡外部耦合模块的质量。该配重优选地在直径方向上与外部耦合模块180(在外部旋转部件14上)的旋转点D2相对的位置,且与外部耦合模块180的质量相同。
图36展示了无级变速器一种结构型式的横截面示意图。其中所述外部旋转部件14通过旋转去耦件410,如薄的环形支承件设置在壳体19内,即旋转壳体内。所述外部旋转部件14可围绕旋转中心R2旋转,且与旋转壳体19围绕支撑在固定位置的旋转点420沿箭头所示旋转方向可旋转。
另一方面,内部旋转部件13优选地支撑在固定的位置,并可围绕内部旋转部件13的旋转中心R1可旋转。耦合机构18的内部耦合模块181通过离合器430与内部旋转部件13耦合,尽管该内部耦合模块可能处于围绕内部旋转部件13的空转状态。内部耦合模块181通过内部耦合支承件183(可旋转地) 支撑在外部耦合模块180上;其中内部耦合支承件被称作第一支承位。这种支撑机构可通过支承螺栓实现。外部耦合模块180最终通过外部耦合支承件182 (第二支承位)、优选通过支承螺栓,设置或支撑在外部旋转部件14上。
图37展示了外部旋转部件14的旋转运动通过行星齿轮变速器440到无级变速器的输出轴的旋转运动的传动。行星齿轮变速器440具有太阳轮444,行星齿轮446和环形齿轮442。输出轴优选布置在行星齿轮架448上,且行星齿轮446设置在行星齿轮架448上。
另一齿轮445优选地以固定的方式(机械连接)设置在太阳轮上,且所述齿轮445的直径优选大于太阳轮的直径;其中所处齿轮445处于与外部旋转部件14齿部的啮合状态。环形齿轮442具有与行星轮446啮合的内齿部。环形齿轮优选通过齿带450、V形带450、链条450和齿链450驱动,其中这些部件将外部旋转部件的旋转运动传递至环形齿轮。
所有上述有关无级变速器10的设计方案均可单独或组合使用。特别是可以任何组合使用上述示例的特性,并在必要时略去部分。另外,也有可能出现下列修改。图中所示部件为示意图,因此只要能够保证上述功能,则图中所示形状可能与准确的设计图纸内容有偏差。
内部旋转部件13可以作为驱动或输出。因此,外部旋转部件14也可作为输出或驱动。
所述无级变速器任何部件均可采用任意类型的钢材、涂层、合金、复合材料、碳素玻璃纤维等。
申请人有权保留在申请资料中披露的特征作为发明内容,只要这些特征单独或组合在一起比现有技术新颖。同时还指出,各图内所述特征也可认为是具有优势的。本领域技术人员能够立即判断出图中所述特定特征即使在没有此图中其他特征的过渡下也是具有优势的。另外,本领域技术人员能够判断出各图或多图中所述多个特征组合起来也能够形成优势。

Claims (9)

1.一种无级变速器(10),其特征在于,包括外部旋转部件(14);
设置在所述外部旋转部件(14)内的内部旋转部件(13),以使内部和/或外部旋转部件(13、14)相对彼此可旋转;
多个用于使内部和外部旋转部件(13、14)彼此耦合的耦合机构(18);
用于使内部和外部旋转部件(13、14)相对彼此进行偏心调节的调节装置;以及
至少一个第一润滑剂导向装置(220),用于将至少部分润滑剂从所述内部旋转部件(13)的壳体表面输送至所述耦合机构(18)上关于所述内部旋转部件(13)旋转轴径向更向外的区域;
所述外部旋转部件(14)相对所述内部旋转部件(13)的偏心率受到具有挡块的调节装置限制,和/或壳体(19)和支承与导向模块(12)之间的所述耦合机构(18)的偏心率受到挡块限制;其中所述支承与导向模块(12)用于支撑所述外部旋转部件(14);
沿所述内部旋转部件(13)的壳体表面的轴向方向形成润滑剂流;通过所述润滑剂流,在所述内部旋转部件(13)和所述耦合机构(18)之间形成了润滑剂供给;
所述耦合机构(18)的支撑机构的润滑剂供给直接由所述内部旋转部件(13)的壳体区域的润滑剂供给来实现。
2.根据权利要求1所述的无级变速器(10),其特征在于,所述无级变速器(10)具有泵(30),用于沿所述内部旋转部件(13)的壳体表面向所述无级变速器(10)供给润滑剂。
3.根据权利要求1或2所述的无级变速器(10),其特征在于,所述无级变速器(10)具有密封元件,所述密封元件设置在所述耦合机构(18)内的所述内部旋转部件(13)上;或所述无级变速器具有向所述耦合机构(18)供给预设量的润滑剂的喷嘴。
4.根据权利要求1所述的无级变速器(10),其特征在于,所述外部旋转部件(14)具有垫片(142)或两个相对固定的套管(150、151);所述垫片或套管通过支承螺栓相互间隔以用于耦合机构(18)。
5.根据权利要求1所述的无级变速器(10),其特征在于,所述耦合机构(18)具有:
内部耦合模块(181)和外部耦合模块(180);其中,所述内部耦合模块(181)设置在所述内部旋转部件(13)上;所述外部耦合模块(180)设置在所述外部旋转部件(14)上;所述内部耦合模块(181)和所述外部耦合模块(180)相对彼此成角度可旋转;所述角度小于180°。
6.根据权利要求5所述的无级变速器(10),其特征在于,所述内部耦合模块(181)具有质量平衡螺栓,用于平衡至少一个所述内部耦合模块(181)和所述外部耦合模块(180)的支承螺栓的质量;所述内部耦合模块(181)和所述外部耦合模块(180)借助所述支承螺栓可旋转/可枢转地彼此固定。
7.根据权利要求5所述的无级变速器(10),其特征在于,所述内部耦合模块(181)具有至少一个狭缝,用于接收借助预紧力层压卷绕的碳纤维(181D)。
8.根据权利要求1所述的无级变速器(10),其特征在于,包括下端结构上设计为凹形的夹紧件(31A);其中,所述夹紧件(31A)用于支撑所述内部旋转部件(13)上的所述耦合机构(18)中的一个。
9.根据权利要求1所述的无级变速器(10),其特征在于,所述调节装置的调节元件(15)的支承位(21)沿轴向布置在所述支承与导向模块(12)的中心位置;其中所述支承与导向模块(12)用于支撑所述外部旋转部件(14)。
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