CN1584368A - 无级变速传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无级变速传动装置，它有至少两个环绕运动的并通过一个环绕运动的调整传动件交互作用的传动件，其中一个传动件的轴承的支承部位沿径向布置在该轴承的运行部位内，因此，可以节省结构空间。

Description

无级变速传动装置

技术领域

本发明涉及一种无级变速传动装置，它有至少两个环绕运动的并通过一个环绕运动的调整传动件交互作用的传动件。

背景技术

这种无级变速传动装置例如已从EP0878641A1中作为锥形摩擦环传动装置被公开了。GB1296827、US5601509、US4393964、DE19740406A1或DE19958073A1描述了与之相关的可选用的装置。

所有这些无级变速传动装置的共同点是，至少其中一个传动件且最好是两个环绕运动的传动件中的一个传动件通过一个环绕运动的轴承支承在一个外壳上。尤其是与此有关地采用了滚动轴承，在这里，也可以毫无困难地相应使用滑动轴承。

这种轴承一般包括一个位于外壳上的支承部位和一个随相应的传动件环绕运动的运行部位。在滚动传动装置中，这两个部位一般由相应的环构成，滚子就在这些环上环绕运动，其中一个环固定在外壳上，另一个环固定在传动件上。滑动轴承也具有固定在外壳上的或者随着当时被支承的传动件环绕运动的表面或者部位。

发明内容

可以发现，在无级变速传动装置中，这种轴承所需的结构空间一般比较大，以便能获得足够大的支承力。本发明的任务是改进无级变速传动装置的结构，以便能不明显增大结构空间地设置大的或高效的轴承。

作为解决方案，本发明提出了一种无级变速传动装置，它有至少两个环绕运动的并通过一个环绕运动的调整传动件交互作用的传动件，该调整传动件可相对这些环绕运动的传动件中的一个传动件无级移动，这两个传动件中的至少一个传动件通过一个环绕运动的轴承支承在一个外壳上，该轴承一方面在外壳上有一个支承部位并且另一方面在相应的传动件上有一个运行部位，其中，该支承部位的直径小于该运行部位的直径。

这种布置结构特别对没有轴穿过外壳的轴承位置很有利。轴承直径可以减小到最小值，而不会对相应传动件的固有刚性产生不利的影响。在一轴穿过外壳的那些轴承位置上，自然由各自轴的最小直径限定出最小值的下限，在这里，这种装置仍然带来上述的优点。

特别有利的是，支承部位沿径向布置在运行部位之内，从而使轴承的结构空间减小到最小。在这里，如果轴承沿径向布置在受支承的传动件部位之内，则所需的结构空间尤其是可以减小到最小。这样，轴承在轴向上就不需要附加的结构空间了。如果安置无级变速传动装置的两个环绕运动的传动件中的一个传动件的相应轴承，则尤其可以毫无困难地实现这种结构，因为这些传动件在无级传动装置中通常具有径向远离其旋转轴线的部位，在这些部位中可以轻松地安置相应的轴承。

在本文中，术语“径向”和“轴向”各自涉及到与本发明轴承相关地所指的传动件。

若该传动件是一个锥体，则本发明尤其可以与一个径向设置在一传动装置内的轴承有关地相当简单地实现。与此相应地，本发明尤其可用在锥体传动装置或者锥形摩擦环传动装置里，在这些传动装置中一般需要比较大的压紧力(因而轴承也相对较大)，以便能够在任何工况下传递足够大的扭矩。

最好将轴承装在一个伸入相应传动件里的外壳的支承轴颈上，从而使轴承力可以直接且成本合算地由外壳承受。

本发明尤其适于与滚动轴承配合，因为这样可以承受特别大的轴承力，这些可轴承力也可以通过相应的、按照本发明的布置结构在轴承和外壳之间传递。

若支承部位由外壳本身和/或运行部位通过相应传动件构成，则可以在径向上节省结构空间。前者的出发点是，外壳材料并不直接适用作运行面，而后者的优点在于，由于如一个摩擦环在其上面滚动，所以一般就其运行摩擦特性来说已按照滚动体来设计的传动件的材料可以被相应最佳地用作轴承运行面且尤其是用作对应的滚动体的运行面。

通常，庄严感到无级传动装置具有至少一个止推轴承用于承受至少一个传动件的轴向压紧力。该止推轴承最好也被用于径向支承主动小齿轮或从动小齿轮。通常，一个主动小齿轮或从动小齿轮只获得较小的径向力，这种径向力也可以由一个止推轴承来承受。就这点来说，可以按照本发明的方式来设计无级变速传动装置所需的径向轴承，在此不需要顾及小齿轮了。因此，可以使无级变速传动装置的径向轴承布置在该传动装置的附近，甚至布置在各个传动件之内，并且尽管如此，仍然工作可靠且成本低廉地支承着小齿轮。显然，也可以与本发明的其余特点无关地，在一个无级变速传动装置中，一个止推轴承既用来轴向夹紧无级传动装置，也用来承受从动小齿轮的径向力，以便有利地减小结构空间。

传动可以具有一个驻车锁定机构，它在包括该传动装置的传动路径中设置在该传动装置之后或者在一个从动小齿轮之前。除此之外或可替代地，该驻车锁定机构可以布置在该传动装置的一个从动轴上。这样的驻车锁定机构可以特别有效地使传动装置免受在车辆停车时作用于车辆上的冲击的影响，其做法是使从动轴或者从属小齿轮直接停住，这样一来，冲击无法再到达该无级变速传动装置本身。显然，这样设置的驻车锁定机构也与本发明的其余特点无关地对传动装置且尤其是汽车传动装置是有利的。

由内轴承支承的传动件可以优选地有一个密封槽，在密封槽中设有一个密封件，其中，尤其是外壳的一个密封突出部伸入到密封槽里。这样一来，在一个无级变速传动装置中，可以省掉与密封有关(确切地说与轴承结构无关)的相当大的结构空间，因为通过这种方式，密封件至少局部布置在各自的传动件之内，并且一个无级变速传动装置通常会有其与相应传动件的轴线具有大的径向间距的传动件，在相应传动件中可以毫无困难地设置一个相应的槽。

附图说明

结合附图来描述本发明的其它优点、目标和特点，在该附图中示出了本发明的传动装置。

具体实施方式

如图所示的传动装置包括一个输入锥体1和一个输出锥体2，它们通过一个摩擦环3交互作用。输出锥体2通过一个被称为内轴承4的本发明轴承以及一个径向轴承9和一个止推轴承10被支承。相反，输入锥体1只通过两个径向轴承9和一个止推轴承10被支承，其中，通过轴承4、9和10来施加压紧摩擦环3所需的压紧力。

当然，即使对输入锥体1，也可以采用一种按照本发明的内轴承，尤其在截锥上。

本发明的内轴承4包括两个内滚动轴承5、6，它们布置在输出锥体2的一个空腔14里。这两个内滚动轴承5、6具有内圈7、8，这些内圈固定在外壳11上或一个外壳11的伸入空腔14的支承轴颈12上。这两个内滚动轴承5、6的滚子在锥体侧在输出锥体2的一个运行部位13上滚动，该运行部位由空腔14的部分表面形成。通过这种结构，可以在内滚动轴承直径最小的情况下使用尽可能大的滚子。

此外，该传动装置还有一个输入轴15，它通过一个行星齿轮系16将输入扭矩传给输入锥体1。行星齿轮系16的设计应保证可通过一个同步器17有选择地使行星齿轮系16的太阳齿轮相对行星齿轮被固定住。通过由此规定的换向，在行星齿轮通过时就可以实现倒退(车)，而当行星齿轮固定不动时，该传动装置就可以在前进方向上运转，因而，整个装置的结构特别紧凑并且运行损失最小，这是因为在正常运行时，也就是在前进运动时，行星齿轮系对传动装置的总体损失没有贡献。

输入的扭矩通过摩擦环3从主动(输入)锥体1被传给从动(输出)锥体2上，其中，根据摩擦环3位置的不同(图中示出两个可能有的位置)，可以实现不同的传动比。扭矩从从动锥体2被传递给一个压紧装置18，该压紧装置又相对一个从动轴19抗转动地支承着。在从动轴19上有一个差动小齿轮20，它直接与一个汽车变速器的差速器21啮合。

压紧装置18具有滚动体22，它们按照相应的轨道在压紧装置18以及从动锥体2上运动，其中，轨道的设计应保证一个增大的扭矩借助由弹簧23施加的且作为预紧力的弹簧压力使该压紧装置轴向离开锥体2，因而，锥体2被牢牢地压向摩擦环3，在这里，轴承4、9和10如上所述地遇到这些可变的压紧力。这样一来，可以根据所传递的扭矩来选择作用在摩擦环3上的压紧力，由此避免了低扭矩时的损失并且可以在高扭矩时确保足够大的压紧力。

从动锥体2的止推轴承本身也可以根据本发明成内轴承4的形式。在本实施例中，从动锥体的止推轴承10也被用来承受差动小齿轮的径向力，而在这个实施例中，该止推轴承就不是这样了。当然，也可以与本发明的其余特点无关地，在一个无级变速传动装置中，一个止推轴承的这种双重使用不仅可被用于轴向夹紧无级变速传动装置，也可被用于承受一个输出小齿轮的径向力，从而有利地用于缩小结构空间。在本实施例中，止推轴承10通过一个四支点滚珠轴承来实现，因此，上述任务可以特别有效地得以完成。

紧挨在差动小齿轮20旁边地，在锥体侧设有一个驻车锁定机构24。它包括一个小齿轮，该小齿轮在汽车完全停止时相对外壳11固定住驻车锁定机构24。由于驻车锁定机构的位置紧挨在小齿轮20旁边或者相对传动路径来说就在差动小齿轮20之前，因而，该传动装置特别有效地避免了当汽车停止时可能作用于汽车上的撞击。就此而言，特别有利的是，驻车锁定机构24相对传动路径来说设置在该传动装置之后。

此外，在具有内轴承4的锥体里，在锥体底部设有一个槽25，外壳11的一个相应的突出部26伸入该槽里。在突出部26和槽表面之间，可以布置一个密封件(未示出)，它将一个装有摩擦环3的空间与空腔14或一个装有轴承4、9和10的空间密封分隔开，从而使一个空间的液体如摩擦环用的摩擦传动液不会与另一腔室的液体如润滑油混在一起。

                         附图标记一览表

1-输入锥体；2-输出锥体；3-摩擦环；4-内轴承；5，6-内滚动轴承；7，8-内圈；9-径向轴承；10-止推轴承；11-外壳；12-支承轴颈；13-运行部位；14-空腔；15-输入轴；16-行星齿轮系；17-同步装置；18-压紧装置；19-输出轴；20-差动小齿轮；21-差速器；22-滚动体；23-弹簧；24-驻车锁定机构；25-密封槽；26-密封突出部。

Claims (16)

1.一种无级变速传动装置，它有至少两个环绕运动的并通过一个环绕运动的调整传动件(3)交互作用的传动件(1，2)，该调整传动件可相对这两个环绕运动的传动件(1，2)中的至少一个传动件无级移动，其中，至少其中一个传动件(1，2，3)通过一个环绕运动的轴承(4)支承在一个外壳(11)上，该轴承一方面在外壳(11)上有一个支承部位(7，8)且另一方面在对应的传动件(2)上有一个运行部位(13)，其特征在于，该支承部位(7，8)具有比该运行部位(13)小的直径。

2.按权利要求1所述的传动装置，其特征在于，该支承部位(7，8)沿径向布置在该运行部位(13)之内。

3.按权利要求1或2所述的传动装置，其特征在于，该轴承(4)沿径向布置在受支承的传动件(2)的区域内。

4.按权利要求1至3中任意一项所述的传动装置，其特征在于，该环绕运动的轴承(4)支承这两个环绕运动的传动件中的一个。

5.按权利要求1至4中任意一项所述的传动装置，其特征在于，至少其中一个环绕运动的传动件(1，2)是锥体。

6.按权利要求5所述的传动装置，其特征在于，两个环绕运动的传动件(1，2)是锥体，该调整传动件是摩擦环。

7.按权利要求1至6中任意一项所述的传动装置，其特征在于，该外壳(11)具有一个伸入相应的传动件(1，2)里的支承轴颈(12)。

8.按权利要求1至7中任意一项所述的传动装置，其特征在于，该轴承(4)是滚动轴承。

9.按权利要求1至8中任意一项所述的传动装置，其特征在于，该支承部位(7，8)由该外壳(11)构成。

10.按权利要求1至9中任意一项所述的传动装置，其特征在于，该运行部位(13)由相应的传动件(2)构成。

11.按权利要求1至10中任意一项所述的传动装置，其特征在于，一个用于承受至少一个传动件的轴向压紧力的止推轴承被用于径向支承一个主动小齿轮或从动小齿轮。

12.按权利要求1至11中任意一项所述的传动装置，其特征在于，设有一个驻车锁定机构(24)，它在包括该传动装置的传动路径上布置在该传动装置的后面。

13.按权利要求12所述的传动装置，其特征在于，该驻车锁定机构布置在一个从动小齿轮(20)之前。

14.按权利要求1至13中任意一项所述的传动装置，其特征在于，设有一个驻车锁定机构(24)，它布置在该传动装置的一个输出轴(19)上。

15.按权利要求1至14中任意一项所述的传动装置，其特征在于，由该内轴承(4)支承的该传动件(2)有一个密封槽(25)，在该密封槽中设有一个密封件。

16.按权利要求15所述的传动装置，其特征在于，该外壳的一个密封突出部(26)伸入该密封槽(25)里。