CN102782365B - 锥盘缠绕式变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种锥盘变速器，具有第一和第二锥盘组，每个锥盘组分别配属于一个轴并且利用一个缠绕器件在驱动方面相互连接，使得传动比可无级调节，该锥盘变速器还具有一个用于使旋转方向反向的装置。本发明的特征在于，所述用于使旋转方向反向的装置包括一前进齿轮和一倒退齿轮，它们可通过一同步装置选择式地与所述盘组中的一个盘组的轴抗扭地连接。

Description

锥盘缠绕式变速器
技术领域
本发明涉及一种锥盘缠绕式变速器（Kegelscheibenumschlingungs-getriebe），它具有第一和第二锥盘组以及旋转方向反向装置，其中，所述第一和第二锥盘组分别配属于一个轴并且通过一缠绕器件在驱动方面相互连接，使得传动比可无级地调节。
背景技术
从德国公开文献DE 19857708A1已知一种具有旋转方向反向装置的锥盘缠绕式变速器，所述旋转方向反向装置在轴向方向上布置在第二盘组之后。轴向是指盘组中的一个盘组的回转轴线的方向或平行于该方向。
发明内容
本发明的任务在于，提供一种根据权利要求1前序部分的锥盘缠绕式变速器，它结构简单并且制造成本适宜。特别地，根据本发明的锥盘缠绕式变速器在轴向方向上要比传统的锥盘缠绕式变速器需要更小的安装空间。
对于一种锥盘缠绕式变速器，其具有第一和第二锥盘组以及旋转方向反向装置，所述第一和第二锥盘组分别配属于一个轴并且通过一缠绕器件在驱动关系上相互连接，使得传动比可无级地调节，该任务的解决方案是，所述旋转方向反向装置包括一前进齿轮和一倒退齿轮，这些齿轮可通过一同步装置选择式地与所述盘组中的一个盘组的轴抗扭地连接。该锥盘缠绕式变速器也称作CVT变速器（无级变速器）。这种变速器可以纵向地或横向地安装到汽车中。在本发明的范围内已经证明，传统的锥盘缠绕式变速器，如例如已经从德国公开文献DE 19857708A1已知的那样，包括一个行星齿轮换向组，它们不适宜用于前置/横置在小型汽车中。通过根据本发明将同步装置集成到锥盘缠绕式变速器中，即使在较小的汽车中也能够实现带有转矩传感器的锥盘缠绕式变速器的成本适宜且安装空间中等的前置/横置。借助于所述同步装置，或者所述前进齿轮、或者所述倒退齿轮抗扭地与配属的轴连接。
该锥盘缠绕式变速器的一个优选实施例的特征在于，所述前进齿轮和倒退齿轮可旋转地布置在所述盘组中的一个盘组的轴上。这两个齿轮优选实施为正齿轮，它们例如借助于滑动轴承支承在配属的盘组的轴上。具有在轴向上直立的齿的基本呈圆柱形的齿轮称作正齿轮。
该锥盘缠绕式变速器的另一优选实施例的特征在于，所述同步装置在轴向方向上布置在所述前进齿轮和倒退齿轮之间。所述同步装置优选恰好与在传统的换挡变速器中一样地或类似地构造，并且例如可通过转换滑槽或转换套筒来手动转换。
该锥盘缠绕式变速器的另一优选实施例的特征在于，所述同步装置具有一中性位置，在所述中性位置中，前进齿轮和倒退齿轮与配属的盘组的轴脱耦。由此能够以简单的方式实现驱动马达和盘组与汽车传动系的其余部分的分离。因此简化了汽车的牵引。
对于根据权利要求1前序部分的锥盘缠绕式变速器，特别是根据前面描述的实施例的锥盘缠绕式变速器，上述任务的替代的或附加的解决方案是，所述旋转方向反向装置配属于第二盘组并且在轴向方向上以与第一盘组、与第一盘组的转矩传感器和/或与连接在所述第一盘组前面的启动离合器重叠的方式布置。根据本发明的旋转方向反向装置优选布置成使得所述旋转方向反向装置不需要额外的轴向安装空间。特别有利地，根据本发明的旋转方向反向装置布置在所述锥盘缠绕式变速器的已存在的部分如第一盘组、转矩传感器和/或启动离合器所需要是一个轴向安装空间区段中。
该锥盘缠绕式变速器的进一步优选实施例的特征在于，所述倒退齿轮通过一齿形链与一另外的倒退齿轮耦合，该另外的倒退齿轮抗扭地与一中间轴连接。由此以简单的方式实现旋转方向反向。
该锥盘缠绕式变速器的进一步优选实施例的特征在于，所述前进齿轮与同所述中间轴抗扭地连接的一另外的前进齿轮相啮合。通过该中间轴可将由该锥盘缠绕式变速器传递的转矩直接或间接传递到驱动轮上。
该锥盘缠绕式变速器的进一步优选实施例的特征在于，在轴向方向上在所述另外的前进齿轮和所述另外的倒退齿轮之间，一变速器输出齿轮抗扭地与所述中间轴连接。该变速器输出齿轮优选一体地与所述中间轴连接。
该锥盘缠绕式变速器的进一步优选实施例的特征在于，所述变速器输出齿轮与一正齿轮差速器耦合。通过该正齿轮差速器将由该锥盘缠绕式变速器传递的转矩传递到驱动轮的驱动轴上。
该锥盘缠绕式变速器的进一步优选实施例的特征在于，所述前进齿轮、倒退齿轮、另外的前进齿轮和另外的倒退齿轮实施为正齿轮。它的优点在于，需要小的轴向安装空间。
附图说明
在下面的说明书中参照附图详细描述了不同的实施例，从下面的说明书中得到本发明的其他优点、特征和细节。在附图中示出：
图1具有根据本发明的旋转方向反向装置的锥盘缠绕式变速器的纵剖面的部分简化视图；以及
图2图1的锥盘缠绕式变速器连同正齿轮差速器的纵剖面图。
具体实施方式
在图1和图2中以纵剖面图的形式显示具有第一锥盘组3的锥盘缠绕式变速器1。第一锥盘组3在图1中只用两个矩形表示，如图2所示，该第一锥盘组3通过一实施为平环链的缠绕器件与第二锥盘组4耦合。在第一锥盘组3的前面连接一启动离合器5。
如在德国公开文献DE 19857708A1中公开的锥盘缠绕式变速器中那样，启动离合器5实施为液力变矩器。但该启动离合器5也可以如在图1中的可见的局部中可看到的那样实施为片式离合器。驱动机（例如内燃机）通过该启动离合器5可直接地或间接地，优选通过力矩传感器，在驱动关系上与第一锥盘组3连接。
待传递的转矩借助于平环链32从第一锥盘组3传递到第二锥盘组4上。第二锥盘组4与第一锥盘组3类似地包括第一锥盘6和第二锥盘8。
第一锥盘6例如通过压配合与轴9固定连接，轴9实施为中空轴。第二锥盘组4的第二锥盘8相对于被称作固定盘的锥盘6可在轴向方向上在轴9上移动。轴向是指轴9的回转轴线7的方向或平行于该回转轴线的方向。因为它的轴向可运动性，锥盘8也被称作运动盘。
运动盘8的挤压或调整通过液压介质的压力加载引起。被加载以压力的液压介质优选通过中空轴9供给。通过两个锥盘组3和4的运动盘8的调整或轴向移动，可以无级地改变待传递的转矩由平环链32传递的传动比。
根据本发明的一个主要方面，旋转方向反向装置10与第二锥盘组4相邻地布置在轴9上。旋转方向反向装置10包括一前进齿轮11和一倒退齿轮12。这两个齿轮11和12实施为正齿轮并且借助于滑动轴承17，18可旋转地支承在轴9上。
前进齿轮11与第二前进齿轮13啮合。倒退齿轮12通过齿形链15与第二倒退齿轮14耦合。通过齿形链15以简单方式使第二倒退齿轮14的旋转方向相对于第二前进齿轮13反向。
在轴向方向上，同步装置20布置在前进齿轮11和倒退齿轮12之间。同步装置20用于，在前进齿轮11或倒退齿轮12借助于同步装置20抗扭地与轴9连接之前，平衡轴9与前进齿轮11或倒退齿轮12之间的转速差。
同步装置20包括一与轴9抗扭地连接的同步体21。同步体21基本上实施为具有T形横截面的环。同步装置20还在面向前进齿轮11的侧上包括一内同步环23和一外同步环24。同步装置20在面向倒退齿轮12的侧上包括一内同步环25和一外同步环26。同步环23至26成对地装备有协同作用的圆锥面。
同步环23，24和25，26可借助于闭锁块28操作，以使轴9和前进齿轮11或倒退齿轮12之间的转速同步。同步装置20的操作通过转换套筒30进行。转换套筒30在径向内部具有一环形槽，闭锁块28部分地嵌入该环形槽中。
在图1和2中示出同步装置20处于中性位置中，在该位置，不仅前进齿轮11而且倒退齿轮12都与轴9脱耦。通过转换套筒30，在转速已经同步之后，轴9或者与前进齿轮11或者与倒退齿轮12抗扭地连接。
在图1中看到，旋转方向反向装置10布置在锥盘缠绕式变速器1的一个轴向区段中，在该区段中还布置有启动离合器5并且部分地布置有第一锥盘组3。它的优点是，旋转方向反向装置10不需要额外的轴向安装空间。而是旋转方向反向装置10和启动离合器5以及部分第一锥盘组3一起布置在锥盘缠绕式变速器1的同一轴向区段中。
在图2中看到，第二前进齿轮13和第二倒退齿轮14抗扭地与中间轴34连接，该中间轴平行于带有第二锥盘组4的轴9。这两个第二齿轮13和14也实施为正齿轮并且通过合适的齿部抗扭地与构造为中空轴的中间轴34连接。
在轴向方向上在这两个第二或另外的齿轮13和14之间构成一齿部或变速器输出齿轮35。该齿轮35与正齿轮差速器40啮合，以便将待传递的转矩从中间轴34传递到汽车的驱动轮的与正齿轮差速器40耦合的驱动轴上。中间轴34带着两个另外的齿轮13和14可旋转地布置在锥盘缠绕式变速器1的变速器壳体45中。
要通过启动离合器5和两个锥盘组3与4传递的转矩从轴9通过同步装置20传递到前进齿轮11上或倒退齿轮12上。要传递的转矩由前进齿轮11在前进方向上通过另外的前进齿轮13传递到中间轴34上。
要传递的转矩通过倒退齿轮12和齿形链15在倒退旋转方向上传递到另外的倒退齿轮14和中间轴34上。要传递的转矩由中间轴34在前进旋转方向上或在倒退旋转方向上传递到正齿轮差速器40上和驱动轮的驱动轴上。
附图标记列表
1锥盘缠绕式变速器
3第一锥盘组
4第二锥盘组
5启动离合器
6第一锥盘
7回转轴线
8第二锥盘
9轴
10旋转方向反向装置
11前进齿轮
12倒退齿轮
13另外的前进齿轮
14另外的倒退齿轮
15齿形链
17滑动轴承
18滑动轴承
20同步装置
21同步体
23内同步环
24外同步环
25内同步环
26外同步环
28闭锁块
30转换套筒
32平环链
34中间轴
35变速器输出齿轮
40正齿轮差速器
45变速器壳体

Claims (12)

1.一种锥盘缠绕式变速器，所述锥盘变速器具有第一锥盘组(3)和第二锥盘组(4)以及旋转方向反向装置(10)，其中，所述第一锥盘组(3)和第二锥盘组(4)分别配属于一个轴(9)并且通过缠绕器件(32)在驱动方面这样相互连接，使得传动比可无级地调节，其中，所述旋转方向反向装置(10)包括一前进齿轮(11)和一倒退齿轮(12)，这些齿轮可通过同步装置(20)选择式地与所述锥盘组(3，4)中的一个锥盘组的轴(9)抗扭地连接，其中，所述同步装置(20)在面向所述前进齿轮(11)的侧上包括一内同步环(23)和一外同步环(24)，并且在面向所述倒退齿轮(12)的侧上包括一另外的内同步环(25)和一另外的外同步环(26)，其中，所述同步环(23，24，25，26)成对地装备有协同作用的圆锥面，其特征在于，所述同步环(23，24，25，26)可借助于闭锁块(28)操作，以使所述轴(9)和所述前进齿轮(11)或所述倒退齿轮(12)之间的转速同步，其中，所述同步装置(20)的操作通过一转换套筒(30)进行，所述转换套筒(30)在径向内部具有一环形槽，闭锁块(28)部分地嵌入该环形槽中。
2.根据权利要求1所述的锥盘缠绕式变速器，其特征在于，所述前进齿轮(11)和所述倒退齿轮(12)可旋转地布置在所述锥盘组(3，4)中的一个锥盘组的轴(9)上。
3.根据权利要求1或2所述的锥盘缠绕式变速器，其特征在于，所述同步装置(20)在轴向方向上布置在所述前进齿轮(11)和所述倒退齿轮(12)之间。
4.根据权利要求1或2所述的锥盘缠绕式变速器，其特征在于，所述旋转方向反向装置(10)配属于所述第二锥盘组(4)，并且在轴向方向上以与所述第一锥盘组(3)、与所述第一锥盘组(3)的转矩传感器和/或与连接在所述第一锥盘组(3)前面的启动离合器(5)重叠的方式布置。
5.根据权利要求1或2所述的锥盘缠绕式变速器，其特征在于，所述倒退齿轮(12)通过齿形链(15)与一另外的倒退齿轮(14)连接，该另外的倒退齿轮与中间轴(34)抗扭地连接。
6.根据权利要求5所述的锥盘缠绕式变速器，其特征在于，所述前进齿轮(11)与一另外的前进齿轮(13)啮合，该另外的前进齿轮与所述中间轴(34)抗扭地连接。
7.根据权利要求6所述的锥盘缠绕式变速器，其特征在于，在轴向方向上在所述另外的前进齿轮(13)和所述另外的倒退齿轮(14)之间，一变速器输出齿轮(35)抗扭地与所述中间轴(34)连接。
8.根据权利要求7所述的锥盘缠绕式变速器，其特征在于，所述变速器输出齿轮(35)与一正齿轮差速器(40)耦合。
9.根据权利要求6至8中的任意一项所述的锥盘缠绕式变速器，其特征在于，所述前进齿轮(11)、倒退齿轮(12)、另外的前进齿轮(13)和另外的倒退齿轮(14)实施为正齿轮。
10.根据权利要求1或2所述的锥盘缠绕式变速器，其特征在于，所述同步装置(20)包括一与所述轴(9)抗扭地连接的同步体(21)。
11.根据权利要求10所述的锥盘缠绕式变速器，其特征在于，所述同步体(21)基本上实施为具有T形横截面的环。
12.根据权利要求1或2所述的锥盘缠绕式变速器，其特征在于，所述同步装置(20)具有一中性位置，在该位置，所述前进齿轮(11)和所述倒退齿轮(12)与所配属的盘组(3，4)的轴(9)脱耦。
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