CN106662235A - 轴向传送系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轴向传送系统，其包括设置有固定圆盘(11)和移动圆盘(12)的主动皮带轮(1)，所述移动圆盘(12)能沿着驱动轴(10)移动并且在外表面上具有一系列倾斜和分散的包括包块(14)的外壳(13)，所述包块(14)能抵靠钟形罩(4)惯性移动，外壳(13)和包块(14)具有非圆柱形外形，还包括设置有固定圆盘(21)和移动圆盘(22)的从动皮带轮(2)，所述固定圆盘(21)固定至输出轴(20)，所述移动圆盘(22)设置有用于在轴向方向上由于它本身惯性相对输出轴(20)移动的装置，以及包括在旋转时把主动和从动皮带轮(1、2)联系起来的带。

Description

轴向传送系统

发明目标

本发明涉及一种尤其设计为形成轴向传送系统的装置，所述轴向传送系统大大提高了当前变速驱动器的性能。

本发明的目的在于提供一种惯性轴向传送系统，依据由此设备的惯性引起的移动以及具有的结构在所述惯性轴向传送系统内发生指数速度变化，以使得它防止由于此设备的一些内部部件因所述惯性效应的移动所引起的性能损失，所述惯性效应位于不给此设备提供任何功能的方向上。

技术领域

本发明能被应用在用于两冲程或四冲程发动机的自动传送领域，然而它也能应用在其它领域，例如在自动传送系统中，包括电动车和电动自行车。

背景技术

在本发明的实际应用范围中，变速驱动器设备例如变速凸轮驱动器、变速滚轴驱动器或变速球驱动器，它们均具有涉及维修发动机变速器的巨大困难的共同特征。

专利文件P200003019公开了一种变速横向驱动器，设计用于任何自动电动机，其包含用于V型带的可变皮带轮，包括两个光滑的截头圆锥形圆盘，在两个光滑的截头圆锥形圆盘之间有形成凹槽，V型带被直接应用于凹槽，具有圆盘形板，整个总成被共轴安装和固定至驱动轴的旋转轴，所述圆盘形板和第一圆盘是固定的且第二圆盘由于其本身的惯性在轴的轴向方向上是可移动的。

此设备通过用于移动圆盘的移动的装置来定义可变皮带轮，其适用于当所述总成的旋转速度增加时渐渐移动移动圆盘更接近固定圆盘，皮带轮凹槽的宽度减小且从而增加皮带轮的节圆直径(pitch diameter)，反过来也是一样，因此改变施加在有效半径上的传送力矩，以及相应地在驱动所述带另一端的组件上的速度。

更具体地，在所述专利中用于轴向移动的装置包括大量包块或滑块，所述包块或滑块设置在相对驱动轴倾斜几度的它们的轴上，且能相对所述驱动轴轴向移动。它们呈径向且均匀地分布，封装于加工在移动圆盘的外表面朝向圆盘形板的孔中，且在移动圆盘和圆盘形板之间被盖住，以使得其所有适合于总成的零或低旋转速度。所述滑块整个位于它们的孔里且移动圆盘在离固定圆盘最远的位置，根据旋转速度，滑块从它们的孔里朝着圆盘形板移动，以及朝向固定圆盘推进移动圆盘，从而减少两个圆盘间的分隔距离和减少皮带轮凹槽的宽度，增加皮带轮的节圆直径。

此结构执行所设想到的功能，但它在如下方面有一系列缺点：包块具有圆柱形结构，使得它们能够在它们的外壳里面旋转，实施有角度的或旋转的移动，其涉及没有被使用的能量。更多地，能被移动的包块的旋转可能性意味着它们将渐渐被削尖，形成阻碍它们在圆盘形板上移动的尖端。

这个设备的另一个缺点由运行期间产生的强烈摩擦所决定，其负面地影响它的使用期限以及导致过热。

除了这些缺点，驱动轮与具有特定和相应不变轮廓的皮带轮相关联，以使得在所述皮带轮上的带的作用半径总是相同，以便于必须克服以最初移动所述轮的力矩明显大于当所述轮在移动的时候的力矩，如此便需要有装置依据驱动轮移动的角速度来允许调节驱动轮上带的作用半径。

有其它现有文献，例如：US5101924A、ES1069285U以及WO2009096385A1，其公开了具有变距皮带轮的传送系统，所述变距皮带轮允许改变系统的输入——输出速度比。这些文献描述了包含在本发明权利要求1的前序中的类型的特征。

发明内容

本发明提出的轴向传送系统是描述在权利要求1的前序中的类型，并包括：主动皮带轮，其设置有固定至驱动轴的固定圆盘和能沿着驱动轴部分轴向移动的移动圆盘，以及在外表面具有一系列包括包块的外壳，所述包块能抵靠与驱动轴一起旋转的弯曲钟形罩惯性移动；从动皮带轮，其设置有固定至输出轴的固定圆盘，以及设置有用于在轴向方向上移动的装置的移动圆盘，作为它自己相对输出轴的惯性的结果；以及与旋转中主动和从动皮带轮有关的带。

本系统由于涉及主动皮带轮和从动皮带轮的高效和新颖结构因此具有力图以完全令人满意的方式来解决一系列问题的特点，所述主动皮带轮与驱动轴或曲轴或主动轴相关联，所述从动皮带轮与输出轴相关联，从而当系统在运行中时完成更大地降低启动力矩和更高的速度，导致更快地加速和供给主动皮带轮的能量的优化利用。

为了完成提出的目标，本发明的特征包括外壳和包块，所述包块能从具有非圆柱外形的主动皮带轮中移出，所述非圆柱外形定义用于引导在轴向方向上的所述包块的装置，以使得包块不能在各自的外壳里面旋转。

所述包块的惯性移动意味着对于驱动轴的零或低旋转速度来说，滑块整个位于各自的外壳里且移动圆盘位于离固定皮带轮最远的位置，所述包块在主动皮带轮的移动圆盘和所述钟形罩间被包住，所述固定皮带轮定义宽的凹槽，带在所述凹槽中趋于达到设备所允许的最小半径。

当驱动轴的旋转速度增加时，所述包块由于它们自己的惯性趋于从外壳中移出，接触到钟形罩的内部表面，并使得传送皮带的移动圆盘在使它移动到更接近固定圆盘的方向上移动，其减少两个圆盘之间的距离且相应地使主动皮带轮的凹槽变窄，致使传送皮带朝着主动皮带轮的外面移动，增加弯曲的半径以及相应地改变主动皮带轮——从动皮带轮的旋转速度比。

外壳的非圆柱外形和各自能够惯性移动的包块阻止所述包块在外壳里面旋转，通过接触到钟形罩避免沿着其周长磨损，通过所述包块的末端形成尖端形状。

因此，阻止包块在各自外壳里面旋转的特征保证了包块与钟形罩之间的合适接触，以及减小由于摩擦带来的能量损失。

不同于本发明中提到的背景文献，在钟形罩和主动皮带轮的固定圆盘之间没有接触，使得用于定位中心的参考线的使用是不必要的。

根据本发明的另一特征，已经设想到主动皮带轮的圆盘的至少一个在与带形成接触表面的面上具有可变半径的曲母线(curved generatrix)，使得完成速度上的指数变化而不是线性变化，总是用最适合于优化系统响应的半径运行，允许用具有更小的设备高度的更大V形带路径。

本系统具有力图阻止主动皮带轮因包块而运行温度上升太多以及阻止灰尘在所述钟形罩与包块接触的地方能够进入和堆积的特征，所述包块能移动摩擦钟形罩。

为了达到所述目的且根据本发明，主动皮带轮包括在钟形罩里面帮助冷却系统的风扇，其帮助消除由摩擦产生的热量。

在这个钟形罩里面，特别是在所述钟形罩与能够从主动皮带轮移出的圆盘之间的风扇的结构，排除任何可进入空间的杂质，所述空间包含钟形罩与主动皮带轮的所述移动圆盘之间的空间，保持包块能够移动的区域与干净的钟形罩接触。

为进一步支持主动皮带轮的冷却，在本发明中已经设想所述主动皮带轮的移动圆盘包括在其周界上它的前表面上的冷却凹槽。

反过来，从动皮带轮具有固定圆盘以及移动圆盘，所述固定圆盘固定至输出轴，所述移动圆盘设置有用于在轴向方向上由于它本身惯性相对输出轴移动的装置。

这些用于在轴向方向上相对于输出轴移动从动皮带轮的移动圆盘的装置，包括安装在输出轴上的管状项圈，所述管状项圈设置有两组带有不同倾斜角度的斜槽口，以选择性地插入用于整个固定至输出轴的凸耳销(lugs)。

在具有或多或少倾角的斜槽口中插入凸耳销的可能性允许从动皮带轮的移动圆盘由于它本身的惯性相对凸耳销移动，由在每个给系统提供两个极限工作位置的情况中使用的斜槽口所引导，所述两个极限工作位置与所述槽口的上端和下端精确对应，以使得在移动圆盘的所述极限位置中的一个位置上，从动皮带轮提供用于支撑带的最大半径，从而在低速时提供大力矩；然而在能移动的圆盘的另一个极限位置上，从动皮带轮提供用于支撑带的最小半径且与从动皮带轮和输出轴的最小旋转速度对应。

在本发明中，已经设想到管状项圈的槽口的数量为能耦合至输出轴的凸耳销的数量的两倍，以使得具有不同倾角的槽口形成两个交替的或角度偏移的组，其依据每个应用中的特定需要，能够在具有或多或少倾角的槽口组中在从动皮带轮的移动圆盘的管状项圈上安装凸耳销，以为了获得更大的力矩或更快的速度改变。

已经设想到能从从动皮带轮移出的圆盘由弹性组件提供辅助，当旋转惯性不够大时所述弹性组件趋于使它保持在它移向最接近所述从动皮带轮的固定圆盘的位置。

附图说明

为了补充以下将提供的说明书以及为了根据本发明优选的实施例帮助更好地理解本发明的特征，附上一系列附图作为所述说明书不可缺少的一部分，其中使用说明性的和非限制性的特征描述如下：

图1显示了根据本发明的轴向传送系统的实施例的视图，其中传送带被分段以允许看见主动皮带轮和从动皮带轮；

图2显示了主动皮带轮的爆炸透视图；

图3和图4显示了沿着竖直平面分割的主动皮带轮的各自局部主视图，且其中描述了在轴向方向上移动的两个端部位置处的移动圆盘；

图5和图6显示了从动皮带轮的实施例的各自主视图，且其中描述了在相对输出轴轴向移动的两个端部位置处的能移动的圆盘；

图7显示了从动皮带轮的移动圆盘的透视图，其中能看见具有不同倾角的两组槽口，其限定在它的管状项圈中。

具体实施方式

在如图1所示的实施例中，能看见本发明的系统的实施例，其包括安装在驱动轴(10)上的主动皮带轮(1)以及在这种情况下安装在输出轴(20)上的从动皮带轮(2)，其中所述驱动轴(10)在这种情况下由发动机(M)运转，主动皮带轮(1)和从动皮带轮(2)均通过V型带(3)相关联。

主动皮带轮(1)包括固定圆盘(11)和设置为沿着驱动轴(10)轴向移动的移动圆盘(12)；从动皮带轮(2)同样地具有固定至输出轴(20)的固定圆盘(21)和能在轴向方向上由于它本身的惯性相对输出轴(20)移动的移动圆盘(22)。

主动和从动皮带轮的移动圆盘(12、22)的轴向移动允许系统改变驱动轴(10)——输出轴(20)的速度比。

正如在图2、3和4中能看到的，主动皮带轮(1)的移动圆盘(12)在它的外表面具有一系列倾向不同方向的外壳(13)，且其中有分别分封装的包块(14)，所述包块(14)能靠与图3和4中描述的驱动轴(10)一起旋转的弯曲钟形罩(4)惯性移动。

正如在图2中能看到的，外壳(13)和包块(14)具有非圆柱的外形，在这种情况下具有圆形边缘的梯形截面，以及在前面的末端或者圆球形帽状外形的突出端形成支持钟形罩(4)内表面的接触表面。

当驱动轴(10)没有旋转或低速旋转时，主动皮带轮的移动圆盘(12)保持接近钟形罩(4)且包块(14)保持在各自的外壳(13)里面。

当驱动轴(10)的旋转速度增加时，包块(14)由于它们本身的惯性逐渐从各自的外壳(13)中突出，从而接触到钟形罩(4)的内表面，且由于所述包块的倾斜和分散设置使得移动圆盘(12)移向更接近主动皮带轮(1)的固定圆盘。

正如在所述图3和图4中能看到的，主动皮带轮包括在钟形罩(4)里面的风扇(15)，所述风扇(15)用于冷却系统以及排出进入空间的可能颗粒物，所述空间包括在移动圆盘(12)和钟形罩(4)之间的空间，以保持包块(14)接触到所述钟形罩(4)的区域干净。

另外，正如在图3和图4中能看到的，主动皮带轮(1)的移动圆盘(12)包括在它的周界上其外表面上的凹槽(16)以帮助驱散热量，所述热量由与另一个的相同摩擦相关联的不同部件产生。

在图3和图4所显示的例子中，通过在螺栓(18)上设置套管(17)的方法来安装主动皮带轮(1)的移动圆盘(12)，所述螺栓(18)用氮化钛制成以在所述移动圆盘的轴向移动期间达到高硬度和低摩擦系数。

图5和图6的例子显示了安装在输出轴(20)上且由固定圆盘(21)和移动圆盘(22)组成的从动皮带轮(2)，为了安装以及相对于输出轴(20)轴向移动的可能性的目的，所述移动圆盘(22)具有设置有不同倾角的斜槽口(24、25)的管状项圈(23)，用于凸耳销(26)选择性的插入在槽口的一组或另一组中以同样地整体固定至输出轴(20)。

管状项圈(23)是可拆卸的且旋转安装在从动皮带轮(2)的移动圆盘(22)上。

同样地通过槽口(24)或(25)的方法引导，当移动圆盘(22)由于它本身的惯性相对凸耳销(26)移动时，通过改变由从动皮带轮(2)支撑的带(3)定义的旋转半径，达到离从动皮带轮(2)的固定圆盘(21)更远或更近的移动圆盘的两个极限工作位置。

如上所述，从动皮带轮(2)的移动圆盘(22)由弹性组件辅助，例如弹簧或类似的没有描述的，其趋于向从动皮带轮的固定圆盘移动。

图7显示了从动皮带轮(2)的移动圆盘(22)以及设置有两种带有不同倾角(α,β)的可选槽口(24)的管状项圈(23)。

已经充分描述了本发明的本质以及本发明的优选实施例，特此说明所描述的组件的材料、形状、大小和结构可以改变，条件是其没有引起本发明以下要求的必要特征的改变。

Claims (6)

1.轴向传送系统，包括：

-主动皮带轮(1)，所述主动皮带轮(1)设置有固定圆盘(11)和移动圆盘(12)，所述固定圆盘(11)固定至驱动轴(10)，所述移动圆盘(12)能沿着驱动轴(10)部分轴向移动，并且所述移动圆盘(12)在外表面上具有一系列外壳(13)，所述外壳(13)相对于设备的旋转轴的垂线或正交方向倾斜并且包括包块(14)，所述包块(14)能抵靠与驱动轴(10)一起旋转的弯曲钟形罩(4)惯性移动；

-从动皮带轮(2)，所述从动皮带轮(2)设置有固定圆盘(21)和移动圆盘(22)，所述固定圆盘(21)固定至输出轴(20)，所述移动圆盘(22)设置有用于在轴向方向上由于它本身惯性相对输出轴(20)移动的装置；

-带，所述带把主动和从动皮带轮联系起来；

其特征在于，外壳(13)和包块(14)具有非圆柱形的外形，所述外形限定用于在轴向方向上引导包块(14)的装置，以使得所述包块(14)不能在各自的外壳(13)里面旋转。

2.根据权利要求1所述的轴向传送系统，其特征在于，所述主动皮带轮(1)包括在钟形罩(4)里面帮助冷却系统的风扇(15)。

3.根据权利要求2所述的轴向传送系统，其特征在于，所述主动皮带轮(1)的移动圆盘(11)包括在它的周界上的冷却凹槽(16)。

4.根据权利要求1所述的轴向传送系统，其特征在于，通过在螺栓(18)上设置管套(17)来安装所述主动皮带轮(1)的移动圆盘(12)，所述螺栓(18)安装在驱动轴(20)上。

5.根据权利要求1所述的轴向传送系统，其特征在于，用于在轴向方向上相对于从动皮带轮(2)的移动圆盘(22)的输出轴(20)移动的所述装置包括管状项圈(23)，所述管状项圈(23)安装在输出轴上且设置有带有不同倾角的两组斜槽口(24、25)，以选择性地插入用于同样地整体固定至所述输出轴(20)的凸耳销(26)。

6.根据权利要求4所述的轴向传送系统，其特征在于，所述驱动轴(20)将三个凸耳销(26)与六个在管状项圈(23)中限定的斜槽口结合，所述管状项圈(23)包括两组可选择的带有不同倾角的斜槽口(24、25)。