EA012708B1 - Коническая фрикционная или бесступенчатая передача и способ управления бесступенчатой передачей или её регулирования - Google Patents

Коническая фрикционная или бесступенчатая передача и способ управления бесступенчатой передачей или её регулирования Download PDF

Info

Publication number
EA012708B1
EA012708B1 EA200800590A EA200800590A EA012708B1 EA 012708 B1 EA012708 B1 EA 012708B1 EA 200800590 A EA200800590 A EA 200800590A EA 200800590 A EA200800590 A EA 200800590A EA 012708 B1 EA012708 B1 EA 012708B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
conical friction
friction
conical
gear
fluid
Prior art date
Application number
EA200800590A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200800590A1 (ru
Inventor
Ульрих Рос
Original Assignee
Ульрих Рос
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ульрих Рос filed Critical Ульрих Рос
Publication of EA200800590A1 publication Critical patent/EA200800590A1/ru
Publication of EA012708B1 publication Critical patent/EA012708B1/ru

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H15/00Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
    • F16H15/02Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
    • F16H15/04Gearings providing a continuous range of gear ratios
    • F16H15/42Gearings providing a continuous range of gear ratios in which two members co-operate by means of rings or by means of parts of endless flexible members pressed between the first mentioned members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H15/00Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
    • F16H15/02Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/32Friction members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F16H61/664Friction gearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/048Type of gearings to be lubricated, cooled or heated
    • F16H57/0487Friction gearings
    • F16H57/0491Friction gearings of the cone ring type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Friction Gearing (AREA)

Abstract

Целью предлагаемого изобретения является обеспечение возможности более эффективной подачи текучей среды к главным функциональным единицам конической фрикционной передачи. Указанная цель достигается созданием конической фрикционной передачи, включающей корпус, в котором расположены главные функциональные единицы, которыми являются первое коническое фрикционное колесо, второе коническое фрикционное колесо и фрикционный элемент, а также вторичные функциональные единицы. Взаимодействие упомянутых первого и второго конических фрикционных колес, которые расположены на фиксированном расстоянии одно от другого, обеспечивается через посредство упомянутого фрикционного элемента. Этот фрикционный элемент размещен таким образом, что обеспечивается возможность регулирования его положения в пределах пространства между коническими фрикционными колесами.

Description

Область техники, к которой относится предлагаемое изобретение
Предлагаемое изобретение относится к конической фрикционной передаче, включающей корпус, в котором расположены главные функциональные единицы, которыми являются первое коническое фрикционное колесо, второе коническое фрикционное колесо и фрикционный элемент, а также вторичные функциональные единицы, при этом взаимодействие упомянутых первого и второго конических фрикционных колес, которые расположены на фиксированном расстоянии одно от другого, обеспечивается через посредство упомянутого фрикционного элемента, при этом фрикционный элемент размещен таким образом, что обеспечена возможность регулирования его положения в пределах пространства между рабочими поверхностями конических фрикционных колес. Кроме того, предлагаемое изобретение относится к конической фрикционной передаче, включающей главные функциональные единицы, которыми являются первое коническое фрикционное колесо, второе коническое фрикционное колесо и фрикционный элемент или фрикционное кольцо, при этом взаимодействие упомянутых первого и второго конических фрикционных колес, которые расположены на фиксированном расстоянии одно от другого, обеспечивается через посредство упомянутого фрикционного элемента или фрикционного кольца, при этом фрикционный элемент или фрикционное кольцо размещено таким образом, что обеспечивается возможность регулирования его положения в пределах пространства между рабочими поверхностями конических фрикционных колес.
Кроме того, предлагаемое изобретение относится к бесступенчатой передаче, содержащей по меньшей мере два шкива и по меньшей мере один соединительный элемент, выполненный с возможностью плавного смещения относительно упомянутых шкивов, при этом через посредство упомянутого соединительного элемента осуществляется в подвижном режиме соединение шкивов между собой, при этом соединительный элемент выполнен с возможностью плавного смещения вдоль регулировочной дорожки с помощью регулировочного устройства. Кроме того, предлагаемое изобретение относится к способу управления бесступенчатой передачей, при котором отношение скоростей шкивов на ведущей и ведомой сторонах регулируется посредством соединительного элемента, выполненного с возможностью плавного смещения вдоль регулировочной дорожки, при этом соединительный элемент приводится в движение с помощью регулировочного привода, при этом упомянутым регулировочным приводом устанавливаются разные кинематические передаточные числа с помощью активного элемента управления. Предлагаемое изобретение относится также к способу регулирования передаточного отношения между по меньшей мере двумя шкивами регулируемой бесступенчатой передачи.
Предпосылки создания предлагаемого изобретения
Такие конические фрикционные передачи достаточно широко известны из предшествующего уровня техники. Например, из АО 2004/031620 А2 известна передача, в которой контакт между двумя коническими фрикционными колесами обеспечивается через посредство фрикционного кольца, которое выполнено с возможностью смещения вдоль линии контакта конических фрикционных колес, так что обеспечивается бесступенчатое регулирование передаточного отношения передачи. Для регулирования положения упомянутого фрикционного кольца передача снабжена клеткой, имеющей две направляющие, выполненные с возможностью поворота вокруг некоторой оси вращения на корпусе конической фрикционной передачи. На упомянутых двух направляющих установлена с возможностью перемещения регулировочная перемычка. Направляющее действие в отношении фрикционного кольца осуществляется при его смещении в пространстве между коническими фрикционными колесами с помощью упомянутой регулировочной перемычки. Такие конические фрикционные передачи имеют фрикционные элементы, выполненные, в частности, в виде фрикционных колец, при этом такое фрикционное кольцо установлено с охватом одного из конических фрикционных колес, и внутренняя беговая поверхность фрикционного кольца, таким образом, входит в контакт с этим охватываемым им коническим фрикционным колесом. Другое коническое фрикционное колесо входит в контакт с внешней беговой поверхностью фрикционного кольца. Таким образом, через посредство фрикционного кольца обеспечивается непрямой контакт между коническими фрикционными колесами.
Цель предлагаемого изобретения
Целью предлагаемого изобретения является создание передачи, которая была бы плавной, в частности плавной в отношении тяги, плавность которой обеспечивалась бы с большей эффективностью, по меньшей мере, до некоторых критических зон главных функциональных единиц передачи.
Сущность предлагаемого изобретения
Цель предлагаемого изобретения достигается, прежде всего, созданием конической фрикционной передачи, включающей корпус, в котором расположены главные функциональные единицы, которыми являются первое коническое фрикционное колесо, второе коническое фрикционное колесо и фрикционный элемент, а также вторичные функциональные единицы, при этом взаимодействие упомянутых первого и второго конических фрикционных колес, которые расположены на фиксированном расстоянии одно от другого, обеспечивается через посредство упомянутого фрикционного элемента, при этом фрикционный элемент размещен таким образом, что обеспечивается возможность регулирования его положения в пределах пространства между рабочими поверхностями конических фрикционных колес, при этом упомянутые вторичные функциональные единицы содержат или составляют средство подачи текучей
- 1 012708 среды к главным функциональным единицам.
В настоящем описании под термином «главные функциональные единицы (передачи)» следует понимать следующие компоненты передачи: «первое коническое фрикционное колесо», «второе коническое фрикционное колесо» и «фрикционный элемент», через посредство которого в подвижном режиме осуществляется контакт между упомянутыми двумя коническими фрикционными колесами. В данном случае вышеперечисленные три компонента являются главными функциональными единицами передачи, поскольку именно за счет этих компонентов в первую очередь обеспечиваются передаточные отношения конической фрикционной передачи и передача крутящего момента.
Под термином «фрикционный элемент» следует понимать функциональную единицу любого типа при условии, что, во-первых, через ее посредство обеспечивается в подвижном режиме контакт между двумя коническими фрикционными колесами, и, во-вторых, положение которой регулируемо в пределах пространственного промежутка между двумя коническими фрикционными колесами.
Под термином «корпус» следует понимать компонент, в котором размещены упомянутые главные функциональные единицы, поэтому соответствующий механический узел может быть обозначен отвлеченно как «несущая конструкция конической фрикционной передачи».
Под термином «вторичные функциональные единицы (передачи)» следует понимать другие компоненты, которые могут быть приданы конической фрикционной передаче и которые не охватываются определенными выше понятиями «главные функциональные единицы (передачи)» и «корпус».
Поскольку вторичные функциональные единицы содержат или составляют средство подачи текучей среды к главным функциональным единицам, т.е. податчик текучей среды, подаваемой к главным функциональным единицам, возможно, что с помощью упомянутой текучей среды, в качестве которой может использоваться, например, тяговая трансмиссионная жидкость, по меньшей мере, отдельные места передачи, в частности критические области главных функциональных единиц, будут получать более эффективное и лучшее смачивание.
При таком техническом решении обеспечивается существенное улучшение рабочих характеристик взаимодействующих главных функциональных единиц. К упомянутым рабочим характеристикам относятся, например, передача сил или крутящих моментов от одной главной функциональной единицы к другой.
Под термином «расстояние» в настоящем описании применительно к коническим фрикционным колесам понимается обусловленный их взаимным расположением существующий между их рабочими поверхностями постоянный пространственный промежуток, в пределах которого, по меньшей мере, частично располагается фрикционный элемент. В данном случае упомянутое расстояние является фиксированным, поскольку является фиксированным взаимное расположение двух конических фрикционных колес.
Цель предлагаемого изобретения достигается также созданием конической фрикционной передачи, включающей корпус, в котором расположены главные функциональные единицы, которыми являются первое коническое фрикционное колесо, второе коническое фрикционное колесо и фрикционный элемент, а также вторичные функциональные единицы, при этом взаимодействие упомянутых первого и второго конических фрикционных колес, которые расположены на фиксированном расстоянии одно от другого, обеспечивается через посредство упомянутого фрикционного элемента, при этом фрикционный элемент размещен таким образом, что обеспечивается возможность регулирования его положения в пределах пространства между рабочими поверхностями конических фрикционных колес, в котором расположен пассивный податчик текучей среды, подаваемой к главным функциональным единицам.
В настоящем описании под термином «пассивное средство подачи» или «пассивный податчик текучей среды» следует понимать любой податчик текучей среды, расположенный в конической фрикционной передаче неподвижно, т.е. не совершающий автономных перемещений относительно других функциональных единиц.
В одном из вариантов осуществления предлагаемого изобретения (первый вариант) средство подачи, т. е. податчик текучей среды, встроен в корпус. В частности, если корпус выполнен из сплава, полученного литьем или литьем под давлением, то податчик текучей среды может быть легко введен в конструкцию корпуса в процессе получения отливки.
В дополнение к этому или вместо этого представляет преимущество такое техническое решение, при котором податчик текучей среды расположен непосредственно вблизи главных функциональных единиц конической фрикционной передачи, будучи жестко прикрепленным к корпусу. Это следует понимать так, что податчик текучей среды прикрепляется к корпусу как дополнительный компонент. Такой податчик текучей среды может представлять собой, например, простой металлический лист, выполненный с возможностью снабжения текучей средой одну из главных функциональных единиц за счет своей формы.
Кроме того, цель предлагаемого изобретения достигается созданием конической фрикционной передачи, включающей корпус, в котором расположены главные функциональные единицы, которыми являются первое коническое фрикционное колесо, второе коническое фрикционное колесо и фрикционный элемент, а также вторичные функциональные единицы, при этом взаимодействие упомянутых первого и
- 2 012708 второго конических фрикционных колес, которые расположены на фиксированном расстоянии одно от другого, обеспечивается через посредство упомянутого фрикционного элемента, при этом фрикционный элемент размещен таким образом, что обеспечивается возможность регулирования его положения в пределах пространства между рабочими поверхностями конических фрикционных колес, при этом одна из вторичных функциональных единиц передачи содержит связанный податчик текучей среды.
В настоящем описании под термином «связанное средство подачи» или «связанный податчик текучей среды» следует понимать такой податчик текучей среды, который не является ни интегрированным в корпус, ни прикрепленным к корпусу непосредственно, как это имеет место, например, в случае податчика текучей среды, встроенного в корпус или жестко соединенного с ним. В данном случае связанный податчик текучей среды прикреплен не к корпусу, а к другому компоненту или группе компонентов, в которую не включен корпус.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления предлагаемого изобретения предусматривается, что связанный податчик текучей среды установлен в конической фрикционной передаче регулируемым образом. Связанный податчик текучей среды, таким образом, с обеспечением преимущества может быть выполнен, например, с возможностью следования в своем движении за движущимся фрикционным элементом с обеспечением оптимального положения относительно фрикционного элемента в непрерывном режиме и наиболее эффективного удовлетворения потребности последнего в текучей среде в любое время.
Поэтому в настоящем описании под термином «связанное средство подачи» или «связанный податчик текучей среды» охватывается также такое средство подачи текучей среды, которое расположено внутри конической фрикционной передачи на подвижном компоненте или на группе подвижных компонентов передачи.
Возможен также вариант, предусматривающий размещение связанного податчика текучей среды, например, на регулировочной перемычке фрикционного элемента. При таком техническом решении обеспечивается перемещение связанного податчика текучей среды совместно с регулировочной перемычкой, так что даже при смещении регулировочной перемычки обеспечивается достаточно хорошая подача текучей среды, например, к фрикционному элементу, что является преимуществом такого технического решения.
Еще одним вариантом осуществления предлагаемого изобретения предусматривается размещение связанного податчика текучей среды на клетке конической фрикционной передачи. Посредством клетки связанный податчик текучей среды может быть закреплен, в частности, в непосредственной близости к критическим областям передачи.
Кроме того, цель предлагаемого изобретения достигается созданием конической фрикционной передачи, включающей корпус, в котором расположены главные функциональные единицы, которыми являются первое коническое фрикционное колесо, второе коническое фрикционное колесо и фрикционный элемент, а также вторичные функциональные единицы, при этом взаимодействие упомянутых первого и второго конических фрикционных колес, которые расположены на фиксированном расстоянии одно от другого, обеспечивается через посредство упомянутого фрикционного элемента, при этом фрикционный элемент размещен таким образом, что обеспечивается возможность регулирования его положения в пределах пространства между рабочими поверхностями конических фрикционных колес, при этом одна из вторичных функциональных единиц передачи содержит податчик текучей среды, подаваемой к главным функциональным единицам.
В настоящем описании под термином «активное средство подачи» или «активный податчик текучей среды» следует понимать средство любого типа, приспособленное для активной подачи текучей среды к главным функциональным единицам. Это значит, что подаваемая текучая среда подвергается не только пассивному отведению от податчика, как это имеет место для ранее рассмотренных разновидностей податчика текучей среды, но и активному ускорению ее подачи за счет активных движений податчика текучей среды. В данном случае неважно, встроен ли этот активный податчик текучей среды в корпус, прикреплен ли к корпусу жестко, или же с возможностью регулирования положения.
Как оказалось, представляет преимущество такое техническое решение, при котором активный податчик текучей среды установлен с возможностью поворота. Особенно просто с точки зрения конструкции активный характер поворотного податчика текучей среды обеспечивается в случае, когда он выполнен автоматически поворотным.
Одним из возможных решений в таком случае является установка поворотного податчика текучей среды на оси вращения, не совпадающей с какой-либо из осей вращения главных функциональных единиц. Тогда для активного податчика текучей среды обеспечивается возможность подачи к какой-либо главной функциональной единице текучей среды с ориентацией потока последней в подходящем направлении. При установке активного податчика текучей среды на общей оси вращения с главной функциональной единицей это было бы трудно обеспечить.
Особое преимущество с точки зрения конструкции обеспечивается при техническом решении, предусматривающем размещение связанного податчика текучей среды на оси вращения податчика текучей среды, установленного с возможностью поворота. При этом получается обеспечивающая преимущество
- 3 012708 компактная комбинация активного податчика текучей среды и связанного податчика текучей среды.
Активный податчик текучей среды может приводиться во вращение с обеспечением преимущества и особенно просто с точки зрения конструкции путем установки его на оси вращения с возможностью получения привода от фрикционного элемента. В этом случае фрикционный элемент служит в качестве податчика привода для активного податчика текучей среды.
В частности, в этой связи представляется обеспечивающим преимущество такое техническое решение, при котором установленный с возможностью поворота податчик текучей среды (поворотный податчик текучей среды или поворотное средство подачи текучей среды) содержит основание, на котором имеется беговая поверхность для фрикционного элемента. На этой беговой поверхности упомянутый поворотный податчик текучей среды находится в связи с фрикционным элементом, который реализован, например, в виде фрикционного кольца конической фрикционной передачи. Таким образом, при работе фрикционного кольца постоянно обеспечивается подача текучей среды от вращающегося податчика текучей среды.
С целью обеспечения увеличенной сверх обычной подачи текучей среды к главной функциональной единице передачи представляется обладающим преимуществом такое техническое решение, при котором поворотный податчик текучей среды снабжен средством ускорения подачи текучей среды (ускоряющим средством).
Такое ускоряющее средство может быть реализовано множеством различных способов, лишь бы оно обеспечивало дополнительное ускорение подачи текучей среды.
Еще одним вариантом предусматривается придание поворотному податчику текучей среды основания, снабженного профилированной поверхностью. Ускорение подачи текучей среды в случае такой профилированной поверхности обеспечивается существенно более эффективно, чем в случае ровной поверхности.
Должно быть понятно, что характер профилирования поверхности может быть самым разным. В данном случае преимущество обеспечивается при наличии на этой поверхности структур типа желобчатых выемок, канавок, решеток, выступов и/или зубцов. Все эти структуры существенно повышают эффективность ускорения подачи текучей среды с обеспечением, тем самым, увеличенной подачи текучей среды к критическим областям передачи.
Ускоряющее средство может быть дополнительно усовершенствовано путем установки поворотного податчика текучей среды на направляющем устройстве фрикционного элемента, в частности на регулировочной перемычке и/или на клетке. Установленный таким образом активный податчик текучей среды имеет возможность следования за смещением главной функциональной единицы подобно тому, как это имеет место в случае связанного податчика подачи текучей среды.
Дальнейшее преимущество обеспечивается при установке поворотного податчика текучей среды в непосредственной близости к связанному податчику текучей среды, в частности перед средством для отклонения текучей среды (отклоняющим средством), если смотреть по направлению вращения фрикционного элемента. Благодаря такому техническому решению обеспечивается возможность дополнительного ускорения текучей среды, получающей первичное ускорение от поворотного податчика текучей среды, например, в направлении упомянутого отклоняющего средства, в виде которого осуществлен связанный податчик текучей среды.
Особым вариантом осуществления предлагаемого изобретения предусматривается установка поворотного податчика текучей среды на связанном податчике текучей среды. Например, некоторую область связанного податчика текучей среды конфигурируют в виде вала, обеспечивающего для поворотного податчика текучей среды ось вращения, благодаря чему, тем самым, обеспечивается экономия пространства для установки поворотного податчика текучей среды, что является преимуществом.
Чтобы направлять податчик текучей среды, в частности, на критические области главных функциональных единиц, с обеспечением преимущества размещают податчик текучей среды перед зазором для текучей среды (смачиваемым зазором), если смотреть в направлении вращения главной функциональной единицы. По меньшей мере, при вращении главных функциональных единиц между первым коническим фрикционным колесом и фрикционным элементом существует один (первый) смачиваемый зазор, и еще один (второй) смачиваемый зазор существует между вторым коническим фрикционным колесом и фрикционным элементом. При подаче текучей среды в упомянутые смачиваемые зазоры преимущество обеспечивается, в частности, потому, что эти места являются критическими областями на главных функциональных единицах.
Для успешного отведения текучей среды, снова выходящей из такого смачиваемого зазора, в пределах передачи для обеспечения ее дальнейшего поступления к другому смачиваемому зазору представляет преимущество размещение податчика текучей среды позади смачиваемого зазора, если смотреть в направлении вращения главной функциональной единицы. При таком техническом решении обеспечивается, в частности, улучшение охлаждения главных функциональных единиц.
Для обеспечения возможности направлять текучую среду конкретно в критическую область представляется обеспечивающим преимущество такое техническое решение, при котором податчик текучей среды был расположен между двумя коническими фрикционными колесами, в частности, так, чтобы его
- 4 012708 периферийная поверхность была расположена с простиранием в пространство, ограниченное граничными поверхностями двух конических фрикционных колес.
В упомянутом пространстве особый режим подачи текучей среды особенно важен. Однако подходящие для этого податчики текучей среды до сих пор не были созданы.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления предлагаемого изобретения предусматривается податчик текучей среды такой формы, что профиль его рабочей поверхности соответствует профилю рабочей поверхности по меньшей мере одной из главных функциональных единиц. При этом создается эргономичное пространство, в котором обеспечивается возможность успешно направлять текучую среду многосторонним образом. Эта многосторонность состоит в том, что, с одной стороны, текучая среда получает направляющее воздействие от главной функциональной единицы, например от конического фрикционного колеса, а с другой стороны - присутствует направляющее воздействие от податчика текучей среды, например, от направляющей пластины.
Установлено, что обеспечивает преимущество такое техническое решение, при котором податчик текучей среды снабжен по меньшей мере одним отклоняющим средством, посредством которого обеспечивается придание текучей среде направления с обеспечением достижения ею главной функциональной единицы. Посредством таких отклоняющих средств, предпочтительно выполненных на главной функциональной единице передачи, обеспечивается успешная доставка текучей среды в критические области, например в смачиваемый зазор у поверхности главной функциональной единицы.
В частности, в случае, когда главные функциональные единицы выполнены смещаемыми, обеспечивает преимущество такое техническое решение, при котором податчик текучей среды имеет по меньшей мере одно отклоняющее средство, выполненное с возможностью смещения совместно с фрикционным элементом и по направлению к коническому фрикционному колесу.
Кроме того, цель предлагаемого изобретения достигается созданием конической фрикционной передачи, содержащей главные функциональные единицы, которыми являются первое коническое фрикционное колесо, второе коническое фрикционное колесо и фрикционное кольцо, при этом взаимодействие упомянутых первого и второго конических фрикционных колес, которые расположены на фиксированном расстоянии одно от другого, обеспечивается через посредство упомянутого фрикционного кольца, при этом фрикционное кольцо размещено таким образом, что обеспечивается возможность регулирования его положения в пределах пространства между рабочими поверхностями конических фрикционных колес, при этом фрикционное кольцо частично расположено в являющемся принадлежностью конической фрикционной передачи резервуаре с текучей средой с обеспечением, по меньшей мере, частичного смачивания фрикционного кольца упомянутой текучей средой, содержащейся в упомянутом резервуаре.
При таком техническом решении фрикционное кольцо само по себе является податчиком текучей среды в том смысле, который придается этому термину в настоящем изобретении. Для этого фрикционное кольцо размещают внутри передачи таким образом, чтобы, по меньшей мере, некоторые его участки были погружены в текучую среду, находящуюся в резервуаре. Вращением фрикционного кольца текучая среда увлекается из резервуара и переносится к критическим областям взаимодействующих главных функциональных единиц.
Кроме того, цель предлагаемого изобретения достигается созданием конической фрикционной передачи, содержащей главные функциональные единицы, которыми являются первое коническое фрикционное колесо, второе коническое фрикционное колесо и фрикционное кольцо, при этом взаимодействие упомянутых первого и второго конических фрикционных колес, которые расположены на фиксированном расстоянии одно от другого, обеспечивается через посредство упомянутого фрикционного кольца, при этом фрикционное кольцо размещено таким образом, что обеспечивается возможность регулирования его положения в пределах пространства между коническими фрикционными колесами, при этом передача снабжена струйными соплами для подачи текучей среды, составляющими податчик текучей среды для главных функциональных единиц.
В альтернативном варианте для достижения цели предлагаемого изобретения одно струйное сопло или совокупность струйных сопел, составляющих податчик текучей среды, может быть расположено перед критическими областями таким образом, что эти критические области, например смачиваемые зазоры между двумя главными функциональными единицами, или же области главных функциональных единиц сразу за таким смачиваемым зазором могли снабжаться текучей средой дополнительно. При таком техническом решении обеспечивается, с одной стороны, хорошее смачивание внутри смачиваемого зазора, а с другой стороны - хорошее охлаждение взаимодействующих главных функциональных единиц за точкой их контакта.
Такими критическими областями являются аналогичные по расположению области конического фрикционного колеса, в которых осуществляется временный контакт с фрикционным кольцом, поскольку в результате трения между фрикционным кольцом и коническим фрикционным колесом эти области подвергаются более высокой термической нагрузке, чем области, не контактирующие хотя бы временно с фрикционным кольцом. В частности, область конического фрикционного колеса сразу за областью контакта между фрикционным кольцом и коническим фрикционным колесом, если смотреть в направлении вращения фрикционного кольца, т. е. позади смачиваемого зазора, обычно имеет более высокую тем
- 5 012708 пературу, т.е. испытывает более высокую термическую нагрузку, чем другие области конического фрикционного колеса.
Таким образом, в предпочтительных вариантах предлагаемого изобретения должно быть предусмотрено наличие за смачиваемым зазором по меньшей мере одного струйного сопла для подачи текучей среды. При таком техническом решении легко обеспечивается доставка текучей среды к областям конического фрикционного колеса, подвергающимся повышенной термической нагрузке.
Для обеспечения подачи через струйные сопла текучей среды с пониженной температурой представляется преимуществом снабдить струйные сопла питающей линией, соединенной с относящимся к конической фрикционной передаче баком-сборником текучей среды. Должно быть понятно, что в дополнение к этому текучая среда может подаваться также из других резервуаров, а не только из упомянутого бака-сборника.
Подача как можно более холодной текучей среды из бака-сборника обеспечивается таким техническим решением, при котором всасывающий конец питающей линии расположен в баке-сборнике текучей среды как можно ниже. В данном случае это значит, что всасывающий конец питающей линии должен быть расположен как можно дальше от нагретых областей главных функциональных единиц. Результатом такого решения является всасывание из бака-сборника самой холодной части текучей среды, что является преимуществом.
Еще одним вариантом предусматривается размещение между струйными соплами и всасывающим концом питающей линии средства для охлаждения текучей среды (охлаждающего средства). Результатом такого решения является возможность дополнительного охлаждения текучей среды, если в том возникнет необходимость.
Поступление к струйным соплам через питающую линию достаточно большого объема текучей среды успешно обеспечивается размещением между струйными соплами и всасывающим концом питающей линии средства для переноса текучей среды (переносящего средства).
Особенно простое конструкционное решение для привода упомянутого переносящего средства с использованием компонентов конической фрикционной передачи успешно обеспечивается путем обеспечения для него привода от одной из главных функциональных единиц.
Описанные выше дополнительные признаки предлагаемого изобретения обеспечивают не только улучшение подачи текучей среды к критическим областям конической фрикционной передачи с улучшением сцепления соответствующих ее компонентов, но также и улучшение охлаждения главных функциональных единиц, в частности их критических областей, подвергающихся повышенной термической нагрузке.
В этой связи цель предлагаемого изобретения достигается также созданием конической фрикционной передачи, включающей корпус, в котором расположены главные функциональные единицы, которыми являются первое коническое фрикционное колесо, второе коническое фрикционное колесо и фрикционный элемент, а также вторичные функциональные единицы, при этом взаимодействие упомянутых первого и второго конических фрикционных колес, которые расположены на фиксированном расстоянии одно от другого, обеспечивается через посредство упомянутого фрикционного элемента, при этом фрикционный элемент размещен таким образом, что обеспечивается возможность регулирования его положения в пределах пространства между коническими фрикционными колесами, при этом одно из конических фрикционных колес, предпочтительно ведомое коническое фрикционное колесо, снабжено ограждающим средством, расположенным с охватом этого конического фрикционного колеса, по меньшей мере частичным. Благодаря наличию такого ограждающего средства, охватывающего коническое фрикционное колесо, обеспечивается возможность создания вокруг выбранного поперечного сечения этого конического фрикционного колеса огражденного пространства, в котором за счет вращения ведомого конического фрикционного колеса обеспечивается дальнейший перенос попавшей в это огражденное пространство текучей среды.
Для этой цели преимущество обеспечивается таким техническим решением, при котором ограждающее средство снабжено направляющей поверхностью для текучей среды. Пространство между упомянутой направляющей поверхностью и поверхностью конического фрикционного колеса может быть особенно удачно приспособлено для переноса текучей среды, если форма направляющей поверхности сделана вогнутой. Наиболее предпочтительное решение предполагает, что профиль направляющей поверхности ограждающего средства соответствует профилю поверхности конического фрикционного колеса.
Придание текучей среде надлежащего направления, в частности к критическим областям главных функциональных единиц, обеспечивается успешно, если ограждающее средство конической фрикционной передачи покрывает более двух третей длины соответствующего конического фрикционного колеса, если измерять длину последнего по линии, параллельной его оси вращения.
Кроме того, цель предлагаемого изобретения достигается также созданием конической фрикционной передачи, включающей корпус, в котором расположены главные функциональные единицы, которыми являются первое коническое фрикционное колесо, второе коническое фрикционное колесо и фрикционный элемент, а также вторичные функциональные единицы передачи, при этом взаимодействие
- 6 012708 упомянутых первого и второго конических фрикционных колес, которые расположены на фиксированном расстоянии одно от другого, обеспечивается через посредство упомянутого фрикционного элемента, при этом фрикционный элемент размещен таким образом, что обеспечивается возможность регулирования его положения в пределах пространства между коническими фрикционными колесами, при этом коническая фрикционная передача содержит средство для переноса текучей среды (переносящее средство), имеющее поворотную, т.е. выполненную с возможностью вращения, трубу и стенку, расположенную с охватом упомянутой поворотной трубы, по меньшей мере частичным, при этом поворотная труба установлена с охватом конического фрикционного колеса, а упомянутая стенка выполнена с охватом направляющей поверхности ограждающего средства конического фрикционного колеса.
В дополнение к вышеописанным дополнительным признакам предлагаемого изобретения либо в качестве альтернативы в составе конической фрикционной передачи, включающей главные функциональные единицы, которыми являются первое коническое фрикционное колесо, второе коническое фрикционное колесо и фрикционный элемент, так что взаимодействие упомянутых первого и второго конических фрикционных колес, которые расположены на фиксированном расстоянии одно от другого, обеспечивается через посредство упомянутого фрикционного элемента, который размещен таким образом, что обеспечивается возможность регулирования его положения в пределах пространства между коническими фрикционными колесами с помощью направляющего средства, при этом по меньшей мере один узел конструкции упомянутого направляющего средства выполнен из материала, модуль упругости которого превышает 90 кН/мм2 (0,09 Па), предпочтительно превышает 100 кН/мм2 (0,10 Па). При этом коническая фрикционная передача может подвергаться дальнейшему совершенствованию независимо от других признаков таким образом, что обеспечивается возможность более точного и более скорого регулирования передаточного отношения.
Как было неожиданно установлено, особенное преимущество с точки зрения времени регулирования фрикционного элемента обеспечивается при использовании направляющего средства, выполненного из материала с вышеуказанным модулем упругости.
В настоящем описании под термином «направляющее средство» следует понимать любое средство, обеспечивающее возможность размещения имеющегося фрикционного элемента относительно конических фрикционных колес таким образом, что положение фрикционного элемента является регулируемым в пределах пространства между рабочими поверхностями конических фрикционных колес.
Альтернативный вариант с использованием упругого материала представлен конической фрикционной передачей, включающей главные функциональные единицы, которыми являются первое коническое фрикционное колесо, второе коническое фрикционное колесо и фрикционный элемент, так что взаимодействие упомянутых первого и второго конических фрикционных колес, которые расположены на фиксированном расстоянии одно от другого, обеспечивается через посредство упомянутого фрикционного элемента, который размещен таким образом, что обеспечивается возможность регулирования его положения в пределах пространства между коническими фрикционными колесами с помощью направляющего средства, и характеризуется тем, что по меньшей мере один узел конструкции упомянутого направляющего средства выполнен из материала, идентичного материалу по меньшей одной из главных функциональных единиц, в частности фрикционного элемента.
Было установлено, что особенное преимущество обеспечивается, если хотя бы отдельные узлы конструкции направляющего средства выполнены из материала, идентичного тому, из которого выполнена по меньшей мере одна из главных функциональных единиц, поскольку отдельные узлы конструкции направляющего средства при этом имеют свойства, идентичные свойствам главных функциональных единиц, которые обычно выполнены из твердого материала. Твердость материала обусловлена такими его характеристиками, как прочность и жесткость.
Результатом повышенной жесткости или прочности узлов конструкции является неожиданно значительное улучшение таких характеристик фрикционного элемента, как точность регулирования его положения и время реакции на управляющее воздействие.
В этой связи применение по меньшей мере одного выполненного из стали или стального сплава узла конструкции направляющего средства обеспечивает преимущество.
Во-первых, сталь или стальной сплав имеет модуль упругости, превышающий 100 кН/мм2 (0,10 Па), результатом чего является то, что выполненный из такого материала компонент обладает высокими прочностью и жесткостью. Во-вторых, главные функциональные единицы конической фрикционной передачи часто выполняют из стали или стального сплава. Это особенно применимо в отношении фрикционного кольца, которое в конической фрикционной передаче по предлагаемому изобретению является предпочтительной формой осуществления фрикционного элемента. Таким образом, свойства материалов соответствующих компонентов совпадают. В качестве материала по меньшей мере одной главной функциональной единицы и по меньшей мере одного узла конструкции направляющего средства вместо стали может быть использован керамический материал.
В одной из предпочтительных форм осуществления направляющее средство включает клетку 2, имеющую несмещаемое положение относительно корпуса конической фрикционной передачи и содержащую по меньшей мере одну группу компонентов, входящую в состав упомянутого по меньшей одного
- 7 012708 узла конструкции направляющего средства.
В настоящем описании под термином «клетка» следует понимать любой конструкционный компонент, имеющий несмещаемое соединение с корпусом конической фрикционной передачи и обеспечивающий возможность направлять фрикционный элемент относительно главной фрикционной единицы конической фрикционной передачи. Выражение «имеющий/ая несмещаемое соединение с корпусом» в данном случае означает, что соответствующий узел имеет только вращательные степени подвижности относительно корпуса. Если клетка изготовлена из материала, имеющего модуль упругости больше 90 кН/мм2 (0,09 Па), или из материала, идентичного материалу одной из главных функциональных единиц, то клетка будет иметь соответствующую собственную жесткость. Результатом определенной собственной жесткости клетки будет то, что в условиях силовой нагрузки степень собственного скручивания клетки будет подобна степени скручивания главной функциональной единицы конической фрикционной передачи. Эти новоприобретенные свойства клетки положительно влияют на время реакции конической фрикционной передачи. Конкретно это значит, что область клетки, расположенная на расстоянии от области приложения к клетке силовой нагрузки, реагирует на движения области приложения к клетке силовой нагрузки аналогично, с точки зрения быстродействия, соответствующей главной функциональной единице, благодаря чему реакция конической фрикционной передачи на управляющее воздействие становится более определенной и более контролируемой.
Обеспечивает преимущество также такое техническое решение, при котором направляющее средство содержит регулировочную перемычку, выполненную с возможностью смещения совместно с фрикционным элементом и содержащую по меньшей мере одну группу компонентов, входящую в состав упомянутого по меньшей одного узла конструкции направляющего средства. В частности, если фрикционный элемент, такой как, например, фрикционное кольцо, установлен в регулировочной перемычке с возможностью вращения вокруг главной оси вращения, так что посредством регулировочной перемычки как таковой надежно обеспечивается направляющее воздействие на фрикционный элемент с поступательным переносом последнего в надлежащем направлении и собственным смещением совместно с фрикционным элементом, то такое техническое решение обладает преимуществом. Регулировочную перемычку предпочтительно устанавливают на клетке, которая была описана выше, при этом регулировочная перемычка, как и клетка, составляет конструкционный узел направляющего средства.
Преимущества, о которых говорилось выше применительно к клетке, соответственно, применимы также к регулировочной перемычке, для которой, таким образом, предпочтительным материалом является материал, модуль упругости которого превышает 90 кН/мм2 (0,09 Па), и/или материал, идентичный материалу по меньшей мере одной главной функциональной единицы.
Благодаря такому выбору материала степень скручивания регулировочной перемычки по причине ее повышенной собственной жесткости также будет уменьшенной или же благодаря определенной собственной жесткости регулировочной перемычки степень ее скручивания будет соответствовать степени скручивания соответствующей главной функциональной единицы. Таким образом, реакция отдельных компонентов отдельных конструкционных узлов при регулировании передаточного отношения может быть существенно улучшена.
Как говорилось выше, клетка и/или регулировочная группа может представлять собой узел направляющего средства. Следует заметить, однако, что требование, чтобы весь такой узел имел механические свойства, задаваемые предлагаемым изобретением, не является абсолютным. Достаточно, чтобы один или несколько компонентов группы были выполнены из материала, модуль упругости которого превышает 90 кН/мм2 (0,09 Па), и/или материала, идентичного материалу по меньшей мере одной из главных функциональных единиц.
В дополнение к вышеописанным дополнительным признакам предлагаемого изобретения либо в качестве альтернативы предлагается коническая фрикционная передача, включающая главные функциональные единицы, которыми являются первое коническое фрикционное колесо, второе коническое фрикционное колесо и фрикционный элемент, так что взаимодействие упомянутых первого и второго конических фрикционных колес, которые расположены на фиксированном расстоянии одно от другого, обеспечивается через посредство упомянутого фрикционного элемента, который, во-первых, размещен таким образом, что обеспечивается возможность регулирования его положения в пределах пространства между коническими фрикционными колесами, и, во-вторых, содержит поверхности, имеющие непрерывные несущие (т. е. способные выносить нагрузки) поверхности, приспособленные для пробегания их по окружным поверхностям конических фрикционных колес, [при этом фрикционному элементу] может быть придана такая конфигурация, что по меньшей мере одна его беговая поверхность разделена на центральную беговую дорожку, первую боковую беговую дорожку и вторую боковую беговую дорожку, при этом упомянутые боковые беговые дорожки беговой поверхности фрикционного элемента имеют поперечный изгиб, отличающийся [кривизной] от поперечного изгиба центральной беговой дорожки. При таком техническом решении обеспечивается улучшение эксплуатационных характеристик конической фрикционной передачи.
- 8 012708
В настоящем описании под термином «беговая поверхность, имеющая непрерывную несущую (т.е. способную выносить нагрузки) поверхность» следует понимать такие беговые поверхности, рабочие области которых при работе конической фрикционной передачи последовательно вступают в контакт с соответствующим коническим фрикционным колесом для передачи крутящего момента, при этом в каждый момент времени соответствующая область поверхности, находящаяся в контакте с коническим фрикционным колесом, составляет отдельную связную непрерывную область. В этой связи все рабочие области поверхности фрикционного элемента находятся в контакте с соответствующим коническим фрикционным колесом при непосредственной или опосредствованной, например, через тяговую трансмиссионную жидкость в зазоре между поверхностями фрикционного элемента и соответствующего конического фрикционного колеса передаче крутящего момента. Однако передача сил между коническим фрикционным колесом и фрикционным элементом не имеет места в интервалах прерывистости, существующих на беговой поверхности. Такие беговые поверхности, имеющие интервалы прерывистости, известны из предшествующего уровня техники. Так, в международной патентной заявке РСТ/ЭЕ2005/001391 говорится, что в интервалах прерывистости беговой поверхности невозможна передача сколь-нибудь значительного крутящего момента между фрикционным элементом и коническим фрикционным колесом.
В настоящем описании под термином «интервал прерывистости беговой поверхности» следует понимать такую область беговой поверхности, в которой не имеет места передача сколь-нибудь значительного крутящего момента даже в случае заполнения этого интервала прерывистости тяговой трансмиссионной жидкостью.
Помимо вышеописанных интервалов прерывистости беговая поверхность может быть снабжена желобчатыми выемками, канавками и/или складками, в области которых, в отличие от интервалов прерывистости, обеспечивается передача крутящего момента, поэтому эти области являются несущими и, следовательно, образуют непрерывную несущую поверхность. Таким образом, в областях беговой поверхности, снабженных желобчатыми выемками, канавками и/или складками, крутящий момент может передаваться между фрикционным элементом и коническим фрикционным колесом очень хорошо.
Рабочая поверхность, структурированная посредством подобных выемок, описана, в частности, в публикации АО 2004/031620 А2, с. 8. В указанном источнике утверждается, что поверхность соединительного элемента, которому в настоящем изобретении соответствует фрикционный элемент, может иметь канавки или подобные структурные образования, оказывающие надлежащее влияние на сдвиговое усилие и силы сжатия во время гидравлического взаимодействия. Это значит, что через области беговой поверхности, снабженные желобчатыми выемками, канавками и/или складками, может передаваться крутящий момент. Таким образом, такие желобчатые выемки, канавки и/или складки решительно отличаются от интервалов прерывистости беговой поверхности.
В настоящем описании под термином «поперечный изгиб» следует понимать изгиб, который простирается перпендикулярно краям фрикционного элемента, задающим продольное направление беговой поверхности. В этом случае профиль поперечного изгиба имеет компонент, параллельный оси вращения фрикционного элемента. Соответственно, направление, параллельное оси вращения фрикционного элемента и перпендикулярное краям фрикционного элемента, определяется здесь как «поперечное направление».
В настоящем описании под радиусом поперечного изгиба следует понимать расстояние от контура сечения поперечного изгиба до центра воображаемой окружности, которую можно построить на основании контура сечения поперечного изгиба.
Рассмотренный выше поперечный изгиб беговой поверхности следует отличать от нормального изгиба фрикционного элемента, который образуется профилем периферии периферийной поверхности фрикционного элемента параллельно его периферийной поверхности. В этом случае неважно, понимается под периферийной поверхностью внешняя периферийная поверхность или внутренняя периферийная поверхность фрикционного элемента.
В этой связи непрерывная несущая беговая поверхность фрикционного элемента, в частности фрикционного кольца, разделена на три последовательные беговые дорожки, если смотреть в поперечном направлении. Вдобавок, каждые две соседние беговые дорожки различаются характером поперечных изгибов.
При структурированной вышеописанным образом беговой поверхности фрикционного элемента обеспечивается улучшение беговых характеристик при взаимодействии фрикционного элемента с соответствующим коническим фрикционным колесом. Такое техническое решение обеспечивает особенно благотворное действие с точки зрения гашения вибраций конической фрикционной передачи в целом.
В одном из вариантов осуществления предлагаемого изобретения в боковых беговых дорожках беговой поверхности фрикционного элемента предусмотрена большая кривизна поперечного изгиба, чем в ее центральной беговой дорожке.
Обычно фрикционный элемент контактирует с коническим фрикционным колесом центральной беговой дорожкой своей беговой поверхности. Было установлено, что при кривизне поперечного изгиба в боковых беговых дорожках беговой поверхности фрикционного элемента, увеличенной по сравнению с
- 9 012708 кривизной поперечного изгиба в ее центральной беговой дорожке, обеспечивается существенно лучшая управляемость в отношении потока энергии между фрикционным элементом и коническим фрикционным колесом в процессе пробегания фрикционного элемента его беговой поверхностью по поверхности конического фрикционного колеса. В результате обеспечивается повышенное качество пробегания фрикционного элемента его беговой поверхностью по поверхности конического фрикционного колеса.
Кроме того, было показано, что при кривизне поперечного изгиба в боковых беговых дорожках беговой поверхности фрикционного элемента, увеличенной по сравнению с кривизной поперечного изгиба в ее центральной беговой дорожке, обеспечивается особенное преимущество в отношении подачи текучей среды в область беговой поверхности. При более искривленных боковых беговых дорожках беговой поверхности фрикционного элемента обеспечивается существенно лучший доступ текучей среды к ее центральной беговой дорожке, благодаря чему подача текучей среды туда становится существенно лучше, нежели это имеет место при известных технических решениях.
Обеспечивается преимущество при радиусе беговой поверхности в ее боковых беговых дорожках более 5 мм, предпочтительно более 10 мм. В частности, если коническое фрикционное колесо снабжено канавками, которые ориентированы в осевом направлении и расположены на коническом фрикционном колесе в разных конфигурациях и на разных расстояниях, то боковые беговые дорожки беговой поверхности с вышеуказанным радиусом обеспечивают особое преимущество. Наличие на поверхности конического фрикционного колеса канавок значительно уменьшает или даже полностью устраняет риск возникновения скачков во время пробегания фрикционного элемента его беговой поверхностью по окружной поверхности конического фрикционного колеса. Причиной упомянутых скачков является возникновение упругих деформаций фрикционного элемента под действием сил сжатия.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления предлагаемого изобретения предусматривается центральная беговая дорожка беговой поверхности фрикционного элемента, профиль которой является прямолинейным. В этом случае радиус кривизны этой центральной беговой дорожки равен бесконечности или стремится к бесконечности, так что кривизна поперечного изгиба профиля центральной беговой дорожки беговой поверхности фрикционного элемента равна нулю или стремится к нулю.
Еще в одном из предпочтительных вариантов осуществления предлагаемого изобретения предусматривается, что по линиям перехода от центральной беговой дорожки беговой поверхности фрикционного элемента к ее боковым беговым дорожкам кривизна поперечного изгиба беговой поверхности претерпевает скачки. Скачок кривизны имеет место тогда, когда непрерывно простирающийся, например, по определенной линии поперечный изгиб резко изменяется. Это обычно происходит, когда смежные участки поперечного изгиба имеют разные радиусы кривизны.
Соответственно, независимо от других признаков предлагаемого изобретения представляет преимущество признак, состоящий в том, что поверхность центральной беговой дорожки, с одной стороны, и поверхности боковых беговых дорожек, с другой стороны, имеют разные свойства. Эта неодинаковость свойств поверхностей обычно уже наличествует в том случае, когда центральная беговая дорожка и боковые беговые дорожки имеют разные значения кривизны поперечного изгиба.
Было установлено, что преимущество обеспечивается при среднем значении шероховатости беговой поверхности К.а<250 мкм. В данном случае упомянутое среднее значение шероховатости поверхности рассчитывается по следующей формуле:
М N я» = ттдг Σ Σ 1г |>тя) - д)| т т=1л=1 где м N Ф ~ Μ Ν Σ Σι Ζ ДгшУп) ш т=1 п=1
В данном случае расчет базируется на стандарте ΌΙΝ4768, часть 1 (ΌΙΝ - аббревиатура от Эсийсйсх 1и81йи1 ίϋτ Νοπηι.ιπ§ е.У. - зарегистрированный как корпорация Немецкий институт по стандартизации), относящемся к измерению параметров шероховатости поверхности, и стандарте ΌΙΝ4774, относящемся к измерению параметров шероховатости поверхности с помощью электрических измерительных приборов со щупом. В данном случае для определения значения К.а требуется провести ряд измерений на поверхности. Важное значение имеет выбор щупа, в частности, в отношении его проникающей способности, в частности, в отношении глубины проникновения щупа в упоминавшихся выше желобчатых выемках, канавках и/или складках.
Понятно, что среднее значение шероховатости беговой поверхности К.а может быть вычислено и другими способами. Важно, чтобы технология измерения обеспечивала получение среднего значения шероховатости беговой поверхности, соответствующего вышеприведенной формуле, на основании суммирования или интегрирования, так чтобы скорость измерения соответствовала характеру поверхности, в частности, любого рода канавкам, разрывам или желобчатым выемкам. На получаемое среднее значение шероховатости беговой поверхности К.а оказывают влияние, в частности, такие факторы, как плотность точек измерения, густота линий измерения, скорость перемещения щупа и тип щупа.
- 10 012708
В одном из предпочтительных вариантов осуществления предлагаемого изобретения предусматривается наличие на беговых дорожках беговой поверхности фрикционного элемента, в частности на центральной беговой дорожке, желобчатых выемок. Такие желобчатые выемки могут оказывать влияние на поверхностное давление во время контакта беговой дорожки с поверхностью конического фрикционного колеса.
Было установлено, что преимущество обеспечивается при глубине желобчатых выемок менее 500 мкм. Результатом такого технического решения является то, что такие желобчатые выемки обеспечивают возможность уменьшения поверхностного давления при сохранении достаточной для передачи крутящего момента близости к поверхности контактирующего компонента конической фрикционной передачи. Из тех же соображений представляется предпочтительным, чтобы ширина желобчатых выемок не превышала 500 мкм.
Понятно, что описанная выше конфигурация поверхностей представляет для конических фрикционных передач с фрикционным кольцом преимущество независимо от других признаков предлагаемого изобретения.
В этой связи представляет преимущество использование в предлагаемой конической фрикционной передаче в качестве фрикционного элемента фрикционного кольца.
В этой связи представляется предпочтительным также, чтобы фрикционный элемент имел внешнюю беговую поверхность для контакта с первым коническим фрикционным колесом и внутреннюю беговую поверхность для контакта со вторым коническим фрикционным колесом. Понятно, что упомянутые внешняя беговая поверхность и внутренняя беговая поверхность имеют разную конфигурацию, в частности у них разные показатели шероховатости, складчатости и кривизны. В одном из предпочтительных вариантов осуществления предлагаемого изобретения предусматривается, что внутренняя беговая поверхность фрикционного кольца включает центральную беговую дорожку и две боковые беговые дорожки. Деформации фрикционного кольца, являющиеся результатом передачи потока энергии между коническим фрикционным колесом и фрикционным кольцом, происходят именно со стороны внутренней беговой поверхности. Обеспечивается преимущество, если внешняя беговая поверхность фрикционного кольца выполнена выпуклой, предпочтительно имеющей непрерывный (без скачков кривизны) поперечный изгиб. Что касается этой внешней беговой поверхности фрикционного элемента, то часто нет необходимости делать ее состоящей из нескольких дорожек и обладающей поперечной кривизной, поскольку благодаря выпуклой форме внешней периферийной и беговой поверхности фрикционного элемента в окружном направлении на этой стороне фрикционного кольца критические упругие деформации имеют место реже, чем на его внутренней беговой поверхности. Кроме того, более простая конфигурация внешней беговой поверхности позволяет сократить расходы, связанные с изготовлением фрикционного элемента.
В дополнение или в качестве альтернативы в случае бесступенчатой передачи, содержащей по меньшей мере два шкива и по меньшей мере один соединительный элемент, положение которого относительно упомянутых шкивов плавно регулируемо, который выполнен с возможностью соединения в рабочем режиме шкивов между собой и который выполнен с возможностью плавного регулирования его положения вдоль некоторой регулировочной дорожки с помощью регулировочного устройства, снабженного регулировочным приводом с резервированным регулировочным механизмом. При таком техническом решении передача сохраняет работоспособность в аварийной ситуации в случае отказа регулировочного привода фрикционного кольца.
Такое техническое решение может быть особенно успешно использовано, помимо прочего, в известных конических фрикционных передачах с фрикционным кольцом, в которых крутящий момент передается от ведущего конического фрикционного колеса через вращающееся фрикционное кольцо к ведомому коническому фрикционному колесу или в обратном направлении. Следовательно, в рассматриваемой бесступенчатой передаче упомянутые шкивы, наличествующие в количестве по меньшей мере двух, представляют собой ведущее коническое фрикционное колесо и ведомое коническое фрикционное колесо, а упомянутый плавно регулируемый в отношении его положения соединительный элемент представляет собой вращающееся фрикционное кольцо.
Из предшествующего уровня техники известны бесступенчатые передачи, шкивы которых в рабочем режиме соединены посредством плавно регулируемого в отношении его положения соединительного элемента. Скорость отдельных шкивов регулируется посредством плавно регулируемого соединительного элемента, и тем самым определяется передаточное отношение бесступенчатой передачи. Одним из примеров такой бесступенчатой передачи является коническая фрикционная передача с фрикционным кольцом, в которой взаимодействие ведущего конического фрикционного колеса и ведомого конического фрикционного колеса обеспечивается через посредство плавно регулируемого фрикционного кольца. В этом случае обеспечивается регулирование положения фрикционного кольца вдоль регулировочной дорожки, результатом чего является изменение скоростей конических фрикционных колес. Поэтому передаточное отношение бесступенчатой конической фрикционной передачи с фрикционным кольцом также изменяется. Для обеспечения возможности регулирования передаточного отношения бесступенчатой конической фрикционной передачи с фрикционным кольцом с приведением ее в разные рабочие ре
- 11 012708 жимы, например в режим мгновенного приложения мощности двигателя к ведущему коническому фрикционному колесу, фрикционное кольцо должно быть надлежащим образом перемещено вдоль регулировочной дорожки с помощью обеспечивающего приводное воздействие регулировочного устройства. Такой механизм работает очень хорошо, так что изменение передаточного отношения конической фрикционной передачи с фрикционным кольцом с приведением ее в нужный рабочий режим может осуществляться плавно, быстро и надежно. Проблемы возникают, однако, когда отказывает привод регулировочного устройства, в результате чего не осуществляется регулирование положения фрикционного кольца относительно ведущего и ведомого шкивов. В случае такого отказа бесступенчатая передача часто оказывается в таком состоянии, что транспортное средство, на котором такая передача установлена, не может двигаться по причине неподходящего передаточного отношения. В этом случае автономное передвижение транспортного средства становится невозможным. Именно для таких случаев предусмотрено техническое решение, о котором говорилось выше.
В настоящем описании под общим термином «регулировочное устройство» следует понимать любую совокупность компонентов, обеспечивающую плавное приведение плавно регулируемого соединительного элемента или вращающегося фрикционного кольца в движение вдоль некоторой регулировочной дорожки со смещением его относительно шкивов и установкой его в разных положениях относительно упомянутых шкивов. Таким образом, обеспечивается произвольное изменение передаточного отношения бесступенчатой передачи.
В настоящем описании под термином «регулировочная дорожка» следует понимать путь перемещения или путь возможного перемещения плавно регулируемого соединительного элемента относительно шкивов.
В данном случае «регулировочный привод» по отношению к бесступенчатой передаче может быть осуществлен различными приводными средствами. Он может быть осуществлен, например, с использованием электродвигателя или же это может быть магнитный или гидравлический привод.
Важным преимуществом бесступенчатой передачи по предлагаемому изобретению является то, что перемещение плавно регулируемого соединительного элемента осуществляется с помощью регулировочного устройства, снабженного регулировочным приводом с резервированным регулировочным механизмом.
В настоящем описании под термином «резервированный регулировочный механизм» следует понимать любое техническое устройство или механизм, обеспечивающий возможность осуществления регулировочного привода с помощью по меньшей мере двух независимых исполнительных механизмов, так что в случае отказа одного из них регулировочный привод может осуществляться с помощью другого. Понятно, что упомянутый резервированный регулировочный механизм может быть реализован на основе как активной, так и пассивной избыточности. В случае активной избыточности, например, все компоненты или подсистемы резервированного регулировочного механизма работают таким образом, что в случае отказа части из них происходит просто падение мощности, но не полный отказ резервированного регулировочного механизма. В случае пассивной избыточности резервные компоненты или подсистемы резервированного регулировочного механизма в нормальном режиме не задействованы и включаются в работу только после соответствующего переключения резервированного регулировочного механизма в случае отказа основного компонента или подсистемы, при этом обеспечивается полное и идеальное перенятие функций отказавшего компонента или подсистемы без падения мощности. Как при активном, так и при пассивном характере избыточности резервированного регулировочного механизма бесступенчатая передача может продолжать работать после отказа компонента или подсистемы резервированного регулировочного механизма.
Использование резервированного регулировочного механизма обеспечивает существенное повышение надежности бесступенчатой передачи.
Независимо от этого в бесступенчатой передаче, содержащей по меньшей мере два шкива и по меньшей мере один соединительный элемент, положение которого относительно упомянутых шкивов плавно регулируемо, который выполнен с возможностью соединения в рабочем режиме шкивов между собой и который выполнен с возможностью плавного регулирования его положения вдоль некоторой регулировочной дорожки с помощью регулировочного устройства, дополнительная работоспособность в критических условиях может быть обеспечена, если регулировочный привод регулировочного устройства реализуется с помощью первичного приводного механизма и вторичного приводного механизма. Упомянутый вторичный приводной механизм обеспечивает регулировочный привод в зависимости от скорости шкива, а упомянутый первичный приводной механизм обеспечивает регулировочный привод при другом характере зависимости от скорости шкива.
При таком техническом решении регулировочный привод регулировочного устройства может осуществляться двумя приводными механизмами, которые независимы друг от друга, так что отказ одного из них с идеальной полнотой компенсируется благодаря наличию другого. Такие независимые друг от друга приводные механизмы составляют резервированный регулировочный привод, преимуществом которого является высокая надежность. Резервированный регулировочный привод может быть реализован особенно просто, если характер работы других регулировочных компонентов поставлен в зависимость от
- 12 012708 скорости. Это может быть достигнуто особенно простым конструкционным решением, при котором приводной механизм, работа которого зависит от скорости, последовательно воздействует на регулировочное устройство таким образом, что бесступенчатая передача приводится в стартовый рабочий режим с низкой скоростью вращения шкива, результатом чего является возможность получения особенно простой в конструкционном отношении бесступенчатой передачи с дополнительной работоспособностью в критических условиях.
В одном из вариантов осуществления предлагаемого изобретения предусматривается, что упомянутый первичный приводной механизм составляет или содержит первое управляющее средство, а упомянутый вторичный приводной механизм составляет или содержит второе управляющее средство, при этом упомянутое первое управляющее средство выполнено с возможностью осуществления регулировочного привода в нормальном рабочем режиме бесступенчатой передачи. Первое и второе управляющие средства могут быть реализованы, например, в виде гидравлических устройств. В этом случае преимущество обеспечивается при таком решении, когда первое управляющее средство управляет нормальным режимом работы, а также вторым управляющим средством таким образом, что регулировочный привод осуществляется с помощью первичного приводного механизма, который поэтому работает в активном режиме. И только в случае отказа первичного приводного механизма, т.е. когда он перестает работать в активном режиме, регулировочное устройство начинает получать приводное воздействие от вторичного приводного механизма и, соответственно, от второго управляющего средства.
В данном контексте под термином «нормальный рабочий режим (передачи)» следует понимать рабочий режим, в котором приводные механизмы регулировочного устройства, а именно первичный приводной механизм и вторичный приводной механизм регулировочного устройства, работают безотказно.
Было установлено, что особенно надежная работа передачи обеспечивается техническим решением, при котором регулировочный привод реализован с помощью регулировочного цилиндра, предпочтительно гидравлического регулировочного цилиндра, содержащего по меньшей мере две цилиндровые камеры, предпочтительно выполненные с возможностью оказания на них приводного воздействия независимо друг от друга. Гидравлические регулировочные цилиндры разных типов уже существуют как серийно производимые компоненты, благодаря чему обеспечивается возможность реализовать регулировочный привод экономически эффективно.
Простое с точки зрения конструкции управление регулировочным приводом обеспечивается, когда первое управляющее средство в рабочем режиме соединено с первой цилиндровой камерой. Результатом такого технического решения является то, что реализация регулировочного привода с помощью первичного приводного механизма обеспечивается особенно просто с точки зрения конструкции посредством первого управляющего средства.
С целью дальнейшего повышения надежности гидравлического регулировочного цилиндра с обеспечением преимущества может быть применено техническое решение, при котором второе управляющее средство в рабочем режиме соединено со второй цилиндровой камерой. В результате вторичный приводной механизм оказывается соединенным со второй цилиндровой камерой и реализует регулировочный привод независимо от первой цилиндровой камеры. Таким образом, обеспечивается управление регулировочным приводом независимо от первичного приводного механизма.
Упомянутые по меньшей мере две цилиндровые камеры регулировочного цилиндра могут быть реализованы особенно просто с точки зрения конструкции при таком техническом решении, когда регулировочный цилиндр содержит один регулировочный поршень, посредством которого осуществлено разделение внутреннего пространства регулировочного цилиндра на первую и вторую цилиндровые камеры, и который соединен с регулировочным устройством. В данном случае предусмотрено регулировочное устройство, содержащее два приводных механизма, работающих независимо друг от друга, поскольку первая цилиндровая камера образует первую компрессионную камеру, предназначенную для приема первого контрольного средства от первого приводного механизма, а вторая цилиндровая камера образует вторую компрессионную камеру, предназначенную для приема второго контрольного средства от второго приводного механизма.
Приводной механизм для регулировочного привода может быть реализован особенно экономически эффективно, если он содержит трубку Пито. Как первое, так и второе управляющие средства могут быть регулируемо посредством трубки Пито особенно просто, если области шкивов предлагаемой бесступенчатой передачи имеют текучую среду. При использовании трубки Пито перепад давлений текучей среды в области шкивов может передаваться на соответствующее управляющее средство особенно просто. В частности, второе управляющее средство вторичного приводного механизма может, таким образом, быть обеспечено особенно просто, поскольку свойства второго управляющего средства зависят непосредственно от кинематического передаточного числа бесступенчатой передачи, так что надежно обеспечивается работоспособность регулировочного привода в критических условиях.
В дополнение либо в качестве альтернативы работоспособность регулировочного привода в критических условиях может быть обеспечена с помощью способа управления бесступенчатой передачей, при котором кинематическое передаточное число между ведущим и ведомым шкивами регулируется с помощью соединительного элемента, выполненного с возможностью плавного перемещения вдоль регули
- 13 012708 ровочной дорожки, при этом упомянутое плавное перемещение соединительного элемента осуществляется с помощью регулировочного привода, при этом посредством упомянутого регулировочного привода осуществляется установка разных кинематических передаточных чисел бесступенчатой передачи с помощью активного приводного механизма. Путем отключения активного приводного механизма регулировочный привод устанавливается в зависимости от скорости по меньшей мере одного шкива, при этом в предпочтительном варианте бесступенчатая передача устанавливается в стартовый рабочий режим.
В одном из конкретных вариантов осуществления предлагаемого изобретения термин «активный приводной механизм» может использоваться как синоним термина «первый приводной механизм». В таком случае термин «активный приводной механизм» понимается, например, как механизм, регулируемый от системы управления двигателем.
В данном случае термином «стартовый рабочий режим» обозначается такой рабочий режим бесступенчатой передачи, при котором ее шкивы имеют относительно низкую скорость, так что передача, а поэтому и, например, транспортное средство, на котором она установлена, по меньшей мере, может работать в критических условиях. Перевод бесступенчатой передачи из стартового рабочего режима в другой рабочий режим осуществляется через посредство ускоряющего рабочего режима бесступенчатой передачи. В этом ускоряющем рабочем режиме происходит увеличение скорости вращения шкивов бесступенчатой передачи.
Преимущество такого способа управления бесступенчатой передачей заключается, помимо прочего, в том, что при отказе активного приводного механизма, обеспечивающего регулировочный привод, передача все же сохраняет работоспособность, хотя и ограниченную, поскольку такая бесступенчатая передача независимо от активного приводного механизма переводится хотя бы в стартовый рабочий режим. Поэтому удается в значительной мере избежать риска полного отказа.
Работоспособность в критических условиях может быть достигнута также с помощью способа регулирования передаточного отношения по меньшей мере между двумя шкивами бесступенчатой передачи, при котором передаточное отношение регулируется в первую очередь по первому регулировочному сигналу, который генерируется и подается независимо от скорости шкива, если передаточное отношение регулируется во вторую очередь по второму регулировочному сигналу, который генерируется и подается независимо от скорости шкива.
В данном случае термины «первый регулировочный сигнал» и «второй регулировочный сигнал» следует понимать как сопряженные с терминами «первое управляющее средство» и «второе управляющее средство».
При этом способе регулирования, например, упомянутые первый регулировочный сигнал и второй регулировочный сигнал дополняют друг друга таким образом, что регулирование передаточного отношения бесступенчатой передачи осуществляется от этих двух регулировочных сигналов.
Преимущество обеспечивается при таком решении, когда при отказе одного из этих двух регулировочных сигналов передаточное отношение изменяется таким образом, что, по меньшей мере, обеспечивается работоспособность бесступенчатой передачи в критических условиях. В этом случае представляется предпочтительным, чтобы передаточное отношение изменялось таким образом, чтобы устанавливалось стартовое передаточное отношение бесступенчатой передачи.
Соответственно, дальнейшее успешное развитие вышеуказанного способа регулирования передаточного отношения может состоять в том, что при отказе первого регулировочного сигнала передаточное отношение устанавливается равным стартовому передаточному отношению посредством второго регулировочного сигнала. При таком решении проявляются, по меньшей мере, некоторые преимущества этого способа (о них говорилось выше) или этой бесступенчатой передачи.
Независимо от других признаков предлагаемого изобретения бесступенчатая передача, в частности коническая фрикционная передача, может быть снабжена электронным регулировочным приводом, реализованным с использованием следящего средства, выполненного с возможностью определения двоичного числа, пропорционального передаточному отношению передачи. Аналогично, бесступенчатая передача, в частности коническая фрикционная передача с электронным регулировочным приводом, может иметь следящее средство для определения двоичного числа, пропорционального изменению передаточного отношения передачи. В критических условиях такие двоичные числа могут давать на электронный регулировочный привод, особенно простой сигнал, который, соответственно, может быть легко обработан. Результатом такой простоты, т. е. двоичности сигнала, является то, что регулировочный привод в критических условиях может быть обеспечен относительно простыми электрическими или электронными средствами.
В данном контексте термин «двоичное число, пропорциональное (какой-либо величине)» обозначает функциональную зависимость с прерывистым изменением значения двоичного числа для принятия им определенной величины в зависимости от той величины, которой оно «пропорционально». Таким образом, упомянутое следящее средство выдает первую измеренную величину для определения двоичного числа, пропорционального передаточному отношению передачи, когда величина этого передаточного отношения находится между некоторой предварительно заданной величиной и некоторой другой величиной, полученной путем измерения, когда величина передаточного отношения больше упомянутой
- 14 012708 предварительно заданной величины. Соответственно, следящее средство выдает первую измеренную величину для определения двоичного числа, пропорционального отклонению передаточного отношения, когда скорость изменения передаточного отношения меньше некоторой предварительно заданной величины, и вторую измеренную величину, когда скорость изменения передаточного отношения меньше этой предварительно заданной величины.
Понятно, что и другие параметры бесступенчатой передачи или конической фрикционной передачи могут быть, соответственно, определены двоичными числами.
Преимуществом такого двоичного сигнала является то, что из величины сигнала может быть определено направление регулирования или управления, направленного на скачок двоичного сигнала, в то время как сигнал сам по себе может быть оценен как сигнал для достижения предварительно заданной величины. Таким образом, в качестве упомянутой предварительно заданной величины может быть выбрано, например, передаточное отношение 1:2. Если положение фрикционного кольца в конической фрикционной передаче с фрикционным кольцом соответствует большей величине передаточного отношения, то двоичному сигналу может быть присвоено значение «1», а если меньшей, - то значение «0». Направление перемещения фрикционного кольца, таким образом, может быть определено непосредственно по двоичному сигналу и передаточное отношение может быть приведено к предварительно заданному значению 1:2. По достижении этого значения передаточного отношения сигнал резко обрывается, и, соответственно, происходит остановка перемещения фрикционного кольца. Этот же подход применим и для изменения передаточного отношения, которое в конической фрикционной передаче с фрикционным кольцом пропорционально угловому положению фрикционного диска. Предварительно задается некоторое конкретное значение угла, и сигнал принимает значение «0», если реальный угол меньше этого заданного значения, и «1», - если больше, при этом инициируется соответствующее изменение угла для приведения его к предварительно заданному значению, а по достижении этого значения угла значение сигнала изменяется, что свидетельствует о достижении этого угла. При таком решении конкретный угол, а значит, и конкретное изменение передаточного отношения могут быть достигнуты быстро и надежно.
Таким образом, обеспечивается преимущество при таком решении, когда передача снабжена средством для назначения скорости изменения передаточного отношения в критических условиях.
Электронный регулировочный привод предпочтительно включает в себя автономный аварийный регулировочный привод, соединенный в рабочем состоянии с упомянутым следящим средством. При таком решении может быть гарантировано, что при отказе основного управления передача в аварийных условиях будет управляемой.
Понятно, что такой автономный аварийный регулировочный привод, составляющий часть электронного регулировочного привода, также обеспечивает преимущество при применении к конической фрикционной передаче с фрикционным кольцом независимо от других признаков предлагаемого изобретения. В этом случае особое преимущество обеспечивается, если автономный аварийный регулировочный привод содержит средство для отключения (отключающее средство) основного регулировочного привода электронного регулировочного привода, для того чтобы в аварийной ситуации не сказывались нарушения в работе основного регулировочного привода, который, естественно, сложнее аварийного регулировочного привода.
В предпочтительных вариантах передача имеет также контрольное средство для мониторинга функционирования основного регулировочного привода в составе электронного регулировочного привода, так что при его неправильной работе обеспечивается возможность его отключения и активизации аварийного регулировочного привода. Понятно, что такое отключение основного регулировочного привода и использование контрольного средства для мониторинга его функционирования повышают надежность бесступенчатой передачи с электронным регулировочным приводом независимо от других признаков предлагаемого изобретения.
В предпочтительных вариантах электронный регулировочный привод содержит приводной блок, в рабочем состоянии соединенный с одним из управляющих приводов для преобразования сигналов, детектированных электронным регулировочным приводом, в сигналы непосредственно для управляющих приводов и соединенный также и с основным, и с аварийным регулировочными приводами. Таким образом, независимо от других признаков предлагаемого изобретения бесступенчатая передача может быть снабжена простой с точки зрения строения и потому надежной структурой, в частности, поскольку сигналы до входа или на входе в приводной блок подвергаются соответствующий оценке, с отсеканием конкурирующих приводных воздействий, которые могли бы привести к поломке.
Из соображений надежности представляется обеспечивающим преимущество решение, при котором задающий блок построен сходным образом, так что, в частности, в случае аварийного регулировочного привода можно избежать сложных процедур обработки данных, при которых также вероятны ошибки.
В предпочтительных вариантах электронный регулировочный привод содержит привод сцепления для включения и выключения сцепления конической фрикционной передачи с фрикционным кольцом. В частности, в экстремальных ситуациях, например при нарушении нормальной работы основного регули
- 15 012708 ровочного привода бывает необходимо хотя бы временно отсоединить главную кинематическую цепь моторизованного транспортного средства, проходящую через передачу, так чтобы при этом транспортное средство осталось управляемым. Это предпочтительно выполнять с помощью электронного регулировочного привода передачи, поскольку режим работы передачи тесно связан со сцеплением. Это особенно относится к аварийным ситуациям, в которых предпочтительно, чтобы доступ к приводу сцепления был обеспечен для автономного аварийного регулировочного привода. Понятно, что такой привод сцепления в конической фрикционной передаче с фрикционным кольцом представляет преимущество независимо от других признаков предлагаемого изобретения.
В предпочтительном варианте аварийный регулировочный привод сконфигурирован таким образом, что сигналы могут использоваться для аварийного управления непосредственно. В частности, можно обойтись без сложных процессов обработки данных, при которых возможны ошибки, что особенно нежелательно в аварийных ситуациях.
Другие цели, свойства и преимущества предлагаемого изобретения далее будут подробно объясняться со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых проиллюстрированы примеры относящихся к предлагаемому изобретению конических фрикционных передач, податчиков текучей среды, регулировочных устройств и фрикционных колец.
Краткое описание прилагаемых чертежей
На прилагаемых чертежах изображены следующие объекты:
на фиг. 1 схематично на виде сверху показано направляющее средство по одному из вариантов его осуществления, выполненное из стали, имеющее горизонтальную направляющую ось и регулировочную перемычку, в которой с возможностью регулирования установлено фрикционное кольцо;
на фиг. 2 направляющее средство, проиллюстрированное на фиг. 1, схематично показано на виде сбоку;
на фиг. 3 схематично показано другое направляющее средство, выполненное из стали, имеющее горизонтальную направляющую ось и регулировочную перемычку, в которой имеется направляющая ось в нижней области направляющего средства;
на фиг. 4 схематично показано другое направляющее средство, выполненное из стали, имеющее регулировочную перемычку, в нижней области которой предусмотрено средство для отклонения текучей среды (отклоняющее средство);
на фиг. 5 схематично на виде сбоку показано направляющее средство, выполненное из стали, имеющее две горизонтальные направляющие оси и регулировочную перемычку;
на фиг. 6 направляющее средство, проиллюстрированное на фиг. 5, схематично показано на виде сверху;
на фиг. 7 схематично показаны в разрезе главные функциональные единицы конической фрикционной передачи;
на фиг. 8 проиллюстрировано (схематичный вид в разрезе) конструктивное решение главных функциональных единиц конической фрикционной передачи с податчиком текучей среды перед смачиваемым зазором;
на фиг. 9 проиллюстрировано (схематичный вид в разрезе) другое конструктивное решение главных функциональных единиц конической фрикционной передачи с податчиком текучей среды перед смачиваемым зазором и податчиком текучей среды за смачиваемым зазором;
на фиг. 10 схематично на виде сбоку показано фрикционное кольцо с двумя активными податчиками текучей среды, установленными с возможностью приведения их в действие от фрикционного кольца;
на фиг. 11 схематично на виде сбоку показано другое фрикционное кольцо с двумя активными податчиками текучей среды, приводимыми в действие от фрикционного кольца, при этом оба этих активных податчиков текучей среды установлены с возможностью вращения на связанном податчике текучей среды;
на фиг. 12 схематично в аксонометрии показаны главные функциональные единицы еще одной конической фрикционной передачи, снабженной струйными соплами для подачи текучей среды;
на фиг. 13 схематично в продольном разрезе показано ведомое коническое колесо, снабженное ограждающим средством;
на фиг. 14 проиллюстрировано (схематичный вид в разрезе) еще одно конструктивное решение главных функциональных единиц конической фрикционной передачи с податчиком текучей среды за смачиваемым зазором;
на фиг. 15 проиллюстрировано (схематичный вид в разрезе) еще одно конструктивное решение главных функциональных единиц конической фрикционной передачи, подобное проиллюстрированному на фиг. 14, при этом ведущее колесо снабжено ограждающим средством;
на фиг. 16 проиллюстрировано (схематичный вид в разрезе) еще одно конструктивное решение главных функциональных единиц конической фрикционной передачи, подобное проиллюстрированному на фиг. 14 и фиг. 15, при этом податчик текучей среды расположен за смачиваемым зазором, а ведущее колесо снабжено ограждающим средством;
- 16 012708 на фиг. 17 дан схематичный частичный вид бесступенчатой передачи (как иллюстративного примера осуществления предлагаемого изобретения), снабженной гидравлическим регулировочным приводом, включающим первую компрессионную камеру и вторую компрессионную камеру, соединенные с регулировочным устройством;
на фиг. 18 дан схематичный частичный вид бесступенчатой передачи (как еще одного иллюстративного примера осуществления предлагаемого изобретения), снабженной масляной камерой для нагнетания давления в гидравлическом регулировочном приводе с помощью трубки Пито;
на фиг. 19 дан схематичный частичный вид бесступенчатой передачи как еще одного иллюстративного примера осуществления предлагаемого изобретения в отношении регулировочного устройства и на фиг. 20 показана блок-схема электронного регулировочного привода для конической фрикционной передачи с фрикционным кольцом.
Показанное на фиг. 1 направляющее средство 1, относящееся к передаче с фрикционным кольцом, содержит клетку 2, которая в данном случае выполнена в виде корпуса 3 из листового металла (стали).
Однако для того, чтобы обеспечить для этой клетки упругое прикрепление, конструкция упомянутого корпуса 3 выбрана таким образом, что клетка 2 включает первое упругое несущее средство 4, второе упругое несущее средство 5 и третье упругое несущее средство 6. В упомянутых упругих несущих средствах 4, 5, 6 выполнены отверстия 4А, 5А, 6А соответственно, благодаря чему обеспечивается возможность прикрепления клетки 2 с помощью винтовых соединительных деталей 7 (на фиг. 2 обозначена только одна в качестве примера) к корпусу 8 передачи с фрикционным кольцом. В рассматриваемом случае по меньшей мере первое упругое несущее средство 4 имеет в поперечном сечении утончение 9, так что под действием регулировочного рычага 10 клетка 2 имеет возможность поворота в плоскости чертежа (фиг. 1) вокруг оси вращения 11. Для этого упомянутый регулировочный рычаг 10 установлен на клетке 2 шарнирно с помощью приемной пластины 12. В рассматриваемом иллюстративном примере осуществления предлагаемого изобретения для поворота клетки 2 регулировочный рычаг 10 выполнен перемещаемым путем переноса туда и обратно в противоположных направлениях, показанных двунаправленной стрелкой 13.
В отличие от упругих несущих средств 4, 5, 6, которые целенаправленно выполнены упругими, выполненная из листового металла клетка 2 выполнена жесткой и твердой. Таким образом, клетка 2 наделена особой стабильностью в критических областях, в которых требуются жесткость и твердость. Благодаря этим характеристикам клетки 2 (высоким жесткости и твердости) удается успешно сократить время регулирования рассматриваемого направляющего средства 1.
Кроме того, направляющее средство 1 или клетка 2 имеет дополнительную группу компонентов 14, выполненных из стали, которые расположены с образованием И-образно изогнутой области 15 клетки 2 между первой ножкой 16 корпуса 3 и его второй ножкой 17. Эта дополнительная группа компонентов 14 содержит цилиндрическую направляющую 18 для регулировочной перемычки 19, которая установлена на цилиндрической направляющей 18 с возможностью свободного перемещения в направлениях, показанных двунаправленной стрелкой 20. В рассматриваемом случае цилиндрическая направляющая 18 обеспечивает одностороннее и особо жесткое наведение для регулировочной перемычки 19 в пределах клетки 2 при особо простом конструкционном решении. Направляющее средство 1 получает дополнительное увеличение жесткости в результате того, что регулировочная перемычка 19 выполнена из стали.
Фрикционное кольцо 21, посредством которого обеспечивается соединение, известным образом, между шкивами, как это детально показано на фиг. 3, 5 и 6, установлено, с возможностью вращения, на регулировочной перемычке 19 с помощью первого роликового держателя 22 и второго роликового держателя 23. Первый роликовый держатель 22 обеспечивает первую несущую точку. Соответственно, второй роликовый держатель 23 обеспечивает вторую несущую точку. В рассматриваемом примере фрикционное кольцо 21 также выполнено из стали. Поэтому фрикционное кольцо 21 и существенные группы компонентов регулировочной перемычки 19 и клетки 2, такие как обеспечивающая собственно перемычку группа компонентов регулировочной перемычки 19 и цилиндрическая направляющая 18, выполнены из идентичного материала.
Понятно, что нет необходимости в том, чтобы другие группы компонентов по меньшей мере одного конструкционного узла были выполнены из стали. В зависимости от требований к конструкционному узлу, например к регулировочной перемычке 19, другие группы компонентов этого конструкционного узла, например ролики или подшипники, могут быть выполнены из другого материала, а не из стали. Это же относится и к группам компонентов клетки 2, например к корпусу 3, выполненному из листового металла, подшипникам, или цилиндрической направляющей 18.
На фиг. 2 схематично показана первая ось 24 фрикционного кольца. Для предотвращения вращения регулировочной перемычки 19 относительно цилиндрической направляющей 18 регулировочная перемычка 19 снабжена стопорным элементом 25. В рассматриваемом иллюстративном примере осуществления предлагаемого изобретения стопорный элемент 25 образован стопорной шпилькой 26, представляющей собой часть регулировочной перемычки 19. Кроме того, стопорный элемент 25 имеет направляющий полозок 27, выполненный с возможностью скольжения по нему стопорной шпильки 26 в обоих направлениях, показанных двунаправленной стрелкой 20. Направляющий полозок 27 стопорного элемента 25
- 17 012708 прикреплен к корпусу 8 таким образом, что обеспечивается поглощение стопорным элементом 25 даже больших сил и передача их на корпус 8, это может быть определено как часть клетки 2.
В рассматриваемом иллюстративном примере осуществления предлагаемого изобретения стопорный элемент 25 расположен напротив цилиндрической направляющей 18, которая расположена в области первой лицевой стороны 28 поверхности 29, задаваемой двумя осями колес, в то время как стопорный элемент 25 расположен в области второй лицевой стороны 30 поверхности 29. Поэтому регулировочная перемычка 19 аксиально установлена только на одной лицевой поверхности 29 по отношению к поверхности 29, заданной осями колес (в данном случае показана только первая ось 24).
Поверхность 29 образована двумя осями колес и простирается вдоль этих осей. Поверхность 29, образующая здесь основу, и поэтому плоскость, описываемая поверхностью 29, проходит под прямым углом к плоскости чертежа как фиг. 1, так и фиг. 2. Поверхность 29 может также пересекать плоскость чертежа под острым углом.
На фиг. 3 проиллюстрировано направляющее средство 101, представляющее собой еще один вариант осуществления направляющего средства в конической фрикционной передаче по предлагаемому изобретению, которое (направляющее средство) также содержит регулировочную перемычку 119, выполненную из стали, которая установлена на цилиндрической направляющей 118 с возможностью перемещения вдоль последней. Упомянутая цилиндрическая направляющая 118 установлена с возможностью вращения на направляющем рычаге 136 через посредство подшипника 135. В этом отношении направляющий рычаг 136 задает движение и может быть установлен с большой точностью только с одной вращательной степенью свободы, в то время как цилиндрическая направляющая 118 обеспечивает соответствующую компенсацию.
На стороне 137 регулировочной перемычки 119 напротив цилиндрической направляющей 118 установлена стопорная шпилька 126, посредством которой обеспечивается предотвращение всякого некорректного поворота регулировочной перемычки 119 вокруг цилиндрической направляющей 118.
С помощью регулировочной перемычки 119 обеспечена установка фрикционного кольца 121 с охватом первого конического фрикционного колеса 138 с возможностью вращения. Кроме того, упомянутое первое коническое фрикционное колесо 138 известным образом через посредство фрикционного кольца 121 контактирует со вторым коническим фрикционным колесом 139.
Иллюстрируемое здесь направляющее средство 101 также отличается особой жесткостью конструкции, поскольку как цилиндрическая направляющая 118, так и регулировочная перемычка 119 являются весьма устойчивыми и жесткими компонентами. Таким образом, при регулировании положения фрикционного кольца 121 при такой конструкции его перемещение тоже достигается за очень короткое время.
В рассматриваемом примере цилиндрическая направляющая 118 образует особо простую по конструкции клетку 102 направляющего средства 101.
В рассматриваемом случае, как можно видеть на чертеже, конические фрикционные колеса 138, 139 расположены на фиксированном предварительно заданном расстоянии друг от друга с обеспечением пространства 140 между поверхностями конических фрикционных колес 138, при этом в упомянутом пространстве 140 надежно обеспечивается возможность перемещения фрикционного кольца 121 с помощью регулировочной перемычки 119. Таким образом, при весьма простом конструкционном решении обеспечивается возможность плавного изменения передаточного отношения.
На фиг. 4 иллюстрируется регулировочная перемычка 219, выполненная из стали и представляющая собой еще один вариант осуществления регулировочной перемычки в конической фрикционной передаче по предлагаемому изобретению, при этом регулировочная перемычка 219 имеет в своей нижней области 241 отверстие 242, выполненное с возможностью прохождения сквозь него направляющей детали (на фиг. 4 не показана), аналогичной цилиндрической направляющей, показанной на фиг. 3. В своей верхней области 237 регулировочная перемычка 219 имеет стопорную шпильку 226. На регулировочной перемычке 219 установлено фрикционное кольцо 221. Для этого регулировочная перемычка 219 снабжена первым роликовым держателем 222, расположенным в верхней области 237. Соответственно, в нижней области 241 регулировочной перемычки 219 расположен второй роликовый держатель 223.
В рассматриваемом иллюстративном примере осуществления регулировочной перемычки в конической фрикционной передаче по предлагаемому изобретению относящиеся к роликовому держателю 223 ролики 243, 244 на своих верхних сторонах снабжены профилированными вырезами, предназначенными для циркуляции текучей среды, например трансмиссионной жидкости. При такой циркуляции обеспечивается поступление текучей среды в зазор в месте контакта фрикционного кольца 221 с коническим фрикционным колесом, которые на фиг. 4 не показаны, или для обеспечения надежного смачивания поверхности контактирующих в районе этого зазора компонентов.
Для дальнейшего усиления этого эффекта возле регулировочной перемычки 219 перед роликовым держателем 223 предусмотрено отклоняющее средство 245, предназначенное для отклонения потока текучей среды. С помощью упомянутого отклоняющего средства 245 обеспечивается придание текучей среде, циркуляция которой обеспечивается посредством профилированных роликов 243, 244, направления конкретно на точку 246, в которой имеет место контактное взаимодействие фрикционного кольца 221 с коническим фрикционным колесом.
- 18 012708
На фиг. 5 и 6 проиллюстрировано направляющее средство 310, представляющее собой еще один вариант осуществления направляющего средства в конической фрикционной передаче по предлагаемому изобретению, в состав которого (направляющего средства) входит регулировочная перемычка 319, выполненная из стали, и клетка 302, выполненная из стали. На регулировочной перемычке 319 установлено фрикционное кольцо 321, посредством которого обеспечено соединение в рабочем режиме конических фрикционных колес 338, 339, установленных на параллельных осях 350, 351 соответственно, на радиальном расстоянии 340 друг от друга. Конические фрикционные колеса 338, 339 ориентированы навстречу друг другу и имеют одинаковый угол конусности β. Между коническими фрикционными колесами 338, 339 находится фрикционное кольцо 321, которое перекрывает упомянутое радиальное расстояние 340, при этом фрикционное кольцо 321 расположено с охватом первого конического фрикционного колеса 338 и удерживается в клетке 302.
Клетка 302 содержит раму, образованную двумя перекладинами 354, 355 и двумя соединенными с ними параллельными направляющими 356, 357. Направляющие 356, 357 параллельны осям 350, 351 конических фрикционных колес 338, 339 и обеспечивают поддержание регулировочной перемычки 319 посредством двух шпилек 358, ориентированных навстречу друг другу (на чертежах обозначена только одна из них), на которых расположены первый роликовый держатель 322 или второй роликовый держатель 323. Роликовые держатели 322, 323 работают с обеих сторон фрикционного кольца 321 и обеспечивают придание последнему надлежащего направления параллельно продольным осям конических фрикционных колес.
Посередине перекладины 354 образована перпендикулярная ось поворота 311, вокруг которой возможно вращение клетки 302 в целом.
В рассматриваемом иллюстративном примере упомянутая ось поворота 311 лежит на поверхности 329, задаваемой осями 350, 351 конических фрикционных колес 338, 339 и представляющей собой плоскость. Поверхность 329 может находиться также в параллельной плоскости или же она может пересекать первоначальную поверхность 329 под острым углом.
При повороте клетки 302 на угол в несколько градусов фрикционный привод осуществляет осевую подстройку регулировочной перемычки 319 и, следовательно, вносит изменение в передаточное отношение между коническими фрикционными колесами 338, 339. На это расходуется очень мало энергии.
Другой передний привод для транспортного средства, который на прилагаемых чертежах не показан, содержит коническую фрикционную передачу с фрикционным кольцом. В состав такого переднего привода входит гидравлический преобразователь, или гидродинамическая муфта, находящийся дальше по потоку переключающий блок, коническая фрикционная передача и выход.
Приводная часть гидродинамической муфты насажена на вал, который расположен на тормозном диске, взаимодействующем с тормозными зажимами, удерживается с корпусом конической фрикционной передачи и может иметь электронный регулировочный привод. Непосредственно позади тормозного диска расположена свободно вращающаяся шестерня, находящаяся в зацеплении со вспомогательной передачей, которая выполнена с возможностью реверсирования шестерни на выходе. С одной стороны шестерня имеет корончатые зубцы, посредством которых она может быть введена в зацепление и приведена в работу с помощью переключающей муфты, которая удерживается на валу с возможностью смещения в осевом направлении и имеет внутреннюю осевую зубчатую структуру.
При необходимости реверсировать направление вращения сначала приводят в действие тормоз, состоящий из тормозного диска и тормозных зажимов, таким образом, чтобы следующие далее элементы передачи не подверглись резкой подаче крутящего момента. Затем переводят переключающую муфту из ее нейтрального положения вправо, приводя ее в зацепление с шестерней, жестко соединенной с приводным валом 371 конического фрикционного колеса конической фрикционной передачи с фрикционным кольцом.
Как было описано выше со ссылками на фиг. 5 и 6, в состав конической фрикционной передачи входят два ориентированных навстречу друг другу конических фрикционных колеса 338 и 339, расположенных на некотором радиальном расстоянии 340 друг от друга, имеющих одинаковый угол конусности и параллельные оси вращения. Кроме того, первое коническое фрикционное колесо 338 (здесь оно верхнее) охвачено фрикционным кольцом 321, которое своей внутренней периферийной поверхностью находится во фрикционном взаимодействии со вторым коническим фрикционным колесом 339, а своей внешней периферийной поверхностью находится во фрикционном взаимодействии с первым коническим фрикционным колесом 338.
Конические фрикционные колеса могут иметь разные диаметры, благодаря чему можно сэкономить ступень передачи в следующем далее приводе. Из соображений уменьшения веса конструкции конические фрикционные колеса могут быть выполнены полыми, поскольку рабочей является только их внешняя поверхность.
Фрикционное кольцо 321 удерживается в клетке 302, которая находится в некотором положении в корпусе 208 с возможностью поворота вокруг оси 311, которая лежит в плоскости 329, задаваемой осями 350, 351 конических фрикционных колес 338, 339. Во избежание больших поворотных отклонений она лежит в середине осевой длины конических фрикционных колес 338, 339. Как упоминалось выше, ось
- 19 012708 поворота 311 может также лежать в плоскости, параллельной данной, или же в упомянутой плоскости 329, пересекающейся с ней под острым углом.
Клетка 302 содержит две параллельные направляющие 356, 357, расположенные по отношению к горизонтальной плоскости под углом β, равным углу конусности β конических фрикционных колес 338, 339. Этими направляющими 356, 357 задается направление перемещения регулировочной перемычки 319, имеющей выступы, на которых установлены роликовые держатели 322, 323.
Фрикционное кольцо 321 может быть расположено таким образом, что ось его вращения параллельна осям 338, 339 конических фрикционных колес 352, 353. Но оно может также удерживаться в клетке 302 таким образом, чтобы ось его вращения была параллельна образующим конических фрикционных колес 338, 339, ориентированных навстречу друг другу, и располагаться перпендикулярно на периферийных поверхностях конических фрикционных колес 352, 353.
Для настройки клетки 302 предусмотрен настроечный винт, который установлен в корпусе 208 и соединен с настроечным двигателем и воздействует на клетку 302.
При осторожном повороте клетки 302 фрикционное кольцо 321 совершает поворот относительно оси 311, изменяя, таким образом, свое положение относительно конических фрикционных колес 338, 339, так что фрикционное кольцо 321 изменяет свое положение независимо и изменяет передаточное отношение конической фрикционной передачи.
Ведомый вал конического фрикционного колеса 339 установлен в стягивающем средстве 4134, которое, в свою очередь, установлено на корпусе 208 и удерживает ведомые шестерни.
В состав упомянутого стягивающего средства 4134 входит удлинительный вал, перекрывающийся с ведомым валом 4130, имеющий фланец, обращенный к коническому фрикционному колесу 339, снабженный радиальной зубчатой структурой, которая взаимодействует с соответствующей радиальной зубчатой структурой на коническом фрикционном колесе 339. Упомянутая радиальная зубчатая структура оказывает осевое давление на коническое фрикционное колесо 339.
Обеспечивается преимущество при таком техническом решении, когда корпус 208 разделен посредством разделительной стенки на отсек, содержащий выход, и отсек, содержащий коническую фрикционную передачу с фрикционным кольцом. При таком техническом решении обеспечивается возможность подачи охлаждающей текучей среды, не обладающей смазочными свойствами, например силиконового масла, в отсек корпуса, содержащий коническую фрикционную передачу с фрикционным кольцом, без оказания влияния на коэффициент трения. В качестве охлаждающей текучей среды для конической фрикционной передачи с фрикционным кольцом могут использоваться также тяговые трансмиссионные жидкости или масла с содержанием керамического порошка или других твердых частиц.
Обеспечивается преимущество, если фрикционные поверхности, по меньшей мере, некоторых компонентов конической фрикционной передачи с фрикционным кольцом, например конических фрикционных колес 338, 339 или фрикционного кольца 321, снабжены покрытием из твердого металла или керамики, например из нитрида титана, карбонитрида титана, нитрида титан-алюминия и т.п.
В рассматриваемом иллюстративном примере осуществления предлагаемого изобретения как клетка 302, так и регулировочная перемычка 319 конической фрикционной передачи выполнены из стали. В результате обе эти компонентные группы 302, 319 обладают существенно большей жесткостью, чем использовавшиеся до сих пор аналогичные компонентные группы, поэтому при приложении силы они изгибаются в значительно меньшей степени. Следовательно, компоненты, взаимодействующие с клеткой 302 и регулировочной перемычкой 319, существенно быстрее реагируют на изменения, в частности на изменения положения отдельных компонентов. В результате коническая фрикционная передача в целом быстрее реагирует на изменение условий, в частности на изменение передаточного отношения. В одном из особо предпочтительных вариантов осуществления предлагаемого изобретения основная часть регулировочной перемычки выполнена из того же материала, что и фрикционное кольцо.
На фиг. 7 схематически показаны главные функциональные единицы конической фрикционной передачи по предлагаемому изобретению: первое коническое фрикционное колесо 438, второе коническое фрикционное колесо 439 и фрикционное кольцо 421.
В рассматриваемом случае первое коническое фрикционное колесо 438, являющеееся ведущим, выполнено с возможностью вращения вокруг оси 450 и имеет профилированную периферийную рабочую поверхность 1001, характеризующуюся круговыми канавками 1002 (позицией обозначена только одна из них для примера). В данном случае круговые канавки 1002 выполнены на периферийной рабочей поверхности 1001 в виде окружностей, центры которых находятся на оси 450.
Второе коническое фрикционное колесо 439 выполнено с возможностью вращения вокруг оси 451, является ведомым и имеет непрофилированную гладкую периферийную рабочую поверхность 1003. Конические фрикционные колеса 438, 439 установлены таким образом, что их периферийные рабочие поверхности 1001, 1003 отстоят друг от друга на определенное расстояние с образованием пространства 440.
Фрикционное кольцо 421 расположено в упомянутом пространстве 440 с охватом первого конического фрикционного колеса 438.
- 20 012708
Фрикционное кольцо 421 имеет внешнюю беговую поверхность 1004 и внутреннюю беговую поверхность 1005. Внутренняя беговая поверхность характеризуется центральной зоной 1006, первой боковой зоной 1007 и второй боковой зоной 1008. Между центральной зоной 1006 и первой боковой зоной 1007 существует [первая] переходная зона 1009, имеющая первый поперечный скачок кривизны. Между центральной зоной 1006 и второй боковой зоной 1008 существует вторая переходная зона 1010, имеющая второй поперечный скачок кривизны.
В рассматриваемом примере профиль центральной зоны 1006 является прямолинейным, т.е. не является искривленным. В противоположность этому профили первой боковой зоны 1007 и второй боковой зоны 1008 обладают поперечной кривизной. Первая боковая зона 1007 и вторая боковая зона 1008 имеют одинаковую поперечную кривизну.
В то же время профиль 1011 внешней беговой поверхности 1004 не поделен на зоны разной поперечной кривизны, а имеет круговую форму постоянной кривизны.
Благодаря тому что в рассматриваемом случае в области внутренней беговой поверхности 1004 боковые зоны 1007, 1008 имеют большую поперечную кривизну, нежели центральная зона 1006, у которой в данном случае поперечная кривизна отсутствует, текучая среда 1012 с большей легкостью достигает центральной зоны 1006, посредством которой в рассматриваемом иллюстративном примере обеспечивается основная опора для беговой поверхности 1005. Кроме того, при таком техническом решении уменьшается риск возникновения «скачков» фрикционного кольца 421 в области круговых канавок 1002, выполненных на рабочей поверхности ведущего конического фрикционного колеса, поскольку, благодаря большей поперечной кривизне боковых зон 1007, 1008, для фрикционного кольца 421 облегчается скольжение между отдельными круговыми канавками 1002.
Схематично показанные на фиг. 8 главные функциональные единицы 1100 включают первое коническое фрикционное колесо 538, второе коническое фрикционное колесо 539 и фрикционное кольцо 521. Главные функциональные единицы 1100 установлены в корпусе 508 конической фрикционной передачи (детали не показаны). На упомянутом корпусе 508 закреплен пассивный податчик 1101 текучей среды. В нижней части 1102 корпуса 508 конической фрикционной передачи выполнен резервуар 1103 для текучей среды. В этом резервуаре 1103 содержится текучая среда 1112.
Первое коническое фрикционное колесо 538 установлено с возможностью вращения вокруг первой оси 550 (ось вращения первого конического фрикционного колеса), положение которой зафиксировано относительно корпуса 508. Первое коническое фрикционное колесо 538 вращается вокруг первой оси 550 по направлению 1104 (направление вращения первого конического фрикционного колеса). Второе коническое фрикционное колесо 539 также установлено в корпусе 508 с возможностью вращения вокруг оси, зафиксированной относительно корпуса 508. Второе коническое фрикционное колесо 539 вращается вокруг второй оси 551 (ось вращения второго конического фрикционного колеса) по направлению 1105 (направление вращения второго конического фрикционного колеса).
Конические фрикционные колеса 538, 539 отстоят друг от друга на некоторое расстояние с образованием между их рабочими поверхностями пространства 540, в котором расположено фрикционное кольцо 521 с возможностью регулирования его положения. Фрикционное кольцо 521 установлено с возможностью перемещения вдоль осей 550, 551 или вдоль пространства 540 и с возможностью вращения вокруг первого конического фрикционного колеса 538 в направлении 1106 (направление вращения фрикционного кольца).
Выполненными с возможностью вращения главными функциональными единицами 1100 образован первый смачиваемый зазор 1107 между первым коническим фрикционным колесом 538 и фрикционным кольцом 521. Соответственно, между вторым коническим фрикционным колесом 539 и фрикционным кольцом 521 при вращении главных функциональных единиц 1100 образуется второй смачиваемый зазор 1108.
Для придания текучей среде 1112 направления, в частности, во второй смачиваемый зазор 1108 податчик 1101 текучей среды выполнен таким образом, что он, во-первых, по форме рабочей поверхности приблизительно соответствует контуру конических фрикционных колес 538, 539, а во-вторых, простирается в пространство 1109, образованное между граничными поверхностями конических фрикционных колес 538, 539 и расположенное между коническими фрикционными колесами 538, 539.
В рассматриваемом случае пространство 1109 ограничено самими коническими фрикционными колесами 538, 539, а также первой воображаемой граничной плоскостью 1110 и второй воображаемой граничной плоскостью 1111.
В рассматриваемом иллюстративном примере податчик 1101 текучей среды прикреплен к корпусу 508 и представляет собой конструкцию из листового металла. Эта конструкция простирается по всей длине конических фрикционных колес 538, 539 и своим кончиком 1113 заходит в область вблизи второго смачиваемого зазора 1108. Таким образом, посредством структуры из листового металла, образующей податчик 1101 текучей среды, текучая среда 1112 особо эффективно вводится во второй смачиваемый зазор 1108 или, по меньшей мере, подводится к области вблизи этого зазора.
- 21 012708
Поскольку фрикционное кольцо 521 имеет существенно меньший размер в направлении осей вращения, нежели конические фрикционные колеса 538, 539, подача текучей среды 1112 к первому смачиваемому зазору 1107 также с успехом обеспечивается посредством структуры из листового металла, образующей податчик 1101 текучей среды.
Схематично показанные на фиг. 9 главные функциональные единицы 1200 конической фрикционной передачи также включают первое коническое фрикционное колесо 638, второе коническое фрикционное колесо 639 и фрикционное кольцо 621, расположенное между этими коническими фрикционными колесами 638, 639. Главные функциональные единицы 1200 установлены в корпусе 608 конической фрикционной передачи, при этом первое коническое фрикционное колесо 638 вращается вокруг первой оси 650 (ось вращения первого фрикционного колеса), а второе коническое фрикционное колесо 639 вращается вокруг второй оси 651 (ось вращения второго фрикционного колеса). К корпусу 608 в области резервуара 1203 для текучей среды прикреплен также податчик 1201 текучей среды, представляющий собой конструкцию из листового металла. Как и в иллюстративном примере, рассмотренном перед этим, посредством упомянутого податчика 1201 текучей среде 1212 придается направление к первому смачиваемому зазору 1207 и второму смачиваемому зазору 1208. Над главными функциональными единицами 1200 расположен дополнительный податчик 1220 текучей среды. Посредством этого дополнительного податчика 1220 текучей среды обеспечивается отклонение текучей среды 1221, поступающей от смачиваемых зазоров 1207, 1208 в направлении 1222 (первоначальное направление), с приданием ей направления 1223 (отклоненное направление) обратно к первому коническому фрикционному колесу 638 и фрикционному кольцу 621.
На фиг. 10 показано фрикционное кольцо 721, нижняя область 1330 которого погружена в резервуар 1303 с текучей средой. Это фрикционное кольцо 721 в рабочем режиме находится в контакте с первым лопастным колесом 1331 и вторым лопастным колесом 1332. При вращении фрикционного кольца 721 вокруг его оси вращения 1333 эти два лопастных колеса 1331,1332 приводятся во вращение в направлениях 1334, 1335 соответственно. Лопасти 1336 (для примера обозначена только одна) лопастных колес 1331, 1332 увлекают текучую среду 1312 и направляют ее на фрикционное кольцо 721 по направлению 1337. При таком техническом решении обеспечивается особо доброкачественное смачивание фрикционного кольца 721 текучей средой 1312.
На фиг. 11 показано фрикционное кольцо 821, работающее совместно с первым лопастным колесом 1431 и вторым лопастным колесом 1432. В рассматриваемом случае первое лопастное колесо 1431 установлено на отклоняющем средстве 1440 (первое отклоняющее средство), а второе лопастное колесо 1432 установлено на отклоняющем средстве 1441 (второе отклоняющее средство). Лопастные колеса 1431,1432 используются для увеличения скорости текучей среды. Благодаря вращению лопастных колес 1431, 1432 текучая среда 1412, поступающая из резервуара 1403, увеличивает свою скорость в первом направлении 1442 (первое направление увеличения скорости) и втором направлении 1443 (второе направление увеличения скорости), а отклонение ее потока в сторону фрикционного кольца 821 по первому отклоненному направлению 1444 и второму отклоненному направлению 1445 осуществляется посредством отклоняющего средства 1440. Благодаря такому решению возможно увеличение смачивания фрикционного кольца 821 в еще большей степени, нежели при решении, проиллюстрированном на фиг. 11.
Технические решения, проиллюстрированные на фиг. 10 и 11, особенно приспособлены для подачи текучей среды к смачиваемым зазорам 1107 и 1207 (см. фиг. 11 и 12 соответственно), т. е. к смачиваемым зазорам между фрикционным кольцом и охватываемым им коническим фрикционным колесом. Это может быть достигнуто и косвенно, в частности, когда соответствующие поверхности главных функциональных единиц, т. е. конических фрикционных колес и фрикционного элемента, получают при таких технических решениях достаточное смачивание.
На фиг. 12 показан узел 2000 главных функциональных единиц конической фрикционной передачи, включающий первое коническое фрикционное колесо 2038, являющееся ведущим, второе коническое фрикционное колесо 2039, являющееся ведомым, и фрикционное кольцо 2021, являющееся соединительным элементом между этими коническими фрикционными колесами 2038, 2039. Узел 2000 установлен в корпусе конической фрикционной передачи (не показан).
Над первым коническим фрикционным колесом 2038 установлен подающий трубопровод 2500, на котором установлены струйные сопла 2501, 2502, 2503, 2504 (показаны для примера). В рассматриваемом иллюстративном примере струйные сопла 2501-2504 расставлены таким образом, что поступающие через них струи текучей среды ударяются в зону 2505 на ведущем коническом фрикционном колесе позади смачиваемого зазора 2207 (первый смачиваемый зазор). При таком техническом решении обеспечивается наиболее эффективное охлаждение зоны 2505. Это особенно важно, поскольку зона 2505 расположена за областью контакта ведущего конического фрикционного колеса 2038 и фрикционного кольца 2021.
В рассматриваемом примере первое коническое фрикционное колесо 2038 выполнено с возможностью вращения вокруг первой оси 2050 (ось вращения первого конического фрикционного колеса) в первом направлении 2104 (направление вращения первого конического фрикционного колеса). Соответственно, второе фрикционное колесо 2039 выполнено с возможностью вращения вокруг второй оси 2051
- 22 012708 (ось вращения второго конического фрикционного колеса).
На фиг. 13 схематично показано ведомое коническое фрикционное колесо 2550, выполненное с возможностью вращения вокруг оси 2551 (ось вращения ведомого конического фрикционного колеса). На расстоянии от этого ведомого конического фрикционного колеса 2550 с образованием пространства
2552 установлено ограждающее средство 2553.
Ведомое коническое фрикционное колесо 2550 и ограждающее средство 2553 вместе образуют доставочное средство, посредством которого обеспечивается доставка текучей среды в пространство 2552 по направлению 2554 (направление доставки текучей среды). В результате такого взаимного расположения ведомого конического фрикционного колеса 2550 и относящегося к нему ограждающего средства
2553 создается особенно простое в отношении конструкции доставочное средство для текучей среды.
На фиг. 14 показан узел 3000 главных функциональных единиц конической фрикционной передачи, включающий первое коническое фрикционное колесо 3038, второе коническое фрикционное колесо 3039 и фрикционное кольцо 3021. Как можно видеть на фиг. 14, над узлом 3000 расположен податчик 3220 текучей среды, посредством которого обеспечивается отклонение потока текучей среды 3221, выходящей из смачиваемого зазора 3208 (второй смачиваемый зазор), обратно к узлу 3000. Такой податчик 3220 текучей среды обеспечивает более эффективную подачу текучей среды к узлу 3000.
В варианте, проиллюстрированном на фиг. 15, где аналогичные компоненты обозначены так же, как на фиг. 14, узел 3000 не снабжен таким податчиком 3220 текучей среды. Вместо этого предусмотрена направляющая пластина 3600, установленная у первого конического фрикционного колеса 3038 таким образом, что между первым коническим фрикционным колесом 3038 и направляющей пластиной 3600 образовано пространство 3601, в которое в результате вращения первого конического фрикционного колеса 3038 вовлекается текучая среда 3112.
Для обеспечения более эффективной подачи текучей среды к узлу 3000, проиллюстрированному на фиг. 16, где аналогичные компоненты обозначены так же, как на фиг. 14 и 15, предусмотрены податчик 3220 текучей среды и направляющая пластина 3600. Такое техническое решение обеспечивает преимущество, так как поток текучей среды 3112, выходящей из смачиваемого зазора 3208, отклоняется посредством податчика 3220 на первое коническое фрикционное колесо 3038, при этом вращением первого конического фрикционного колеса 3038, которое вращается в направлении 3104 (направление вращения первого конического фрикционного колеса), отклоненный поток текучей среды 3112 переносится в пространство 3552. За упомянутым пространством 3552 текучая среда переносится к смачиваемому зазору 3207 (первый смачиваемый зазор) между первым коническим фрикционным колесом 3038 и фрикционным кольцом 3021.
На фиг. 17 в качестве иллюстративного примера осуществления предлагаемого изобретения показан конструкционный узел 4001, включающий регулировочное средство 4002, в котором при посредстве направляющих роликов 4004 (здесь для примера обозначен только один) установлено фрикционное кольцо 4003 с возможностью вращения вокруг оси 4005 (ось вращения фрикционного кольца). Кроме того, фрикционное кольцо 4003 установлено в направляющем шасси 4006, посредством которого обеспечивается возможность перемещения фрикционного кольца 4003 вдоль регулировочной дорожки 4007 между первым стопорным элементом 4008 и вторым стопорным элементом 4009. Для обеспечения поступательного перемещения направляющего шасси 4006 вдоль регулировочной дорожки 4007 регулировочное средство 4002 установлено с возможностью поворота вокруг оси 4011 (ось поворота регулировочного средства) в направлении, обозначенном двунаправленной стрелкой 4010.
В соединительной области 4012 осуществлено соединение с регулировочным средством 4002 гидравлического регулировочного привода 4013, при этом для регулировочного средства 4002 обеспечена возможность поворота вокруг оси 4011 (ось поворота регулировочного средства) в направлениях, обозначенных двунаправленной стрелкой 4010. В состав гидравлического регулировочного привода 4013 входит гидравлический регулировочный цилиндр 4014, внутри которого расположен, с возможностью совершения возвратно-поступательного перемещения в направлениях, обозначенных двунаправленной стрелкой 4016, поршень 4015. В соответствии с возвратно-поступательным перемещением поршня 4015 в направлениях, обозначенных двунаправленной стрелкой 4016, регулировочное средство 4002 совершает качательные поворотные движения относительно оси 4011 в направлениях, обозначенных двунаправленной стрелкой 4010, так что в соответствии с возвратно-поступательным перемещением поршня 4015 в направлениях, обозначенных двунаправленной стрелкой 4016, направляющее шасси 4006 совершает перемещения туда и обратно вдоль регулировочной дорожки 4007 между первым стопорным элементом 4008 и вторым стопорным элементом 4009.
Гидравлический регулировочный цилиндр 4014 содержит первую цилиндровую компрессионную камеру 4017 и вторую цилиндровую компрессионную камеру 4018, разделение которых осуществляется посредством головки 4019 поршня 4015.
Первая цилиндровая компрессионная камера 4017 соединена с первым контрольным средством 4021 (контрольное средство для первой компрессионной камеры) через посредство первого подводящего средства 4020 (подводящее средство для первой компрессионной камеры) таким образом, что от первого контрольного средства 4021 осуществляется изменение давления в первой цилиндровой компрессионной
- 23 012708 камере 4017 в сторону повышения или понижения.
В результате такого управления давлением происходит поднятие или опускание поршня 4015 по направлениям, обозначенным двунаправленной стрелкой 4016, результатом чего является передача этого возвратно-поступательного движения поршня 4015 через соединительную область 4012 с преобразованием этого движения в качательное поворотное движение регулировочного средства 4002 в направлениях, обозначенных двунаправленной стрелкой 4010.
В рассматриваемом примере повышение давления во второй компрессионной цилиндровой камере 4018 регулируется вторым контрольным средством 4022 через посредство второго подводящего средства 4023 (подводящее средство для второй компрессионной камеры). Это второе подводящее средство 4023 содержит трубку Пито 4024, через которую флуктуации давления в масляном резервуаре 4025, расположенном в масляной камере 4026 ведомого конического фрикционного колеса 4028 бесступенчатой передачи, опосредствованно передаются во вторую компрессионную цилиндровую камеру 4018.
При нормальном режиме работы гидравлического регулировочного привода 4013 гидравлическое давление в первой цилиндровой компрессионной камере 4017 превышает гидравлическое давление во второй цилиндровой компрессионной камере 4018, так что в нормальном режиме работы возвратнопоступательное движение поршня 4015 в направлениях, обозначенных двунаправленной стрелкой 4016, регулируется первым контрольным средством 4021. Только в случае отказа первого контрольного средства 4021 и вызванного этим отказом падения давления в первой цилиндровой компрессионной камере 4017 регулирование возвратно-поступательного движения поршня 4015 в направлениях, обозначенного двунаправленной стрелкой 4016, начинает осуществляться в зависимости от давления во второй цилиндровой компрессионной камере 4018. Возвратно-поступательное движение поршня 4015 в направлениях, обозначенных двунаправленной стрелкой 4016, и обусловленное им качательное поворотное движение регулировочного средства в направлениях, обозначенных двунаправленной стрелкой 4010, и позиционирование направляющего шасси 4006 тогда зависит от скорости какой-либо функциональной единицы или отношения скоростей функциональных единиц бесступенчатой передачи. В рассматриваемом в качестве иллюстративного примера конструкционном узле 4001 регулирование направляющего шасси 4006 существенно зависит от скорости вращения ведомого конического фрикционного колеса 4028, поскольку скорость вращения этого ведомого конического фрикционного колеса 4028 определяет давление в масляном резервуаре 4025. Вариации давления в масляном резервуаре 4025 через трубку Пито 4024 передаются во вторую компрессионную камеру 4018. Управление возвратно-поступательным движением поршня 4015 в направлениях, обозначенных двунаправленной стрелкой 4016, осуществляется следующим образом. В предпочтительном варианте гидравлический регулировочный привод 4013 выполнен таким образом, что в случае отказа первого контрольного средства 4021 поршень 4015 осуществляет такое возвратнопоступательное движение в направлениях, обозначенных двунаправленной стрелкой 4016, что направляющее шасси 4006 входит с фрикционным кольцом 4003 в стартовое положение бесступенчатой передачи. Благодаря такому техническому решению даже в случае поломки первого контрольного средства 4021 бесступенчатая передача остается работоспособной, по меньшей мере, в аварийном режиме.
На фиг. 18 в качестве иллюстративного примера осуществления предлагаемого изобретения показан конструкционный узел 4101, включающий ведущее коническое фрикционное колесо 4127 и ведомое коническое фрикционное колесо 4128, взаимодействие между которыми осуществлено через посредство фрикционного кольца 4103. Ведущее коническое фрикционное колесо 4127 в рабочем режиме соединено с ведущим валом 4129, а ведомое коническое фрикционное колесо 4128 рабочем режиме соединено с ведомым валом 4130. В рассматриваемом в качестве иллюстративного примера конструкционном узле 4101 для установки ведущего конического фрикционного колеса 4127 использованы подшипник с цилиндрическими роликами с одной стороны (не обозначен) и подшипник 4131 с коническими роликами с другой стороны. Подшипники 4131 с коническими роликами являются особо подходящими в отношении повышенной способности гашения не только радиальных, но и осевых сил. Для установки ведомого конического фрикционного колеса 4128 использованы с обеих сторон подшипники 4132 с цилиндрическими роликами, а для ведомого вала 4130 обеспечена дополнительная опора в виде подшипника 4133 с коническими роликами. Посредством упомянутого подшипника 4133 с коническими роликами осуществлено стягивание конических фрикционных колес 4127, 4128 между собой в осевом направлении, так что обеспечивается сила, необходимая для обеспечения передачи крутящего момента через фрикционное кольцо 4102 от ведущего конического фрикционного колеса 4127 к ведомому коническому фрикционному колесу 4128 и обратно.
В рассматриваемом иллюстративном примере осуществления предлагаемого изобретения для стягивания [конических фрикционных колес 4127, 4128 между собой в осевом направлении] или обеспечения необходимых для этого стягивающих сил предусмотрено стягивающее средство 4134, установленное между ведомым валом 4130 и ведомым коническим фрикционным колесом 4128, а ведущий вал 4129 сходным образом напрямую соединен с ведущим коническим фрикционным колесом 4127.
Стягивающее средство 4134 выполнено с возможностью изменения осевого расстояния между выходным коническим фрикционным колесом 4128 и подшипником 4133 с коническими роликами на ведомом валу 4130 или, в скрепленном состоянии, с возможностью изменения соответствующим образом
- 24 012708 прижимных сил.
Передаточное отношение проиллюстрированной на фиг. 19 конической фрикционной передачи выбирается путем перемещения фрикционного кольца 4103, при этом на конструкцию в целом действуют разные силы, в частности разные крутящие моменты. С целью обеспечения возможности успешного регулирования прижимных сил, а следовательно, и фрикционного сцепления между двумя коническими фрикционными колесами 4127, 4128 в разных рабочих режимах стягивающее средство 4134 снабжено двумя регулировочными дисками 4135, 4136, в которых выполнены направляющие дорожки для шариков 4137. Регулировочные диски 4135, 4136 выполнены таким образом, что обеспечивается передача крутящего момента от ведомого конического фрикционного колеса 4128 на регулировочный диск 4136, затем через посредство шариков 4137 на регулировочный диск 4135 и от него на ведомый вал 4130. Направляющие дорожки для шариков 4137 в рассматриваемом случае выполнены таким образом, что возрастание кутящего момента приводит к повороту регулировочных дисков 4135, 4136 друг относительно друга, результатом чего, в свою очередь, является смещение шариков 4137 вдоль направляющей дорожки с возникновением сил давления, направленных на раздвигание регулировочных дисков 4135, 4136 друг от друга. В идеальном случае, когда конструкция является абсолютно жесткой, никакого относительного поворота регулировочных дисков 4135, 4136 происходить не должно. В этом случае крутящий момент вызывает увеличение прижимной силы непосредственно благодаря скошенным направляющим дорожкам. Таким образом, стягивающее средство 4134 генерирует прижимную силу, величина которой зависит от первоначального крутящего момента. Преимуществом рассматриваемого технического решения является то, что данный конструкционный узел, являясь механическим, имеет чрезвычайно малые значения времени срабатывания, в частности он может очень хорошо реагировать на воздействия на кинематическую цепь со стороны выхода.
Независимо от шариков 4137 на раздвигание регулировочных дисков 4135, 4136 работает пружинное средство 4138, обеспечивающее некоторую базовую нагрузку на стягивающее средство 4134. Характеристики данного стягивающего средства 4134 могут быть оптимизированы только до определенных пределов, поэтому стягивающее средство 4134 имеет силовую компенсацию, особенно для частично нагруженных областей. Это осуществлено с помощью гидравлики путем создания средствами гидравлики, давления между пластиной регулировочного диска 4136, соединенной с ведомым валом 4130, который противодействует прижимной силе, производимой шариками 4137, и пружинным средством 4138. Таким образом, избыточная или ненужная прижимная сила, производимая шариками 4137, и пружинное средство 4138 могут быть компенсированы средствами гидравлики.
Давление обеспечивается через посредство гидравлической линии 4139, которая расположена в дополнительном валу 4140. Между стягивающим средством 4134 и выходным коническим фрикционным колесом 4128 расположена масляная камера 4126. Центробежные силы, действующие, в частности, на масло в стягивающем средстве 4134, лучше компенсируются маслом, расположенным в упомянутой масляной камере 4126. Давление масла в масляной камере 4126 может быть различным в зависимости от скорости вращения выходного конического фрикционного колеса 4127.
Распределение сил теперь передается с помощью трубки Пито (не показана для ясности) во вторичную компрессионную камеру гидравлического регулировочного привода. С целью обеспечения наличия достаточно большого количества масла для регулирования стягивающего средства 4134 имеется резервуар 4141, содержащий запас масла. Крутящий момент, прикладываемый к насосу 4144, может быть обеспечен при подаче электрического напряжения 4143 на электродвигатель 4142, при этом насос 4144 отрегулирован таким образом, что текучая среда или стягивающее средство 4134 генерирует противодавление, соответствующее давлению, создаваемому крутящим моментом.
Представляющий собой иллюстративный пример осуществления предлагаемого изобретения конструкционный узел 4201, показанный на фиг. 19, включает регулировочной средство 4202, в котором осуществляется перемещение фрикционного кольца 4203. Фрикционное кольцо 4203 установлено с возможностью вращения вокруг оси 4205 направляющих с помощью роликов 4204 (для примера указан только один). Для обеспечения фрикционному кольцу 4203 возможности совершения в дополнение к упомянутому вращательному движению также поступательного движения вдоль регулировочной дорожки 4207 один узел регулировочного средства 4202, соответственно, выполнен с возможностью поступательного перемещения.
В боковой области 4250 регулировочное средство 4202 в рабочем режиме соединено с регулировочной тягой 4251, посредством которой обеспечена возможность поворота регулировочного средства 4202 в целом вокруг оси 4211 (ось поворота регулировочного средства). В зависимости от того, как регулировочное средство 4202 повернуто вокруг оси 4211 с помощью регулировочной тяги 4251, происходит перемещение направляющего шасси 4206 с установленным в нем фрикционным кольцом 4203 вдоль оси 4205 в ту или другую сторону вдоль регулировочной дорожки 4207. Привод регулировочной тяги 4251 осуществляется посредством регулировочного приводного двигателя.
В области соединительной перемычки 4252 (обозначена здесь только для примера) направляющее шасси 4206 имеет соединитель 4253, через посредство которого осуществляется соединение направляющего шасси 4206 в рабочем режиме с механическим позиционирующим рычагом 4254. Упомянутый ме
- 25 012708 ханический позиционирующий рычаг 4254 является компонентом поворотного опорного узла 4255, который установлен с возможностью поворота вокруг оси 4211. В дополнение к вышеупомянутому позиционирующему рычагу 4254 и другим компонентам, которые здесь не описаны, поворотный опорный узел 4255 содержит позиционирующий зубчатый сектор 4256.
С помощью показанного на фиг. 20 регулировочного средства 4202, в частности благодаря позиционирующему рычагу 4254 и поворотному опорному узлу 4255, обеспечивается возможность точного механического перемещения фрикционного кольца 4203 в области регулировочного средства 4202 к блоку приема и/или обработки сигналов (не показан). Кроме того, посредством позиционирующего рычага 4254 линейное перемещение фрикционного кольца 4203 вдоль оси 4205 и, значит, изменение положения фрикционного кольца 4203 преобразуют сигнал положения поворота, который в рассматриваемом иллюстративном примере осуществления предлагаемого изобретения реализуется с помощью позиционирующего зубчатого сектора 4256.
Фрикционное кольцо 4203 расположено относительно регулировочного средства 4202 в переднем положении 4257, где переднее положение соответствует стартовому рабочему состоянию. Положение фрикционного кольца 4203, отличное от упомянутого переднего положения 4257, указано как пример со ссылкой на заднее положение 4258, в которое может быть перемещено направляющее шасси 4206, а с ним и фрикционное кольцо 4203. В рассматриваемом здесь в качестве иллюстративного примера конструкционном узле 4201 заднее положение 4258 соответствует рабочему режиму повышающей передачи.
Кроме того, в техническом решении, проиллюстрированном на фиг. 19, применены два бесконтактных индуктивных измерительных датчика 4259, 4260. В рассматриваемом случае измерительный датчик 4259 используется для выдачи двоичного числа, пропорционального передаточному отношению передачи, и расположен над позиционирующим зубчатым сектором 4256 таким образом, что обеспечена возможность выдачи им двоичного сигнала положения фрикционного кольца 4203 в зависимости от положения фрикционного кольца 4203 или направляющего шасси 4206, а также с помощью позиционирующего рычага 4254.
В этом случае индуктивный измерительный датчик 4259 может соответствующим образом индицировать присутствие позиционирующего зубчатого сектора 4256, выдавая изменение индукции, вызванное присутствием позиционирующего зубчатого сектора 4256 или отсутствием последнего, в виде двоичного сигнала, т.е. в виде «присутствует» или «отсутствует». Измерительный датчик 4260 также выполнен с возможностью детектирования двоичного сигнала в отношении углового положения фрикционного кольца 4203 путем выдачи с определенного углового положения регулировочного средства 4202 сигнала присутствия материала регулировочного средства 4202, соответственно, как двоичного сигнала, т.е. в виде «присутствует» или «отсутствует». В этой связи следует заметить, что соответствующие измерительные датчики 4259, 4260 могут, соответственно, располагаться или быть эффективными для измерительных целей в подходящих местах узлов. В частности, в этом отношении может быть использована регулировочная тяга 4251, например в отношении изменения передаточного отношения или угла регулирования.
Схематично показанный на фиг. 20 электронный регулировочный привод 5000 для конической фрикционной передачи 5001 выполнен с возможностью совместной работы, например, с измерительным датчиком 4260 (см. фиг. 19), подавая сигнал 5002 с упомянутого измерительного датчика 4260 на аварийный регулировочный привод 5003.
В рассматриваемом случае аварийный (так в оригинале - перев.) регулировочный привод 5000 снабжен электрической батареей 5004 напряжением 12 В - это может быть, например, автомобильная аккумуляторная батарея. Электронный регулировочный привод 5000 содержит главный регулировочный привод 5005, который выдает четыре существенных сигнала: 81, 82, 83 и 84 на приводной блок 5006, эти сигналы представляют собой сигналы следующих параметров: передаточного отношения (81), отпускания передачи (82), управления сцеплением (83) и отпускания сцепления (84). С помощью этих сигналов приводной блок 5006 может подключать приводной механизм 5007 передаточного отношения и приводной механизм 5008 сцепления при конической фрикционной передаче 5001, в результате чего, например, приводной механизм 5007 передаточного отношения обеспечивает непосредственный привод шагового двигателя регулировочной тяги 4251 (см. фиг. 19) или приводной механизм 5008 сцепления обеспечивает привод сцепление переключающего блока 361 (упоминавшийся выше не показанный на прилагаемых чертежах иллюстративный пример).
Аварийный регулировочный привод 5003 реализован как автономный узел, который выдает на приводной блок 5006 четыре соответствующих сигнала: 81*, 82*, 83* и 84*.
Как можно видеть, приводной блок 5006, с одной стороны, соединен в рабочем режиме с управляющими приводами конической фрикционной передачи 5001 с фрикционным кольцом, а с другой стороны - он соединен с главным регулировочным приводом 5005, а также с аварийным регулировочным приводом 5003. Кроме того, приводной блок 5006 реализован как аналоговый, т.е. в нем использованы только аналоговые узлы, так что обработка сигналов осуществляется надежным образом. Это следует понимать в том смысле, что аварийное передаточное отношение или аварийный угол, или аварийная скорость изменения передаточного отношения могут быть заданы определенным положением детекти
- 26 012708 рующих средств или измерительных датчиков 4259, 4260.
Кроме того, электронный регулировочный привод 5000 снабжен сторожевым средством 5009 для главного регулировочного привода 5005, которое в рассматриваемом иллюстративном примере осуществления предлагаемого изобретения реализовано таким образом, что при нормальной работе должен присутствовать некоторый положительный сигнал. Но как только этот положительный сигнал исчезает, управление приводным блоком 5006 перенимает аварийный регулировочный привод 5003, что сопровождается сигналами 82* и 84* от этого аварийного регулировочного привода 5003, которым отдается приоритет перед любыми сигналами от главного регулировочного привода 5005, так что сигналы 81* и 83* от аварийного регулировочного привода 5003 могут быть исполнены в приводном блоке 5006.
В данном иллюстративном примере осуществления предлагаемого изобретения главный регулировочный привод 5005 дополнительно выдает активный сигнал 5010, поддерживающий контакты реле 5011 в замкнутом положении. Это реле 5011 может быть шунтировано контактами 5012 зажигания двигателя транспортного средства. Таким образом, реле 5011 выполнено с возможностью прерывания подачи электропитания к главному регулировочному приводу 5005, а также к приводному блоку 5006 и аварийному регулировочному приводу 5003.
При таком техническом решении электронный регулировочный привод 5000, проиллюстрированный на фиг. 20, в случае отказа сторожевого средства 5009 продолжает работать через аварийный регулировочный привод 5003, коль скоро наличествует активный сигнал 5010. Если же пропадает и активный сигнал 5010, то двигатель нужно запускать заново. Если в каком-либо конкретном варианте осуществления измерительные датчики или средства детектирования двоичных величин реализованы с обеспечением выдачи определенного рабочего напряжения, то аварийный регулировочный привод 5003 может продолжать работать независимо от подачи питания благодаря более низкому энергопотреблению приводного блока 5006. Возможно также такое решение, при котором линия 5013 подачи питания подсоединена к электрической батарее 5004 напрямую и тогда питание для приводного блока 5006 и аварийного регулировочного привода 5003 будет обеспечено и в случае пропадания активного сигнала 5010.
Должно быть понятно, что вместо индуктивных измерительных датчиков, показанных на фиг. 19, могут быть применены другие двоичные измерительные чувствительные элементы, например контактные переключатели, сенсорные переключатели, или фотоэлектронные датчики. В этом случае с точки зрения предлагаемого изобретения представляется важным, чтобы было обеспечено детектирование двоичной величины, пропорциональной соответствующему значению, и выдача ее в виде сигнала, при этом этой величине присваивается некоторое первое состояние, когда она меньше определенного значения, а другое состояние ей присваивается, когда она превышает это определенное значение.
В рассматриваемом иллюстративном примере осуществления предлагаемого изобретения аварийный регулировочный привод 5003 реализован как аналоговый, так что в аварийных ситуациях обходятся без сложной обработки данных, которая легко осуществляется контроллером главного регулировочного привода 5005, но последний склонен выходить из строя в сомнительных случаях. Должно быть понятно, что обработка данных может осуществляться также в блоке аварийного регулировочного привода 5003, который с успехом может обходиться без нее.
В рассматриваемом иллюстративном примере осуществления предлагаемого изобретения, проиллюстрированном на фиг. 20, в котором в качестве управляющего сигнала используется просто угол установки фрикционного колеса 4203, аварийный регулировочный привод 5003 просто регулирует скорость установки этого угла в аварийной ситуации. В некотором конкретном варианте осуществления это происходит таким образом, что установочный сигнал регулируется надлежащим позиционированием измерительного датчика 4260 по двоичному сигналу таким образом, что фрикционное кольцо 4203 перемещается с умеренной скоростью, не создавая избыточной нагрузки на двигатель транспортного средства или на регулировочный привод, работающий ниже среднего уровня, по направлению к заднему положению 4258 (соответствует рабочему режиму повышающей передачи). По достижении этого положения перемещение фрикционного кольца 4203 автоматически прекращается в результате ограничения регулировочной дорожки, и фрикционное кольцо 4203 остается в этом положении, так что регулирование угла может быть заблокировано немедленно по достижении желаемого угла, т. е. значение двоичного сигнала измерительного датчика 4260 изменяется. Аварийное регулирование может быть сделано более сложным путем введения дополнительных измерительных датчиков, таких как измерительный датчик 4259.

Claims (83)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Коническая фрикционная передача, включающая корпус, в котором расположены главные функциональные единицы, которыми являются первое коническое фрикционное колесо, второе коническое фрикционное колесо и фрикционный элемент, а также вторичные функциональные единицы, при этом упомянутые первое и второе конические фрикционные колеса расположены на фиксированном расстоянии одно от другого с возможностью взаимодействия через посредство упомянутого фрикционного элемента, при этом фрикционный элемент размещен с возможностью регулирования его положения в пределах пространства между коническими фрикционными колесами, характеризующаяся тем, что упомянутые вторичные функциональные единицы содержат средство подачи текучей среды к главным функциональным единицам.
  2. 2. Коническая фрикционная передача, включающая корпус, в котором расположены главные функциональные единицы, которыми являются первое коническое фрикционное колесо, второе коническое фрикционное колесо и фрикционный элемент, а также вторичные функциональные единицы, при этом упомянутые первое и второе конические фрикционные колеса расположены на фиксированном расстоянии одно от другого с возможностью взаимодействия через посредство упомянутого фрикционного элемента, при этом фрикционный элемент размещен с возможностью регулирования его положения в пределах пространства между коническими фрикционными колесами, характеризующаяся наличием пассивного средства подачи текучей среды к главным функциональным единицам.
  3. 3. Коническая фрикционная передача по любому из пп.1 или 2, характеризующаяся тем, что упомянутый корпус снабжен средством подачи текучей среды.
  4. 4. Коническая фрикционная передача по любому из пп.1-3, характеризующаяся тем, что упомянутое средство подачи текучей среды расположено непосредственно у конической фрикционной передачи и прикреплено к ее корпусу.
  5. 5. Коническая фрикционная передача, включающая корпус, в котором расположены главные функциональные единицы, которыми являются первое коническое фрикционное колесо, второе коническое фрикционное колесо и фрикционный элемент, а также вторичные функциональные единицы, при этом упомянутые первое и второе конические фрикционные колеса расположены на фиксированном расстоянии одно от другого с возможностью взаимодействия через посредство упомянутого фрикционного элемента, при этом фрикционный элемент размещен с возможностью регулирования его положения в пределах пространства между коническими фрикционными колесами, характеризующаяся тем, что одна из упомянутых вторичных функциональных единиц содержит связанное средство подачи текучей среды.
  6. 6. Коническая фрикционная передача по п.5, характеризующаяся тем, что упомянутое связанное средство подачи текучей среды установлено в ней регулируемым образом.
  7. 7. Коническая фрикционная передача по любому из пп.5 или 6, характеризующаяся тем, что упомянутое связанное средство подачи текучей среды расположено на регулировочной перемычке фрикционного элемента.
  8. 8. Коническая фрикционная передача по любому из пп.5-7, характеризующаяся тем, что упомянутое связанное средство подачи текучей среды расположено в клетке конической фрикционной передачи.
  9. 9. Коническая фрикционная передача, включающая корпус, в котором расположены главные функциональные единицы, которыми являются первое коническое фрикционное колесо, второе коническое фрикционное колесо и фрикционный элемент, а также вторичные функциональные единицы, при этом упомянутые первое и второе конические фрикционные колеса расположены на фиксированном расстоянии одно от другого с возможностью взаимодействия через посредство упомянутого фрикционного элемента, при этом фрикционный элемент размещен с возможностью регулирования его положения в пределах пространства между коническими фрикционными колесами, характеризующаяся тем, что одна из упомянутых вторичных функциональных единиц содержит средство подачи текучей среды к главным функциональным единицам.
  10. 10. Коническая фрикционная передача по п.9, характеризующаяся тем, что упомянутое активное средство подачи текучей среды установлено с возможностью вращения.
  11. 11. Коническая фрикционная передача по любому из пп.1-10, характеризующаяся тем, что ось вращения упомянутого средства подачи текучей среды, установленного с возможностью вращения, отлична от осей вращения главных функциональных единиц передачи.
  12. 12. Коническая фрикционная передача по любому из пп.1-11, характеризующаяся тем, что на оси вращения средства подачи текучей среды, установленного с возможностью вращения, установлено связанное средство подачи текучей среды.
  13. 13. Коническая фрикционная передача по любому из пп.1-12, характеризующаяся тем, что упомянутое средство подачи текучей среды, установленное с возможностью вращения, установлено с возможностью приведения его в движение посредством фрикционного элемента.
  14. 14. Коническая фрикционная передача по любому из пп.1-13, характеризующаяся тем, что упомянутое средство подачи текучей среды, установленное с возможностью вращения, содержит основание, на
    - 28 012708 котором имеется беговая поверхность для фрикционного элемента.
  15. 15. Коническая фрикционная передача по любому из пп.1-14, характеризующаяся тем, что упомянутое средство подачи текучей среды, установленное с возможностью вращения, снабжено ускоряющим средством.
  16. 16. Коническая фрикционная передача по любому из пп.1-15, характеризующаяся тем, что упомянутое средство подачи текучей среды, установленное с возможностью вращения, содержит основание, снабженное профилированной поверхностью.
  17. 17. Коническая фрикционная передача по п.16, характеризующаяся тем, что упомянутая профилированная поверхность снабжена структурами типа желобчатых выемок, канавок, решеток, выступов и/или зубцов.
  18. 18. Коническая фрикционная передача по любому из пп.1-17, характеризующаяся тем, что упомянутое средство подачи текучей среды, установленное с возможностью вращения, установлено на направляющем устройстве фрикционного элемента, в частности на регулировочной перемычке и/или на клетке.
  19. 19. Коническая фрикционная передача по любому из пп.1-18, характеризующаяся тем, что упомянутое средство подачи текучей среды, установленное с возможностью вращения, установлено в непосредственной близости к связанному средству подачи текучей среды, в частности перед отклоняющим средством, если смотреть по направлению вращения фрикционного элемента.
  20. 20. Коническая фрикционная передача по любому из пп.1-19, характеризующаяся тем, что упомянутое средство подачи текучей среды, установленное с возможностью вращения, установлено с возможностью вращения на связанном средстве подачи текучей среды.
  21. 21. Коническая фрикционная передача по любому из пп.1-20, характеризующаяся тем, что, по меньшей мере, при вращении главных функциональных единиц между первым коническим фрикционным колесом и фрикционным элементом образован первый смачиваемый зазор и между вторым коническим фрикционным колесом и фрикционным элементом образован второй смачиваемый зазор, при этом перед смачиваемым зазором, если смотреть в направлении вращения главной функциональной единицы, размещено средство подачи текучей среды.
  22. 22. Коническая фрикционная передача по любому из пп.1-21, характеризующаяся тем, что, по меньшей мере, при вращении главных функциональных единиц между первым коническим фрикционным колесом и фрикционным элементом существует первый смачиваемый зазор и между вторым коническим фрикционным колесом и фрикционным элементом существует второй смачиваемый зазор, при этом позади смачиваемого зазора, если смотреть в направлении вращения главной функциональной единицы, размещено средство подачи текучей среды.
  23. 23. Коническая фрикционная передача по любому из пп.1-22, характеризующаяся тем, что упомянутое средство подачи текучей среды, в частности его периферийная поверхность, простирается в пространство, образованное поверхностями двух конических фрикционных колес, и расположено между этими коническими фрикционными колесами.
  24. 24. Коническая фрикционная передача по любому из пп.1-23, характеризующаяся тем, что упомянутое средство подачи текучей среды по своей конфигурации соответствует контуру по меньшей мере одного из конических фрикционных колес.
  25. 25. Коническая фрикционная передача по любому из пп.1-24, характеризующаяся тем, что упомянутое средство подачи текучей среды снабжено по меньшей мере одним отклоняющим средством для придания потоку текучей среды направления с возможностью достижения им главной функциональной единицы.
  26. 26. Коническая фрикционная передача по любому из пп.1-25, характеризующаяся тем, что упомянутое средство подачи текучей среды снабжено по меньшей мере одним отклоняющим средством, выполненным с возможностью перемещения вместе с фрикционным элементом и по направлению к коническому фрикционному колесу.
  27. 27. Коническая фрикционная передача, содержащая главные функциональные единицы, которыми являются первое коническое фрикционное колесо, второе коническое фрикционное колесо и фрикционное кольцо, при этом упомянутые первое и второе конические фрикционные колеса расположены на фиксированном расстоянии одно от другого с возможностью взаимодействия через посредство упомянутого фрикционного кольца, при этом фрикционное кольцо размещено с возможностью регулирования его положения в пределах пространства между коническими фрикционными колесами, характеризующаяся тем, что фрикционное кольцо частично расположено в являющемся принадлежностью конической фрикционной передачи резервуаре с текучей средой с обеспечением, по меньшей мере, частичного смачивания фрикционного кольца упомянутой текучей средой, содержащейся в упомянутом резервуаре.
  28. 28. Коническая фрикционная передача, содержащая главные функциональные единицы, которыми являются первое коническое фрикционное колесо, второе коническое фрикционное колесо и фрикционное кольцо, при этом упомянутые первое и второе конические фрикционные колеса расположены на фиксированном расстоянии одно от другого с возможностью взаимодействия через посредство упомянутого фрикционного кольца, при этом фрикционное кольцо размещено с возможностью регулирования его положения в пределах пространства между коническими фрикционными колесами, характеризую
    - 29 012708 щаяся тем, что она снабжена струйными соплами для подачи текучей среды, являющимися средством подачи текучей среды для главных функциональных единиц.
  29. 29. Коническая фрикционная передача по любому из пп.1-28, характеризующаяся тем, что по меньшей мере одно из упомянутых струйных сопел расположено позади смачиваемого зазора.
  30. 30. Коническая фрикционная передача по любому из пп.1-29, характеризующаяся тем, что упомянутые струйные сопла снабжены питающей линией, соединенной с баком-сборником текучей среды конической фрикционной передачи.
  31. 31. Коническая фрикционная передача по любому из пп.1-30, характеризующаяся тем, что всасывающий конец упомянутой питающей линии расположен в упомянутом баке-сборнике текучей среды как можно ниже.
  32. 32. Коническая фрикционная передача по любому из пп.1-31, характеризующаяся тем, что она снабжена средством для охлаждения текучей среды, расположенным между струйными соплами и всасывающим концом питающей линии.
  33. 33. Коническая фрикционная передача по любому из пп.1-32, характеризующаяся тем, что она снабжена средством для переноса текучей среды, расположенным между струйными соплами и всасывающим концом питающей линии.
  34. 34. Коническая фрикционная передача по любому из пп.1-33, характеризующаяся тем, что упомянутое средство для переноса выполнено с возможностью приведения его в действие посредством главной функциональной единицы.
  35. 35. Коническая фрикционная передача по любому из пп.1-34, характеризующаяся тем, что ее коническое фрикционное колесо, предпочтительно выходное коническое фрикционное колесо, снабжено ограждающим средством, по меньшей мере, частично охватывающим это коническое фрикционное колесо.
  36. 36. Коническая фрикционная передача по любому из пп.1-35, характеризующаяся тем, что упомянутое ограждающее средство конического фрикционного колеса снабжено направляющей поверхностью для текучей среды.
  37. 37. Коническая фрикционная передача по любому из пп.1-36, характеризующаяся тем, что упомянутая направляющая поверхность со стороны, обращенной к коническому фрикционному колесу, снабжена оконтуренной поверхностью.
  38. 38. Коническая фрикционная передача по любому из пп.1-37, характеризующаяся тем, что направляющая поверхность ограждающего средства конического фрикционного колеса выполнена вогнутой.
  39. 39. Коническая фрикционная передача по любому из пп.1-38, характеризующаяся тем, что профиль направляющей поверхности ограждающего средства конического фрикционного колеса соответствует профилю поверхности конического фрикционного колеса.
  40. 40. Коническая фрикционная передача по любому из пп.1-39, характеризующаяся тем, что упомянутое средство для переноса текучей среды включает поворотную трубу и стенку, по меньшей мере, частично охватывающую упомянутую поворотную трубу, при этом поворотная труба установлена с охватом конического фрикционного колеса, а упомянутая стенка выполнена с охватом направляющей поверхности ограждающего средства конического фрикционного колеса.
  41. 41. Коническая фрикционная передача, в частности, по любому из пп.1-40, содержащая главные функциональные единицы, которыми являются первое коническое фрикционное колесо, второе коническое фрикционное колесо и фрикционный элемент, при этом упомянутые первое и второе конические фрикционные колеса расположены на фиксированном расстоянии одно от другого с возможностью взаимодействия через посредство упомянутого фрикционного элемента, при этом фрикционный элемент размещен с возможностью регулирования его положения в пределах пространства между коническими фрикционными колесами с помощью направляющего средства, характеризующаяся тем, что по меньшей мере один узел конструкции упомянутого направляющего средства выполнен из материала, модуль упругости которого превышает 90 кН/мм2 (0,09 Па), предпочтительно превышает 100 кН/мм2 (0,10 Па).
  42. 42. Коническая фрикционная передача, в частности, по любому из пп.1-40, содержащая главные функциональные единицы, которыми являются первое коническое фрикционное колесо, второе коническое фрикционное колесо и фрикционный элемент, при этом упомянутые первое и второе конические фрикционные колеса расположены на фиксированном расстоянии одно от другого с возможностью взаимодействия через посредство упомянутого фрикционного элемента, при этом фрикционный элемент размещен с возможностью регулирования его положения в пределах пространства между коническими фрикционными колесами с помощью направляющего средства, характеризующаяся тем, что по меньшей мере один узел конструкции упомянутого направляющего средства выполнен из материала, идентичного материалу по меньшей мере одной из главных функциональных единиц, в частности фрикционного элемента.
  43. 43. Коническая фрикционная передача по любому из пп.41 или 42, характеризующаяся тем, что по меньшей мере один узел (14) направляющего средства (1) выполнен из стали, или стального сплава, или из керамики.
  44. 44. Коническая фрикционная передача по любому из пп.41-43, характеризующаяся тем, что направляющее средство (1) содержит клетку (2), закрепленную в фиксированном положении на корпусе кони
    - 30 012708 ческой фрикционной передачи и содержащую по меньшей мере одну группу компонентов, принадлежащую к упомянутому по меньшей мере одному узлу направляющего средства.
  45. 45. Коническая фрикционная передача по любому из пп.41-44, характеризующаяся тем, что направляющее средство (1) содержит регулировочную перемычку (2), закрепленную в фиксированном положении на корпусе конической фрикционной передачи и содержащую по меньшей мере одну группу компонентов, принадлежащую к упомянутому по меньшей мере одному узлу направляющего средства.
  46. 46. Коническая фрикционная передача, в частности, по любому из пп.1-45, содержащая главные функциональные единицы, которыми являются первое коническое фрикционное колесо, второе коническое фрикционное колесо и фрикционный элемент, при этом упомянутые первое и второе конические фрикционные колеса расположены на фиксированном расстоянии одно от другого с возможностью взаимодействия через посредство упомянутого фрикционного элемента, при этом фрикционный элемент, во-первых, размещен с возможностью регулирования его положения в пределах пространства между коническими фрикционными колесами, во-вторых, содержит беговые поверхности, имеющие непрерывные несущие поверхности для обкатывания по окружным поверхностям конического фрикционного колеса, характеризующаяся тем, что по меньшей мере одна беговая поверхность фрикционного элемента разделена на центральную беговую дорожку, первую боковую беговую дорожку и вторую боковую беговую дорожку, при этом упомянутые боковые беговые дорожки беговой поверхности фрикционного элемента имеют поперечную кривизну, отличающуюся от поперечной кривизны его центральной беговой дорожки.
  47. 47. Коническая фрикционная передача по п.46, характеризующаяся тем, что упомянутая беговая поверхность имеет большую поперечную кривизну в областях ее боковых беговых дорожек, нежели в области ее центральной беговой дорожки.
  48. 48. Коническая фрикционная передача по любому из пп.46 или 47, характеризующаяся тем, что в областях боковых беговых дорожек беговой поверхности радиус кривизны более 5 мм, предпочтительно более 10 мм.
  49. 49. Коническая фрикционная передача по любому из пп.46-48, характеризующаяся тем, что область центральной беговой дорожки беговой поверхности фрикционного элемента имеет прямолинейный профиль.
  50. 50. Коническая фрикционная передача по любому из пп.46-49, характеризующаяся тем, что область центральной беговой дорожки беговой поверхности фрикционного элемента имеет переходные зоны к боковым беговым дорожкам, при этом в упомянутых переходных зонах имеет место скачок поперечной кривизны фрикционного элемента.
  51. 51. Коническая фрикционная передача по любому из пп.46-50, характеризующаяся тем, что свойства поверхности фрикционного элемента в области центральной беговой дорожки его беговой поверхности отличаются от свойств поверхности в областях боковых беговых дорожек.
  52. 52. Коническая фрикционная передача по любому из пп.1-51, характеризующаяся тем, что среднее значение шероховатости поверхностей беговой поверхности К,<250 мкм.
  53. 53. Коническая фрикционная передача по любому из пп.1-52, характеризующаяся тем, что области беговой поверхности фрикционного элемента, в частности центральная беговая дорожка, снабжены канавками.
  54. 54. Коническая фрикционная передача по п.53, характеризующаяся тем, что глубина упомянутых канавок менее 500 мкм.
  55. 55. Коническая фрикционная передача по любому из пп.1-54, характеризующаяся тем, что фрикционный элемент - это фрикционное кольцо.
  56. 56. Коническая фрикционная передача по любому из пп.1-55, характеризующаяся тем, что фрикционный элемент имеет внешнюю беговую поверхность для первого конического фрикционного колеса и внутреннюю беговую поверхность для второго конического фрикционного колеса.
  57. 57. Коническая фрикционная передача по п.56, характеризующаяся тем, что упомянутая внутренняя беговая поверхность фрикционного элемента имеет центральную беговую дорожку и две боковые беговые дорожки.
  58. 58. Коническая фрикционная передача по любому из пп.56 или 57, характеризующаяся тем, что внешняя беговая поверхность фрикционного элемента выполнена выпуклой, предпочтительно имеющей непрерывную поперечную кривизну.
  59. 59. Бесступенчатая передача, в частности коническая фрикционная передача по любому из пп.1-58, содержащая по меньшей мере два шкива и по меньшей мере один соединительный элемент, положение которого относительно упомянутых шкивов плавно регулируемо и который выполнен с возможностью соединения в рабочем режиме шкивов между собой и с возможностью плавного регулирования его положения вдоль некоторой регулировочной дорожки с помощью регулировочного устройства, характеризующаяся тем, что упомянутое регулировочное устройство снабжено регулировочным приводом с резервным регулировочным механизмом.
  60. 60. Бесступенчатая передача, в частности коническая фрикционная передача по любому из пп.1-59, содержащая по меньшей мере два шкива и по меньшей мере один соединительный элемент, положение
    - 31 012708 которого относительно упомянутых шкивов плавно регулируемо, который выполнен с возможностью соединения в рабочем режиме шкивов между собой и с возможностью плавного регулирования его положения вдоль некоторой регулировочной дорожки с помощью регулировочного устройства, характеризующаяся тем, что упомянутое регулировочное устройство снабжено регулировочным приводом, реализуемым с помощью первичного приводного механизма и вторичного приводного механизма, при этом посредством упомянутого вторичного приводного механизма обеспечен регулировочный привод в зависимости от скорости шкива, а посредством упомянутого первичного приводного механизма обеспечен регулировочный привод при другом характере зависимости от скорости шкива.
  61. 61. Передача по любому из пп.59 или 60, характеризующаяся тем, что первичный приводной механизм содержит первое управляющее средство, а вторичный приводной механизм содержит второе управляющее средство, при этом посредством упомянутого первого управляющего средства реализован регулировочный привод (4013) в нормальном рабочем режиме передачи.
  62. 62. Передача по любому из пп.59 или 61, характеризующаяся тем, что упомянутый регулировочный привод (4013) включает регулировочный цилиндр, предпочтительно гидравлический регулировочный цилиндр (4014), содержащий по меньшей мере две цилиндровые камеры (4017, 4018), предпочтительно выполненные с возможностью оказания на них приводного воздействия независимо друг от друга.
  63. 63. Передача по п.62, характеризующаяся тем, что первое управляющее средство в рабочем режиме соединено с первой цилиндровой камерой (4017).
  64. 64. Передача по любому из пп.62 или 63, характеризующаяся тем, что второе управляющее средство в рабочем режиме соединено со второй цилиндровой камерой (4018).
  65. 65. Передача по любому из пп.62-64, характеризующаяся тем, что регулировочный цилиндр содержит поршень (4015), во-первых, разделяющий внутреннее пространство регулировочного цилиндра на первую и вторую цилиндровые камеры (4017, 4018) и, во-вторых, соединенный с регулировочным устройством (4002, 4102, 4202).
  66. 66. Передача по любому из пп.61-65, характеризующаяся тем, что управляющее средство содержит трубку Пито.
  67. 67. Бесступенчатая передача, в частности, по любому из пп.1-66, предпочтительно коническая фрикционная передача с фрикционным кольцом, содержащая электронный регулировочный привод, характеризующаяся тем, что упомянутый электронный регулировочный привод содержит следящее средство для определения двоичного числа, пропорционального передаточному отношению передачи.
  68. 68. Бесступенчатая передача, в частности, по любому из пп.1-66, предпочтительно коническая фрикционная передача с фрикционным кольцом, содержащая электронный регулировочный привод, характеризующаяся тем, что упомянутый электронный регулировочный привод содержит следящее средство для определения двоичного числа, пропорционального изменению передаточного отношения передачи.
  69. 69. Передача по любому из пп.67 или 68, характеризующаяся тем, что электронный регулировочный привод содержит автономный аварийный регулировочный привод, в рабочем режиме соединенный с упомянутым следящим средством.
  70. 70. Передача по любому из пп.67-69, содержащая средство установления аварийного передаточного отношения.
  71. 71. Передача по любому из пп.67-70, содержащая средство установления аварийного значения изменения передаточного отношения.
  72. 72. Бесступенчатая передача, в частности, по любому из пп.1-71, предпочтительно коническая фрикционная передача с фрикционным кольцом, содержащая электронный регулировочный привод, характеризующаяся тем, что упомянутый электронный регулировочный привод содержит автономный аварийный регулировочный привод, снабженный средством для отключения главного регулировочного привода в составе электронного регулировочного привода.
  73. 73. Передача по п.72, включающая контрольное средство для мониторинга функционирования главного регулировочного привода в составе электронного регулировочного привода.
  74. 74. Бесступенчатая передача, в частности, по любому из пп.1-73, предпочтительно коническая фрикционная передача с фрикционным кольцом, содержащая электронный регулировочный привод, характеризующаяся тем, что упомянутый электронный регулировочный привод содержит контрольное средство для мониторинга функционирования главного регулировочного привода в составе электронного регулировочного привода.
  75. 75. Передача по п.74, включающая автономный аварийный регулировочный привод, снабженный средством для отключения главного регулировочного привода в составе электронного регулировочного привода.
  76. 76. Бесступенчатая передача, в частности, по любому из пп.1-75, предпочтительно коническая фрикционная передача с фрикционным кольцом, содержащая электронный регулировочный привод, характеризующаяся тем, что упомянутый электронный регулировочный привод содержит главный регулировочный привод, аварийный регулировочный привод, а также приводной блок, в рабочем режиме соединенный с упомянутыми главным и аварийным регулировочными приводами, с одной стороны, и с
    - 32 012708 управляющими приводами передачи - с другой стороны.
  77. 77. Передача по п.76, характеризующаяся тем, что упомянутый приводной блок выполнен аналоговым.
  78. 78. Коническая фрикционная передача с фрикционным кольцом, в частности, по любому из пп.1-77, содержащая электронный регулировочный привод, характеризующаяся тем, что упомянутый электронный регулировочный привод содержит приводной механизм сцепления для включения и выключения сцепления конической фрикционной передачи с фрикционным кольцом.
  79. 79. Передача по п.78, характеризующаяся тем, что упомянутый электронный регулировочный привод содержит автономный аварийный привод, в рабочем режиме соединенный с приводным механизмом сцепления.
  80. 80. Передача по любому из пп.69-73, 75-77 или 79, характеризующаяся тем, что упомянутый аварийный регулировочный привод выполнен аналоговым.
  81. 81. Способ управления бесступенчатой передачей, при котором кинематическое передаточное число между ведущим и ведомым шкивами регулируют с помощью соединительного элемента, выполненного с возможностью плавного перемещения вдоль регулировочной дорожки, при этом упомянутое плавное перемещение соединительного элемента осуществляется с помощью регулировочного привода, при этом посредством упомянутого регулировочного привода осуществляют установку разных кинематических передаточных чисел бесступенчатой передачи с помощью активного приводного механизма, характеризующийся тем, что скорость по меньшей мере одного шкива регулируют путем отключения упомянутого активного приводного механизма регулировочного привода в зависимости от этой скорости, при этом бесступенчатую передачу предпочтительно регулируют в стартовом рабочем режиме.
  82. 82. Способ регулирования передаточного отношения по меньшей мере между двумя шкивами бесступенчатой передачи, при котором передаточное отношение регулируют в первую очередь по первому регулировочному сигналу, генерируемому и подаваемому независимо от скорости шкива, при этом во вторую очередь передаточное отношение регулируют по второму регулировочному сигналу, генерируемому и подаваемому в зависимости от скорости шкива.
  83. 83. Способ регулирования по п.82, характеризующийся тем, что при отказе первого регулировочного сигнала передаточное отношение регулируют по второму регулировочному сигналу с приведением передачи в стартовое передаточное отношение.
EA200800590A 2005-08-31 2006-08-31 Коническая фрикционная или бесступенчатая передача и способ управления бесступенчатой передачей или её регулирования EA012708B1 (ru)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005041435 2005-08-31
DE102005041434 2005-08-31
DE102006008347 2006-02-21
DE102006009545 2006-02-28
DE102006009544 2006-02-28
PCT/DE2006/001514 WO2007025522A2 (de) 2005-08-31 2006-08-31 Reibkegelgetriebe, bzw. stufenlos einstellbares getriebe sowie verfahren zum betreiben bzw. einstellen eines stufenlos einstellbaren getriebes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200800590A1 EA200800590A1 (ru) 2008-08-29
EA012708B1 true EA012708B1 (ru) 2009-12-30

Family

ID=37809222

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200800590A EA012708B1 (ru) 2005-08-31 2006-08-31 Коническая фрикционная или бесступенчатая передача и способ управления бесступенчатой передачей или её регулирования

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP1920171B1 (ru)
JP (2) JP5343248B2 (ru)
KR (1) KR20080045723A (ru)
CN (2) CN102182805B (ru)
DE (1) DE112006002320A5 (ru)
EA (1) EA012708B1 (ru)
WO (1) WO2007025522A2 (ru)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2610726C1 (ru) * 2016-03-24 2017-02-15 Николай Викторович Мендрух Зубчатое колесо
RU2615222C1 (ru) * 2016-05-16 2017-04-04 Николай Викторович Мендрух Смазочное устройство зубчатой передачи
RU2615227C1 (ru) * 2016-04-15 2017-04-04 Николай Викторович Мендрух Смазочное устройство зубчатой передачи
RU2626445C1 (ru) * 2016-04-28 2017-07-27 Николай Викторович Мендрух Смазочное устройство зубчатой передачи
RU2628833C1 (ru) * 2016-04-04 2017-08-22 Николай Викторович Мендрух Зубчатое колесо
RU2630840C1 (ru) * 2016-05-23 2017-09-13 Николай Викторович Мендрух Смазочное устройство зубчатой передачи
RU2630849C1 (ru) * 2016-05-30 2017-09-13 Николай Викторович Мендрух Смазочное устройство зубчатой передачи

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8708864B2 (en) * 2007-11-27 2014-04-29 Ulrich Rohs Bevel friction ring gearing and method for mounting or producing a bevel friction ring gearing
DE102008031226B3 (de) 2008-07-03 2010-04-08 Rohs, Ulrich, Dr. Ing. Kegelreibringgetriebe
DE102009032164A1 (de) 2008-07-16 2010-01-21 Rohs, Ulrich, Dr. Ing. Reibringgetriebe mit einem Reibring und Verfahren zum Herstellen eines Reibkegels
JP5136529B2 (ja) 2009-09-18 2013-02-06 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 円錐摩擦車式無段変速装置
JP5099110B2 (ja) * 2009-12-10 2012-12-12 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 円錐摩擦リング式無段変速装置
JP5018874B2 (ja) * 2009-12-18 2012-09-05 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 円錐摩擦リング式無段変速装置
JP5029716B2 (ja) * 2010-03-10 2012-09-19 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 円錐摩擦車リング式無段変速装置
JP5099154B2 (ja) * 2010-03-08 2012-12-12 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 円錐摩擦車リング式無段変速装置
DE112011100163B9 (de) * 2010-03-30 2018-08-23 Aisin Aw Co., Ltd. Hybridantriebssystem
KR101192890B1 (ko) * 2010-05-19 2012-10-18 현대 파워텍 주식회사 전륜 구동 차량용 콘형 무단변속 시스템
KR101189974B1 (ko) * 2010-05-19 2012-10-12 현대 파워텍 주식회사 후륜 구동 차량용 콘형 무단변속 시스템
DE102011013070A1 (de) * 2011-03-04 2012-09-06 Ulrich Rohs Kegelreibringgetriebe
DE102012021171A1 (de) * 2012-10-29 2014-04-30 Ulrich Rohs Kegelreibringgetriebe
JP5934157B2 (ja) * 2013-08-21 2016-06-15 ジヤトコ株式会社 マルチディスク変速機
DE102014013468A1 (de) 2014-09-17 2016-03-17 Ulrich Rohs Kegelreibringgetriebe und Verfahren zum Betrieb eines Kegelreibringgetriebes
CN107830135B (zh) * 2017-11-13 2021-09-24 良求机械股份有限公司 双星液动无级变速器
CN109001179B (zh) * 2018-08-07 2020-10-27 东南大学 尖端间距可调节的金属V型光栅Fano共振结构
CN112933503A (zh) * 2021-01-29 2021-06-11 上海寅生科技有限公司 一种无极配重机构用变速摩擦环
CN112933508A (zh) * 2021-01-29 2021-06-11 上海寅生科技有限公司 一种无极变速调节装置
CN112933509A (zh) * 2021-01-29 2021-06-11 上海寅生科技有限公司 一种健身器便捷无极配重机构

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1232428B (de) * 1962-11-29 1967-01-12 Karl Maichen Reibkegelgetriebe
US3608385A (en) * 1969-01-24 1971-09-28 Sun Oil Co Friction drive containing polyolefin fluid
JPS60164068A (ja) * 1984-02-01 1985-08-27 Fuji Heavy Ind Ltd 無段変速機の潤滑装置
GB2331561A (en) * 1997-11-24 1999-05-26 Luk Getriebe Systeme Gmbh Lubrication of a continuously variable speed transmission
EP0980993A2 (de) * 1998-08-18 2000-02-23 Rohs, Ulrich, Dr. Kegelreibringgetriebe und Verfahren zur Regelung des Übersetzungsverhältnisses bei einem Kegelgetriebe
EP0984206A2 (en) * 1998-09-02 2000-03-08 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Vehicular transmission
US20020000345A1 (en) * 2000-07-03 2002-01-03 Jun Sugihara Lubricating system for toroidal continuously variable transmission

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5438782U (ru) * 1977-08-24 1979-03-14
JPH083742Y2 (ja) * 1990-01-19 1996-01-31 株式会社富士鉄工所 変速機の潤滑構造
JP2500518Y2 (ja) * 1990-12-26 1996-06-05 日産自動車株式会社 無段変速機の潤滑装置
JP2000179793A (ja) * 1998-12-15 2000-06-27 Kobe Steel Ltd 歯車装置の機械損失低減装置
JP2000274518A (ja) * 1999-03-24 2000-10-03 Nissan Motor Co Ltd 歯車の潤滑構造
ES2431114T3 (es) 2002-09-30 2013-11-25 Ulrich Rohs Transmisión
DE10303896A1 (de) * 2002-09-30 2004-06-17 Ulrich Dr.-Ing. Rohs Umlaufendes Getriebe
JP4055615B2 (ja) * 2003-03-18 2008-03-05 株式会社ジェイテクト トロイダル型無段変速機
JP2005163854A (ja) * 2003-11-28 2005-06-23 Nsk Ltd トロイダル型無段変速機

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1232428B (de) * 1962-11-29 1967-01-12 Karl Maichen Reibkegelgetriebe
US3608385A (en) * 1969-01-24 1971-09-28 Sun Oil Co Friction drive containing polyolefin fluid
JPS60164068A (ja) * 1984-02-01 1985-08-27 Fuji Heavy Ind Ltd 無段変速機の潤滑装置
GB2331561A (en) * 1997-11-24 1999-05-26 Luk Getriebe Systeme Gmbh Lubrication of a continuously variable speed transmission
EP0980993A2 (de) * 1998-08-18 2000-02-23 Rohs, Ulrich, Dr. Kegelreibringgetriebe und Verfahren zur Regelung des Übersetzungsverhältnisses bei einem Kegelgetriebe
EP0984206A2 (en) * 1998-09-02 2000-03-08 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Vehicular transmission
US20020000345A1 (en) * 2000-07-03 2002-01-03 Jun Sugihara Lubricating system for toroidal continuously variable transmission

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2610726C1 (ru) * 2016-03-24 2017-02-15 Николай Викторович Мендрух Зубчатое колесо
RU2628833C1 (ru) * 2016-04-04 2017-08-22 Николай Викторович Мендрух Зубчатое колесо
RU2615227C1 (ru) * 2016-04-15 2017-04-04 Николай Викторович Мендрух Смазочное устройство зубчатой передачи
RU2626445C1 (ru) * 2016-04-28 2017-07-27 Николай Викторович Мендрух Смазочное устройство зубчатой передачи
RU2615222C1 (ru) * 2016-05-16 2017-04-04 Николай Викторович Мендрух Смазочное устройство зубчатой передачи
RU2630840C1 (ru) * 2016-05-23 2017-09-13 Николай Викторович Мендрух Смазочное устройство зубчатой передачи
RU2630849C1 (ru) * 2016-05-30 2017-09-13 Николай Викторович Мендрух Смазочное устройство зубчатой передачи

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009506279A (ja) 2009-02-12
CN102182805B (zh) 2013-03-27
KR20080045723A (ko) 2008-05-23
CN101292095B (zh) 2010-09-01
EP1920171B1 (de) 2012-05-16
EA200800590A1 (ru) 2008-08-29
JP5343248B2 (ja) 2013-11-13
DE112006002320A5 (de) 2008-05-29
WO2007025522A3 (de) 2007-08-23
CN101292095A (zh) 2008-10-22
WO2007025522A2 (de) 2007-03-08
CN102182805A (zh) 2011-09-14
JP2013047569A (ja) 2013-03-07
EP1920171A2 (de) 2008-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA012708B1 (ru) Коническая фрикционная или бесступенчатая передача и способ управления бесступенчатой передачей или её регулирования
EP2381100B1 (en) Tilt adjustment system
US6277048B1 (en) Conical friction ring gear and process for regulating the transmission ratio in a conical gear
CN100351551C (zh) 滚动牵引连续可调传输单元的流体供应装置
JP5816095B2 (ja) 撮像システム・ガントリー
WO2014115874A1 (ja) 車両の電動制動装置
MXPA02000503A (es) Dispositivo de barrenado direccionable y metodo de barrenado direccional.
JP2000039000A (ja) 可変ピッチファン
CN114816014A (zh) 一种自适应多模式冷却系统
US7384104B2 (en) Oscillating disc cutter with speed controlling bearings
JP5835590B2 (ja) 車両の電動制動装置
JP2004052929A (ja) トロイダル型無段変速機
JPH0239644B2 (ja) Kukijikukesochi
CN113027922A (zh) 一种高速气悬浮轴承
JP5929771B2 (ja) 車両の電動制動装置
EP2584223B1 (en) Drive screw system comprising slide bearing and slide bearing
CN111337252A (zh) 船用轴承摇摆试验装置
US20070137949A1 (en) Self-boosting electromechanical friction brake
JP4858629B2 (ja) ボールねじ装置の中間サポート
WO2014115872A1 (ja) 車両の電動制動装置
KR100717560B1 (ko) 유성 압연기용 롤러 헤드
CN115156972B (zh) 一种静压支撑宏微双驱动进给系统
CN104204613A (zh) 无级变速器
JP5924499B2 (ja) 車両の電動制動装置
CN211927269U (zh) 船用轴承摇摆试验装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU