RU2675724C2 - Приводной шкив для вариатора - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к приводному шкиву для вариатора. Приводной шкив содержит неподвижный шкив, вал неподвижного шкива, жестко соединенный с неподвижным шкивом, подвижный шкив, вал подвижного шкива, жестко соединенный с подвижным шкивом, ступицу и один центробежный приводной механизм. Вал неподвижного шкива расположен частично внутри вала подвижного шкива. Подвижный шкив в осевом направлении расположен между ступицей и неподвижным шкивом. Смещающий элемент выполнен с возможностью сдвига подвижного шкива в осевом направлении от неподвижного шкива. Механизм передачи крутящего момента функционально соединен, по меньшей мере, с чем-либо одним из неподвижного шкива и подвижного шкива. Механизм передачи крутящего момента выполнен с возможностью передачи крутящего момента между неподвижным шкивом и подвижным шкивом. Смещающий элемент, один центробежный приводной механизм и механизм передачи крутящего момента расположены в радиальном направлении снаружи от валов неподвижного и подвижного шкива. Достигается повышение надежности устройства. 6 н. и 28 з.п. ф-лы, 12 ил.

Description

Перекрестная ссылка

[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет согласно предварительной заявке на патент США N 61/972 587, поданной 31 марта 2014, которая целиком включена в настоящий документ посредством ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

[0002] Настоящее изобретение относится к приводным шкивам для вариаторов

Уровень техники

[0003] Традиционные силовые передачи снегоходов включают в себя вариатор (CVT - от англ. continuously variable transmission), снабженный приводным шкивом, который функционально соединен с коленчатым валом двигателя, а ведомый шкив соединен с ведомым валом. Приводной шкив передает крутящий момент к ведомому шкиву посредством приводного ремня, надетого на оба шкива. Как правило, ведомый вал представляет собой поперечный промежуточный вал, который приводит в действие входной элемент цепного редукторного привода. Выход редукторного привода соединен с одним концом оси, на котором расположены ведущие звездочки ведущей гусеницы.

[0004] Приводной шкив включает в себя центробежные приводные механизмы, с помощью которых бесступенчато изменяется передаточное отношение приводного шкива в зависимости от скорости двигателя. Центробежные приводные механизмы соединены с подвижным шкивом приводного шкива. Приводной шкив также включает в себя неподвижный шкив, который закреплен в осевом направлении. Неподвижный шкив и подвижный шкив выполнены с возможностью совместного вращения. Подвижный шкив выполнен с возможностью перемещения по оси к неподвижному шкиву за счет действия центробежных приводных механизмов и от неподвижного шкива за счет смещающей пружины. Центробежные приводные механизмы, в основном, состоят из центробежных грузов в виде регулировочных рычагов. Каждый из рычагов соединен с подвижным шкивом приводного шкива посредством штыря и поворачивается на оси снаружи вокруг соответствующего ему штыря. При повороте рычаги находятся в контакте с соответствующими роликами, расположенными на ступице, закрепленной относительно неподвижного шкива. Когда регулировочные рычаги поворачиваются наружу в результате центробежных сил, они плавно перемещаются относительно соответствующего ролика, и выполненный с возможностью перемещения по оси шкив прижимается к неподвижному шкиву.

[0005] Вследствие производственных допусков и типа используемого соединения существует возможность того, что ступица и подвижный шкив могут слегка поворачиваться друг относительно друга во время ускорения и замедления приводного шкива. В результате регулировочные рычаги плавно перемещаются в направлении, главным образом, параллельном оси вращения соответствующих им роликов. Это иногда называют мертвым ходом. Данное небольшое перемещение вызывает истирание регулировочных рычагов возле соответствующих роликов и может привести к тому, что на частях рычагов, роликов или на них обоих происходит износ и образование плоского участка или впадины. В случае изношенных поверхностей рычагов путь, по которому подвижный шкив перемещается с помощью рычагов в соответствии со скоростью вращения приводного шкива, испытывает негативное влияние. В случае изношенных поверхностей роликов, возможно, что после того как изношенная поверхность ролика входит в контакт с соответствующим рычагом, ролик прекращает вращение, таким образом, дополнительно истирая рычаг и усугубляя проблему.

[0006] Таким образом, существует необходимость в приводном шкиве, который уменьшает или устраняет относительный поворот между ступицей и подвижным роликом, чтобы помочь в предотвращении износа центробежных приводных механизмов.

[0007] В некоторых вариантах осуществления неподвижный шкив установлен на вале неподвижного шкива, подвижный шкив установлен на вале подвижного шкива, а пружина, смещающая подвижный шкив от неподвижного шкива, расположена радиально между валами неподвижного и подвижного шкива. Чтобы уменьшить трение между двумя валами, одна или больше втулок с низким коэффициентом трения расположена радиально между валами. Однако из-за наличия пружины, расположенной между двумя валами, максимальная длина втулок ограничена, что может ограничивать срок службы втулок.

[0008] Таким образом, существует необходимость в приводном шкиве, снабженным связью между своими частями, что позволяет сравнительно легкое смещение подвижного шкива относительно неподвижного шкива в осевом направлении, в тоже время, позволяя выбирать длину втулки (втулок), чтобы обеспечить желаемое постоянство коэффициента трения.

Сущность изобретения

[0009] Задачей настоящего изобретения является исправление по меньшей мере некоторых из недостатков существующего уровня техники.

[0010] Согласно настоящему изобретению в одном его аспекте, предлагается приводной шкив для вариатора, содержащий неподвижный шкив; вал неподвижного шкива, жестко соединенный с неподвижным шкивом; подвижный шкив, выполненный с возможностью осевого перемещения относительно неподвижного шкива; вал подвижного шкива, жестко соединенный с подвижным шкивом, причем вал неподвижного шкива расположен по меньшей мере частично внутри вала подвижного шкива; ступицу, закрепленную в осевом направлении относительно неподвижного шкива, и установленную с возможностью вращения относительно подвижного шкива, при этом подвижный шкив в осевом направлении расположен между ступицей и неподвижным шкивом; смещающий элемент, выполненный с возможностью смещения подвижного шкива в осевом направлении от неподвижного шкива, при этом смещающий элемент расположен радиально снаружи от валов неподвижного шкива и подвижного шкива; по меньшей мере один центробежный приводной механизм, содержащий рычаг, шарнирно соединенный с чем-либо одним из подвижного шкива и ступицы, причем рычаг выполнен с возможностью поворота от указанного одного из подвижного шкива и ступицы, когда скорость вращения ведущего шкива возрастает, при этом рычаг выполнен с возможностью нажатия на другое из подвижного шкива и ступицы, когда рычаг поворачивается от указанного одного из подвижного шкива и ступицы, и, таким образом, перемещения подвижного шкива вдоль оси в направлении неподвижного шкива, при этом указанный по меньшей мере один центробежный приводной механизм расположен радиально снаружи от валов неподвижного и подвижного шкива; и механизм передачи крутящего момента, функционально соединенный по меньшей мере с чем-либо одним из неподвижного шкива и подвижного шкива. Механизм передачи крутящего момента выполнен с возможностью передачи крутящего момента между неподвижным шкивом и подвижным шкивом. Механизм передачи крутящего момента расположен радиально снаружи валов неподвижного и подвижного шкива.

[0011] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, механизм передачи крутящего момента содержит по меньшей мере один роликовый узел. Данный по меньшей мере один роликовый узел содержит ролик, соединенный с возможностью вращения с одним из подвижного шкива и ступицы, и примыкающий к другому из подвижного шкива и ступицы. Ролик выполнен с возможностью качения по указанному другому из подвижного шкива и ступицы, когда подвижный шкив перемещается в осевом направлении. Ролик передает крутящий момент между подвижным шкивом и неподвижным шкивом. Ролик расположен радиально снаружи от валов неподвижного шкива и подвижного шкива.

[0012] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, данный ролик указанного по меньшей мере одного роликового узла является первым роликом. Указанный по меньшей мере один роликовый узел также содержит второй ролик, соединенный с возможностью вращения с одним из подвижного шкива и ступицы, и примыкающий к другому из подвижного шкива и ступицы. Второй ролик выполнен с возможностью качения по указанному другому из подвижного шкива и ступицы, когда подвижный шкив перемещается в осевом направлении. Второй ролик передает крутящий момент между подвижным шкивом и неподвижным шкивом. Второй ролик расположен радиально снаружи от валов неподвижного шкива и подвижного шкива.

[0013] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, для каждого из по меньшей мере одного роликового узла первый и второй ролики соединены с возможностью вращения с подвижным шкивом.

[0014] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, каждый из по меньшей мере одного роликового узла дополнительно содержит проходящую в радиальном направлении ось, соединенную с подвижным шкивом. При этом для каждого из по меньшей мере одного роликового узла первый и второй ролики с возможностью вращения установлены на указанной оси и могут вращаться вокруг ее геометрической оси.

[0015] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, для каждого из по меньшей мере одного роликового узла первый и второй ролики выполнены с возможностью скольжения вдоль оси.

[0016] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, для каждого из по меньшей мере одного роликового узла: в ступице образован проход между первой стенкой и второй стенкой; первый и второй ролики расположены в указанном проходе; первый ролик примыкает к первой стенке и выполнен с возможностью качения по первой стенке, но отстоит от второй стенки; а второй ролик примыкает ко второй стенке и выполнен с возможностью качения по второй стенке, но отстоит от первой стенки.

[0017] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, указанный по меньшей мере один центробежный приводной механизм представляет собой три центробежных исполнительных механизма, отстоящих на 120° друг от друга. Указанный по меньшей мере один роликовый узел представляет собой три роликовых узла, отстоящих на 120° друг от друга. Центробежные приводные механизмы и роликовые узлы расположены с чередованием и отстоят на 60° друг от друга.

[0018] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, рычаг указанного по меньшей мере одного центробежного приводного механизма примыкает к ролику, который с возможностью вращения соединен с указанным другим из подвижного шкива и ступицы.

[0019] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, демпфер соединяет вал неподвижного шкива со ступицей. Демпфер выполнен с возможностью передачи крутящего момента между валом неподвижного шкива и ступицей. Механизм передачи крутящего момента выполнен с возможностью передачи крутящего момента между ступицей и подвижным шкивом.

[0020] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, первое кольцо соединено с валом неподвижного шкива, а второе кольцо соединено со ступицей. Второе кольцо расположено в осевом направлении между первым кольцом и подвижным шкивом. Демпфер расположен в осевом направлении между первым и вторым кольцом, и соединяет первое и второе кольца друг с другом.

[0021] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, демпфер имеет форму кольца и расположен радиально снаружи от валов неподвижного шкива и подвижного шкива.

[0022] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере одна втулка расположена радиально между валами неподвижного и подвижного шкива. Указанная по меньшей мере одна втулка примыкает к валам неподвижного и подвижного шкива. Указанная по меньшей мере одна втулка в осевом направлении неподвижна относительно вала подвижного шкива. Указанная по меньшей мере одна втулка в осевом направлении обладает подвижностью относительно вала неподвижного шкива.

[0023] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, указанная по меньшей мере одна втулка включает в себя первую втулку, расположенную рядом с первым концом вала подвижного шкива и вторую втулку, расположенную рядом со вторым концом вала подвижного шкива.

[0024] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, первая втулка, вторая втулка, вал подвижного шкива и вал неподвижного шкива образуют между собой кольцевой промежуток. Кольцевой промежуток проходит непрерывно от первой втулки до второй втулки.

[0025] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, первая втулка расположена в осевом направлении по меньшей мере частично между концами смещающего элемента. Первая втулка расположена радиально между смещающим элементом и валом неподвижного шкива. Вторая втулка расположена в осевом направлении между смещающим элементом и неподвижным шкивом.

[0026] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, смещающий элемент расположен по меньшей мере частично внутри ступицы.

[0027] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, неподвижное гнездо пружины примыкает к ступице и в осевом направлении является неподвижным относительно вала неподвижного шкива. Подвижное гнездо пружины соединено с валом подвижного шкива. Подвижное гнездо пружины в осевом направлении является неподвижным относительно вала подвижного шкива, но подвижным в осевом направлении относительно вала неподвижного шкива. Смещающий элемент представляет собой спиральную пружину, у которой первый конец примыкает к неподвижному гнезду пружины, а второй конец примыкает к подвижному концу пружины.

[0028] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, неподвижное гнездо пружины расположено в осевом направлении между подвижным гнездом пружины и неподвижным шкивом.

[0029] Согласно настоящему изобретению в другом его аспекте, предлагается вариатор, содержащий приводной шкив, соответствующий любому из вышеприведенных вариантов осуществления изобретения; и приводной ремень, обернутый вокруг неподвижного и подвижного шкивов. Приводной шкив содержит неподвижный шкив и подвижный шкив, выполненный с возможностью осевого перемещения относительно неподвижного шкива.

[0030] Согласно другому аспекту настоящего изобретения предлагается транспортное средство, содержащее раму; двигатель, соединенный с рамой; рассмотренный выше вариатор, в котором приводной шкив функционально соединен с двигателем и приводится двигателем в движение; ведомый вал, соединенный с приводным шкивом и приводимый приводным шкивом в движение; и по меньшей мере один взаимодействующий с грунтом элемент, функционально соединенный с ведомым валом.

[0031] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, рама содержит туннель; причем указанный по меньшей мере один взаимодействующий с грунтом элемент представляет собой ведущую гусеницу, расположенную, по меньшей мере частично, под туннелем. Транспортное средство содержит также по меньшей мере одну лыжу, соединенную с рамой, и сиденье для верховой посадки, расположенное над туннелем.

[0032] В случае возникновения противоречий между определениями терминов, приведенных в документах, включенных в настоящую заявку посредством ссылок, и определениями таких терминов, приведенными в настоящей заявке, имеют силу определения, приведенные в настоящей заявке.

[0033] Каждый из вариантов осуществления настоящего изобретения решает по меньшей мере одну из ранее поставленных задач изобретения или реализует один из аспектов изобретения, однако не обязательно охватывает все задачи и/или аспекты. Следует понимать, что некоторые аспекты настоящего изобретения, которые возникают при попытке решения вышеупомянутых задач, могут не удовлетворять конкретной задаче и/или могут удовлетворять другим задачам, которые специально не оговорены.

[0034] Дополнительные и/или альтернативные функции, аспекты и преимущества вариантов осуществления настоящего изобретения будут очевидны из последующего описания, прилагаемых чертежей и пунктов формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

[0035] Для лучшего понимания настоящего изобретения, а также других аспектов и дополнительных функций следует обращаться к последующему описанию, которое должно использоваться совместно с прилагаемыми чертежами, на которых:

[0036] фиг. 1 в аксонометрии изображает вид справа снегохода;

[0037] фиг. 2 в аксонометрии спереди и слева схематически изображает силовую передачу фиг. 1;

[0038] фиг. 3 в аксонометрии снизу, спереди и слева изображает приводной шкив вариатора силовой передачи фиг. 2, причем приводной шкив изображен в разведенном положении;

[0039] фиг. 4 сбоку слева изображает приводной шкив фиг. 3 в разведенном положении;

[0040] фиг. 5 изображает приводной шкив фиг. 3 снизу в разведенном положении;

[0041] фиг. 6 изображает приводной шкив фиг. 3 в разрезе по линии 6-6 фиг. 5 в разведенном положении;

[0042] фиг. 7 изображает приводной шкив фиг. 3 снизу в сведенном положении

[0043] фиг. 8 изображает приводной шкив фиг. 3 в разрезе по линии 8-8 фиг. 7 в сведенном положении;

[0044] фиг. 9 изображает приводной шкив фиг. 3 в разрезе по линии 9-9 фиг. 5, причем приводной шкив изображен в разведенном положении;

[0045] фиг. 10 в увеличенном виде изображает роликовый узел приводного шкива фиг. 3 в разрезе по линии 9-9 фиг. 5;

[0046] фиг. 11 схематически изображает другой вариант осуществления роликового узла приводного шкива фиг. 3; и

[0047] фиг. 12 в разрезе изображает другой вариант осуществления приводного шкива фиг. 3, причем в другом варианте осуществления приводной шкив показан в разведенном положении.

Подробное раскрытие изобретения

[0048] Приводной шкив для вариатора (CVT, от англ. continuously variable transmission) ниже будет описан со ссылками на снегоход 10. Однако предполагается, что приводной шкив может быть использован в вариаторе для других транспортных средств, таких как, помимо прочего, дорожные транспортные средства, внедорожные транспортные средства, мотоциклы, скутеры, трехколесные транспортные средства и вездеходы (ATV, от англ. all-terrain vehicle,). Также предполагается, что вариатор может быть использован в других устройствах, кроме транспортных средств.

[0049] Возвращаясь к фиг. 1, снегоход 10 включает в себя передний конец 12 и задний конец 14, которые обозначены в соответствии с направлением перемещения вперед снегохода 10. Снегоход 10 включает в себя раму 16, которая содержит туннель 18, часть 20 рамы двигателя и часть 22 узла передней подвески. Туннель 18 состоит из одного или больше элементов листов металла, расположенных так, чтобы образовывать перевернутую коробчатую форму, которая соединена спереди с частью 20 рамы двигателя и проходит назад от нее вдоль продольной оси 23. Двигатель, который в настоящем изобретении представляет собой двигатель 24 внутреннего сгорания (схематически показанный на фиг. 1), опирается на часть 20 рамы двигателя рамы 16. Двигатель 24 внутреннего сгорания может быть любым известным типом, таким как двухтактный двигатель, четырехтактный двигатель или дизельный двигатель. Предполагается, что двигатель 24 может быть заменен другими типами двигателей, такими как, помимо прочего, электрический двигатель или гибридный двигатель электрический - внутреннего сгорания. Две лыжи 26 расположены на переднем конце 12 снегохода 10 и прикреплены к передней части 22 узла подвески рамы 16 с помощью узла 28 передней подвески. Узел 28 передней подвески включает в себя узлы 29 амортизатора, стойки 30 лыжи и несущие рычаги 32. Шаровые шарниры и рулевые тяги (не показано) функционально связывают лыжи 26 с рулевой колонкой 34. Рулевой механизм в форме велосипедного руля 36 прикреплен к верхнему концу рулевой колонки 34, чтобы обеспечить водителю возможность поворота стоек 30 лыж и, таким образом, лыж 26 для управления снегоходом 10.

[0050] Бесконечная ведущая гусеница 38 расположена, в основном, под туннелем 18 и функционально соединена с двигателем 24 через вариатор 40 (схематически показано пунктирными линиями на фиг. 1), который будет описан более подробно ниже. Бесконечная ведущая гусеница 38 приводится в действие, чтобы двигаться вокруг узла 42 задней подвески для продвижения вперед снегохода 10. Узел 42 задней подвески включает в себя пару направляющих 44 в скользящем контакте с бесконечной ведущей гусеницей 38. Узел 42 задней подвески также включает в себя ряд амортизаторов 46, которые могут дополнительно включать в себя винтовые пружины (не показано), окружающие амортизаторы 46. Рычаги 48 и 50 подвески выполнены для крепления направляющих 44 к раме 16. В узле 42 задней подвески также установлено множество неприводных колес 52. Предполагаются также другие типы и геометрические размеры узлов задней подвески.

[0051] На переднем конце 12 снегохода 10 обтекатели 54 огораживают двигатель 24 и вариатор 40, тем самым создавая дополнительную оболочку, которая защищает двигатель 24 и вариатор 40. Обтекатели 54 включают в себя капот и одну или больше боковых панелей, которые можно открывать для обеспечения доступа к двигателю 24 и вариатору 40 при необходимости, например, для осмотра или технического обслуживания двигателя 24 и/или вариатора 40. Ветровое стекло 56 соединено с обтекателями 54 вблизи переднего конца 12 снегохода 10. При необходимости ветровое стекло 56 может быть соединено непосредственно с рулем 36. Ветровое стекло 56 действует как ветровой экран для уменьшения силы воздуха, действующей на водителя, когда снегоход 10 движется вперед.

[0052] Сиденье 58 для верховой посадки расположено над туннелем 18. Две подножки 60 расположены на противоположных сторонах снегохода 10 ниже сиденья 58 для установки ног водителя.

[0053] На фиг. 2 схематически показана силовая передача 62 снегохода 10. Силовая передача 62 включает в себя двигатель 24, вариатор 40 и редукторный привод 64 с постоянным передаточным числом. Корпус 66 дроссельной заслонки имеет дроссельную заслонку 68, соединенную с воздухозаборными каналами двигателя 24, для регулирования потока воздуха в двигатель 24. Предполагается, что корпус 66 дроссельной заслонки может быть заменен карбюратором. Двигатель 24 приводит в действие коленчатый вал (не показано), который вращается вокруг горизонтально расположенной осевой линии, которая проходит в целом поперек продольной осевой линии 23 снегохода 10. Коленчатый вал приводит в действие вариатор 40 для передачи крутящего момента к бесконечной ведущей гусенице 38 для продвижения вперед снегохода 10. Вариатор 40 включает в себя приводной шкив 100, соединенный с коленчатым валом, для вращения с коленчатым валом двигателя 24 и ведомый шкив 70, соединенный с одним концом поперечно смонтированного промежуточного вала 72, который опирается на раму 16 с помощью подшипников. Противоположный конец поперечно смонтированного промежуточного вала 72 соединен с входным элементом редукторного привода 64, а выходной элемент редукторного привода 64 соединен с ведущей осью 74, несущей звездочки (не показано), которые образуют соединение с ведущей гусеницей 38 для передачи крутящего момента.

[0054] Приводной шкив 100 вариатора 40 включает в себя пару противоположных конических шкивов 102 и 104 ременной передачи, между которыми расположен приводной ремень 76. Приводной ремень 76 изготовлен из резины, но предполагается, что он может быть изготовлен из металлических звеньев или из полимерного материала. Приводной шкив 100 будет более подробно описан ниже. Ведомый шкив 70 включает в себя пару конических шкивов 78 и 80 ременной передачи, между которыми расположен приводной ремень 76. Как показано, приводной ремень 76 надет, как на приводной шкив 100, так и на ведомый шкив 70. Крутящий момент, передаваемый к ведомому шкиву 70, создает необходимое усилие зажима на приводном ремне 76, с помощью чувствительного к крутящему моменту механического устройства, чтобы эффективно передавать крутящий момент к другим компонентам силовой передачи.

[0055] В настоящем варианте осуществления приводной шкив 100 вращается с той же скоростью, что и коленчатый вал двигателя 24, тогда как скорость вращения поперечно смонтированного промежуточного вала 72 определяется в соответствии с мгновенным передаточным отношением вариатора 40, а ведущая ось 74 вращается с меньшей скоростью, чем поперечно смонтированный промежуточный вал 72, вследствие действия редукторного привода 64. Входной элемент редукторного привода 64 состоит из малой звездочки, соединенной с поперечно смонтированным промежуточным валом 72, и соединен с приводом выходного элемента, состоящим из большей звездочки, соединенной с ведущей осью 74 посредством приводной цепи, вся конструкция заключена в корпус редукторного привода 64.

[0056] Предполагается, что приводной шкив 100 может быть соединен с другим валом двигателя, кроме коленчатого вала, таким как выходной вал, вал противовеса или вал отбора мощности, приводимый от двигателя 24. Вал, приводящий в действие приводной шкив 100, таким образом, упоминается здесь как приводной вал. Аналогично, предполагается, что ведомый шкив 70 может быть соединен с другим валом, кроме поперечно смонтированного промежуточного вала 72, например, непосредственно с ведущей осью 74 или любым другим валом, функционально соединенным с движительным элементом транспортного средства (т.е. ведущей гусеницей 38 в случае снегохода 10). Вал, приводимый в действие от ведомого шкива 70, таким образом, упоминается здесь как ведомый вал.

[0057] Теперь, обращаясь к фиг. 3-9, приводной шкив 100 будет описан более подробно. Как указано выше, приводной шкив 100 включает в себя пару противоположных конусных шкивов 102 и 104 ременной передачи. Оба шкива 102 и 104 вращаются вместе с приводным валом. Шкив 102 закреплен в осевом направлении относительно приводного вала и, следовательно, упоминается как неподвижный шкив 102. Неподвижный шкив 102 также закреплен с возможностью вращения относительно приводного вала. Шкив 104 может перемещаться к неподвижному шкиву 102 или от него в осевом направлении приводного вала, чтобы изменять передаточное отношение редуктора 40, и, следовательно, упоминается как подвижный шкив 104. Как показано на фиг. 2, неподвижный шкив 102 расположен между подвижным шкивом 104 и двигателем 24.

[0058] Неподвижный шкив 102 установлен на вале 106 неподвижного шкива. Неподвижный шкив 102 запрессован на вал 106 неподвижного шкива, так что неподвижный шкив 102 вращается вместе с валом 106 неподвижного шкива. Предполагается, что неподвижный шкив 102 может быть соединен с валом 106 неподвижного шкива другим известным способом, чтобы сделать неподвижный шкив 102 вращающимся и закрепленным по оси относительно вала 106 неподвижного шкива. Как показано на фиг. 6, вал 106 неподвижного шкива является полым и имеет коническую полую часть 108. Коническая полая часть 108 вмещает конец приводного вала для передачи крутящего момента от двигателя 24 к приводному шкиву 100. Крепежный элемент (не показано) вставлен в наружный конец (т.е. левую сторону со ссылкой на фиг. 6) приводного шкива 100, внутрь вала 106 неподвижного шкива, и ввинчен в конец приводного вала для предотвращения осевого смещения вала 106 неподвижного шкива относительно приводного вала. Предполагается, что вал 106 неподвижного шкива может быть соединен с приводным валом другим известным способом, чтобы сделать вал 106 неподвижного шкива вращающимся и закрепленным по оси относительно приводного вала. Предполагается также, что приводной вал может быть валом 106 неподвижного шкива.

[0059] Крышка 110 установлена с конической посадкой на наружный конец вала 106 неподвижного шкива.

Крепежный элемент, используемый для соединения приводного вала с валом 106 неподвижного шкива, также вставлен через крышку 110 для соединения крышки 110 с валом 106 неподвижного шкива. Предполагается, что крышка 110 может быть соединена с валом 106 неподвижного шкива с помощью других средств. Радиальная наружная часть крышки 110 образует кольцо 112. Кольцевой резиновый амортизатор 114 соединен с кольцом 112. Другое кольцо 116 соединено с резиновым амортизатором 114 таким образом, что резиновый амортизатор 114 расположен между кольцами 112, 116. Как показано на фиг. 6, резиновый амортизатор 114 и кольцо 116 расположены радиально снаружи вала 106 неподвижного шкива. В настоящем изобретении резиновый амортизатор 114 вулканизирован на кольцах 112, 116, но предполагается, что они могут быть соединены друг с другом с помощью других средств, например, используя связующее вещество. Также предполагается, что амортизатор 114 может быть изготовлен из другого материала, кроме резины.

[0060] Ступица 118 расположена вокруг вала 106 неподвижного шкива и в осевом направлении между кольцом 116 и подвижным шкивом 104. Ступица 118 закреплена в осевом направлении относительно неподвижного шкива 102. Как показано на фиг. 3 и 4, в кольце 112 и амортизаторе 114 выполнены шесть отверстий 120. Кольцо 116 имеет шесть соответствующих отверстий (не показано). Шесть крепежных элементов 122 (фиг. 4) вставлены через отверстия 120, через кольцо 116 и в отверстия 124 (фиг. 9) ступицы 118 для крепления кольца 116 к ступице 118. В результате крутящий момент передается между валом 106 неподвижного шкива и ступицей 118 через крышку 110, резиновый амортизатор 114 и кольцо 116. Амортизатор 114 гасит колебания крутящего момента от вала 106 неподвижного шкива, возникающие из-за событий сгорания в двигателе 24. Следовательно, ступица 118 вращается с валом 106 неподвижного шкива.

[0061] Как показано на фиг. 6, вал 126 подвижного шкива расположен вокруг вала 106 неподвижного шкива. Подвижный шкив 104 запрессован на вал 126 подвижного шкива, так что подвижный шкив 104 вращается и перемещается по оси вместе с валом 126 подвижного шкива. Предполагается, что подвижный шкив 104 может быть соединен с валом 126 подвижного шкива другим известным способом, чтобы сделать подвижный шкив 104 обладающим возможностью вращения и закрепленным и по оси относительно вала 126. Также предполагается, что подвижный шкив 104 и вал 126 подвижного шкива могут быть выполнены как одно целое. Две втулки 128, 130 расположены радиально между валом 126 подвижного шкива и валом 106 неподвижного шкива, и примыкают к ним. Втулки 128, 130 расположены вблизи противоположных концов подвижного шкива 126. Фиксаторы 132 расположены по обе стороны от каждой из втулок 128, 130, препятствуя перемещению втулок 128, 130 по оси относительно вала 126 подвижного шкива. Таким образом, когда подвижный шкив 104 и, следовательно, вал 126 подвижного шкива перемещаются по оси относительно вала 106 неподвижного шкива, втулки 128, 130 перемещаются по оси вместе с валом 126 подвижного шкива и, следовательно, перемещаются по оси относительно вала 106 неподвижного шкива. Втулки 128, 130 изготовлены из материала с низким коэффициентом трения, благодаря этому обеспечивая легкое перемещение по оси вала 126 подвижного шкива вдоль вала 106 неподвижного шкива. Примеры материала с низким коэффициентом трения включают в себя, помимо прочего, латунь и полиоксиметилен.

[0062] Как показано на фиг. 6, между втулками 128, 130, валом 126 подвижного шкива и валом 106 неподвижного шкива образовано кольцевое пространство 134. Как показано, внутри пространства 234 не расположены никакие компоненты приводного шкива 100. По сути, кольцевое пространство 134 проходит непрерывно между втулками 128, 130. Таким образом, конструкция иллюстрируемого варианта позволяет выбирать длину втулок 128, 130 в осевом направлении, чтобы достичь необходимого равновесия между величиной трения, создаваемой втулками 128, 130 в осевом направлении, и их устойчивостью к износу. Например, втулки 128, 130 могут быть длиннее, чем показано. Предполагается также, что между валами 106, 126 может быть радиально установлена одна втулка или больше чем две втулки.

[0063] Для передачи крутящего момента от ступицы 118 к подвижному шкиву 104 предусмотрен передающий крутящий момент узел, состоящий из трех роликовых узлов 200, соединенных с подвижным шкивом 104. Роликовые узлы 200 расположены радиально снаружи от валов 106, 126 неподвижного и подвижного шкивов. Роликовые узлы 200 взаимодействуют со ступицей 118 таким образом, чтобы обеспечить осевое смещение с низким коэффициентом трения подвижного шкива 104 относительно ступицы 118 и чтобы устранить или по меньшей мере свести к минимуму вращение подвижного шкива 104 относительно ступицы 118. Как указано выше, крутящий момент передается от неподвижного шкива 106 к ступице 118 через амортизатор 114. Ступица 118 взаимодействует с роликовыми узлами 200, которые передают крутящий момент к подвижному шкиву 104 с весьма незначительным мертвым ходом или без него. Таким образом, ступица 118 рассматривается, как закрепленная с возможностью поворота относительно подвижного шкива 104. Три роликовых узла 200 расположены под углом 120 градусов друг относительно друга, как лучше показано на фиг. 9. Предполагается, что роликовые узлы 200 могут быть соединены со ступицей 118 и взаимодействуют с подвижным шкивом 104. Предполагается, что в некоторых вариантах осуществления узел передачи крутящего момента может иметь больше или меньше, чем три роликовых узла 200. Роликовые узлы 200 будут более подробно описаны ниже.

[0064] Как показано на фиг. 6, смещающий элемент в виде винтовой пружины 136 расположен внутри полости 138, образованной радиально между валом 126 подвижного шкива и ступицей 118. На одном конце пружина 136 упирается в неподвижное гнездо 140 пружины. Пружина 136 смещает неподвижное гнездо 140 пружины к выступу 142 ступицы 118 и, таким образом, неподвижное гнездо 140 пружины закреплено по оси относительно ступицы 118. На противоположном конце пружина 136 упирается в подвижное гнездо 144 пружины. Подвижное гнездо 144 пружины удерживается на месте вблизи конца вала 126 подвижного шкива с помощью пружины 136 и С-образного фиксатора 146, взаимодействующего с валом 126 подвижного шкива, тем самым обеспечивая фиксацию по оси неподвижного гнезда 144 пружины относительно вала 126 подвижного шкива. В результате, когда подвижный шкив 104 и вал 126 подвижного шкива перемещаются по оси, этот конец пружины 136 (т.е. левый конец относительно фиг. 6) и подвижное гнездо 144 пружины перемещаются по оси относительно вала 106 подвижного шкива. Когда подвижный шкив 104 и вал 126 подвижного шкива перемещаются по оси в направлении неподвижного шкива 102, пружина 136 сжимается, как показано на фиг. 8. Пружина 136 смещает подвижный шкив 104 и вал 126 подвижного шкива от неподвижного шкива 102 в направлении их положения, показанного на фиг. 6. Предполагается, что в некоторых вариантах осуществления подвижный шкив 104 может быть смещен от неподвижного шкива 102 с помощью других механизмов, кроме пружины 136. Как показано на фиг. 6 и 8, втулка 128 расположена по оси между пружиной 136 и неподвижным шкивом 102, а втулка 130 расположена частично по оси между концами пружины 136.

[0065] Как лучше показано на фиг. 3, ступица 118 имеет три рычага 148, расположенных под углом 120 градусов друг относительно друга. Ролики 150 соединены с возможностью вращения с тремя рычагами 148 ступицы 132. Как показано на фиг. 9, каждый ролик 150 расположен вокруг оси 152. Игольчатые подшипники 154 расположены между роликами 150 и осями 152. Оси 152 введены в отверстия в ответствующих рычагах 148. Резьбовые крепежные элементы 156 крепят оси 152 к своим соответствующим рычагам 148.

[0066] Три центробежных приводных механизма 158 шарнирно соединены с тремя кронштейнами 160, образованными подвижным шкивом 104. Каждый ролик 150 выровнен с соответствующим одним из центробежных приводных механизмов 158. Поскольку ступица 118 и подвижный шкив 104 прикреплены с возможностью вращения друг к другу, когда валы 106, 126 вращаются, ролики 150 остаются выровненными с соответствующими центробежными приводными механизмами 158. Кроме того, поскольку роликовые узлы 200 препятствуют мертвому ходу между ступицей 118 и подвижным шкивом 104, износ центробежных приводных механизмов 158, который возникал бы в результате мертвого хода, предотвращается. Как лучше показано на фиг. 9, центробежные приводные механизмы 158 расположены под углом 120 градусов друг относительно друга. Центробежные приводные механизмы 158 и роликовые узлы 200 расположены в чередующемся порядке, и расположены под углом 60 градусов друг относительно друга. Предполагается, что ролики 150 могут быть шарнирно соединены с кронштейнами 160, и что центробежные приводные механизмы 158 могут быть соединены с рычагами 148 ступицы 118. Также предполагается, что может быть больше или меньше, чем три центробежных приводных механизма 158, в случае чего будет существовать соответствующее число рычагов 148, роликов 150 и кронштейнов 160. Предполагается также, что ролики 150 могут быть опущены и заменены поверхностями, по которым центробежные приводные механизмы 158 могут плавно перемещаться, когда они поворачиваются.

[0067] В настоящем варианте осуществления каждый центробежный приводной механизм 158 включает в себя рычаг 162, поворачивающийся вокруг оси 164, соединенной с соответствующим кронштейном 160 посредством резьбового крепежного элемента 166. Положение рычагов 162 относительно их осей 164 может быть регулируемым. Предполагается, что положение рычагов 162 относительно осей 164 может быть нерегулируемым. Дополнительные подробности относительно центробежных приводных механизмов для типов центробежных приводных механизмов 158 можно найти в публикации международной заявки № WO 2013/032463 А2, опубликованной 7 марта 2013 г., включенной в настоящий документ в полном объеме посредством ссылки.

[0068] Теперь будет описана в целом работа приводного шкива 100. Когда приводной вал не поворачивается, или поворачивается с низкой скоростью, приводной шкив 100 находится в конфигурации, показанной на фиг. 3-6. Как показано на фиг. 6, в таких условиях концы рычагов 162 входят в отверстия 168, образованные в ступице 118. Когда скорость вращения приводного вала увеличивается, скорость вращения приводного шкива 100 увеличивается вместе с ней. В результате рычаги 162 центробежных приводных механизмов 158 поворачиваются вокруг соответствующих осей 164, вследствие чего отодвигаются от подвижного шкива 104. Когда рычаги 162 центробежных приводных механизмов 158 поворачиваются, они отталкиваются от роликов 150, чтобы перемещать подвижные шкив 104 и вал 126 подвижного шкива по оси в направлении неподвижного шкива 102. Когда подвижный шкив 104 и вал 126 подвижного шкива перемещаются по оси в направлении неподвижного шкива 102, роликовые узлы 200 катятся по поверхностям ступицы 118, как будет описано ниже. Когда скорость вращения ведущего вала достаточно высокая, подвижный шкив 104 и вал 126 подвижного шкива перемещаются в положение, показанное на фиг. 8 и 9, которое настолько близко, насколько подвижный шкив 104 может быть близок к неподвижному шкиву 102. Когда скорость вращения ведущего вала уменьшается, центробежные приводные механизмы 158 поворачиваются обратно к подвижному шкиву 104, и пружина 136 перемещает подвижный шкив 104 и вал 126 подвижного шкива по оси от неподвижного шкива 102. Когда подвижный шкив 104 и вал 126 подвижного шкива перемещаются по оси от неподвижного шкива 102, роликовые узлы 200 катятся по поверхностям ступицы 118, как будет описано ниже.

[0069] Теперь, со ссылками на фиг. 9 и 10, один из трех роликовых узлов 200 будет описан более подробно. Когда три роликовых узла 200 являются одинаковыми, будет описан только один из них. Предполагается, что по меньшей мере один из роликовых узлов 200 может отличаться от других.

[0070] Роликовый узел 200 имеет два ролика 202, 204, установленные с возможностью вращения на радиально проходящей оси 206. Ролики 202, 204 могут плавно перемещаться по оси 206. Ось 206 прикреплена посредством резьбовых крепежных элементов 208 к кронштейну 210, образованному подвижным шкивом 104. Осевая линия 212 оси 206 пересекает ось вращения 170 вала 106 неподвижного шкива и перпендикулярна к ней. Ролики 202, 204 вращаются вокруг осевой линии 212.

[0071] Как показано, ролик 204 расположен радиально снаружи от ролика 202. Как показано, ролик 204 толще, имеет больший диаметр, и, следовательно, более габаритный, чем ролик 202. Ролики 202, 204 изготовлены из пластмассы, такой как, помимо прочего, пластмассы на основе полиимида. Предполагается, что ролики 202, 204 могут быть изготовлены из любого другого подходящего материала, такого как, помимо прочего, алюминий или другие металлы. В настоящем варианте осуществления оба ролика 202, 204 изготовлены из одного и того же материала, следовательно, поскольку ролик 204 больше, чем ролик 202, ролик 204 также тяжелее, чем ролик 202. Предполагается, что два ролика 202, 204 могут не быть изготовлены из одного материала, и/или что ролик 204 может быть меньше, чем ролик 202, но что ролик 204 все еще будет тяжелее, чем ролик 202.

[0072] Как показано на фиг. 10, ролик 202 частично конический, и ролик 204 конический. Ролик 202 имеет наклонную поверхность 214, которая проходит в направлении осевой линии 212, поскольку она проходит снаружи от оси вращения 170 вала 106 неподвижного шкива, и поверхность 216, которая параллельна оси 212. Наклонная поверхность 214 расположена под углом между 15 и 45 градусов относительно оси 212 и относительно поверхности 216. Как показано, наклонная поверхность 214 расположена радиально снаружи от поверхности 216 относительно оси вращения 170 вала 106 неподвижного шкива. Ролик 204 имеет наклонную поверхность 218, которая проходит в направлении оси 212, поскольку она проходит снаружи от оси вращения 170 вала 106 неподвижного шкива106. Наклонная поверхность 218 расположена под углом между 10 и 40 градусов относительно оси 212.

[0073] Для каждого роликового узла 200, ступица 118 образует проход 220, внутрь которого входят два ролика 202, 204, как показано на фиг. 10. Проход 220 образован стенками 222 и 224, расположенными по обе стороны от роликов 202, 204. Ролик 202 примыкает к стенке 222, но расположен с промежутком от стенки 224, чтобы предотвратить нежелательное трение между роликом 202 и стенкой 224, которое иначе возникало бы во время работы. Наклонная поверхность 214 ролика 202 примыкает к наклонной поверхности 226 стенки 222, образованной выступом 228 стенки 222. Наклонная поверхность 226 расположена под тем же углом относительно оси 212, что и наклонная поверхность 214. Поверхность 216 ролика 202 примыкает к поверхности 230 стенки 222, которая параллельна оси 212. Ролик 204 примыкает к стенке 224, но расположен с промежутком от стенки 222, чтобы предотвратить нежелательное трение между роликом 202 и стенкой 222, которое иначе возникало бы во время работы. Наклонная поверхность 218 ролика 204 примыкает к наклонной поверхности 232 стенки 224. Наклонная поверхность 232 расположена под тем же углом относительно оси 212, что и наклонная поверхность 218. Как показано на фиг. 10, поверхность контакта между роликом 204 и стенкой 224 (т.е. поверхность, на которой поверхность 218 касается поверхности 232) больше, чем поверхность контакта между роликом 202 и стенкой 222 (т.е. поверхность, на которой поверхности 214, 216 касаются поверхностей 226, 230).

[0074] Когда приводной шкив 100 вращается, центробежные силы на роликах 202, 204 толкают ролики 202, 204 радиально наружу относительно оси вращения 170 вала 106 неподвижного шкива вдоль оси 212. В результате поверхность 214 ролика 202 отталкивается от поверхности 226 стенки 222, таким образом, толкая ступицу 118 в направлении стрелки А, а поверхность 218 ролика 204 отталкивается от поверхности 232 стенки 224, таким образом толкая ступицу 118 в направлении стрелки В. В результате ролики 202, 204 устраняют мертвый ход между ступицей 118 и неподвижным шкивом 104, таким образом, устраняя или по меньшей мере уменьшая износ рычагов 162 и роликов 150, что в противном случае могло бы возникать из-за вращения подвижного шкива 104 относительно ступицы 118. В положении, показанном на фиг. 10, ролики 202 и 204 расположены радиально вдоль оси 212, настолько далеко, насколько они могут отодвигаться от оси вращения 170. Хотя центробежные силы, действующие на каждый ролик 202, 204, будут увеличиваться при увеличении скорости вращения приводного шкива 100, дальнейшее радиальное перемещение наружу ролика 204 предотвращается посредством плоской поверхности 216 ролика 202, которая примыкает к поверхности 230. В то же время наклонная поверхность 226 препятствует дальнейшему радиальному перемещению наружу ролика 202 вдоль оси 212. Такое относительное перемещение роликов 202 и 204 относительно соответствующих стенок 222 и 224 и центробежных приводных механизмов 158 является таким, что рычаги 162 выравниваются с соответствующими роликами 150, когда ролики 202 и 204 находятся в максимально выдвинутом наружу радиальном положении вдоль оси 212, как показано на фиг. 10. Таким образом, ролик 204 устраняет мертвый ход, когда ступица 118 прилагает крутящий момент к подвижному шкиву 104 в направлении, показанном стрелкой А (фиг. 9 и 10), например, когда ведущий шкив 100 вращается в направлении, показанном стрелкой А. Ролик 202 устраняет мертвый ход, когда ступица 118 прилагает крутящий момент в направлении, указанном стрелкой В (фиг. 9 и 10), например, когда приводной шкив 100 вращается в направлении, указанном стрелкой В, чтобы заставить снегоход перемещаться задним ходом, или во время торможения двигателя. Кроме того, поскольку ролики 202, 204 могут плавно перемещаться вдоль оси 206, когда ролики 202, 204 изношены или испытывают тепловое расширение и сжатие, они будут, несмотря на это, продолжать контактировать с поверхностями 226, 232 и, следовательно, продолжать устанавливать приводные механизмы 158 с необходимым выравниванием с роликами 150.

[0075] Как указано выше, ролик 204 имеет большую массу, чем ролик 202. Это приводит к тому, что наружный ролик 204 создает большие центробежные силы, чем внутренний ролик 202, так что влияние ролика 202 недостаточно велико, чтобы принудить ролик 204 плавно перемещаться по поверхности 232 в направлении оси 170. Центробежная сила, прилагаемая роликом 204 к поверхности 232, также противодействует силе, прилагаемой ремнем 76 к подвижному шкиву 104. Во время работы, после того как подвижный шкив 104 образует контакт с ремнем 76, ремень 76 прилагает крутящий момент в направлении (стрелка В на фиг. 10), противоположном направлению вращения подвижного шкива 104 (стрелка А на фиг. 10), и, таким образом, давление между роликом 204 и поверхностью 232 увеличивается, и прилагаются усилия для толкания ролика 204 радиально внутрь в направлении оси 170. Данная сила и, следовательно, перемещение ролика 204 в направлении оси 170, противоположно центробежной силе, действующей на ролик 204. Таким образом, массу ролика 204 следует выбирать таким образом, чтобы она была достаточно велика, для гарантии того, что он не будет перемещаться внутрь из-за крутящего момента со стороны ремня 76. Предполагается, что масса, размер и форма роликов 202, 204 может отличаться от описания, приведенного выше, но в то же время наружный ролик 204 создает большие центробежные силы, чем внутренний ролик 202, и в то же время крутящий момент, возникающий вследствие центробежных сил, создаваемых роликами 202, 204, будет достаточным чтобы противодействовать влиянию крутящего момента, прилагаемого ремнем 76, в направлении стрелки В (фиг. 10). При наличии крутящего момента, возникающего из-за центробежных сил, создаваемых роликами 202, 204, достаточного для противодействия влиянию крутящего момента, прилагаемого ремнем 76 в направлении стрелки В, вращение подвижного шкива 104 относительно ступицы 118 предотвращается, таким образом предотвращая износ на уклонах 162 и роликах 154, который мог бы в противном случае возникать из-за такого относительного вращения. Также предполагается, что наружный ролик 204 может примыкать к стенке 222 (но не к стенке 224), а внутренний ролик 202 может примыкать к стенке 224 (но не к стенке222), в случае чего массу, размер и форму роликов 202, 204 следует выбирать таким образом, чтобы внутренний ролик 202 создавал большие центробежные силы, чем наружный ролик 204, и таким образом, чтобы внутренний ролик 202 создавал достаточную центробежную силу, чтобы противодействовать влиянию крутящего момента, прилагаемого ремнем 76 в направлении стрелки В (фиг. 10).

[0076] Как видно из сравнения фиг. 5 и 6 с фиг. 7 и 8, ролики 202, 204 катятся по стенкам 222, 224, соответственно, когда подвижный шкив 104 перемещается по оси относительно вала 106 неподвижного шкива. Поскольку ролики 202, 204 катятся, крутящий момент передается между ступицей 118 и подвижным шкивом 104, в то же время, оказывая весьма незначительное сопротивление смещению в осевом направлении подвижного шкива 104.

[0077] Предполагается, что два ролика 202, 204 могут быть установлены на различных осях, хотя все еще катятся по двум стенкам 222, 224 ступицы 118, которые могут быть расположены дальше друг от друга. Однако два ролика 202, 204 роликового узла 200 должны находиться достаточно близко друг другу, чтобы находиться на одной стороне плоскости, такой как плоскость 234 (фиг. 9), содержащая ось вращения 170 вала 106 неподвижного шкива, и на той же стороне другой плоскости, такой как плоскость 236 (фиг. 9), содержащая ось вращения 170 вала 106 неподвижного шкива, и являющаяся перпендикулярной первой плоскости. Иначе говоря, два ролика 202, 204 роликового узла 200 должны находиться меньше, чем на 90 градусов друг от друга.

[0078] На фиг. 11 схематически показан роликовый узел 300, который представляет собой альтернативный вариант осуществления роликового узла 200. Роликовый узел 300 имеет два ролика 302, 304. Ролик 302 установлен с возможностью вращения на оси 306, а ролик 304 установлен с возможностью вращения на оси 308. Ролики 302, 304 могут плавно перемещаться по осям 306, 308. Оси 306, 308 прикреплены посредством крепежных элементов 310 к кронштейнам 312, образованным ступицей 118. Ролик 302 является коническим и, таким образом, имеет наклонную поверхность 314. Ролик 304 также является коническим и, таким образом, имеет наклонную поверхность 316.

[0079] Подвижный шкив 104 образует стенку 318, входящую между роликами 302, 304. Стенка 318 снабжена выступом 320 на стороне, обращенной к ролику 302, образуя наклонную поверхность 322, имеющую такой же угол наклона, как поверхность 314. Стенка 318 снабжена выступом 324 на стороне, обращенной к ролику 304, образуя наклонную поверхность 326, имеющую такой же угол наклона, как поверхность 316. Как показано, выступ 324 расположен дальне радиально снаружи, чем выступ 322.

[0080] Когда приводной шкив 100, имеющий роликовые узлы 300, вращается, поверхности 314, 316 роликов 302, 304 отталкиваются от соответствующих поверхностей 322, 326 стенки 318, таким образом, удерживая стенку 318 между роликами 302, 304, и устраняя мертвый ход. Когда подвижный шкив 104 перемещается по оси относительно неподвижного шкива 102, ролики 302, 304 катятся по соответствующим сторонам стенки 318, таким образом, оказывая весьма незначительное сопротивление осевому смещению подвижного шкива 104.

[0081] На фиг. 12 показан приводной шкив 400, который является альтернативным вариантом осуществления приводного шкива 100, описанного выше. Для простоты элементы приводного шкива 400, которые аналогичны элементам приводного шкива 100, обозначены теми же ссылочными номерами, и не будут описываться снова.

[0082] В приводном шкиве 400 крышка 110, амортизатор 114 и кольцо 116 приводного шкива 100 заменены крышкой 402. Крышка 402 имеет наружный периферийный фланец 404. Крепежные элементы 406 вставлены через фланец 404 в ступицу 118 для соединения крышки 402 непосредственно со ступицей 118.

[0083] Модификации и усовершенствования вышеупомянутых вариантов осуществления настоящего изобретения могут быть очевидны специалисту в данной области. Предшествующее описание является только примерным и не имеет ограничительного характера. Таким образом объем настоящего изобретения ограничен исключительно объемом приложенных пунктов формулы.

Claims (121)

1. Приводной шкив для вариатора, содержащий:

неподвижный шкив;

вал неподвижного шкива, жестко соединенный с неподвижным шкивом;

подвижный шкив, выполненный с возможностью осевого перемещения относительно неподвижного шкива;

вал подвижного шкива, жестко соединенный с подвижным шкивом, причем вал неподвижного шкива расположен по меньшей мере частично внутри вала подвижного шкива;

ступицу, закрепленную в осевом направлении относительно неподвижного шкива и установленную с возможностью вращения относительно подвижного шкива, при этом подвижный шкив в осевом направлении расположен между ступицей и неподвижным шкивом;

смещающий элемент, выполненный с возможностью смещать подвижный шкив в осевом направлении от неподвижного шкива, при этом смещающий элемент расположен радиально снаружи от валов неподвижного шкива и подвижного шкивов;

по меньшей мере один центробежный приводной механизм, содержащий рычаг, шарнирно соединенный с чем-либо одним из подвижного шкива и ступицы, причем рычаг выполнен с возможностью поворота от указанного одного из подвижного шкива и ступицы, при возрастании скорости вращения ведущего шкива, при этом рычаг выполнен с возможностью нажатия на другое из подвижного шкива и ступицы, при повороте рычага от одного из подвижного шкива и ступицы, и, таким образом, с возможностью перемещения подвижного шкива вдоль оси в направлении неподвижного шкива, при этом указанный по меньшей мере один центробежный приводной механизм расположен радиально снаружи от валов неподвижного и подвижного шкивов; и

механизм передачи крутящего момента, функционально соединенный по меньшей мере с одним из неподвижного шкива и подвижного шкива и выполненный с возможностью передачи крутящего момента между неподвижным шкивом и подвижным шкивом, причем механизм передачи крутящего момента расположен радиально снаружи валов неподвижного и подвижного шкивов, при этом механизм передачи крутящего момента содержит по меньшей мере один роликовый узел, а указанный по меньшей мере один роликовый узел содержит:

ролик, соединенный с возможностью вращения с одним из подвижного шкива и ступицы и примыкающий к другому из подвижного шкива и ступицы, причем ролик выполнен с возможностью качения по указанному другому из подвижного шкива и ступицы при перемещении подвижного шкива в осевом направлении,

причем указанный ролик выполнен с возможностью передачи крутящего момента между подвижным шкивом и неподвижным шкивом,

при этом указанный ролик расположен радиально снаружи от валов неподвижного шкива и подвижного шкива.

2. Приводной шкив по п. 1, в котором указанный ролик указанного по меньшей мере одного роликового узла является первым роликом, причем указанный по меньшей мере один роликовый узел дополнительно содержит:

второй ролик, который соединен с возможностью вращения с одним из подвижного шкива и ступицы и примыкает к другому из подвижного шкива и ступицы, причем второй ролик выполнен с возможностью качения по указанному другому из подвижного шкива и ступицы при перемещении подвижного шкива в осевом направлении,

причем второй ролик выполнен с возможностью передачи крутящего момента между подвижным шкивом и неподвижным шкивом,

при этом второй ролик расположен радиально снаружи от валов неподвижного шкива и подвижного шкива.

3. Приводной шкив по п. 2, в котором для каждого из по меньшей мере одного роликового узла первый и второй ролики соединены с возможностью вращения с подвижным шкивом.

4. Приводной шкив по п. 3, в котором каждый из по меньшей мере одного роликового узла дополнительно содержит проходящую в радиальном направлении ось, соединенную с подвижным шкивом; и

при этом для каждого из по меньшей мере одного роликового узла первый и второй ролики вращательно установлены на указанной оси с возможностью вращения вокруг ее геометрической оси.

5. Приводной шкив по п. 4, в котором для каждого из по меньшей мере одного роликового узла первый и второй ролики выполнены с возможностью скольжения вдоль оси.

6. Приводной шкив по п. 4, в котором для каждого из по меньшей мере одного роликового узла:

в ступице образован проход между первой стенкой и второй стенкой;

первый и второй ролики расположены в указанном проходе;

первый ролик примыкает к первой стенке и с возможностью качения по ней, но отстоит от второй стенки; а

второй ролик примыкает ко второй стенке с возможностью качения по ней, но отстоит от первой стенки.

7. Приводной шкив по п. 1, в котором указанный по меньшей мере один центробежный приводной механизм представляет собой три центробежных исполнительных механизма, отстоящих на 120° друг от друга;

причем указанный по меньшей мере один роликовый узел представляет собой три роликовых узла, отстоящих на 120° друг от друга;

причем центробежные приводные механизмы и роликовые узлы расположены с чередованием и отстоят на 60° друг от друга.

8. Приводной шкив по п. 1, в котором рычаг указанного по меньшей мере одного центробежного приводного механизма примыкает к ролику, который с возможностью вращения соединен с указанным другим из подвижного шкива и ступицы.

9. Приводной шкив по п. 1, дополнительно содержащий демпфер, соединяющий вал неподвижного шкива со ступицей,

причем демпфер выполнен с возможностью передачи крутящего момента между валом неподвижного шкива и ступицей, и

при этом механизм передачи крутящего момента выполнен с возможностью передачи крутящего момента между ступицей и подвижным шкивом.

10. Приводной шкив по п. 9, дополнительно содержащий:

первое кольцо, соединенное с валом неподвижного шкива; и

второе кольцо, соединенное со ступицей, причем второе кольцо расположено в осевом направлении между первым кольцом и подвижным шкивом;

при этом демпфер подсоединен между первым и вторым кольцами и расположен в осевом направлении между первым и вторым кольцами.

11. Приводной шкив по п. 10, в котором демпфер является кольцевым и расположен радиально снаружи от валов неподвижного шкива и подвижного шкива.

12. Приводной шкив по п. 1, дополнительно содержащий по меньшей мере одну втулку, расположенную радиально между валами неподвижного и подвижного шкивов,

при этом указанная по меньшей мере одна втулка примыкает к валам неподвижного и подвижного шкивов,

указанная по меньшей мере одна втулка в осевом направлении неподвижна относительно вала подвижного шкива,

указанная по меньшей мере одна втулка в осевом направлении обладает подвижностью относительно вала неподвижного шкива.

13. Приводной шкив по п. 12, в котором указанная по меньшей мере одна втулка включает в себя первую втулку, расположенную рядом с первым концом вала подвижного шкива, и вторую втулку, расположенную рядом со вторым концом вала подвижного шкива.

14. Приводной шкив по п. 13, в котором первая втулка, вторая втулка, вал подвижного шкива и вал неподвижного шкива образуют между собой кольцевой промежуток, проходящий непрерывно от первой втулки до второй втулки.

15. Приводной шкив по п. 13, в котором:

первая втулка расположена в осевом направлении по меньшей мере частично между концами смещающего элемента;

первая втулка расположена радиально между смещающим элементом и валом неподвижного шкива; а

вторая втулка расположена в осевом направлении между смещающим элементом и неподвижным шкивом.

16. Приводной шкив по п. 1, в котором смещающий элемент расположен по меньшей мере частично внутри ступицы.

17. Приводной шкив по п. 16, дополнительно содержащий:

неподвижное гнездо пружины, примыкающее к ступице и в осевом направлении неподвижное относительно вала неподвижного шкива; и

подвижное гнездо пружины, соединенное с валом подвижного шкива, причем подвижное гнездо пружины в осевом направлении является неподвижным относительно вала подвижного шкива, но подвижным в осевом направлении относительно вала неподвижного шкива;

при этом смещающий элемент представляет собой спиральную пружину, у которой первый конец примыкает к неподвижному гнезду пружины, а второй конец примыкает к подвижному концу пружины.

18. Приводной шкив по п. 17, в котором неподвижное гнездо пружины расположено в осевом направлении между подвижным гнездом пружины и неподвижным шкивом.

19. Вариатор, содержащий:

приводной шкив по любому из пп. 1-18;

причем приводной шкив содержит:

неподвижный шкив и

подвижный шкив, выполненный с возможностью осевого перемещения относительно неподвижного шкива; и

приводной ремень, обернутый вокруг неподвижного и подвижного шкивов.

20. Транспортное средство, содержащее:

раму;

двигатель, соединенный с рамой;

вариатор по п. 19, причем приводной шкив функционально соединен с двигателем, который обеспечивает приведение указанного приводного шкива в движение;

ведомый вал, соединенный с приводным шкивом и приводимый приводным шкивом в движение;

по меньшей мере один взаимодействующий с грунтом элемент, функционально соединенный с ведомым валом.

21. Транспортное средство по п. 20, в котором

рама содержит туннель; и

указанный по меньшей мере один взаимодействующий с грунтом элемент представляет собой ведущую гусеницу, расположенную по меньшей мере частично под туннелем;

при этом транспортное средство дополнительно содержит:

по меньшей мере одну лыжу, соединенную с рамой, и

сиденье для верховой посадки, расположенное над туннелем.

22. Приводной шкив для вариатора, содержащий:

неподвижный шкив;

вал неподвижного шкива, жестко соединенный с неподвижным шкивом;

подвижный шкив, выполненный с возможностью осевого перемещения относительно неподвижного шкива;

вал подвижного шкива, жестко соединенный с подвижным шкивом, причем вал неподвижного шкива расположен по меньшей мере частично внутри вала подвижного шкива;

ступицу, закрепленную в осевом направлении относительно неподвижного шкива и установленную с возможностью вращения относительно подвижного шкива, при этом подвижный шкив в осевом направлении расположен между ступицей и неподвижным шкивом;

смещающий элемент, выполненный с возможностью смещения подвижного шкива в осевом направлении от неподвижного шкива, при этом смещающий элемент расположен радиально снаружи от валов неподвижного шкива и подвижного шкива;

по меньшей мере один центробежный приводной механизм, содержащий рычаг, шарнирно соединенный с чем-либо одним из подвижного шкива и ступицей, причем рычаг выполнен с возможностью поворота от указанного одного из подвижного шкива и ступицы при возрастании скорости вращения ведущего шкива, при этом рычаг выполнен с возможностью нажатия на другое из подвижного шкива и ступицы при повороте рычага от указанного одного из подвижного шкива и ступицы и, таким образом, перемещения подвижного шкива вдоль оси в направлении неподвижного шкива, при этом указанный по меньшей мере один центробежный приводной механизм расположен радиально снаружи от валов неподвижного и подвижного шкивов;

механизм передачи крутящего момента, функционально соединенный по меньшей мере с одним из неподвижного шкива и подвижного шкива и выполненный с возможностью передачи крутящего момента между неподвижным шкивом и подвижным шкивом, причем механизм передачи крутящего момента расположен радиально снаружи валов неподвижного и подвижного шкивов;

первую втулку, расположенную радиально между валами неподвижного и подвижного шкива и примыкающую к валам неподвижного и подвижного шкивов, причем первая втулка в осевом направлении неподвижна относительно вала подвижного шкива, но при этом первая втулка выполнена с возможностью осевого перемещения относительно вала неподвижного шкива; и

вторую втулку, расположенную радиально между валами неподвижного и подвижного шкивов и примыкающую к валам неподвижного и подвижного шкивов, причем вторая втулка в осевом направлении неподвижна относительно вала подвижного шкива, но при этом вторая втулка выполнена с возможностью осевого перемещения относительно вала неподвижного шкива,

при этом первая втулка, вторая втулка, вал подвижного шкива и вал неподвижного шкива образуют между собой кольцевой промежуток, проходящий непрерывно от первой втулки до второй втулки.

23. Приводной шкив по п. 22, в котором первая втулка расположена рядом с первым концом вала подвижного шкива, а вторая втулка расположена рядом со вторым концом вала подвижного шкива.

24. Приводной шкив по п. 22, в котором рычаг указанного по меньшей мере одного центробежного приводного механизма примыкает к ролику, который с возможностью вращения соединен с указанным другим из подвижного шкива и ступицы.

25. Приводной шкив по п. 22, дополнительно содержащий демпфер, соединяющий вал неподвижного шкива со ступицей,

причем демпфер выполнен с возможностью передачи крутящего момента между валом неподвижного шкива и ступицей,

при этом механизм передачи крутящего момента выполнен с возможностью передачи крутящего момента между ступицей и подвижным шкивом.

26. Приводной шкив по п. 25, дополнительно содержащий:

первое кольцо, соединенное с валом неподвижного шкива;

второе кольцо, соединенное со ступицей, причем второе кольцо расположено в осевом направлении между первым кольцом и подвижным шкивом;

при этом демпфер расположен в осевом направлении между первым и вторым кольцами и соединяет первое и второе кольца друг с другом.

27. Приводной шкив по п. 26, в котором демпфер является кольцевым и расположен радиально снаружи от валов неподвижного шкива и подвижного шкива.

28. Приводной шкив по п. 23, в котором:

первая втулка расположена в осевом направлении по меньшей мере частично между концами смещающего элемента;

первая втулка расположена радиально между смещающим элементом и валом неподвижного шкива; а

вторая втулка расположена в осевом направлении между смещающим элементом и неподвижным шкивом.

29. Приводной шкив по п. 22, в котором смещающий элемент расположен по меньшей мере частично внутри ступицы.

30. Приводной шкив по п. 29, дополнительно содержащий:

неподвижное гнездо пружины, примыкающее к ступице и в осевом направлении неподвижное относительно вала неподвижного шкива; и

подвижное гнездо пружины, соединенное с валом подвижного шкива, причем подвижное гнездо пружины в осевом направлении является неподвижным относительно вала подвижного шкива, но подвижным в осевом направлении относительно вала неподвижного шкива;

при этом смещающий элемент представляет собой спиральную пружину, у которой первый конец примыкает к неподвижному гнезду пружины, а второй конец примыкает к подвижному концу пружины.

31. Приводной шкив по п. 30, в котором неподвижное гнездо пружины расположено в осевом направлении между подвижным гнездом пружины и неподвижным шкивом.

32. Вариатор, содержащий:

приводной шкив по любому из пп. 22-31;

при этом приводной шкив содержит:

неподвижный шкив и

подвижный шкив, выполненный с возможностью осевого перемещения относительно неподвижного шкива; и

приводной ремень, обернутый вокруг неподвижного и подвижного шкивов.

33. Транспортное средство, содержащее:

раму;

двигатель, соединенный с рамой;

вариатор по п. 32, причем приводной шкив функционально соединен с двигателем, который обеспечивает приведение в движение указанного приводного шкива;

ведомый вал, соединенный с приводным шкивом и приводимый приводным шкивом в движение;

по меньшей мере один взаимодействующий с грунтом элемент, функционально соединенный с ведомым валом.

34. Транспортное средство по п. 33, отличающееся тем, что

рама содержит туннель;

причем указанный по меньшей мере один взаимодействующий с грунтом элемент представляет собой ведущую гусеницу, расположенную по меньшей мере частично под туннелем;

при этом транспортное средство дополнительно содержит:

по меньшей мере одну лыжу, соединенную с рамой, и

сиденье для верховой посадки, расположенное над туннелем.

Images