[发明专利]具有优化的摩擦传动液供应的锥环变速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种锥环变速器，具有一个变速器壳体，该变速器壳体限定一个内室的边界，在该内室中安置有一个第一锥形摩擦轮、一个第二锥形摩擦轮和一个与这两个锥形摩擦轮形成配合的摩擦环。

背景技术

由US 6,093,131公开了一种锥环变速器，在该锥环变速器中，两个锥形摩擦轮彼此反向地设置并且配合在平行的轴上。通过使摩擦环沿着锥形外壳面移位可无级地调节锥环变速器的传动比。摩擦环在此环绕着这些锥形摩擦轮中的一个。

该锥环变速器中的摩擦环具有一个环行的朝向外部的外部接触表面和一个环行的径向朝向内部的内部接触表面。内部接触表面在此与被摩擦环环绕着的锥形摩擦轮的接触表面形成第一接触区。锥形摩擦轮的接触表面在此是锥形摩擦轮的锥状的外壳面。第二接触区在摩擦环的外部接触表面与不被摩擦环环绕的锥形摩擦轮的接触表面之间产生。因为摩擦环夹紧在两个彼此位于对面的锥形摩擦轮之间，所以可通过该摩擦环将转矩通过第一接触区和第二接触区在两个锥形摩擦轮之间传递。

为了在锥形摩擦轮之间传递转矩，使用合适的摩擦传动液，通过该摩擦传动液应使接触区中彼此贴靠的接触表面分开。如果这种分开通过摩擦传动液产生，则转矩的传递通过摩擦传动液的剪切应力在参与的旋转体(锥形摩擦轮、摩擦环)之间于是产生的间隙中进行。如果转矩纯粹通过摩擦传动液的剪切成功传递，则可理想地完全避免通常为金属的接触表面的磨粒磨损。

在接触区内部通过摩擦传动液的剪切来传递转矩的迄今公知的实现方案通过锥形摩擦轮和摩擦环的浸渍润滑和由此得到的润湿来进行。锥环变速器的内室在浸渍润滑中填充有摩擦传动液并且同时填充有空气，其中，由于旋转体的旋转，在内室的内部导致摩擦传动液和空气部分地显著混合或导致不期望地形成泡沫，这决定性地影响根据弹性流体动力学理论纯粹通过摩擦传动液的剪切来对转矩进行传递。

尤其是在安装在机动车中的锥环变速器中，调节静态液位在浸渍润滑的情况下非常困难，该静态液位在所有工作情况(例如倾斜、温度影响、速度)中给锥形摩擦轮与摩擦环之间的接触区总是足够地供应摩擦传动液。此外，由于摩擦传动液的剪切而产生热量，该热量在所有工作条件下必须导出。

发明内容

因此，本发明的任务在于，提供一种锥环变速器，在该锥环变速器中保证给接触区尽可能可靠地供应摩擦传动液。

本发明的任务通过本发明的锥环变速器来解决。优选的实施例可从下面的技术方案中得到。

根据本发明，提出了一种锥环变速器，该锥环变速器具有一个变速器壳体，该变速器壳体限定一个内室的边界，在该内室中安置有一个第一锥形摩擦轮、一个第二锥形摩擦轮和一个与这两个锥形摩擦轮形成配合的摩擦环，其中，在内室中存在摩擦传动液，其中，内室完全填充以摩擦传动液。

根据本发明的锥环变速器的特征在于，内室完全填充以摩擦传动液。这意味着，内室没有空气，由此不会导致摩擦传动液和空气不期望地混合。

在锥环变速器的内室完全填充以摩擦传动液的情况下可导致比具有浸渍润滑的锥环变速器中的摩擦损失大的摩擦损失。但通过内室完全填充以摩擦传动液造成的可能的效率损失通过由于给接触区非常好地供应摩擦传动液来使旋转体的优选金属的表面完全分开的优点而得到补偿。

给接触区保持恒定和相同地供应摩擦传动液的优点还包括，在例如安装在机动车中的锥环变速器中倾斜效应对给接触区供应摩擦传动液不起作用。在起步和冷起动条件下也可最佳地给接触区供应摩擦传动液。另一个优点在于，内室中的摩擦传动液具有减振性质，由此可降低噪声辐射。同样，由于摩擦传动液的剪切而产生的热量可直接输出给周围的摩擦传动液。这尤其是在纯粹浸渍润滑中成为问题，因为由于出现的转速(喷射油)和局部的流体粘度而难于一方面照顾到最佳地导出热量并同时足够地传递转矩。

在这一点上指明，根据本发明的锥环变速器的变速器壳体除了确定或限定填充有摩擦传动液的内室的边界之外还可确定或限定未填充有摩擦传动液的另外的内室的边界。例如可设置至少一个内室，在该内室中安置锥环变速器的轴承的至少一部分。该内室可填充有油，该油的性质与摩擦传动液的性质不同。