[发明专利]无级变速器的可调节带轮

说明书

技术领域

本发明涉及一种可调节的带轮，尤其用于无级变速器或者VCT，所述可调节的带轮设置有一对带轮槽轮或者轮盘，其中一个槽轮固定到所述带轮的轴上，一个通过设置在围绕所述带轮轴配合的套管上而相对所述带轮轴在轴向上可移位。所述可移位的槽轮借助于圆柱形螺旋弹簧被推向所述固定的槽轮，所述圆柱形螺旋弹簧保持在这个可移位的槽轮和所述带轮轴或者固定到所述带轮轴的带轮的一部分之间。

背景技术

这种带轮例如从欧洲专利公开文献EP-A-0777 070中已知，并且尤其使用在用于客用汽车的无级变速器中。所述无级变速器包括至少两个带轮和缠绕所述带轮的传动带，其中，所述两个带轮限定在其槽轮对之间的V形槽，所述传动带保持在所述带轮槽中同时被夹持在由至少所述弹簧施加的夹持力的影响下在各自槽轮对之间。但是，典型地，所述带轮还设有液压式致动的活塞/缸组件，用于朝向其固定的槽轮推动其可移位的槽轮，即用于除由所述弹簧施加的夹持力外，在运行过程中影响所述传动带上的可控附加夹持力。所述带轮夹持力确定CVT能够传递的传动比和扭矩。

例如从欧洲专利公开文献EP-A-1 427 953已知所述带轮槽轮在所述夹持力的影响下弹性变形。特别地，所述槽轮在轴向方向上彼此偏离，使得它们之间的轴向间距增加。这种相互槽轮偏离的结果是，所述传动带的径向位置(也称为运转半径)至少局部地降低，至少这种径向位置沿所述带轮槽轮之间的传动带的弧形迹线不是恒定的。所述相互槽轮偏离的量沿着各自槽轮对的径向尺寸增加，同时涉及正在增加的夹持力。

发明内容

CVT的上述动态变形行为已知有害于所述变速器的效率。同时，对于实际CVT设计也容许一定量的相互槽轮偏离。本发明偏离这个已知的教导，意图进一步改善CVT的系统性能，尤其通过优化所述带轮的设计。

根据本发明，这个目的通过提供所述带轮的所述螺旋弹簧具有至少有效的圆锥形，它的直径较大的第一端部支承在所述可移位的槽轮上，它的直径较小的第二端部放置在所述带轮轴上或固定到所述带轮轴的带轮部分上。结果，至少与已知的圆柱形弹簧相比，由所述弹簧施加的夹持力在径向向外的位置上作用到所述可移位的槽轮上，藉此，它的轴向偏离在运行过程中被减小。更重要地，利用所述弹簧的所述圆锥形，加强肋或支撑肋能够设置在所述可移位的槽轮和所述弹簧径向内部的套筒之间，即在运行过程中有利地减小它的轴向偏离。特别地，所述支撑肋能够被设计成占用在所述可移位的槽轮，它的套筒和处于最大压缩状态的弹簧之间设置的空间。

由于本发明所实现的所述可移位的槽轮的轴向偏离减小，所述传动带的径向移位或滑动被显著地减小，结果，所述变速器的效率明显改善。本发明的一个重要方面是这个改善是有利地在同一“包装”中实现的，即所述带轮的轮廓不相对于现有技术的带轮设计扩展。还应指出的是，如同常规圆柱形弹簧，所述圆锥形弹簧也具有线性弹性率。

本发明的进一步洞察力是，不仅所述相互槽轮偏离的绝对量是所述带轮设计的确定因子，而且它的各自槽轮的轴向偏离的相对量也是如此。也就是说，如果所述相互槽轮偏离的量主要是由所述两个带轮槽轮中的仅一个带轮槽轮的变形引起的，不仅所述传动带的径向位置如现有技术中所述的那样减小，而且它的轴向位置相对于两个不变形的，理想地刚性的槽轮之间的理论位置移位。由于所述带轮的槽轮之间的相互槽轮偏离的不对称分布，使在所述位移之间限定的V形槽的中间沿轴向偏移向所述最变形的槽轮。这个轴向偏移对于所述CVT的两个带轮通常是不同的，从而它的V形槽的相互轴向对齐将因此被影响。任何这种轴向不对齐都是不理想的，因为当穿过所述两个带轮之间时，它可能减小所述CVT的动力传递效率和/或使所述传动带歪斜，这可能导致它的(早期)失效。

应当指出的是，即使在所述CVT中应用基本相同设计的两个带轮，所述V形槽的中间的所述轴向偏移通常根本不相等。首先，所述传动带在所述V形槽中的运转半径，进而所述带轮槽轮的轴向偏离的量将在所述两个带轮之间通常不同，其次，所述带轮正常集成到所述变速器中，其中，它们的可移位的和固定的槽轮位于相互相对的轴向侧上。

根据本发明，通过强化所述可移位的槽轮，尤其是以上述方式，所述两个带轮槽轮的所述相对轴向偏离有利地变得更均匀地分布。更优选地，所述带轮被设计，即在所述各自的带轮方面，所述带轮槽轮被集成在各自的带轮中使得它的槽轮的轴向偏离在所述传动带运行半径和夹持力出现的最高值所限定的运行条件下基本相同。

附图说明

参照附图说明本发明，其中：

图1显示了根据现有技术的具有两个可调节带轮的无级变速器的截面示意图；