[其他]一种可变传动装置

说明书

本发明涉及能使一轴或一构件相对于另一轴或另一构件或者成组轴和构件组导前和/或滞后传动的装置。

具有所述特性的传动装置是极其有用的，它特别适用于内燃机的凸轮轴装置，即由安装在凸轮轴前端的固定链轮提供常见的直接传动并通过链或皮带由曲轴来驱动。要使曲轴和凸轮轴之间的传动比为2∶1，就得有一个较大的顶部链轮。

本发明的描述是限于内燃机的技术范围内，但它是能应用于具有导前/滞后传动状态的装置中。

为了使凸轮轴具有导前/滞后传动的特性，人们已经提出了若干种装置。阿尔法·罗密姆（Alfa    RoMeo）的“旋回式”技术解决方案是在全旋回或全不旋回的条件下具有能导前/滞后32度的传动装置，它能使进气凸轮轴和排气凸轮轴之间的相位重叠度发生交替变化。

由此可见，可变性能的凸轮轴为显著提高发动机作功能力和排放控制方面的特性提供了一种方法。然而，阿尔法·罗密欧和密查姆（Meacham）提出的装置，要实现相位改变是依赖于一条螺旋形链槽，而本发明提供的改变相位的装置是利用常用的螺旋齿轮固有的螺旋特性，它不象阿尔法·罗密欧的解决方案那样得在全旋回或全不旋回的条件下才具有相位可变的功能。

图1为侧视和局部剖视图，它给出了一个利用二个螺旋齿轮（1和2）的简单实例，其中齿轮（1）由输入轴（9）上的矩形件（4）驱动。因此，齿轮（1）在任何时候总是由矩形件（4）为主动件与轴（9）呈恒定的从动联接。但是，齿轮（1）能在保持传动接触的所以，齿轮（1和2）之间的螺旋机构足以产生所需要的导前/落后的传动特性，并且为使齿轮（1）具有齿轮（2）螺旋相适应的相反螺旋而可选择左旋或右旋。

齿轮（1）沿轴（9）且与该轴中间基面相平行的滑动过程所出现的问题是，在重新改换位置时能使齿轮（1）保持转动，位置一旦改换，就得保持在该新的位置。这一技术问题是通过配置一个滑动的支架（3）而解决。如图1及其A-A剖视及B-B剖视所示，支架（3）是装在轴（9）和轴（7）上的滑动座架，有二个端板（3b和3c），每个端板有二个环形孔（见剖面B-B）。这二个孔具有和二个轴（9和7）相类似的直径，从而能使其沿二个平行轴自由滑动。

但是，图1表明了在端板（3b和3c）沿轴（7和9）滑动的同时，这些端板的凸缘相对于齿轮（1）是没有间隙的。因此，支架（3）的任一运动会导致齿轮（1）与其成整体运动。而且，由于轴（9）是不受约束地穿过端板（3b和3c），所以，轴（9）和齿轮（1）的转动特性是不会受影响的。

支架（3）还配置一个齿条传动件（5），该齿条传动件位于联 接板（3a）下侧，并将二个端板（3b和3c）装成一起成为一个单一体。另件3a、3b、3c和5可以做成单件或多件，构成一个组件或单一构件。

齿条传动件（5）和蜗轮形齿轮（6）啮合，该蜗轮形齿轮与轴（7）固定连接，或为轴（7）的组成部分。

值得注意的是，可以采用一个标准齿轮，其轴（7）与齿条传动件（5）成直角。这在图1中没有示出。

蜗轮形齿轮（6）的导角是‘闭锁’型的，例如10°左右。因此，齿条传动件（5）可由蜗轮形齿轮带动，而齿条传动件（5）不会使蜗轮形齿轮转动。所以，轴（7）的任一转动都会使齿条传动件（5）根据轴的转动方向在二个方向传动。而且上述的运动就蜗轮形齿轮而言，仅限制在二个端板（3b和3c）之间的距离。（应指出的是，这只是针对图1所示的结构而言的，至于别的结构可以有所希望的多种运动）。

齿轮（1）沿轴（9）的滑动结果是取决于螺旋是左螺旋还是右螺旋，它将使齿轮（2）具有确定的导前或滞后的转动特性。当齿轮（2）如图所示那样与轴（8）固定连接或为轴（8）的组成部分并且轴（8）为凸轮轴时，齿轮（2）的导前/滞后都将导致凸轮轴的导前/滞后。

这种类型的传动装置可以配置于组合凸轮轴（排气或进气）或单一凸轮或者凸轮组。

由于直键槽或直槽、或能提供轴（9）和齿轮（1）之间转动传动的任一种截面改用了矩形件（4），所以本发明和阿尔法·罗密欧解决方案之间的不同之处在于导前/滞后传动是在齿轮传动之间产生的，而不是按任一种方法形成的链槽获得的。而且，这种导前/滞后的程度完全可以控制并且有任意的传动特性，所以，就能与发动机的各种速度或规定的速度相匹配。

可以作出进一步改型的设想是，齿轮（2）也可以具有滑动的特性，其控制采用齿轮（1）相类似的方式。所以，齿轮（1和/或2）可以根据其各自的轴重新定位。