專利名稱：斜面摩擦環(huán)齒輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及斜面摩擦環(huán)齒輪，所述斜面摩擦環(huán)齒輪包括兩個(gè)斜面和摩擦環(huán)，所述 斜面摩擦環(huán)齒輪在斜面之間傳遞扭矩，兩個(gè)斜面分別由軸承安裝在底盤上。
背景技術(shù)：
這種斜面摩擦環(huán)齒輪已經(jīng)從例如EP 0878641A1中充分已知，此公開已經(jīng)披露了 牽引流體的使用，就這一點(diǎn)而言，牽引流體腔室使用相應(yīng)的軸承密封件，所述軸承密封件在 每種情況下都布置在面對(duì)斜面腔室的軸承側(cè)面上，所述軸承在底盤上支承斜面。因此，可以看出分立流體腔室一方面包括牽引流體，另一方面包括潤(rùn)滑劑，分立流 體腔室改進(jìn)了這種斜面摩擦環(huán)齒輪的性能，這尤其是與完全不用流體操作的斜面摩擦環(huán)齒 輪相關(guān)，而且還與僅使用潤(rùn)滑劑或僅使用牽引流體的齒輪相關(guān)，并且分立流體腔室允許更 高水平的效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種通用的斜面摩擦環(huán)齒輪，其具有與其相關(guān)的甚至更高水 平的效率。作為解決方案，提出了一種斜面摩擦環(huán)齒輪，所述斜面摩擦環(huán)齒輪包括兩個(gè)斜面 和摩擦環(huán)，所述斜面摩擦環(huán)齒輪在兩個(gè)斜面之間傳遞扭矩，兩個(gè)斜面分別由軸承安裝在底 盤上，斜面摩擦環(huán)齒輪的特征在于，所述兩個(gè)斜面的至少一個(gè)在兩個(gè)側(cè)面上具有軸承，其特 征還在于，兩個(gè)軸承的第一個(gè)相對(duì)于所述斜面是密封的，兩個(gè)軸承的第二個(gè)相對(duì)于所述斜 面是打開的。盡管最后折衷方案必須一方面關(guān)于打開的軸承的低損失運(yùn)行而制定，并且另一方 面關(guān)于摩擦環(huán)和斜面之間的良好牽引而制定，相對(duì)于打開的軸承，通常其顯現(xiàn)為可能改進(jìn) 具有適合設(shè)計(jì)的斜面摩擦環(huán)齒輪的總體效率水平，其還將顯現(xiàn)為因?yàn)橄鄳?yīng)的折衷方案僅必 須關(guān)于軸承之一而制定。就這一點(diǎn)而言，密封的軸承可相應(yīng)地設(shè)計(jì)為更結(jié)實(shí)(robust)并且 可用于吸收大比例的軸承力，尤其在特殊操作條件下。另一方面，相應(yīng)地可能盡可能地使打 開的軸承卸載，尤其在適合的操作條件下，從而以此方式避免了具有相對(duì)高牽引效果的流 體的不適合效果。在此連接中，應(yīng)理解的是還可有利地使用其他適合方式，例如適合材料或 涂層的選擇和用于傳輸牽引流體遠(yuǎn)離打開的軸承的局部限定的輸送裝置等。而且，打開的 軸承上不存在的密封摩擦因此顯現(xiàn)為相對(duì)于涉及產(chǎn)生的損失的正特征，然而，不存在所有 軸承密封件不導(dǎo)致相應(yīng)有利的效率水平。在本連接中，術(shù)語(yǔ)“側(cè)面”被盡可能廣泛地解釋，并且相應(yīng)地涉及通過(guò)斜面摩擦環(huán) 齒輪定位的平面，兩個(gè)側(cè)面通過(guò)所述平面相應(yīng)地限定。關(guān)于只一個(gè)斜面，術(shù)語(yǔ)“側(cè)面”優(yōu)選 地涉及平面，其垂直地與斜面軸線相交并且其布置在斜面內(nèi)。通常，該至少一個(gè)斜面在僅一個(gè)連接側(cè)面上具有旋轉(zhuǎn)連接。這可例如為相應(yīng)的旋 轉(zhuǎn)裝置或相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)輸出。這通常是因?yàn)檫M(jìn)一步的齒輪構(gòu)件或驅(qū)動(dòng)裝置在每種情況下布置在斜面摩擦環(huán)齒輪的上游和/或下游，例如在將扭矩傳遞到機(jī)動(dòng)車車輪之前。這種齒輪構(gòu) 件可例如為倒檔齒輪或差速齒輪。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)被提供作為驅(qū)動(dòng)裝置，其例如相應(yīng)地可僅作 用在輸入斜面的一個(gè)側(cè)面。優(yōu)選地，在這種實(shí)施例中，當(dāng)通常在此連接側(cè)面上布置進(jìn)一步的 齒輪構(gòu)件時(shí)(例如前述發(fā)動(dòng)機(jī)或甚至前述差速器和/或前述倒檔齒輪)，位于連接側(cè)面上的 軸承被密封。以此方式，相應(yīng)的軸承經(jīng)由這些齒輪構(gòu)件的潤(rùn)滑可直接潤(rùn)滑和/或冷卻。當(dāng) 相對(duì)比地另一個(gè)軸承為打開構(gòu)造時(shí)，沒有進(jìn)一步的齒輪構(gòu)件通常設(shè)置在該側(cè)面上，然而上 述優(yōu)點(diǎn)可因此立刻應(yīng)用。當(dāng)斜面摩擦環(huán)齒輪通常具有至少兩個(gè)斜面時(shí)，可選地斜面之一還能夠?yàn)閳A柱滾 子，相應(yīng)地有利的是如果兩個(gè)斜面在每種情況下在兩個(gè)側(cè)面上都具有軸承，并且在每種情 況下兩個(gè)軸承的第一個(gè)相對(duì)于相應(yīng)斜面是密封的，兩個(gè)軸承的第二個(gè)相對(duì)于相應(yīng)斜面是打 開的。就這點(diǎn)而言，用于一個(gè)斜面的上面說(shuō)明的優(yōu)點(diǎn)可在兩個(gè)斜面上實(shí)現(xiàn)。如果斜面摩擦 環(huán)齒輪具有進(jìn)一步的斜面的話，所述斜面將應(yīng)用。如果斜面摩擦環(huán)齒輪具有兩個(gè)側(cè)面并且兩個(gè)斜面的兩個(gè)打開的軸承布置在相同 側(cè)面上，上述優(yōu)點(diǎn)增加。后者是適用的，例如，如果斜面摩擦環(huán)齒輪緊固到發(fā)動(dòng)機(jī)缸體且打開的軸承布置 在遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的側(cè)面上的話。通常，發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和齒輪的整個(gè)布置在這個(gè)側(cè)面上終止， 使得可能在這個(gè)側(cè)面上不需要分立的潤(rùn)滑劑供給線等。漸增地和/或替換地，如果斜面摩擦環(huán)齒輪具有超速檔側(cè)面，即具有高齒輪比的 側(cè)面，并且打開的軸承布置在超速檔側(cè)面上的話，可為有利的。根據(jù)本發(fā)明，在超速檔需要 較低接觸力，使得假設(shè)牽引流體的缺點(diǎn)(即，軸承中增加的摩擦值)不那么明顯。關(guān)于密封的軸承，在軸承中具有其增加的摩擦損失的牽引流體的缺點(diǎn)通過(guò)另一方 面能夠不需要密封件(其具有與其相關(guān)聯(lián)的密封摩擦)而進(jìn)一步降低。如果斜面在僅一個(gè)側(cè) 面上具有旋轉(zhuǎn)連接，打開的軸承設(shè)置在另一個(gè)側(cè)面上(如同軸承一樣)，并且同時(shí)在遠(yuǎn)離斜 面的軸承側(cè)面上包括斜面的腔室可經(jīng)由簡(jiǎn)單的罩等密封時(shí)這尤其有利。在本連接中，應(yīng)理解的是每個(gè)軸承是關(guān)于“在一個(gè)側(cè)面上打開的軸承”，它在其相 應(yīng)的側(cè)面上不具有接觸密封件，相應(yīng)地就這點(diǎn)而言，例如迷宮式密封件也指的是“打開的”。另一方面，應(yīng)理解的是打開的軸承優(yōu)選地在其遠(yuǎn)離斜面的側(cè)面上是密封的，使得 牽引流體可不離開斜面摩擦環(huán)齒輪或以不以不希望的方式到達(dá)斜面摩擦環(huán)齒輪的區(qū)域，并 且不污染所述區(qū)域。優(yōu)選地進(jìn)行密封，使得在打開的軸承遠(yuǎn)離斜面的側(cè)面上提供的所述密封件以不接 觸的方式包圍斜面的軸承銷。以此方式，可尤其由接觸密封件引起的摩擦損失可被避免。優(yōu)選地，在打開的軸承遠(yuǎn)離斜面的側(cè)面上提供的密封件形成流體腔室，其軸向延 伸件在打開軸承的附近小于所述底盤的壁厚。通過(guò)這種實(shí)施例，太大的流體腔室可被避免， 其中可積累不必要地大量的牽引流體，這最后僅導(dǎo)致?lián)p失。漸增地和/或替換地，為了盡可能避免牽引流體的積累，在打開的軸承遠(yuǎn)離斜面 的側(cè)面上提供的密封件可形成流體腔室，其不相對(duì)于打開軸承逐漸變細(xì)。潛在的牽引流體 可在軸承的方向上容易地流動(dòng)并且再次通過(guò)所述軸承進(jìn)入布置斜面的區(qū)域。應(yīng)理解的是， 替換地，適合的返回線(例如孔或通道)還可被提供，然而其成本相對(duì)較高。尤其當(dāng)環(huán)烷用作牽引流體時(shí)，產(chǎn)生了上述優(yōu)點(diǎn)?？梢钥闯隽钊梭@訝的是環(huán)烷油盡管其在兩個(gè)表面之間以摩擦的方式傳遞扭矩的卓越能力(如在斜面摩擦環(huán)齒輪中牽引流體 所要求的)不損壞軸承，所述軸承支承斜面摩擦環(huán)齒輪的斜面，盡管實(shí)際上相應(yīng)的壓力、力 和摩擦條件還必須被考慮到軸承中。假設(shè)一方面軸承的滾動(dòng)體之間的實(shí)質(zhì)上較小的接觸表 面，另一方面該軸承的運(yùn)行表面對(duì)于該令人驚奇的效果是有幫助的。然而，有利地，本實(shí)施 例還顯示出能夠在摩擦軸承中實(shí)現(xiàn)。就這點(diǎn)而言，應(yīng)理解的是斜面摩擦環(huán)齒輪中環(huán)烷油的 使用還可相應(yīng)地為有利的，而不考慮本發(fā)明的其余特征，因?yàn)樯鲜隽钊梭@奇的效果還可相 應(yīng)地在斜面摩擦環(huán)齒輪的不同位置使用。


下面將結(jié)合對(duì)附圖的描述對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)、目的和特征做出說(shuō)明，在附圖 中
僅有的一幅附圖示出了根據(jù)本發(fā)明的斜面摩擦環(huán)齒輪的示意性側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式圖中所示的斜面摩擦環(huán)齒輪具有輸入斜面1和輸出斜面2，其在底盤4中以間隙而 間隔安裝，所述間隙由摩擦環(huán)3橋接，所述摩擦環(huán)3包圍輸入斜面1并且可在間隙中移動(dòng)。 因此移動(dòng)允許兩個(gè)斜面1、2之間的齒輪比的無(wú)級(jí)替換。兩個(gè)斜面1、2經(jīng)由軸承5 (僅示意性示出)安裝，所述軸承最后可以任何方式構(gòu)造， 例如圓錐滾子軸承、自對(duì)齊滾子軸承、球軸承、圓柱滾子軸承或甚至是摩擦軸承。在本示例性實(shí)施例中，斜面1、2在每種情況下安裝在斜面銷6上。應(yīng)理解的是，還 可提供其他的軸承實(shí)施例，例如斜面凹部?jī)?nèi)的內(nèi)軸承裝置(arrangement)。在本示例性實(shí)施例中，在輸入斜面1的尖端(pointed end)處布置的斜面銷6構(gòu) 造成輸入軸銷7，并且以本身已知而因此未進(jìn)一步示出的方式能夠連接到驅(qū)動(dòng)器，例如連接 到機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)。然而在本實(shí)施例中，布置在輸入斜面6的寬端的軸銷6不傳遞任何扭矩。 因此，輸入斜面1僅具有一個(gè)旋轉(zhuǎn)連接，即驅(qū)動(dòng)軸銷7。以類似方式，布置在輸出斜面2的尖端的斜面銷6也不傳遞任何扭矩。在遠(yuǎn)離輸 出斜面2的斜面尖端的側(cè)面上，即在輸出斜面2的寬側(cè)上，相應(yīng)的斜面銷6構(gòu)造成輸出軸銷 8，并且以本身已知而因此未進(jìn)一步示出的方式操作地連接到輸出小齒輪(未示出)。應(yīng)理解 的是，例如還可經(jīng)由帶子提供與其相關(guān)的任意其他類型的輸出。很容易明白地，因此輸出斜 面2還具有旋轉(zhuǎn)連接，即僅在其側(cè)面之一上的輸出軸銷8。平面9 (以虛線表示)可通過(guò)兩個(gè)斜面1、2定位，并且其垂直地與輸入斜面軸線10 和輸出斜面軸線11相交。關(guān)于平面9，兩個(gè)側(cè)面12和13可被限定，一個(gè)相應(yīng)的軸承5能夠 與每個(gè)斜面1、2相關(guān)聯(lián)。應(yīng)理解的是在本連接中，平面9不是必須關(guān)于斜面1、2在中心布 置。為了在操作方面更可靠的限定，如果平面9與斜面1、2的表面相交就足夠了。根據(jù)本發(fā)明，關(guān)于側(cè)面12、13，側(cè)面12可被限定為連接側(cè)面14，即被限定為在其上 限定旋轉(zhuǎn)連接的側(cè)面，因?yàn)樵谀抢锟砂l(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)軸銷7和輸出軸銷8。而且，如果發(fā)動(dòng)機(jī)缸體 直接布置在驅(qū)動(dòng)軸銷7周圍，側(cè)面12可被限定為面對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的側(cè)面并且側(cè)面13被限 定為遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的側(cè)面。而且，側(cè)面13如其從兩個(gè)斜面1、2的布置直接可見地，可被 限定為超速檔側(cè)面15，即被限定為具有高齒輪比的側(cè)面。
位于側(cè)面12上的軸承5在每種情況下由密封環(huán)16密封，所述密封環(huán)16相應(yīng)地布 置在密封環(huán)承載器17上，所述密封環(huán)承載器17轉(zhuǎn)而緊固到底盤4。如直接可見地，這種密 封件不提供在側(cè)面13上的軸承5上。在這樣的實(shí)施例中，可能以牽引流體弄濕斜面1、2和 摩擦環(huán)，而該牽引流體不到達(dá)布置在側(cè)面12上的軸承5。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用，如果需要的話，所 述軸承可被潤(rùn)滑劑弄濕，當(dāng)這種潤(rùn)滑劑在任何情況下用于進(jìn)一步的齒輪構(gòu)件(例如倒檔齒 輪或差速器)時(shí)特別提供了潤(rùn)滑劑。然而，側(cè)面13上提供的軸承5由牽引流體接觸并且因此受到相應(yīng)更大的應(yīng)力，在 該點(diǎn)不存在密封摩擦，因?yàn)椴恍枰芊猸h(huán)或其他摩擦密封件，由此由牽引流體引起的增加 的軸承摩擦可至少部分地被補(bǔ)償。在此連接中，應(yīng)理解的是，側(cè)面13上的底盤4在遠(yuǎn)離斜面1、2的其側(cè)面上可被容 易地密封和/或封閉，所述斜面1、2例如可由相應(yīng)的罩板實(shí)現(xiàn)。如果現(xiàn)在斜面的區(qū)域填充有環(huán)烷油，油量適于實(shí)際要求，尤其當(dāng)斜面旋轉(zhuǎn)時(shí)，其還 可到達(dá)斜面13上的軸承5并且在該處用作冷卻劑，如上所述。附圖標(biāo)記列表
1輸入斜面2輸出斜面3摩擦環(huán)4底盤5軸承6斜面銷7驅(qū)動(dòng)軸銷8輸出軸銷9平面10輸入斜面軸線11輸出斜面軸線12側(cè)面13側(cè)面14連接側(cè)面15超速檔側(cè)面16密封環(huán)17密封環(huán)承載器
權(quán)利要求
1.一種斜面摩擦環(huán)齒輪，所述斜面摩擦環(huán)齒輪包括兩個(gè)斜面和摩擦環(huán)，所述斜面摩擦 環(huán)齒輪在兩個(gè)斜面之間傳遞扭矩，兩個(gè)斜面分別由軸承安裝在底盤上，其特征在于，所述兩 個(gè)斜面的至少一個(gè)在兩個(gè)側(cè)面上具有軸承，其特征還在于，兩個(gè)軸承的第一個(gè)相對(duì)于所述 斜面是密封的，兩個(gè)軸承的第二個(gè)相對(duì)于所述斜面是打開的。
2.如權(quán)利要求1所述的斜面摩擦環(huán)齒輪，其特征在于，所述至少一個(gè)斜面在僅一個(gè)連 接側(cè)面上具有旋轉(zhuǎn)連接，例如輸出軸銷或驅(qū)動(dòng)軸銷，其特征還在于，位于所述連接側(cè)面上的 軸承是密封的。
3.如權(quán)利要求1或2所述的斜面摩擦環(huán)齒輪，其特征在于，在每種情況下，兩個(gè)斜面在 兩個(gè)側(cè)面上具有軸承，在每種情況下，兩個(gè)軸承的第一個(gè)相對(duì)于相應(yīng)斜面是密封的，兩個(gè)軸 承的第二個(gè)相對(duì)于相應(yīng)斜面是打開的。
4.如權(quán)利要求3所述的斜面摩擦環(huán)齒輪，其特征在于，所述斜面摩擦環(huán)齒輪具有兩個(gè) 側(cè)面并且所述兩個(gè)打開的軸承布置在相同側(cè)面上。
5.如權(quán)利要求4所述的斜面摩擦環(huán)齒輪，其特征在于，所述斜面摩擦環(huán)齒輪緊固到發(fā) 動(dòng)機(jī)缸體并且所述打開的軸承布置在遠(yuǎn)離所述發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的側(cè)面上。
6.如權(quán)利要求4或5所述的斜面摩擦環(huán)齒輪，其特征在于，所述斜面摩擦環(huán)齒輪具有超 速檔側(cè)面，即，具有高速檔的側(cè)面，并且所述打開的軸承布置在所述超速檔側(cè)面上。
7.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的斜面摩擦環(huán)齒輪，其特征在于，相對(duì)于所述斜面打開 的軸承在其遠(yuǎn)離所述斜面的側(cè)面上是密封的。
8.如權(quán)利要求7所述的斜面摩擦環(huán)齒輪，其特征在于，在遠(yuǎn)離所述斜面的打開軸承的 側(cè)面上提供的密封件以不接觸的方式包圍所述斜面的軸承銷。
9.如權(quán)利要求8所述的斜面摩擦環(huán)齒輪，其特征在于，在遠(yuǎn)離所述斜面的打開軸承的 側(cè)面上提供的密封件形成流體腔室，其軸向延伸件在打開軸承的附近小于所述底盤的壁 厚。
10.如權(quán)利要求8或9所述的斜面摩擦環(huán)齒輪，其特征在于，在遠(yuǎn)離所述斜面的打開軸 承的側(cè)面上提供的密封件形成流體腔室，其不相對(duì)于所述打開軸承逐漸變細(xì)。
11.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的斜面摩擦環(huán)齒輪，其特征在于，環(huán)烷作為牽引流體。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明，可提供一種斜面摩擦環(huán)齒輪，所述斜面摩擦環(huán)齒輪在兩個(gè)斜面之間傳遞扭矩，其中兩個(gè)斜面由軸承安裝在底盤上，所述斜面摩擦環(huán)齒輪還具有更高的效率，其中，所述斜面的至少一個(gè)在兩個(gè)側(cè)面上具有軸承，其中，所述軸承的第一個(gè)相對(duì)于所述斜面是密封的，所述軸承的第二個(gè)關(guān)于所述斜面是打開的。
文檔編號(hào)F16H15/42GK102132074SQ200980133311
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2009年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月26日
發(fā)明者烏爾里克·羅斯 申請(qǐng)人:烏爾里克·羅斯