无级变速传动装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种无级变速传动装置(2)，所述无级变速传动装置(2)包括：驱动钟形件(4)，驱动钟形件(4)绕第一轴线(X4)旋转；从动钟形件(6)，所述从动钟形件(6)绕第二轴线(X6)旋转；行星齿轮(20)，所述行星齿轮(20)设置有与所述驱动钟形件的内表面(S4)接触的第一带体(205)和与所述从动钟形件的内表面(S6)接触的第二带体(207)。所述带体和所述盖的内表面之间的接触区域(Z4，Z6)被限定在相对于所述第一轴线的单个第一径向平面内。所述行星齿轮(20)绕包含在所述第一径向平面内的第三轴线(X20)旋转，并且所述第三轴线(X20)相对于所述第一轴线(X4)的角定向限定了所述装置的传动比。所述行星齿轮绕第四轴线(Y20)枢转，所述第四轴线(Y20)垂直于所述第一径向平面并且不与所述第一轴线(X4)相交。所述行星齿轮绕第五轴线(Z20)枢转，所述第五轴线(Z20)平行于所述第一径向平面并且垂直于所述第三轴线(X20)。
【专利说明】无级变速传动装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于传递旋转运动的无级变速传动装置。
【背景技术】
[0002]这种装置例如可以被使用在发动机或泵工业中以及汽车领域中或更通常被使用在移动性领域中。
[0003]在这些不同的领域中，无级传动装置(continuously variable transmiss1ndevice, CVD)(有时称为“变速传动装置”)具有能够连续控制输出轴的转速的特定优点，这占了使变速器具有固定减速比的优点。
[0004]已知使用输入和输出之间的两个直径的比率来产生无级传动。输入和输出之间的运动传递通过摩擦而发生。
[0005]因此，DE-A-10 2006 016 955和FR-A-2, 173，528公开了变速驱动器，其中，两个钟形件与抵靠钟形件的内表面的行星齿轮配合，并且其绕垂直于钟形件的旋转轴线且不与钟形件的旋转轴线相交的轴线的角位置可调节该变速传动装置的传动比。行星齿轮相对于钟形件的内表面的位置通过使行星齿轮相对于那些垂直于其旋转方向的表面滑动来调节。在所述滑动期间，用于控制行星齿轮的位置的构件必须克服行星齿轮和钟形件的内表面之间的摩擦力。因此，为了避免所述控制构件上的应力过度，所述摩擦力应当较低。此外，对于变速传动装置内的运动的有效传递，限制输入元件和输出元件之间的滑动(即，利用行星齿轮和所述表面之间的较高摩擦系数工作)很重要。
[0006]因此，行星齿轮和钟形件的内表面之间的摩擦系数存在两个相对的约束，这需要折中并且对变速传动装置的寿命或其效率不利。此外，在所述已知的变速传动装置红，调节行星齿轮的角位置相对耗时，因为有必要考虑在行星齿轮和钟形件的内表面之间完成滑动，所述滑动不能够根据所述部分之间的摩擦而立即进行。此外，当行星齿轮的位置被调节时，行星齿轮垂直于其旋转方向的所述滑动易于磨损行星齿轮和/或钟形件的内表面。
【发明内容】
[0007]本发明更具体地目标在于通过提出一种新的无级变速传动装置来解决上述缺点和所述双重约束，所述无极变速传动装置的传动比能够以比已知的材料小的力和小的磨损而被快速调节的同时限制所述装置的部分的数量。
[0008]为此，本发明涉及一种用于传递旋转运动的无级变速传动装置，所述无级变速传动装置包括驱动钟形件、从动钟形件和行星齿轮，所述驱动钟形件绕第一轴线旋转，所述从动钟形件绕与所述第一轴线对准的第二轴线旋转，所述行星齿轮设置有与所述驱动钟形件的内表面接触的第一带体和与所述从动钟形件的内表面接触的第二带体，所述带体和所述钟形件的内表面之间的接触区域被限定在相对于所述第一轴线的同一第一径向平面内，而所述行星齿轮绕包含在所述第一径向平面内的第三轴线旋转并且所述第三轴线相对于所述第一轴线的角定向限定了所述装置的传动比，并且所述行星齿轮绕第四轴线枢转，所述第四轴线垂直于所述第一径向平面并且不与所述第一轴线相交。根据本发明，所述行星齿轮绕第五轴线枢转，所述第五轴线平行于所述第一径向平面并且垂直于所述第三轴线。
[0009]由于本发明，所述装置的输入速度和输出速度的比率能够通过改变行星齿轮的角位置而被改变，所述角位置的改变不是由行星齿轮在驱动钟形件和从动钟形件上的直接滑动引起，而是由绕第五轴线枢转而引起。因此，改变根据本发明的装置的速度比所必要的控制力小于在从DE-A-10 2006 016 955和FR-2，173，528已知的变速传动装置中必要的控制力。因此，所述装置的磨损较低并且速度比变化比那些已知的变速传动装置的快。
[0010]根据本发明的有利的但不强制的方面，这种装置可包含一个或数个的考虑任何技术可能的组合的以下特征:
[0011]-所述行星齿轮绕所述第四轴线的角位置通过所述行星齿轮绕所述第五轴线的初始倾斜来调节，所述初始倾斜引起所述行星齿轮绕所述第四轴线的继发倾斜。
[0012]-所述行星齿轮的继发倾斜由所述行星齿轮的初始倾斜以及所述钟形件的内表面弯曲并且所述钟形件旋转的事实而引起，其中所述初始倾斜产生合力并且产生枢转力矩。
[0013]-用于控制所述行星齿轮绕所述第五轴线的角位置的构件以如下方式作用于所述行星齿轮:使所述行星齿轮绕第五轴线枢转，通过初始倾斜进而相对于所述钟形件的内表面定向所述行星齿轮的带体，来引起所述行星齿轮绕所述第四轴线的继发倾斜。替代性地，所述行星齿轮绕所述第四轴线并绕第五轴线自由旋转，而所述驱动钟形件和所述从动钟形件之间产生的差动力矩以如下方式作用于所述行星齿轮:使所述行星齿轮绕所述第五轴线枢转，通过初始倾斜进而相对于所述钟形件的内表面定向所述行星齿轮的带体，来引起所述行星齿轮绕所述第四轴线的继发倾斜。
[0014]-所述两个钟形件可旋转地安装在同一固定轴上，所述固定轴的纵向轴线平行于所述第一轴线，而所述行星齿轮以绕所述第四轴线枢转的方式安装在所述轴上。
[0015]-所述驱动钟形件被固定到驱动轴，而所述从动钟形件被固定到从动轴，并且所述装置包括用于保持和引导所述驱动钟形件、所述从动钟形件和所述行星齿轮的旋转的壳体。所述装置于是有利地包括行星齿轮架，所述行星齿轮架限定所述第三轴线的位置并且绕所述第四轴线和所述第五轴线相对于所述壳体可枢转地安装。所述行星齿轮架能够通过具有控制指状物的万向接头安装在壳体中。在那种情况下，可提供在垂直于所述第五轴线和包括所述第三轴线的平面内平移的万向接头的控制指状物。替代性地，所述行星齿轮架通过双枢轴连接件安装在壳体中，所述双枢轴连接件包括绕第四轴线的第一枢轴连接件和绕第五轴线的第二枢轴连接件，所述第一枢轴连接件自由旋转，所述第二枢轴连接件被旋转地操纵。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]鉴于仅作为示例提供并且参考附图完成的根据本发明的原理的装置的四个实施例的以下说明，本发明将被更好地理解并且本发明的其它优点将更加清楚，在附图中:
[0017]-图1为根据本发明的处于第一使用构造的传动装置的轴向横截面；
[0018]-图2为沿图1中的线I1-1I的横截面，1-1表示图1的剖切面；
[0019]-图3和图4分别为与图1和图2类似的处于装置的第二使用构造的横截面；在这些附图中，II1-1II和IV-1V表示相应的剖切面；
[0020]-图5为与图3类似的当行星齿轮已经到达相对于图3的位置的偏置位置时的横截面；
[0021]-图6和图7分别为与图1和图2类似的处于装置的第三使用构造的横截面；在这些附图中，V-V和V1-VI表示相应的剖切面；
[0022]-图8为与图6类似的当行星齿轮已经到达相对于图6的位置的偏置位置时的横截面；
[0023]-图9为与图1类似的根据本发明的第二实施例的装置的横截面；
[0024]-图10为沿图9中的平面X-X的横截面；在该附图中，IX-1X表示图9的剖切面；
[0025]-图11和图12分别为与图9和图10类似的处于装置的第二使用构造的横截面；在这些附图中，X1-XI和XI1-XII表示相应的剖切面；
[0026]-图13和图14分别为与图9和图10类似的处于装置的第三使用构造的横截面；在这些附图中，ΧΠΙ-ΧΙΙΙ和XIV-XIV表示相应的剖切面；
[0027]-图15和图16分别为与图9和图2类似的处于装置的第四使用构造的横截面；在这些附图中，XV-XV和XV1-XVI表示相应的剖切面；
[0028]-图17和图18分别为与图9和图2类似的处于装置的第五使用构造的横截面；在这些附图中，XVI1-XVII和XVII1-XVIII表示相应的剖切面；
[0029]-图19为与图1类似的根据本发明的第三实施例的装置的横截面；
[0030]-图20为沿图19中的平面X-X的横截面；在该附图中，XIX-XIX表示图19的剖切面；以及
[0031]-图21为与图6类似的根据本发明的第四实施例的装置的视图。
【具体实施方式】
[0032]图1至图8中示出的无极变速传动装置2被设计为在驱动钟形件4和从动钟形件6之间传递旋转运动。在示例中，驱动钟形件与被设计为与链条(未示出)啮合的小齿轮8旋转地固定，而从动钟形件6设置有两个外凸缘62和64，两个外凸缘62和64设置有用于附接自行车车轮的辐条的孔口 66。因此，装置2能够被用于通过使用与小齿轮8啮合的链条来驱动自行车的后轮。
[0033]附图标记X4表示钟形件4的旋转轴线并且X6表示钟形件6的旋转轴线。轴线X4和X6平行且对准。
[0034]钟形件4和6绕固定轴10旋转地安装，固定轴10的纵向和中心轴线XlO平行于轴线X4和X6。轴线XlO为用于轴10的对称轴线。实际上，轴线X4、X6和XlO被合并。轴承12、14和16使得以旋转的可能性将钟形件4和6支撑在轴10上。轴承18被安装在钟形件4的外表面和钟形件6的内表面之间，从而允许所述钟形件分别绕轴线X4和X6的有区别的旋转运动。
[0035]附图标记S4和S6分别表不钟形件4和6的内表面，所述表面分别以轴线X4和X6为中心。
[0036]装置2还包括行星齿轮20，行星齿轮20以绕轴线X20旋转的可能性安装在轴10上。当轴线X20和XlO平行时，轴线X20相对于轴线XlO沿相对于轴线XlO的径向方向偏置一非零的距离dl。
[0037]行星齿轮20包括两个环204和206，两个环204和206分别定位在钟形件4或6的内部空间V4或V6中并且各自设置有带体205或207，带体205或207被设计为与相邻的钟形件的内表面S4或S6接触。
[0038]因此，在图1的相对于轴线X4、X6和XlO径向的平面中，第一接触区域Z4被限定在带体205和表面S4之间，而第二接触区域Z6被限定在带体207和表面S6之间的相同平面中。
[0039]装置2的速度传动比取决于区域Z4和轴线XlO之间的距离以及区域Z6和轴线XlO之间的距离的比率。所述比率越高，区域Z4离轴线XlO越远，变速传动比则越高。
[0040]如图4和图7所示，带体207通过使用金属块208被固定在环206上。未在附图中示出的类似的金属块被用于将元件204和205旋转地固定。替代性地，元件207和206以及元件204和205分别能够为单件。
[0041]轴承209接合在环204和206的内部空间中。
[0042]附图标记214和216分别表示环204和206的相对于轴线X20为径向并且朝另一环定向的表面。所述表面216设置有中空壳体217，珠子218和弹簧219被部分地容纳在所述中空壳体217中。表面214还设置有用于部分地容纳珠子218的中空壳体220。因此，在装置2的安装构造中，珠子被放置在表面214和216之间并且部分地接合在壳体217和220中。弹簧219被定位为靠近珠子218并且被容纳在与壳体217相邻的壳体中。
[0043]根据从动钟形件6相对于驱动钟形件4的抗力矩，环204和206绕轴线X20的相对角位置能够沿使得珠子218朝弹簧219在壳体217中移动的方向变化。根据壳体217的几何构造(其相对于表面216的深度靠近容纳弹簧219的邻近的壳体时减小)，环204和206的所述相对角运动导致行星齿轮20轴向扩张，S卩，使环204和206相互轴向地分离并且增加带体205和表面S4以及带体207和表面S6之间的接触力的强度。在珠子218在壳体217中行进结束时，弹簧219沿与环204和206之间的相对角运动相反的方向施加回复力。因此，元件217至220构成了预应力机构，预应力机构使得可根据从动钟形件6相对于驱动钟形件4的抗力矩来调节带体205和207与钟形件的内表面之间的接触力。
[0044]替代性地，珠子218能够被诸如滚子或针状物之类的其它的滚动元件替代。在那种情况下，壳体217的几何构造和弹簧218的位置被相应地调整。
[0045]行星齿轮20还包括径向地定位在轴承209的内部的衬套222以及固定在衬套222的内部的第一球形接头部分223。
[0046]此外，第二球形接头部分123通过使用螺栓124被固定在轴10上。
[0047]针状保持架构成了具有滚动体的轴承209并且允许行星齿轮20绕轴线X20旋转，而轴10和球形接头相对于轴线XlO被旋转地固定。
[0048]轴线XlO和X20之间的偏置来自于球形接头的内部部分123的接合构造，球形接头在图1的平面内相对于轴线XlO不对称。
[0049]实际上，球形接头的外部部分223由两个半壳构成，一旦部分123通过螺栓124被固定在轴10上，两个半壳绕部分123附接。两个半壳于是通过衬套222被保持在适当位置，衬套222充当约束带。
[0050]部分123设置有凹口 125，金属块30在凹口 125中出现，金属块30的尾部302被固定在球形接头部分223中(例如被螺栓连接到该部分中)。金属块30的设置有冲孔306的头部304接合在凹口 125中，凹口 125以平行于图2、图4和图7的平面的运动平移地引导头部304。
[0051]弹簧40通过第一端402被附接在冲孔306中并且通过第二端404被附接在轴10上。所述弹簧形成用于使金属块30回复到其位置的弹性变形元件。
[0052]线缆50通过第一端502被附接到冲孔306中并且延伸至装置2的外部。实际上，线缆50沿平行于轴线XlO的方向穿过布置在轴10的外表面中的凹槽102。在图7中，线缆50的刻画被中断以使得可观察凹槽102。所述凹槽被径向地定位在轴承12和14的内部，这允许线缆10出现在装置2的内部空间(S卩，空间V4和V6的和)的外部。在该空间的外部，线缆50经由径向向外露出的孔口 602而穿过阻挡件60。
[0053]因此，金属块30受到反作用力，反作用力即由弹簧40施加的弹性吸引力E40和由线缆50施加的牵引力E50 (当金属块30被牵引时)，该弹性吸引力E40趋于使金属块30向图2中的左边移动。力E40和E50沿弹簧和线缆的靠近其端部402和502的两个主方向被施加。为了使附图清晰，示出所述力的箭头在图2、图4和图7中被侧向偏置。
[0054]行星齿轮20绕垂直于图1的平面的轴线Y20自由枢转，所述平面即相对于轴线X4的包含接触区域Z4和Z6的径向平面。行星齿轮因此能够假定相对于钟形件4和6的分别在图1、图5和图8中示出的位置。
[0055]在图1和图2的构造中，区域Z4和Z6以距离轴线X4和X6相同的径向距离延伸。因此，钟形件4和6之间的旋转运动的传动比等于I。
[0056]在图5的构造中，相比区域Z6远离轴线X6的程度，区域Z4更加径向远离轴线X4。
[0057]在所述构造中，装置2的减速比最大。因此，钟形件6比钟形件4旋转得更快。钟形件4和6之间的旋转运动的速度传动比大于I。
[0058]图1和2与图5的构造之间的中间构造可以如下文所述被实现。
[0059]在图5的构造中，轴线X20与轴线XlO在该图的平面内形成了非零的角度α。
[0060]在图8的构造中，行星齿轮沿与图5的构造相反的方向倾斜。轴线Χ20与轴线XlO形成了角度β，角度β沿相对于角度α相反的方向定向并且实际上具有相同值。在那种情况下，相比区域Ζ6靠近轴线Χ6的程度，区域TA更加径向靠近轴线Χ4，使得装置2的传动比小于1，传动比实际上在图8中示出的构造中最小。因此，钟形件6比钟形件4旋转得更慢。
[0061]图1和2与图8的构造之间的中间构造能够如下文所述被达到。
[0062]行星齿轮20绕第五轴线Ζ20可旋转(即，可枢转)，所述第五轴线Ζ20在图1、图3、图5、图6和图8的平面内垂直于轴线Χ20延伸。
[0063]行星齿轮20相对于驱动钟形件4和从动钟形件6的位置不在图1、图3、图5、图6和图8的包含行星齿轮和所述钟形件之间的接触区域Ζ4和Ζ6的平面内控制，而在图2、图4和图7中示出的垂直平面内控制。
[0064]在图1和图2的构造中，经由线缆50施加的牵引力Ε50使由在头部304和固定轴10之间拉伸的弹簧40施加的弹性牵引力Ε40平衡。在这些状况下，行星齿轮20不倾向于改变相对于钟形件4和6的位置。换而言之，区域TA和Ζ6相对于轴线Χ4和Χ6的位置是稳定的。
[0065]在图3和图4的构造中，弹性力Ε40克服了牵引力Ε50，这导致行星齿轮20在图4的平面内绕轴线Z20沿如箭头Fl所示的三角方向初始枢转或倾斜。
[0066]在图4的平面内，行星齿轮的与轴线XlO不平行的轴线X20、钟形件的牵引力Fyici和行星齿轮的牵引力Fy2q不具有相同的方向，并且因此由于图3可见的枢转力矩My2q而产生合力FK。行星齿轮20绕轴线Z20的所述初始倾斜Fl与钟形件的内表面S4和S6弯曲并且钟形件旋转的事实结合而产生绕轴线Y20的沿图3中的箭头F2的方向(即，沿增大装置2的传动比的方向)的继发倾斜。
[0067]只要弹性力E40大于牵引力E50，行星齿轮20的所述倾斜持续。
[0068]只要弹性力E40克服牵引力E50，行星齿轮20在图4的构造中保持到其沿箭头F2的方向持续其继发倾斜运动的程度，这导致行星齿轮20从图3的构造到图5的构造。
[0069]反之，在图6和图7的构造中，经由线缆50施加的力D50大于由线缆40施加的弹性力E40，使得行星齿轮20在图7的平面内沿顺时针方向(如箭头Fl'所示)倾斜，这导致行星齿轮在图6的平面内沿箭头F3的方向绕轴线Y20的继发倾斜，图7中的力Fk于是具有与图4的方向相反的方向。这导致装置2的传动比减小。
[0070]只要力E50大于弹性力E40，行星齿轮20被保持处于图7的构造中，以致行星齿轮20绕轴线Y20的继发倾斜沿箭头F3的方向继续，这导致行星齿轮从图6的构造到图8的构造。
[0071]由于对行星齿轮20的倾斜的控制发生在图2、图4和图7的径向平面内，因此获得了间接控制，所述径向平面垂直于包括区域TA和Z6且为图1、图3、图5、图6和图8的平面的平面。
[0072]在图9至18、图19、图20和图21中分别示出的第二实施例、第三实施例和第四实施例中，与第一实施例的元件类似的元件具有相同的附图标记并且以相同的方式工作。在下文中，仅描述这些其它实施例与第一实施例的区别。
[0073]在图9至图18中示出的第二实施例中，无级变速传动装置2的驱动钟形件4被固定到第一轴104上，第一轴104为驱动轴并且以第一轴线X4为中心。同样地，从动钟形件6被固定到以第二轴线X6为中心的第二轴106上。轴线X4和X6分别形成用于钟形件4和6的旋转轴线。当行星齿轮20由驱动钟形件4驱动时，行星齿轮20绕包含在图9的平面内的第三轴线X20旋转。所述行星齿轮20包括一起安装到轴承209上的两个环204和206。环204和206能够形成单件。球形接头部分223具有球形外表面S223和与轴线X20同轴的柱形内表面S' 223，球形外表面S223与轴线X20不同轴并且构成行星齿轮的中心轴线X20。轴承209被径向容纳在表面223的内部。轴承209和球形接头部分223 —起构成了用于行星齿轮20的行星齿轮架并且限定了轴线X20相对于钟形件4和6的位置。
[0074]对准的轴线X4和X6相对于轴线X20径向地偏置一非零的距离dl (如第一实施例)。环204和206分别通过钟形件4和6的内表面S4和S6支承接触带体205和207。
[0075]壳体150绕行星齿轮20的钟形件4和6设置。所述壳体150由两个凸缘154和156以及固定到两个凸缘上的圆柱本体158构成，两个凸缘154和156分别设置有用于轴104和106的通道孔口。球形接头部分153被固定在本体158的径向内表面上并且与球形接头部分223配合以允许元件209和223以及行星齿轮20绕第四轴线Y20枢转并且与轴线Y20相交，第四轴线Y20垂直于图9、图11、图13、图15和图17的平面。
[0076]因为球形接头部分153和223的以滑动方式相互支承的表面呈球形部分的形式，元件209和223以及行星齿轮20还能够绕第五轴线Z20枢转，第五轴线Z20被包含在图9、图11、图13、图15和图17的平面内并且垂直于轴线X20。
[0077]钟形件4通过使用圆轴承124和止推轴承134由壳体150支撑。所述轴承分别被定位在钟形件4的径向外表面42和圆柱本体158之间以及钟形件4的轴向表面44和凸缘154之间。轴承124和134各自引导钟形件4绕轴线X4旋转。同样地，两个轴承126和136引导钟形件6相对于壳体150绕轴线X6旋转。
[0078]如由图10、图12、图14、图16和图18更具体地示出，由元件153和223形成的球形接头为具有控制指状物的万向接头。更具体地，所述球形接头包括接合在部分223的壳体224中的指状物或金属块30并且被固定到属于控制组件的活塞42上。因此，这产生了元件153和223绕轴线Y20相对于彼此自由旋转、绕轴线X20锁定旋转和由指状物30索引的绕轴线Z20的旋转。绕轴线Z20的旋转的索引由指状物30平行于轴线XlO的平移引起。控制组件40还包括紧固在壳体150上的本体44，活塞42并定位在壳体150中并且壳体150限定了两个各自连接到软管52或54上的腔室46和48，软管52或54供应有诸如石油之类的控制流体。替代性地，空气或水能够被用作控制流体。
[0079]控制组件40还能够经由用于平移诸如机架、凸轮线缆的部分和诸如电动机、电磁驱动器或机械驱动器之类的其它动力构件的其它技术方案而生产。
[0080]在图9和图10的构造中，由于腔室46和48具有相同的空间，活塞42处于中间位置。在与用于第一实施例的图1和图2相比的构造中，限定在带体205和207之间的接触区域TA和Z6以及钟形件4和6的内表面S4和S6大体位于距轴线X4和X6相同的径向距离处。在那种情况下，第二实施例的装置2的传动比等于I。
[0081]当装置2的传动比需要被增大时，活塞42在图12的平面内朝钟形件6移动。这通过在高于腔室48中存在的压力处给腔室46供应石油来获得。活塞42沿箭头Fll的方向的所述运动朝钟形件6驱动指状物30，这导致球形接头部分223绕轴线Z20枢转。这使行星齿轮20在图12的平面内产生了绕轴线Z20的沿三角方向(如箭头Fl所示)的初始枢转或倾斜。
[0082]在图12的平面内，行星齿轮的与轴线X4和X6不平行的轴线X20、钟形件的牵引力Fyiq和行星齿轮的牵引力Fy2q不具有相同的方向，并且因此由于图11示出的枢转力矩^2(|而产生合力FK。行星齿轮20绕轴线Z20的所述初始倾斜Fl与钟形件的内表面S4、S6弯曲并且钟形件旋转的事实结合而产生绕轴线Y20的沿图11中的箭头F2的方向(S卩，沿增大的传动比的方向)的继发倾斜。
[0083]只要行星齿轮20被保持处于图12中示出的倾斜位置，行星齿轮20绕轴线Y20的继发倾斜继续。这使得可达到图13的构造，其中，装置2的传动比最大，而行星齿轮20处于绕轴线Y20枢转的稳定构造，因为活塞42相对于组件40、本体44已经恢复到平衡腔室46和48中的油压的中间位置。只要活塞42相对于本体44不移动，行星齿轮20保持为该构造。
[0084]在该构造中，轴线X20和X4在它们之间限定了非零的角度α。
[0085]相反地，当装置2的速度的传动比需要减小时，活塞42沿图16中的箭头FlP的方向朝钟形件4移动的同时在大于腔室46中存在的压力处为腔室48供应石油。这导致指状物30朝钟形件4移动并且导致行星齿轮20绕轴线Ζ20沿箭头Fl'的方向枢转。所述初始枢转或倾斜由于之前陈述的相同原因导致行星齿轮20绕轴线Y20(如图15中的箭头F3所示)的继发倾斜，图16中的力Fk沿与图12中的方向相反的方向定向。
[0086]如前所述，只要指状物30保持在图16的构造中直到达到图17和图18的位置，所述继发倾斜继续，其中，活塞42相对于本体44恢复到中心位置，对于行星齿轮20，这导致图17的位置绕轴线Υ20旋转地稳定。
[0087]在所述构造中，轴线Χ20和Χ4在它们之间限定了非零的角度β，角度β沿与角度α相反的方向定向并且具有大体上相同的值。
[0088]因此，在所述第二实施例中，行星齿轮20的枢转的间接控制由于所述行星齿轮绕轴线Ζ20枢转并在垂直于轴线的平面内被控制的事实而通过组件40获得。
[0089]根据第二实施例的替代性示例，双枢轴连接件代替在由元件209和223形成的行星齿轮架和壳体150之间具有控制指状物的万向接头而被使用。在所述替代性示例中，行星齿轮架由第一支架构成，轴承209被容纳在第一支架中。所述第一支架通过具有轴线Υ20的枢轴连接件被连接至第二支架上。绕轴线Υ20的旋转是自由的。第二支架通过具有轴线Ζ20的枢轴连接件被连接至壳体150上。绕轴线Ζ20的旋转由与组件40类似的控制单元索引。
[0090]根据所述第二实施例的另一替代性示例，钟形件4和6分别为单件。
[0091]在图19和图20中示出的第三实施例中，与第一实施例的转向模式类似的转向模式通过垂直于在行星齿轮20和驱动钟形件4和从动钟形件6之间包括接触区域Ζ4和Ζ6的径向平面的径向平面的动作被用于无级变速传动装置2。所述实施例与第一实施例的不同之处在于，旋转轴线XlO和Χ20在平行时被合并，而旋转轴线Χ4和Χ6相对于轴线XlO和Χ20轴向偏置一非零的径向距离d2。
[0092]在参考第一实施例和第三实施例描述的示例中，线缆40穿过轴和钟形件4之间。替代性地，所述线缆能够穿过轴和钟形件6之间。根据另一替代性的示例，线缆50能够穿过轴10的内部。
[0093]在图21中示出的本发明的第四实施例中，没有线缆或活塞被用于控制行星齿轮20在钟形件4和6的内部空间V4和V6中的运动。在所述实施例中，用以调节无级变速传动装置2的传动比的行星齿轮20的枢转控制在包含接触区域TA和Z6的径向平面内完成，接触区域Z4和Z6分别被限定在行星齿轮20的带体205和207与钟形件4和6的内表面S4和S6之间。
[0094]弹性变形元件(即，螺旋弹簧40)被紧固在金属块30的头部304和轴向可移动部分70之间，螺旋弹簧40通过第一端402被紧固到头部304上，螺旋弹簧40通过第二端404被紧固到轴向可移动部分70上。与上述的有关第一实施例和第二实施例相比，弹簧40因此在金属块30上施加弹性力E40。
[0095]部分70被容纳在固定轴10的壳体103的内部，所述壳体以轴线XlO为中心。所述壳体允许沿部分70的轴线XlO平移，但是锁定其绕轴线XlO的旋转。控制杆72经由螺旋形连接件将部分70连接至位于装置2的内部空间的外部的曲柄74上，内部空间为钟形件4和6的内部空间V4和V6的和。因此，可通过绕轴线XlO旋转曲柄74 (如双箭头F5所示)以沿轴线XlO轴向地移动所述部分70。所述运动可使弹簧40的刚性常数和力E40的强度变化。
[0096]行星齿轮20绕轴线Y20和Z20自由旋转地被安装，轴线Y20和Z20如第一实施例中限定的。
[0097]操作如下:在图21的构造中，速度传动比最大。只要钟形件4和6以稳定速度旋转，行星齿轮20保持图21中所示的位置。
[0098]如果使用者希望减小装置2的传动比，他增大驱动钟形件4的驱动力矩。因此，驱动钟形件4上的输入力矩高于从动钟形件6上的输出力矩。差动力矩因此在钟形件4和6之间产生。行星齿轮不再静平衡。带体205和表面S4之间的切线接触力高于带体207和表面S6之间的切线力。产生了绕轴线Z20的动量，这导致行星齿轮20沿图21中的箭头F6的方向绕轴线Z20顺时针倾斜。如第二实施例，所述初始倾斜导致沿图21的箭头F7的方向绕轴线Y20的继发倾斜，这减小了区域TA和钟形件4的旋转轴线X4之间的径向距离并且增大了区域Z6和钟形件6的旋转轴线X6之间的径向距离。因此，装置2的传动比减小。
[0099]如果行星齿轮20处于另一构造(具体地，传动比最小的构造)中，在减小施加在驱动钟形件4上的力矩时可通过使用颠倒的现象来增大传动比。
[0100]上述的继发倾斜靠弹性力E40发生。可修改差动力矩的值，通过作用于弹簧40的刚性常数(即，通过使部分70沿轴线XlO在壳体104的内部移动)来使来自差动力矩的所述倾斜能够发生。曲柄74、连接杆72和部分70因此与弹簧40构成了用于在装置2的内部空间中控制行星齿轮20绕轴线Y20的角位置的构件，装置2的内部空间由钟形件4和6的各自的内部空间V4和V6构成。
[0101]本发明在上文被说明并且在其在自行车领域内的使用被示出。然而，本发明在其它领域(具体为电动机或泵的领域)中以及在汽车领域中并且更通常在移动性领域中适用。
[0102]上文考虑的实施例和替代性实施例的技术特征可以被组合。
【权利要求】
1.一种用于传递旋转运动的无级变速传动装置(2)，包括: 驱动钟形件(4)，所述驱动钟形件(4)绕第一轴线(X4)旋转； 从动钟形件(6)，所述从动钟形件(6)绕与所述第一轴线对准的第二轴线(X6)旋转； 行星齿轮(20)，所述行星齿轮(20)设置有与所述驱动钟形件的内表面(S4)接触的第一带体(205)和与所述从动钟形件的内表面(S6)接触的第二带体(207)，所述带体(205，207)和所述钟形件(4，6)的内表面(S4，S6)之间的接触区域(Z4，Z6)被限定在相对于所述第一轴线的同一第一径向平面内，而所述行星齿轮绕包含在所述第一径向平面内的第三轴线(X20)旋转并且所述第三轴线(X20)相对于所述第一轴线(X4)的角定向(α，β)限定了所述装置的传动比，并且所述行星齿轮绕第四轴线(Υ20)枢转，所述第四轴线(Υ20)垂直于所述第一径向平面并且不与所述第一轴线相交； 其特征在于，所述行星齿轮(20)绕第五轴线(Ζ20)枢转，所述第五轴线(Ζ20)平行于所述第一径向平面并且垂直于所述第三轴线(Χ20)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述行星齿轮(20)绕所述第四轴线(Υ20)的角位置由所述行星齿轮绕所述第五轴线(Ζ20)的初始倾斜(F1，F1' ;F6)调节，所述初始倾斜引起所述行星齿轮绕所述第四轴线(Y20)的继发倾斜(F2，F3 ;F7)。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述行星齿轮(20)的继发倾斜(F2，F3;F7)由所述行星齿轮(20)的初始倾斜(F1，FP ；F6)以及所述钟形件的内表面(S4，S6)弯曲和所述钟形件旋转的事实引起，其中所述初始倾斜(Fl，Flr ；F6)产生合力(Fk)并且产生枢转力矩(My2q)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，用于控制所述行星齿轮(20)绕所述第四轴线(Y20)的角位置的构件(40，50)以如下方式作用于所述行星齿轮(20):使所述行星齿轮(20)绕第五轴线(Z20)枢转，通过初始倾斜(Fl，Fl')进而相对于所述钟形件(4，6)的内表面(S4，S6)定向所述行星齿轮的带体(205，207)，来引起所述行星齿轮绕所述第四轴线(Y20)的继发倾斜(F2，F3)。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述行星齿轮(20)绕所述第四轴线(Y20)并绕所述第五轴线(Z20)自由旋转，并且所述驱动钟形件(4)和所述从动钟形件(6)之间产生的差动力矩以如下方式作用于所述行星齿轮:使所述行星齿轮绕所述第五轴线(Z20)枢转，通过初始倾斜(F6)进而相对于所述钟形件的内表面(S4，S6)定向所述行星齿轮的带体(205，207)，来引起所述行星齿轮绕所述第四轴线(Y20)的继发倾斜(F7)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述两个钟形件(4，6)可旋转地安装在同一固定轴(10)上，所述固定轴(10)的纵向轴线(XlO)平行于所述第一轴线(X4)，并且所述行星齿轮(20)以绕所述第四轴线(Y20)枢转的方式安装在所述轴上。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述驱动钟形件(4)被固定到驱动轴(104)，所述从动钟形件(6)被固定到从动轴(106)，并且所述装置包括用于保持和引导所述驱动钟形件(4)、所述从动钟形件(6)和所述行星齿轮(20)的旋转的壳体(105)。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置包括行星齿轮架(209，223)，所述行星齿轮架(209，223)限定所述第三轴线(X20)的位置并且绕所述第四轴线(Y20)和所述第五轴线(Z20)相对于所述壳体(150)可枢转地安装。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述行星齿轮架(209，223)通过具有控制指状物的万向接头(30)安装在所述壳体(150)中。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述万向接头的控制指状物(30)在垂直于所述第五轴线(Z20)并且包含所述第三轴线(X20)的平面内平移(F11，F11')。
11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述行星齿轮架(209，223)通过双枢轴连接件安装在所述壳体中，所述双枢轴连接件包括绕所述第四轴线(Y20)的第一枢轴连接件和绕所述第五轴线(Z20)的第二枢轴连接件，所述第一枢轴连接件自由旋转，所述第二枢轴连接件被旋转地操纵。
【文档编号】B62M11/12GK104520611SQ201380040402
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年6月20日 优先权日:2012年6月21日
【发明者】皮埃尔·舍瓦莱尔, 阿德里安·盘朱缇 申请人:音瓦公司