本發(fā)明涉及一種尤其設(shè)計為形成軸向傳送系統(tǒng)的裝置,所述軸向傳送系統(tǒng)大大提高了當(dāng)前變速驅(qū)動器的性能。
本發(fā)明的目的在于提供一種慣性軸向傳送系統(tǒng),依據(jù)由此設(shè)備的慣性引起的移動以及具有的結(jié)構(gòu)在所述慣性軸向傳送系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生指數(shù)速度變化,以使得它防止由于此設(shè)備的一些內(nèi)部部件因所述慣性效應(yīng)的移動所引起的性能損失,所述慣性效應(yīng)位于不給此設(shè)備提供任何功能的方向上。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明能被應(yīng)用在用于兩沖程或四沖程發(fā)動機(jī)的自動傳送領(lǐng)域,然而它也能應(yīng)用在其它領(lǐng)域,例如在自動傳送系統(tǒng)中,包括電動車和電動自行車。
背景技術(shù):
在本發(fā)明的實際應(yīng)用范圍中,變速驅(qū)動器設(shè)備例如變速凸輪驅(qū)動器、變速滾軸驅(qū)動器或變速球驅(qū)動器,它們均具有涉及維修發(fā)動機(jī)變速器的巨大困難的共同特征。
專利文件P200003019公開了一種變速橫向驅(qū)動器,設(shè)計用于任何自動電動機(jī),其包含用于V型帶的可變皮帶輪,包括兩個光滑的截頭圓錐形圓盤,在兩個光滑的截頭圓錐形圓盤之間有形成凹槽,V型帶被直接應(yīng)用于凹槽,具有圓盤形板,整個總成被共軸安裝和固定至驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)軸,所述圓盤形板和第一圓盤是固定的且第二圓盤由于其本身的慣性在軸的軸向方向上是可移動的。
此設(shè)備通過用于移動圓盤的移動的裝置來定義可變皮帶輪,其適用于當(dāng)所述總成的旋轉(zhuǎn)速度增加時漸漸移動移動圓盤更接近固定圓盤,皮帶輪凹槽的寬度減小且從而增加皮帶輪的節(jié)圓直徑(pitch diameter),反過來也是一樣,因此改變施加在有效半徑上的傳送力矩,以及相應(yīng)地在驅(qū)動所述帶另一端的組件上的速度。
更具體地,在所述專利中用于軸向移動的裝置包括大量包塊或滑塊,所述包塊或滑塊設(shè)置在相對驅(qū)動軸傾斜幾度的它們的軸上,且能相對所述驅(qū)動軸軸向移動。它們呈徑向且均勻地分布,封裝于加工在移動圓盤的外表面朝向圓盤形板的孔中,且在移動圓盤和圓盤形板之間被蓋住,以使得其所有適合于總成的零或低旋轉(zhuǎn)速度。所述滑塊整個位于它們的孔里且移動圓盤在離固定圓盤最遠(yuǎn)的位置,根據(jù)旋轉(zhuǎn)速度,滑塊從它們的孔里朝著圓盤形板移動,以及朝向固定圓盤推進(jìn)移動圓盤,從而減少兩個圓盤間的分隔距離和減少皮帶輪凹槽的寬度,增加皮帶輪的節(jié)圓直徑。
此結(jié)構(gòu)執(zhí)行所設(shè)想到的功能,但它在如下方面有一系列缺點:包塊具有圓柱形結(jié)構(gòu),使得它們能夠在它們的外殼里面旋轉(zhuǎn),實施有角度的或旋轉(zhuǎn)的移動,其涉及沒有被使用的能量。更多地,能被移動的包塊的旋轉(zhuǎn)可能性意味著它們將漸漸被削尖,形成阻礙它們在圓盤形板上移動的尖端。
這個設(shè)備的另一個缺點由運行期間產(chǎn)生的強烈摩擦所決定,其負(fù)面地影響它的使用期限以及導(dǎo)致過熱。
除了這些缺點,驅(qū)動輪與具有特定和相應(yīng)不變輪廓的皮帶輪相關(guān)聯(lián),以使得在所述皮帶輪上的帶的作用半徑總是相同,以便于必須克服以最初移動所述輪的力矩明顯大于當(dāng)所述輪在移動的時候的力矩,如此便需要有裝置依據(jù)驅(qū)動輪移動的角速度來允許調(diào)節(jié)驅(qū)動輪上帶的作用半徑。
有其它現(xiàn)有文獻(xiàn),例如:US5101924A、ES1069285U以及WO2009096385A1,其公開了具有變距皮帶輪的傳送系統(tǒng),所述變距皮帶輪允許改變系統(tǒng)的輸入——輸出速度比。這些文獻(xiàn)描述了包含在本發(fā)明權(quán)利要求1的前序中的類型的特征。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出的軸向傳送系統(tǒng)是描述在權(quán)利要求1的前序中的類型,并包括:主動皮帶輪,其設(shè)置有固定至驅(qū)動軸的固定圓盤和能沿著驅(qū)動軸部分軸向移動的移動圓盤,以及在外表面具有一系列包括包塊的外殼,所述包塊能抵靠與驅(qū)動軸一起旋轉(zhuǎn)的彎曲鐘形罩慣性移動;從動皮帶輪,其設(shè)置有固定至輸出軸的固定圓盤,以及設(shè)置有用于在軸向方向上移動的裝置的移動圓盤,作為它自己相對輸出軸的慣性的結(jié)果;以及與旋轉(zhuǎn)中主動和從動皮帶輪有關(guān)的帶。
本系統(tǒng)由于涉及主動皮帶輪和從動皮帶輪的高效和新穎結(jié)構(gòu)因此具有力圖以完全令人滿意的方式來解決一系列問題的特點,所述主動皮帶輪與驅(qū)動軸或曲軸或主動軸相關(guān)聯(lián),所述從動皮帶輪與輸出軸相關(guān)聯(lián),從而當(dāng)系統(tǒng)在運行中時完成更大地降低啟動力矩和更高的速度,導(dǎo)致更快地加速和供給主動皮帶輪的能量的優(yōu)化利用。
為了完成提出的目標(biāo),本發(fā)明的特征包括外殼和包塊,所述包塊能從具有非圓柱外形的主動皮帶輪中移出,所述非圓柱外形定義用于引導(dǎo)在軸向方向上的所述包塊的裝置,以使得包塊不能在各自的外殼里面旋轉(zhuǎn)。
所述包塊的慣性移動意味著對于驅(qū)動軸的零或低旋轉(zhuǎn)速度來說,滑塊整個位于各自的外殼里且移動圓盤位于離固定皮帶輪最遠(yuǎn)的位置,所述包塊在主動皮帶輪的移動圓盤和所述鐘形罩間被包住,所述固定皮帶輪定義寬的凹槽,帶在所述凹槽中趨于達(dá)到設(shè)備所允許的最小半徑。
當(dāng)驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)速度增加時,所述包塊由于它們自己的慣性趨于從外殼中移出,接觸到鐘形罩的內(nèi)部表面,并使得傳送皮帶的移動圓盤在使它移動到更接近固定圓盤的方向上移動,其減少兩個圓盤之間的距離且相應(yīng)地使主動皮帶輪的凹槽變窄,致使傳送皮帶朝著主動皮帶輪的外面移動,增加彎曲的半徑以及相應(yīng)地改變主動皮帶輪——從動皮帶輪的旋轉(zhuǎn)速度比。
外殼的非圓柱外形和各自能夠慣性移動的包塊阻止所述包塊在外殼里面旋轉(zhuǎn),通過接觸到鐘形罩避免沿著其周長磨損,通過所述包塊的末端形成尖端形狀。
因此,阻止包塊在各自外殼里面旋轉(zhuǎn)的特征保證了包塊與鐘形罩之間的合適接觸,以及減小由于摩擦帶來的能量損失。
不同于本發(fā)明中提到的背景文獻(xiàn),在鐘形罩和主動皮帶輪的固定圓盤之間沒有接觸,使得用于定位中心的參考線的使用是不必要的。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征,已經(jīng)設(shè)想到主動皮帶輪的圓盤的至少一個在與帶形成接觸表面的面上具有可變半徑的曲母線(curved generatrix),使得完成速度上的指數(shù)變化而不是線性變化,總是用最適合于優(yōu)化系統(tǒng)響應(yīng)的半徑運行,允許用具有更小的設(shè)備高度的更大V形帶路徑。
本系統(tǒng)具有力圖阻止主動皮帶輪因包塊而運行溫度上升太多以及阻止灰塵在所述鐘形罩與包塊接觸的地方能夠進(jìn)入和堆積的特征,所述包塊能移動摩擦鐘形罩。
為了達(dá)到所述目的且根據(jù)本發(fā)明,主動皮帶輪包括在鐘形罩里面幫助冷卻系統(tǒng)的風(fēng)扇,其幫助消除由摩擦產(chǎn)生的熱量。
在這個鐘形罩里面,特別是在所述鐘形罩與能夠從主動皮帶輪移出的圓盤之間的風(fēng)扇的結(jié)構(gòu),排除任何可進(jìn)入空間的雜質(zhì),所述空間包含鐘形罩與主動皮帶輪的所述移動圓盤之間的空間,保持包塊能夠移動的區(qū)域與干凈的鐘形罩接觸。
為進(jìn)一步支持主動皮帶輪的冷卻,在本發(fā)明中已經(jīng)設(shè)想所述主動皮帶輪的移動圓盤包括在其周界上它的前表面上的冷卻凹槽。
反過來,從動皮帶輪具有固定圓盤以及移動圓盤,所述固定圓盤固定至輸出軸,所述移動圓盤設(shè)置有用于在軸向方向上由于它本身慣性相對輸出軸移動的裝置。
這些用于在軸向方向上相對于輸出軸移動從動皮帶輪的移動圓盤的裝置,包括安裝在輸出軸上的管狀項圈,所述管狀項圈設(shè)置有兩組帶有不同傾斜角度的斜槽口,以選擇性地插入用于整個固定至輸出軸的凸耳銷(lugs)。
在具有或多或少傾角的斜槽口中插入凸耳銷的可能性允許從動皮帶輪的移動圓盤由于它本身的慣性相對凸耳銷移動,由在每個給系統(tǒng)提供兩個極限工作位置的情況中使用的斜槽口所引導(dǎo),所述兩個極限工作位置與所述槽口的上端和下端精確對應(yīng),以使得在移動圓盤的所述極限位置中的一個位置上,從動皮帶輪提供用于支撐帶的最大半徑,從而在低速時提供大力矩;然而在能移動的圓盤的另一個極限位置上,從動皮帶輪提供用于支撐帶的最小半徑且與從動皮帶輪和輸出軸的最小旋轉(zhuǎn)速度對應(yīng)。
在本發(fā)明中,已經(jīng)設(shè)想到管狀項圈的槽口的數(shù)量為能耦合至輸出軸的凸耳銷的數(shù)量的兩倍,以使得具有不同傾角的槽口形成兩個交替的或角度偏移的組,其依據(jù)每個應(yīng)用中的特定需要,能夠在具有或多或少傾角的槽口組中在從動皮帶輪的移動圓盤的管狀項圈上安裝凸耳銷,以為了獲得更大的力矩或更快的速度改變。
已經(jīng)設(shè)想到能從從動皮帶輪移出的圓盤由彈性組件提供輔助,當(dāng)旋轉(zhuǎn)慣性不夠大時所述彈性組件趨于使它保持在它移向最接近所述從動皮帶輪的固定圓盤的位置。
附圖說明
為了補充以下將提供的說明書以及為了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實施例幫助更好地理解本發(fā)明的特征,附上一系列附圖作為所述說明書不可缺少的一部分,其中使用說明性的和非限制性的特征描述如下:
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的軸向傳送系統(tǒng)的實施例的視圖,其中傳送帶被分段以允許看見主動皮帶輪和從動皮帶輪;
圖2顯示了主動皮帶輪的爆炸透視圖;
圖3和圖4顯示了沿著豎直平面分割的主動皮帶輪的各自局部主視圖,且其中描述了在軸向方向上移動的兩個端部位置處的移動圓盤;
圖5和圖6顯示了從動皮帶輪的實施例的各自主視圖,且其中描述了在相對輸出軸軸向移動的兩個端部位置處的能移動的圓盤;
圖7顯示了從動皮帶輪的移動圓盤的透視圖,其中能看見具有不同傾角的兩組槽口,其限定在它的管狀項圈中。
具體實施方式
在如圖1所示的實施例中,能看見本發(fā)明的系統(tǒng)的實施例,其包括安裝在驅(qū)動軸(10)上的主動皮帶輪(1)以及在這種情況下安裝在輸出軸(20)上的從動皮帶輪(2),其中所述驅(qū)動軸(10)在這種情況下由發(fā)動機(jī)(M)運轉(zhuǎn),主動皮帶輪(1)和從動皮帶輪(2)均通過V型帶(3)相關(guān)聯(lián)。
主動皮帶輪(1)包括固定圓盤(11)和設(shè)置為沿著驅(qū)動軸(10)軸向移動的移動圓盤(12);從動皮帶輪(2)同樣地具有固定至輸出軸(20)的固定圓盤(21)和能在軸向方向上由于它本身的慣性相對輸出軸(20)移動的移動圓盤(22)。
主動和從動皮帶輪的移動圓盤(12、22)的軸向移動允許系統(tǒng)改變驅(qū)動軸(10)——輸出軸(20)的速度比。
正如在圖2、3和4中能看到的,主動皮帶輪(1)的移動圓盤(12)在它的外表面具有一系列傾向不同方向的外殼(13),且其中有分別分封裝的包塊(14),所述包塊(14)能靠與圖3和4中描述的驅(qū)動軸(10)一起旋轉(zhuǎn)的彎曲鐘形罩(4)慣性移動。
正如在圖2中能看到的,外殼(13)和包塊(14)具有非圓柱的外形,在這種情況下具有圓形邊緣的梯形截面,以及在前面的末端或者圓球形帽狀外形的突出端形成支持鐘形罩(4)內(nèi)表面的接觸表面。
當(dāng)驅(qū)動軸(10)沒有旋轉(zhuǎn)或低速旋轉(zhuǎn)時,主動皮帶輪的移動圓盤(12)保持接近鐘形罩(4)且包塊(14)保持在各自的外殼(13)里面。
當(dāng)驅(qū)動軸(10)的旋轉(zhuǎn)速度增加時,包塊(14)由于它們本身的慣性逐漸從各自的外殼(13)中突出,從而接觸到鐘形罩(4)的內(nèi)表面,且由于所述包塊的傾斜和分散設(shè)置使得移動圓盤(12)移向更接近主動皮帶輪(1)的固定圓盤。
正如在所述圖3和圖4中能看到的,主動皮帶輪包括在鐘形罩(4)里面的風(fēng)扇(15),所述風(fēng)扇(15)用于冷卻系統(tǒng)以及排出進(jìn)入空間的可能顆粒物,所述空間包括在移動圓盤(12)和鐘形罩(4)之間的空間,以保持包塊(14)接觸到所述鐘形罩(4)的區(qū)域干凈。
另外,正如在圖3和圖4中能看到的,主動皮帶輪(1)的移動圓盤(12)包括在它的周界上其外表面上的凹槽(16)以幫助驅(qū)散熱量,所述熱量由與另一個的相同摩擦相關(guān)聯(lián)的不同部件產(chǎn)生。
在圖3和圖4所顯示的例子中,通過在螺栓(18)上設(shè)置套管(17)的方法來安裝主動皮帶輪(1)的移動圓盤(12),所述螺栓(18)用氮化鈦制成以在所述移動圓盤的軸向移動期間達(dá)到高硬度和低摩擦系數(shù)。
圖5和圖6的例子顯示了安裝在輸出軸(20)上且由固定圓盤(21)和移動圓盤(22)組成的從動皮帶輪(2),為了安裝以及相對于輸出軸(20)軸向移動的可能性的目的,所述移動圓盤(22)具有設(shè)置有不同傾角的斜槽口(24、25)的管狀項圈(23),用于凸耳銷(26)選擇性的插入在槽口的一組或另一組中以同樣地整體固定至輸出軸(20)。
管狀項圈(23)是可拆卸的且旋轉(zhuǎn)安裝在從動皮帶輪(2)的移動圓盤(22)上。
同樣地通過槽口(24)或(25)的方法引導(dǎo),當(dāng)移動圓盤(22)由于它本身的慣性相對凸耳銷(26)移動時,通過改變由從動皮帶輪(2)支撐的帶(3)定義的旋轉(zhuǎn)半徑,達(dá)到離從動皮帶輪(2)的固定圓盤(21)更遠(yuǎn)或更近的移動圓盤的兩個極限工作位置。
如上所述,從動皮帶輪(2)的移動圓盤(22)由彈性組件輔助,例如彈簧或類似的沒有描述的,其趨于向從動皮帶輪的固定圓盤移動。
圖7顯示了從動皮帶輪(2)的移動圓盤(22)以及設(shè)置有兩種帶有不同傾角(α,β)的可選槽口(24)的管狀項圈(23)。
已經(jīng)充分描述了本發(fā)明的本質(zhì)以及本發(fā)明的優(yōu)選實施例,特此說明所描述的組件的材料、形狀、大小和結(jié)構(gòu)可以改變,條件是其沒有引起本發(fā)明以下要求的必要特征的改變。