[发明专利]用于传输旋转动力的机构

说明书

技术领域

本发明涉及用于在两个转动元件之间传输机械动力的机构的领域。本发明尤其涉及能够连续变换转速的机构。此类传动系统被称为“无级变速器”(CVT)。 

背景技术

1935年，申请书GB436,053描述了一种采用链子连接两个轴的变速机构。每个轴都装有具有分区的轮子，其每个都安装在弹簧上，以便挤压链子。当链条绕轮子运动并且即将要连接另一个轮子时，松开链带需要通过连续压缩分区弹簧来释放压力。在该机构中，仅由压在链子侧面的压力来保持链子的圆形轨迹。因此，该压力必须非常高，以防链子在轮子上滑动。这样就限制了可以传输的力矩。而且，压缩弹簧和释放压力所消耗的能量大大降低了所传输的能量输出。 

申请书GB356,196也描述一种变速动力传输机构。 

1978年公开的申请书US4,078,442描述了一种变速控制。具有牵引垫的链子安装在其铰接轴各端，所述牵引垫位于两个相对轮子的锥形面上。当链子在两个相对锥形轮的两个装配之间拉伸时，锥形面上的牵引垫的压力产生将被传输的力矩。但是，该传输机构有一个缺点，即链子在锥形面上的附着力需要链子被拉伸，并非仅其“拉伸”段需要被拉伸，其“松弛”段也需要被拉伸。链子必须受到基本张力的支配，所述基本张力并非用于传动力矩，而会产生多个寄生摩擦源。例如，当链带从其轨迹的直线部分移动到缠绕部分时，由于该基本张力，通过链接本身轴上的摩擦力而消耗 的能量增加链带了。能量效率非常普通。 

2008年，申请书WO2008／012591提出一种变速器，该变速器采用固定长度的链子，但是包括驱动元件，所述驱动元件安装在弹性支架上并与径向沟槽啮合。通过这种方式，可以修正两个相连驱动元件之间的间隔。所述变速器的效率也居于中等，因为每个链带的弹性支架收缩和释放都需要消耗能量。 

此外，US2,328,544、GB575,725、GB551,690和EP1,811,205也描述了无级变速器。 

发明内容

本发明提出一种传输旋转动力的机构和方法，其至少能解决上述问题之一。 

本发明的一个目标是提出一种旋转动力传输机构，其提高了能量效率，并且与无级变速传动比匹配。 

本发明第一方面的实施例是传输旋转动力的机构，包括： 

-链带，其沿着闭环延伸，其由一连串部分构成，每个部分的纵向都与所述闭环相切； 

-第一转动元件和第二转动元件，分别围绕第一轴和第二轴旋转移动； 

-链带导向装置，其用于沿着与所述第一轴同轴的第一驱动环和沿着与所述第二轴同轴的第二驱动环引导所述链带，所述闭环包括每个驱动环的活动部分；以及 

-临时啮合装置，每当所述链带部分进入相应的活动部分时，其临时使每个链带部分与每个转动元件连续地相啮合。 

临时啮合装置包括多个自锁装置，其至少沿着所述第一驱动环的活动部分分布，自锁装置包括至少一个刚性锁定元件，其一方面压在属于第一 转动元件的第一支撑表面，同时在另一方面压在属于面对锁定元件的链带部分的第二支撑表面上。 

第一支撑表面和第二支撑表面以此方式设置：使得第一驱动环的活动部分的至少一个锁定元件顶在所述第一支撑表面和所述第二支撑表面之间，并且在相对应的自锁装置离开活动部分时能够自动锁定。 

所述第一支撑表面或所述第二支撑表面中的至少一个是正切夹持面，其与锁定元件压挤的链带部分的纵向平行。 

“锁定元件”理解为刚性体或者是能够以某一结构相对于彼此移动的几个刚性体的组件，但是，在组件的结构中，这些刚性体彼此处于静态平衡，并且形成能够被锁定的刚性组件。 

所述支撑表面之一平行于链带部分的纵向意味着机械动力传输装置采用在该表面上的支撑物的摩擦部件。就像自行车齿轮一样，没有障碍驱动。这使得在无数个可能的位置能够发生切向咬入，例如，贯穿链带整个长度，而不是仅在某些离散位置。这使得锁定元件能够不计驱动环的直径而啮合链带部分与相对应的旋转元件。而且，该啮合是通过顶住锁定元件而发生的，这意味着第一支撑表面和第二支撑表面上的支撑力与通过这种方式传输的力矩成比例，以便于保持固定。另外，锁定元件在转动元件和链带之间构成一个机械媒介。通过卡住进行的啮合假定了特定摩擦条件和相对速度条件。这些条件消失时，发生自动锁定。无需提供能量使链带离开转动元件。这样，通过卡住进行啮合与平行于链带部分的表面上的支撑相结合就提供了无级变速传动比、高转矩值传动以及优能量效率。