(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（２３）を有し、前記ハウジング（２３）中に配設された主伝達要素を有する円錐形摩擦リング伝達装置において、前記主伝達要素が、少なくとも第１の摩擦円錐（３、３０）、第２の摩擦円錐（４、３１）、及び摩擦リング（５、３２）を備え、前記第1及び第２の摩擦円錐が、摩擦を使用して前記摩擦リング（５、３２）によって互いに相互作用し、固定間隔だけ互いに離間されて配設され、前記摩擦リング（５、３２）が、前記第1及び第２の摩擦円錐のうちの一方の周りに係合して前記固定間隔で変位可能に配設され、前記主伝達要素のうちの少なくとも１つが、流体フィード（６６）を介して流体で濡らされる、円錐形摩擦リング伝達装置であって、前記流体フィード（６６）は、前記流体を前記主伝達要素上に滴下させるドロップディスペンサー（６８）、及び前記流体を前記主伝達要素上に落下させるオーバーフロー（７８）と出口（７０）を有し、前記円錐形摩擦リング伝達装置は、熱交換器（８４）、フィルタ（８６）及び電気ポンプ（８８）を備え、前記流体はトラクション流体であることを特徴とする円錐形摩擦リング伝達装置。
【請求項２】
前記ドロップディスペンサー（６８）は滴下樋（７２）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の円錐形摩擦リング伝達装置。
【請求項３】
前記出口（７０）は出口樋（７４）、特にオーバーフロー樋（７６）を備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の円錐形摩擦リング伝達装置。
【請求項４】
前記出口（７０）はドロップディスペンサー（６８）として構成されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の円錐形摩擦リング伝達装置。
【請求項５】
前記出口（７０）はオーバーフロー（７８）を備えることを特徴とする、請求項４に記載の円錐形摩擦リング伝達装置。
【請求項６】
前記ドロップディスペンサー（６８）ならびに／あるいは前記オーバーフロー（７８）及び／又は出口（７０）は前記ハウジング（２３）上に配設され、好ましくはハウジング壁（９４）上に直接配設されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の円錐形摩擦リング伝達装置。
【請求項７】
前記ドロップディスペンサー（６８）及び／又は前記出口（７０）は、濡らされるべき前記主伝達要素上に配設されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の円錐形摩擦リング伝達装置。
【請求項８】
ハウジング（２３）を有し、前記ハウジング（２３）中に配設された主伝達要素を有する円錐形摩擦リング伝達装置の動作方法において、前記主伝達要素が、少なくとも第１の摩擦円錐（３、３０）、第２の摩擦円錐（４、３１）、及び摩擦リング（５、３２）を備え、前記第１及び第２の摩擦円錐が、摩擦を使用して前記摩擦リング（５、３２）によって互いに相互作用し、固定間隔だけ互いに離間されて配設され、前記摩擦リング（５、３２）が、前記第１及び第２の摩擦円錐のうちの一方の周りに係合して、前記固定間隔で変位可能に配設され、前記主伝達要素のうちの少なくとも１つが、流体フィード（６６）を介して流体で濡らされる、方法であって、
前記円錐形摩擦リング伝達装置は、熱交換器（８４）、フィルタ（８６）及び電気ポンプ（８８）を備え、前記流体は、１００ｋＰａ（１バール）未満の圧力で流体回路（８２）内を案内されるトラクション流体であることを特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハウジングを有し、ハウジング中に配設された主伝達要素を有する円錐形摩擦リング伝達装置に関し、上記要素は、少なくとも第１の摩擦円錐、第２の摩擦円錐、及び摩擦リングを備え、上記伝達において、２つの摩擦円錐は、摩擦を使用して、摩擦リングによって互いに相互作用し、固定間隔だけ互いに離間されて配設され、上記伝達において、摩擦リングは、２つの摩擦円錐のうちの一方の周りに係合し、間隔において変位可能になるように配設され、及び上記伝達において、主伝達要素のうちの少なくとも１つは、流体フィードを介して流体で濡らされる。
【０００２】
本発明は、ハウジング（２３）を有し、ハウジング（２３）中に配設された主伝達要素を有する円錐形摩擦リング伝達装置の動作のための方法にさらに関し、上記要素は、少なくとも第１の摩擦円錐、第２の摩擦円錐、及び摩擦リングを備え、上記伝達において、２つの摩擦円錐は、摩擦を使用して、摩擦リングによって互いに相互作用し、固定間隔だけ互いに離間されて配設され、上記伝達において、摩擦リングは、２つの摩擦円錐のうちの一方の周りに係合し、並進比の変動のために間隔において変位され、及び上記伝達において、主伝達要素のうちの少なくとも１つは、流体フィードを介して流体で濡らされる。
【０００３】
主伝達要素のうちの少なくとも１つを流体で濡らすことは、冷却流体の形態の流体を使用して、円錐形摩擦リング伝達装置の動作中に主伝達要素を冷却するのに特に役立つことができる。
【背景技術】
【０００４】
流体で濡らす技術的実装については、例えば、国際特許出願第２００７／０２５５２号明細書から、主伝達要素のうちの少なくとも１つ、特に摩擦リングがローリング運動又は回転運動によって流体で濡らされ得るように、流体フィードのための流体ジェットノズルを提供することならびに／あるいは流体サンプにおいて主伝達要素のうちの１つ又は複数のサブ領域を転がすことが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際特許出願第２００７／０２５５２２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、円錐形摩擦リング伝達装置の場合において、低損失であるが動作上確実に、主伝達要素のうちの少なくとも１つを流体で濡らすことを可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この点について、本発明は、可能ならば、圧力なしに、又はほとんど圧力なしに循環中に又は濡れ自体の間に流体を搬送するという基本的認識又は基本的発想から始まる。この基本的認識から始まって、独立請求項の特徴を有する、円錐形摩擦リング伝達装置及び円錐形摩擦リング伝達装置の動作のための方法が、具体的な解決策として提案される。さらなら有利な実施形態は、従属請求項及び以下の説明について見つけられる。
【０００８】
ハウジングを有し、ハウジング中に配設された主伝達要素を有する円錐形摩擦リング伝達装置であって、上記要素が、少なくとも第１の摩擦円錐、第２の摩擦円錐、及び摩擦リングを備え、上記伝達において、２つの摩擦円錐が、摩擦を使用して、摩擦リングによって互いに相互作用し、固定間隔だけ互いに離間されて配設され、上記伝達において、摩擦リングが、２つの摩擦円錐のうちの一方の周りに係合し、間隔において変位可能になるように配設され、及び上記伝達において、主伝達要素のうちの少なくとも１つが、流体フィード又は液体フィードとして流体又は液体で濡らされる、円錐形摩擦リング伝達装置は、流体フィードが、流体が主伝達要素上にそれから滴下するドロップディスペンサー、ならびに／あるいは流体が主伝達要素上にそれから落下するオーバーフロー及び／又は出口を有することを特徴とすることができる。
【０００９】
主伝達要素を流体で濡らすための流体ジェットノズルが提供され、上記ノズルの使用がノズル効果の結果として流体損失に結び付けられる、国際特許出願第２００７／０２５５２号明細書から知られている円錐形摩擦リング伝達装置とは対照的に、流体がそれぞれの主伝達要素上にそれから滴下することができるか又は滴下するドロップディスペンサーの提供によって、極めて低い損失とともに流体で濡らすことが達成され得、言い換えれば、濡らすために提供される総流体のうち極めて少量しか、濡れプロセスの結果としてそれぞれの主伝達要素に接触しない、濡らすことが達成される。
【００１０】
極めて低い損失とともに流体で濡らすことは、流体が圧力の影響下で流体ジェットノズルを通して押される、国際特許出願第２００７／０２５５２２号明細書から知られる手順の方法とは甚だしく対照的に、特に、それぞれの流体が、重力の影響によって、ほとんど圧力なしに、ドロップごとの濡れによって搬送されるという状況の結果である。特に、ドロップごとの濡れはまた、動作上確実な様式で行われ得る。
【００１１】
損失が低く動作上確実に濡らすことはまた、特に、流体がそれぞれの主伝達要素上に落下することを可能にすることによって流体のほぼ圧力なし搬送が行われる状況の結果として、ドロップディスペンサーについてのみ説明した理由に類似して、流体が主伝達要素上にそれから落下するオーバーフロー又は出口の提供によって有利に行われ得る。
【００１２】
主伝達要素を濡らすことは、ドロップディスペンサーの提供又はオーバーフローもしくは出口の提供によって重力の影響によって行われるので、時間に関して滴下プロセス又は落下プロセスより先に来る流体経路は、どんな大きい搬送圧力もなしに有利に利用可能にされ得る。
【００１３】
流体を搬送することは、流体の収容のための流体サンプを備えることができる流体回路の関与とともに好ましくは行われ得、流体サンプ中では、例えば、ドロップディスペンサー又は出口による濡れへと累積的に濡らすことを実装するために、主伝達要素のうちの１つ又は複数が転がるか又は回転することができる。流体は、次いで有利には、提供された流体回路を通って、流体サンプからドロップディスペンサーあるいはオーバーフロー及び／又は出口に搬送され得、特に流体が冷却剤又は冷却流体もしくは冷却液として使用された場合、流体の一部が結局は蒸発することもできるので、流体は、少なくとも部分的に、ドロップディスペンサーあるいはオーバーフロー及び／又は出口によって濡らした後に、ドロップディスペンサーあるいはオーバーフロー及び／又は出口から最終的に流体サンプに戻される。
【００１４】
ドロップディスペンサーあるいはオーバーフロー及び／又は出口は、例えば、例えば、金属シート又はシートメタルタブ又はシートメタル樋において構成された、穴の提供によって有利に実装され得る。特にドロップディスペンサー又は出口を形成するための金属シートの提供によって又はシートメタル材料の提供によって、ドロップディスペンサー又は出口は、軽量及びコスト有利な様式で、円錐形摩擦リング伝達装置上で有利に利用可能にされ得る。
【００１５】
穴のサイズに応じて、これらの穴は、ある穴サイズを超え、そのサイズがそれぞれの流体の粘性特性に特に依存する場合でも、出口が利用可能にされ得るように、ドロップディスペンサーの形成又は出口の形成のいずれかのために提供され得る。この穴サイズ未満で、それぞれの穴は、出口ではなくドロップディスペンサーとして働き得る。
【００１６】
しかしながら、同様に、例えば、投射など、他の構成がドロップ形成のために、したがってドロップディスペンサーの一部として使用され得る。また、樋が、例えば、オーバーフローとして使用され得、その場合、ドロップの形成を促進するモジュールが、オーバーフロー又は出口の後にくる別のロケーションにおいて提供され得る。
【００１７】
ハウジングを有し、ハウジング中に配設された主伝達要素を有する円錐形摩擦リング伝達装置であって、上記要素が、少なくとも第１の摩擦円錐、第２の摩擦円錐、及び摩擦リングを備え、上記伝達において、２つの摩擦円錐が、摩擦を使用して、摩擦リングによって互いに相互作用し、固定間隔だけ互いに離間されて配設され、及び上記伝達において、主伝達要素のうちの少なくとも１つが、流体フィードとして流体又は液体で濡らされる、円錐形摩擦リング伝達装置は、円錐形摩擦リング伝達装置が、流体が濡らすために案内されるか又は案内され得、流体を１００ｋＰａ（１バール）未満の圧力において案内するためにセットアップされた、循環を有することをも特徴とすることができる。
【００１８】
流体を循環で１００ｋＰａ未満の圧力において案内することによって、低損失で動作上確実に主伝達要素のうちの少なくとも１つを濡らすことは、特に、より大幅に大きい搬送圧力を必要とする流体ジェットノズルの提供の結果として、国際特許出願第２００７／０２５５２２号明細書から知られる解決策の場合に予期されるような高損失で濡らすことが、１００ｋＰａ未満の圧力又は搬送圧力に起因して起こり得ない状況の結果として、有利に実装され得る。
【００１９】
実際の一実施形態の場合、ドロップディスペンサーは滴下樋を備えることができる。ドロップディスペンシングの技術的実装のために、この点について、滴下樋は、滴下樋を通過する複数の穴を特に有することができ、これらの穴は、摩擦円錐のうちの１つの全長にわたって又は摩擦円錐の全長の部分長にわたってそれらの穴を摩擦円錐からある距離を置いて有利に配置するために、互いの後にくるように特に配設され得る。このようにして、それぞれの円錐を流体で均一に濡らすことが有利に可能にされ得る。必要な場合、樋はオーバーフローすることもでき、したがって、オーバーフローは、流体を利用可能にするために利用され得、これは、適用可能な場合、樋から滴下するドロップの形態で又は何らかの他の重力関連の方法で起こることができる。
【００２０】
さらなる実際の一実施形態の場合、出口は出口樋を備えることができるか、又はオーバーフローはオーバーフロー樋を備えることができる。出口の出口樋はまた、互いの後にくるように配設された複数又は多数の穴を備えることができ、これらの穴は、滴下樋についてすでに上記で説明したように、均一に濡らすことを伴って、出口樋において形成される。
【００２１】
オーバーフローは、対応する流体レベルを超えた後にのみ、流体が出口を通ってそれぞれの主伝達要素上に落下するようにオーバーフロー樋を備える場合、特に有利であり得る。このようにして、特に、オーバーフローにより可能になる、流体が流れ出る前の流体運動の著しい低減の結果として、動作上極めて確実にそれぞれの主伝達要素を流体で濡らすことが利用可能にされ得る。
【００２２】
ドロップディスペンサーを単純で実際的な様式で実装するために、出口はドロップディスペンサーとして有利に構成され得る。したがって、例えば、出口は、金属シートにおいて又はシートメタルタブもしくはシートメタル樋において形成された少なくとも１つ又は複数の穴を有することができ、これらの穴のサイズは、流体がドロップずつに穴から下方へ落下するような様式で寸法決定される。この目的のために、穴のサイズは、流体のドロップずつの落下を実装するために、流体のそれぞれの粘性に有利に適合される。
【００２３】
特に、ドロップディスペンサーとして構成された出口は、オーバーフロー樋についてすでに上記で説明した有利な効果を伴うオーバーフローであり得る。
【００２４】
実際の一実施形態では、ドロップディスペンサーならびに／あるいはオーバーフロー及び／又は出口はハウジング上に配設され、好ましくはハウジング壁上に直接配設される。流体フィードあるいはドロップディスペンサー及び／又は出口は、ドロップディスペンサー及び／又は出口をハウジング上に配置することによって、好ましくはハウジングのハウジング壁上に直接配置することによって構造的に単純でコンパクトな様式で円錐形摩擦リング伝達装置に組み込まれ得る。特に好ましくは、濡れ経路、言い換えればドロップディスペンサーあるいはオーバーフロー及び／又は出口からそれぞれの摩擦円錐まで流体が進む経路をできる限り小さく保ち、極めて低損失で動作上確実に濡らすことを伴うために、ドロップディスペンサー及び／又は出口は、それぞれの摩擦円錐に対向するハウジングのハウジング壁の側面上に配設される。
【００２５】
ドロップディスペンサーあるいは出口及び／又はオーバーフローは、好ましくは、それらのドロップディスペンサーあるいは出口及び／又はオーバーフローが樋を備える場合、それぞれの樋がハウジング壁に平行に走る及び／又はハウジング壁によってカバーされるような様式で配設され得る。
【００２６】
樋をハウジング壁でカバーすることによって、樋は、その樋に対向するハウジング壁の側面とともに、それぞれの樋中に形成された開口に流体を供給するための閉じられた流体チャネルを形成することができる。提供されるカバーリングの結果として、この流体チャネルの形成は、構造的に単純な様式で有利に実装され得る。この点について、カバーリングは必ずしも密閉されるとは限らない。代わりに、特定の動作状態において特に大量の流体が流体フィードにおいて利用可能にされる場合、流体はカバーリングと樋との間にオーバーフローすることができると考えられる。
【００２７】
ハウジング壁に対する樋の平行配置のために、樋の動作上確実な取付けは構造的に単純な様式で実装され得る。
【００２８】
主伝達要素上への流体の重力駆動の滴下又は落下を実装するために、ドロップディスペンサーならびに／あるいはオーバーフロー及び／又は出口は、濡らされるべき主伝達要素の上に配設される。
【００２９】
流体は、円錐形摩擦リング伝達装置の動作のために提供される任意の流体であり得る。特に、流体は、円錐形摩擦リング伝達装置の動作中にそれぞれの主伝達要素を冷却するための冷却流体であり得る。
【００３０】
円錐形摩擦リング伝達装置は、少なくとも第１の摩擦円錐、第２の摩擦円錐、及び摩擦リングを有し、２つの摩擦円錐は、摩擦を使用して、摩擦リングによって互いに相互作用する。２つの摩擦円錐間に配設された摩擦リングを介して２つの摩擦円錐間にトルクが伝達され得る。この点について、流体はまた、２つの摩擦円錐間の摩擦リングに関してトルクの伝達のために使用される、例えば、ナフテン油など、特にトラクション流体であり得る。この場合、トルクの伝達は、それぞれの間隙又は間隔においてトラクション流体のせん断応力として起こり、それにより、理想的な場合、通常金属性の接触面のアブレシブ摩耗を完全に防ぐことが可能になる。
【００３１】
それぞれの主伝達要素を流体で濡らしている間の低圧搬送又は滴下又は流出によって、搬送又は濡れ中に流体がより少ない応力を受けることに存する損失も最小限に抑えられる。これは、過大な圧力応力にトルク伝達特性が極めて敏感に反応するトラクション流体の形態の流体の場合に特に有利である。
【００３２】
ハウジングと、ハウジング中に配設された主伝達要素とを有する円錐形摩擦リング伝達装置の動作のための方法であって、上記要素が、少なくとも第１の摩擦円錐、第２の摩擦円錐、及び摩擦リングを備え、上記伝達において、２つの摩擦円錐が、摩擦を使用して、摩擦リングによって互いに相互作用し、固定間隔だけ互いに離間されて配設され、上記伝達において、摩擦リングが、２つの摩擦円錐のうちの一方の周りに係合し、並進比の変動のために間隔において変位され、及び上記伝達において、主伝達要素のうちの少なくとも１つが、流体フィードを介して流体で濡らされる、方法は、濡らすために、流体が、１００ｋＰａ（１バール）未満の圧力において循環で案内されることを特徴とすることができる。
【００３３】
上記で説明したように、流体ジェットノズルによって流体で濡らすことを提供する、国際特許出願第２００７／０２５５２号明細書から知られる流体フィードと比較して、流体を循環で１００ｋＰａ（１バール）未満の圧力において案内することによって流体の比較的低圧の搬送が行われる。このようにして、したがって、損失が低くまた動作上確実に主伝達要素を流体で濡らすことが可能である。
【００３４】
すでに上記で説明したように、循環又は流体回路は、特に有利な様式で、流体サンプを備えることができ、このサンプ中では、主伝達要素のうちの少なくとも１つを流体で累積的に濡らすことも、流体サンプにおけるローリング又は回転によって実装され得るように、主伝達要素のうちの１つ又は複数が転がることができる。
【００３５】
円錐形摩擦リング伝達装置の、又は円錐形摩擦リング伝達装置の動作のための方法の実際の一実施形態では、流体フィードは熱交換器及び／又はフィルタを備える。流体のテンパリングは、熱交換器の提供によって、単純で実際的な様式で、特に動作上確実な様式で行われ得る。フィルタは、望ましくない粒子又は他の不純物の有利な除去又は防止のために提供され得る。
【００３６】
円錐形摩擦リング伝達装置の、又は動作方法のさらなる実際の一実施形態では、流体フィードは電気ポンプを備えることができる。電気ポンプの使用は、ポンプが単独で及び主駆動モーターに依存せずに動作され得、したがって主駆動モーターの起こり得る故障又は変動を受けないという利点を流体にもたらすので、電気ポンプの提供によって、それぞれの流体は、動作上極めて確実な様式でドロップディスペンサー又は出口に供給され得る。
【００３７】
ハウジングを有し、ハウジング中に配設された主伝達要素を有する、円錐形摩擦リング伝達装置の動作のための方法であって、上記要素が、少なくとも第１の摩擦円錐、第２の摩擦円錐、及び摩擦リングを備え、上記伝達において、２つの摩擦円錐が、摩擦を使用して、摩擦リングによって互いに相互作用し、固定間隔だけ互いに離間されて配設され、上記伝達において、摩擦リングが、２つの摩擦円錐のうちの一方の周りに係合し、並進比の変動のために間隔において変位され、及び上記伝達において、主伝達要素のうちの少なくとも１つが、流体フィードを介して流体で濡らされる、方法は、濡らすため流体が流体フィードのドロップディスペンサーによって主伝達要素上に滴下されること、ならびに／あるいは流体が流体フィードのオーバーフロー及び／又は出口から主伝達要素上に落下することを可能にされることを特徴とすることができる。
【００３８】
提供された主伝達要素上に流体を滴下することによって、又は提供された主伝達要素上に流体が落下することを可能にすることによって濡らすことは、すでに上記で説明したように有利な効果に結び付けられる。
【００３９】
上記及び特許請求の範囲において説明した解決策の特徴はまた、利点を相応に累積的に実装することが可能となるために、適用可能な場合、組み合わされ得ることを理解されたい。
【００４０】
本発明のさらなる利点、目的、及び特性は、添付の図面においても詳細に示されている、例示的な実施形態についての以下の説明を使用して説明される。図面は以下を示す。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】一般的な技術背景についての説明のための、図２のラインＩ−Ｉに沿った円錐形摩擦リング伝達装置を通る概略断面図；
【図２】図１に関係する平面図；
【図３】一般的な技術背景についての説明のための、円錐形摩擦リング伝達装置をもつ前輪駆動のための車両駆動装置を通る縦断面図；
【図４】図３の断面ＩＶ−ＩＶによる調整デバイスの別の図；
【図５】縦断面における図４の詳細；
【図６】一般的な技術背景についての説明のための円錐形摩擦リング伝達装置をもつ車両のための後輪駆動装置を通る縦断面図；
【図７】円錐形摩擦リング伝達装置の例示的な一実施形態の概略詳細図；
【図８】平面図における出口樋の概略図；
【図９】平面図における滴下樋の概略図；
【図１０】図９による滴下樋の概略断面図；
【図１１】オーバーフロー樋を備える出口の概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
図１及び図２は、円錐形摩擦リング伝達装置を概略的に示す。
【００４３】
円錐形摩擦リング伝達装置は、本質的に、半径方向間隔とともに平行軸１、２上に配設された２つの摩擦円錐３、４からなり、上記円錐は、互いに反対方向に配設され、同じ円錐角βを有する。円錐３、４間の間隙を埋める摩擦リング５が円錐３、４間に配設される；摩擦リング５は摩擦円錐３を囲み、ケージ６中に保持される。
【００４４】
ケージ６は、２つのクロスヘッド７、８と、２つのクロスヘッド７、８中に収容される２つの平行アクスル９、１０とによって形成されるフレームからなる。これらのアクスル９、１０は、軸１、２に平行に配設され、同時に、角度βで傾斜された摩擦円錐３、４の母線に平行に配設され、互いに対向する２つのジャーナル１２を有する調整ブリッジ１１を担持し、これら２つのジャーナル１２上には、各インスタンスにおいて、案内ローラー１３が位置する。案内ローラー１３は、摩擦リング５の両側に係合し、必要とされる軸案内をこのリングに与える。
【００４５】
クロスヘッド７の中心は回転の垂直軸１４によって形成され、回転垂直軸１４の周りにケージ６全体が枢動され得る。この目的のために、下側クロスヘッド８は、下側クロスヘッド８に係合する、まったく詳細に図示されていない横駆動装置１５と、調整モーター１６とに接続される。
【００４６】
この例示的な実施形態では、回転軸１４は、摩擦円錐３、４の回転軸によって決定される平面中にある。回転軸１４は、この平面に平行な平面中にあることもできるか、又は鋭角で言及される第１の平面と交差することができる。
【００４７】
ケージ６が数度の角度だけ枢動された場合、摩擦駆動は、調整ブリッジ１１の軸調整、及びそれにより摩擦円錐の並進比の変化をもたらす。これのためにはエネルギーの小さい消費で十分である。
【００４８】
図３は、円錐形摩擦リング伝達装置を有する車両のための前輪駆動装置を示す。前輪駆動装置は、本質的に、液圧変換器又は流体継手１７、継手の後にくるスイッチングユニット１８、円錐形摩擦リング伝達装置１９、及び動力テイクオフ２０からなる。
【００４９】
流体継手１７の動力テイクオフ部分はシャフト２１上に位置し、シャフト２１上にはブレーキディスク２２も配設され、このディスクは、ハウジング２３中に保持されたブレーキシュー２４と相互作用し、電子制御され得る。
【００５０】
ブレーキディスク２２の直後に自走ギアホイール２５が位置する；自走ギアホイール２５は、部分的にのみ示されている中間ギア２６と係合して置かれ、動力テイクオフ２０における後退ギアをもたらすことができる。ギアホイール２５は一方の側上にクラウン歯車装置を有し、このクラウン歯車装置を用いて、ギアホイール２５は、スイッチングカフ２７との係合にもたらされ得、スイッチングカフ２７はシャフト２１上に保持され、軸方向に変位可能であり、内側軸歯車装置を有し、作動され得る。
【００５１】
回転方向の反転が望まれる場合、後続の伝達がトルク衝撃によって損なわれないように、最初にブレーキ２２、２４が作動される。次いで、図３のスイッチングカフ２７は、図３に示されているスイッチングカフ２７の中立位置から右側に移動され、ピニオン２８との係合に入り、ピニオン２８は、円錐形摩擦リング伝達装置１９の摩擦円錐３０の駆動シャフト２９と堅固に接続される。
【００５２】
円錐形摩擦リング伝達装置１９はまた、図１及び図２に示されている例示的な実施形態を使用してすでに説明したように、同じ円錐角β及び平行軸を有する、互いの反対側に配設され互いから半径方向間隔において配設された、２つの摩擦円錐３０、３１からなる。さらに、上側の摩擦円錐２０は摩擦リング３２によって囲まれ、摩擦リング３２は、摩擦円錐３０の内部マントル表面で摩擦円錐３０との摩擦係合に、及び摩擦円錐３１の外部マントル表面で摩擦円錐３１との摩擦係合に置かれる。
【００５３】
２つの摩擦円錐３０、３１は、図示のように、異なる直径を有することができ、このようにして、適用可能な場合、後続の動力テイクオフ２０における並進段が省かれる。
【００５４】
重量の理由により、摩擦円錐３０、３１は、それらのマントル表面のみが重要であるので、中空であるようにも構成され得る。
【００５５】
摩擦リング３２は、図４及び図５も示すように、ケージ３３中保持され、ケージ３３は、ロケーション３４（図３）において、回転軸４０を中心としてハウジング中で枢動するように配設され、上記軸は、摩擦円錐３０、３１の回転軸によって決定される平面中にある。長い枢動経路を回避するために、それは、摩擦円錐３０、３１の軸方向長さのほぼ中央にある。回転軸４０は、上述のように、これに平行な平面中にあることもできるか、又は鋭角で最初に言及される平面と交差することができる。
【００５６】
２つの平行アクスル３５、３６はケージ３３中に保持される；水平に対する平行アクスル３５、３６の傾斜角βは、摩擦円錐３０、３１の円錐角βに等しい。これらのアクスル３５、３６上に調整ブリッジ３７が案内され、上記ブリッジは、案内ローラー３９がその上に取り付けられるアタッチメント３８を有する。これらのローラーは、図５が示すように、周囲溝４１を有し、ローラーのフランジ４２で摩擦リング３２の周りに係合する。
【００５７】
摩擦リングは、図示のように、摩擦リングの軸が摩擦円錐３０、３１の軸に平行になるように配設され得る。ただし、摩擦リングは、摩擦リングの軸が、互いに対向する摩擦円錐３０、３１の母線に平行になり、摩擦円錐のマントル表面上に垂直に置かれるような様式でもケージ中に保持され得る。
【００５８】
ケージ３３の調整のために、ハウジング２３中に取り付けられた調整スピンドル４８が提供され、上記スピンドルは、図示されていない調整モーター又は磁石と接続され、ケージ３３上に係合する。
【００５９】
ケージ３３のわずかな回転の場合、摩擦リング３２は軸４０を中心として回転され、それにより、摩擦円錐に対する位置が変更され、したがって、摩擦リング３２は、摩擦リング３２の位置を自動的に動かし、円錐形摩擦リング伝達装置１９の並進比を変更する。
【００６０】
摩擦円錐３１の動力テイクオフシャフト４３は押下方向４４に収容され、動力テイクオフシャフト４３は、今度はハウジング２３中に取り付けられ、動力テイクオフピニオン４５、４６を担持する。
【００６１】
押下デバイス４４は、摩擦円錐３１上で対応する半径方向歯車装置と相互作用する半径方向歯車装置６４を有する、摩擦円錐３１に対向するフランジ４７を有する、動力テイクオフシャフト４３にわたって係合する拡張シャフトからなる。半径方向歯車装置６４は、摩擦円錐３１上に軸方向圧力をもたらす。
【００６２】
一方の駆動及び動力テイクオフ１７、１８、２０と、他方の円錐形摩擦リング伝達装置１９との間で、ハウジング２３が隔壁４９によって区画に分割される場合、有利である。このようにして、潤滑性能をもたない冷却流体、例えばシリコーン油は、摩擦値が影響を受けないように、円錐形摩擦リング伝達装置１９のハウジング部分中に流れることができるようにすることが可能である。トラクション流体、あるいはセラミック粉末又は他の固体粒子をもつ油、及び特に、ナフテン油は、円錐形摩擦リング伝達装置のための冷却流体としても好適である。
【００６３】
円錐形摩擦リング伝達装置の少なくとも１つの伝達装置部分、例えば摩擦円錐３０、３１又は摩擦リング３２の摩擦面が、硬金属又はセラミック、例えば窒化チタン、炭窒化チタン、窒化チタンアルミニウムなどから構成されたコーティングからなる場合、有利である。
【００６４】
図６は、車両の後輪駆動における円錐形摩擦リング伝達装置の使用を示す。
【００６５】
円錐形摩擦リング伝達装置１９の前に流体継手又は液圧変換器１７が位置し、円錐形摩擦リング伝達装置１９の後ろに遊星ギア５０が位置する。
【００６６】
流体継手１７のテイクオフシャフトは上側の摩擦円錐３０のシャフト５１を同時に形成し、これは、摩擦リング３２を介して、ピニオン５３が位置する動力テイクオフシャフト５２上で下側の摩擦円錐３１を駆動し、ピニオン５３は、伝達動力テイクオフシャフト５３’上に位置する自由に回転可能なギアホイール５４とかみ合う。伝達動力テイクオフシャフト５３’は、シャフト５１と整合し、自由に回転するようにシャフト５１中に収容される。
【００６７】
ギアホイール５４と一部分において接続されたピニオン５５は、遊星ギア５０の太陽ホイールを形成する。この太陽ホイールは遊星ギアホイール５６とかみ合い、遊星ギアホイール５６は遊星キャリア５７中に保持され、遊星キャリア５７は伝達動力テイクオフシャフト５３’の周りを走ることが可能である。遊星キャリア５７は、リングギア５９を囲む円筒アタッチメント５８を有し、リングギア５９は、遊星ギアホイール５６とかみ合い、長手方向歯車装置６０を介して伝達動力テイクオフシャフト５３’と堅固に接続される。
【００６８】
さらに、遊星ギア５０においてマルチプレートクラッチ６１が提供され、上記クラッチは、伝達動力テイクオフシャフト５３’をリングギア５９と接続することが可能である。最後に、遊星キャリア５４の円筒アタッチメント５８にブレーキ６２が割り当てられる。
【００６９】
前進駆動はマルチプレートクラッチ６１の作動によってオンにされる。ブレーキ６２が作動された場合、遊星キャリア５７は所定の位置に保持され、伝達動力テイクオフシャフト５３’の回転の方向の変化、言い換えれば後退駆動が起こる。
【００７０】
図７に記載の円錐形摩擦リング伝達装置は、ハウジング２３、及びハウジング２３中に配設された主伝達要素を有し、上記要素は、第１の摩擦円錐３、第２の摩擦円錐、及び摩擦リングを備える。図７による表現では、これらの主伝達要素のうちの第１の摩擦円錐３のみが示されている。この点について、図７に記載の概略図は、この例示的な実施形態に従って、２つの摩擦円錐が、摩擦を使用して、摩擦リングによって互いに相互作用し、固定間隔だけ互いに離間されて配設され、及びこの例示的な実施形態に従って、摩擦リングが、２つの摩擦円錐のうちの一方の周りに係合し、間隔において変位されるように配設される、この例示的な実施形態のさらなる特徴を示してもいない。例えば、図１〜図６を使用して上記で説明した円錐形摩擦リング伝達装置は、図７に示されている円錐形摩擦リング伝達装置として使用され得、適用可能な場合、例えば摩擦リングの異なる配置可能性をもつか又は他の設計詳細の異なる実施形態をもつ、他の円錐形摩擦リング伝達装置も、相応に使用され得ることを理解されたい。
【００７１】
図７に記載の円錐形摩擦リング伝達装置は、主伝達要素、特に２つの摩擦円錐を流体で濡らすための流体フィード６６をさらに有する。
【００７２】
流体フィード６６はドロップディスペンサー６８を有し、ドロップディスペンサー６８から、主伝達要素、特に摩擦円錐上に流体が滴下するか又は滴下され得、この目的のために、ドロップディスペンサー６８は、濡らされるべき１つ又は複数の主伝達要素の上に配設される。
【００７３】
さらに、流体フィードは、流体がその中で案内されるか又は案内され得る循環８２を有する。流体をテンパリングするために、及び存在し得る考えられる破壊的粒子を除去するために、熱交換器８４及びフィルタ８６がさらに提供される。循環流の実装のために電気ポンプ８８も提供される。
【００７４】
技術的に濡らすことを実装するために、流体サンプ９２中に存在するか又は収容された流体は、循環８２を通して、電気ポンプ８８によってドロップディスペンサー６８に供給され、ここから、流体は、主伝達要素のうちの少なくとも１つを濡らす目的で、主伝達要素のうちの少なくとも１つの上に滴下し、特に摩擦円錐３上にも滴下する。熱又は熱現像、Ｌ及び付随の蒸発又は漏洩によって円錐形摩擦リング伝達装置の動作中に逃げる、存在し得る流体部分の他に、ドロップディスペンサー６８から離れて滴下した流体が流体サンプ９２中に戻る。
【００７５】
ドロップディスペンサー６８は、図９及び１０に記載の滴下樋７２を備える。滴下樋７２は、滴下樋７２の長手方向において互いの後にくるように配設された複数の穴９６を有し、上記穴９６は滴下樋７２を通過する（図７も参照）。提供される穴９６は、それらの穴がそれぞれの主伝達要素上へのドロップずつの落下を可能にするような様式で寸法決定されており、穴サイズの寸法決定においてそれぞれの流体の粘性が考慮に入れられた。
【００７６】
円弧状領域１００を有する開口９６からの流体の滴下を利用可能にするために、円弧状領域１００をもつ滴下樋７２の開口９６が提供され、上記滴下はできる限りフロー最適化される（図１０の拡大詳細図を参照）。
【００７７】
ドロップディスペンサー６８又は滴下樋７２はハウジング２３のハウジング壁９４上に直接配設される。滴下樋７２は、ハウジング壁９４に平行に走り、図１０に示されているように、ハウジング壁９４によってカバーされる。提供されるカバーリングによって、滴下樋７２のための流体チャネル９８が、構造的に単純で動作上確実な様式で有利に作成され得る。
【００７８】
代替的又は累積的に、流体フィード６６は、出口樋７４を備える出口７０を有することができる（図８も参照）。図９に記載の滴下樋７２とは対照的に、流体が穴９６を通って主伝達要素のうちの少なくとも１つの上に落下することができるように出口を実装するために、穴は、図８に記載の出口樋の場合では長円形の穴の形態で構成される。
【００７９】
滴下樋７２だけでなく、出口樋７４についても、代替的に、オーバーフロー７８を実装するために図１１に記載のオーバーフロー樋７６の形態でも構成され得る。図１１に記載のオーバーフロー樋７６はまた、図示のように、流体チャネル９８を形成するためにハウジング壁９４上に直接配設され得、この壁によってカバーされ得る。
【００８０】
具体的な実装形態によっては、必要な場合、樋７２、７４、７６自体がオーバーフローとして働くように、余分の流体がハウジング２３又はハウジング壁９４と樋７２、７４、７６との間をオーバーフローすることもできる。
【００８１】
これらの例示的な実施形態では、樋７２、７４、７６は構造的に単純な様式でシートメタル材料から生成され、他の実施形態では、樋７２、７４、７６は異なる様式で又は異なる材料からも生成され得る。
【００８２】
流体フィード６６によって主伝達要素に供給される流体は、具体的には、主伝達要素を冷却するための冷却流体であるか、又は、例えば、ナフテン油など、第１の摩擦円錐３から摩擦リングを介した第２の摩擦円錐へのトルクの伝達のためのトラクション流体であり得、この伝達はできる限り接触なしの様式で行われる。
【００８３】
主伝達要素のうちの少なくとも１つ、言い換えれば、例えば摩擦円錐３が、流体フィード６６を介して流体で濡らされる、図７〜図１１に記載の円錐形摩擦リング伝達装置の動作のための方法、濡らすための流体は、１００ｋＰａ（１バール）未満の圧力において循環８２で案内される。この低圧及び滴下によって、特に流体はその場合循環又は濡れ中により少ない応力を受けるので、損失はこの点についてかなり最小限に抑えられる。これは、この流体のトルク伝達効果が、過度に高圧の応力に極めて敏感に反応するので、トラクション流体の形態の流体の場合に特に有利である。
【符号の説明】
【００８４】
１  軸
２  軸
３  摩擦円錐
４  摩擦円錐
５  摩擦リング
６  ケージ
７  クロスヘッド
８  クロスヘッド
９  アクスル
１０  アクスル
１１  調整ブリッジ
１２  ジャーナル
１３  案内ローラー
１４  回転軸
１５  横駆動装置
１６  調整モーター
１７  流体継手
１８  スイッチングユニット
１９  円錐形摩擦リング伝達装置
２０  動力テイクオフ
２１  シャフト
２２  ブレーキディスク
２３  ハウジング
２４  ブレーキシュー
２５  ギアホイール
２６  中間ギア
２７  スイッチングカフ
２８  ピニオン
２９  駆動シャフト
３０  摩擦円錐
３１  摩擦円錐
３２  摩擦リング
３３  ケージ
３４  ロケーション
３５  アクスル
３６  アクスル
３７  調整ブリッジ
３８  アタッチメント
３９  案内ローラー
４０  回転軸
４１  周囲溝
４２  フランジ
４３  動力テイクオフシャフト
４４  押下デバイス
４５  動力テイクオフピニオン
４６  動力テイクオフピニオン
４７  フランジ
４８  調整スピンドル
４９  隔壁
５０  遊星ギア
５１  シャフト
５２  動力テイクオフシャフト
５３  ピニオン
５３’  伝達動力テイクオフシャフト
５４  ギアホイール
５５  ピニオン
５６  遊星ギアホイール
５７  遊星キャリア
５８  円筒アタッチメント
５９  リングギア
６０  長手方向歯車装置
６１  マルチプレートクラッチ
６２  ブレーキ
６４  半径方向歯車装置
６６  流体フィード
６８  ドロップディスペンサー
７０  出口
７２  ドロップ樋
７４  出口樋
７６  オーバーフロー樋
７８  オーバーフロー
８２  循環
８４  熱交換器
８６  フィルタ
８８  電気ポンプ
９２  流体サンプ
９４  ハウジング壁
９６  穴
９８  流体チャネル
１００  円弧状領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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