(57)【要約】第２の押圧装置部分が第１の押圧装置部分により適用される力を部分的に収容するベベル摩擦リングギアのための２つの押圧装置部分を含む押圧装置が提案される。
2006527821.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの放射状に間隔を置かれた別々の摩擦車（１、２）を有し、一方の摩擦リング（３）が前記摩擦車の間で配置され、前記２つの摩擦車の１つを囲み、前記摩擦車（１、２）および前記摩擦リング（３）は押圧装置（８）によって同時に係止される摩擦リングギアであって、前記押圧装置は、前記２つの押圧装置部分の第２のものより短い反応時間を有する少なくとも２つの押圧装置部分（９、１０、１１、１４）を含むことにおいて特徴付けられる摩擦リングギア。
【請求項２】
請求項１に記載のギアであって、前記第１の押圧装置部分（９、１０、１１）が調整されていないことにおいて特徴付けられるギア。
【請求項３】
請求項１または２に記載のギアであって、前記第２の押圧装置部分（１４）が調整または制御されることにおいて特徴付けられるギア。
【請求項４】
少なくとも２つの放射状に間隔を置かれた別々の摩擦車（１、２）を有し、一方の摩擦リング（３）が前記摩擦車の間で配置され、前記２つの摩擦車の１つを囲み、前記摩擦車（１、２）および前記摩擦リング（３）は押圧装置（８）によって同時に係止される摩擦リングギアであって、前記押圧装置は、少なくとも２つの押圧装置部分（９、１０、１１、１４）を含み、前記第１の押圧装置部分（９、１０、１１）は、前記押圧装置によって提供される前記押圧力より大きいまたは、等しい押圧力を提供し、前記第２の押圧装置（１４）は、前記第１の押圧装置（９、１０、１１）によって提供された前記押圧力を減少することにおいて特徴付けられる摩擦リングギア。
【請求項５】
前記請求項１から４のいずれかに記載のギアであって、前記押圧装置は、バネ要素（１２、２２）を含むことにおいて特徴付けられるギア。
【請求項６】
前記請求項１から５のいずれかに記載のギアであって、前記第２の押圧装置（１４）は、前記第１の押圧装置部分（９、１０、１１）によって提供される前記力に反対する力を提供することにおいて特徴付けられるギア。
【請求項７】
前記請求項１から６のいずれかに記載のギアであって、前記第２の押圧装置部分（１４）は、前記第１の押圧装置部分（９、１０、１１）によって適用される前記力を部分的に収容することにおいて特徴付けられるギア。
【請求項８】
前記請求項１から７のいずれかに記載のギアであって、前記第２の押圧装置部分（１４）は、油圧で駆動することにおいて特徴付けられるギア。
【請求項９】
前記請求項１から８のいずれかに記載のギアであって、前記油圧駆動は、電磁気で作動するピストン（４８）を含むことにおいて特徴付けられるギア。
【請求項１０】
前記請求項９に記載のギアであって、前記ピストンは、その圧力生成経路上のオーバフロー／補充ポート（５２）を閉じることにおいて特徴付けられるギア。
【請求項１１】
前記請求項８に記載のギアであって、前記油圧駆動は、ギヤポンプ（６１）からなることにおいて特徴付けられるギア。
【請求項１２】
前記請求項１１に記載のギアであって、前記ギアポンプは、電圧に依存したトルクを適用する電動モータ（６２）によって作動することにおいて特徴付けられるギア。
【請求項１３】
少なくとも１つの入力部材（１０１）および少なくとも１つの出力部材（１０２）が、前記それぞれの作動状態の機能として異なる押圧圧力を出す少なくとも１つの押圧装置によって互いに対して押圧される少なくとも２つの作動状態を有する前記請求項１から１２のいずれかに記載のギアであって、前記押圧装置（１０８；１２５、１２６）は、少なくとも２つの押圧ユニット（１１０、１１１；１２５、１２６）を含むことにおいて特徴付けられるギア。
【請求項１４】
前記請求項１から１３のいずれかに記載のギアであって、前記２つの押圧ユニット（１１０、１１１；１２５、１２６）は、異なる作動状態‐押圧力特性曲線からなることにおいて特徴付けられるギア。
【請求項１５】
前記請求項１から１４のいずれかに記載のギアであって、前記２つの押圧ユニット（１１０、１１１；１２５、１２６）は、前記第１の作動状態の前記押圧力における第１の割当ておよび前記第２の作動状態の前記押圧力における第２の割当てを有し、前記第１の押圧装置の第１および第２の割当ての違いは、前記第２の押圧装置の前記第１および第２の割当ての違いとは異なることにおいて特徴付けられるギア。
【請求項１６】
前記請求項１から１５のいずれかに記載のギアであって、前記２つの押圧ユニットは、前記作動状態の決定および／または前記押圧力に関して、並列に作用するように構成されることにおいて特徴付けられるギア。
【請求項１７】
前記請求項１から１６のいずれかに記載のギアであって、前記２つの押圧ユニット（１１０、１１１；１２５、１２６）は、前記作動状態の決定および／または前記押圧力に関して直列で作用するように構成されることにおいて特徴付けられるギア。
【請求項１８】
前記請求項１から１７のいずれかに記載のギアであって、少なくとも１つの押圧ユニット（１１０、１１１；１２５、１２６）は、本質的に一定の傾斜を有する作動状態‐押圧力特性曲線からなることにおいて特徴付けられるギア。
【請求項１９】
前記請求項１から１８のいずれかに記載のギアであって、前記押圧装置（１０８；１２５、１２６）は、一緒に連結される少なくとも２つの押圧ユニット（１１０、１１１；１２５、１２６）含むことにおいて特徴付けられるギア。
【請求項２０】
前記請求項１９に記載のギアであって、前記連結は、機械的に構成されることにおいて特徴付けられるギア。
【請求項２１】
前記請求項１９または２０に記載のギアであって、前記連結は、流体力学または流体静力学的に構成されることにおいて特徴付けられるギア。
【請求項２２】
前記請求項１から２１のいずれかに記載のギアであって、押圧ユニット（１２６）は、前記インプット側上に配置され、押圧ユニット（１２５）は、前記アウトプット側上に配置されることにおいて特徴付けられるギア。
【請求項２３】
少なくとも１つの入力部材（１０１）および少なくとも１つの出力部材（１０２）が、前記それぞれの作動状態の機能として異なる押圧圧力を出す少なくとも１つの押圧装置（１０８； １２５， １２６） によって互いに対して押圧される少なくとも２つの作動状態を有する前記請求項１から２２のいずれかに記載のギアであって、前記押圧装置が、前記摩擦ギアの休止位置と第１の作動状態との間において、前記第１の作動状態および第２の作動状態間よりも他の平均傾斜を有する作動状態‐押圧力特性曲線からなることにおいて特徴付けられるギア。
【請求項２４】
少なくとも１つの入力部材（１０１）および少なくとも１つの出力部材（１０２）が押圧装置（１０８；１２５、１２６）によって、互いに対して押圧される摩擦リングギアを操作する方法であって、前記押圧装置（１０８；１２５、１２６）が、前記摩擦ギアの休止位置と第１の作動状態との間において、前記第１の作動状態および第２の作動状態間よりも他の平均傾斜を有する作動状態‐押圧力特性曲線で操作されることにおいて特徴付けられる方法。
【請求項２５】
前記請求項１から２４のいずれかに記載の方法またはギアであって、前記作動状態は、前記出力および／または入力トルクと比例して選ばれることにおいて特徴付けられる方法またはギア。
【請求項２６】
前記請求項１から２５のいずれかに記載の方法またはギアであって、前記第１の作動状態は、満載下での発生が予想される最も低いトルクであることにおいて特徴付けられる方法またはギア。
【請求項２７】
前記請求項１から２６のいずれかに記載の方法またはギアであって、前記第１の作動状態は、満載下での発生が予想される最も高いトルクであることにおいて特徴付けられる方法またはギア。
【請求項２８】
前記請求項１から２７のいずれかに記載の方法またはギアであって、少なくとも２つの押圧ユニット（１２５、１２６）によって特徴付けられ、前記押圧力のそれぞれの１つは、入力トルク、出力トルク、総合負荷、力などのような異なる種類の作動状態によって変化することにおいて特徴付けられる方法またはギア。
【請求項２９】
前記請求項１から２８のいずれかに記載の方法またはギアであって、前記押圧装置（１０８；１２５、１２６）は、僅かなトルクで０Ｎに近い、特に１Ｎ未満の押圧力を遂行する、トルク‐押圧力特性曲線からなることにおいて特徴付けられる方法またはギア。
【請求項３０】
前記請求項１から２９のいずれかに記載の方法またはギアであって、前記押圧装置（１０８；１２５、１２６）は、作動中に発生が予想される最も低いトルクと作動中に発生が予想される最も高いトルクとの間に、作動中に発生が予想される前記最も低いトルクよりも低い満載下でのより小さい平均傾斜を備えたトルク‐押圧力特性曲線からなることにおいて特徴付けられる方法またはギア。
【請求項３１】
前記請求項１から３０のいずれかに記載の方法またはギアであって、前記押圧装置（１２５、１２６）は、負荷に依存した作動状態‐押圧力特性曲線からなることにおいて特徴付けられる方法またはギア。
【請求項３２】
前記請求項１から３１のいずれかに記載の方法またはギアであって、満載以下の負荷の前記押圧力は、満載下の前記押圧力よりも小さいことにおいて特徴付けられる方法またはギア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも２つの放射状に間隔を置かれた別々の摩擦車を有し、一方の摩擦リングが前記摩擦車の間で配置され、２つの摩擦車の１つを囲み、このような摩擦リングギアを操作する方法と同様に摩擦車および摩擦リングは押圧装置によって同時に係止される摩擦リングギアに関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなタイプのギアは、チェーンまたはベルトＣＶＴと同様にドーナツ型ＣＶＴも含む無段変速機（ＣＶＴ）の分野に関連し、それは例えば、文献ＥＰ ０ ４６６ １１３、ＪＰ ６２‐２５８ ２５４、ＪＰ ２００３‐０２８ ２５７、ＪＰ ２００１‐１２４ １６３、ＪＰ ０６‐１７４ ０３０、ＪＰ ０６‐１７４ ０２８または米国特許第３，０８７，３４８号、または、米国特許第５，１８４，９８１号、米国特許第５，０９４，６５２号、または、英国特許ＧＢ １ ６００ ９７４から周知である。前記摩擦リングギアは、しかしながら、ギア部材の１つが他の部材を囲むという点で、または、摩擦によって２つの摩擦車を連結するギア部材が２つの接触面を有し、その第１のものは単に第１の摩擦車と接触し、第２のものは第２の摩擦車と接触するのみであるという点で異なる。他の連続可変ギアにおいて、可変ギア部材の回転接触面は、交互に第１および第２のギア部材と接触する。
【０００３】
一般的な摩擦リングギアは例えば、文献ＥＰ ０  ８７８  ６４１  Ａ１または文献ＥＰ ０  ９８０  ９９３  Ａ２から公知である。それらの第２の例示的な実施例において、これらの２つの印刷された文献は、その中で開示される斜角の摩擦リングギアの被駆動ベベルギアによって伝達されるトルク次第で２つのベベルギアを係止する押圧力を適用し、摩擦リングは２つのベベルギアを通じて係合し、かつ、被駆動ベベルギア周辺でグリップを形成する押圧装置を開示する。このように、すべりのリスクがある以外は高いトルクで、押圧力は十分に高いことが確かめられる。さらに、その第１の例示的な実施例において、文献ＥＰ ０  ９８０  ９９３  Ａ２は、その押圧力が調整され、液圧シリンダによって外側から調節された押圧装置を開示する。
【０００４】
これらの配置はしかしながら、前記摩擦車が、摩擦リングが囲む摩擦ベベルギアのベースに近接して配置される摩擦リングの位置において、ベベルギアがより小さい半径を有する摩擦リングの位置と比較すると摩擦リングとこのベベルギアとの間の接触面は本質的に大きいので、非常に大きな量の力留保が提供されなければならないという不都合が欠点である。この非常に大きい接触面の結果として表面圧が減少されるので、相当なスリップが発生する、または、摩擦リングがそれを囲むベベルギア上で浮遊する可能性がある。特に大きいトルクが伝達される場合、押圧力は相当な大きさであり、前記押圧力は、摩擦リングの他の位置の不必要な損失に結びつく。パッケージ空間の理由で、この問題を解決するため、摩擦リングの半径を大きくすることは想定できない。さらにこれらの問題は、それぞれのギア部材の接触表面が異なる経路を中心に回転するので、前述のまたは他の連続可変ギアでは存在しない。
【発明の開示】
【０００５】
この本発明の解決として、少なくとも２つの放射状に間隔を置かれた別々の摩擦車を有し、１つの摩擦リングは前記摩擦車の間で配置され、２つの摩擦車の１つを囲み、摩擦車および摩擦リングは押圧装置によって同時に係止される摩擦リングギアが提案される。前記摩擦リングギアは、押圧装置が少なくとも２つの押圧装置部分を含み、２つの押圧装置部分の第１のものは、２つの押圧装置部分で第２のものに比べてより短い反応時間を必要とすることにおいて特徴付けられる。
【０００６】
２つの押圧装置部分を含むこのような押圧装置は、１つのギア部材、より詳しくは作用のための摩擦に依存する摩擦リングまたは他のギア部材が他のギア部材を囲む多種類のギアにおいて都合よく用途を発見する可能性があると理解される。このようなギアは、より詳しくは摩擦によって相互に作用するギア部材を有する回転ギアのいかなるタイプも含む。
【０００７】
第２の押圧装置部分はこれによって、摩擦リングの位置に従い、‐または変速比のような同様に重要なパラメータに従い‐全体の押圧装置が、摩擦リングと前記摩擦リングに囲まれたベベルギアとの間の小さい半径差のため必要である不釣合いな押圧力を考慮に入れた押圧力を提供するように選択的に作動する可能性がある。このことは、それでも第１の押圧装置部分を非常に単純に構成することを可能にし、その結果として、故障に影響されない。
【０００８】
第１の押圧装置部分の反応時間は、インパクトなどに対する高速反応等を可能にするため、十分短いように好ましくは選ばれる。反応時間もほとんど必要としないために、単に機械的に構成される配置を選択するのは好ましい。このように押圧装置は、一時的な変異を許容し急速に適応させることができ、したがって、同時に動いているギア部材間のすべりを妨げる。
【０００９】
より詳しくは、これは、特に伝達されたトルクのように臨界パラメータだけの機能として、調整せずに第１の押圧装置部分を直接作動させるのに十分である。第１の押圧配置装置部分（およびその結果として、押圧装置全体）はしたがって、きわめて急速におよび確実にインパクト、または、臨界パラメータのほぼ不安定なまたは不安定な変動に適応させることが可能になる。このため、第１の押圧装置部分は特に、パラメータに従いその特性曲線に関して最適化される必要はない。その代わりに重要なことは、第１の押圧装置部分がインパクトまたは不安定さ‐より詳しくは十分に短い反応時間に適切に反応することができることである。
【００１０】
押圧装置全体の最適特性曲線は、インパクトまたは不意の不安定さに急速に反応することができない、または、その必要なく、その特性曲線または押圧装置全体の特性曲線に関して好ましくは最適化される第２の押圧装置部分によって、好ましくは実現される。第２の押圧装置部分が調整され、またはしたがって制御され、特性曲線が最高の方法で選択される可能性がある場合、利点の特定の効果は達成される。第２の押圧装置部分は、異なる、または多大な種類のパラメータによって特に作動する可能性があり、その結果、それは、それぞれの必要条件に詳細に反応することができる。さらに、押圧装置部分は、概して反応時間の減少に結びつく振動の低下に関してその制御ループにおいて特に最適化される可能性がある。すでに、本願明細書において上述されるように、この後者の点は、しかしながら第１の押圧装置部分がしたがってより短い反応時間内で反応することができるので、それほど重要ではない。
【００１１】
適切に構成される場合、発明の配置は、さらに具体的に対応するギアの損失の相当の最小化を許容する可能性がある。すなわち、第２の押圧装置部分が安全のため特性曲線を移動し、第１の押圧装置部分から生じるものを最適に補うように特性曲線を有するために選ばれるのに対し、第１の押圧装置部分を安全または操作上の安全において最適化されるように設計するのが可能である。
【００１２】
したがって、本願明細書において上記で検討される配置の他の特徴にかかわりなく、少なくとも２つの放射状に間隔を置かれた別々の摩擦車を有し、一方の摩擦リングが前記摩擦車の間で配置され、２つの摩擦車の１つを囲み、このような摩擦リングギアを操作する方法と同様に摩擦車および摩擦リングは押圧装置によって同時に係止される摩擦リングギアは、前記摩擦リングギアの押圧装置が少なくとも２つの押圧装置部分を含み、２つの押圧装置部分の第１のものは押圧装置全体によって提供される押圧力より大きいまたは等しい押圧力を提供し、第２の押圧装置は押圧装置により提供される押圧力を減少することにおいて、本願明細書において上述される目的の解決法を提供する。
【００１３】
このような設計を有して、第１の押圧装置部分は、必要な押圧力を過度に提供することができるので操作上の安全性を維持する一方、特に一時的な変動を補うことができる。第２の押圧装置部分は、一時的なインパクトなどの応答で提供される不十分な押圧力のリスクを避ける一方、損失の最小化を許容するような過剰な押圧力を交替で減少させる可能性がある。
【００１４】
押圧装置、より詳しくは第１の押圧装置部分は、ばね要素を含んでもよい。これによってばね要素は、基本的負荷を提供するように構成され、その結果、異なる反応を有してもよい他の機械的な押圧手段と共に押圧装置は、この基本的負荷から開始する押圧力を提供する必要があるだけである。これは、特に装置部分を第１の押圧に適用するので、この押圧装置部分の特性曲線は、より平らであるように選ばれることができる。これは、第２の押圧装置部分によってそれから補われなければならないあまりに大きな押圧力を生成することなく、直線ランプを機械的な押圧手段に提供するのを可能にする。少なくとも１つのばね要素を含む２つの押圧装置部分からなるこのような配置は、摩擦リングギアまたは無段変速機において本発明の他の特徴にかかわりなく、それゆえに都合が良いと理解される。第２の押圧装置部分が油圧成分からなる場合、これは特に当てはまる。
【００１５】
したがって、追加のまたはそれに加える代替物として、第２の押圧装置部分が第１の押圧装置部分によって適用される力に反対の力を適用する場合、それは都合が良い。操作上の安全性を維持する一方、力はしたがって特に減少する可能性がある。さらに、このような配置については、第１の押圧装置部分は、即座にかつ直接その特性曲線を利用し、必要がある場合、第２の押圧装置部分のための力の減少を妨げる。
【００１６】
好ましくは、上述した特徴にかかわりなく達成される本願明細書において上記に記載される利点において、第２の押圧装置部分は、適正な設計に結びつく第１の押圧装置部分によって適用される力をしたがって部分的に収容する。
【００１７】
上述した特徴が押圧装置または対応するギアにおいて個別に利用される場合であっても、押圧装置が適切に最適化される場合、それらは相当な損失減少に結びつく可能性がある。より詳しくは、ギア部材のそれぞれの１つはフレームにまたはケーシングに担持され、これが相当な範囲における損失の回避を許容するので、押圧力から結びつく軸受力を最小化するのが可能である。本願明細書において上で記載される配置を有して、第１の押圧装置部分が急速におよび十分な力留保で反応することができるので、操作上のパラメータにおける予測不可能なまたは急速な変化に対して、それらを保証するために提供されることが必要である安全の限界は、特に最小化される可能性がある。対照的に、正常作動状態の下で、第２の押圧装置部分は、力または結果として生じるがフレームまたはケーシングを係止する押圧力または結果として生じる力を好ましくは減少する。インパクトまたは急速な変化は短い一定の期間の間発生するだけであり、およびしたがって、総作動時間において従属の部分を演じるので、全損失は、このことにより減少する。
【００１８】
押圧装置は、同時に動くギア部材を有する多種類のギアの用途を発見することができると理解される。それは、摩擦による連結によって、または摩擦によって相互に作用する、または、押圧力が不十分な場合、すべりのリスクを有して相互に作用するそれぞれのギア部材が相互作用する配置に特に適している。より具体的には、このような配置において、このような押圧装置は、損失の最小化を許容する。
【００１９】
液圧システムを有して、対応する押圧の圧力は例えば電磁気で作動するピストンによって適用される可能性がある。このような配置は、小さいコンパクトな構造であり、機械的に単純な構造を備えている。
【００２０】
そのストローク経路の間、ピストンは最初にオーバフロー／補充ポートを閉じる可能性がある。このような配置およびこのような方法を行うことによって、ピストンおよび押圧装置間の十分な量の油圧液は常に保証される。力がピストンに適用される場合、後者が十分な反圧力を生成するまで、流体は押圧装置の方向に圧縮させられる。力がピストンに適用されない場合、過剰な流体は、ポートを通じて逃れることが可能にされ、一方で、流体が十分でない場合、他方の側の流体はこのポートを通じて貯蔵部から供給される可能性がある。
【００２１】
代替的に、ギアポンプが油圧作動に提供される可能性がある。このようなギアポンプは、非常に安価であり、さらにそれは、例えば可変回転速度または可変トルクを通じて、少しの保守も必要せず、操作上の安全を維持する一方、可変の押圧圧力を適用することができる利点を提供する。ギアポンプは、好ましくは提供される電流に従属するトルクを有する電動モータによって、特に駆動される可能性がある。これは、概して電圧の調節よりも実現がより容易である電流の制限または調整によって特に達成される可能性がある。その一方、電圧の調整は都合が良い、具体的に言うと、作動がデジタルである場合、実行するのがより容易であるからである。可変押圧力はしたがって、容易かつ確実に提供されることができる；意図的にギアポンプは、その翼に関して完全に封止されることを必要とさえせず、すべりを構成する可能性がある。より詳しくは、作動がトルクを調整する場合、必要とされる押圧力は、例えば増加した回転数／分によって保証されてもよい。
【００２２】
ギアポンプよりむしろ他のポンプ、より詳しくは、ギアポンプのように圧力勾配を単に提供し、内部漏出からなる他のポンプもまた、用途を見つけることができる。
【００２３】
可変押圧力を生成するこれらの装置はまた、連続的に調整可能なギアの最高の押圧圧力を調整移動または変速比の範囲を通じて保証するため、押圧装置の他の特徴、または、特に斜角の摩擦リングギアのような連続的に調整可能なギアにかかわりなく都合が良いと理解される。
【００２４】
それに加えて追加または代替物として、少なくとも１つの入力部材を有し、かつ押圧装置によって互いに押圧される少なくとも１つの出力部材が提案する摩擦ギアを操作する方法は、押圧装置は、第１の作動状態と第２の作動状態との間よりも摩擦ギアの休止位置と第１の作動状態との間に他の平均傾斜を有する作動状態‐押圧力特性曲線によって操作されることにおいて特徴付けられる。またそれに加えて追加または代替物として、したがって特定の作動状態の機能として変化する押圧力を用いて少なくとも１つの押圧装置によって、少なくとも１つの入力部材および少なくとも１つの出力部材が互いに押圧される少なくとも２つの作動状態を有する摩擦ギアが提案され、この摩擦ギアは、すでに記載された作動状態‐押圧力特性曲線を有する押圧装置によって特徴付けられる。本発明の他の特徴にかかわりなく、このような方法およびこのような配置は、摩擦リングギアの操作上の経済性の増加をそれぞれ許容する。
【００２５】
より詳しくは、摩擦によって相互に作用している少なくとも１つの入力部材、および、入力部材を囲む少なくとも１つの出力部材を有する摩擦ギアにおいて押圧装置のためのこのような異なる特性曲線は、都合が良い。この文脈において、「摩擦によって」という用語は、明確な嵌入の形成を提供せず、トルクがあまりに高い場合、２つのギア部材間で非破壊なすべりを発生させるのを可能にする２つの回転ギア部材間のいかなる相互作用をも含む。この用語は、より詳しくは、流体静力学的、流体力学的、または静電的、電気力学的または磁性の力を通じて２つのギア部材の間で作用する相互作用をも含む。したがって、本発明は、ガスまたは液体のような流体で満たされ、この流体が２つのギア部材に例えば剪断力を通じて相互作用するように、速度、磁極間隔、圧力などが必要な大きさにされる実際の機械的なギア部材間に隙間が残る摩擦ギアも含む。だから、この変化する特性曲線はまた、流体または他のギア部材のような相互作用を伝達する媒体または複数の媒体が２つのギア部材間で提供される摩擦ギアに適している。
【００２６】
これらの配置のすべてにおいて、２つのギア部材間の相互作用は、ギア部材の特定に相互作用する表面上へ作用する力によって非常に大きい部分が制御される。文献ＥＰ ０  ８７８  ６４１  Ａ１またはＥＰ ０  ９８０  ９９３  Ａ２から例えば知られていているように、例えば適する軸受で保証されることができるように２つのギア部材は、このために一緒に最適に係止されてもよい。さらに、これらの印刷された文献の様々な例示的な実施例により示されるように、特定の基本的負荷を上回り、出力トルクの機能として可変押圧圧力を提供し、その結果、高押圧力が、高出力トルクで生成され、したがって摩擦ギアの伝送可能なトルクの増加を許容する押圧装置が提供される可能性がある。最高水準の技術によると、このようなタイプ配置はしかしながら、このようなタイプ摩擦ギアの非常に高い損失に結びつき、それらの収益性における疑問を呈する。
【００２７】
すでに説明されたように、入力部材および出力部材は直接連結される必要はない；追加的な流体または他の相互作用メカニズムのような摩擦による接続を伝達する伝達ギア部材または手段の提供がむしろ認識される可能性がある。ギアに普及している力のバランスのおかげで、入力部材および出力部材はまた、置き換えられる可能性がある。しかしながら、このようなタイプのギアは、しばしば複雑な駆動列であることがあるので、この識別は、しかしながら概して維持されなければならない。その他の点に関しては、同時に押圧する、または、互いに押圧するのに使用される少なくとも１つの自由度の構成要素でギア部材が、対応するギア部材の相互に作用表面上に最適に向けられる限り、ギア部材もまた、互いにオフセット関係にされたこれらのギア部材の自由度によって互いに押圧される可能性があると理解される。
【００２８】
発明の摩擦リングギアは、異なる種類の作動状態を考慮に入れて、異なる運転状態の下で操作されることができる。このような種類の運転状態は、それに比例する測定量と同様に入力または出力トルク、回転数／分、力または力比、圧力または均等な温度、時間などである。このような摩擦ギアの作用の間、具体的な実施例または実施に次第でそれぞれの種類の作動状態は、多種類の作動状態下で使用され、いくつかの種類の作動状態はあまり重要ではない、または、他の容易に測定できる種類の作動状態に比例する。
【００２９】
異なる特性曲線はさらにまたは代替的に、その押圧装置が２つの押圧ユニットを含む摩擦ギアを使用して実現される可能性がある。少なくとも２つの構成要素を含むこのような押圧装置によって、非常に単純な手段を用いて、作動状態‐押圧力特性曲線は所望の必要条件に適応する可能性がある。これは特に、本願明細書において上で記載された作動状態‐押圧力特性曲線の様々な平均上昇傾斜に適用する。この点で、２つの作動状態間、または、作動状態と休止状態との間「平均傾斜」という用語は、平均の傾斜、または、作動状態‐押圧力特性曲線の対応する間隔における第１の派生の平均の直線によって決定される数値を表す。上昇傾斜を変化させることによって、運転の必然性に関する少なくとも２点において作動状態‐押圧力特性曲線を最適化するという可能性を有する。したがって特定の具体的な作動状態次第で、最適状況は、２つの作動状態間の駆動力に関して実行可能である限り保証され、その結果、最適押圧力は瞬間的な作動状態に関して選択される。このことは、摩擦ギアの最適性能を提供する一方、損失の最小化を可能にする。第１の作動状態と休止状態との間の特性曲線の調整は、対照的に、これらの２つの状態間の直接の移行を許容し、そして、基本的負荷およびその結果の基本損失もまた、最小化される可能性がある。このことにより、この条件は、これがすでに補助状況次第の場合である可能性があるにもかかわらず、それだけで最適な結果を達成する必要はないと理解される。当業者はしたがって、このようなタイプ摩擦ギアの効率を改善する可能性を与えられる。必要な時に、さらに効率のよい処置と（おそらく）より高いコストとの間で妥協するであろう。
【００３０】
押圧装置を構成する２つの押圧ユニットが異なる作動状態‐押圧力特性曲線を有する場合、特に都合が良い。２つの特性曲線を結合することによって、押圧装置の全体の特性曲線は、明白なおよび理解できる方法で、それに応じて適応する可能性がある。
【００３１】
好ましくは、２つの押圧ユニットは、第２の押圧装置の第１および第２の割当ての違いとは異なる第１の押圧装置の第１および第２の割当ての違いを有して、第１の作動状態の押圧力における第１の割当ておよび第２の作動状態の押圧力における第２の割当てを各々有する可能性がある。システムはしたがって、それぞれの押圧ユニットがそれぞれの作動状態における全体の押圧装置の異なる範囲での押圧力に関与し、このことが構造に関して押圧装置全体の特性曲線に容易に影響することを許容するように提供される。
【００３２】
本発明の他の特徴にかかわりなく、２つの押圧ユニットは、これによって並列または作動状態および／または押圧力の検出に関して直列に作用するように、構成される可能性がある。その結果として、連結が適正である適している変速比を通じて、押圧装置の全体の特性曲線は、容易に既存の必要条件に適応することができる。
【００３３】
適したカーブ経路または類似した設備を通じて、非常に広い範囲内にこのような押圧装置の作動状態‐押圧力特性曲線を適応させることは可能である。しかしながら通常、これは、耐性、隙間、熱膨張などの外部影響が特性曲線を移動させるので、前記特性曲線は、対応する作動状態の機能としてもはや適切に続かないという不都合を示す。特にそれらのケースにおいて、作動状態の変化はまた、押圧力における所望の変化に影響を与えることがもはや保証されない。このため、またさらに本発明の他の特徴にかかわりなく、少なくとも１つの押圧ユニット、好ましくは２つまたはすべての押圧ユニットが本質的に一定の傾斜を有する作動状態‐押圧力特性曲線からなることが提案される。設計される各々の押圧ユニットにおいて、特性曲線のそれぞれの一定の傾斜のため、故障にかかわりなく作動状態の変化は、対応する押圧力における同じ変化をもたらすので、外部の故障は関連しない、その結果、このような配置は、耐性の問題または前に言及された故障に全く反応しない。したがって、このような解決は、押圧装置を有し、その線が直線の線から逸脱する全体の特性曲線を有する摩擦ギアが使われる場合、特に都合が良い。この文脈において、「本質的に一定の傾斜」という用語は、耐性に関して、さもなければシステムにおいてまたは駆動列の全体の他の精度条件に関して解釈されると理解され、この点で、傾斜の「一定性」という用語は、それぞれシステムの精度および全体の耐性のために必要であるよりも、より狭い意味において理解されるものではない。
【００３４】
前記連結が機械的または流体力学または流体静力学的に構成され、押圧ユニットが同時に連結されることは好ましい。これはまた、特に押圧ユニットがギア部材のそれぞれの１つに別々に提供される場合に適用する。特に、入力側に提供される押圧装置または押圧ユニットの場合、より詳しくは押圧力が部分負荷で減少して達成される入力負荷を考慮するという可能性があり、このことは、摩擦リングギアの全体の損失の減少を許容し、その結果、駆動側に提供されたこのような押圧装置または押圧ユニットは、本発明の他の特徴にかかわりなく都合が良い。
【００３５】
インプット側に提供された押圧ユニットとアウトプット側に提供された押圧ユニットとを連結することによって、満載動作が最適である場合、部分負荷の下で押圧力を減少することはさらに可能であり、全損失は最小化される可能性がある。
【００３６】
特定の摩擦ギアの様々なパラメータは、作動状態の種類として使われることができる。これはより詳しくは、入力トルク、出力トルク、総合負荷、発生する力または本願明細書においてすでに述べられた他のパラメータで存在することができる。
【００３７】
出力および／または入力トルクと同じく、可能であれば総合負荷の点検は、それらが２つのギア部材間の摩擦の接続において発生するまたは必要とされる力を直接表すので、特に都合が良い。
【００３８】
したがって、休止状態と第１の作動状態との間、および、第１および第２の作動状態の間の平均傾斜を比較するため、第１の作動状態が満載時に発生すると予想される最も低いトルクであり、第２の作動状態が満載時に発生すると予想される最も高いトルクである場合、それは都合が良い。したがって、特性曲線を最適に必要な大きさにするため、満載時に発生すると予想される最も低いトルク、および、満載時に発生すると予想される最も高いトルクのために必要な押圧力が決定され、その結果、対応する特性曲線は、これらの２つの位置間の直線として、直接構成される可能性がある。
【００３９】
直線で構成されている特性曲線の利点は、本願明細書においてすでに上述した。始動を保証する一方での、休止状態間、またはギアがスリップしないおよび／またはガタガタ鳴らないために必要とされる最小限の押圧力、および満載時に予想される最も低いトルクで必要とされる押圧力においても同様に、直線が引かれる可能性があり、その結果、また一定の傾斜を有する特性曲線を使用して達成される耐性への無反応が利用されることができる。この特性曲線の選択は、基本的負荷が不可欠な最低限に制限されるという大きな利点を提供し、このような摩擦ギアの効率もまた、この点で最適化される。
【００４０】
それぞれの押圧力に関して、または、押圧装置の総押圧におけるそれらの割当てに関して、２つの押圧ユニットを様々な種類の作動状態により変化させることは都合が良い。したがって、１つの押圧ユニットの押圧力は、入力トルクまたは総合負荷に関して例えば変化し、他の押圧ユニットの押圧力は、出力トルクに関して変化する可能性がある。このように、摩擦ギアの全体の動作は、与えられた必要条件に広く適応することができるので、特にその効率に関して最適化される可能性がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
図１で示されたギアは、調整可能な摩擦リング３により実際に周知の方法で同時に相互に作用するインプット・ベベルギア１およびアウトプット・ベベルギア２を含む。インプット・ベベルギア１は、これにより駆動軸４に、連結され、アウトプット・ベベルギア２は被駆動軸５に有効に連結される。この例示的な実施例のベベルギア１、２は、放射方向に円筒ころ軸受６上に担持される。さらにこの例示的な実施例において、ベベルギア１、２は、４点接触軸受７Ａによって軸方向に一緒に係止されるので、必要とされる押圧力は、摩擦リング３により、インプット・ベベルギア１からアウトプット・ベベルギア２へ、および、その逆にトルクを伝達するために適用されることができる。インプット・ベベルギア１の軸の支持体は、添付の図において明白に図示されないが、４点接触軸受７Ａ、または軸の円筒ころ軸受などにより例えば達成されることができる。
【００４２】
係止または必要とされる押圧力を生成するため、インプットシャフト４は、この例示的な実施例においてインプット・ベベルギア１に直接連結され、押圧装置８は、被駆動軸５と出力ベベルギア２との間でさらに提供される。押圧装置８は、被駆動軸５上のアウトプット・ベベルギア２と軸受７Ａとの間の軸の距離を変化させることができる、または、係止状態でしたがって変化する押圧力を生成することができる。
【００４３】
軸受６および７Ａよりむしろ、軸のアンギュラコンタクト玉軸受、軸の自動調心玉軸受、軸の深溝玉軸受、テーパーローラー軸受、または類似した種類の軸受のような他の軸受配置は、一方の側における放射方向、および、十分に他方側における軸方向に一緒に係止し、かつ、ベベルギア１、２担持するために一緒に結合されることができると理解される。同様に、流体力学または流体静力学的軸受は、用途を見つけることができる。
【００４４】
動作において、本願明細書においてより詳細に記載されないが従来技術において周知である方法で、摩擦リング３は調整されることができるので、ギアの変速比は選択されることができる。動作において、全体の配置は、特に異なるトルクを受けさせられる、または受けさせられる可能性があると理解される。２つのベベルギア１、２間のとの有効な結合が摩擦の接続であるので、選ばれる押圧力は、摩擦リング３上の制御可能なすべりを引き起こすのに十分に高いことが好ましい。一方で、不必要に高い押圧力は、代わりに摩擦ギアの効率をそこなう非常に高い基本的負荷に結びつく。トルクは押圧力により調整されかつ伝達されて、回転数／分はそして唯一の必要な制御可変部分であるので、制御可能かつ特に十分高いすべりは、ギアの調整を容易にするために都合が良い可能性がある。
【００４５】
この文脈において、すべりを妨げる意図の極端に大きな押圧力によるあまりに大きな損失を妨げるため、本発明の他の特徴にかかわりなく制御すべりを有する摩擦リングギアの動作は都合が良いことに留意する必要がある。
【００４６】
本願明細書において後に検討されるように、押圧力の適した調整を可能にするため、押圧力がまた他の作動状態に従い選択される可能性があるにもかかわらず、押圧力のトルクに依存した調整が現在の例示的な実施例において選択される。図１から明らかであるように、出力トルクは、より詳しくは押圧力を調整するための制御可変部分として選ばれる。
【００４７】
即時の例示的な実施例において、押圧装置８は、ボール１１の案内経路からなり、一方ではシャフト５によりねじ込み式ディスク９を経て、他方ではアウトプット・ベベルギア２によりねじ込み式ディスク１０を経て支えられる２つのねじ込み式ディスク９、１０を含む。ねじ込み式ディスク９または１０はこのことにより、トルクが、ねじ込み式ディスク９の上のボール１１を通じてねじ込み式ディスク１０上へ被駆動ベベルギア２から伝達され、そこから被駆動軸５に伝達されるように構成される。ボール１１のための案内経路はこれにより、増加するトルクが２つのねじ込み式ディスク９、１０を互いに関して回転させ、ボール１１が案内経路に沿って移動し、その結果としてねじ込み式ディスク９および１０が離れるように付勢されるために構成される。本質的に固定される理想の配置において、運動は実行されず；斜めの案内経路の結果として、トルクは直接押圧力を増加させる。この方法で、押圧装置８は、出力トルクに依存している押圧力を生成する。
【００４８】
この配置の利点は、機械的な装置として、極めて短い反応時間を有し、特にアウトプット側に置かれる駆動列のインパクトに対してきわめて都合よく反応することができることである。
【００４９】
ボール１１と平行して、プレート９、１０は、特定の基本的負荷を押圧装置８に伝えるばね配置１２によって離れるように付勢される。これは、前記押圧装置８が過度に大きい押圧力を提供することなくねじ込み式ディスク９および１０のボール１１の直線ランプの提供を可能にする。直線ランプはこれによって、特性曲線は、例えば熱膨張プロセスまたは構造上の耐性のような他の可変部分から独立しているという利点を有する。
【００５０】
残念ながらプレート９および１０、および、ボール１１およびばね１２から形成される配置の特性曲線は、ある程度は最適化されることができるだけである。したがって、特性曲線は押圧力が過度に提供される部分から構成される。対応するギアの全損失は、その結果として相当に増加する。このために、図１の配置は、特に部分負荷範囲の力補正からなる。この例示的な実施例において、この補正は、油圧で実行され、ボールによって生成される押圧力を妨げる圧力は、被駆動軸５および押圧プレート１０に連結されるプレート間において油圧で生成される。補正はこのことにより、全体の圧力は、２つのベベルギアに沿って軸方向に摩擦リングの位置の機能として制御され、非常に大きな押圧が摩擦リング３の浮遊を確実に妨げる動作において、摩擦リング３がインプット・ベベルギア１の強固な端部を囲む位置で提供されるように実行される。位置を測定する代わりに、変速比は、例えば位置と比例した可変部分として選ばれる可能性がある。それに応じて使われる他の可変部分は、同じやり方で認識される可能性がある。摩擦リング３がインプット・ベベルギア１のとがった端部に関してより近くに配置されると、押圧力の補正はより大きくなる。一方で、競争効果が制御される場合、補正はあまり強くなくなると認識される可能性がある。
【００５１】
対応する状況は、図４において矢印の厚みがそれぞれの力の強度を表し略図で例示される。油圧１４は、ボール１１またはばね１２のあまりに大きな力のために補うことができるので、軸受６、７Ａは  不必要に装填されない。矢印９０はこのことにより被駆動軸５の外部への力を表わし、矢印９１は、アウトプット・ベベルギアからの外力、矢印９２は内力を表す。
【００５２】
図１において図示される例示的な実施例において、ネジ１７によりシャフト５に確実に連結される追加的なシャフト１６に配置された油圧線１５を経て、油圧１４は提供される。ネジ１７はさらに、線１９およびアンダーカット２０と連動して、操作上の安全性を保証する一方、油圧空間の気泡のない充填材として役立つ充填ポート１８を閉じる。被駆動軸５から参照されるその端部において、シャフト１６は油圧封止から構成されるので、油圧１４は容易に組み込まれ、所望のように外側から制御される。
【００５３】
図１で示される配置はさらに、被駆動ベベルギア２が放射状に担持される取付け本体２１からなる。この取付け本体２１を通じて、押圧装置８は容易に被駆動ベベルギア２の内部に載置されることができる。
【００５４】
本質的に図２において図示される配置は、図１に示されるように実施例に対応するので、同じ機能を有している構造上の構成要素は、同じ参照番号を持ち、再度検討されない。
【００５５】
しかしながらこの例示的な実施例において、基本的負荷は、並列に載置されるばねによって生成されず、押圧装置８と直列に載置されるばね２２によって生成され、被駆動軸５で支えられる。現在の例示的な実施例は、一方の側でねじ込み式ディスク９と被駆動軸５との間の押圧力を伝達し、他方の側では被駆動軸５に関して軸方向に被駆動ベベルギア２を担持するのに役立つ４点接触軸受２３を使用して達成される。
【００５６】
そして油圧供給２４は、図１の例示的な図示された実施例の油圧供給２４と対比されるように、遠く被駆動ベベルギア２に突設するので、対応する封止２５は、確実に被駆動軸５に連結され、以後本願明細書においてカウンタープレート１３として参照される構成要素部分１３に直接配置される。油圧供給２４において提供される線２６上へ圧力を適用することによって、ボール１１によって生成される押圧圧力を妨げるため、油圧１４はカウンタープレート１３とねじ込み式ディスク１０との間で組み込まれ、したがって、押圧装置８の総押圧力を減少させる。
【００５７】
図２から明らかであるように、カウンタープレート１３は、この例示的な実施例においてシャフト５にねじ込まれ、一方で、図１に示されるように例示的な実施例において、上述した二重機能を有している追加的なネジがそれゆえに使われる。ねじ込み式プレート１０とカウンタープレート１３との間で提供される油圧空間は、封止２７により外側に対して封止される（図１で図示せず）。
【００５８】
図５から明らかであるように、図２において図示される配置は、図１および４において図示される例示的な実施例のそれに類似した機能に結びつく。ここで再度、補正力は圧力１４によって生成されるので、総押圧力、およびその結果として軸受６、７Ａに作用する係止力は、圧力１４によって最小化される可能性がある。
【００５９】
油圧配置の代わりに、モータ駆動配置は、第２の押圧装置部分のために選択されることができ、積み上げ圧１４のための配置の代わりに、図３において一例として図示されるように、図３の例示的な実施例は、図２において示される例示的な実施例の残りに対応し、図５にて図示されたように機能する。
【００６０】
この配置は、４点接触軸受によって被駆動軸５上に担持される直列連結のばね配置２２により同様に基本的負荷を生成する。第２の押圧装置部分１４のモータ被駆動システムを実行するため、被駆動軸５の貫かれた孔２８Ａにねじボルト２８Ｂが提供される。前記ボルトは、４点接触軸受２９によりねじ込み式プレート１０および被駆動ベベルギア２上に担持され、貫かれた孔の２８Ａの機能は、この配置におけるカウンタープレート１３の機能に対応する。ねじボルト２８Ｂは、電気線３２およびスリップリング３３を通じて、ギア３１によって作動する可能性があるモータ３０によってシャフト５に関して移動することができ、ボール１１およびばね２２によって生成される押圧力を妨げる可変抵抗力の生成を許容する。
【００６１】
図６で概説されるように、本発明の配置はまた、ばね配置が基本的負荷を生成せずに実行されることができる。図６で示される状況に対応する概略配置は、図１０および１１において図示される。また、ねじ込み式プレート９が被駆動軸５で支えられ、ボール１１のための軌道を備えた押圧装置８が提供される。対応している軌道はしかしながら、図１から５において例示的に図示された実施例のように他のねじ込み式プレートにおいて提供されないが、被駆動ベベルギア２の範囲内で直接提供される。したがって、第２の押圧装置部分１４もまた、直接圧力空間３４を経て被駆動ベベルギア２に作用する。その他の点に関しては、その機能に対応する機能は、例示的な実施例の中ですでに検討されたので、ここでは詳細に検討されない。加えて、図１０の例示的に図示された実施例において、ベベルギア１、２は、軸の円筒ころ軸受７Ｂ上に軸方向に担持されることに留意する必要がある。さらにこの例示的な実施例において、第２の押圧装置部分１４は、インプットシャフト４、前記インプットシャフト４に連結されるねじ込み式ディスク３５、回転不可能に駆動ベベルギア１に連結されるが、軸方向に置き換え可能であり、線３８を経て圧力空間３４に油圧で伝達されるピストン３７と同様にボール３６によって登録される入力トルクの機能として主に作動する。線３８はこれによって、ベベルギア１、２と共に回転するそれぞれの構造上の構成要素にリードスルー３９を通じて密封して連結される。
【００６２】
構成要素部分３５、３６、３７によって形成される入力トルク駆動４０に加えて、第２の押圧装置部分１４はまた、さらなるパラメータの機能として、ピストン４１で作動または制御される可能性がある。
【００６３】
図１０の図示された実施例の機械的な代替物は、検出される入力トルクがレバー配置４２を通じて第２の押圧装置部分に伝達される図１１において図示される、さらにサーボ４３によって、制御可変部分は、第２の押圧装置部分を調整するために利用されることができる。
【００６４】
第２の押圧装置部分または押圧装置全体は、異なる制御可変部分を用いて作動または調整されることができる。これらはより詳しくは、モータのトルク、インプット回転数／分、アウトプット回転数／分、摩擦リング３の調整移動または調整位置、ギアまたはギアオイルの温度、車輪回転数／分または例えばＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）信号、外部インパクト検出または他のパラメータで存在することができる。
【００６５】
すでに本願明細書において検討されるように、対応する測定値は、油圧、または、モータまたは他のいかなる手段によって押圧装置８に伝達されることができる。油圧システムにおいて、これは、特にギアポンプのようなポンプ、または、自動車の中にすでに存在しているポンプおよび対応する圧力調整によって実行される可能性がある。さらに、ピストン配置および電動モータ・システムが想定できる。
【００６６】
より詳しくは、貯蔵部６４から流体を供給するための電動モータ６２によって駆動されるギアポンプ６１が提供される可能性がある。電動モータ６２に適用される電圧６３を通じて、トルクはこの結果ギアポンプ６１に適用される可能性があり、前記トルクは前記ポンプを流体またはむしろ押圧装置８がトルクから生じる圧力に対応する反圧力を生成するような方法で回転させる。
【００６７】
類似した機能は、内力９２が油圧１４と平行して連結されるボール１１、および、直列にそれに連結されるばね配置１２によって提供される図７において図示される。内力９２は、アウトプット・ベベルギア２の外力９１によってと同様に被駆動軸５の外力９０によって対向する。
【００６８】
図８において示される代替の機能は、ボール１１および油圧１４が内力９２を遂行しているボール１１およびそれに並列に連結される油圧１４の配置を含む。被駆動軸５の外力９０および被駆動出力ギア２の外力９１は、これらの内力９２に反作用する。図６において示される配置のように、図８の配置は、追加的なばね要素を必要としない。
【００６９】
図９の例示的な実施例において、ボール１１、油圧１４およびばね要素１２の機能は、並列に連結される。これは、外力９０および外力９１に対向する内力９２に結びつく。
【００７０】
図１２において図示されるギアは、調整可能な摩擦リング３によって、共に相互作用するインプット・ベベルギア１およびアウトプット・ベベルギア２を含む。インプット・ベベルギア１は駆動軸４に、アウトプット・ベベルギア２は被駆動軸５に有効に連結される。この例示的な実施例において、インプット・ベベルギア１は、一方の側を円筒ころ軸受により、他方の側をテーパーローラー軸受８０に担持される。テーパーローラー軸受８０は、放射力だけでなく、それに加えて軸の力の受容にも特に適している。この例示的な実施例において、アウトプット・ベベルギア２の被駆動軸５がさらにテーパーローラー軸受け８１によって担持され、アウトプット・ベベルギア２は、単に円筒ころ軸受６上に担持されるだけである。２つのベベルギア１および２は、必要とされた押圧力は摩擦リング３を経たインプット・ベベルギア１からアウトプット・ベベルギア２およびリバースまでのトルク伝送を許容するために適用されることができるように特にテーパーローラー軸受け８１によって軸方向において一緒に係止される。
【００７１】
必要とされた押圧力を係止または生成するため、インプットシャフト４がまた、この例示的な実施例においてインプット・ベベルギア１に直接連結されて、被駆動軸５とアウトプット・ベベルギア２との間にさらに、押圧装置８が提供される。この例示的な実施例において、押圧装置８はまた、被駆動軸５上のアウトプット・ベベルギア２とテーパーローラー軸受け８１との間の軸の距離を変化させることができ、または、係止された状態の場合、したがって異なる押圧力を生成することができる。
【００７２】
すでに本願明細書において記載されるように、この例示的な実施例において提供される軸受６、８０、８１はまた、ベベルギア１および２が一方の側で放射方向に、他方の側において十分に軸方向に係止状態において担持されるために他の軸受配置に置き換えられるまたは、結合される可能性がある。流体力学または流体静力学的軸受が、これによって使われる可能性があると理解される。
【００７３】
本願明細書において図示されるギアの変速比は、摩擦リング３を移動させることによって選ばれ、その結果異なる力、より詳しくは異なるトルクは、配置全体へ作用する。押圧力を許容するため、結果として、２つのベベルギア１と２との間の摩擦の接続は、都合よく様々な作動状態に適応し、押圧装置８は、ボール１１のためのガイド経路からなる２つのねじ込み式ディスク９および１０を含む。それぞれのねじ込み式ディスク９および１０は、トルクが被駆動ベベルギア２からねじ込み式ディスク１０まで伝達され、ボール１１を通じてねじ込み式ディスク９におよびそこから被駆動軸５まで伝達されるように構成される。ボール１１のための案内経路は、増加するトルクが、２つのねじ込み式ディスク９および１０を互いに関連させて回転させ、前記回転が替わりにボール１１を案内経路に沿って移動させ、その結果ねじ込み式ディスク９および１０を離れて付勢させるようにこのことにより構成される。理想的には、配置が本質的に固定される場合、２つのねじ込み式ディスク９および１０間の回転は実行されない。斜めの案内経路のため、トルクはこれによって、押圧力を直接増加させる。このように、押圧装置８は、出力トルクに依存する押圧力を生成する。都合よく、ここで記載される配置は、機械的な装置として極めて短い反応時間を有し、アウトプット側に置かれる駆動列のインパクトにきわめて都合よく反応することができる。
【００７４】
ねじ込み式ディスク９および１０は、押圧装置８の特定の基本的負荷を提供して、ばね配置１２によってボール１１に並列して離れるように付勢される。現在の押圧装置８の特性曲線が制限された範囲に最適化されるのみであるので、特に部分負荷範囲のため、押圧装置８は力の補正を備える。この例示的な実施例において、これは油圧で発生し、圧力は被駆動軸５に連結されるプレートとねじ込み式ディスク１０との間において油圧で生成され、前記圧力は、ボール１１およびばね１２によって生成される押圧力を妨げる。この方法では、ボール１１およびばね１２によって生成される過剰または不必要な押圧力は、油圧で補うことができる。
【００７５】
圧力は、追加的なシャフト１６に配置される油圧線１５で提供される。押圧装置８とアウトプット・ベベルギア２との間にオイル空間８２が提供される。前記オイル空間８２に配置されたオイルは、特に押圧装置８のオイル上へ作用している遠心力をよりよく補正することができる。押圧装置８を調整するのに十分多いオイル量を有するため、貯蔵部６４が提供される。電動モータ６２に適用される電圧６３を通じて、トルクはこれによりポンプ６１に適用され、前記ポンプ６１はしたがって、流体またはむしろ押圧装置８がトルクから結びつく圧力に対応する反圧力を生成するように調整される。
【００７６】
図１３において図示される例は、ケーシング４４、および、ばね４９によってケーシング４４に押圧されるピストン４８を有するコア４７がその中に配置されたコイル４６がスペーサ４５を経て提供される好都合な代替物である。電流がコイル４６に適用される場合、コア４７はコイル４６の中心にばね４９の力に反して押されるので、ピストン４８は、シリンダ５０に押し込まれ、したがって前記シリンダ５０およびそれとともに接合している線５１において、コイル４６に適用される引張力の機能としての可変圧を生成する。線５１は例えば、図１および２に示されるように例示的な実施例の供給２６、または図７において例示的に図示された実施例の線３８に連結される可能性がある。
【００７７】
シリンダ５０において、ピストン４８の前進運動の間、第１の場所で密封されるポート５２が提供される。このポート５２は、オーバフロー／補充ポート５３に連結されるので、油圧液は、例えば漏出または外部の影響から結びつく超過圧を妨げるため、緩和状態において補充または配置全体に満たすことができる。このような油圧ピストンの電気的な作動および／またはこのような漏出保護は、本発明の他の特徴にかかわりなく、都合よく用途を見つける可能性がある。
【００７８】
その特性曲線と共に説明され、図１４から２２において図示される摩擦ギアは、調整可能な摩擦リング１０３を通じて共に相互作用しているインプット・ベベルギア１０１およびアウトプット・ベベルギア１０２からなる。このことにより、インプット・ベベルギア１０１は駆動軸１０４に、アウトプット・ベベルギア１０２は被駆動軸１０５に有効に連結される。この例示的な実施例において、ベベルギア１０１、１０２は、円筒ころ軸受１０６（図１４において略図で例示されるのみ）上に放射方向に担持される。さらに、この例示的な実施例において、ベベルギア１０１、１０２は軸の円筒ころ軸受１０７を通じて軸方向に共に係止されるので、必要な押圧力は、インプット・ベベルギア１０１からアウトプット・ベベルギア１０２まで摩擦リング１０３を通じてトルクを伝達するために適用されることができる。
【００７９】
必要な押圧力を係止または生成するため、被駆動軸１０５とアウトプット・ベベルギア１０２との間に押圧装置１０８がさらに提供され、インプットシャフト１０４は、この例示的な実施例においてインプット・ベベルギア１０１に直接連結される。押圧装置１０８は、アウトプット・ベベルギア１０２と被駆動軸１０５上の軸の円筒ころ軸受１０７間の軸の距離を変化させる、または、係止状態におけるばね配置１０９から結びついたそれゆえに変化する押圧力を生成することができる。
【００８０】
軸受１０６および１０７よりむしろ、軸のアンギュラコンタクト玉軸受、軸の自動調心玉軸受、軸の深溝玉軸受、テーパーローラー軸受けまたは類似した軸受のような他の軸受配置、または様々な軸受が共に係止し、ベベルギア１０１、１０２を一方の側を放射方向に、かつ、他方の側を十分に軸方向に担持するように一緒に結合すると理解される。同様に、流体力学的または流体静力学的軸受は、用途を見つけることができる。
【００８１】
動作において、本願明細書においてより詳細に記載されないが従来技術において周知である方法で、摩擦リング１０３は調整されることができるので、ギアの変速比は選択されることができる。動作において、全体の配置は、特に異なるトルクを受けさせられると理解される。２つのベベルギア１、２間のとの有効な結合が摩擦の接続であるので、選ばれる押圧力は、摩擦リング１０３上の制御可能なすべりを引き起こすのに十分に高いことが好ましい。一方で、不必要に高い押圧力は、代わりに摩擦ギアの効率をそこなう非常に高い基本的負荷に結びつく。このために、押圧力はまた他の作動状態の機能として選択できるにもかかわらず、トルクに依存した押圧力調整が現在の例示的な実施例において選択される。図１４および１５から明らかであるように、出力トルクは、総合負荷または出力トルクのような他の種類の作動状態が使われることができるにもかかわらず押圧力を調整する制御可変部分として選ばれる、それゆえにそれは、後述する例示的な実施例から明らかになる。
【００８２】
現在の例示的な実施例において押圧装置１０８は、それらのトルク測定に関して並列でかつそれらが適用する押圧力に関して直列に連結され、内部ボール１１２または外部ボール１１３によってそれぞれ表される２つの押圧ユニット１１０および１１１を含む。（図１５参照）押圧プレート１１４、１１５および１１６において提供される軌道を各々回転するボール１１２、１１３は、それぞれベベルギア側およびシャフトの側に載置される。この例示的な実施例において、シャフト側に提供される押圧プレート１１４および１１５は、被駆動軸１０５に関して回転不能であるように配置され、一方、ベベルギアの側に配置される押圧プレート１１６は、被駆動ベベルギア１０２に関して回転不能であるように配置される。他方で、押圧プレート１１４、１１５、１１６は、これらのそれぞれの構造上の構成要素に軸方向に置き換え可能であるように対応する摺動軸受１１７、１１８、１１９上に担持される。
【００８３】
一方、トルクはしたがって、軸受１１９を経て被駆動出力ギア１０２から押圧プレート１１６に伝達され、そこからボール１１２、１１３に伝わり、押圧プレート１１５および軸受１１８を通じて押圧プレート１１４に伝わり、押圧プレート１１４から軸受１１７を通じて被駆動軸１０５に伝達し、押圧プレート１１４、１１５、１１６は、バネ配置１０９のばねの力、および、軸の円筒ころ軸受１２１および軸受プレート１２２により被駆動ベベルギア１０２で支えられる押圧軸受１２０に対して、軸方向において移動することができ、したがって、軌道の機能として、トルクに依存した押圧力を生成することができる。この点で、図１４および１５は、押圧装置１０８の上部境界領域において、低トルクの配置を示し、一方で、より低い領域は、より高いトルクでの被駆動ベベルギア１０２の肩１２３に寄りかかる押圧プレート１１６を示して、より低い領域は高トルクの配置を表すので、配置全体の特性曲線は、トルクの機能として容易に影響される可能性がある。
【００８４】
図１６はこれによって、同じ参照番号が付けられる図１４および１５に示される構造上の構成要素と同じく、２つの押圧ユニット１１０および１１１の協動を同じ機能を有する構造上の構成要素と共に平面で概略的に示す。明らかであるように、ボール１１２、１１３は異なる傾斜βおよびγで設計される軌道において回転する。必要である時に、信頼性の理由のため、隙間または熱の効果を妨げるために特に都合が良い線形の通路を有するより複雑な軌道もまた用途を見つけることができる。図１６の下部において例示されるように、与えられた移動または与えられたトルクで、図１６の上部の配置に関する調整移動Ｖによって、これらの軌道は、総ストロークＧを生じるストロークＨ１およびＨ２という結果に各々結びつく。ストロークＨ１は、リミットストップによって制限されるので、総ストロークＧは調整移動Ｖに線形に依存しない。
【００８５】
軌道は、例えば図１７および１８において図示される特性曲線を生ずるように設計される可能性がある。トルクに依存した並列接続のため、図１９において図示される特性曲線が得られ、一方、トルクに関する並列接続のため対が加えられ、軸の押圧力に関する直列接続のため押圧力は、２つの押圧ユニットにおいて同じである。それが肩１２３に達するので、外側の押圧ユニット１１１の特性曲線のみが特性曲線全体に関与する。
【００８６】
図２０から２１は、内側の押圧ユニットの逆の傾斜が特に望ましい特性曲線全体に（図２２）に結びついている他の特性曲線設計を示す。
【００８７】
図１７から２２において明らかであるように、現在の例示的な実施例の押圧ユニットはそれぞれ、作動状態‐押圧力特性曲線、および、トルク‐本質的に一定の傾斜を有する押圧力特性曲線から構成される。２つの押圧ユニットの使用は、これらの本質的に一定の傾斜にもかかわらずそれぞれの必要条件に適応する特性曲線の実現を許容する。これは、第１の押圧装置１１０の第１および第２の割当ての間の違いは、第２の押圧装置１１１（訳注＊１）の第１および第２の割当ての間の違いと異なり、２つの押圧ユニット１１０、１１１が第１のトルクの押圧力における第１の割当て、および、第２のトルクの押圧力における第２の割当てを有するので、とりわけ可能である。
【００８８】
概して、摩擦ギアは異なる種類の作動状態に関して特定の操作間隔で操作される。押圧力に関して、この間隔のより低い端では特定の第１の押圧力が、この間隔の上端でより高い押圧力が適用されることになるというのが通常の必要条件である。可能な耐性に関して問題が生じるのを妨げるため、作動状態‐操作上の間隔におけるこれらの２つの位置間の押圧力特性曲線の一定の傾斜の提供は都合が良い可能性がある。これらの条件下で、図２３で図示される特性曲線は、操作上の間隔が単に５０Ｎｍおよび３５０Ｎｍの間で変動するだけの場合であっても、例えば１つの押圧ユニットを含む押圧装置を用いて実行される可能性がある。しかしながら結果として、相当な基本的負荷はシステムの中に残り、前記負荷が効率を特に減少させる。これは、図２４にて図示されたように、軌道に異なる傾斜を与えると共に満たされる可能性がある。この結果、特性曲線は好ましくは、本質的に一定の傾斜において５０Ｎｍおよび３５０Ｎｍ間の操作上の範囲を備え、この操作上の範囲を０Ｎに近い押圧力に低下させ、特に休止状態（０Ｎｍ）においては１Ｎ以下になる。システム全体の基本的負荷はしたがって相当に減少し、これが総合効率の増加を可能にする。押圧ユニットにおける軌道の可変傾斜は、しかしながら耐性の問題を含み、すでに本願明細書において記載されるように少なくとも２つの押圧ユニットを用いて、これらが本発明において生じるのを妨げている。
【００８９】
本発明は、作動状態‐押圧力特性曲線が操作上の範囲において、（それぞれ図２４および２５において５０Ｎｍから３５０Ｎｍまでの比較）図２４および２５において最もよく図示されるようにこの操作上の範囲以下のより小さい平均傾斜から好ましくは構成されることを提案する。結果として、システム全体の基本的負荷は、効率の増加により下げられる。一方で、配置はまた、図１９において図示される１００Ｎｍおよび３５０Ｎｍの間の操作上の範囲を有することが望まれる特性曲線のような特性曲線を想定することができる。このような特性曲線は同様に、２つ押圧ユニットによって低い耐性感度で特に実現される可能性がある。
【００９０】
システム全体の損失を最小化するために、第２の作動状態の機能として押圧力を減少する、図２５において例として図示されるように、特に例えば総合負荷または入力トルクを減少することは都合が良い可能性がある。システム全体の効率はしたがって、さらに増加する可能性がある。
【００９１】
これは、例えば図２６において図示される配置によって保証される可能性がある。この配置のベベルギア１０１および１０２が円柱状のころ軸受１０６に担持されることは別として、軸方向のテーパーローラー軸受け１２４上に担持され、この配置は本質的に図２８および２９において図示される配置に対応する。
【００９２】
この例示的な実施例において同様に、押圧装置は２つの押圧ユニット１２５、１２６から形成される。図２８および２９において示される配置の構成から逸脱して、押圧ユニット１２５はアウトプット・ベベルギア１０２上に配置され、他の押圧ユニット１２６はインプット・ベベルギア１０１上に配置される。この方法では、押圧装置全体は、入力トルクおよび出力トルクの両方を直接検出することができ、それを押圧力に変換することができる。押圧ユニット１２５、１２６は、図２７および２８において図示される特性曲線から成る。これは、出力押圧ユニット１２５の特性曲線に本質的に対応するが、負荷の機能としての低いトルクの水平な線になる図２９において図示される特性曲線に結びつく。出力押圧ユニット１２５の特性曲線の傾斜はこのことにより、操作間隔の理想的な満載特性曲線と交差する特性曲線を可能にするように選択されるので、高出力トルクでの十分に高い押圧力が達成される。全体の配置はさらに、より低い回転数／分範囲においてでも、理想的な満載特性曲線に不足しないように満載になるように設計される。部分負荷において、負荷に従い理想的な満載特性曲線に達しない可能性があるので、その結果として、高い押圧力が満載動作で提供されるにもかかわらず、総合負荷はシステムにおいてさらに減少する。出力押圧ユニット１２５のための特性曲線の傾斜を選ぶことによって、理想的な満載特性曲線とのその交差ポイントは、全損失を最小化するために移動する可能性がある。図２９から明らかであるように、出力押圧ユニット１２５の特性曲線の傾斜は、この場合第２の押圧ユニット１２６の効果が停止するので操作範囲の理想的な満載特性曲線の傾斜と同等には選択されることができない。
【００９３】
一方で、図３０および３１に関して例示されるように、後者は２つの押圧ユニット１２５および１２６の連結によって可能である。これらの配置は同様に、同じ機能を有する構造上の構成要素は同じ数字の符号が付けられ、図２８および２９または２６それぞれにおいて示される配置に本質的に対応する。
【００９４】
これらの実施例において同様に、摩擦ギアの様々なギア部材において、押圧ユニット１２５、１２６は、すでに図２６において示される実施例での場合のようにそれぞれ配置されている。押圧ユニット１２５、１２６はこの結果、インプットシャフト１０４およびアウトプットシャフト１０５のそれぞれで押圧プレート１２９、１３０により支えられる各々のボール配置１２７、１２８を含む。一方で、ボール１２８は、軸方向に置き換え可能であるように、しかし、インプット・ベベルギア１０１に関して回転可能に提供される押圧プレート１３１で支えられる。同時に、この押圧プレートは、油圧フィードバック１３２のためのピストンとして、代わりに押圧プレート１３０に連結されるピストン１３３に役立つ。アウトプット側上の押圧ユニット１２５において、その他の点に関して、ボール１２７は被駆動ベベルギア１０２に直接配置され；対応する軌道を受容するための別々の押圧プレートは、この点で提供される可能性があるので、他の押圧プレートは提供されない。
【００９５】
油圧フィードバック３２は、図３１において示される配置による機械的なシステム１３５がこのような油圧フィードバック１３２の代わりに提供されるにもかかわらず、ベベルギア１０１、１０２の内部に、リードスルー１３４、１３５を通じて導かれ、前記機械的なシステムは、押圧ユニット１２５、１２６の対応するプレート１３６、１３７と相互作用している。
【００９６】
このような連結は、出力押圧ユニット１２５が、操作範囲において理想的な特性曲線の正確な傾斜を有する特性曲線の選択を許容する（例えば図２５を参照）。入力押圧ユニット１２６によって、この特性曲線はそれから所望の高さに持ち上げられる。それは低負荷で、負荷に従って下降するので、全体の配置は図３４で分かるように、本質的に図２５において示される理想的な特性曲線に続く。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
本発明のさらなる利点、特性および目的は、次の説明および添付の図面に関して、本願明細書において以下に説明される。
図面において、
【図１】押圧装置を有する本発明の第一速ギアを図示する概略断面図を示す。
【図２】図１に類似した図における本発明の押圧装置を有する第二速ギアのアウトプット・ベベルギアを示す。
【図３】図１に類似した図における本発明の押圧装置を有する第三速ギアのアウトプット・ベベルギアを示す。
【図４】図１で示された実施例の機械的拡大率の概略図である。
【図５】図２および３で示された実施例の機械的拡大率の概略図である。
【図６】代替物の機械的拡大率の概略図である。
【図７】他の代替物の機械的拡大率の概略図である。
【図８】さらなる代替物の機械的拡大率の概略図である。
【図９】例示的な他の実施例の機械的拡大率の概略図である。
【図１０】図１のそれに類似した図における図６で概説される代替物の概略断面図である。
【図１１】図１のそれに類似した図における図６で概説される代替物の代替物実施である。
【図１２】代替物押圧装置を有するさらなるギアの概略断面図である。
【図１３】本発明のギアのための油圧作動を示す。
【図１４】概略断面図における本発明の摩擦ギアを示す。
【図１５】図１４の概略詳細図である。
【図１６】図１４および１５において示される押圧装置の機能の概略図である。
【図１７】図１４および１５に示すような配置の内側のボール・ユニットの特性曲線を示す。
【図１８】図１４および１５に示すような配置の外側のボール・ユニットの特性曲線を示す。
【図１９】図１４および１５に示すような配置の押圧ユニット全体の特性曲線を示す。
【図２０】図１４および１５に示すような配置の内側のボール・ユニットの代替的な特性曲線を示す。
【図２１】図２０に示された特性曲線に適応する図１４および１５に示すような配置の外側のボール・ユニットの特性曲線を示す。
【図２２】図１４および１５で示された配置における図２０および２１に示すような特性曲線を考慮した押圧ユニット全体の特性曲線を示す。
【図２３】押圧装置の可能な特性曲線を示す。
【図２４】押圧装置の可能な他の特性曲線を示す。
【図２５】特性曲線の特に都合が良い設計を示す。
【図２６】概略断面図における本発明の第二速の摩擦ギアを示す。
【図２７】図２６に示される配置の入力押圧ユニットの特性曲線を示す。
【図２８】図２６に示される配置の出力押圧ユニットの特性曲線を示す。
【図２９】図２６に示される配置の押圧ユニット全体の特性曲線を示す。
【図３０】概略断面図における本発明の第三速の摩擦ギアを示す。
【図３１】概略断面図における本発明の第四速の摩擦ギアを示す。
【図３２】図３０および３１に示すような配置の入力押圧ユニットの特性曲線を示す。
【図３３】図３０および３１に示すような配置の出力押圧ユニットの特性曲線を示す。
【図３４】図３０および３１に示すような配置の押圧ユニット全体の特性曲線を示す。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図２６】
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【図３０】
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【図３１】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【国際調査報告】
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