ФРИКЦИОННО-КОЛЬЦЕВОЙ ПРИВОД С ОДНИМ ФРИКЦИОННЫМ КОЛЬЦОМ Российский патент 2014 года по МПК F16H15/42 

[01] Изобретение относится к фрикционно-кольцевому приводу с одним фрикционным кольцом, с первым фрикционным конусом, охватывающим первую беговую дорожку фрикционного кольца, со вторым фрикционным конусом, охватывающим вторую беговую дорожку фрикционного кольца, и с аксиальными средствами стопорения фрикционного кольца для предотвращения критического перехода за предел беговой дорожки фрикционного кольца, у которого фрикционное кольцо расположено на беговых дорожках и в зазоре между фрикционными конусами с возможностью аксиального смещения. Кроме того, изобретение касается способа изготовления фрикционного конуса с беговой дорожкой для фрикционного кольца фрикционно-кольцевого привода, при котором фрикционный конус отковывают из металлического материала.

[02] Соответствующие своему типу фрикционно-кольцевые приводы при нынешнем состоянии уровня техники хорошо известны и, в частности, часто находят применение в автомобилестроении в качестве преобразователя сил или преобразователя крутящего момента.

[03] Соответствующий своему типу фрикционно-кольцевой привод известен, например, из международной заявки на патент WO 2007/025522 А2, в которой в основном описан первый фрикционный конус, второй фрикционный конус, а также соединяющий оба эти фрикционных конуса в действии рабочий элемент фрикционной передачи, и прочие звенья передачи. В то время как первый и второй фрикционные конусы, находясь на фиксированном расстоянии друг от друга, могут вращаться каждый вокруг собственной оси вращения, рабочий элемент фрикционной передачи может быть аксиально смещен на это расстояние вдоль осей вращения рабочих элементов передачи, для чего рабочий элемент передачи может быть установлен на подшипниках в предназначенном для этой цели установочном устройстве. Чтобы значительно повысить эксплуатационную надежность фрикционной конической передачи, с одной стороны подводят жидкие средства, могущие воздействовать на главные части привода путем ввода непосредственно в их области взаимодействия. В дополнение к этому фрикционной конической передаче может быть придана с помощью резервного механизма регулирования аварийная антизадирная способность, посредством которой обеспечивается свойство конической фрикционно-кольцевой передачи почти всегда оставаться готовой к работе, например даже тогда, когда установочный механизм рабочего элемента фрикционной передачи не может больше функционировать надлежащим образом. Таким образом, и этим путем может быть целесообразно повышена эксплуатационная надежность всей фрикционной конической передачи.

[04] Задачей настоящего изобретения является усовершенствование соответствующего своему типу фрикционно-кольцевого привода, прежде всего таким образом, чтобы эксплуатационная надежность соответствующего своему типу фрикционно-кольцевого привода была повышена и далее.

[05] Задача изобретения решается с помощью фрикционно-кольцевого привода с фрикционным кольцом, с первым фрикционным конусом, охватывающим первую беговую дорожку фрикционного кольца, со вторым фрикционным конусом, охватывающим вторую беговую дорожку фрикционного кольца, и с аксиальными средствами стопорения фрикционного кольца для предотвращения его критического выхода за пределы беговых дорожек фрикционного кольца, при этом фрикционное кольцо такого привода на своих беговых дорожках и в зазоре между фрикционными конусами расположено с возможностью свободного аксиального смещения, причем фрикционно-кольцевой привод особо отличается тем, что аксиальные средства стопорения фрикционного кольца установлены как минимум на одном из фрикционных конусов. Таким образом, аксиальные средства стопорения фрикционного кольца при соответствующем исполнении могут быть установлены как минимум на одном из фрикционных конусов, и подобные аксиальные средства стопорения фрикционного кольца могут быть особо просто интегрированы конструктивно в фрикционно-кольцевой привод. В частности, при наличии аксиальных средств стопорения фрикционного кольца как минимум на одном из фрикционных конусов, можно не применять дополнительные элементы конструкции, например направляющее устройство фрикционного кольца, благодаря чему фрикционно-кольцевой привод может быть выполнен очень компактным.

[06] Понятие "фрикционно-кольцевой привод" включает в специальной терминологии такие фрикционно-кольцевые приводы, у которых фрикционное кольцо охватывает один из обоих фрикционных конусов фрикционно-кольцевого привода, то есть один из двух фрикционных конусов расположен внутри фрикционного кольца и, таким образом, может тереться о внутреннюю сторону фрикционного кольца, в то время как другой конус может тереться о наружный периметр фрикционного кольца. Здесь понимается, что аксиальные средства стопорения фрикционного кольца могут быть успешно применены также и в фрикционно-кольцевых приводах, в которых взаимодействующие с фрикционным кольцом рабочие элементы передачи отклоняются от формы конуса, или же имеет место другая компоновка между фрикционным кольцом и конусами. Однако настоящее изобретение относится и делает упор на фрикционно-кольцевые приводы с имеющими форму конуса рабочими элементами передачи, т.к. с их помощью особенно просто достигается трансформация сил или крутящих моментов.

[07] Сверх этого, задача изобретения решается и фрикционно-кольцевым приводом с фрикционным кольцом, с первым фрикционным конусом, охватывающим первую беговую дорожку фрикционного кольца, со вторым фрикционным конусом, охватывающим вторую беговую дорожку фрикционного кольца, у которого фрикционное кольцо на беговых дорожках фрикционного кольца в зазоре между фрикционными конусами установлено с возможностью свободного аксиального смещения, и который отличается тем, что по меньшей мере один из двух фрикционных конусов имеет средство для сужения зазора.

[08] Чрезвычайно хорошая возможность предохранить фрикционное кольцо или беговые дорожки фрикционного кольца аксиально в духе настоящего изобретения состоит в том, чтобы предусмотреть на фрикционных конусах средства, посредством которых зазор между обоими фрикционными конусами фрикционно-кольцевого привода может быть сужен на конус или уменьшен, так что собственно фрикционному кольцу даже в критическом рабочем состоянии фрикционно-кольцевого привода не позволяется уйти со своих беговых дорожек или же выдвинуться аксиально наружу за концы как минимум одного из двух фрикционных конусов. Тем самым почти всегда может гарантироваться, что предлагаемый фрикционно-кольцевой привод по меньшей мере не выйдет из строя по причине того, что оба фрикционных конуса больше не смогут взаимодействовать друг с другом с помощью фрикционного кольца.

[09] Дополнительно или альтернативно к вышеназванным признакам у фрикционно-кольцевого привода с одним фрикционным кольцом, с первым фрикционным конусом, охватывающим первую беговую дорожку фрикционного кольца, со вторым фрикционным конусом, охватывающим вторую беговую дорожку фрикционного кольца, и с аксиальными средствами стопорения фрикционного кольца для предотвращения его критического выхода за пределы беговых дорожек фрикционного кольца, согласно настоящему изобретению фрикционное кольцо на своих беговых дорожках и в зазоре между фрикционными конусами расположено с возможностью свободного аксиального смещения, аксиальные средства стопорения фрикционного кольца могут быть выполнены относительно фрикционного кольца и/или по меньшей мере одного фрикционного конуса вращающимися. Таким путем, с одной стороны, может быть увеличена до максимума плавность хода при достижении аксиальных средств стопорения фрикционного кольца, а с другой стороны - минимизирован износ при достижении соответствующего средства стопорения фрикционного кольца.

[10] Здесь соответствующие средства стопорения фрикционного кольца могут, с одной стороны, иметь, например, вращающиеся ролики или валики, которые выполнены соответственно стационарно связанными со своим местоположением или же установленными с возможностью смещения в сепаратных устройствах, причем подобные устройства не надо путать с уже имеющимися установочными средствами, с помощью которых фрикционное кольцо и, конечно, передаточное отношение во время надлежащей эксплуатации могут быть изменены. С другой стороны, может быть также предусмотрено жесткое закрепление аксиальных средств стопорения фрикционного кольца на фрикционном кольце и/или, как минимум, на одном фрикционном конусе, откуда непосредственно и следует соответствующее вращение.

[11] Здесь следует подчеркнуть, что к трем описанным путям решения проблемы следует добавить решения из WO 2007/025522 и US 6,093,131, которые, например, отражают типовой уровень техники и, в частности, разъясняют также в деталях свободное аксиальное смещение. Последнее означает, в частности, к примеру, отклоняясь от раскрытых в CH 405 856 или в FR 31 504 конусных фрикционно-кольцевых передач, что фрикционное кольцо соответственно регулирует изменения передаточного отношения исключительно за счет своего угла относительно конусов и в остальном может свободно следовать за обусловленными данной настройкой угла силами, оказываемыми на него фрикционными конусами. У конусных фрикционно-кольцевых приводов согласно CH 405 856 или FR 31 504, напротив, фрикционное кольцо ведется принудительно, и его позиция задается непосредственно аксиально регулируемым направляющим устройством.

[12] В связи с изложенными выше целесообразными решениями предусматривается предпочтительный вариант исполнения, в котором аксиальные средства стопорения фрикционного кольца и/или средства сужения помещены на первой кромке беговой дорожки фрикционного кольца первого из двух фрикционных конусов, и что фрикционное кольцо не может (или может весьма незначительно) перешагнуть через противолежащую первую кромку беговой дорожки фрикционного кольца следующего из обоих фрикционных конусов. Тем самым может быть достигнут выгодный способ, при котором каждое из применяемых фрикционных колец должно иметь исключительно на одном из концов фрикционного кольца или же на одной из обеих кромок беговой дорожки фрикционного кольца только одно аксиальное средство стопорения фрикционного кольца или же только одно средство сужения. Таким образом, фрикционные конусы в отношении их суммарного веса могут быть выполнены легче.

[13] Кроме того, является целесообразным, если аксиальные средства стопорения фрикционного кольца и/или средства сужения первого из двух фрикционных конусов размещены, по меньшей мере частично, над беговой дорожкой фрикционного кольца второго из двух фрикционных конусов.

[14] Тем самым можно благоприятным образом избежать того, что фрикционное кольцо аксиально покидает беговые дорожки фрикционного кольца обоих фрикционных конусов и должно в критическом эксплуатационном положении фрикционно-кольцевого привода удариться об аксиальные средства стопорения фрикционного кольца и/или средства сужения. Если аксиальные средства стопорения фрикционного кольца и/или средства сужения помещены на аксиальном конце беговой дорожки фрикционного кольца с меньшим периметром, то аксиальные средства стопорения фрикционного кольца или средства сужения будут установлены на обоих фрикционных конусах с особо малым расходом материалов.

[15] В добавление к этому является выгодным, если аксиальные средства стопорения фрикционного кольца и/или средства сужения на аксиальном конце беговой дорожки фрикционного кольца будут иметь бурт (заплечик), который может ограничить беговую дорожку фрикционного кольца в аксиальном направлении. Подобный бурт может действенно воспрепятствовать перешагиванию одной из беговых дорожек фрикционного кольца.

[16] Следует принять во внимание, что подобный бурт может быть различным образом реализован на фрикционном конусе. Например, для этого можно напрессовать кольцо в горячем состоянии на фрикционный конус. Особенно конструктивно просто можно выполнить подобный бурт на одном из имеющихся фрикционных конусов, если его просто выточить токарной обработкой.

[17] Если бурт имеет поднутрение, обращенное к беговой дорожке фрикционного кольца, то поверхность касания, посредством которой фрикционное кольцо в случае критического эксплуатационного положения войдет в соприкосновение с буртом, может быть значительно уменьшена. Благодаря этому при надлежащем исполнении плавность хода фрикционного кольца в этом критическом эксплуатационном положении может быть повышена по сравнению с известными решениями. Также и нагрузка на бурт и фрикционное кольцо при этом будет снижена, так что можно будет в значительной мере избежать каких-либо повреждений.

[18] В соответствии с этим настоящее изобретение предлагает независимо от вышеназванных решений в качестве решения задачи изобретения фрикционно-кольцевой привод с фрикционным кольцом, с первым фрикционным конусом, охватывающим первую беговую дорожку фрикционного кольца, со вторым фрикционным конусом, охватывающим вторую беговую дорожку фрикционного кольца, причем у этого привода фрикционное кольцо расположено на беговых дорожках фрикционного кольца в зазоре между фрикционными конусами с возможностью аксиального смещения, при этом по меньшей мере один из двух фрикционных конусов имеет средства для сужения зазора, которые на аксиальном конце беговой дорожки фрикционного кольца имеют бурт, аксиально ограничивающий беговую дорожку фрикционного кольца, причем фрикционно-кольцевой привод отличается тем, что в бурте выполнено поднутрение, обращенное к беговой дорожке фрикционного кольца.

[19] Таким же образом настоящее изобретение предлагает независимо от вышеназванных решений в качестве решения задачи изобретения фрикционно-кольцевой привод с фрикционным кольцом, с первым фрикционным конусом, охватывающим первую беговую дорожку фрикционного кольца, со вторым фрикционным конусом, охватывающим вторую беговую дорожку фрикционного кольца, и с аксиальными средствами стопорения фрикционного кольца для предотвращения его критического перехода за предел беговой дорожки фрикционного кольца, у которого фрикционное кольцо расположено на беговых дорожках фрикционного кольца и в зазоре между фрикционными конусами с возможностью аксиального смещения, причем аксиальные средства стопорения фрикционного кольца размещены по меньшей мере на одном из фрикционных конусов и на аксиальном конце беговой дорожки фрикционного кольца имеют бурт, ограничивающий беговую дорожку фрикционного кольца аксиально, причем фрикционно-кольцевой привод отличается тем, что в бурте выполнено поднутрение, обращенное к беговой дорожке фрикционного кольца.

[20] Аксиальные средства стопорения фрикционного кольца, в частности описанные выше бурты, могут иметь опорную поверхность, вращающуюся вокруг оси, параллельной оси вращения фрикционного кольца, т.е., в частности, расположенной аксиально, если фрикционное кольцо располагается перпендикулярно к осям конусов. Таким образом, нагрузка на фрикционное кольцо, когда оно входит в контакт со средствами стопорения фрикционного кольца, может быть минимизирована. При этом принимается во внимание, что выполненная таким образом опорная плоскость независимо от прочих признаков настоящего изобретения выгодна для стопорения фрикционного кольца.

[21] Чтобы минимизировать нагрузку на фрикционное кольцо, оно может быть, по меньшей мере, на своих сторонах, обращенных к аксиальным средствам стопорения фрикционного кольца, в области своих кромок выполнено сдвинутым назад. Это, в частности, относится к кромке, обращенной к средствам стопорения фрикционного кольца и соответствующему фрикционному конусу, на котором размещены средства стопорения фрикционного кольца. Фрикционное кольцо на этой кромке имеет преимущественно радиусы кромки размером более 1/100 ширины фрикционного кольца, преимущественно больше чем 1/27 этой ширины.

[22] Эксплуатационная надежность соответствующего типу привода может быть дополнительно или альтернативно повышена или улучшена по отношению к названным выше признакам изобретения, если фрикционно-кольцевой привод в качестве дальнейшего компонента привода содержит жидкость для усиления тяги на базе нафтенового масла. При этом имеется в виду, что жидкость для усиления тяги на базе нафтенового масла независимо от прочих признаков настоящего изобретения соответственно выгодна также для фрикционно-кольцевого привода с фрикционным кольцом, с первым фрикционным конусом, охватывающим первую беговую дорожку фрикционного кольца, со вторым фрикционным конусом, охватывающим вторую беговую дорожку фрикционного кольца, и с жидкостью для усиления тяги, в котором фрикционное кольцо располагается на беговых дорожках фрикционного кольца в зазоре между фрикционными конусами с возможностью аксиального смещения и в котором жидкость для усиления тяги может действовать между фрикционным кольцом и фрикционными конусами.

[23] Благодаря нафтеновому маслу в качестве жидкости для увеличения тяги передача крутящего момента во фрикционно-кольцевом приводе, но в особенности в конусном фрикционно-кольцевом приводе значительно улучшается. На удивление, благодаря этому, с одной стороны, достигается достаточный момент сил трения между находящимися во фрикционном взаимодействии звеньями передачи, а с другой стороны, не возникают слишком большие потери, что, в частности, справедливо и при сопоставлении с известными жидкостями для усиления тяги, как, например, минеральные масла с твердыми частицами или силиконовые масла.

[24] Также задача изобретения решается за счет создания способа изготовления фрикционного конуса с беговой дорожкой для фрикционного кольца фрикционно-кольцевого привода, у которого фрикционный конус отковывают из металлического материала и у которого фрикционный конус выполняют с аксиальными средствами стопорения для предотвращения критического перехода за пределы беговых дорожек фрикционного кольца.

[25] В производственно-техническом отношении аксиальные средства стопорения фрикционного кольца могут быть особенно просто выполнены на фрикционном конусе, если они будут изготовлены на фрикционном конусе методом резания (снятия стружки). По преимуществу аксиальные средства стопорения фрикционного кольца вытачивают на фрикционном конусе токарной обработкой, т.к. токарная обработка аксиальных средств стопорения фрикционного кольца при наличии вращательно-симметричного компонента привода - фрикционного конуса - является предпочтительной. В соответствии с этим является наиболее выгодным, если фрикционный конус и соответствующие средства стопорения фрикционного кольца выполнены из одного куска.

[26] Дальнейшие преимущества, цели и свойства настоящего изобретения будут разъяснены с помощью нижеследующего описания и прилагаемых чертежей, на которых схематически представлена конструкция фрикционно-кольцевого привода с аксиальными средствами стопорения фрикционного кольца или со средствами для сужения зазора между двумя фрикционными конусами, а также конструкция компонента привода, включающего нафтеновое масло.

[27] На чертежах изображено следующее:

на фиг.1 - схематический продольный разрез фрикционно-кольцевого привода по его главным звеньям;

на фиг.2 - схематическое изображение области входа с внутренней стороны фрикционного кольца фрикционно-кольцевого привода как вид на часть фиг.1;

на фиг.3 - схематический вид следующей области входа с наружной стороны фрикционного кольца фрикционно-кольцевого привода как следующего вида на часть фиг.1;

на фиг.4 - схематический поперечный разрез фрикционного кольца фрикционно-кольцевого привода согласно фиг.1-3;

на фиг.5 - схематический разрез конусного фрикционно-кольцевого привода для разъяснения конструкции направляющего устройства для фрикционного кольца; и

на фиг.6 - вид в плане на устройство по фиг.5.

[28] Показанные на фиг.1 главные звенья передачи 1 фрикционно-кольцевого привода 2 включают первый фрикционный конус 3, второй фрикционный конус 4 и фрикционное кольцо 5, которое согласно изображению на фиг.1 представлено в первой аксиальной конечной позиции 6 и во второй аксиальной конечной позиции 7. Первый фрикционный конус 3 вращается вокруг первой оси вращения 8, в то время как второй фрикционный конус 4 вращается вокруг второй оси вращения 9.

[29] Обе оси вращения 8 и 9 расположены параллельно таким образом, что между обоими фрикционными конусами 3 и 4 остается зазор 10, в котором фрикционное кольцо 5 может максимально перемещаться между аксиальными конечными позициями 6 и 7 вперед и назад. При этом фрикционное кольцо 5 вращается вокруг оси вращения фрикционного кольца 11 и взаимодействует с первым фрикционным конусом 3 своей внутренней стороной 12, а со вторым фрикционным конусом 4 - своей наружной стороной 13. Внутренняя сторона 12 представляет собой внутреннюю поверхность фрикционного кольца 5, а наружная сторона 13 - наружную охватывающую сторону фрикционного кольца 5. Первый фрикционный конус 3 взаимодействует с внутренней стороной 12 фрикционного кольца 5 через первую беговую дорожку фрикционного кольца 14, и второй фрикционный конус 4 взаимодействует посредством второй беговой дорожки фрикционного кольца 15 с наружной стороной 13 фрикционного кольца 5.

[30] В надлежащем рабочем состоянии фрикционно-кольцевого привода 2 фрикционное кольцо 5 движется в аксиальном направлении 16 на беговых дорожках фрикционного кольца 14 или 15 посредством известных установочных устройств (не показаны), так что может быть предпринято преобразование сил или крутящих моментов посредством принимающего участие звена главного привода 1. Кроме того, фрикционное кольцо 5 направляется в специальных установочных устройствах (здесь не показаны) фрикционно-кольцевого привода 2. Посредством действия установочных устройств можно, как правило, гарантировать, что фрикционное кольцо 5 не будет выдвинуто аксиально наружу через беговые дорожки фрикционного кольца 14 или 15.

[31] Чтобы при сбое в работе фрикционно-кольцевого привода 2, в частности в отношении установочных устройств, обеспечить аварийную антизадирную способность и тем самым достаточную эксплуатационную надежность фрикционно-кольцевого привода 2, на первом фрикционном конусе 3 предусмотрены первые аксиальные средства стопорения фрикционного кольца 17, выточенные в виде первого бурта 18 на узком конце 19 первого фрикционного конуса 3. Посредством первого бурта 18 можно предотвратить то, что фрикционное кольцо 5 попадает через свою первую аксиальную конечную позицию 6 наружу и таким образом покидает как первую беговую дорожку фрикционного кольца 14, так и вторую беговую дорожку 15.

[32] Чтобы можно было гарантировать это же относительно второй аксиальной конечной позиции 7, на узком конце 20 второго фрикционного конуса 4 предусмотрены вторые аксиальные средства стопорения фрикционного кольца 21 в виде выточенного второго бурта 22.

[33] Поскольку и первый бурт 18, и второй бурт 22 могут сводить на конус или суживать зазор 10 между обоими фрикционными конусами 3 и 4, то оба эти бурта 18 или 22 могут быть названы также средствами сужения 23 (цифра здесь присвоена только по отношению к первому бурту 18).

[34] Аксиальные средства стопорения фрикционного кольца 17 или 22, или средства суживания 23, размещены выгодным образом на первой кромке 24 (см., в частности, фиг.2) первой беговой дорожки фрикционного кольца 14 или на следующей первой кромке 25 (см., в частности, фиг.3) второй беговой дорожки фрикционного кольца 15, так что перешагивание через обе беговые дорожки 14 или 15 может быть эффективно предотвращено.

[35] Чтобы массы обоих буртов 18 и 22 были по возможности меньшими и чтобы обеспечить по возможности меньшую относительную скорость между фрикционным кольцом 5 и буртами 18, 22, предусмотрено размещение последних соответственно на узких концах 19 или 22 фрикционного конуса 3 или 4.

[36] Таким образом, посредством бурта 18 первого фрикционного конуса 3 может быть конструктивно просто предотвращено перешагивание беговой дорожки фрикционного кольца 15 на противолежащей первой кромке 26 второго фрикционного конуса 4.

[37] То же самое имеет место также в отношении второй кромки 25 второго конуса 4 напротив первого конуса 3.

[38] По меньшей мере, второй бурт 22 согласно изображению на фиг.1 расположен над первой беговой дорожкой фрикционного кольца 14. Преимущественно, это относится ко всем аксиальным средствам стопорения фрикционного кольца 17 или 22 и/или средствам сужения 23.

[39] Чтобы трение между буртами 18 или 22 и фрикционным кольцом 5 в случае критического состояния работы фрикционно-кольцевого привода 2 было по возможности небольшим, в этом примере исполнения первый бурт 18 имеет первое поднутрение 27, а второй бурт 22 - второе поднутрение 28, причем оба поднутрения 27 и 28 соответственно обращены к беговым дорожкам фрикционного кольца 14 или 15. Благодаря поднутрениям 27, 28 у буртов 18, 22 образуются преимущественно кольцеобразные поверхности контакта, вращающиеся вокруг оси, расположенной параллельно оси вращения 11 фрикционного кольца, и, таким образом, фрикционное кольцо 5 по возможности мало нагружено.

[40] Фрикционное кольцо 5 (см. фиг.4) имеет, по меньшей мере, на своих сторонах 29 и 30, обращенных к аксиальным средствам стопорения фрикционного кольца 17 или 22 и/или к средствам сужения 23 и соответствующей беговой дорожке фрикционного кольца 14, 15, первый радиус кромки 31 величиной более 1/100 ширины фрикционного кольца 32 и второй радиус кромки 33 величиной более чем 1/27 ширины фрикционного кольца 32.

[41] Дополнительно к этому коэффициент полезного действия и общее функционирование предлагаемого фрикционно-кольцевого привода 2 может быть улучшено с помощью нафтенового масла 34 в качестве следующего компонента 35 привода, которое схематически представлено лишь в изображении на фиг.1 в зазоре 10 как разбрызгиваемая вокруг жидкость для улучшения тяги.

[42] Как показано на фиг.5 и 6, направляющее устройство для фрикционного кольца 5, обозначенного как фрикционное кольцо 37, может иметь установочный мостик 38, ведущий фрикционное кольцо 37, и клетку 39, которая ведет установочный мостик 38. Здесь фрикционное кольцо 37 взаимодействует с двумя расположенными на параллельных осях в виде тел качения 40, 41 с радиальным промежутком (см. стрелку на фиг.5) фрикционными конусами 42 и 43. Фрикционные конусы 42, 43 расположены в обратном направлении по отношению друг к другу и имеют одинаковые углы конуса β. Между фрикционными конусами 42 и 43 расположено перекрывающее радиальный промежуток фрикционное кольцо 37, которое окружает первый фрикционный конус 42 и удерживается в клетке 39.

[43] Клетка 39 состоит из рамы, образуемой двумя поперечинами 44 и 45 и двумя базирующимися на них параллельными направляющими осями 46 и 47. Эти направляющие оси 46, 47 расположены параллельно осям в виде тел качения 40, 41 и несут аксиально свободно перемещаемый установочный мостик 38 с двумя направленными друг на друга цапфами 48 (здесь обозначено только в качестве примера), на которых насажены первый держатель фрикционного кольца 49 или второй держатель фрикционного кольца 50, которые соответственно образованы двумя параллельными друг другу роликами. Держатели фрикционного кольца 49, 50 воздействуют с обеих сторон на фрикционное кольцо 37 и придают ему необходимое аксиальное направление. Разумеется, могут быть успешно применены и другие конструкции, обеспечивающие соответствующее направление; так, например, при необходимости может быть достаточно только одной направляющей оси.

[44] Середина поперечины 44 образует вертикальную ось качаний 51, вокруг которой качается клетка 39 целиком.

[45] Ось качаний 51 в этом примере исполнения лежит в плоскости 52, определяемой осями в виде тел качения 40, 41 фрикционных конусов 42, 43. Вместо плоскости 52 может быть выбрана параллельная ей плоскость или поверхность, которую плоскость 52 пересекает под острым углом.

[46] Если клетка 39 будет повернута на несколько градусов, фрикционный привод вызывает аксиальное перемещение фрикционного кольца 37, которое свободно следует за установочным мостиком 38, и тем самым также изменение передаточного числа фрикционных конусов 42 и 43. Для этого достаточно затраты ничтожной энергии.

Изобретение относится к фрикционно-кольцевому приводу с фрикционным кольцом. Фрикционно-кольцевой привод содержит фрикционное кольцо, первый фрикционный конус, охватывающий первую беговую дорожку фрикционного кольца, второй фрикционный конус, охватывающий вторую беговую дорожку фрикционного кольца, и аксиальные средства стопорения фрикционного кольца для воспрепятствования критическому переходу фрикционного кольца за пределы его беговой дорожки. Фрикционное кольцо расположено на беговых дорожках и в зазоре между фрикционными конусами с возможностью аксиального смещения, причем аксиальные средства стопорения фрикционного кольца размещены по меньшей мере на одном из фрикционных конусов. Достигается повышение надежности работы устройства. 6 н. и 30 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Фрикционно-кольцевой привод с фрикционным кольцом (5), с первым фрикционным конусом (3), охватывающим первую беговую дорожку фрикционного кольца (14), со вторым фрикционным конусом (4), охватывающим вторую беговую дорожку фрикционного кольца (15), и с аксиальными средствами стопорения фрикционного кольца (17, 22) для воспрепятствования критическому переходу фрикционного кольца (5) за пределы беговой дорожки фрикционного кольца, причем фрикционное кольцо (5) расположено на беговых дорожках фрикционного кольца (14, 15) и в зазоре (10) между фрикционными конусами (3, 4) с возможностью свободного аксиального смещения, отличающийся тем, что аксиальные средства стопорения фрикционного кольца (17, 22) расположены в каждом случае на одном из двух первых буртов (17, 21) беговых дорожек фрикционного кольца (14, 15), при этом аксиальные средства стопорения фрикционного кольца (17, 22) расположены в каждом случае на одном аксиальном конце (19, 20) беговой дорожки фрикционного кольца (14, 15) фрикционного конуса (3, 4), имеющего меньший периметр беговой дорожки фрикционного кольца.

2. Фрикционно-кольцевой привод по п.1, отличающийся тем, что аксиальные средства стопорения фрикционного кольца (17, 22) расположены на первой кромке (24) беговой дорожки фрикционного кольца (14) первого (3) из двух фрикционных конусов (3, 4) таким образом, что фрикционное кольцо (5) не может или может лишь незначительно перейти через противолежащую первую кромку (26) беговой дорожки (15) следующего (4) из двух фрикционных конусов (3, 4).

3. Фрикционно-кольцевой привод по п.1, отличающийся тем, что аксиальные средства стопорения фрикционного кольца (17, 22) первого (4) из двух фрикционных конусов (3, 4) по меньшей мере частично расположены аксиально сверху беговой дорожки фрикционного кольца (14) следующего (3) из двух фрикционных конусов (3, 4).

4. Фрикционно-кольцевой привод по п.2, отличающийся тем, что аксиальные средства стопорения фрикционного кольца (17, 22) первого (4) из двух фрикционных конусов (3, 4) по меньшей мере частично расположены аксиально сверху беговой дорожки фрикционного кольца (14) следующего (3) из двух фрикционных конусов (3, 4).

5. Фрикционно-кольцевой привод с фрикционным кольцом (5), с первым фрикционным конусом (3), охватывающим первую беговую дорожку фрикционного кольца (14), со вторым фрикционным конусом (4), охватывающим вторую беговую дорожку фрикционного кольца (15), причем фрикционное кольцо (5) расположено на беговых дорожках фрикционного кольца (14, 15) и в зазоре (10) между фрикционными конусами (3, 4) с возможностью свободного аксиального смещения, отличающийся тем, что по меньшей мере один из двух фрикционных конусов (3, 4) имеет средства (23) для сужения зазора (10), причем средства для сужения (23) расположены в каждом случае на одном из двух первых буртов (17, 21) беговых дорожек фрикционного кольца (14, 15), при этом средства для сужения (23) расположены в каждом случае на одном аксиальном конце (19, 20) беговой дорожки фрикционного кольца (14, 15), имеющем меньший периметр беговой дорожки фрикционного кольца.

6. Фрикционно-кольцевой привод по п.5, отличающийся тем, что средства для сужения (23) расположены на первой кромке (24) беговой дорожки фрикционного кольца (14) первого (3) из двух фрикционных конусов (3, 4) таким образом, что фрикционное кольцо (5) не может или может лишь незначительно перейти через расположенную напротив первую кромку (26) беговой дорожки (15) следующего (4) из двух фрикционных конусов (3, 4).

7. Фрикционно-кольцевой привод по п.5, отличающийся тем, что средства для сужения (23) первого (4) из двух фрикционных конусов (3, 4) по меньшей мере частично расположены аксиально сверху беговой дорожки фрикционного кольца (14) следующего (3) из двух фрикционных конусов (3, 4).

8. Фрикционно-кольцевой привод по п.6, отличающийся тем, что средства для сужения (23) первого (4) из двух фрикционных конусов (3, 4) по меньшей мере частично расположены аксиально сверху беговой дорожки фрикционного кольца (14) следующего (3) из двух фрикционных конусов (3, 4).

9. Фрикционно-кольцевой привод с фрикционным кольцом (5), с первым фрикционным конусом (3), охватывающим первую беговую дорожку фрикционного кольца (14), со вторым фрикционным конусом (4), охватывающим вторую беговую дорожку фрикционного кольца (15), и с аксиальными средствами стопорения фрикционного кольца (17, 22) для воспрепятствования критическому переходу фрикционного кольца (5) за пределы беговой дорожки фрикционного кольца, причем фрикционное кольцо (5) расположено на беговых дорожках фрикционного кольца (14, 15) и в зазоре (10) между фрикционными конусами (3, 4) с возможностью свободного аксиального смещения, отличающийся тем, что аксиальные средства стопорения фрикционного кольца (17, 22) выполнены вращающимися относительно фрикционного кольца (5) и/или по меньшей мере одного фрикционного конуса (3, 4), причем аксиальные средства стопорения фрикционного кольца (17, 22) расположены соответственно на одной из двух первых кромок (17, 2 1) беговых дорожек фрикционного кольца (14, 15), при этом аксиальные средства стопорения фрикционного кольца (17, 22) расположены в каждом случае на одном аксиальном конце (19, 20) беговой дорожки фрикционного кольца (14, 15), имеющего меньший периметр беговой дорожки фрикционного кольца.

10. Фрикционно-кольцевой привод по п.9, отличающийся тем, что аксиальные средства стопорения фрикционного кольца (17, 22) расположены на первой кромке (24) беговой дорожки фрикционного кольца (14) первого (3) из двух фрикционных конусов (3, 4) таким образом, что фрикционное кольцо (5) не может или может лишь незначительно перейти через расположенную напротив первую кромку (26) беговой дорожки фрикционного кольца (15) следующего (4) из двух фрикционных конусов (3, 4).

11. Фрикционно-кольцевой привод по п.9, отличающийся тем, что аксиальные средства стопорения (17, 22) и/или средства для сужения (23) первого (4) из двух фрикционных конусов (3, 4) по меньшей мере частично расположены аксиально сверху беговой дорожки фрикционного кольца (14) следующего (3) из двух фрикционных конусов (3, 4).

12. Фрикционно-кольцевой привод по п.10, отличающийся тем, что аксиальные средства стопорения (17, 22) и/или средства для сужения (23) первого (4) из двух фрикционных конусов (3, 4) по меньшей мере частично расположены аксиально сверху беговой дорожки фрикционного кольца (14) следующего (3) из двух фрикционных конусов (3, 4).

13. Фрикционно-кольцевой привод по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что фрикционное кольцо (5), по меньшей мере на своей кромке (29, 30), обращенной к аксиальным средствам стопорения фрикционного кольца (17, 22) и/или средствам сужения (23), а также к фрикционному конусу, на котором размещены аксиальные средства стопорения фрикционного кольца (17, 22) и/или средства сужения (23), имеет кромки с радиусом (31), превышающим 1/100 ширины фрикционного кольца (32), а преимущественно с радиусом (33), превышающим 1/27 ширины фрикционного кольца (32).

14. Фрикционно-кольцевой привод по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что аксиальные средства стопорения фрикционного кольца (17, 22) и/или средства сужения имеют поверхность контакта, вращающуюся вокруг оси, параллельной оси вращения фрикционного кольца.

15. Фрикционно-кольцевой привод по п.13, отличающийся тем, что аксиальные средства стопорения фрикционного кольца (17, 22) и/или средства сужения имеют поверхность контакта, вращающуюся вокруг оси, параллельной оси вращения фрикционного кольца.

16. Фрикционно-кольцевой привод (2) по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что он содержит жидкость для улучшения тяги - нафтеновое масло (35).

17. Фрикционно-кольцевой привод (2) по п.13, отличающийся тем, что он содержит жидкость для улучшения тяги - нафтеновое масло (35).

18. Фрикционно-кольцевой привод (2) по п.14, отличающийся тем, что он содержит жидкость для улучшения тяги - нафтеновое масло (35).

19. Фрикционно-кольцевой привод (2) по п.15, отличающийся тем, что он содержит жидкость для улучшения тяги - нафтеновое масло (35).

20. Фрикционно-кольцевой привод (2) с фрикционным кольцом (5), с первым фрикционным конусом (3), охватывающим первую беговую дорожку фрикционного кольца (14), со вторым фрикционным конусом (4), охватывающим вторую беговую дорожку фрикционного кольца (15), у которого фрикционное кольцо (5) расположено на беговых дорожках фрикционного кольца (14, 15) в зазоре (10) между фрикционными конусами (3, 4) с возможностью аксиального смещения, причем по меньшей мере один из двух фрикционных конусов (3, 4) содержит средства (23) для сужения зазора (10), которые на аксиальном конце беговой дорожки фрикционного кольца (14, 15) имеют бурт (18, 22), аксиально ограничивающий беговую дорожку фрикционного кольца (14, 15), отличающийся тем, что бурт (18, 22) выполнен с поднутрением, обращенным к беговой дорожке фрикционного кольца (14, 15).

21. Фрикционно-кольцевой привод по п.20, отличающийся тем, что бурт (18, 22) на одном из фрикционных конусов (3, 4) выполнен путем токарной обработки.

22. Фрикционно-кольцевой привод по п.20, отличающийся тем, что с обеих сторон зазора (10) аксиально выполнено по одному бурту (18, 22).

23. Фрикционно-кольцевой привод по п.21, отличающийся тем, что с обеих сторон зазора (10) аксиально выполнено по одному бурту (18, 22).

24. Фрикционно-кольцевой привод (2) с фрикционным кольцом (5), с первым фрикционным конусом (3), охватывающим первую беговую дорожку фрикционного кольца (14), со вторым фрикционным конусом (4), охватывающим вторую беговую дорожку фрикционного кольца (15), и с аксиальными средствами стопорения фрикционного кольца (17, 22) для воспрепятствования критическому переходу фрикционного кольца (5) за пределы беговой дорожки фрикционного кольца, у которого фрикционное кольцо (5) расположено на беговых дорожках фрикционного кольца (14, 15) и в зазоре (10) между фрикционными конусами (3, 4) с возможностью аксиального смещения, причем аксиальные средства стопорения фрикционного кольца (17, 22) расположены по меньшей мере на одном из фрикционных конусов (3, 4) и имеют на аксиальном конце беговой дорожки фрикционного кольца (14, 15) бурт (18, 22), аксиально ограничивающий беговую дорожку фрикционного кольца (14, 15), отличающийся тем, что бурт (18, 22) выполнен с поднутрением, обращенным к беговой дорожке фрикционного кольца (14, 15).

25. Фрикционно-кольцевой привод по п.24, отличающийся тем, что бурт (18, 22) на одном из фрикционных конусов (3, 4) выполнен путем токарной обработки.

26. Фрикционно-кольцевой привод по п.24, отличающийся тем, что с обеих сторон зазора (10) аксиально выполнено по одному бурту (18, 22).

27. Фрикционно-кольцевой привод по п.25, отличающийся тем, что с обеих сторон зазора (10) аксиально выполнено по одному бурту (18, 22).

28. Фрикционно-кольцевой привод с фрикционным кольцом (5), с первым фрикционным конусом (3), охватывающим первую беговую дорожку фрикционного кольца (14), со вторым фрикционным конусом (4), охватывающим вторую беговую дорожку фрикционного кольца (15), и с аксиальными средствами стопорения фрикционного кольца (17, 22) для воспрепятствования критическому переходу фрикционного кольца (5) за пределы беговой дорожки фрикционного кольца, у которого фрикционное кольцо (5) расположено на беговых дорожках фрикционного кольца (14, 15) и в зазоре (10) между фрикционными конусами (3, 4) с возможностью аксиального смещения, причем аксиальные средства стопорения фрикционного кольца (17, 22) расположены по меньшей мере на одном из фрикционных конусов (3, 4) и имеют на аксиальном конце беговой дорожки фрикционного кольца (14, 15) бурт (18, 22), аксиально ограничивающий беговую дорожку фрикционного кольца (14, 15), отличающийся тем, что бурт (18, 22) выполнен с поднутрением, обращенным к беговой дорожке фрикционного кольца (14, 15).

29. Фрикционно-кольцевой привод по п.28, отличающийся тем, что бурт (18, 22) на одном из фрикционных конусов (3, 4) выполнен путем токарной обработки.

30. Фрикционно-кольцевой привод по п.28, отличающийся тем, что с обеих сторон зазора (10) аксиально выполнено по одному бурту (18, 22).

31. Фрикционно-кольцевой привод по п.29, отличающийся тем, что с обеих сторон зазора (10) аксиально выполнено по одному бурту (18, 22).

32. Фрикционно-кольцевой привод по любому из пп.28-31, отличающийся тем, что фрикционное кольцо (5) по меньшей мере на своей кромке (29, 30), обращенной к аксиальным средствам стопорения фрикционного кольца (17, 22) и/или средствам сужения (23), а также к фрикционному конусу, на котором размещены аксиальные средства стопорения фрикционного кольца (17, 22) и/или средства сужения (23), имеет краевые кромки с радиусом (31), превышающим 1/100 ширины фрикционного кольца (32), а преимущественно с радиусом (33), превышающим 1/27 ширины фрикционного кольца (32).

33. Фрикционно-кольцевой привод по любому из пп.28-31, отличающийся тем, что средства стопорения фрикционного кольца (17, 22) и/или средства сужения имеют поверхность контакта, вращающуюся вокруг оси, параллельной оси вращения фрикционного кольца.

34. Фрикционно-кольцевой привод по п.32, отличающийся тем, что средства стопорения фрикционного кольца (17, 22) и/или средства сужения имеют поверхность контакта, вращающуюся вокруг оси, параллельной оси вращения фрикционного кольца.

35. Фрикционно-кольцевой привод (2) по любому из пп.28-31, 34, отличающийся тем, что он содержит жидкость для улучшения тяги - нафтеновое масло (35).

36. Фрикционно-кольцевой привод (2) по п.33, отличающийся тем, что он содержит жидкость для улучшения тяги - нафтеновое масло (35).