[发明专利]滑轮传动装置

说明书

本申请是2005年5月19日提交的申请号为200580051146.8、发明名称为“同步分段互换滑轮传动系统”的中国专利申请的分案申请。相关申请的交叉参考

本申请要求2004年5月19日提交的标题为SYNCHRONIZEDSEGMENTALLY INTERCHANGING PULLEY TRANSMISSIONSYSTEM的美国临时专利申请No.60/572075的权益。

技术领域

本发明涉及传动系统，并且更特别地涉及多传动比传动。

背景技术

在过去的一个世纪，已经进行了许多尝试以开发能够在载荷下换档的多传动比传动装置。这种传动系统的潜在应用是很多的，包括机动车辆、人力车辆、海事船舶和甚至用于发电的涡轮机。

授予Tygard的美国专利No.1428999公开了一种传动系统，该传动系统具有轴向接合的、同心可嵌套的边缘以便改变驱动滑轮直径。授予Caballeros的美国专利No.2827795公开了一种类似设计，该设计使用滑轮段的圆锥形阵列。授予Ha的美国专利No.5443423和No.5637046，以及授予Gruich的美国专利No.6267699分别公开了特别设计用于汽车和自行车应用的传动机构。开发多传动比传动装置的其它技术方法有很多。最常见的特征是：两个滑轮由环形柔性构件连接，并具有改变一个或多个滑轮的直径的径向移动构件；或由相对的圆锥形槽轮半部组成的滑轮，环形驱动构件在该槽轮半部之间被张紧和压缩，从而通过轴向移动相对的槽轮半部产生动力传动的连续可变的传动比，以便控制环形驱动构件所包围的半径。其它型式使用增强的圆锥形部件。

某些机械问题一直影响无离合器的多传动比传动装置，限制了它们的推广应用；特别地，在实际应用中限制了这种传动系统在高速或较大载荷下有效地且高效地工作的能力。此外，棘轮效应、打滑和张紧问题可通过减小可靠性、增加磨损等而限制这种系统的商业生存性。

因此，需要新颖的多传动比传动装置。

发明内容

本发明提供了一种滑轮传动装置，包括：安装在轴上的滑轮组件，所述滑轮组件包括核心滑轮、第一圆盘传送带和第二圆盘传送带、以及滑轮段组，其中，所述第一圆盘传送带和第二圆盘传送带位于所述核心滑轮的相反侧上且被所述核心滑轮分开，所述滑轮段组包括由所述第一圆盘传送带支撑的第一滑轮段子组和由所述第二圆盘传送带支撑的第二滑轮段子组，所述第一滑轮段子组的滑轮段能够从非接合状态朝向所述第二圆盘传送带滑动到接合状态，并且所述第二滑轮段子组的滑轮段能够从非接合状态朝向所述第一圆盘传送带滑动到接合状态，所述第一滑轮段子组的滑轮段和所述第二滑轮段子组的滑轮段被布置成相互交错并且在处于所述接合状态时形成比所述核心滑轮大的组合滑轮。

在本发明的一个方面，提供了一种分段的滑轮传动装置，包括：

旋转地安装在轴上的滑轮组件，所述滑轮组件包括核心滑轮，该核心滑轮在其周边表面上具有第一组配合特征；

滑轮段组，包括许多滑轮段，这些滑轮段可滑动地安装在所述滑轮组件中并布置在与所述核心滑轮同心的环中，可单独地致动所述滑轮段使其离开所述滑轮组件而进入接合位置和进入所述滑轮组件而进入非接合位置，并且所述滑轮段在周边表面上具有匹配所述第一组配合特征的第二组配合特征，

环形驱动构件，它在内表面上具有相应的配合特征，用来接合所述核心滑轮和处于接合位置的所述滑轮段的所述第一和第二组配合特征，其中所述环形驱动构件和核心滑轮之间的接触限定接触区域；

致动器，当所述滑轮段在所述接触区域之外时，该致动器用来在所述接合和非接合位置之间致动所述滑轮段；

其中，在所述滑轮段组中的所述关键滑轮段的一个是如下关键滑轮段：该关键滑轮段相对于所述核心滑轮布置成当所述关键滑轮段被致动到所述接合位置并且旋转到所述接触区域中时，所述环形驱动构件的所述相应的配合特征接合所述核心滑轮的所述第一组配合特征和所述关键滑轮段的所述第二组配合特征，而不会在与滑轮段的接合点和与核心滑轮的接合点之间的环形构件中引入显著的松弛或干涉。

根据本发明的另一方面，提供了一种分段的滑轮传动装置，包括：

旋转地安装在轴上的滑轮组件，所述滑轮组件包括核心滑轮，该核心滑轮在其周边表面上具有第一组配合特征，所述滑轮组件也包括由所述核心滑轮分开的第一圆盘传送带和第二圆盘传送带；