CN101135361B - 用于拉伸传动链的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于拉伸传动链的装置和方法。该传动链自身闭合，并由多个相邻的链环构成，该链环在该传动链纵向方向上通过成对的纵向摇杆部件相互耦合，其中至少一个摇杆部件的末端将扭力传输地作用到滑车滑轮传动装置的滑车滑轮上，该用于拉伸传动链的装置包括至少两个支撑表面，该支撑表面相互之间具有一个距离并且根据弧形支撑传动链，并且具有在该传动链上产生张紧力的装置，该张紧力导致超过该链环材料的弹性限度。为了提高拉伸和特别是阻止该具有全部缺陷的摇杆部件的不受控制的弯曲，本发明提出至少一个支撑面被设置用来支撑该传动链至少一部分的径向内侧区域。该摇杆部件的这样的弯曲被阻止而且也大大地改良了该传动链的处理。

Description

用于拉伸传动链的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种用于拉伸传动链的装置和方法。

背景技术

在(局部的)超过材料的弹性限度的时候，通过拉伸来增强环形传动链的链环材料的强度，以改良其性能，这种方法本身已经于1966年在Ing.Otto Dittrich博士的论文中进行了描述，该论文发表于1966年2月的VDI Zeitschrift 108。

这样具有满意结果的处理能够对传动链产生影响，这从US5,728,021(Van Rooij)和US2006/0030442A1(van Rooij)的专利中可以得知。

此外，美国专利说明书第6,824,484号描述了此方法如何通过传统的连续可变的传动装置的两套圆锥形滑车轮来实施，每一套都是通过其相应的控制系统来夹紧。荷兰专利说明书第1,018,594号相应地也证明了这项现有技术。

这样的公知的一套圆锥形滑车轮是对下面问题最明显的解决方案：当拉伸上述传动链时，如何支撑该传动链。然而，这种公知的方法和其使用的装置具有多个缺点和缺陷。在所述的圆锥形滑车轮之间安装所述传动链耗时，并且这些圆锥形滑车轮表面的形状和尺寸必须与所述传动链的摇杆销突出的末端的形状和尺寸精确地相匹配，并特别要与其末端表面的设置相匹配，其一般都是在两个方向上弯曲。然而最重要的缺点是在所述传动链拉伸期间，所述摇杆销和所述链环的载荷不同于在普通操作期间发生在在所述传动链上的载荷。所述摇杆销会发生不可控的弯曲，以至于和所述链环中开口的边缘配合的所述摇杆销将以与在普通操作期间发生的载荷完全不同的方式将材料加载围绕这些边缘。实际上，不可能确切地限定在所述链环材料的预载荷期间发生的局部塑性形变，以至于当此操作结束，人们事实上是知道所述链环的某些部分已经被装载并超出了弹性限度的，但是人们不能精确地知道这些是哪些部分和它们在多大程度上进行了装载。其后对处理过的传动链的检测事实上不能充分地肯定其质量，并且不能保证某个传动链满足说明书的要求，除非在设计过程中已包含超尺寸制造传动链。然而，这样更大尺寸的传动链会导致更高的花费、材料的浪费。

发明内容

本发明的目的是消除这些缺点。根据本发明，这可以分别通过根据技术方案1和技术方案21的措施来得到。

随着这些措施的取得，在其末端不被支撑的摇杆销的弯曲被肯定地阻止了，以使相应的所有缺点和不足都不再发生。

根据本发明的装置能够以技术方案2或技术方案3中提出的方式实施。

根据技术方案2的建议在技术方案3～8中进行了详述。在这些技术方案中描述的实施例具有肯定显著简单的优点。

根据技术方案9的建议在技术方案10～13中进行了详述。在这些技术方案中描述的结构上更复杂的实施例具有在其整个长度上支撑所述摇杆销的优点。

更加优选的实施例是技术方案14～20的主体。

所声名的除了权利还包括在技术方案21～23中所描述的用于拉伸和预载荷传动链的方法。

可以看到，US 4,515,576公开了一种连续可变的传动装置，该传动装置一方面具有一对可调整的滑车滑轮，另一方面具有相对宽的链轮；一种包括齿链环的称为“无声传动链”一方面夹紧大齿轮，同时另一方面固定到最外面的链环的压垫被夹持在滑车滑轮之间。所述链环的齿保持在大齿轮的齿之间的阴影空间内，并且所述传动链通过压紧辊拉紧。

在这里没有暗示所述传动链曾以这样的方式拉紧，该方式为所述链环以超过其弹性限度的方式被装载，实际上，如果它们应该以这样的方式装载，将不会产生通过本发明获得的结果，这是因为所述传动链的所述链环通过三角形部分的定点支撑，以至于在所述链环上产生的应力指向错误的方向并且没有有益的影响。

此外，US 1,966,831揭露了一种相似类型的传动装置，该传动装置中的每隔一个的链环在其两个末端都设有向下的突出部，该突出部的末端表面抵在大齿轮的齿的侧面。从销的主体伸出的压力元件与滑车滑轮的表面相配合。在此也没有公开的内容对于例如像本发明提出的载荷有所暗示，如果这样的载荷应该在曾经发生，但是通过所述突出部和齿轮齿相配合而引入到所述链环的应力指向了错误的方向，以至于对链环没有产生任何有益的影响。

附图说明

附图将对本发明进行说明。

图1为将要预载荷的传动链的侧视图，所述链环在其内侧末端边缘被支撑；

图2为很大比例放大的这种支撑的细节；

图3a～3e为根据本发明的五个不同可能的实施例；

图4为根据图3a的放大比例的实施例；

图5为根据图3b的放大比例的实施例；

图6为根据本发明的另一个实施例；

图7为将被预载荷的传动链的摇杆销通过刀片状的支撑指直接支撑的实施例；

图8a～8c分别为在通过根据图7的实施例预载荷的传动链的设置的截面图、底端图和端视图；

图9为包括具有支撑指的支撑核的整体上端视图；

图10为这个整体的侧视图；

图11a为由独立盘堆叠形成的具有支撑指的核的截面图；

图11b为具有独立盘的核的上端视图；

图12a、图12b和图12c为其中使用的盘的侧面图；

图13为用于将被预载荷的传动链的三个支撑辊的示意性端视图；

图14为根据如图13所示的规则构建的完成的装置；

图15为公知方式，其中例如本发明提出的处理的链的传动链与一对圆锥形滑车滑轮相配合。

具体实施方式

图1中，附图标记2指的是由单独的链环构成的环形传动链，所述链环如附图标记4a、4b和4c所示，其通过成对的销形摇杆部件相互耦合；这种部件中的两个在图中分别用附图标记6和8表示。这种传动链本身可以从申请人的第EP0,741,255B1号专利中知道。

所述传动链进行预载荷处理，其中所述链环超过其弹性限度拉伸，如此前所述，处理本身已公知，所述传动链被引导围绕两个具有相互不同直径的圆柱形支撑辊，即第一支撑辊10的半径为R1，第二支撑辊的半径优选为稍大的R2。两个支撑辊被如F所示的力挤压相互离开，这样应力就在被引导围绕的传动链2上产生了。结果是所示围绕链环开口的链环的材料承受压缩应力并且最终塑性变形，其中销接触链环，这样所述材料的强度被显著提高了。如本说明书的介绍中证明的，这样的预载荷是在现有技术中可知的规则。

与分别从美国专利说明书6,824,484和荷兰专利说明书1,018,594中所知的支撑传动链的方式相反，其中传动链被支撑在摇杆部件6和8的末端，所述摇杆部件被夹持在普通的连续可变的传动装置(CVT)的滑车滑轮的V形表面之间，以便在传动链的径向内侧区域定位该支撑，所述普通的连续可变的传动装置具有如上所述本发明提出的全部缺点。在第一实施例中，如图1～6所示，这完成了它们在运动过圆柱形辊期间，例如图1中的棍子10～12，各个链环的径向内侧区域依靠在这些辊子外表面上，如图2所示的方式。图2所示为具有弯曲Rr的半径的支撑辊14和依靠在其外表面16上的链环18；该图还分别表示出了摇杆销20和22。如所示的底部链环表面23的结构具有弯曲为Rs的半径的中空(凹的)部分，其分别通过两个凸起边缘部24和26限定。附图示出这些边缘部24和26的末端边缘依靠在辊表面16上的状态。最佳情况是，支撑辊14的弯曲Rr的半径等于该中空部的弯曲Rh的半径，底部链环的圆周然后完全抵住外表面，并且接触应力为最小。

在预载荷期间，辊10和12分别沿着它们各自的轴在箭头28和30的方向上转动，以便所述传动链在箭头32的方向上移动。

在根据图1的实施例中，由于被限定的力F分别将辊10和12挤压相互离开，从而在传动链2上产生张紧力。

图3a～3e示出了支撑辊的结构，其中具有相对大的直径的支撑辊如右手侧所示，具有小的直径的支撑辊如左手侧所示。将要处理的传动链在这五幅附图中使用相同的附图标记表示，即附图标记40；右手辊使用42表示，左手辊用44表示。

图3a示出了一个实施例，其中右手辊46和左手辊48都具有圆形-圆柱形外表面，分别用50和52表示。

图3b示出了一个实施例，其中右手辊54具有凹陷外表面56，左手辊具有凸出的外表面60。表面56的弯曲半径用R1表示，表面60的弯曲半径用R2表示。

当然各个结构的组合是可能的，因此在组合中，具有凸出或凹陷外表面的辊和圆柱形辊相组合。所有这些组合依赖于想要在链环上产生效果的载荷的分布。

图3c示出具有圆形-圆柱形外表面64的右手辊62和具有圆柱形支撑表面68的左手辊66，该圆柱形支撑表面68被引导凸缘70a和70b所限定。

图3d示出两个支撑辊，具有圆柱形支撑表面74的右手辊和在截面图中所示的也具有被引导凸缘80a和80b限定的圆柱形支撑表面78，其局部地包围和支撑传动链，即在链环依靠在链环40的外侧边缘81a和81b的位置。

最后图3e示出一个实施例，其中右手辊82和左手辊84都具有分别具有圆柱形支撑表面86和88(在此方面，本实施例和根据图4a的实施例相同)，但是其中左手辊84与两个引导辊90和92组合，所述两个引导辊具有引导包围在其间的传动链40的凸缘。

图4更详细地示出了相应于图3a中所示的一个实施例的实施例。在此示出了具有圆柱形支撑表面102的大支撑辊100并且被轴104旋转地支撑，还示出了较小的支撑辊106，其也具有圆柱形支撑表面108并且被轴110支撑。将被拉伸的传动链用112表示，此图清楚地示出该传动链如何通过摇杆组件116耦合的链环组构成(众所周知)，所述摇杆组件每个都包括一个较长的销118，在处于CVT中的传动链使用期间，所述较长的销118与滑车滑轮和与销118相配合的较短的摇杆销120相配合。

图5所示为一个相似的结构，但是此处的较大的辊100a具有凹陷支撑表面，该凹陷支撑表面具有弯曲半径Rh，较小辊106a具有弯曲半径Rc的凸出支撑表面108a。

在传动链拉伸期间，将该传动链保持很好的对准在各个辊的外表面的中央。当这些辊的一个的外表面是凸出的，众所周知，会有自动定心效果，这样就不用害怕传动链滑出辊。在图3c、3d和3e中已经给出交叉引导传动链的例子。

图6示出了用于引导传动链有利的方法，通过圆锥形引导表面使用销行摇杆元件定心，所述圆锥形引导表面与这些销相配合。图6示出具有相对大的直径的第一支撑辊130，其被固定到旋转轴132上并且具有圆柱形外侧表面134；该表面134被两个分别具有圆锥形引导表面140和142的引导凸缘136和138包围。它们具有小间隙地包围将被预载荷的传动链146的突出摇杆销144。该间隙分别用d1和d2表示。其他固定在轴148上的支撑辊147也具有平的圆柱形支撑表面150，在此，支撑表面150也被具有圆锥形引导表面156和158的两个凸缘152和154分别包围，所述圆锥形引导表面包围具有小间隙(分别用d3和d4表示)的突出销159。

在此前描述的所有实施例中，能够使用具有圆柱形、其外表面的凹陷结构的凸出和各种它们的组合，以便任何期望的应力模式能够在进行预载荷的传动链上实现。

在此前描述的实施例都具有一个共同之处，即在本申请的总的主要想法的范围内，在其内侧区域支撑将要预载荷的传动链，使用支撑辊，在该支撑辊上依靠有向内的链环的末端边缘。然而，也可能使用一个结构，其中将要预载荷的传动链在链环的末端边缘不被支撑而是在摇杆元件的纵向末端边缘被支撑，所述摇杆元件与这些链环相耦合。这个实施例在图7到图14中被示出。

图7示出了传动链160，还有通过摇杆组件互相耦合的链环162的构成；后面的每个由其末端在CVT中以扭力传输方式与滑车滑轮的表面相配合的第一销164、第二较短销166组成。在预载荷期间，这些销(在链环162中示出的销用附图标记164a和166a表示)的各个底端边缘依靠在刀片状指部170的支撑末端边缘168上，该刀片状指部从中心核172径向突出，其能够围绕轴174旋转。这些刀片状指部170的厚度是这样的，即这些指部能够适应传动链的链环组之间出现的空间。因此，例如，在以箭头165的方向旋转后，指部170a将适合出现在相互指向链环162和162a的末端部分之间的空间，并且支撑摇杆组件163a的销；该指部的厚度仅仅比链环的厚度小一点。所以在预载荷的过程中，不是链环而是摇杆销被支撑，并且同时在几个位置。摇杆销的弯曲彻底被避免了。

图8a示出了沿图8b中的线II Xa-II Xa的传动链180的截面，在此图中，一部分显示的是仰视图，而在图8c中所示的相同的传动链180是侧视图。所述截面经过销182，销182与相配合的销184组合构成摇杆组件186。

特别如图8a示出了单个的链环，如在传动链交叉方向上所示，单个的链环没有全部相互抵靠；在这种情况下，在链环202和204之间存在一个空间230，在链环204和206之间存在一个空间232；在链环210和212之间有一个随后的空间234和在链环212与214之间的空间236；此外，在链环218和220之间有空间238，和在链环220和222之间有空间240，同时最后在链环224和226之间有空间242并且在链环228和230之间有空间244。在这些空间中，图7所示的刀片状指部170与之相合适并且基本上这些将会抵靠在例如摇杆元件164a和166a这样的摇杆元件的边缘下方。链环具有组合模式，如图8b所示，该组合模式在每三个摇杆元件的组合之后会进行自我重复，如众所周知的那样。

图9和图10分别示出了具有从其外表面242突出的指部244的圆形-圆柱形核240仰视图和侧视图；在图9中并不是它们所有都单独地使用附图标记进行表示。其模式是这样的，即安装在链环之间出现的开口中，例如在图8b中所示的那样。这样的具有突出的刀片状支撑指部的核能够，例如，通过电火花侵蚀制得。

然而，还有可能是使具有突出的刀片状支撑指部的核为如图11a～11b和12a～12c所示的具有径向突出的刀片状指部单个环状元件的堆叠。图12a、12b和12c示出了三个总体上相似但是在细节上相互不同的薄盘材料制的环250、252和254，其每一个都具有径向突出的支撑指部，该支撑指部并不单独指定，而是每个都用附图标记256表示。每个环250、252和254都具有圆柱形内部边界258，该圆柱形内部边界具有方形定位剪切口260。如图11a和11b所示，多个这样的环被组合形成叠层262，该叠层在图11b中所示为仰视图并且依据对应于将要预载的传动链的空隙的模式。通过夹紧螺帽266与拴264组合的所述叠层被固定到轴270的末端268上，所述轴270通过轴承272和274被支撑在合适的框架276上，并且能够在其末端278以任何合适的方式被驱动。

应该清楚的是，通过围绕在环250的表面的指部256的方向的合适选择(其尺寸能够例如是所述指部的轴280和环的垂直中线282之间的角度α)，可以考虑任何链环组的结构和情况，其中如以传动链的纵向方向上所示的，存在一个变化的倾度，因此存在摇杆销的单独对之间的一个变化的中心线距离。

用于拉伸传动链的完整的装置，其中上面提到的用到的原则在图13和14中进行详述。

图13示出了在这样的装置中使用的结构的示意性的端视图。有两个上部支撑辊320和322，每个具有圆形-圆柱形表面和一个下部支撑辊262，该下部支撑辊具有如图6所示的结构，因此圆柱形支撑表面通过具有圆锥形引导表面的两个凸缘所限定。将要预载荷的传动链用附图标记325表示。

图14所示的全部使用附图标记302表示的装置包括基盘304和很硬的具有平行导管状外部尺寸的框架306(示意性地示出)。接近其上部末端，该框架承载两个轴，没有用附图标记表示，所述两个轴通过框架中的轴承309a和311支撑，每个在其末端(附图中可见的)分别具有圆柱形支撑表面321和323。在这些轴的下面，有第三轴324，该第三轴具有如图6所示的以引导凸缘328和330所限定的圆柱形支撑表面326。该轴324通过在轭324上的两个合适的轴承(未示出)支撑，所述轭324包围框架306并且具有沿着框架306的前侧和后侧延伸的长边336a和336b和短边338a和338b。所述轭通过轴340被框架6支撑。所述轭可以围绕轴340倾斜有限的角度并且可以通过线性驱动器进行驱动，所述线性驱动器在两个方向上运动并且通过基盘304上的压力传感器344停止；其活塞杆346被耦合到轭340的短边338b上，尽可能地接近通过三对支撑表面的对称的平面。

最后，存在一个位移传感器350，该位移传感器通过臂352与框架耦合并且通过指部354与轭334的臂338b相耦合。

所述装置的操作将被清楚的描述。通过缩回双运动驱动器342，可置换的轴和其相应的支撑表面将向上移动，并且将要预载荷的传动链接下来能够围绕三个分开的轴被固定。之后，一个可控的液压介质供给源导致活塞杆346向上移动，从而使传动链在预定的力的作用下被预拉紧。然后通过传感器350和354测量传动链的原始长度。最后所述活塞杆和所述轭的末端338b被巨大的力向上压以使被轭支撑的轴向下移动并且传动链预载，同时超过链环的弹性限度。在此操作期间，轴308通过未被示出的装置旋转地驱动。在此操作之后，可以通过传感器350和354测量持久的伸长。

应该清楚地是，传动链的安装、预拉紧、初始长度的测量、传动链的旋转驱动和传动链的拉伸不仅只能手动操作，而且能够自动处理，在处理期间每条传动链的作为测量的细节被存储。

图15示出了示意性的方式(已知的)，其中例如传动链370的传动链被引用与连续可变的传动装置的滑车滑轮372a和372b、374a和374b的圆锥形表面相配合。图中示出了这些表面之间的被夹持的销的末端。滑轮372a和372b能够，例如，作为驱动滑轮，而传动链370通过销364和链环360将扭力传输给被驱动的滑轮374a和374b。圆锥形滑车轮372a的轴位通过一个驱动器(未示出)进行控制，该驱动器以箭头376的方向移动该滑车轮，同时圆锥形滑车轮374b的轴位通过另一个驱动器(未示出)控制，该另一个驱动器以箭头378的方向移动该滑车轮。各个运动是这样的，即当一个滑轮向左(图中)移动时，另一个滑轮向右移动，并且当传动链保持在中间时反向移动。

Claims (5)

1.一种用于拉伸传动链的装置，所述传动链自身闭合，并且包括多个相邻的链环，所述链环在所述传动链纵向方向上通过成对的纵向摇杆部件相互耦合，至少一个摇杆部件的每对末端都与滑车滑轮传动装置的滑车滑轮以扭力传输的方式配合，所述用于拉伸传动链的装置包括：至少一个第一和一个第二旋转支撑滑轮，所述第一和第二旋转支撑滑轮相互之间具有一定距离并根据弧形的一部分支撑将要被拉伸的传动链，所述滑轮中的一个在受迫和可控的方式下能够移动并远离其它滑轮，从而在环绕地悬挂于这些滑轮上的传动链中产生如此的张紧应力，以至在局部超过了所述链环材料的弹性限度并且使这些链环产生塑性形变，其特征在于这些滑轮的每一个都是单独的圆柱形支撑辊，其外表面被设置用于支撑所述传动链的所述链环的径向内侧区域。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述外表面以具有中空末端边缘结构的链环被支撑在相互具有一定距离的两点上的方式设置。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述外表面为圆型柱面的外表面的至少一部分。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于所述外表面凸出地弯曲。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于所述外表面是凹陷地弯曲。

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