CN209943426U - 用于无级变速器的传动带的横向部段 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于无级变速器的传动带的横向部段(1)，该传动带具有环堆组和沿环堆组的周向附接的多个横向部段(1)。横向部段(1)限定出由横向部段(1)的基部(10)的边界表面(13)界定的中心凹部(5)。根据本实用新型，横向部段(1)的基部(10)设有局部厚度减小的凹陷区域(18)，该凹陷区域从边界表面(13)沿高度方向向下延伸，该凹陷区域(18)提供了通道，以使润滑剂在变速器操作期间在传动带(50)的弯曲区段中在径向方向上在抵靠的横向部段(1)之间向外流动。

Description

用于无级变速器的传动带的横向部段

技术领域

本公开涉及一种横向部段，该横向部段预定为用于具有两个带轮和传动带的无级变速器的传动带的一部分。这种传动带是公知的，且主要应用于在两个变速器带轮之间围绕这两个变速器带轮运行，该带轮分别限定可变宽度的V形槽，传动带的相应周向部分被保持在V形槽中。

背景技术

已知类型的传动带包括基本相继的一排由钢制成的横向部段，这些横向部段围绕多个环形带或环的周向安装在环形带或环上，所述环形带或环在径向方向上相互堆叠且同样由钢制成。每个这种横向部段均限定了中心开口，该中心开口朝向传动带的径向外侧敞开，并容纳和限制这种环堆组的相应周向区段，同时允许横向部段沿着其周向移动。这种特定类型的传动带例如由英国专利GB1286777和国际专利公开WO2015169817-A1和WO2015177372-A1已知。

实用新型内容

在以上和以下的描述中，当以圆形姿态放置时，轴向、径向和周向方向相对于传动带限定。横向部段的厚度方向和尺寸在传动带的周向方向上限定，横向部段的高度方向和尺寸在所述径向方向上限定，横向部段的宽度方向和尺寸在所述轴向方向上限定。环堆组的厚度尺寸在所述径向方向上限定，且环堆组的宽度尺寸在所述轴向方向上限定。

已知的横向部段包括一个基部和两个柱部，这两个柱部在基部的任一轴向侧沿径向向外、即高度方向从基部延伸。容纳环堆组的中心开口在基部和两个柱部之间由基部和两个柱部限定。在柱部之间，所述开口在径向向内方向上通过基部的上边界表面界定。该边界表面的中间区段至少在变速器带轮处从环堆组径向内侧接触并支撑环堆组。边界表面的这种中间区段通常是凸弯曲的，即是隆起状的，使得在传动带的操作期间，环堆组被推向这种隆起的顶部。边界表面的过渡区段设置在这种中间区段的轴向侧，每个过渡区段在边界表面的中间区段和相应柱部的面向中心开口的侧表面之间形成过渡。通常，边界表面的这种过渡区段包括邻接同样凸弯曲的中间区段的凸弯曲区域和邻接柱部的所述侧表面的凹弯曲区域。应注意，尽管边界表面和过渡区段都包括凸弯曲区域，但是后者根据比前者小得多(例如，0.1倍或更小)的曲率半径而弯曲。环堆组的宽度可略大于边界表面的中间区段的宽度，因为这允许传动带的设计尽可能紧凑。在这种情况下，由于边界表面的过渡区段相对于其中间区段的曲率的相对较小的曲率，在环堆组和过渡区段之间将在径向方向上存在间隙，至少当在传动带操作期间边界表面沿径向向外方向压靠环堆组的径向内侧时，该中间区段确定环堆组的宽度方向的曲率。

已知横向部段的柱部都设有轴向延伸的钩部，或在它们之间设置横构件，以相对于传动带的径向外侧部分地或完全地封闭中心开口，从而将环堆叠牢固地限制在其中。

从径向上看，横向部段的靠外部分设有基本恒定的厚度，而其靠内部分的厚度沿径向向内的方向减小。在所述靠内部分和靠外部分之间，横向部段的前主体表面包括在径向方向上弯曲的宽度方向延伸的表面部分，且在本领域中通常称为摆动边缘或倾斜边缘。摆动边缘允许传动带中的相邻横向部段绕水平方向相互旋转，同时这些横向部段在摆动边缘处保持接触，由此传动带整体在变速器带轮处遵循弯曲轨迹。尽管摆动边缘可位于横向部段的基部中，但是优选地设置在其柱部中。

当传动带在操作期间在变速器中旋转时，环堆组的各个环在周向方向上经常相对于彼此滑动，即移动。同时，通过变速器传递扭矩所需的环堆组的张紧迫使环堆组的环接触。因此，这种环滑动伴随着摩擦(功率)损失。为了使这种带内摩擦损失最小化且为了避免由于这种滑动引起的环的过度磨损，在变速器操作期间将润滑剂供应到传动带。这些润滑剂中的一些滞留于环堆组的环之间，润滑其间的滑动接触。

根据本公开，优选在传动带的设计中使得润滑剂可容易地到达环堆组的环之间。然而，在传动带的已知设计中，由此所需的润滑剂流动被横向部段的设计所严重阻碍。特别地，当源自传动带的径向内侧时，这种流动在很大程度上被相邻横向部段之间在其摆动边缘处的接触所阻碍。然而，当源自传动带的径向外侧或轴向侧时，这种流动很大程度上被横向部段的柱部和钩部所阻碍。因此，在变速器中在传动带的操作期间，环堆组的环之间的摩擦可能不期望地高和/或可能发生不期望的磨损。

本公开旨在改善润滑剂到边界表面的流动或至少改善其接近。根据本公开，基部设有凹陷区域，该凹陷区域至少在边界表面的凹弯曲区域处邻接边界表面的至少两个过渡区段，且在径向方向上延伸到摆动边缘的径向内侧。因此，凹陷区域限定了通道，以用于使润滑剂从传动带的径向内侧流到环堆组的两个轴向侧，至少比没有这种凹陷区域的情况下更容易流到。优选地，凹陷区域也邻接摆动边缘，即在摆动边缘处开始且在轴向方向上远离摆动边缘延伸。更优选地，凹陷区域基本上在过渡区段的整个轴向宽度上延伸。更优选地，凹陷区域也在两个过渡区段之间延伸，使得它还在其整个轴向宽度上邻接边界表面的中间区段。在根据本公开的横向部段的后一实施例中，润滑剂也可有利地从传动带的径向内侧流动到环堆组的径向内侧与边界表面之间的接触处，特别是其隆起状中心区段。

横向部段在凹陷区域处的减小的厚度与位于其任一侧上的摆动边缘区段轴向一致地测量。特别地，凹陷区域处的这种减小的厚度相对于摆动边缘处的厚度限定，且优选地在0.02和0.25mm之间。也就是说，横向部段在凹陷区域中的厚度比摆动边缘处的这种厚度小0.02至0.25mm，优选地小0.05至0.10mm，更优选地小约0.07mm。

为了使凹陷区域对尤其横向部段的疲劳强度的有害影响最小化，凹陷区域与横向部段所设有的相应主面的其他部分平缓地合并。例如，在凹陷区域处的所述减小的厚度在凹陷区域邻接横向部段的柱部的位置处从零 (即，没有厚度减小)逐渐增加到其名义值。在凹陷区域的逐渐厚度减小的这些子区域之间，横向部段的厚度基本上是恒定的。同样优选地，所述逐渐厚度减小在轴向方向上在边界表面的相应过渡区段的轴向延伸范围上延伸，优选地在轴向延伸范围的至少两倍、最多四倍上延伸。

此外，凹陷区域优选地设置在横向部段的也设有摆动边缘的所述前主体表面中。在这种情况下，凹陷区域优选地在径向方向上相对于横向部段的相反的、即后主体表面成一角度定向。该后一角度优选地对应于在变速器中在其操作期间传动带中的两个相邻横向部段的最大相互倾斜角度。因此，当在传动带的弯曲区段中相邻横向部段相对于彼此最大地倾斜时，由相邻横向部段之间的凹陷区域形成的通道在径向向内方向上有利地不会变窄。

凹陷区域优选地在众所周知且通常应用的精冲工艺中作为从横向部段的基材切出的一部分而压力形成。

附图说明

现在将参考附图进一步解释根据本公开的上述新型横向部段设计，其中：

图1是具有两个带轮和一个传动带的变速器的简化示意侧视图，该传动带包括环堆组和一排沿环堆组周向安装在环堆组上的横向部段；

图2以面向其周向方向的剖视图示意性地示出了根据现有技术的传动带，且还包括仅其横向部段的单独的剖视图；

图3以放大图示意性地示出了已知横向部段的一部分；

图4示意性地示出了根据本公开的第一实施例中的新型横向部段；

图5示意性地示出了根据本公开的第二实施例中的新型横向部段；

图6以剖视图示意性地示出了图5的新型横向部段。

具体实施方式

图1以其剖视图示意性地示出了用于例如乘用机动车辆的传动系的无级变速器51的中心部分。该变速器51是众所周知的，且至少包括第一可变带轮52和第二可变带轮53。在传动系中，第一带轮52耦接到主动机，例如电动机或内燃机，并由其驱动，第二带轮53通常经由多个传动装置耦接到并驱动机动车辆的驱动轮。

变速器带轮52，53每个通常包括：第一锥形带轮盘，其固定到相应带轮52，53的带轮轴54，55；和第二锥形带轮盘，其可相对于相应的带轮轴 54，55轴向移位，且仅不能相对旋转地固定到相应的带轮轴54，55。变速器51的传动带50缠绕在带轮52，53上，同时容纳在其带轮盘之间。如图1所示，传动带50在变速器51中的轨迹包括两个直线部分ST和两个弯曲部分CT，在弯曲部分CT中，传动带50缠绕在两个变速器带轮52，53中的相应一个上。传动带50由环堆组8和多个横向部段1组成，这些横向部段1沿着环堆组8的周向以至少大致相继的排列安装在环堆组8上。为简单起见，图1中仅示出了这些横向部段1中的一些，横向部段1也未相对于例如带轮52，53的直径按比例绘制。

在传动带50中，横向部段1可沿着环堆组8的周向移动，该环堆组8 通常由相互嵌套的多个相对较薄且柔性的环形金属带或环组成。在变速器 51的操作期间，传动带50的横向部段1可由第一带轮52通过摩擦在其旋转方向上驱动。这些被驱动的横向部段1沿着传动带50的环堆组8的周向推动在前的横向部段1，且最终通过摩擦再次旋转地驱动第二带轮53。为了在横向部段1和变速器带轮52，53之间产生这种摩擦(力)，每个带轮 52，53的所述带轮盘压靠彼此，由此它们在横向部段1上在其轴向方向上施加夹持力。为此，在变速器51中设有作用在每个带轮52，53的可移动带轮盘上的电子可控且液压作用的运动装置(未示出)。该运动装置还控制传动带50在带轮52，53处的相应径向位置R1和R2，因此，变速器51在其带轮轴54，55之间提供速比。

在图2中，示意性地示出了已知的传动带50。在图2的左侧，传动带 50以剖视图示出，且在图2的右侧，仅包括其横向部段1的侧视图。从图 2可看出，传动带50的横向部段1的形状总体类似于字母“V”，即总体为 V形。换句话说，横向部段1的侧面12(横向部段1通过其与变速器带轮 52，53产生(摩擦)接触)彼此定向成与这些带轮52，53的锥形带轮盘之间存在的角度紧密匹配的角度。横向部段1的带轮接触面12通过宏观轮廓形成波纹状或者具有粗糙表面结构，使得只有波纹轮廓的或表面粗糙结构的较高位置的峰与变速器带轮52，53产生接触。横向部段设计的这一特定特征通过在已知的变速器51中施加的冷却油被容纳在波纹轮廓的或表面粗糙结构的较低部分中而使得传动带50和变速器带轮52，53之间的摩擦得到优化。

每个横向部段1均限定出一基部10和两个柱部11，其中，基部10基本上在传动带50的轴向方向上延伸，且柱部11基本上在传动带50的径向方向上分别从基部10的相应轴向侧延伸。在其厚度方向上，每个横向部段 1在其前表面2和后表面3之间延伸，前表面2和后表面3均至少大致在传动带50的周向方向上定向。开口5在每个横向部段1的柱部11和基部10之间居中地限定，在开口5中容纳环堆组8的周向区段。在径向向外的方向上，中心开口5通过横向部段1的两个钩部9部分地封闭，每个钩部9 从相应的柱部11沿轴向方向朝相应的相对柱部11延伸。因此，每个钩部9 的径向向内的表面部分、即底表面14，将环堆组在径向向外方向上限制于横向部段1的的中心开口5。基部10的周向表面的、在柱部11之间延伸的径向向外的部分形成中心开口5的径向内边界，在下文中称为边界表面13。

横向部段1的两个柱部11都设置有突柱6，且在相应的柱部11的相对侧中、即在横向部段1的后表面3中设有相应的孔7，突柱6从横向部段1 的前表面2沿厚度方向突出。在传动带50中，第一横向部段1的突柱6被接收在相邻的第二横向部段1的孔7中。通过相邻的横向部段1的突柱6 和孔7的这种接合，横向部段1在传动带50的所述排中相互链接并彼此对齐。

同样在传动带50中的所述成排的横向部段1中，第一横向部段1的前表面2的至少一部分抵靠相邻的第二横向部段1的后表面3的至少一部分。相抵靠的横向部段1能够相对于彼此倾斜，同时在其前表面2的轴向延伸的、凸弯曲的表面部分4处通过表面部分4保持相互接触，该表面部分4 在下文中称为摆动边缘4。在这种摆动边缘4的下方、即径向靠内，横向部段1是渐缩的，如图2中的侧视图所示，以允许这种相对倾斜而不会在相抵靠的横向部段1的相应基部10之间在其摆动边缘4下方产生干涉。应注意，尽管在图2中摆动边缘4位于横向部段1的基部10中，但是还已知将摆动边缘4至少部分地定位在横向部段1的柱部11中。

如图2所示，且更详细地，在图3中图2的区域B的放大图中，仅边界表面13的中间区段15从环堆组8的径向内侧接触并支撑环堆组8。边界表面13的这种中间区段15是凸弯曲的，使得在变速器51中在传动带50 的操作期间，环堆组1被推向边界表面13的中间。边界表面13的过渡区段16设置在中间区段15的两个轴向侧，每个过渡区段16在中间区段15 和相应柱部11的面向中心开口5的侧表面17之间形成过渡。过渡区段16 包括邻接所述中间区段15的相对较尖锐的凸弯曲区域和邻接相应柱部11 的侧表面17的凹弯曲区域。应注意，如图3所示，柱部11的侧表面17包括直区段，该直区段通过所述侧表面17的同样凹弯曲区域连接到边界表面 13的过渡区段16的凹弯曲区域。

在已知的传动带50中，在操作期间供应到其径向内侧的润滑剂朝向横向部段1的边界表面13与环堆组8之间的滑动接触的流动在很大程度上被在相邻横向部段的摆动边缘4相互抵靠的相邻横向部段1之间的接触所阻挡。根据本公开，为了改善这种润滑剂流动，基部10设有凹陷区域18，该凹陷区域18至少邻接边界表面13的两个过渡区段16，且从这种边界表面延伸至摆动边缘4的径向内侧，如图4中示意性所示。该凹陷区域18为相互抵靠的横向部段1之间在径向方向上的润滑剂流动提供了通道。

图5示出了根据本公开的横向部段1的一个替代实施例。在图5的实施例中，凹陷区域18不仅邻接所述过渡区段16，而且还在其间在边界表面 13的中间区段15的整个宽度上延伸。同样在图5中，摆动边缘4被示为部分地位于横向部段1的柱部11中且部分地位于基部10中。在基部10中，通过设置在其间的凹陷区域18将摆动边缘4分成两个区段4-a和4-b。在其任一轴向侧上，凹陷区域18通过其子区域18a的逐渐减小的深度与摆动边缘区段4-a，4-b平缓地合并。在厚度逐渐减小的这些子区域18a之间，横向部段1的厚度、即由凹陷区域18提供的厚度减小，基本上是恒定的。

在图6中，根据本公开的横向部段1的后一实施例在剖视图C-C中示出。在图6中，示出了凹陷区域18邻接边界表面13，且在径向向内方向上延伸。横向部段1的前表面2的构成凹陷区域18的表面部分19示出为相对于后主体表面3在径向方向上倾斜。这样，当这些部段1在传动带50的弯曲区段中相对于彼此最大程度地倾斜时，传动带50在相邻部段1之间由凹陷区域18形成的用于润滑剂的通道有利地在径向向内方向上不会变窄。最佳地，凹陷区域18的凹陷区域表面19相对于后主体表面3以大约3度至大约4度的角度定向，该角度对应于变速器中在其操作期间在传动带50 中两个相邻横向部段1的典型最大相互倾斜角度。

除了前面的全部描述和附图的所有细节之外，本公开还涉及且包括权利要求的所有特征。权利要求中的附图标记不限制其范围，而仅仅作为相应特征的非约束性示例来提供。根据情况，所要求保护的特征可在给定产品或给定过程中单独应用，但是也可在其中应用两个或更多个这种特征的任何组合。

由本公开表示的本公开不限于在此明确提及的实施例和/或示例，而是还包括其改正、修改和实际应用，特别是本领域技术人员可想到的那些改正、修改和实际应用。

Claims (11)

1.一种用于无级变速器的传动带(50)的横向部段(1)，该传动带(50)具有环堆组(8)且具有可滑动地布置在环堆组(8)上的多个横向部段(1)，该横向部段(1)在厚度方向上在其前表面(2)和后表面(3)之间延伸，且该横向部段(1)包括：在宽度方向上延伸的基部(10)；两个柱部(11)，其在高度方向上相应地从基部(10)的任一侧向上延伸；和两个钩部(9)，每个钩部(9)分别从相应的柱部(11)向着另一柱部(11)的大致方向延伸，横向部段(1)设有摆动边缘(4)，摆动边缘(4)成前表面(2)的在宽度方向上延伸的凸弯曲部分的形式，且横向部段(1)的基部(10)在柱部(11)之间设有朝上的边界表面(13)，边界表面(13)具有居中定位的中间区段(15)，以便与传动带(50)中的环堆组(8)接触，且边界表面(13)还具有两个至少部分地凹弯曲的过渡区段(16)，过渡区段(16)中的一个相应地设置在中间区段(15)的任一侧上，以便与相应柱部(11)的面向中心开口(5)的侧表面(17)连接，其特征在于，基部(10)在横向部段(1)的前表面(2)和后表面(3)之间设有横向部段(1)的局部厚度减小的凹陷区域(18)，所述凹陷区域(18)在边界表面(13)的凹弯曲区域处至少邻接边界表面(13)的两个过渡区段(16)，且该凹陷区域(18)在高度方向上向下延伸，至少在高度方向上延伸至摆动边缘(4)的位置以下。

2.根据权利要求1所述的横向部段(1)，其特征在于，所述凹陷区域(18)还邻接边界表面(13)的中间区段(15)。

3.根据权利要求2所述的横向部段(1)，其特征在于，所述凹陷区域(18)在柱部(11)之间在边界表面(13)的整个宽度上邻接边界表面(13)。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的横向部段(1)，其特征在于，横向部段(1)在所述凹陷区域(18)处的厚度比在摆动边缘(4)处的厚度减小0.02mm至0.25mm。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的横向部段(1)，其特征在于，在宽度方向上，横向部段(1)的所述凹陷区域(18)通过凹陷区域(18)的子区域(18a)与横向部段(1)的其他部分平缓地合并，所述子区域(18a)所提供的厚度减小从由凹陷区域(18)提供的名义厚度减小逐渐减小到零。

6.根据权利要求5所述的横向部段(1)，其特征在于，在宽度方向上，所述凹陷区域(18)的子区域(18a)在至少边界表面(13)的过渡区段(16)的宽度上延伸。

7.根据权利要求1-3、6中任一项所述的横向部段(1)，其特征在于，所述凹陷区域(18)设置在横向部段(1)的前表面(2)中，从而中断摆动边缘(4)并将其分为至少两个区段(4-a，4-b)。

8.根据权利要求7所述的横向部段(1)，其特征在于，在高度方向上，所述摆动边缘(4)部分地在柱部(11)中延伸且部分地在基部(10)中延伸。

9.根据权利要求1-3、6、8中任一项所述的横向部段(1)，其特征在于，从边界表面(13)在高度方向上向下观看时，前表面(2)的构成所述凹陷区域(18)的表面部分(19)朝向后表面(3)倾斜。

10.根据权利要求9所述的横向部段(1)，其特征在于，所述凹陷区域的表面部分(19)相对于所述后表面(3)以范围为约3度至约4度的角度倾斜。

11.根据权利要求1-3中任一项所述的横向部段(1)，其特征在于，横向部段(1)在所述凹陷区域(18)处的厚度比在摆动边缘(4)处的厚度减小0.05mm至0.1mm。

Images