CN211314975U - 传动带 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种传动带，所述传动带具有环形层叠件，环形层叠件包括多个叠置的循环环，并且在传动带的圆周的笔直部分中所述环形层叠件在宽度方向上凸形地弯曲，并且所述传动带还具有沿环形层叠件的圆周布置的多个横向元件，所述横向元件中的每个均至少包括基部和两个柱部，所述柱部在横向元件的两侧的各一侧上从基部沿高度方向延伸，并且基部的顶侧在柱部之间提供用于支撑环形层叠件的支撑表面，所述柱部中的至少一个包括在朝向相应的另一个柱部的方向上沿宽度方向延伸的钩部。钩部的底表面相对于支撑表面的平面以角度α定向，其中，钩部的底表面面向基部的支撑表面，所述角度α为2度到10度。

Description

传动带

技术领域

本实用新型涉及一种横向元件，该横向元件被设置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。这种传动带是普遍知晓的并且主要应用成绕着两个传动带轮以及在两个传动带轮之间行进，所述带轮各自限定可变宽度的V形槽，其中，传动带的相应周向部分被保持在所述 V形槽中。

背景技术

一种已知类型的传动带包括基本上相邻设置的一排横向元件，这些横向元件安装绕着多个环形带或环的圆周安装在环形带或环上，所述环形带或环在径向方向上相互叠置。每个这样的横向元件限定有中央开口，该中央开口朝向传动带的径向外侧敞开并且容纳和限制这种环形层叠件的相应周向区段，同时允许横向元件沿环形层叠件的周向移动。这种具体类型的传动带例如从欧洲专利公开No.EP-1219860-A1中知晓。

在以上和以下描述中，当使传动带以圆形姿态放置时，轴向方向、径向方向和周向方向相对于传动带被限定。此外，横向元件的厚度尺寸在推带的周向方向上被限定，横向元件的高度尺寸在所述径向方向上被限定，并且横向元件的宽度尺寸在所述轴向方向上被限定。

已知的横向元件包括基部和两个柱部，这两个柱部在基部的各轴向侧沿径向向外方向、即在高度方向上向上延伸。容纳环形层叠件的所述中央开口通过基部和这两个柱部被限定在基部和这两个柱部柱部之间。在柱部之间，所述开口由基部的面向径向外侧的支撑表面限定，所述支撑表面从环形层叠件的径向内侧支撑环形层叠件。已知传动带的这两个柱部均设置有在中央开口上方沿轴向延伸的钩部，从而中央开口的径向外侧被部分地关闭。由此，每个钩部的底部、即径向内表面从环形层叠件的径向外侧接合环形层叠件，由此将环形层叠件容纳在横向元件的中央开口内。在本领域中还已知的是，仅使柱部之一设置有钩部，如日本专利公开 JP-S58-109748中所描述的。

实用新型内容

根据本实用新型，横向元件的这种已知设计仍然可以被改进，特别是出乎意料地在环形层叠件的使用寿命方面被改进。在操作期间，环形层叠件不仅由于拉力和弯曲力的作用而产生应力，而且还由于与横向元件的接触而产生应力。环形层叠件中的这种接触应力不仅由于与横向元件的支撑表面的接触而发生在环形层叠件的径向内侧处，而且还由于与横向元件的钩部的接触而发生在环形层叠件的径向外侧处。与后一种接触关联的力水平在以前被认为是微不足道的，特别是与通过支撑表面施加在环形层叠件上的力相比而言是微不足道的。然而，根据本实用新型，即使在这种相对较低的力水平下，也会在环形层叠件的外表面处带来一些小的损坏、例如刮擦。即使所产生的表面缺陷不会显著影响环形层叠件的最外环的拉伸强度，但是它可能损害环形层叠件的最终疲劳强度。

根据本实用新型，横向元件的一个或多个钩部的底表面与环形层叠件的外表面之间的接触可以通过使钩部的轴向延伸的底表面还以下述方式定向而被有利地减轻：如果在从相应的柱部朝向凹部的轴向中心、即朝向相应的另一个柱部的方向上观察的话，所述底表面部分地沿径向向外方向定向。通过该特征，以下情况被考虑：在实际中，环形层叠件至少在变速器中的传动带的笔直轨迹部分中在其宽度上、即在其轴向方向上呈现凸形的弯曲，其中，在所述笔直轨迹部分中发生环形层叠件与钩部的上述接触。优选地，所述底表面相对于轴向方向和/或相对于支撑表面的平面成一角度定向，该角度的值在2度到10度的范围内，更优选地在4度到8度的范围内。

根据本实用新型，所述底表面可以例如相对于轴向方向根据以下公式以角度α定向，：

α≈arcsine(1/2W/Rars) (1)

其中，W表示环形层叠件的宽度，即环形层叠件的轴向尺寸，Rars表示在变速器中的传动带的笔直轨迹部分中环形层叠件在轴向方向上的曲率半径。

然而，需要注意的是，所述角度α优选地选择成在一定程度上大于用公式(1)计算的值，例如是用公式(1)计算的值的2倍，从而便于传动带的组装，即从而便于将横向元件安装在环形层叠件上。还需要注意的是，所述底表面不一定非要是平坦的面。它也可以是凹地或凸形地弯曲的，只要它满足上文提到的一个或多个相关标准即可。优选地，在所述底表面是凸形地弯曲的情况下，所述底表面呈现为凹弧，所述凹弧的半径对应于上述半径Rars。

附图说明

现在将参考附图进一步解释根据本实用新型的上述创新性横向元件的设计，在附图中：

图1示出具有两个带轮和传动带的变速器的简化示意侧视图；

图2以面向传动带的周向方向的剖视图示意性地示出了一种已知的传动带，该传动带有大致V形的横向元件，图2还包括仅传动带的横向元件的单独侧视图；

图3以示意性地示出了已知传动带在其两个带轮之间的笔直轨迹部分中的横截面；

图4示意性地示出了根据本实用新型的创新性传动带在其两个带轮之间的笔直轨迹部分的横截面；并且

图5出了图4的创新性传动带的横向元件的细节。

具体实施方式

图1示意性地示出了用在例如乘用机动车的传动系中的无级变速器 100的核心部件。该变速器100本身是普遍知晓的并且至少包括第一可变带轮101和第二可变带轮102。在传动系中，第一带轮101耦接至驱动动力装置、即发动机，而第二带轮102通常通过多个齿轮耦接至机动车的驱动车轮。

两个传动带轮101、102均包括第一锥形带轮盘和第二锥形带轮盘，其中，第一锥形带轮盘固定至相应的带轮101、102的带轮轴103、104，而第二锥形带轮盘能够相对于相应的带轮轴103、104轴向移动并且仅在旋转方向上固定至相应的带轮轴103、104。变速器100的传动带50缠绕在带轮 101、102上，同时被容纳在带轮的带轮盘之间。如图1所示，变速器100中传动带50的轨迹包括两个笔直部分ST和两个弯曲部分CT，在弯曲部分 CT处，传动带50绕着两个传动带轮101、102中的相应一个弯曲。

已知的传动带50由环形层叠件8和多个横向元件1组成，这些横向元件沿环形层叠件8的圆周以至少基本上相继而成排安装在环形层叠件8上。为简单起见，图1中仅示出了这些横向元件10中的一些。

在传动带50中，横向元件1能够沿着环形层叠件8的圆周移动，该环形层叠件8通常由多个柔性金属带构成，这些金属带环绕着彼此叠置、即彼此套设。在变速器100的操作期间，传动带50的位于驱动带轮101处的横向元件1通过摩擦沿驱动带轮101的旋转方向被驱动。这些被驱动的横向元件1沿着传动带50的环形层叠件8的圆周推动在前的横向元件1并且最终也是通过摩擦旋转地驱动受驱带轮102。为了在横向元件1与传动带轮 101、102之间产生这种摩擦力(力)，每个带轮101、102的所述带轮盘在轴向方向上被推向彼此，由此使带轮盘在轴向方向上向横向元件1施加夹持力。为此，作用在每个带轮101、102的相应的可动带轮盘上的电子可控的且液压作用的运动装置(未示出)设置在变速器100中。除了在传动带 50上施加夹持力之外，这些运动装置还控制传动带50在带轮101、102处的相应的径向位置R1和R2并由此控制由变速器100提供的、带轮轴103、 104之间的速度比。

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，而图2的右侧仅包括传动带50的横向元件1的侧视图。从图2可以看出，传动带50的横向元件1的形状大致类似于字母“V”，即大致为V形。换句话说，横向元件1的侧面12以一角度相对于彼此定向，该角度与传动带轮101、102的锥形带轮盘之间的角度紧密匹配，其中，横向元件1通过侧面12与传动带轮101、102(摩擦)接触。这些带轮接触面 12通过宏观的轮廓形成皱褶状或者具有粗糙的表面结构，以使得只有皱褶化轮廓的或表面粗糙度的较高峰点与传动带轮101、102接触。横向元件设计的这个特别的特征提供了：通过使已知变速器100中所施加的冷却油能被容纳在皱褶化轮廓的或表面粗糙度的较低部位中来优化传动带50与传动带轮101、102之间的摩擦。

每个横向元件1限定基部10和两个柱部11，其中，基部10主要在传动带50的轴向方向上延伸，并且柱部11主要在传动带50的径向方向上延伸，每个柱部11始自基部10的相应的轴向侧。每个横向元件1在其厚度方向上在其前表面3与后表面2之间延伸，所述前表面3和后表面2均至少大致沿传动带50的周向方向定向。在每个横向元件的柱部11与基部10 之间限定开口5，环形层叠件8的一周向区段容纳在所述开口中。基部的周向表面的形成开口的径向内边界的径向朝外部分13从径向内侧支撑环形层叠件8，该表面部分在下文中被称作支撑表面13。

在传动带50的由横向元件1所形成的排中，横向元件1的前主体表面 3的至少一部分抵靠在所述排中的相应在前的横向元件1的后主体表面2 的至少一部分上，而横向元件1的后主体表面2的至少一部分抵靠在相应在后的横向元件1的前主体表面3的至少一部分上。抵靠的横向元件1能够相对于彼此倾斜，同时在其前表面3的轴向延伸且径向凸形地弯曲的表面部分4处并通过该表面部分4保持相互接触，该表面部分在下文中被称作倾斜边缘4。在图2中，倾斜边缘4位于横向元件1的基部10中。还已知的是，倾斜边缘4定位在柱部11中，即定位在两个分开但相互轴向对齐的区段中(未示出)。

横向元件1的柱部11均设置有突起6，该突起6基本上沿所述周向方向从相应的前表面3突出。在传动带50中，突起6插入设置在相邻横向元件1的相对设置的表面、即后表面2中的凹部7中，以限制相邻横向元件1 之间的至少在径向方向上但通常还在轴向方向上的相对运动。

横向元件1的柱部11中的每个还设置有钩部9，所述钩部9在开口5 上方沿轴向方向延伸并从而通过每个钩部9的底部、即通过每个钩部9的径向内表面14从径向外侧部分地关闭开口5。钩部9防止横向元件1在径向向内的方向上与环形层叠件8分离。

在图2中，示出了传动带50以其环形层叠件8与其横向元件1的支撑表面13接触。然而，在实践中，在传动中，特别是在传动带50的笔直轨迹部分ST中也会发生横向元件1相对于环形层叠件8沿径向向内方向的移动。在这种情况下，环形层叠件8与和环形层叠件8的轴向侧接合的横向元件的柱部11的钩部9的底表面14接触，如图3所示，其中，图3示出传动带50在所述笔直轨迹部分ST中的横截面。

在图3的已知传动带50的笔直轨迹部分ST的剖视图中，环形层叠件 8示出为在轴向方向上弯曲，以使得它的径向外侧凸形地弯曲。这种横向弯曲或拱起半径通常在环形层叠件8的制造过程中提供给环形层叠件8，即提供给环形层叠件8的每个单独的环。特别地，通过这种拱起半径，可以至少相对于由平坦环组装而成的环形层叠件8减小在操作期间环形层叠件8 中出现的最大弯曲应力。环形层叠件8的环的这种设计特征在欧洲专利No. EP-1111271-B1中讨论。

由于环形层叠件8的横向弯曲，环形层叠件8与横向元件1的柱部11 的钩部9的底表面14朝向钩部9的轴向侧地接触，特别是在钩部9的极限轴向边缘C14的位置处接触，如图3所示。根据本实用新型，这种点接触可能对传动带50的性能是有害的，因为环形层叠件8的外表面由此可能被局部地损坏和/或磨损。如果如图3所示意性地示出的那样，横向元件1的这种设计所允许的凸曲率半径Rars小于环形层叠件8的自由状态拱起半径 Rfree，那么环形层叠件8的外表面尤其可能被局部地损坏和/或磨损，其中，自由状态拱起半径Rfree是在传动带50外于环形层叠件8的拉直区段中测量的，即在环形层叠件8不具有由于与横向元件1的相互作用而限制的所述凸曲率的情况下测量的。也就是说，在后一种情况下，环形层叠件8不仅与所述底表面14点接触，而且还与所述支撑表面13点接触，例如在图3 中的点C13处点接触，并且在径向方3453万217向上被夹在底表面14与支撑表面13之间。

为了减轻在传动带50的笔直轨迹部分ST中环形层叠件8与横向元件 1之间的接触，横向元件的一个或多个钩部9的轴向延伸的底表面14径向向外倾斜，如图4中示意性所示。特别地，所述底表面14不仅沿轴向方向定向，而且沿径向向外方向定向——在远离相应柱部11且朝向开口5的轴向中心、即朝向相对设置的柱部11的方向上所观察到的。在图5中更详细地示出了根据本实用新型的横向元件1，以示出所述轴向方向与横向元件1 的柱部11的钩部9的底表面14之间的角度α。在根据本实用新型的横向元件1的实际设计中，这种角度α例如约为6度。通过所述底表面14的这种设计，与环形层叠件8的接触部位远离钩部9的相对急剧弯曲的轴、朝向钩部9的更靠近中间定位的平坦部分移动。由此，可以有利地减小横向元件1与环形层叠件8之间的接触应力。

此外，在图4中示出了根据本实用新型的优选特征，即示出了：支撑表面13与钩部9的底表面14之间的在径向方向上的间隙被限定成允许环形层叠件8以它的自然拱起半径、即以自由状态拱起半径Rfree凸形地弯曲。因此，环形层叠件8与横向元件1的钩部9之间在接触中所交换的径向力被有利地尽可能地减小。

除了前面的全部描述和附图的所有细节之外，本公开还涉及并包括所附权利要求的所有特征。权利要求中的括号内的附图标记不限制其范围，而是仅作为各个特征的非约束性示例提供。要求保护的特征可以根据具体情况在给定产品或给定过程中单独应用，但是也可以应用两个或更多个这样的特征的任何组合。

由本公开所阐述的本实用新型不限于本文明确提及的实施例和/或示例，还包括这些实施例和/或示例的修改、改型和实际应用，特别是相关领域的技术人员所能想到的那些修改、改型和实际应用。

Claims (7)

1.一种传动带(50)，所述传动带具有环形层叠件(8)，所述环形层叠件(8)包括多个叠置的循环环，并且在传动带(50)的圆周的笔直部分(ST)中所述环形层叠件(8)在宽度方向上凸形地弯曲，并且所述传动带还具有沿环形层叠件(8)的圆周布置的多个横向元件(1)，所述横向元件(1)中的每个均至少包括基部(10)和两个柱部(11)，所述柱部(11)在横向元件(1)的两侧的各一侧上从基部(10)沿高度方向延伸，并且基部(10)的顶侧在柱部(11)之间提供用于支撑环形层叠件(8)的支撑表面(13)，所述柱部(11)中的至少一个包括在朝向相应的另一个柱部(11)的方向上沿宽度方向延伸的钩部(9)，其特征在于，钩部(9)的底表面(14)相对于支撑表面(13)的平面以角度α定向，其中，钩部(9)的底表面(14)面向基部(10)的支撑表面(13)，所述角度α为2度到10度。

2.根据权利要求1所述的传动带(50)，其特征在于，所述角度α是4度到8度。

3.根据权利要求1或2所述的传动带(50)，其特征在于，所述钩部(9)的底表面(14)是至少大致平坦的表面。

4.根据权利要求1或2所述的传动带(50)，其特征在于，所述钩部(9)的底表面(14)凸形地弯曲。

5.根据权利要求1或2所述的传动带(50)，其特征在于，所述钩部(9)的底表面(14)凹形地弯曲。

6.根据权利要求1或2所述的传动带(50)，其特征在于，在传动带(50)的圆周的所述笔直部分(ST)中，环形层叠件(8)在宽度方向上以曲率半径Rars凸形地弯曲，并且钩部(9)的底表面(14)相对于宽度方向所成的所述角度α满足下述公式：

α≥arcsinus(1/2W/Rars)，

其中，W表示环形层叠件(8)的宽度。

7.根据权利要求6所述的传动带(50)，其特征在于，传动带的横向元件(1)的基部的支撑表面(13)与钩部(9)的底表面(14)之间在高度方向上的距离大于环形层叠件(8)在高度方向上的尺寸，该尺寸由环形层叠件(8)的标称厚度和环形层叠件在宽度方向上的弯曲度确定。

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