DE102014217116A1 - Slide rail channel for a belt drive - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betriffteinen Gleitschienenkanal für ein Umschlingungsgetriebe, welches zwei gegenüberliegende Gleitflächen aus einem Kunststoff zur Anlage an ein Umschlingungsmittel parallel zur Schwingungsebene des Umschlingungsmittels aufweist, wobei zumindest eine Versteifungsaufnahme, welche jeweils einer Gleitfläche zugeordnet ist, und zumindest ein separates Versteifungselement vorgesehen sind, wobei jeweils zumindest ein separates Versteifungselement in der zumindest einen Versteifungsaufnahme anordbar ist, wobei eine maximale Biegesteifigkeit des Versteifungselements quer zur Schwingungsebene ausgerichtet ist, sodass die zugehörige Gleitfläche versteift wird. Mit dem hier vorgeschlagenen Gleitschienenkanal mit separatem Versteifungselement ist es möglich, mit einfachen Mitteln eine Versteifung des Gleitschienenkanals zu erreichen, ohne die Werkstoffwahl des Gleitschienenkanals ändern zu müssen und gleichzeitig nur geringen Bauraum einzunehmen.The invention relates to a sliding rail channel for a belt transmission, which has two opposite sliding surfaces made of a plastic for abutment against a belt parallel to the vibration plane of the belt, wherein at least one stiffening receptacle, which is associated with a respective sliding surface, and at least one separate stiffening element are provided, wherein at least a separate stiffening element in the at least one stiffening receptacle can be arranged, wherein a maximum bending stiffness of the stiffening element is aligned transversely to the plane of vibration, so that the associated sliding surface is stiffened. With the sliding rail channel proposed here with a separate stiffening element, it is possible to achieve a stiffening of the slide rail channel with simple means, without having to change the choice of material of the slide rail channel and at the same time occupy only small space.
Description
Die Erfindung betrifft einen Gleitschienenkanal für eine Umschlingungsgetriebe, sowie ein Umschlingungsgetriebe für ein Kraftfahrzeug, einen Drehmomentübertragungsstrang, insbesondere für ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a sliding rail channel for a belt transmission, and a belt transmission for a motor vehicle, a torque transmission line, in particular for a motor vehicle.
Aus dem Stand der Technik sind Umschlingungsgetriebe bekannt, mit welchen zumindest bereichsweise eine stufenlose Veränderung der Übersetzung (beziehungsweise Untersetzung) möglich ist. Hierzu sind zwei Kegelscheibenpaare vorgesehen, welche jeweils zwei Kegelscheiben aufweisen. Die Kegelscheiben sind jeweils mit ihrer Kegelfläche aufeinander zu ausgerichtet und entlang ihrer gemeinsamen Rotationsachse relativ zueinander verschiebbar, wobei meist eine Kegelscheibe axial fixiert ist und die andere Kegelscheibe axial verschiebbar ist. Über ein gemeinsames Umschlingungsmittel, zum Beispiel eine Übertragungskette, sind die beiden Kegelscheibenpaare drehmomentübertragend miteinander verbunden. Das Umschlingungsmittel wandert radial nach außen, wenn die Kegelscheiben eines Kegelscheibenpaares aufeinander zugeführt werden, und nach innen, wenn sich die Kegelscheibenpaare voneinander entfernen. Relativ zu einem ersten Kegelscheibenpaar ist eine Getriebeeingangswelle rotatorisch fixiert und relativ zu einem mittels des Umschlingungsmittels drehmomentübertragend verbundenen zweiten Kegelscheibenpaars ist eine Getriebeausgangswelle rotatorisch fixiert. Je nach gewähltem Abstand der Kegelscheiben zueinander im Verhältnis zum gewählten Abstand des anderen Kegelscheibenpaares ist eine Übersetzung einstellbar. Ein solches Umschlingungsgetriebe ist beispielsweise aus der
Durch das nicht verbindungstangentiale, Verlassen des Umschlingungsmittels aus dem zwischen den Kegelscheiben eines Kegelpaars gebildeten Scheibenkeil, insbesondere aufgrund des polygonalen Laufs, welcher aus der endlichen Teilung der Kette resultiert, und anderen dynamischen Effekten beim Einlauf und Auslauf in beziehungsweise aus dem Scheibenkeil), durch die Veränderung der Übersetzung beziehungsweise durch Drehungleichförmigkeiten und sonstige Vibrationen wird das Umschlingungsmittelum die Umschlingungsmittelebene in Schwingung versetzt. Die Umschlingungsmittelebene (oder kurz: Schwingungsebene) ist die kürzeste tangentiale Verbindung des eingestellten Wirkkreises der Kegelscheibenpaare und somit mit der Änderung der Übersetzung veränderlich. Die Schwingungsebene deckt sich in der Regel mit der Mittelebene in Laufrichtung des jeweiligen Trums, das heißt des Zugtrums (oder Lasttrum) beziehungsweise des Leertrums, des Umschlingungsmittels. Um diese Schwingung zu reduzieren, werden im Stand der Technik Gleitschienenkanäle eingesetzt, die eine geringe Reibung aufweisend an dem Umschlingungsmittel großflächig anliegen beziehungsweise parallel (eng) beabstandet sind und somit eine Schwingung durch die mechanische Begrenzung verhindern. Ein solcher Gleitschienenkanal ist beispielsweise in der oben genannten
Im Laufe der Verringerung des zur Verfügung stehenden Bauraums und sonstigen Anforderungen wie zum Beispiel die Reduzierungen der Masse werden immer kleinere, Umschlingungsmittel gefordert. Hierdurch wird der zur Verfügung stehende Raum für einen Gleitschienenkanal reduziert, während die Anforderungen bezüglich Steifigkeit des Gleitschienenkanals unverändert sind beziehungsweise auf Grund steigender Komfortanforderungen eher ansteigen. Bei der Verwendung eines (einzigen) kostengünstigen Materials (z.B. eines Kunststoffs wie Polyamid), sind diese gegensätzlichen Anforderungen zum Teil nicht erfüllbar. Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Die erfindungsgemäßen Merkmale ergeben sich aus den unabhängigen Ansprüchen, zu denen vorteilhafte Ausgestaltungen in den abhängigen Ansprüchen aufgezeigt werden. Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, die ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen.In the course of reducing the available space and other requirements such as the reductions in mass smaller and smaller, wrap means are required. As a result, the space available for a slide rail channel is reduced, while the requirements for stiffness of the slide rail channel are unchanged or tend to increase due to increasing comfort requirements. When using a (single) low cost material (e.g., a plastic such as polyamide), these conflicting requirements are sometimes unattainable. On this basis, the present invention has the object, at least partially overcome the known from the prior art disadvantages. The features of the invention will become apparent from the independent claims, to which advantageous embodiments are indicated in the dependent claims. The features of the claims may be combined in any technically meaningful manner, for which purpose the explanations of the following description as well as features of the figures may be consulted which comprise additional embodiments of the invention.
Die Erfindung betrifft einen Gleitschienenkanal für ein Umschlingungsgetriebe, welcher zwei gegenüberliegende Gleitflächen aus einem Kunststoff zur Anlage an ein Umschlingungsmittel parallel zur Schwingungsebene des Umschlingungsmittels aufweist, wobei zumindest eine Versteifungsaufnahme, welche jeweils einer Gleitfläche zugeordnet ist, und zumindest ein separates Versteifungselement vorgesehen sind, wobei jeweils zumindest ein separates Versteifungselement in der zumindest einen Versteifungsaufnahme anordbar ist, wobei eine maximale Biegesteifigkeit des Versteifungselements quer zur Schwingungsebene ausgerichtet ist, sodass die zugehörige Gleitfläche versteift wird.The invention relates to a sliding rail channel for a belt transmission, which has two opposite sliding surfaces made of a plastic for engagement with a belt means parallel to the vibration plane of the belt, wherein at least one stiffening receptacle, which is associated with a respective sliding surface, and at least one separate stiffening element are provided, in each case at least one separate stiffening element in the at least one stiffening receptacle can be arranged, wherein a maximum bending stiffness of the stiffening element is aligned transversely to the plane of vibration, so that the associated sliding surface is stiffened.
Der Gleitschienenkanal ist dazu eingerichtet, eine Schwingung des Umschlingungsmittels in Richtung der eingehend beschriebenen Schwingungsebene zu unterdrücken beziehungsweise die Schwingungsamplitude zu reduzieren, indem diese Bewegungsrichtung durch Anliegen oder enge Beabstandung an dem betreffenden Trum, in der Regel zumindest am Zugtrum, des Umschlingungsmittels mechanisch begrenzt wird. Hierzu weist der Gleitschienenkanal eine Gleitfläche aus einem Kunststoff auf, welcher eine geringe Reibung zu dem Umschlingungsmittel aufweist. Der Kunststoff ist beispielsweise ein Polyamidund das Umschlingungsmittel istin der Regel aus einem Metall gefertigt. Der hier vorgeschlagene Gleitschienenkanal weist dabei eine Versteifungsaufnahme auf, welche jeweils einer (einzigen) Gleitfläche zugeordnet ist. Die Versteifungsaufnahme ist dazu eingerichtet, ein separates Versteifungselement aufzunehmen. Das Versteifungselement wird bevorzugt vollständig in der Versteifungsaufnahme aufgenommen. Jedenfalls ist das Versteifungselement nicht mit weiteren Elementen versehen und nicht in weiteren Aufnahmen angeordnet. Ein separates Versteifungselement besteht bevorzugt allein aus Abschnitten, welche die Steifigkeit verbessern und die Montierbarkeit in der Versteifungsaufnahme erleichtern beziehungsweise das Versteifungselement in der Versteifungsaufnahme sichern. Bevorzugt ist das Versteifungselement in der Versteifungsaufnahme jeweils nur auf einer Seite angeordnet, welche der jeweils zugeordneten Gleitfläche, also dem Umschlingungsmittel beziehungsweise der Schwingungsebene, abgewandt ist. The slide rail channel is adapted to suppress a vibration of the belt in the direction of the vibration level described in detail or to reduce the vibration amplitude by these Movement direction by concerns or close spacing on the strand in question, usually at least at the Zugtrum, the belt is mechanically limited. For this purpose, the slide rail on a sliding surface made of a plastic, which has a low friction to the belt. The plastic is, for example, a polyamide and the belt is usually made of a metal. The sliding rail channel proposed here has a stiffening receptacle, which is assigned to a (single) sliding surface. The stiffener receptacle is adapted to receive a separate stiffening element. The stiffening element is preferably completely received in the stiffening receptacle. In any case, the stiffening element is not provided with further elements and not arranged in further recordings. A separate stiffening element preferably consists solely of sections which improve the rigidity and facilitate the ability to mount in the stiffening receptacle or secure the stiffening element in the stiffening receptacle. Preferably, the stiffening element in the stiffening receptacle is arranged in each case only on one side, which faces away from the respective associated sliding surface, that is to say from the wrapping means or the vibration plane.
Ist ein Versteifungselement in die Versteifungsaufnahme eingeführt, wird die zugeordnete Gleitfläche versteift. Die Versteifungsaufnahme ist dabei derart eingerichtet, dass das zugehörige separate Versteifungselement fest mit dem Gleitschienenkanal verbindbar ist und eine Belastung ausgehend von der Gleitfläche aufnimmt und somit die Biegesteifigkeit des Gleitschienenkanals beziehungsweise der zugeordneten Gleitfläche erhöht. Das Versteifungselement weist dabei eine maximale Biegesteifigkeit quer zur Schwingungsebene auf, das heißtzum Beispiel durch eine große Flächenträgheit quer zur Schwingungsebene. Bevorzugt ist das Versteifungselement also mit schmaler Breite und mit großer Höhe quer zur Schwingungsebene aufgebaut. Für isotrope mechanische Eigenschaften eines Materials gilt für einfache Rechteckquerschnitte eine proportionale Abhängigkeit der Biegesteifigkeit vom Produkt aus der dritten Potenz der Höhe (h: Erstreckung quer zur Schwingungsebene) und der einfachen Breite (b: Erstreckung parallel zur Schwingungsebene), das heißt proportional zu h3 × b. Für komplexe Geometrien gilt nach dem Satz von Steiner eine proportionale Abhängigkeit der Biegesteifigkeit von der Summe (für alle Teilflächen) aus dem Zwölftelder vorangehend angeführten Formel für die jeweilige Teilfläche und aus dem Produkt aus der zweiten Potenz des Abstandsin Querrichtung (zum Beispiel a2) einer jeweiligen Teilfläche zum Gesamtflächenschwerpunkt und der Teilfläche (zum Beispiel h × b), das heißt proportional zu ((h3 × b)/12 + a2 × h × b). Es können aber auch andere Maßnahmen wie eine anisotrope Werkstoffeigenschaft genutzt werden, wie zum Beispiel bei faserverstärkten Kunststoffen. Solche Eigenschaften können allerdings auch zusätzlich zur Verstärkung des geometrischen Effekts verwendet werden.If a stiffening element is introduced into the stiffening receptacle, the associated sliding surface is stiffened. The stiffening receptacle is arranged such that the associated separate stiffening element is firmly connected to the slide rail channel and receives a load, starting from the sliding surface and thus increases the flexural rigidity of the slide rail channel or the associated sliding surface. The stiffening element has a maximum bending stiffness transverse to the plane of vibration, that is, for example, by a large area inertia transverse to the plane of vibration. Preferably, the stiffening element is thus constructed with a narrow width and high height transversely to the vibration plane. For isotropic mechanical properties of a material, for simple rectangular cross-sections a proportional dependence of the bending stiffness on the product of the cube of the height (h: extension transverse to the vibration plane) and the simple width (b: extension parallel to the vibration plane), ie proportional to h 3 × b. For complex geometries, according to Steiner's theorem, a proportional dependence of the bending stiffness on the sum (for all faces) from the twelfth of the formula given above applies for the respective face and out of the product of the second power of the distance in the transverse direction (for example, a 2 ) respective partial area to the total area centroid and the partial area (for example, h × b), that is, proportional to ((h 3 × b) / 12 + a 2 × h × b). However, other measures such as an anisotropic material property can also be used, such as in fiber-reinforced plastics. However, such properties may also be used in addition to enhancing the geometric effect.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Gleitschienenkanals ist das zumindest eine Versteifungselement aus einem Metall gefertigt.According to a further advantageous embodiment of the slide rail, the at least one stiffening element is made of a metal.
Ein separates Versteifungselement aus einem Metall, zum Beispiel Aluminium, ist besonders vorteilhaft, weil hier mit einem Material eine hohe Steifigkeitbei gleichzeitig relativ geringer Dichte und zugleich eine hohe Elastizität erreicht wird, so dass bei Überlastspitzen kein Versagen des Versteifungselements auftritt. Zudem ist ein Bauteil aus Metall sehr gut in Großserie produzierbar. Zudem ist die Steifigkeit auch bei hohen Temperaturen im Betrieb durch ein Versteifungselement aus einem Metall gut sicherstellbar, wenn der Kunststoff eine verringerte Steifigkeit aufweist. A separate stiffening element made of a metal, for example aluminum, is particularly advantageous, since a high stiffness combined with a relatively low density and at the same time a high degree of elasticity is achieved with a material, so that there is no failure of the stiffening element in case of overload peaks. In addition, a metal component can be produced very well in mass production. In addition, the rigidity is well ensured even at high temperatures during operation by a stiffening element made of a metal, if the plastic has a reduced rigidity.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Gleitschienenkanals ist das zumindest eine Versteifungselement ein flaches Blechelement.According to a further advantageous embodiment of the slide rail, the at least one stiffening element is a flat sheet metal element.
Ein Versteifungselement aus einem flachen Blechelement weist besonders gute Eigenschaften in Bezug auf die Kosten der Fertigung und Anpassbarkeit an einen Gleitschienenkanal sowie die Steifigkeit und Elastizität auf. Ein Blechelement hat darüber hinaus den Vorteil, dass durch das Fertigungsverfahren von Blechmaterial eine (anisotrope) versteifte Vorzugsrichtung vorhanden ist, die somit einen optimierten Einsatz als Versteifungselement erlaubt. Das flache Blechelement muss dabei als Versteifungselement nicht eine glatte Ebene bilden, sondern ist beispielsweise gewellt, gezackt oder in sonstiger Weise geformt. Besonders bevorzugt wird das flache Blechelement ohne weitere Verformung in der Ebene quer zur Schwingungsebene eingesetzt und ist somit besonders platzsparend einsetzbar und günstig in der Fertigung. Besonders bevorzugt weisen eventuell vorhandene Abschnitte in einem Winkel zur Haupterstreckung (quer zur Schwingungsebene) eine Breite parallel zur Schwingungsebene von weniger als der Hälfte, bevorzugt weniger als 10 %, der Höhe der Haupterstreckung auf, und weiterhin bevorzugt nicht mehr als das Zehnfache der Blechdicke, bevorzugt weniger als das Fünffache der Blechdicke. Ganz besonders bevorzugt sind etwaige abgewinkelte Abschnitte nicht direkt an der Versteifung der jeweiligen Gleitfläche beteiligt, sondern zum Beispiel für die Befestigung des Versteifungselementes eingerichtet. Besonders bevorzugt ist ein flaches Blechelement mit einer einheitlichen Blechdicke ausgeführt. A stiffening element of a flat sheet metal element has particularly good properties in terms of cost of manufacture and adaptability to a sliding rail channel and the rigidity and elasticity. A sheet metal element also has the advantage that an (anisotropic) stiffened preferred direction is present through the manufacturing process of sheet material, which thus allows an optimized use as a stiffening element. The flat sheet metal element does not have to form a smooth plane as a stiffening element, but is, for example, corrugated, jagged or shaped in any other way. Particularly preferably, the flat sheet metal element is used without further deformation in the plane transverse to the plane of vibration and is thus particularly space-saving use and low in production. Particularly preferably, any sections present at an angle to the main extension (transverse to the vibration plane) have a width parallel to the vibration plane of less than half, preferably less than 10%, of the height of the main extension, and further preferably not more than ten times the plate thickness, preferably less than five times the sheet thickness. Most preferably, any angled portions are not directly involved in the stiffening of the respective sliding surface, but, for example, set up for the attachment of the stiffening element. Particularly preferably, a flat sheet metal element is designed with a uniform sheet thickness.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Gleitschienenkanals ist das zumindest eine Versteifungselement in der zumindest einen Versteifungsaufnahme des Gleitschienenkanals kontaktlos zum Umschlingungsmittel angeordnet, wobei im Einbau in einem Umschlingungsgetriebe bevorzugt nur die Gleitflächen mitdem Umschlingungsmittel in Kontakt bringbar sind.According to a further advantageous embodiment of the sliding rail channel that is at least a stiffening element in the at least one stiffening receptacle of the slide rail channel arranged contactless to the belt, wherein in the installation in a belt transmission preferably only the sliding surfaces are in contact with the belt means.
Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist eine Berührung zwischen dem Versteifungselement und dem Umschlingungsmittel nicht möglich, weil die Versteifungsaufnahme des Gleitschienenkanals derart angeordnet ist, dass das Versteifungselement von dem Umschlingungsmittel beabstandet ist. Ganz besonders bevorzugt wird also nur die Gleitfläche des Gleitschienenkanals mit dem Umschlingungsmittel in Kontakt gebracht, welche eine besonders geringe Reibung mit dem Umschlingungsmittel aufweist. Dabei kann das separate Versteifungselement eingesteckt oder seitlich an dem Gleitschienenkanal angebracht werden. Ganz besonders bevorzugt wird das separate Versteifungselement allein durch Einschieben beziehungsweise Einstecken mit dem Gleitschienenkanal ausreichend befestigt. Gemäß einer alternativen Ausführungsform wird das Versteifungselement bereits beim Kunstoffspritzguss eingegossen. In this preferred embodiment, a contact between the stiffening element and the belt means is not possible because the stiffening receptacle of the slide rail channel is arranged such that the stiffening element is spaced from the belt means. Very particularly preferably, therefore, only the sliding surface of the slide rail channel is brought into contact with the belt, which has a particularly low friction with the belt. In this case, the separate stiffening element can be inserted or attached laterally to the slide rail channel. Most preferably, the separate stiffening element is sufficiently secured solely by insertion or insertion with the slide rail. According to an alternative embodiment, the stiffening element is already cast in the plastic injection molding.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Gleitschienenkanals weistzumindest eine Gleitfläche eine Kontaktlippe auf, welche, bevorzugt über die gesamte Länge des korrespondierenden Versteifungselements, an dem korrespondierenden Versteifungselement anliegt und mittels des korrespondierenden Versteifungselements elastisch und/oder plastisch verformt ist. According to a further advantageous embodiment of the slide rail channel, at least one sliding surface has a contact lip which, preferably over the entire length of the corresponding stiffening element, bears against the corresponding stiffening element and is elastically and / or plastically deformed by means of the corresponding stiffening element.
Die Kontaktlippe ist einstückig mit zumindest einem Teil der Kontaktfläche der zugeordneten Gleitfläche gebildet. Sie stellt in diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Brücke zwischen dem separaten Versteifungselements und der Gleitfläche zum Umschlingungsmittel dar. Hierbei wird die Kontaktlippe durch das Anbringen des separaten Versteifungselements elastisch und/oder plastisch verformt, und bevorzugt dabei in eine Solllage für den Betrieb als Dämpfungsmittel überführt. Hierdurch wird ein enger Kraftübertragungskontakt zum Versteifungselement sichergestellt und die Kontaktlippe ist besonders dünn gestaltbar, sodass die Steifigkeit des separaten Versteifungselements besonders gut zum Tragen kommt. Die Dicke der Kontaktlippe ist dabei gemäß der Abnutzung der Gleitfläche und/oder einem erwünschten Dämpfungseffekt durch den gewählten Kunststoff auszulegen. Die Kontaktlippe ist beispielsweise durchgehend oder unterbrochen gestaltet. The contact lip is formed integrally with at least a part of the contact surface of the associated sliding surface. It represents in this preferred embodiment, a bridge between the separate stiffening element and the sliding surface to the belt means. Here, the contact lip is elastically and / or plastically deformed by the attachment of the separate stiffening element, and preferably transferred to a desired position for operation as a damping means. As a result, a close power transmission contact is ensured to the stiffening element and the contact lip is designed particularly thin, so that the rigidity of the separate stiffening element comes particularly good effect. The thickness of the contact lip is interpreted in accordance with the wear of the sliding surface and / or a desired damping effect by the selected plastic. The contact lip is designed, for example, continuous or interrupted.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Umschlingungsgetriebe für einen Drehmomentübertragungsstrang vorgeschlagen, welcher zumindest die folgenden Komponenten aufweist:
- – zumindest eine Getriebeeingangswelle mit einem ersten Kegelscheibenpaar;
- – zumindest eine Getriebeausgangswelle mit einem zweiten Kegelscheibenpaar;
- – zumindest ein Umschlingungsmittel, welches das erste Kegelscheibenpaar mit dem zweiten Kegelscheibenpaar drehmomentübertragend verbindet;
- – zumindest einen Gleitschienenkanal gemäß einer Ausführungsform der obigen Beschreibung zum Dämpfen des zumindest einen Umschlingungsmittels.
- - At least one transmission input shaft with a first cone pulley pair;
- - At least one transmission output shaft with a second cone pulley pair;
- - At least one Umschlingungsmittel, which connects the first conical disk pair with the second conical disk pair to transmit torque;
- At least one slide rail channel according to an embodiment of the above description for damping the at least one wrapping means.
Mit dem hier vorgeschlagenen Umschlingungsgetriebe ist ein Drehmoment übersetzbar beziehungsweise untersetzbar, wobei die Übertragung zumindest bereichsweise stufenlos einstellbar ist. Die Übersetzung wird dabei über die zwei Kegelscheibenpaare wie oben beschrieben eingestellt. Das Umschlingungsmittel wird dabei zwischen den jeweils relativ zueinander beweglichen Kegelscheibenpaaren angeordnet und überträgt ein Drehmoment von einem Kegelscheibenpaar auf das andere Kegelscheibenpaar. Bevorzugt wird dabei das Umschlingungsmittel auf einer konstanten Länge gehalten. Der Gleitschienenkanal ist hierbei bei geringer Höhe gleichzeitig besonders schmal ausgestaltbar, weil durch das separate Versteifungselement bei identischer Baugröße eine verbesserte Biegesteifigkeit erreichbar ist. Ganz besonders bevorzugt ist hierbei der Gleitschienenkanal an eine individuelle Anpassung des erforderlichen Drehmomentsanpassbar, welches mittels des Umschlingungsgetriebes übertragen werden soll, indem ein Versteifungselement vorgesehen wird, beziehungsweiseein Versteifungselement entsprechend ausgelegt wird, ohne dass der Gleitschienenkanal mit seiner Gleitfläche und der Versteifungsaufnahme (aufwendig) verändert werden muss.With the belt transmission proposed here, a torque can be translated or reduced, wherein the transmission is at least partially infinitely adjustable. The translation is set via the two cone pulley pairs as described above. The belt is arranged between the respective relatively movable conical pulley pairs and transmits a torque from a cone pulley pair on the other cone pulley pair. Preferably, the belt is held at a constant length. At the same time, the slide rail channel can be designed to be particularly narrow at a low height because an improved bending stiffness can be achieved by means of the separate stiffening element of identical size. Most preferably, the slide rail is adaptable to an individual adaptation of the required torque, which is to be transmitted by a stiffening element is provided, or a stiffening element is designed accordingly, without the sliding rail with its sliding surface and the stiffening receptacle (consuming) to be changed got to.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Drehmomentübertragungsstrang vorgeschlagen, welcher eine Antriebseinheit mit einer Abtriebswelle, einen Antriebsstrang und ein Umschlingungsgetriebe gemäß obiger Beschreibung aufweist, wobei die Abtriebswelle zur Drehmomentübertragung mittels des Umschlingungsgetriebes mit dem Antriebsstrang mit veränderbarer Übersetzung verbindbar ist.According to a further aspect of the invention, a torque transmission train is proposed, which has a drive unit with an output shaft, a drive train and a belt transmission as described above, wherein the output shaft for torque transmission by means of the belt drive with the drive train with variable transmission is connectable.
Der Drehmomentübertragungsstrang ist dazu eingerichtet, ein von einer Antriebseinheit, zum Beispiel einer Energiewandlungsmaschine, bereitgestelltes und über ihre Abtriebswelle abgegebenes Drehmoment, zum Beispiel einer Verbrennungskraftmaschine oder eines Elektromotors, für eine Nutzung bedarfsgerechtzu übertragen, alsounter Berücksichtigung der benötigten Drehzahl und des benötigten Drehmoments. Die Nutzung ist beispielsweise zumindest ein Antriebsrad eines Kraftfahrzeugs und/oder einelektrischer Generator zur Bereitstellung von elektrischer Energie. Um das Drehmoment gezielt und/oder mittels eines Schaltgetriebes mit unterschiedlichen Übersetzungen zu übertragen, ist die Verwendung der oben beschriebenen Umschlingungsgetriebes besonders vorteilhaft, weil ein große Übersetzungsspreizung auf geringem Raum erreichbar ist. Umgekehrt ist auch eine Aufnahme einer von zum Beispiel einem Antriebsrad eingebrachte Trägheitsenergie, die dann eine Antriebseinheit bildet, mittels des Umschlingungsgetriebes auf einen elektrischen Generator zur Rekuperation, also der elektrischen Speicherung der Bremsenergie, mit einem entsprechend eingerichteten Drehmomentübertragungsstrang umsetzbar. Weiterhin sind in einer bevorzugten Ausführungsform eine Mehrzahl von Antriebseinheiten vorgesehen, die in Reihe oder parallel geschaltet beziehungsweise voneinander entkoppelt betreibbar sind, beziehungsweise deren Drehmoment jeweils bedarfsgerecht zur Nutzung zur Verfügung gestellt werden kann. Beispiele sind Hybridantriebe aus Elektromotor und Verbrennungskraftmaschine, aber auch Mehrzylindermotoren, bei denen einzelne Zylinder(-gruppen) zuschaltbar sind.The torque transmission train is configured to transfer a torque provided by a drive unit, for example an energy conversion engine, and output via its output shaft, for example an internal combustion engine or an electric motor, as needed, thus taking into account the required rotational speed and the required torque. The use is, for example, at least one drive wheel of a motor vehicle and / or an electric generator for Provision of electrical energy. In order to selectively transmit the torque and / or by means of a gearbox with different ratios, the use of the belt-type transmission described above is particularly advantageous because a large transmission spread can be achieved in a small space. Conversely, a recording of a, for example, a drive wheel introduced inertial energy, which then forms a drive unit, by means of the belt drive on an electric generator for recuperation, ie the electrical storage of braking energy, implemented with a suitably equipped torque transmission line. Furthermore, in a preferred embodiment, a plurality of drive units are provided which are connected in series or in parallel or can be operated decoupled from one another, or whose torque can be made available for use as needed. Examples are hybrid drives of electric motor and internal combustion engine, but also multi-cylinder engines in which individual cylinders (groups) are switchable.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, welches zumindest ein Antriebsrad aufweist, welches mittels eines Drehmomentübertragungsstrangs gemäß der obigen Beschreibung antreibbar ist.According to a further aspect of the invention, a motor vehicle is proposed, which has at least one drive wheel which can be driven by means of a torque transmission line as described above.
Die meisten Kraftfahrzeuge weisen heutzutage einen Frontantrieb auf und ordnen teilweise die Antriebseinheit, beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine oder einen Elektromotor, vor der Fahrerkabine und längszur Hauptfahrrichtung an. Der radiale Bauraum ist gerade bei einer solchen Anordnung besonders gering und es ist daher besonders vorteilhaft, Umschlingungsgetriebe kleiner Baugröße zu verwenden. Ähnlich gestaltet sich der Einsatz eines Umschlingungsgetriebes in motorisierten Zweirädern, für welche eine deutlich gesteigerte Leistung bei gleichbleibendem Bauraum gefordert wird. Most motor vehicles today have a front-wheel drive and sometimes arrange the drive unit, for example an internal combustion engine or an electric motor, in front of the driver's cab and along the main direction of travel. The radial space is particularly small in such an arrangement and it is therefore particularly advantageous to use belt drive small size. Similarly, the use of a belt transmission designed in motorized two-wheelers, for which a significantly increased performance is required with the same space.
Verschärft wird diese Problematik bei Personenkraftwagen der Kleinwagenklasse nach europäischer Klassifizierung. Die verwendeten Aggregate in einem Personenkraftwagen der Kleinwagenklasse sind gegenüber Personenkraftwagen größerer Wagenklassen nicht wesentlich verkleinert. Dennoch ist der zur Verfügung stehende Bauraum bei Kleinwagen wesentlich kleiner. Der oben beschriebene Drehmomentübertragungsstrang weist eine Umschlingungsgetriebe besonders geringer Baugröße auf, wobei das Umschlingungsmittel besonders schmal ausführbar ist. Mit dem hier vorgeschlagenen Gleitschienenkanal ist eine Dämpfung des schmalen Umschlingungsmittels bei entsprechend schmalerer Bauweise aus Kunststoff allein mit einem zusätzlichen Versteifungselement möglich, wobei zugleich der radiale Bauraumbedarf gering gehalten werden kann, weil die Steifigkeit des Gleitschienenkanals mittels des zusätzlichen Versteifungselements bereits bei einer geringen Höhe, die sich also radial in Bezug auf die Längsachse erstreckt, ausreichend hoch ist. Darüberhinaus kann bei der Verwendung eines Gleitschienenkanals mit geringer Höhe eine höhere Spreizung bei gleichem radialem Bauraumbedarf erreicht werden, weil damit der Einsatz von Kegelscheibenpaaren mit größerem Durchmesser ermöglicht wird. Die Spreizung ist abhängig von dem minimalen Übertragungsdurchmesser (Laufradius) und dem maximalen Übertragungsdurchmesser der Kegelscheibenpaare.This problem is exacerbated in passenger cars of the small car class according to European classification. The units used in a passenger car of the small car class are not significantly reduced compared to passenger cars larger car classes. Nevertheless, the available space for small cars is much smaller. The torque transmission train described above has a belt transmission of particularly small size, wherein the belt is particularly narrow executable. With the sliding rail channel proposed here damping of the narrow belt is possible with a correspondingly narrower construction of plastic alone with an additional stiffening element, at the same time the radial space requirement can be kept low, because the stiffness of the slide rail channel by means of the additional stiffening element even at a low altitude, the Thus, extending radially with respect to the longitudinal axis is sufficiently high. Moreover, when using a sliding rail with a low height, a higher spread can be achieved with the same radial space requirement, because it allows the use of conical disk pairs with a larger diameter. The spread depends on the minimum transmission diameter (running radius) and the maximum transmission diameter of the cone pulley pairs.
Personenkraftwagen werden einer Fahrzeugklasse nach beispielsweise Größe, Preis, Gewicht und Leistung zugeordnet, wobei diese Definition einem steten Wandel nach den Bedürfnissen des Marktes unterliegt. Im US-Markt werden Fahrzeuge der Klasse Kleinwagen und Kleinstwagen nach europäischer Klassifizierung der Klasse der Subcompact Car zugeordnet und im Britischen Markt entsprechen sie der Klasse Supermini beziehungsweise der Klasse City Car. Beispiele der Kleinstwagenklasse sind ein Volkswagen up! oder ein Renault Twingo. Beispiele der Kleinwagenklasse sind ein Alfa Romeo Mito, Volkswagen Polo, Ford Fiesta oder Renault Clio. Passenger cars are assigned to a vehicle class according to, for example, size, price, weight and power, and this definition is subject to constant change according to the needs of the market. In the US market, cars of the class small cars and microcars are classified according to European classification of the class of Subcompact Car and in the British market they correspond to the class Supermini or the class City Car. Examples of the micro car class are a Volkswagen up! or a Renault Twingo. Examples of the small car class are an Alfa Romeo Mito, Volkswagen Polo, Ford Fiesta or Renault Clio.
Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, die bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein schematischen Zeichnungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die Zeichnungen nicht maßhaltig sind und zur Definition von Größenverhältnissen nicht geeignet sind. Es wird dargestellt inThe above-described invention will now be described in detail in the background of the invention with reference to the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments. The invention is not limited by the purely schematic drawings in any way, it being noted that the drawings are not dimensionally accurate and are not suitable for the definition of size ratios. It is shown in
In
In
In
Mit dem hier vorgeschlagenen Gleitschienenkanal mit separatem Versteifungselement ist es möglich, mit einfachen Mitteln eine Versteifung des Gleitschienenkanals zu erreichen, ohne die Werkstoffwahl des Gleitschienenkanals ändern zu müssen und gleichzeitig nur geringen Bauraum einzunehmen. With the sliding rail channel proposed here with a separate stiffening element, it is possible to achieve a stiffening of the slide rail channel with simple means, without having to change the choice of material of the slide rail channel and at the same time occupy only small space.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Gleitschienenkanal Gleitschienenkanal
- 22
- Umschlingungsgetriebe wrap-around
- 33
- erste Gleitfläche first sliding surface
- 44
- zweite Gleitfläche second sliding surface
- 55
- Umschlingungsmittel endless
- 66
- Versteifungsaufnahme stiffening recording
- 77
- separates Versteifungselement separate stiffening element
- 88th
- Schwingungsebene vibration level
- 99
- Kontaktlippe contact lip
- 1010
- Drehmomentübertragungsstrang A torque coupling
- 1111
- Getriebeeingangswelle Transmission input shaft
- 1212
- erstes Kegelscheibenpaar first conical disk pair
- 1313
- Getriebeausgangswelle Transmission output shaft
- 1414
- zweites Kegelscheibenpaar second cone pulley pair
- 1515
- Antriebseinheit drive unit
- 1616
- Abtriebswelle output shaft
- 1717
- Antriebsstrang powertrain
- 1818
- Kraftfahrzeug motor vehicle
- 1919
- linkes Antriebsrad left drive wheel
- 2020
- rechtes Antriebsrad right drive wheel
- 2121
- Fahrerkabine cab
- 2222
- Längsachse longitudinal axis
- 2323
- Motorachse motor axis
- 2424
- Kette Chain
- 2525
- Kettenkanal chain channel
- 2626
- Zugtrum drive span
- 2727
- Leertrum loose side
- 2828
- Halterung bracket
- 2929
- Halterungsaufnahme bracket jig
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10017005 A1 [0002, 0003] DE 10017005 A1 [0002, 0003]
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014217116.4A DE102014217116A1 (en) | 2014-08-28 | 2014-08-28 | Slide rail channel for a belt drive |
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Publication Number | Publication Date |
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ID=55312003
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DE102014217116.4A Withdrawn DE102014217116A1 (en) | 2014-08-28 | 2014-08-28 | Slide rail channel for a belt drive |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102014217116A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112534159A (en) * | 2018-09-25 | 2021-03-19 | 舍弗勒技术股份两合公司 | Damper device for a belt element of a belt drive |
CN112739933A (en) * | 2018-12-04 | 2021-04-30 | 舍弗勒技术股份两合公司 | Damping device for a wraparound mechanism of a wraparound transmission |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10017005A1 (en) | 1999-04-07 | 2000-10-12 | Luk Lamellen & Kupplungsbau | Infinitely-variable conical gear has pairs of cones linked by a belt, a section of which runs through a rocker guide. |
-
2014
- 2014-08-28 DE DE102014217116.4A patent/DE102014217116A1/en not_active Withdrawn
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