DE102015112963A1

DE102015112963A1 - Stufenloses Ketten-Umschlingungsgetriebe

Info

Publication number: DE102015112963A1
Application number: DE102015112963.9A
Authority: DE
Inventors: Shinji Yasuhara; Taizou WAKAYAMA; Teruhiko NAKAZAWA
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2014-08-08
Filing date: 2015-08-06
Publication date: 2016-02-11
Also published as: US9739351B2; JP6298736B2; JP2016038060A; CN105370799A; US20160040761A1; CN105370799B

Abstract

Wenn eine Kette um eine Riemenscheibe gewunden wird, gleitet und bewegt sich ein Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkt als ein Kontaktpunkt eines Wiegestücks der Kette mit der Riemenscheibe auf einer konischen Oberfläche der Riemenscheibe. Eine Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz, das heißt, eine Distanz, mit der sich der Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkt zu diesem Zeitpunkt auf der konischen Oberfläche bewegt, ist einem Abstand zugehörig. Der Abstand ist die Distanz zwischen einem Wiegestück-Wiegestück-Kontaktpunkt, welcher ein Kontaktpunkt zwischen den Wiegestücken zu dem Zeitpunkt ist, an dem die Kette in einem linearen Zustand ist, und dem Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkt in einer y-Achsenrichtung. Abstände, welche die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz bei dem maximalen Laufradius und dem minimalen Laufradius der Kette minimieren, werden erhalten, und die Abstände werden zwischen diesen Werten festgelegt. Der Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkt wird nahe zu dem Wiegestück-Wiegestück-Kontaktpunkt der Kette in dem linearen Zustand platziert.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf stufenlose Ketten-Umschlingungsgetriebe.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Es sind stufenlose Umschlingungsgetriebe (CVTs) bekannt, in denen zwei Riemenscheiben, welche jeweils einander zugewandte konische Oberflächen aufweisen, jeweils so konfiguriert sind, dass die Distanz zwischen den konischen Oberflächen verändert werden kann und ein flexibles Endlosteil um die zwei Riemenscheiben gewunden ist. Die Rotation einer der Riemenscheiben wird über das flexible Endlosteil auf die andere Riemenscheibe übertragen. Zurzeit wird der Laufradius des flexiblen Endlosteils um jede Riemenscheibe verändert, indem die Distanz zwischen den einander zugewandten konischen Oberflächen verändert wird, wodurch das Getriebeübersetzungsverhältnis geändert werden kann.
Aus dem Stand der Technik sind CVTs bekannt, welche als das flexible Endlosteil eine Kette verwenden. In dieser Kette sind plattenartige Glieder, wovon jedes eine Öffnung aufweist, in der Umfangsrichtung der Kette angeordnet. Die Kette ist durch Verbinden der Kettenelemente miteinander ausgebildet. Jedes Kettenelement beinhaltet eine Gliedeinheit und zwei Wiegestücke. Die Gliedeinheit wird durch eine Vielzahl an Gliedern ausgebildet, welche in der Längsrichtung der Kette angeordnet sind. Die Wiegestücke erstrecken sich durch beide Enden von jeder der Öffnungen der Glieder. Die Kettenelemente sind durch das Einsetzen des Wiegestücks eines jeden Kettenelements durch die Öffnungen der Glieder eines anderen angrenzenden/benachbart Kettenelements miteinander gekoppelt/verbunden.
Beide Enden von beiden oder einem der zwei Wiegestücke einer jeden Gliedeinheit berühren die einander zugewandten konischen Oberflächen der Riemenscheibe. Die europäische Patentanmeldung mit Veröffentlichungsnummer 1862700 ( EP 1 867 200 ) offenbart eine Kette, in der ein Kontaktpunkt eines Wiegestücks mit einer konischen Oberfläche einer Riemenscheibe außerhalb der Mittellinie des Wiegestücks in der Dickenrichtung der Kette angeordnet ist (siehe 3B). EP 1 862 700 beschreibt, dass das Positionieren des Kontaktpunkts auf diese Weise Geräusche reduzieren kann (siehe 5).
Verluste, welche durch das Durchrutschen an dem Kontaktpunkt des Wiegestücks mit der Riemenscheibe verursacht werden, wurde in den Ketten-CVTs nicht berücksichtigt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung den Verlust zu reduzieren, welcher durch das Durchrutschen an einem Kontaktpunkt eines Wiegestücks mit einer Riemenscheibe verursacht wird.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein stufenloses Umschlingungsgetriebe zwei Riemenscheiben, welche jeweils einander zugewandte konische Oberflächen aufweisen und so konfiguriert sind, dass eine Distanz zwischen den konischen Oberflächen verändert werden kann; und eine Kette, welche um die zwei Riemenscheiben gewunden ist und zwischen den konischen Oberflächen gehalten wird. Das stufenlose Umschlingungsgetriebe ist dadurch charakterisiert, dass die Kette plattenartige Glieder beinhaltet, welche jeweils eine Öffnung aufweisen und in einer Umfangsrichtung der Kette angeordnet sind, und ist durch das Verbinden der Kettenelemente miteinander in der Umfangsrichtung der Kette ausgebildet, und jedes der Kettenelemente beinhaltet eine Gliedeinheit, welche durch eine Vielzahl an Gliedern, die in einer Längsrichtung der Kette angeordnet sind, ausgebildet ist, und zwei Wiegestücke, welche sich durch beide Enden von jeder der Öffnungen der Glieder erstreckt und welche die konischen Oberflächen mit deren beiden Enden berühren. Die Kettenelemente sind durch Einsetzen der Wiegestücke eines jeden Kettenelements durch die Öffnungen der Glieder eines anderen in der Umfangsrichtung der Kette angrenzend angeordneten Kettenelements miteinander verbunden. Eine Zugkraft, welche auf die Kette aufgebracht wird, wird zwischen den Wiegestücken der benachbarten Kettenelemente übertragen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorhergehenden und weiteren Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen ersichtlich, wobei gleiche Zahlen dazu verwendet werden gleiche Elemente zu repräsentieren und wobei:
1 ein Schaubild zeigt, welches einen Hauptteil eines Ketten-CVTs abbildet;
2 eine Seitenansicht zeigt, welche die Struktur einer Kette abbildet;
3 eine perspektivische Ansicht zeigt, welche die Struktur der Kette darstellt;
4 eine Draufsicht zeigt, welche die Struktur der Kette abbildet;
5 eine schematische Darstellung zeigt, welche das Verhalten der Wiegestücke zu der Zeit darstellt, in der die Kette gedehnt und gebogen ist:
6 eine schematische Darstellung zeigt, welche das Verhalten der Wiegestücke zu der Zeit abbildet, in der die Kette gedehnt und gebogen wird;
7 einen Graph zeigt, welcher die Beziehung zwischen der Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz und dem Wirkungsgrad abbildet;
8 einen Graph zeigt, welcher die Beziehung zwischen der Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz und dem Wirkungsgrad abbildet;
9 einen Graph zeigt, welcher die Beziehung zwischen der Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz und dem Wirkungsgrad abbildet;
10 eine schematische Darstellung zeigt, welche ein Koordinatensystem und einen Parameter für Ketten der Spezifikationen 1 und 2 abbildet;
11 eine schematische Darstellung zeigt, welche das Koordinatensystem und Parameter für die Ketten der Spezifikationen 1 und 2 abbildet;
12 einen Graph zeigt, welcher die Beziehung zwischen dem Laufradius der Kette und dem Abstand abbildet, welcher die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz in der Kette der Spezifikationen 1 minimiert;
13 einen Graph zeigt, welcher die Beziehung zwischen dem Laufradius der Kette und der minimalen Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz in der Kette der Spezifikationen 1 abbildet;
14 einen Graph zeigt, welcher die Beziehung des Abstands und des Getriebeübersetzungsverhältnisses zur gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz in der Kette der Spezifikationen 1 abbildet;
15 einen Graph zeigt, welcher die Beziehung zwischen dem Abstand und der gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz für das Getriebeübersetzungsverhältnis von 0,417 in der Kette der Spezifikation 1 abbildet;
16 einen Graph zeigt, welcher die Beziehung zwischen dem Abstand und der gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz für das Getriebeübersetzungsverhältnis von 0,714 in der Kette der Spezifikation 1 abbildet;
17 einen Graph zeigt, welcher die Beziehung zwischen dem Abstand und der gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz für das Getriebeübersetzungsverhältnis von 1,000 in der Kette der Spezifikation 1 abbildet;
18 einen Graph zeigt, welcher die Beziehung zwischen dem Abstand und der gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz für das Getriebeübersetzungsverhältnis von 1,600 in der Kette der Spezifikation 1 abbildet;
19 einen Graph zeigt, welcher die Beziehung zwischen dem Abstand und der gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz für das Getriebeübersetzungsverhältnis von 2,400 in der Kette der Spezifikation 1 abbildet;
20 eine Veranschaulichung der Teilung zeigt, zu der Zeit, in der die Kette um eine Riemenscheibe gewunden ist;
21 einen Graph zeigt, welcher die Beziehung zwischen dem Laufradius der Kette und dem Abstand abbildet, welcher die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz in der Kette der Spezifikationen 2 minimiert;
22 einen Graph zeigt, welcher die Beziehung zwischen dem Laufradius der Kette und der minimalen Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz in der Kette der Spezifikationen 2 abbildet;
23 einen Graph zeigt, welcher die Beziehung zwischen dem Abstand und dem Getriebeübersetzungsverhältnis zur gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz in der Kette der Spezifikationen 2 abbildet;
24 eine schematische Darstellung zeigt, welche ein Koordinatensystem und Parameter für eine Kette der Spezifikationen 3 abbildet;
25 einen Graph zeigt, welcher die Beziehung zwischen dem Laufradius der Kette und dem Abstand abbildet, welcher die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz in der Kette der Spezifikationen 3 minimiert;
26 einen Graph zeigt, welcher die Beziehung zwischen dem Laufradius der Kette und der minimalen Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz in der Kette der Spezifikationen 3 abbildet;
27 einen Graph zeigt, welcher die Beziehung des Abstands und des Getriebeübersetzungsverhältnisses zur gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz in der Kette der Spezifikationen 3 abbildet;
28 eine schematische Darstellung zeigt, welche ein Koordinatensystem und Parameter zu einer Kette der Spezifikationen 4 abbildet;
29 einen Graph zeigt, welcher die Beziehung zwischen dem Laufradius der Kette und dem Abstand abbildet, welcher die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz in der Kette der Spezifikationen 4 minimiert;
30 einen Graph zeigt, welcher die Beziehung zwischen dem Laufradius der Kette und der minimalen Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz in der Kette der Spezifikationen 4 abbildet;
31 einen Graph zeigt, welcher die Beziehung des Abstands und des Getriebeübersetzungsverhältnisses zur gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz in der Kette der Spezifikationen 4 abbildet;
32 einen Graph zeigt, welcher die Beziehung zwischen dem Abstand und der gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz für ein Getriebeübersetzungsverhältnis von 0,417 in der Kette der Spezifikationen 4 abbildet;
33 einen Graph zeigt, welcher die Beziehung zwischen dem Abstand und der gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz für das Getriebeübersetzungsverhältnis von 0,714 in der Kette der Spezifikationen 4 abbildet;
34 einen Graph zeigt, welcher die Beziehung zwischen dem Abstand und der gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz für das Getriebeübersetzungsverhältnis von 1,000 in der Kette der Spezifikationen 4 abbildet;
35 einen Graph zeigt, welcher die Beziehung zwischen dem Abstand und der gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz für das Getriebeübersetzungsverhältnis von 1,600 in der Kette der Spezifikationen 4 abbildet; und
36 einen Graph zeigt, welcher die Beziehung zwischen dem Abstand und der gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz für das Getriebeübersetzungsverhältnis von 2,400 in der Kette der Spezifikationen 4 abbildet.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug zu den beigefügten Zeichnungen beschrieben. 1 zeigt einen Hauptteil eines Ketten-Umschlingungsgetriebes (Ketten-CVT) 10. Das Ketten-CVT 10 beinhaltet zwei Riemenscheiben 12, 14 und eine Kette 16, welche um die Riemenscheiben 12, 14 gewunden ist. Eine der zwei Riemenscheiben wird hierin als die ”Eingangs-/Antriebsriemenscheibe 12” und die andere Riemenscheibe als die ”Ausgangs-/Abtriebsriemenscheibe 14” bezeichnet. Die Antriebsriemenscheibe 12 weist eine feststehende (feste) Treibscheibe 20 und eine bewegliche Treibscheibe 22 auf. Die feste Treibscheibe 20 ist an einer Eingangswelle 18 befestigt. Die bewegliche Treibscheibe 22 kann entlang einer Eingangsachse auf der Eingangswelle 18 gleiten und sich bewegen. Die einander zugewandten Oberflächen der festen und beweglichen Treibscheiben 20, 22 sind wie die Seite eines Kegels geformt. Diese Oberflächen werden hierin als die ”konischen Oberflächen 24, 26” bezeichnet. Diese konischen Oberflächen 24, 26 bilden eine V-förmige Rille aus, und die Kette 16 ist in dieser Rille platziert, und zwar ist sie zwischen den konischen Oberflächen 24, 26 so eingeschoben/zwischengeschaltet, dass die konischen Oberflächen 24, 26 den Seiten der Kette 16 zugewandt sind. Wie die Antriebsriemenscheibe 12, weist auch die Abtriebsriemenscheibe 14 eine feststehende (feste) Treibscheibe 30 und eine bewegliche Treibscheibe 32 auf. Die feste Treibscheibe 30 ist an einer Ausgangswelle 28 befestigt. Die bewegliche Treibscheibe 32 kann entlang einer Ausgangsachse auf der Ausgangswelle 28 gleiten und sich bewegen. Die einander zugewandten Oberflächen der festen und beweglichen Treibscheiben 30, 32 sind wie die Seiten eines Kegels geformt. Diese Oberflächen werden hierin als die ”konischen Oberflächen 34, 36” bezeichnet. Diese konischen Oberflächen 34, 36 bilden eine V-förmige Rille aus, und die Kette 16 ist in dieser Rille platziert, und zwar ist sie zwischen den konischen Oberflächen 34, 36 so eingeschoben, dass die konischen Oberflächen 34, 36 den Seiten der Kette 16 zugewandt sind.
Die feste Treibscheibe und die bewegliche Treibscheibe sind in umgekehrter Reihenfolge zwischen der Antriebsriemenscheibe 12 und der Abtriebsriemenscheibe 14 angeordnet. Das heißt, die bewegliche Treibscheibe 22 der Antriebsriemenscheibe 12 ist in 1 auf der rechten Seite platziert, wohingegen die bewegliche Treibscheibe 32 der Abtriebsriemenscheibe 14 in 1 auf der linken Seite platziert ist. Wenn die bewegliche Treibscheibe 22, 32 gleitet, verändert sich die Distanz zwischen den einander zugewandten konischen Oberflächen 24, 26 oder zwischen den einander zugewandten konischen Oberflächen 34, 36 und die Weite der V-förmigen Rille, welche durch diese einander zugewandten konischen Oberflächen 24, 26 oder 34, 36 ausgebildet wird, verändert sich entsprechend. Wenn sich die Weite der V-förmigen Rille verändert, verändert sich der Laufradius der Kette 16 um die Riemenscheibe 12, 14 entsprechend. Das heißt, wenn die bewegliche Treibscheibe 22, 32 sich von der festen Treibscheibe 20, 30 weg bewegt, vergrößert sich die Weite der V-förmigen Rille entsprechend. Die Kette 16 bewegt sich somit zu einer tieferen Position in der V-förmigen Rille, wodurch der Laufradius entsprechend abnimmt. Andererseits, wenn die bewegbare Treibscheibe 22, 32 sich in Richtung zur festen Treibscheibe 20, 30 hin bewegt, verringert sich die Weite der V-förmigen Rille entsprechend. Die Kette 16 bewegt sich somit zu einer oberflächennäheren Position in der V-förmigen Rille, wodurch der Laufradius entsprechend zunimmt. Der Laufradius wird in entgegengesetzten Richtungen/gegenläufig zwischen der Antriebsriemenscheibe 12 und der Abtriebsriemenscheibe 14 verändert, sodass die Kette 16 nicht locker/schlaff wird. Da die bewegliche Treibscheibe 22, 32 gleitet, verändert sich die Weite der V-förmigen Rille kontinuierlich und der Laufradius verändert sich ebenfalls kontinuierlich. Das Getriebeübersetzungsverhältnis im Getriebezug von der Eingangswelle 18 zu der Ausgangswelle 28 kann somit kontinuierlich verändert werden.
2 bis 4 sind Ansichten, welche insbesondere die Struktur der Kette 16 abbilden. In der folgenden Beschreibung bezieht sich die ”Umfangsrichtung” auf die Richtung entlang derer sich die Kette 16 erstreckt, die ”Längsrichtung” bezieht sich auf die Richtung senkrecht zur Umfangsrichtung und parallel zur Eingangswelle 18 und zur Ausgangswelle 28, und die ”Dickenrichtung” bezieht sich auf die Richtung senkrecht zur Umfangsrichtung und zur Längsrichtung. 2 ist eine Ansicht, welche einen Teil der Kette 16 zeigt, wie in der Längsrichtung gesehen, 3 ist eine partielle Explosionsansicht der Kette 16, und 4 ist eine Ansicht, welche die äußere Peripherie eines Teils der Kette 16 abbildet, wie in der Dickenrichtung gesehen.
Die Horizontalrichtung in 2 entspricht der Umfangsrichtung und die Vertikalrichtung in 2 entspricht der Dickenrichtung. Die Kette 16 wird durch Kombinieren plattenartiger Glieder 40 ausgebildet, wovon jedes eine Öffnung 38 und stabartige Bolzen bzw. Wiegestücke 42a, 42b aufweist. Die Glieder 40 haben dieselbe Form und dieselbe Dicke, und die stabartigen Wiegestücke 42a, 42b haben dieselbe Form. Die Glieder 40 sind in einem vorbestimmten Muster in der Längsrichtung angeordnet (siehe 4). Zwei Wiegestücke 42a, 42b erstrecken sich durch beide Enden der Öffnung 38 von jedem Glied 40. Beide Enden der zwei Wiegestücke 42a, 42b oder beide Enden von einem der zwei Wiegestücke 42a, 42b berühren die konischen Oberflächen 24, 26, 34, 36 der Antriebs- und Abtriebsriemenscheiben 12, 14. Jeder Satz der zwei Wiegestücke 42a, 42b und solche Glieder 40, durch welche die zwei Wiegestücke 42a, 42b sich hindurch erstrecken, wird hierin nachfolgend als das ”Kettenelement 44” bezeichnet. 3 zeigt zwei Kettenelemente 44-1, 44-2. Die Zeichen ”–1”, ”–2” und ”–3” werden hinzugefügt, um jedes Kettenelement und seine Glieder und Wiegestücke von den anderen Kettenelementen zu unterscheiden. Das Kettenelement 44-1 ist durch eine Vielzahl an Gliedern 40-1 und zwei Wiegestücken 42a-1, 42b-1 ausgebildet, welche sich durch die Glieder 40-1 erstrecken. Die zwei Wiegestücke 42a-1, 42b-1 sind eingepresst oder fest in beiden Enden einer Öffnung 38-1 des Glieds 40-1 positioniert, wodurch die zwei Wiegestücke 42a-1, 42b-1 mit dem Glied 40-1 verbunden/gekoppelt sind. Auf gleiche Weise ist das Kettenelement 44-2 durch eine Vielzahl an Gliedern 40-2 und zwei Wiegestücken 42a-2, 42b-2 ausgebildet, welche sich durch die Glieder 40-2 erstrecken. Diese Glieder 40, welche ein einzelnes Kettenelement 44 ausbilden, werden hierin gemeinsam/kollektiv als die ”Gliedeinheit 46” bezeichnet. Die Zeichen ”–1”, ”–2” und ”–3” werden hinzugefügt, zur Identifizierung des Kettenelements einschließlich der Gliedeinheit 46.
Die benachbarten/angrenzenden Kettenelemente 44-1, 44-2 sind durch Einsetzen der Wiegestücke 42a, 42b durch die Öffnungen 38 des jeweils anderen Glieds 40 miteinander verbunden/gekoppelt. Wie in 3 gezeigt, wird das Wiegestück 42b-1 des linken Kettenelements 44-1 in die Öffnung 38-2 eingesetzt, um auf der rechten Seite des Wiegestücks 42a-2 des rechten Kettenelements 44-2 angeordnet zu sein. Das Wiegestück 42a-2 des rechten Kettenelements 44-2 wird in die Öffnung 38-1 eingefügt, um auf der linken Seite des Wiegestücks 42b-1 des linken Kettenelements 44-1 angeordnet zu sein. Diese zwei Wiegestücke 42b-1, 42a-2 sind miteinander in Eingriff, so dass eine Zugkraft der Kette 16 dazwischen übertragen wird. Wenn die Kette 16 gebogen wird, bewegen sich benachbarte Wiegestücke, z. B. die Wiegestücke 42b-1, 42a-2, wobei sie auf der jeweiligen anderen Kontaktoberfläche (ab)rollen bzw. wälzen. Der Kette 16 ist es somit möglich, gebogen zu werden.
4 zeigt die Glieder 40 und die Wiegestücke 42a, 42b von drei Kettenelementen 44. Solche an diese drei Kettenelemente 44 angrenzenden/benachbarten Kettenelemente 44 sind in 4 nicht gezeigt. Eine Vielzahl an Gliedern 40 sind in der Längsrichtung (der Horizontalrichtung in 4) angeordnet und sind in der Umfangsrichtung geeigneterweise versetzt. Die Kettenelemente 44 sind somit in der Umfangsrichtung verbunden um eine einzelne Kette auszubilden. Die in den Figuren gezeigte Anordnung der Glieder 40 ist nur beispielhaft und die Glieder 40 können in anderen Mustern angeordnet sein.
5 und 6 zeigen das Verhalten der Kette 16, insbesondere der Wiegestücke 42a, 42b zu der Zeit, in der die Kette 16 mit einer der Riemenscheiben 12, 14 in Eingriff ist. Zur Vereinfachung wird das Verhalten der Kette 16 nachfolgend mit Bezug zu der Antriebsriemenscheibe 12 beschrieben. 5 und 6 zeigen den Zustand der Kette 16 von einem Fixpunkt auf der Antriebsriemenscheibe 12 aus gesehen. 5 zeigt den Zustand, in dem das Glied 40-3 damit begonnen hat, mit der Antriebsriemenscheibe 12 in Eingriff zu sein und 6 zeigt den Zustand, in dem das Glied 40-3 komplett/vollständig mit der Antriebsriemenscheibe 12 in Eingriff ist. In den 5 und 6 repräsentieren schwarze Kreise ”•” und weiße Kreise ”o” Kontaktpunkte 48 der Wiegestücke 42a, 42b mit der konischen Oberfläche der Antriebsriemenscheibe 12 zu der Zeit, in der die Wiegestücke 42a, 42b zwischen den konischen Oberflächen der Antriebsriemenscheibe 12 eingeschoben sind (nachfolgend werden diese Kontaktpunkte als die ”Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkte 48” bezeichnet). Jeder schwarze Kreis zeigt den Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkt 48 zu der Zeit, in der das Kettenelement 44 mit einem entsprechenden Wiegestück mit der Antriebsriemenscheibe 12 vollständig in Eingriff ist. In 5 ist das Kettenelement 44-1 mit der Antriebsriemenscheibe 12 vollständig im Eingriff. Die Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkte 48 der zwei Wiegestücke 42a-1, 42b-1 dieses Kettenelements 44-1 sind daher durch schwarze Kreise gezeigt. Jeder weiße Kreis zeigt den Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkt 48 zu der Zeit, in der das Kettenelement 44 mit einem entsprechenden Wiegestück nicht vollständig mit der Antriebsriemenscheibe 12 in Eingriff ist. Die Wiegestücke berühren die Riemenscheibe nicht, bevor sie in die V-förmige Rille der Riemenscheibe eindringen. Dennoch, zur Vereinfachung der Beschreibung, beinhalten die Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkte, wie hierin verwendet, solche Punkte, die die Riemenscheibe berühren werden.
In den 5 und 6 repräsentieren Doppelkreise Kontaktpunkte 50 zwischen den Wiegestücken (nachfolgend werden diese Kontaktunkte als die ”Wiegestück-Wiegestück-Kontaktpunkte 50” bezeichnet). Die Wiegestück-Wiegestück-Kontaktpunkte 50 bewegen sich, wenn die Kette 16 um die Antriebsriemenscheibe 12 gewunden ist. Der Wiegestück-Wiegestück-Kontaktpunkt 50A in den 5 und 6 zeigt den Wiegestück-Wiegestück-Kontaktpunkt zu der Zeit, in der ein entsprechendes Kettenelement 44 der Kette 16 damit begonnen hat, um die Antriebsriemenscheibe 12 (5) gewunden zu werden und zu der Zeit, in der das entsprechende Kettenelement 44 der Kette 16 komplett um die Antriebsriemenscheibe 12 gewunden wurde (6). Wenn sich das Wiegestück 42b-3 des Kettenelements 44-3 so bewegt, dass es auf der seitlichen Oberfläche des Wiegestücks 42a-1 rollt, bewegt sich der Wiegestück-Wiegestück-Kontaktpunkt 50A in der Dickenrichtung der Kette 16 nach außen. Der Wiegestück-Wiegestück-Kontaktpunkt 50A bewegt sich bis das Kettenelement 44-3 vollständig mit der Antriebsriemenscheibe 12 in Eingriff ist.
Der Kontakt zwischen den Wiegestücken und der Kontakt zwischen dem Wiegestück und der Riemenscheibe sind tatsächlich Flächenkontakte statt Punktkontakte aufgrund von Verformung der Teile. Jedoch wird die Verformung der Teile, wie bspw. die Wiegestücke und die Riemenscheibe hierin nicht berücksichtigt und es wird hierin angenommen, dass die Wiegestücke und die Riemenscheibe komplett starr sind und einander punktberühren.
Jeder der Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkte 48 ist ein fester Punkt auf der Endfläche des Wiegestücks 42. Dennoch bewegen sich die Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkte 48 auf der konischen Oberfläche der Antriebsriemenscheibe 12, wenn die Kette 16 um die Antriebsriemenscheibe 12 gewunden ist. In 5 hat das Kettenelement 44-3 damit begonnen, um die Antriebsriemenscheibe 12 gewunden zu sein. Zu dieser Zeit, ist der Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkt 48A des vorderen 42b-3 der zwei Wiegestücke des Kettenelements 44-3 innerhalb eines Bogens angeordnet (durch eine Strichlinie in der Figur dargestellt) welcher durch die Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkte 48 verläuft, die durch die schwarzen Kreise auf der konischen Oberfläche der Antriebsriemenscheibe 12 gezeigt sind. Der Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkt 48A bewegt sich in der Radialrichtung der Antriebsriemenscheibe 12 nach außen, wenn das Kettenelement 44-3 um die Antriebsriemenscheibe 12 gewunden wird. Der Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkt 48A erreicht den Bogen, welcher durch die Strichlinie gezeigt ist, wenn das hintere Wiegestück 42a-3 zwischen den konischen Oberflächen der Antriebsriemenscheibe 12 gehalten wird, und zwar, wenn das Kettenelement 44-3 vollständig um die Antriebsriemenscheibe 12 gewunden ist. Der Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkt 48A bewegt sich somit auf der konischen Oberfläche der Antriebsriemenscheibe 12, wenn das Kettenelement 44-3 um die Antriebsriemenscheibe 12 gewunden ist. Reibung, welche durch Gleiten/Abrutschen zwischen dem Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkt 48A und der konischen Oberfläche der Antriebsriemenscheibe 12 erzeugt wird, führt zu Verlust/Ausfall/Schaden des Ketten-CVTs. Ähnlich rutscht/gleitet der Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkt 48 auf der konischen Oberfläche der Abtriebsriemenscheibe 14, wenn die Kette 16 um die Abtriebsriemenscheibe 14 gewunden ist.
Die Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkte 48 gleiten/rutschen auch, wenn die Kette 16 die Riemenscheibe 12, 14 verlässt. Zu dieser Zeit bewegt sich der Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkt 48 des hinteren Wiegestücks 42 des Kettenelements 44, welches die Riemenscheibe 12, 14 gerade verlässt, auf der konischen Oberfläche der Riemenscheibe 12, 14.
Wie vorstehend beschrieben, wenn die Kette 16 in die Riemenscheibe 12, 14 eintritt und diese verlässt, d. h. wenn die Kette 16 gedehnt und gebogen wird, um zwischen einem gebogenen Zustand und einem linearen Zustand geändert zu werden, gleiten und bewegen sich die Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkte 48 auf der konischen Oberfläche der Riemenscheibe 12, 14. Die Distanz, aus welcher sich die Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkte 48 in der Dickenrichtung der Kette 16 zu dieser Zeit bewegen, wird nachfolgend als die ”Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S” bezeichnet. Je größer die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S ist, desto größer ist der Verlust. Die Kontakt-Durchrutschdistanz S ist in dem Fall größer, indem die Kette 16 in größerem Maße gebogen ist, d. h. in dem Fall, in dem der Laufradius der Kette 16 kleiner ist. In dem Ketten-CVT 10 ist der Laufradius der Kette 16 zwischen der Antriebsriemenscheibe 12 und der Abtriebsriemenscheibe 14 verschieden, außer in dem Fall, in dem das Getriebeübersetzungsverhältnis 1 ist. Folglich ist die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S auch zwischen der Antriebsriemenscheibe 12 und der Abtriebsriemenscheibe 14 verschieden außer dem Fall, in dem das Getriebeübersetzungsverhältnis 1 ist. Reibverluste zwischen der Kette 16 und der Riemenscheibe 12, 14 müssen daher für die Summe der Kontaktpunkt-Durchrutschdistanzen S zwischen den zwei Wiegestücken 42a, 42b und der Riemenscheibe 12, 14 ausgewertet werden, zu der Zeit, in der ein einzelnes Kettenelement 44 sich um die Riemenscheiben 12, 14 bewegt. Die Summe der Kontaktpunkt-Durchrutschdistanzen S ist hierin als die ”gesamte Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T” bezeichnet.
7 bis 9 sind Graphen mit der die gesamte Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T repräsentierenden Abszisse und der den Wirkungsgrad repräsentierenden Ordinate. Eingezeichnete/aufgetragene Punkte in jeder Figur zeigen das Ergebnis für Ketten mit unterschiedlichen Spezifikationen. Insbesondere zeigen die aufgetragenen Punkte in jeder Figur das Ergebnis für Ketten, welche sich in der Form der Kontaktoberfläche zwischen den Wiegestücken (die Form einer nachfolgend beschriebenen Wirkkurve) und in den Positionen der Wiegestück-Wiegestück-Kontaktpunkte und den Positionen der Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkte in der Kette in dem linearen Zustand unterscheiden. 5 und 6 zeigen ein Beispiel, in dem zwei Wiegestücke von jedem Kettenelement 44 die Riemenscheibe berühren. Jedoch zeigen auch 7 bis 9 ein Beispiel, in dem nur eins der zwei Wiegestücke von jedem Kettenelement 44 die Riemenscheibe berührt. 7 bis 9 zeigen die Fälle, in denen das Getriebeübersetzungsverhältnis 0,5, 0,7 bzw. 1,0 beträgt. Das Ergebnis der 7 bis 9 zeigt, dass je kürzer die gesamte Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T ist desto höher ist der Wirkungsgrad.
Die Form der Wiegestücke, welche die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S reduziert, wird nachfolgend beschrieben. Zur Veranschaulichung werden ein Koordinatensystem und Parameter definiert, wie in den 10 und 11 gezeigt. 10 zeigt die Kette 16 in dem linearen Zustand. Der Wiegestück-Wiegestück-Kontaktpunkt 50 der Kette 16 in dem linearen Zustand ist der Ursprung der Koordinatenachsen. Die x-Achse entspricht der Umfangsrichtung der Kette 16 und die positive Richtung der x-Achse entspricht der Laufrichtung der Kette 16. Die y-Achse entspricht der Dickenrichtung der Kette 16 und die positive Richtung der y-Achse entspricht der nach außen gerichteten Radialrichtung der Kette 16. Die z-Achse entspricht der Längsrichtung der Kette 16. Das heißt, die z-Achse ist eine Achse senkrecht zu der x-Achse und der y-Achse. Die positive Richtung der z-Achse ist so bestimmt, dass ein rechtshändiges Koordinatensystem entsteht. Die Distanz zwischen benachbarten Wiegestück-Wiegestück-Kontaktpunkten 50 wird hierin als die ”Kontaktpunktteilung P” bezeichnet. Da sich die Wiegestück-Wiegestück-Kontaktpunkte 50 bewegen, wenn die Kette 16 gebogen wird, variiert die Kontaktpunktteilung P abhängig von dem gebogenen Zustand der Kette 16.
11 ist eine schematische Darstellung, welche nur zwei der Wiegestücke 42a, 42b zeigt, die einander berühren. Die Wiegestücke haben dieselbe Schnittform entlang der z-Richtung außer deren beiden Enden. Die Endflächen von jedem Wiegestück sind entsprechend der konischen Oberflächen der Riemenscheiben 12, 14 geneigt. Die Schnittform von jedem Wiegestück variiert daher in den Bereichen, die deren Endflächen beinhalten. Zur Vereinfachung wird die Form der Wiegestücke 42a, 42b durch Verwendung einer Projektion auf eine Ebene senkrecht zur z-Achse beschrieben. Der Wiegestück-Wiegestück-Kontaktpunkt 50 erscheint tatsächlich als eine Linie, welche sich parallel zur z-Achse erstreckt. Diese Teile der einander zugewandten Seitenoberflächen der zwei Wiegestücke 42a, 42b, welche auf der positiven Seite der y-Achse angeordnet sind, werden hierin als die ”Wirkkurve 52” bezeichnet. Um zwischen den Wirkkurven 52 der zwei Wiegestücke 42a, 42b zu unterscheiden, wird die Wirkkurve des Wiegestücks 42a als die ”Wirkkurve 52a” bezeichnet und die Wirkkurve des Wiegestücks 42b wird als die ”Wirkkurve 52b” bezeichnet. In der nachfolgenden Beschreibung, wenn es notwendig ist, die Elemente bezogen auf das Wiegestück 42a von denen bezogen auf das Wiegestück 42b zu unterscheiden, wird der Buchstabe ”a” dem Bezugszeichen hinzugefügt, welche die Elemente bezogen auf das Wiegestück 42a bezeichnen, und der Buchstabe ”b” wird dem Bezugszeichen hinzugefügt, welche die Elemente bezogen auf das Wiegestück 42b bezeichnen. Wenn die Kette 16 gedehnt und gebogen ist, bewegt sich der Wiegestück-Wiegestück-Kontaktpunkt 50 auf den Wirkkurven 52.
Die Endflächen der Wiegestücke 42a, 42b sind konvexförmig nach außen gekrümmt. Die Schnitte der Wiegestücke 42a, 42b senkrecht zur y-Achse sind konvexförmig in Richtung zu den konischen Oberflächen der Riemenscheibe 12, 14 gekrümmt. Für jedes der Wiegestücke 42a, 42b wird die Linie, welche die äußersten Punkte der Endflächen des Wiegestücks 42a, 42b in jedem Schnitt des Wiegestücks 42a, 42b senkrecht zur y-Achse verbindet, hierin als der ”Endflächengrat” bezeichnet. Der auf eine xy-Ebene projektierte Endflächengrat wird als der ”projektierte Grat 54” bezeichnet. Die Länge des projektierten Grats 54 wird als die ”projektierte Gratlänge L” bezeichnet. Zur Unterscheidung zwischen den projektierten Graten der zwei Wiegestücke 42a, 42b wird der projektierte Grat des Wiegestücks 42a als der ”projektierte Grat 54a” bezeichnet und dessen Länge wird als die ”projektierte Gratlänge La” bezeichnet. Der projektierte Grat des Wiegestücks 42b wird als der ”projektierte Grat 54b” bezeichnet und dessen Länge wird als die ”projektierte Gratlänge Lb” bezeichnet. Die Neigung des projektierten Grats 54 (54a, 54b) bezogen auf die y-Achse wird durch ”α (αa, αb)” bezeichnet. Die Distanz zwischen dem Schnittpunkt des projektierten Grats 54 (54a, 54b) mit der x-Achse und dem Ursprung wird mit ”d (da, db)” bezeichnet. Der Mittelpunkt des projektierten Grats 54 (54a, 54b) wird als die ”Wiegestückmitte C (Ca, Cb)” bezeichnet. Die Distanz des Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkts 48 von der x-Achse, und zwar die y-Koordinate des Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkts 48, wird als der ”Abstand h” bezeichnet. Mit anderen Worten ist der Abstand h eine gerichtete Distanz des Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkts 48 von dem Wiegestück-Wiegestück-Kontaktpunkt 50 als ein Referenzpunkt in der Dickenrichtung der Kette 16. Die positive Richtung der y-Achse ist die positive Richtung des Abstands h oder der gerichteten Distanz.
Tabelle 1 zeigt spezifische Werte der vorstehend beschriebenen Parameter in der Ausführungsform der Kette 16, insbesondere der Wiegestücke 42. Diese Werte werden nachfolgend als ”Spezifikationen 1” bezeichnet. In diesem Beispiel haben die zwei Wiegestücke 42a, 42b dieselbe Form, und die Schnittformen der zwei Wiegestücke 42a, 42b sind bezogen auf die y-Achse, wie in den 10 und 11 gezeigt, Spiegelbilder voneinander. Folglich ist das Verhalten des Wiegestücks 42b zu der Zeit, zu der das Kettenelement 44 in die Riemenscheibe 12, 14 eintritt, symmetrisch zu dem des Wiegestücks 42a zu der Zeit, zu der das Kettenelement 44 die Riemenscheibe 12, 14 verlässt und die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S ist zwischen den Wiegestücken 42a, 42b die gleiche. Daher wird nur eins der Wiegestücke 42a, 42b nachfolgend beschrieben. Die Wirkkurven 52 der Wiegestücke 42a, 42b sind Bögen, welche am Ursprung tangential zueinander sind und haben einen Radius von 9,5 mm.

Die Kette 16 der vorliegenden Ausführungsform ist eine Endloskette mit 90 Kettenelementen, welche miteinander verbunden sind. Tabelle 1 [Spezifikationen 1]

Kontakt mit Riemenscheibe	Zwei Wiegestücke berühren Riemenscheibe
Wiegestückform	zwei Wiegestücke haben dieselbe Form
Wirkkurve	Bogen mit Radius von 9,5 mm
Kontaktpunktteilung P (linearer Zustand)	7,14 mm
Neigung α des projektierten Grats	8,5°
projektierte Gratlänge L	5,9 mm
Distanz d des projektierten Grats vom Ursprung	1,466 mm
Gesamtanzahl Kettenelemente	90
y-Koordinate der Wiegestückmitte C	0,874 mm
Wellenabstand	156 mm

12 ist ein Graph, welcher den Abstand h zeigt, der die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S für jeden Laufradius der Kette 16 der in Tabelle 1 beschriebenen Spezifikationen 1 darstellt. Da das Wiegestück 42 die konischen Oberflächen der Riemenscheibe 12, 14 berührt, verändert sich die Position des Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkts 48 auf dem Wiegestück 42a, 42b nicht, selbst wenn sich der Laufradius verändert. Wie aus 12 ersichtlich, nimmt der Abstand h, welcher die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S minimiert, mit einer Zunahme des Laufradius monoton ab. Folglich, wenn der Abstand h in einem Bereich festgelegt ist, welcher dem Schaltbereich entspricht, der mit dem Ketten-CVT erreicht werden kann, und zwar in dem Bereich des Abstands, welcher dem Laufradiusbereich entspricht, ist die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S minimiert, wenn das Ketten-CVT mit dem entsprechenden Laufradius in dem Laufradiusbereich bedient wird. Insbesondere ist es vorzuziehen, den Abstand h auf einen Wert festzulegen, welcher dem Laufradius des Getriebeübersetzungsverhältnis entspricht, welches häufig/regelmäßig verwendet wird. Das Reduzieren der Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S ist, die Reibung betreffend, ebenfalls vorteilhaft.
Zum Beispiel kann der Abstand h in dem Fall der Verwendung des Laufradius von 30 bis 73 mm wie folgt festgelegt werden. Der Abstand h, welcher die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S minimiert, beträgt 0,340 mm, wenn der Laufradius 30 mm beträgt und beträgt 0,01126 mm, wenn der Laufradius 73 mm beträgt. Das Festlegen des Abstandes h zwischen 0,0126 mm und 0,340 mm einschließlich dieser beiden Werte, kann die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S bei einem Laufradius des entsprechenden Getriebeübersetzungsverhältnis in dem Schaltbereich minimieren und kann somit Durchrutschverlust reduzieren. 0,0126 mm ≤ h ≤ 0,3340 mm (1)
13 ist ein Graph, welcher die Beziehung zwischen dem Laufradius und der minimalen Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S zeigt. Der Abstand h, welcher die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S minimiert, wird für jeden Laufradius erlangt und die minimale Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S für jeden Laufradius ist in dem Graphen gezeigt. Der Graph zeigt, dass die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S zunimmt, wenn der Laufradius abnimmt, und zwar, wenn die Kette 16 in größerem Maße gebogen ist.
14 ist ein Graph, welcher die Beziehung des Getriebeübersetzungsverhältnis und des Abstands h zu der gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T zeigt. Die Abszisse repräsentiert den Abstand h und die Ordinate repräsentiert das Getriebeübersetzungsverhältnis. Linien, welche wie Konturlinien bzw. Höhenlinien aussehen, sind Linien, welche dieselben gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanzen T verbinden. Je näher der Abstand h bei null ist, d. h. je näher der Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkt 48 am Ursprung liegt, desto kleiner ist die gesamte Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T. Folglich kann das Festlegen des Abstands h in einem bestimmten Bereich nahe dem Ursprung die gesamte Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T in dem Schaltbereich reduzieren. Für das Getriebeübersetzungsverhältnis von 1,0 (Laufradius: 51,5 mm) ist die gesamte Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T minimiert, wenn der Abstand h 0,102 mm beträgt.
15 bis 19 sind Graphen, welche die Beziehung zwischen dem Abstand h und der gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T zu bestimmten Getriebeübersetzungsverhältnissen zeigen. 15 ist ein Graph für das Getriebeübersetzungsverhältnis von 0,417, 16 ist ein Graph für das Getriebeübersetzungsverhältnis von 0,714, 17 ist ein Graph für das Getriebeübersetzungsverhältnis von 1,000, 18 ist ein Graph für das Getriebeübersetzungsverhältnis von 1,600 und 19 ist ein Graph für das Getriebeübersetzungsverhältnis von 2,400. Diese Graphen können als Schnittansichten von 14 entlang dieser Getriebeübersetzungsverhältnisse betrachtet werden. Diese Graphen zeigen auch, dass ein Bereich nahe dem Ursprung existiert, in dem die gesamte Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T klein ist. In den 15 bis 19 sind die unteren 30% des Bereichs zwischen den minimalen und maximalen gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanzen T an jedem Getriebeübersetzungsverhältnis durch eine gestrichelte Linie gezeigt. Zum Beispiel, in 15, beträgt der Maximalwert der gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T 2,097 mm, der Minimalwert davon beträgt 1,031 mm und die untere 30%-Linie des Bereichs zwischen den Minimal- und Maximalwerten beträgt 1,351 mm. Wenn der Abstand h in dem Bereich von –0,5 mm bis 0,5 mm liegt, beträgt die gesamte Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T 1,134 mm oder weniger. Und zwar liegt die gesamte Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T in dem unteren 30%-Bereich. In den 16 bis 19 liegt die gesamte Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T ebenfalls in dem unteren 30%-Bereich, wenn der Abstand h in dem Bereich von –0,5 mm bis 0,5 mm liegt. Diese Graphen zeigen, dass das Festlegen des Abstands h in dem Bereich von –0,5 mm bis 0,5 mm ermöglicht, dass das Ketten-CVT mit der gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T betrieben werden kann, welche in dem gesamten Bereich des Getriebeübersetzungsverhältnis, das tatsächlich verwendet wird, klein ist. Der Wert von 0,5 mm ist 0,085-mal die projektierte Gratlänge L (5,9 mm). Das Festlegen des Absolutwerts des Abstands h auf einen Wert gleich oder kleiner als 0,085-mal die projektierte Gratlänge L ermöglicht somit dem Ketten-CVT mit der gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T betrieben zu werden, welche über den gesamten Schaltbereich klein ist. –0,085 × L mm ≤ h ≤ 0,085 × L mm (2)
In der vorstehenden Beschreibung ist der Abstand h im Hinblick auf den Durchrutschverlust festgelegt, und zwar dem Wirkungsgrad. Jedoch muss auch Lärm berücksichtigt werden, um den Abstand h festzulegen. In dem Ketten-CVT erzeugt/bewirkt ein Impact/Aufprall, der auftritt, wenn die Wiegestücke mit der Riemenscheibe in Eingriff sind, Geräusche. In dem Fall, in dem die Kette 16 beschleunigt wird, wenn ein Sehnenbereich der Kette 16 in die Riemenscheibe 12, 14 eintritt, ist der Aufprall, welcher auftritt, wenn die Kette die Riemenscheibe 12, 14 trifft, erhöht. Daher ist es erwünscht, dass die Wiegestücke nicht beschleunigt werden, wenn sie in die Riemenscheibe 12, 14 eintreten.
20 ist eine schematische Darstellung, welche den Zustand, in dem die Kette 16 um die Riemenscheibe 12, 14 gewunden ist, schematisch darstellt und zeigt die Wiegestück-Wiegestück-Kontaktpunkte 50. In der Figur repräsentiert ”θ” einen Winkel, welcher zwischen Linien ausgebildet ist, die von der Mitte der Riemenscheibe 12, 14 zu beiden Enden eines Bogens gezeichnet sind, welcher zwischen benachbarten Wiegestück-Wiegestück-Kontaktpunkten 50 gezogen ist, d. h., einen Winkel, welcher zwischen Linien ausgebildet ist, die von der Mitte der Riemenscheibe 12, 14 zu benachbarten Wiegestück-Wiegestück-Kontaktpunkten 50 gezeichnet sind, und ”R(θ)” repräsentiert die Distanz zwischen dem Wiegestück-Wiegestück-Kontaktpunkt 50 und der Mitte der Riemenscheibe 12, 14 (Laufradius). Die Beziehung zwischen der Distanz (Teilung) als Teilung(θ) zwischen benachbarten Wiegestück-Wiegestück-Kontaktpunkten 50 und dem Laufradius R(θ) ist durch den folgenden Ausdruck (3) gegeben.
Wenn die Teilung als Teilung(θ) zu der Zeit, zu der die Kette 16 um die Riemenscheibe 12, 14 gewunden ist, gleich oder größer ist als die Kontaktpunktteilung P (7,14 mm) zu der Zeit, zu der die Kette 16 im linearen Zustand ist, werden die Wiegestücke 42a, 42b nicht beschleunigt, wenn sie in die Riemenscheibe 12, 14 eindringen. In den Spezifikationen 1 beträgt der Abstand h, welcher die vorstehenden Bedingungen selbst bei dem minimalen Laufradius erfüllt, 0,346 mm oder mehr. 0,346 mm ≤ h (4)
Der Bereich des Abstands h, welcher basierend auf den Abständen h erhalten wird, welche die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S bei dem maximalen Laufradius und dem minimalen Laufradius minimieren, nämlich 0,0126 mm ≤ h ≤ 0,340 mm (Ausdruck (1)), und der Bereich des Abstands h, welcher im Hinblick auf Geräusche erhalten wird, nämlich 0,346 mm ≤ h (Ausdruck (4)) überlappen einander nicht. Folglich, in dem Fall, in dem geräuschdämpfende Maßnahmen priorisiert sind, ist der Abstand h auf 0,346 mm festgelegt, was so nah wie möglich an dem Bereich liegt, welcher basierend auf den Abständen h erhalten wird, die die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S bei dem maximalen Laufradius und dem minimalen Laufradius minimieren. h = 0,346 mm (5)
Im Hinblick auf sowohl den Bereich des Abstands h, welcher erhalten wird, sodass das Ketten-CVT in dem Bereich betrieben wird, in dem die gesamte Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T klein ist, und zwar –0,058 × L mm ≤ h ≤ 0,085 × L mm (Ausdruck (2)) als auch den Bereich des Abstands h, welcher im Hinblick auf Geräusche erhalten wird, und zwar 0,346 mm ≤ h (Ausdruck (4)), kann das Festlegen des Abstands h zwischen 0,346 mm und 0,085 × L mm einschließlich dieser beiden Werte, Durchrutschverluste und Geräusche reduzieren. 0,346 mm ≤ h ≤ 0,085 × L mm (6)
Es ist vorstehend beschrieben, dass der Abstand h zwischen den zwei Wiegestücken 42a, 42b derselbe ist. Jedoch kann der Abstand h zwischen den zwei Wiegestücken 42a, 42b verschieden sein. Das heißt, die Abstände ha, hb der zwei Wiegestücke 42a, 42b können auf verschiedene Werte in dem durch die Ausdrücke (1), (2) und (6) gezeigten Bereich festgelegt sein.

Eine Kette der in Tabelle 2 gezeigten Spezifikationen 2 wird nachfolgend beschrieben. Spezifikationen 2 sind von Spezifikationen 1 insofern verschieden, dass der Wiegestück-Wiegestück-Kontaktpunkt 50 (Ursprung) der Kette 16 in dem linearen Zustand näher zum Mittelpunkt C des projektierten Grats 54 liegt. Tabelle 2 [Spezifikationen 2]

Berührung mit Riemenscheibe	zwei Wiegestücke berühren Riemenscheibe
Wiegestückform	zwei Wiegestücke haben dieselbe Form
Wirkkurve	Bogen mit Radius von 9,5 mm
Kontaktpunktteilung P (im linearen Zustand)	7,14 mm
Neigung α des projektierten Grats	8,5°
projektierte Gratlänge L	5,9 mm
Abstand d des projektierten Grats vom Ursprung	1,502 mm
Gesamtanzahl Kettenelemente	90
y-Koordinate der Wiegestückmitte C	0,164 mm
Wellenabstand	156 mm

21 ist ein Graph, welcher den Abstand h zeigt, der die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S für jeden Laufradius der Kette 16 der Spezifikationen 2 minimiert. In den Spezifikationen 2 ist die Wiegestückform die gleiche wie in den Spezifikationen 1. Der Abstand h, der die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S minimiert, ist der gleiche wie in den Spezifikationen 1. Das heißt, das Festlegen des Abstands h der zwei Wiegestücke zwischen 0,0126 mm und 0,340 mm einschließlich dieser beiden Werte, kann die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S bei dem entsprechenden Laufradius minimieren. 0,0126 mm ≤ h ≤ 0,340 mm (7)
22 ist ein Graph, welcher die Beziehung zwischen dem Laufradius und der minimalen Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S in der Kette 16 der Spezifikationen 2 zeigt. Die Distanz d des projektierten Grats 54 vom Ursprung ist geringfügig größer in den Spezifikationen 2 als in den Spezifikationen 1. Folglich ist die minimale Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz pro Wiegestück geringfügig länger in 22, und zwar in den Spezifikationen 2, als in 13.
23 ist ein Graph, welcher die Beziehung des Getriebeübersetzungsverhältnis und des Abstands h zu der gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T in den Spezifikationen 2 darstellt. Die Abszisse repräsentiert den Abstand h und die Ordinate repräsentiert das Getriebeübersetzungsverhältnis. Linien, welche wie Höhenlinien aussehen, sind Linien, welche dieselben gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanzen T verbinden. Wie in den Spezifikationen 1 (14) gilt, dass, je näher der Abstand h zu null ist, d. h., je näher der Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkt 48 am Ursprung liegt, desto kleiner ist die gesamte Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T. In den Spezifikationen 2 ist die gesamte Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T für das Getriebeübersetzungsverhältnis von 1,0 minimiert, wenn der Abstand h 0,094 mm beträgt.
In den 14 und 23 zeigt der Bereich der Abszisse den Bereich des projektierten Grats 54. Und zwar repräsentiert die Position auf der Abszisse die Position auf dem projektierten Grat 54. Die 14 und 23 unterscheiden sich voneinander in der Position des Ursprungs, insbesondere dem Wiegestück-Wiegestück-Kontaktpunkt 50 zu der Zeit, zu der die Kette 16 in dem linearen Zustand ist, auf dem projektierten Grat 54. In 23 ist der Ursprung nahe dem Mittelpunkt des projektierten Grats 54 angeordnet. Der Graph von 23 ist ähnlich zu dem Graph von 14 gemäß der Versetzung des Ursprungs nach rechts versetzt. Dies zeigt, dass ein Faktor, welcher die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S reduziert, nicht darin besteht, wo der Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkt 48 auf dem projektierten Grat 54 zu positionieren ist, sondern den Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkt 48 nahe dem Wiegestück-Wiegestück-Kontaktpunkt 50 (Ursprung) zu positionieren. Folglich ermöglicht das Festlegen des Abstands h in demselben Bereich wie in dem Beispiel der Spezifikationen 1 (zwischen –0,085 × L mm und 0,085 × L mm, inklusive beider Werte) dem Ketten-CVT, mit einer in dem gesamten Schaltbereich kleinen gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T betrieben zu werden. –0,085 × L mm ≤ h ≤ 0,085 × L mm (8)
In dem Fall, in dem Geräusche berücksichtigt werden, wird der Ausdruck (3) verwendet, um die Bedingung zu erhalten, dass das Wiegestück nicht beschleunigt ist, wenn es in die Riemenscheibe 12, 14 eintritt. In den Spezifikationen 2 muss der Abstand h 0,340 mm oder mehr betragen. 0,340 mm ≤ h (9)
Der Bereich des Abstands h, welcher basierend auf den Abständen h erhalten wird, welche die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S bei dem maximalen Laufradius und dem minimalen Laufradius minimieren, und zwar 0,0126 mm ≤ h ≤ 0,340 mm (Ausdruck (7)) und der Bereich des Abstands h, welcher im Hinblick auf Geräusche erhalten wird, nämlich 0,340 mm ≤ h (Ausdruck (9)) überlappen einander bei 0,340 mm und der Abstand h ist auf diesen Wert festgelegt. h = 0,340 mm (10)
Im Hinblick auf sowohl den Bereich des Abstands h, welcher erreicht wird, sodass das Ketten-CVT in dem Bereich betrieben wird, in dem die gesamte Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T klein ist, und zwar –0,085 × L mm ≤ h ≤ 0,085 × L mm (Ausdruck (8)) als auch den Bereich des Abstands h, welcher im Hinblick auf Geräusche erhalten wird, und zwar 0,340 mm ≤ h (Ausdruck (9)), kann das Festlegen des Abstands h zwischen 0,340 mm und 0,085 × L mm, einschließlich beider Werte, Durchrutschverluste und Geräusche reduzieren. 0,340 mm ≤ h ≤ 0,085 × L mm (11)
Vorstehend ist beschrieben, dass der Abstand h in den Spezifikationen 1 und 2 zwischen den zwei Wiegestücken 42a, 42b derselbe ist. Jedoch kann der Abstand h zwischen den zwei Wiegestücken 42a, 42b verschieden sein. Das heißt, die Abstände ha, hb der zwei Wiegestücke 42a, 42b können in dem durch die Ausdrücke (7), (8) und (11) abgebildeten Bereich auf verschiedene Werte festgelegt sein.

Eine Kette der in Tabelle 3 gezeigten Spezifikationen 3 wird nachfolgend beschrieben. Tabelle 3 [Spezifikationen 3]

Berührung mit Riemenscheibe	nur Wiegestück 42a berührt Riemenscheibe
Wiegestückform	zwei Wiegestücke haben unterschiedliche Formen
Wirkkurve des Wiegestücks 42a	Evolventenkurve mit Basiskreisradius von 52 mm
Wirkkurve des Wiegestücks 42b	gerade Linie parallel zur y-Achse
Kontaktpunktteilung P (im linearen Zustand)	7,14 mm
Neigung αa des projektierten Grats des Wiegestücks 42a	8,5°
projektierte Gratlänge La des Wiegestücks 42a	5,9 mm
Distanz da des projektierten Grats des Wiegestücks 42a vom Ursprung	1,466
Gesamtanzahl Kettenelemente	90
y-Koordinate der Mitte Ca des Wiegestücks 42a	0,874 mm
Wellenabstand	156 mm

Spezifikationen 3 ist ein Beispiel, in dem die zwei Wiegestücke 42a, 42b unterschiedliche Formen aufweisen und nur eines der Wiegestücke 42a, 42b, und zwar nur das Wiegestück 42a, die Riemenscheibe 12, 14 berührt. Folglich muss nur das Durchrutschen des Wiegestücks 42a auf der Riemenscheibe 12, 14 berücksichtigt werden. 24 zeigt die Lagebeziehung zwischen den Wiegestücken 42a, 42b der Kette 16 in dem linearen Zustand. Ein Koordinatensystem ist ähnlich zu den 10 und 11 definiert. Der Wiegestück-Wiegestück-Kontaktpunkt 50 der Kette 16 in dem linearen Zustand ist der Ursprung der Koordinatenachsen. Die x-Achse entspricht der Umfangsrichtung der Kette 16, die y-Achse entspricht der Dickenrichtung der Kette 16 und die z-Achse entspricht der Längsrichtung der Kette 16. Parameter, wie bspw. die Kontaktpunktteilung, Wirkkurven, projektierter Grat etc. sind ähnlich wie die bezogen auf die 10 und 11 beschriebenen definiert. Die Wirkkurve 52a des Wiegestücks 42a ist eine Evolventenkurve, welche ihren Ursprung in dem Wiegestück-Wiegestück-Kontaktpunkt 50 hat und einen Basiskreisradius von 52 mm aufweist. Die Wirkkurve 52b des Wiegestücks 42b ist eine gerade Linie parallel zur y-Achse.
25 ist ein Graph, welcher den Abstand h zeigt, der die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S für jeden Laufradius der Kette 16 der Spezifikationen 3 minimiert. Der Abstand h ist in dem Fall der Verwendung des Laufradius von 30 bis 73 mm wie folgt festgelegt. Der Abstand h, der die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S minimiert, beträgt 0,275 mm, wenn der Laufradius 30 mm beträgt und beträgt –0,135 mm, wenn der Laufradius 73 mm beträgt. Das Festlegen des Abstands h zwischen –0,135 mm und 0,275 mm inklusive beider Werte, kann die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S bei dem entsprechenden Laufradius minimieren und kann Durchrutschverluste reduzieren. –0,135 mm ≤ h ≤ 0,275 mm (12)
26 ist ein Graph, welcher die Beziehung zwischen dem Laufradius und der minimalen Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S pro Wiegestück zeigt. Der Abstand h, der die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S minimiert, wird für jeden Laufradius erhalten und die minimale Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S für jeden Laufradius ist in dem Graphen gezeigt. Der Graph zeigt, dass die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S zunimmt, wenn der Laufradius abnimmt, und zwar, wenn die Kette 16 in größerem Maße gebogen ist.
27 ist ein Graph, der die Beziehung des Getriebeübersetzungsverhältnis und des Abstands h zu der gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T zeigt. Die Abszisse repräsentiert den Abstand h und die Ordinate repräsentiert das Getriebeübersetzungsverhältnis. Linien, welche wie Konturlinien aussehen, sind Linien, die die gleichen Kontaktpunkt-Durchrutschdistanzen T verbinden. Je näher der Abstand h an null liegt, d. h. je näher der Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkt 48 am Ursprung liegt, desto kleiner ist die gesamte Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T. Folglich kann das Festlegen des Abstands h in einen bestimmten Bereich nahe dem Ursprung die gesamte Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T in dem Schaltbereich reduzieren. Für das Getriebeübersetzungsverhältnis von 1,0 (Laufradius: 51,5 mm) ist die gesamte Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T minimal, wenn der Abstand h –0,056 mm beträgt.
In den Spezifikationen 3 ist der Abstand h ebenfalls in dem Bereich festgelegt, in dem die gesamte Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T klein ist, und zwar in den unteren 30% des Bereichs zwischen den minimalen und maximalen gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanzen T, wie in dem Fall der Spezifikationen 1 und 2. In diesem Fall ermöglicht das Festlegen des Absolutwerts des Abstands h auf 0,5 mm oder weniger (0,085 × L oder weniger) somit ebenfalls dem Ketten-CVT, in dem Bereich betrieben zu werden, in dem die gesamte Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T klein ist. –0,085 × L mm ≤ h ≤ 0,085 × L mm (13)
In dem Fall, in dem Geräusche in den Spezifikationen 3 berücksichtigt werden, wird solch ein Abstand h, welcher die Teilung bei dem minimalen Laufradius gleich oder größer als die Kontaktpunktteilung P (7,14 mm) der Kette 16 in dem linearen Zustand festlegt, ähnlich zu den Spezifikationen 1 und 2 erhalten. Dieser Abstand h beträgt 0,279 mm oder mehr. 0,279 mm ≤ h (14)
Der Bereich des Abstands h, welcher basierend auf den Abständen h erhalten wird, die die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S bei dem maximalen Laufradius und dem minimalen Laufradius minimieren, und zwar –0,135 mm ≤ h ≤ 0,275 mm (Ausdruck (12)) und dem Bereich des Abstands h, welcher im Hinblick auf Geräusche erhalten wird, und zwar 0,279 mm ≤ h (Ausdruck (14)) überlappen einander nicht. Folglich ist der Abstand h in dem Fall, in dem geräuschdämpfende Maßnahmen priorisiert werden auf 0,279 mm festgelegt, was so nah wie möglich an dem basierend auf den Abständen h erlangten Bereich ist, welche die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S beim maximalen Laufradius und beim minimalen Laufradius minimieren. h = 0,279 mm (15)
Im Hinblick auf sowohl den Bereich des Abstands h, welcher erhalten wird, sodass das Ketten-CVT in dem Bereich betrieben wird, in dem die gesamte Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T klein ist, und zwar –0,085 × L mm ≤ h ≤ 0,085 × L mm (Ausdruck (13)) als auch der Bereich des Abstands h, welcher im Hinblick auf Geräusche erhalten wird, und zwar 0,279 mm ≤ h (Ausdruck (14)), kann das Festlegen des Abstandes h zwischen 0,279 mm und 0,085 × L mm inklusive beider Werte, Durchrutschverluste und Geräusche reduzieren. 0,279 mm ≤ h ≤ 0,085 × L mm (16)

Eine Kette mit in Tabelle 4 gezeigten Spezifikationen 4 wird nachfolgend beschrieben. Tabelle 4 [Spezifikationen 4]

Kontakt mit Riemenscheibe	zwei Wiegestücke berühren Riemenscheibe
Wiegestückform	zwei Wiegestücke haben unterschiedliche Formen
Wirkkurve des Wiegestücks 42a	Evolventenkurve mit Basiskreisradius von 52 mm
Wirkkurve des Wiegestücks 42b	gerade Linie parallel zur y-Achse
Kontaktpunktteilung P (im linearen Zustand)	7,14 mm
Neigung αa des projektierten Grats des Wiegestücks 42a	8,5°
Neigung ab des projektierten Grats des Wiegestücks 42b	0°
projektierte Gratlänge La des Wiegestücks 42a	5,9 mm
projektierte Gratlänge Lb des Wiegestücks 42b	5,9 mm
Distanz da des projektierten Grats des Wiegestücks 42a vom Ursprung	1,466 mm
Distanz db des projektierten Grats des Wiegestücks 42b vom Ursprung	0,875 mm
Gesamtanzahl Kettenelemente	90
y-Koordinate der Mitte Ca des Wiegestücks 42a	0,874 mm
y-Koordinate der Mitte Cb des Wiegestücks 42b	0,874 mm
Wellenabstand	156 mm

Spezifikationen 4 ist ein Beispiel, in dem die zwei Wiegestücke 42a, 42b unterschiedliche Formen haben und beide Wiegestücke 42a und 42b die Riemenscheibe 12, 14 berühren. 28 zeigt die die Lage betreffende Beziehung zwischen den Wiegestücken 42a, 42b der Kette 16 in dem linearen Zustand. Ein Koordinatensystem ist ähnlich zu den 10 und 11 definiert. Der Wiegestück-Wiegestück-Kontaktpunkt 50 der Kette 16 in dem linearen Zustand ist der Ursprung der Koordinatenachsen. Die x-Achse entspricht der Umfangsrichtung der Kette 16, die y-Achse entspricht der Dickenrichtung der Kette 16 und die z-Achse entspricht der Längsrichtung der Kette 16. Parameter, wie bspw. die Kontaktpunktteilung, Wirkkurven, projektierter Grat etc. sind ähnlich zu denen mit Bezug zu den 10 und 11 beschriebenen definiert. Die Wirkkurve 52a des Wiegestücks 42a ist eine Evolventenkurve, welche ihren Ursprung in dem Wiegestück-Wiegestück-Kontaktpunkt 50 hat und einen Basiskreisradius von 52 mm aufweist. Die Wirkkurve 52b des Wiegestücks 42b ist eine gerade Linie parallel zur y-Achse.
29 ist ein Graph, welcher den Abstand h zeigt, der die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S für jeden Laufradius der Kette 16 der Spezifikationen 4 minimiert. Da die zwei Wiegestücke 42a, 42b unterschiedliche Formen haben, verhalten sich die zwei Wiegestücke 42a, 42b unterschiedlich und die Abstände ha, hb der zwei Wiegestücke 42a, 42b, welche die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S minimieren, sind voneinander verschieden. Die Abstände ha, hb werden in dem Fall der Verwendung des Laufradius von 30 bis 73 mm wie folgt festgelegt. Der Abstand ha des Wiegestücks 42a, welcher die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S minimiert, beträgt 0,275 mm, wenn der Laufradius 30 mm beträgt und beträgt –0,135 mm, wenn der Laufradius 73 mm beträgt. Der Abstand hb des Wiegestücks 42b, welcher die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S minimiert, beträgt 0,498 mm, wenn der Laufradius 30 mm beträgt und beträgt 0,084 mm, wenn der Laufradius 73 mm beträgt. In dem Fall, in dem die Abstände ha, hb der zwei Wiegestücke 42a, 42b auf verschiedene Werte festgelegt sind, ist der Abstand ha des Wiegestücks 42a zwischen –0,135 mm und 0,275 mm inklusive beider bestgelegt Werte, und der Abstand hb des Wiegestücks 42b ist zwischen 0,084 mm und 0,498 mm inklusive beider Werte festgelegt. Das Festlegen der Abstände ha, hb auf diese Weise kann die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S an dem entsprechenden Laufradius minimieren und kann Durchrutschverluste reduzieren. –0,135 mm ≤ ha ≤ 0,275 mm (17a) 0,084 mm ≤ hb ≤ 0,498 mm (17b)
In dem Fall, dass die Abstände ha, hb der zwei Wiegestücke 42a, 42b auf denselben Wert festgelegt werden, sind die Abstände ha, hb zwischen dem kleineren der Minimalwerte der Abstände ha, hb, nämlich –0,135 mm und dem größeren der Maximalwerte der Abstände ha, hb, nämlich 0,498 mm, inklusive beider Werte, festgelegt. Das Festlegen der Abstände ha, hb in diesem Bereich kann die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S einer der Wiegestücke 42a, 42b an dem entsprechenden Laufradius minimieren und kann Durchrutschverluste reduzieren. –0,135 mm ≤ ha ≤ 0,498 mm (18a) –0,135 mm ≤ hb ≤ 0,498 mm (18b)
In einem anderen Beispiel zum Festlegen der Abstände ha, hb der zwei Wiegestücke 42a, 42b auf denselben Wert, können die Abstände ha, hb in dem gemeinsamen Bereich der Ausdrücke (17a), (17b), nämlich zwischen 0,084 mm und 0,275 mm, inklusive beider Werte, festgelegt werden. 0,084 mm ≤ ha ≤ 0,275 mm (19a) 0,084 mm ≤ hb ≤ 0,275 mm (19b)
30 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Lauradius und der minimalen Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S pro Wiegestück zeigt. Da die zwei Wiegestücke 42a, 42b unterschiedliche Formen haben, verhalten sich die zwei Wiegestücke 42a, 42b unterschiedlich und die minimale Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S ist zwischen den zwei Wiegestücken 42a, 42b verschieden. Der Abstand h, welcher die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S minimiert, wird für jeden Laufradius erhalten und die minimale Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S für jeden Laufradius ist in dem Graphen gezeigt. Der Graph zeigt, dass die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S zunimmt, wenn der Laufradius abnimmt, und zwar, wenn die Kette 16 in größerem Maße gebogen ist.
31 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Getriebeübersetzungsverhältnis und dem Abstand h zu der gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T zeigt. Die Abszisse repräsentiert den Abstand h und die Ordinate repräsentiert das Getriebeübersetzungsverhältnis. Linien, welche wie Konturlinien/Isolinien aussehen, sind Linien, welche die gleichen gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanzen T verbinden. In diesem Beispiel wurde eine Berechnung unter der Annahme durchgeführt, dass die Abstände ha, hb der Wiegestücke 42a, 42b dieselben sind (ha, hb = h). Je näher der Abstand h an null liegt, d. h. je näher der Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkt 48 an dem Ursprung liegt, desto kleiner ist die gesamte Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T. Folglich kann das Festlegen des Abstands h in einem bestimmten Bereich nahe des Ursprungs die gesamte Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T in dem Schaltbereich reduzieren. Für das Getriebeübersetzungsverhältnis von 1,0 (Laufradius: 51,5 mm) ist die gesamte Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T minimal, wenn der Abstand h 0,072 mm beträgt.
32 bis 36 sind Graphen, welche die Beziehung zwischen dem Abstand h und der gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T an bestimmten Getriebeübersetzungsverhältnissen zeigt, wie in den 15 bis 19. 32 ist ein Graph für das Getriebeübersetzungsverhältnis von 0,417, 33 ist ein Graph für das Getriebeübersetzungsverhältnis von 0,714, 34 ist ein Graph für das Getriebeübersetzungsverhältnis von 1,000, 35 ist ein Graph für das Getriebeübersetzungsverhältnis von 1,600 und 36 ist ein Graph für das Getriebeübersetzungsverhältnis von 2,400. Diese Graphen können als Schnittansichten von 31 entlang dieser Getriebeübersetzungsverhältnisse betrachtet werden. Diese Graphen zeigen auch, dass ein Bereich nahe dem Ursprung existiert, indem die gesamte Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T klein ist. In den 32 bis 36 sind die unteren 30% des Bereichs zwischen den minimalen und maximalen gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanzen T bei jedem Getriebeübersetzungsverhältnis durch eine gestrichelte Linie dargestellt. Zum Beispiel in 32 beträgt der Maximalwert der gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T 1,968 mm, der Minimalwert davon beträgt 0,818 mm und die untere 30%-Linie des Bereichs zwischen den Minimal- und Maximalwerten beträgt 1,163 mm. Wenn der Abstand h in dem Bereich von –0,5 mm bis 0,5 mm liegt, beträgt die gesamte Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T höchstens 0,961 mm. Die gesamte Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T liegt somit in dem unteren 30%-Bereich. Wie in den 33 bis 36, wenn der Abstand h in dem Bereich von –0,5 mm bis 0,5 mm liegt, liegt die gesamte Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T ebenfalls in dem unteren 30%-Bereich. Diese Graphen zeigen, dass das Festlegen des Abstands h in den Bereich von –0,5 mm bis 0,5 mm dem Ketten-CVT ermöglicht, mit dem in dem gesamten Bereich des tatsächlich verwendeten Getriebeübersetzungsverhältnisses kleinen gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T betrieben zu werden. Der Wert von 0,5 mm ist 0,085 × die projektierte Gratlänge L (5,9 mm). Das Festlegen des Absolutwerts des Abstands h auf einen Wert gleich oder kleiner als 0,085 × die projektierte Gratlänge L ermöglicht dem Ketten-CVT somit mit der in dem gesamten Schaltbereich kleinen gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T betrieben zu werden.
In den Spezifikationen 4 ist der Abstand h ebenfalls in dem Bereich festgelegt, in dem die gesamte Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T klein ist, und zwar in den unteren 30% des Bereichs zwischen den minimalen und maximalen gesamten Kontaktpunkt-Durchrutschdistanzen T, wie in dem Fall der Spezifikationen 1, 2 und 3. In diesem Fall ermöglicht das Festlegen des Absolutwerts des Abstands h auf 0,5 mm oder weniger (0,085 × L oder weniger) somit ebenfalls dem Ketten-CVT in dem Bereich, in dem die gesamte Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T klein ist, betrieben zu werden. –0,085 × L mm ≤ ha ≤ 0,085 × L mm (20a) –0,085 × L mm ≤ hb ≤ 0,085 × L mm (20b)
In dem Fall, in dem Geräusche in den Spezifikationen 4 berücksichtigt werden, betragen solche Abstände ha, hb der Wiegestücke 42a, 42b, welche die Teilung bei dem minimalen Laufradius gleich oder größer als die Kontaktpunktteilung P (7,14 mm) der Kette 16 in dem linearen Zustand festlegen, 0,279 mm oder mehr bzw. 0,372 mm oder mehr, wie in dem Fall der Spezifikationen 1, 2 und 3. 0,279 mm ≤ ha (21a) 0,372 mm ≤ hb (21b)
Das Festlegen des Abstands h im Hinblick auf den Bereich des Abstands h, welcher basierend auf den Abständen h erhalten wird, die die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S bei dem maximalen Laufradius und dem minimalen Laufradius minimieren, und dem Bereich des Abstands h, welcher im Hinblick auf Geräusche erhalten wird, wird beschrieben. Die Abstände ha, hb der zwei Wiegestücke 42a, 42b werden wie folgt in dem Fall des Festlegens der Abstände ha, hb auf unterschiedliche Werte festgelegt. Bezüglich des Abstands ha des Wiegestücks 42a überlappen der Bereich des Abstands ha, welcher basierend auf den Abständen ha erhalten wird, welche die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S bei dem maximalen Laufradius und dem minimalen Laufradius minimieren, das heißt, –0,135 mm ≤ ha ≤ 0,275 mm (Ausdruck (17a)) und der Bereich des Abstands ha, welcher im Hinblick auf die Geräusche erhalten wird, das heißt, 0,279 mm ≤ ha (Ausdruck (21a)) nicht miteinander. Folglich ist der Abstand ha in dem Fall, in dem geräuschdämpfende Maßnahmen priorisiert sind, auf 0,279 mm festgelegt, was so nahe wie möglich an dem Bereich ist, welcher basierend auf den Abständen ha erhalten wird, welche die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S bei dem maximalen Laufradius und dem minimalen Laufradius minimieren. Bezüglich des Abstands hb des Wiegestücks 42b überlappen der Bereich des Abstands hb, welcher basierend auf den Abständen hb erhalten wird, die die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz S bei dem maximalen Laufradius und dem minimalen Laufradius minimieren, das heißt, 0,084 mm ≤ hb ≤ 0,498 mm (Ausdruck (17b)) und der Bereich des Abstands hb, welcher im Hinblick auf Geräusche erhalten wird, das heißt, 0,372 mm ≤ hb (Ausdruck (21b)) miteinander in dem Bereich von 0,372 mm bis 0,498 mm einschließlich beider Werte, und der Abstands hb ist somit in diesem Bereich festgelegt. ha = 0,279 mm (22a) 0,372 mm ≤ hb ≤ 0,498 mm (22b)
In dem Fall, in dem die Abstände ha, hb der zwei Wiegestücke 42a, 42b auf denselben Wert festgelegt werden, sind die Abstände ha, hb zwischen 0,372 mm und 0,498 mm einschließlich beider Werte, basierend auf den Ausdrücken (18a), (18b) und (21 b) festgelegt. 0,372 mm ≤ ha ≤ 0,498 mm (23a) 0,372 mm ≤ hb ≤ 0,498 mm (23b)
In dem Fall, in dem die Abstände ha, hb basierend auf der Kombination der Ausdrücke (19a), (19b) und (21b) festgelegt werden, überlappen die Ausdrücke (19a), (19b) und Ausdruck (21b) nicht miteinander und daher sind die Abstände ha, hb auf 0,372 mm festgelegt, was so nah wie möglich an dem Bereich der Ausdrücke (19a), (19b) liegt. ha, hb = 0,372 mm (24)
Im Hinblick auf sowohl den Bereich der Abstände ha, hb, welcher erhalten wird, sodass das Ketten-CVT in dem Bereich betrieben wird, in dem die gesamte Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz T klein ist, und zwar –0,085 × L mm ≤ ha, hb ≤ 0,085 × L mm (Ausdrücke (20a), (20b)) als auch die Bereiche der Abstände ha, hb, welche im Hinblick auf Geräusche erhalten werden, und zwar 0,279 mm ≤ ha (Ausdruck (21a)) und 0,372 ≤ hb (Ausdruck (21b)) kann das Festlegen der Abstände ha, hb in dem gemeinsamen Bereich dieser Bereiche, das heißt, zwischen 0,372 mm und 0,085 × L mm inklusive beider Werte, Durchrutschverluste und Geräusche reduzieren. 0,372 mm ≤ ha ≤ 0,085 × L mm (25a) 0,372 mm ≤ hb ≤ 0,085 × L mm (25b)
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz reduziert werden und Reibverluste können dadurch reduziert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1867200 [0004]
EP 1862700 [0004]

Claims

Stufenloses Umschlingungsgetriebe, mit zwei Riemenscheiben, welche jeweils einander zugewandte konische Oberflächen aufweisen, und so konfiguriert sind, dass eine Distanz zwischen den konischen Oberflächen verändert werden kann; und einer Kette, welche um die zwei Riemenscheiben gewunden ist und zwischen den konischen Oberflächen gehalten ist, wobei die Kette plattenartige Glieder beinhaltet, welche jeweils eine Öffnung aufweisen und in einer Umfangsrichtung der Kette angeordnet sind, und durch Kopplung von Kettenelementen miteinander ausgebildet ist, wobei jedes der Kettenelemente eine Gliedeinheit beinhaltet, welche durch eine Vielzahl an Gliedern, die in einer Querrichtung der Kette angeordnet sind, und zwei Wiegestücken ausgebildet ist, welche sich durch beide Enden einer jeden Öffnung der Glieder erstrecken, und welche die konischen Oberflächen mit deren beiden Enden berühren, und die Kettenelemente durch Einstecken des Wiegestücks von jedem Kettenelement durch die Öffnungen der Glieder eines in der Umfangsrichtung der Kette benachbarten, anderen Kettenelements miteinander gekoppelt sind, Abstände zwischen den zwei Wiegestücken zwischen einem größeren solcher Abstände der zwei Wiegestücke, welcher eine Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz zwischen einem linearen Zustand und einem maximal gebogenen Zustand der Kette minimiert, und einem kleineren solcher Abstände der zwei Wiegestücke, welcher die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz zwischen dem linearen Zustand und einem minimal gebogenen Zustand der Kette minimiert, festgelegt sind, und der Abstand eine ausgerichtete Distanz eines Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkts ist, das heißt, eines Kontaktpunkts des Wiegestücks mit der Riemenscheibe, von einem Referenzpunkt in einer Dickenrichtung der Kette aus, wobei der Referenzpunkt ein Wiegestück-Wiegestück-Kontaktpunkt ist, das heißt, ein Kontaktpunkt zwischen den Wiegestücken eines jeden Kettenelements, zu dem Zeitpunkt, an dem die benachbarten Kettenelemente in dem linearen Zustand sind, und die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz eine Distanz ist, über die sich der Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkt bezüglich der Riemenscheibe bewegt, wenn das Kettenelement gedehnt und gebogen wird, um von dem linearen Zustand in einen gebogenen Zustand überzugehen, in dem das Kettenelement um die Riemenscheibe gewunden ist.
Stufenloses Umschlingungsgetriebe, mit zwei Riemenscheiben, welche jeweils einander zugewandte konische Oberflächen aufweisen, und so konfiguriert sind, dass eine Distanz zwischen den konischen Oberflächen verändert werden kann; und einer Kette, welche um die zwei Riemenscheiben gewunden ist und zwischen den konischen Oberflächen gehalten ist, wobei die Kette plattenartige Glieder beinhaltet, welche jeweils eine Öffnung aufweisen und in einer Umfangsrichtung der Kette angeordnet sind, und durch Kopplung von Kettenelementen miteinander ausgebildet ist, wobei jedes der Kettenelemente eine Gliedeinheit beinhaltet, welche durch eine Vielzahl an Gliedern, die in einer Querrichtung der Kette angeordnet sind, und zwei Wiegestücken ausgebildet ist, welche sich durch beide Enden einer jeden Öffnung der Glieder erstrecken, und welche die konischen Oberflächen mit deren beiden Enden berühren, und die Kettenelemente durch Einstecken des Wiegestücks von jedem Kettenelement durch die Öffnungen der Glieder eines in der Umfangsrichtung der Kette benachbarten, anderen Kettenelements miteinander gekoppelt sind, ein Abstand eines ersten Wiegestücks der zwei Wiegestücke zwischen einem solchen Abstand, der eine Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz des ersten Wiegestücks zwischen einem linearen Zustand und einem maximal gebogenen Zustand der Kette minimiert, und einem solchen Abstand, der die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz des ersten Wiegestücks zwischen dem linearen Zustand und einem minimal gebogenen Zustand der Kette minimiert, festgelegt ist, ein Abstand eines zweiten Wiegestücks der zwei Wiegestücke zwischen einem solchen Abstand, der eine Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz des zweiten Wiegestücks zwischen dem linearen Zustand und dem maximal gebogenen Zustand minimiert, und einem solchen Abstand, der die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz des zweiten Wiegestücks zwischen dem linearen Zustand und dem minimal gebogenen Zustand minimiert, festgelegt ist, und der Abstand eine ausgerichtete Distanz eines Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkts ist, das heißt, einem Kontaktpunkt des Wiegestücks mit der Riemenscheibe, von einem Referenzpunkt in einer Dickenrichtung der Kette aus, wobei der Referenzpunkt ein Wiegestück-Wiegestück-Kontaktpunkt ist, und zwar ein Kontaktpunkt zwischen den Wiegestücken eines jeden Kettenelements, zu dem Zeitpunkt, an dem die benachbarten Kettenelemente in dem linearen Zustand sind, und die Kontaktpunkt-Durchrutschdistanz eine Distanz ist, durch die sich der Wiegstück-Riemenscheiben-Kontaktpunkt bezüglich der Riemenscheibe bewegt, wenn das Kettenelement gedehnt und gebogen wird, um von dem linearen Zustand in einen gebogenen Zustand überzugehen, in dem das Kettenelement um die Riemenscheibe gewunden ist.
Stufenloses Umschlingungsgetriebe, mit zwei Riemenscheiben, welche jeweils einander zugewandte konische Oberflächen aufweisen, und so konfiguriert sind, dass eine Distanz zwischen den konischen Oberflächen verändert werden kann; und einer Kette, welche um die zwei Riemenscheiben gewunden ist und zwischen den konischen Oberflächen gehalten ist, wobei die Kette plattenartige Glieder beinhaltet, welche jeweils eine Öffnung aufweisen und in einer Umfangsrichtung der Kette angeordnet sind, und durch Kopplung von Kettenelementen miteinander ausgebildet ist, wobei jedes der Kettenelemente eine Gliedeinheit beinhaltet, welche durch eine Vielzahl an Gliedern, die in einer Querrichtung der Kette angeordnet sind, und zwei Wiegstücken ausgebildet ist, welche sich durch beide Enden einer jeden Öffnung der Glieder erstrecken, und welche die konischen Oberflächen mit deren beiden Enden berühren, und die Kettenelemente durch Einstecken des Wiegestücks von jedem Kettenelement durch die Öffnungen der Glieder eines in der Umfangsrichtung der Kette benachbarten, anderen Kettenelements miteinander gekoppelt sind, Absolutwerte von Abständen der zwei Wiegestücke gleich oder kleiner als 0,085 mal eine Länge des projektierten Grats des Wiegestücks sind, und der Abstand eine ausgerichtete Distanz eines Wiegestück-Riemenscheiben-Kontaktpunkts ist, das heißt, einem Kontaktpunkt des Wiegestücks mit der Riemenscheibe, von einem Referenzpunkt in einer Dickenrichtung der Kette aus, wobei der Referenzpunkt ein Wiegestück-Wiegestück-Kontaktpunkt ist, das heißt, ein Kontaktpunkt zwischen den Wiegestücken eines jeden Kettenelements, zu dem Zeitpunkt, an dem die benachbarten Kettenelemente in einem linearen Zustand sind, und der projektierte Grat eine Linie ist, welche durch das Projizieren einer Linie, welche äußerste Punkte einer der Riemenscheibe zugewandten Endfläche des Wiegestücks verbindet, auf eine Ebene senkrecht zur Querrichtung der Kette ausgebildet ist, das heißt, solche Punkte der Endfläche des Wiegestücks, die am nächsten zur Riemenscheibe platziert sind, in jedem Teilabschnitt des Wiegestücks senkrecht zur Dickenrichtung der Kette.
Stufenloses Umschlingungsgetriebe, gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Abstand eines jeden Wiegestücks auf solch einen Wert festgelegt ist, dass eine Kontaktpunktteilung zu dem Zeitpunkt, an dem die Kette in dem maximal gebogenen Zustand ist, gleich oder größer ist als die, zu dem Zeitpunkt, an dem die Kette in dem linearen Zustand ist, und die Kontaktpunktteilung eine Distanz zwischen benachbarten Wiegestück-Wiegestück-Kontaktpunkten ist.