DE112009003504T5

DE112009003504T5 - Hoch belastbarer Keiltreibriemen

Info

Publication number: DE112009003504T5
Application number: DE112009003504T
Authority: DE
Inventors: Mitsuhiko Takahashi; Hiroyuki Sakanaka
Original assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Current assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 2008-11-26
Filing date: 2009-11-20
Publication date: 2012-06-14
Also published as: JP5325895B2; US20110237377A1; CN102224359A; US8740738B2; JPWO2010061564A1; WO2010061564A1; CN102224359B

Abstract

Bei einem hoch belastbaren Keiltreibriemen sind mehrere Blöcke 20 an einem Spannband 10 angebracht und befestigt, das sich in einer Riemenlängsrichtung in einem Zustand erstreckt, in dem die Blöcke 20 jeweils so angeordnet ist, dass sie ein Eingriffteilstück 18 des Spannbands 10 in einem Zwischenträgerfreiraumabschnitt 26, der zwischen oberen und unteren Trägerabschnitten 23, 24 ausgebildet ist, sandwichartig einschließen. Ein erhöhter Änderungsbetrag ΔT des Maßes T des Eingriffteilstücks 18 des Spannbands 10 in einer Riemendickenrichtung aufgrund von Wärmeausdehnung ist kleiner oder gleich einem Änderungsbetrag ΔG des Maßes G des Zwischenträgerfreiraumabschnitts 26 des Blocks 20 in der Riemendickenrichtung während Riemenlauf (ΔT ≤ ΔG).

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen hoch belastbaren Keiltreibriemen, der z. B. als Treibriemen für ein stufenloses Riemengetriebe eines Kraftfahrzeugs verwendet wird, und betrifft insbesondere Maßnahmen, um unsicher befestigte Blöcke aufgrund eines Elastizitätsverlusts eines Spannbands, der sich aus Wärmeausdehnung bei Riemenlauf ergibt, zu vermeiden.
Stand der Technik
Im Allgemeinen umfasst der Blockriemen dieser Art ein Spannband, das für Drehmomentübertragung erforderlich ist, sowie Blöcke, die Stoß von einer Riemenscheibe aufnehmen. Bei einem solchen Blockriemen ist Verstärkungsmaterial aus hoch elastischem Metall wie etwa Aluminiumlegierung in den Blöcken eingebettet, und die Blöcke sind mit Harz wie etwa Phenolharz geformt, was eine Verbesserung von Blockfestigkeit ergibt. Somit weist der Blockriemen einen Aufbau auf, der Seitendruck von der Riemenscheibe standhält und eine hohe Lastübertragung ermöglicht.
Das Spannband ist mit den mehreren Blöcke verpresst, und daher wird ein einziger Riemen ausgebildet. Während des Riemenlaufs wird somit eine Riementemperatur aufgrund einer Druckverformung, die sich aus dem Verpressen des Spannbands ergibt, und einer Biegeverformung, die sich aus dem Biegen des Riemens ergibt, angehoben, und die Wärme des Riemens dehnt einen Gummiabschnitt des Spannbands thermisch aus. Dadurch wird mehr Wärme von dem Riemen erzeugt. Im Laufe der Zeit geht die Elastizität des Spannbands aufgrund ständiger Verformung des Gummiabschnitts verloren. Ein Abschnitt zwischen jedem der Blöcke und dem Spannband wird gelockert, wodurch ein Freiraum zwischen jedem der Blöcke und dem Spannband hervorgerufen wird. Es besteht das Problem, dass ein solcher Freiraum eine Schwingung der Blöcke bewirkt und erhöhter Krafteintrag zu den Blöcken die Blöcke beschädigt.
Um sowohl Haltbarkeit als auch Wärmebeständigkeit zu erhalten, wurde wie in Patentschrift 1 beschrieben ein hoch belastbarer Keiltreibriemen vorgeschlagen, bei dem zwischen einem Block und einem Spannband eine Drucktoleranz festgelegt ist.
Liste der Anführungen
Patentschrift

Patentschrift 1: Japanische Patentveröffentlichung Nr. 2000-120794

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Bei dem vorstehend beschriebenen herkömmlichen Riemen kann das Auftreten des Freiraums auf das Mindestmaß reduziert werden, doch sind die Maßnahmen, die bei einem solchen Riemen ergriffen werden, weit davon entfernt, völlig zufriedenstellend zu sein. Somit ist eine weitere Verbesserung erforderlich, um einen Aufbau zu verwirklichen, bei dem der Freiraum zwischen jedem der Blöcke und dem Spannriemen nicht hervorgerufen wird und die Schwingung der Blöcke verringert wird.
Die vorliegende Erfindung erfolgte im Hinblick auf das Vorstehende, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Elastizitätsverlust eines Spannbands aufgrund einer Zunahme der Spanntoleranz in einem hoch belastbaren Keiltreibriemen zu vermeiden, bei dem mehrere Blöcke an dem sich in einer Riemenlängsrichtung erstreckenden Spannband angebracht und befestigt sind, so dass das Spannband in einem Freiraum zwischen oberen und unteren Trägern jedes Blocks gespannt ist, während der hoch belastbare Keiltreibriemen läuft.
Lösung des Problems
Um die vorstehende Aufgabe zu verwirklichen, wird in der vorliegenden Erfindung ein erhöhter Änderungsbetrag der Spannbanddicke aufgrund Wärmeausdehnung gleich oder kleiner einem Änderungsbetrag des Zwischenträgerfreiraums eines Blocks gesetzt.
Im Einzelnen ist die vorliegende Erfindung für einen hoch belastbaren Keiltreibriemen (nachstehend als ”Blockriemen” bezeichnet) gedacht, der umfasst: ein Spannband, das eine Zugfestigkeit aufweist und sich in einer Riemenlängsrichtung erstreckt; und mehrere Blöcke, die jeweils einen an einer Außenflächenseite des Riemens angeordneten oberen Trägerabschnitt und einen an einer Innenflächenseite des Riemens angeordneten unteren Trägerabschnitt aufweisen und an dem Spannband angebracht und befestigt sind, so dass das Spannband in einer Riemendickenrichtung in einem Zwischenträgerfreiraumabschnitt, der zwischen den oberen und unteren Trägerabschnitten ausgebildet ist, sandwichartig eingeschlossen ist, und die sich in einem Zustand befinden, in dem die Blöcke in der Riemenlängsrichtung angeordnet sind.
Ein Eingriffteilstück ist ein Teilstück des Spannbands, das in den Zwischenträgerfreiraumabschnitt jedes der Blöcke gepasst ist, und ein erhöhter Änderungsbetrag ΔT des Maßes T des Eingriffteilstücks in der Riemendickenrichtung (hier nachstehend als ”Eingriffteilstückdicke” bezeichnet) aufgrund Wärmeausdehnung ist kleiner oder gleich einem Änderungsbetrag ΔG des Maßes G des Zwischenträgerfreiraumabschnitts jedes der Blöcke in der Riemendickenrichtung während Riemenlauf (ΔT ≤ ΔG).
Wenn bei der vorstehenden Konfiguration das Spannband einen Kerndraht, der sich im Wesentlichen in der Riemenlängsrichtung erstreckt und in einer Riemenbreitenrichtung angeordnet ist, und einen Gummiabschnitt, der auf dem Kerndraht an mindestens einer von Außen- und Innenflächenseite des Riemens geschichtet ist, umfasst, kann ein erhöhter Änderungsbetrag ΔTg des Maßes Tg des Gummiabschnitts des Eingriffteilstücks des Spannbands in der Riemendickenrichtung (hier nachstehend als ”Gummiabschnittdicke” bezeichnet) der erhöhte Änderungsbetrag ΔT in Eingriffteilstückdicke T aufgrund der Wärmeausdehnung ΔT = ΔTg) sein.
In einem solchen Zustand kann ein Verhältnis der Gummiabschnittdicke Tg des Eingriffteilstücks zu der Eingriffteilstückdicke T des Spannbands kleiner oder gleich 50% (Tg/T ≤ 50%) sein, oder die Gummiabschnitte des Eingriffteilstücks kontaktieren direkt die oberen und unteren Trägerabschnitte des Blocks, die dem Eingriffteilstück entsprechen.
Vorteile der Erfindung
In der vorliegenden Erfindung ist der erhöhte Änderungsbetrag des Maßes des Eingriffteilstücks des Spannbands, das zu dem Zwischenträgerfreiraumabschnitt des Blocks in der Riemendickenrichtung eingeführt ist, kleiner oder gleich dem Änderungsbetrag des Maßes des Zwischenträgerfreiraumabschnitts in der Riemendickenrichtung bei Riemenlauf. Somit wird eine Spanntoleranz des Eingriffteilstücks des Spannbands durch den Zwischenträgerfreiraumabschnitt des Blocks nicht erhöht, und daher wird kein Elastizitätsverlust des Spannbands aufgrund einer Zunahme der Spanntoleranz hervorgerufen. Folglich kann eine Situation, in der zwischen dem Spannband und dem Block ein Freiraum hervorgerufen wird und den Block beschädigt, verringert oder verhindert werden, bevor sie eintritt, wodurch die Haltbarkeit verbessert wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Gesamtkonfiguration eines Blockriemens einer Ausführungsform mit ihrer Querschnittansicht zeigt.
2 ist eine Vorderansicht, die den Blockriemen der Ausführungsform zeigt.
3 ist ein Graph, der Eigenschaften wie etwa einen Änderungsbetrag einer Spanntoleranz jeweils für Dicken eines Eingriffteilstücks, einen erhöhten Änderungsbetrag der Gummiabschnittdicke und einen Änderungsbetrag eines Zwischenträgerfreiraums zeigt.
4 ist eine Seitenansicht, die Vorgaben für ein Experiment, das zum Bewerten von Haltbarkeit bei hoher Geschwindigkeit durchgeführt wurde, schematisch zeigt.
Beschreibung von Ausführungsformen
Nachstehend wird eine Ausführungsform unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch eine Konfiguration eines Blockriemens der vorliegenden Ausführungsform zeigt, und der Blockriemen wird z. B. für ein stufenloses Riemengetriebe eines Kraftfahrzeugs verwendet.
Der Blockriemen umfasst ein Paar von Spannbändern 10, die sich in einer Riemenlängsrichtung erstrecken und die in einer Riemenbreitenrichtung angeordnet sind, sowie mehrere Blöcke 20, die in der Riemenlängsrichtung angeordnet sind und die an beiden Spannbändern 10 angebracht und befestigt sind.
Jedes der Spannbänder 10 umfasst einen oder mehrere Kerndrähte 11, die spiralförmig gewickelt sind, um sich im Wesentlichen in der Riemenlängsrichtung (Richtung, die sich wie in 1 gesehen von einer unteren linken Seite zu einer oberen rechten Seite erstreckt) zu erstrecken, und in der Riemenbreitenrichtung (wie in 1 gesehen in der horizontalen Richtung) an einer Riementeilungslinie des Blockriemens angeordnet sind, einen oberen Gummiabschnitt 12, der auf den Kerndrähten 11 auf einer Außenflächenseite des Riemens geschichtet ist (obere Seite, wie in 1 gesehen), und einen unteren Gummiabschnitt 13, der auf den Kerndrähten 11 einer Innenflächenseite des Riemens (untere Seite, wie in 1 gesehen) geschichtet ist. Eine obere Gewebeschicht 14 ist auf dem oberen Gummiabschnitt 12 an der Außenflächenseite des Riemens geschichtet, wogegen an dem unteren Gummiabschnitt 13 an der Innenflächenseite des Riemens eine untere Gewebeschicht 15 geschichtet ist.
An der Außen- und Innenflächenseite des Riemens sind in jedem der Spannbänder 10 obere ausgesparte Abschnitte 16 und untere ausgesparte Abschnitte 17, die so ausgebildet sind, dass sie sich in der Riemenbreitenrichtung erstrecken, und so vorgesehen sind, dass sie einander in einer Riemendickenrichtung zugewandt sind, bei einer regelmäßigen Teilung in der Riemenlängsrichtung angeordnet.
Wie in 2 gezeigt umfasst jeder der Blöcke 20 ein Kernmaterial 21 aus Metall (z. B. Aluminiumlegierung leichten Gewichts) und eine Abdeckschicht 22 aus Harz (z. B. Phenolharz), die so vorgesehen ist, dass sie eine Oberfläche des Kernmaterials 21 abdeckt. Der Block 20 umfasst weiterhin einen oberen Trägerabschnitt 23, der so angeordnet ist, dass er sich in der Riemenbreitenrichtung (horizontale Richtung, wie in 2 gesehen) an der Außenflächenseite des Riemens (obere Seite, wie in 2 gesehen) erstreckt, einen unteren Trägerabschnitt 24, der so angeordnet ist, dass er sich in der Riemenbreitenrichtung an der Innenflächenseite des Riemens (untere Seite, wie in 2 gesehen) erstreckt, und einen Säulenabschnitt 25, der sich in der Riemendickenrichtung (vertikale Richtung, wie in 2 gesehen) erstreckt, um den oberen Trägerabschnitt 23 und den unteren Trägerabschnitt 24 in der Mitte des Blocks 20 in der Riemenbreitenrichtung miteinander zu verbinden.
Zwei schlitzartige Zwischenträgerfreiraumabschnitte 26, die jeweils zu einer Seite des Blocks 20 in der Riemenbreitenrichtung münden, sind zwischen dem oberen Trägerabschnitt 23 und dem unteren Trägerabschnitt 24 an beiden Seiten des Blocks 20 in der Riemenbreitenrichtung ausgebildet. Jedes der zwei Spannbänder 10 ist zu dem Zwischenträgerfreiraumabschnitt 26 eingeführt. Ein oberer erhabener Abschnitt 27, der so vorgesehen ist, dass er hin zu der Seite des unteren Trägerabschnitts 24 ragt, und mit dem oberen ausgesparten Abschnitt 16 des Spannbands 10 greift, ist in einem Teilstück des oberen Trägerabschnitts 23 an der Innenflächenseite des Riemens in dem Zwischenträgerfreiraumabschnitt 26 ausgebildet. Ein unterer erhabener Abschnitt 28, der so vorgesehen ist, dass er hin zu der Seite des oberen Trägerabschnitts 23 ragt, und mit dem unteren ausgesparten Abschnitt 17 des Spannbands 10 greift, ist in einem Teilstück des unteren Trägerabschnitts 24 an der Außenflächenseite des Riemens in dem Zwischenträgerfreiraumabschnitt 26 ausgebildet. Die oberen erhabenen Abschnitte 27 und die unteren erhabenen Abschnitte 28 der Blöcke 20 greifen mit den oberen ausgesparten Abschnitten 16 und den unteren ausgesparten Abschnitten 17 der Spannbänder 10, und daher sind die Blöcke 20 an den Spannbändern 10 in der Riemenlängsrichtung angebracht und befestigt.
In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Eingriffteilstück 18 ein Teilstück des Spannbands 10 zwischen einer unteren Fläche des oberen ausgesparten Abschnitts 16 und einer unteren Fläche des unteren ausgesparten Abschnitts 17, und ein erhöhter Änderungsbetrag ΔT des Maßes T des Eingriffteilstücks 18 in der Riemendickenrichtung aufgrund von Wärmeausdehnung wird so festgelegt, dass er während Riemenlauf kleiner oder gleich einem erhöhten Änderungsbetrag ΔG des Maßes G des Zwischenträgerfreiraumabschnitts 26 des Blocks 20 in der Riemendickenrichtung ist (ΔT ≤ ΔG).
Nehmen wir an, dass unter Bedingungen, bei denen das Maß G des Zwischenträgerfreiraumabschnitts 26 des Blocks 20 in der Riemendickenrichtung (hier nachstehend als ein ”Zwischenträgerfreiraum” bezeichnet) gleich dem Maß T des Eingriffteilstücks 18 des Spannbands 10 in der Riemendickenrichtung ist (hier nachstehend als eine ”Eingriffteilstückdicke” bezeichnet) (G = T) und ein Durchmesser Tc des Kerndrahts 11 in der Riemendickenrichtung (hier nachstehend als eine ”Kerndrahtabschnittdicke” bezeichnet) und ein Maß Tf der oberen und unteren Gewebeschichten 14, 15 in der Riemendickenrichtung (hier nachstehend als eine ”Gewebeschichtdicke” bezeichnet) in dem Eingriffteilstück 18 konstant sind, die Eingriffteilstückdicke T geändert wird. Es wird ein Prinzip einer Änderung der Beziehung zwischen dem erhöhten Änderungsbetrag ΔT der Eingriffteilstückdicke T und dem Änderungsbetrag ΔG des Zwischenträgerfreiraums G bei Laufen des Riemens in dem vorstehenden Zustand beschrieben.

Im Einzelnen wurde wie in Tabelle 1 gezeigt die Eingriffteilstückdicke T des Spannbands 10 auf die sieben Werte 1,0, 1,5, 1,6, 2,0, 2,5, 3,0 und 4,0 geändert. Der erhöhte Änderungsbetrag ΔT der Eingriffteilstückdicke T und der Änderungsbetrag ΔG des Zwischenträgerfreiraums G wurden für jede der Eingriffteilstückdicken T erhalten. Dann wurde ein Wert durch Subtrahieren des Änderungsbetrags ΔG des Zwischenträgerfreiraums G von dem erhöhten Änderungsbetrag ΔT der Eingriffteilstückdicke T, d. h. ein Änderungsbetrag ΔP (= ΔT – ΔG) der Spanntoleranz P (= T – G) des Eingriffteilstücks 18 durch den Zwischenträgerfreiraumabschnitt 26, berechnet. Da die Kerndrahtabschnittdicke Tc und die Gewebeschichtdicke Tf wenig Änderung zeigen, wird der erhöhte Änderungsbetrag ΔT der Eingriffteilstückdicke T aufgrund der Wärmeausdehnung als gleich einem erhöhten Änderungsbetrag ΔTg der Gummiabschnittdicke Tg (ΔT = ΔTg) betrachtet. Somit wird der Änderungsbetrag ΔP als Wert betrachtet, der durch Subtrahieren des Änderungsbetrags ΔG des Zwischenträgerfreiraums G von dem erhöhten Änderungsbetrag ΔTg der Gummiabschnittdicke Tg erhalten wird. Der Änderungsbetrag ΔG des Zwischenträgerfreiraums G bei Riemenlauf ist zum grollen Teil auf Seitendruck zurückzuführen, der von einer Riemenscheibe an dem oberen Trägerabschnitt 23 und dem unteren Trägerabschnitt 24 des Blocks 20 ausgeübt wird. Somit ist der Änderungsbetrag ΔG des Zwischenträgerfreiraums G unabhängig von dem Zwischenträgerfreiraum G konstant (ΔG = 0,048 [mm]). [Tabelle 1]

	1. Beispiel	2. Beispiel	3. Beispiel	4. Beispiel	5. Beispiel	6. Beispiel	7. Beispiel
Eingriffteilstückdicke [mm]	1,0	1,5	1,6	2,0	2,5	3,0	4,0
Kerndrahtabschnittdicke [mm]	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6
Gewebeschichtdicke [mm]	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2
Gummiabschnittdicke [mm]	0,2	0,7	0,8	1,2	1,7	2,2	3,2
Verhältnis von Gummiabschnittdicke zu Eingriffteilstückdicke [%]	20,0	46,7	50,0	60,0	68,0	73,3	80,0
Linearer Ausdehnungskoeffizient für Gummiabschnitt	5,60 × 10^–4
Betrag des Temperaturanstiegs [°C]	110
Erhöhter Änderungsbetrag der Gummiabschnittdicke [mm]	0,012	0,043	0,049	0,074	0,105	0,136	0,197
Änderungsbetrag des Zwischenträgerfreiraums bei Riemenlauf [mm)	0,048	0,048	0,048	0,048	0,048	0,048	0,048
Änderungsbetrag der Spanntoleranz [mm]	–0,036	–0,005	+0,001	+0,026	+0,055	+0,087	+0,149

Berechnete Werte des Änderungsbetrags ΔP der Spanntoleranz P für jede der Eingriffteilstückdicken T sind in einem Graph von 3, die Eigenschaften veranschaulicht, durch ”weiße Dreiecke” gezeigt. Zu beachten ist, dass in dem Eigenschaften veranschaulichenden Graphen der Änderungsbetrag ΔTg der Gummiabschnittdicke Tg für jede der Eingriffteilstückdicken T und der Änderungsbetrag ΔG des Zwischenträgerfreiraums G für jede der Eingriffteilstückdicken T ebenfalls durch ”schwarze Rauten” bzw. ”schwarze Quadrate” gezeigt sind.
Wie aus Tabelle 1 und dem Eigenschaften veranschaulichenden Graphen ersichtlich ist, zeigt der Änderungsbetrag ΔP der Spanntoleranz P einen negativen Wert, wenn die Gummiabschnittdicke Tg klein ist, und wird zu einem positiven Wert geändert, wenn die Gummiabschnittdicke Tg vergrößert wird. Nehmen wir an, dass der Änderungsbetrag ΔP der Spanntoleranz 0,001 [mm] beträgt (im Wesentlichen 0,0 mm bei Berücksichtigen einer Konfiguration, bei der der Gummiabschnitt Elastizität aufweist), wenn die Gummiabschnittdicke Tg 0,8 [mm] (T = 1,6 [mm]) ist. Es wird angenommen, dass, wenn die Gummiabschnittdicke Tg 0,8 [mm] überschreitet (T > 1,6 [mm]), der Änderungsbetrag ΔP der Spanntoleranz von dem negativen Wert zu dem positiven Wert geändert wird. D. h. die Spanntoleranz des Eingriffteilstücks 18 durch den Zwischenträgerfreiraumabschnitt 26 wird erhöht.
Somit hegt in einem solchen Fall die Gummiabschnittdicke Tg bei Tg ≤ 0,8 [mm] (T ≤ 1,6 [mm]), d. h. ein Verhältnis Tg/T der Gummiabschnittdicke Tg zu der Eingriffteilstückdicke T ist kleiner oder gleich 50% (Tg/T ≤ 50%), und daher wird der erhöhte Änderungsbetrag ΔT der Eingriffteilstückdicke T aufgrund Wärmeerzeugung während Riemenlauf auf kleiner oder gleich dem Änderungsbetrag ΔG des Zwischenträgerfreiraums G des Blocks 20 (ΔT ≤ ΔG) reduziert. Folglich kann ein Elastizitätsverlust des Spannbands 10 aufgrund einer Zunahme der Spanntoleranz des Eingriffteilstücks 18 des Spannbands 10 durch den Zwischenträgerfreiraumabschnitt 26 des Blocks 20 reduziert oder verhindert werden, bevor er auftritt.
Experimentelles Beispiel
Es werden eine Bewertung von vier Punkten, die Haltbarkeit bei hoher Geschwindigkeit, eine anfängliche Wärmeerzeugungstemperatur, ein Änderungsbetrag der Spanntoleranz und eine Blockabriebeigenschaft bei Lauf von Riemen mit verschiedenen Gummiabschnittdicken Tg eines Spannbands 10 bei einer hohen Geschwindigkeit sind, sowie ein Experiment, das für eine umfassende Ermittlung beruhend auf den vorstehenden Punkten durchgeführt wurde, beschrieben.

In dem vorliegenden Beispiel wurden acht Blockriemen von ersten bis vierten und sechsten bis neunten Beispielen verwendet. Ein Maß jedes Teilstücks des Blockriemens ist in Tabelle 2 gezeigt. Sechs dieser Blockriemen, d. h. die Blockriemen der ersten bis vierten und sechsten bis siebten Beispiele sind die gleichen wie der in Tabelle 1 gezeigte Blockriemen, und die zwei verbleibenden Blockriemen des achten und neunten Beispiels sind neu hinzugekommen. Im Einzelnen wurden in dem achten Beispiel die oberen und unteren Gewebeschichten 14, 15 des Spannbands 10 weggelassen, und die Gummiabschnittdicke Tg ist um eine Gewebeschichtdicke Tf erhöht. D. h. die oberen und unteren Gummiabschnitte 12, 13 kontaktieren die oberen und unteren Trägerabschnitte 23, 24 eines Blocks 20 direkt. In dem neunten Beispiel ist die Gummiabschnittdicke Tg um 0,2 mm größer als die des ersten Beispiels, und eine Eingriffteilstückdicke T ist ebenfalls um 0,2 mm vergrößert. Zu beachten ist, dass eine Beziehung zwischen einem Zwischenträgerfreiraum G jedes der Blöcke 20 und der Eingriffteilstückdicke T des Spannbands 10 die gleiche wie die des vorstehenden Beispiels ist. [Tabelle 2]

	1. Beispiel	8. Beispiel	9. Beispiel	2. Beispiel	3. Beispiel	4. Beispiel	6. Beispiel	7. Beispiel
Eingriffteilstückdicke [mm]	1,0	1,0	1,2	1,5	1,6	2,0	3,0	4,0
Kerndrahtabschnittdicke [mm]	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6
Gewebeschichtdicke [mm]	0,2	-	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2
Gummiabschnittdicke [mm]	0,2	0,4	0,4	0,7	0,8	1,2	2,2	3,2
Verhältnis von Gummiabschnittdicke zu Eingriffteilstückdicke [%]	20,0	40,0	33,3	46,7	50,0	60,0	73,3	80,0
Haltbarkeit bei hoher Geschwindigkeit [Std.]	1000	1000	1000	800	800	700	500	300
Betrag des Temperaturanstiegs [°C]	110
Änderungsbetrag der Spanntoleranz [mm]	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	+0,1	+0,4	+0,5
Blockabriebbetrag [mm]	0,30	0,30	0,30	0,35	0,35	0,35	0,40	0,45
Feststellung	Ausgezeichnet	Ausgezeichnet	Ausgezeichnet	Ausgezeichnet	Ausgezeichnet	Gut	Gut	Nicht zutreffend

Die Vorgaben für das vorliegende Experiment sind wie folgt. Wie in 4 schematisch veranschaulicht ist, wurde ein Blockriemen W um eine Antriebsriemenscheibe 30 mit einem Riemenscheibenteilkreisdurchmesser φ von 133,6 mm und eine Antriebsriemenscheibe 40 mit einem Riemenscheibenteilkreisdurchmesser φ von 61,4 mm geschlungen, und die Antriebsriemenscheibe 30 wurde bei einer Drehzahl von 5016 ± 60 U/min. mit einem Drehmoment von 63,7 N·m unter einer Atmosphärentemperatur von 20°C gedreht, um den Blockriemen W bei einer hohen Geschwindigkeit laufen zu lassen. Als dann eine Temperatur des Blockriemens W 130°C erreichte (ein Temperaturanstiegsbetrag erreichte 110°C), wurden der Änderungsbetrag der Spanntoleranz [Einheit: mm] und der Blockabriebbetrag gemessen, und es wurde eine Zeit [Std.] gemessen, bis mindestens einer der Blöcke beschädigt war. Zu beachten ist, dass ein Abriebbetrag für ein Maß des Blocks in der Riemenbreitenrichtung als Blockabriebbetrag gemessen wurde. Die Ergebnisse der vorstehenden Messungen sind ebenfalls in Tabelle 2 gezeigt. Zu beachten ist, dass ein Wert von ”0,0” für den ”Änderungsbetrag der Spanntoleranz” in Tabelle 2 bedeutet, dass die Spanntoleranz zumindest nicht auf den positiven Wert geändert wurde.
Wie aus Tabelle 2 ersichtlich ist, hielten die fünf Blockriemen der ersten bis dritten, achten und neunten Beispiele einem Hochgeschwindigkeitslauf größer oder gleich 800 Std. stand und erfüllen daher die Anforderungen für praktischen Einsatz voll. Ferner hielten die zwei Blockriemen der vierten bis sechsten Beispiele einem Hochgeschwindigkeitslauf größer oder gleich 500 Std. stand und erfüllen daher im Wesentlichen die Anforderungen für praktischen Einsatz. Der Blockriemen des siebten Beispiels ist dagegen kaum in der Lage, einem Hochgeschwindigkeitslauf von 300 Std. standzuhalten, und ist daher bezüglich Haltbarkeit bei hoher Geschwindigkeit nicht praktisch einsetzbar.
Eine weitere Analyse zeigt Folgendes. Da die Haltbarkeit bei hoher Geschwindigkeit degradiert ist, wenn der Änderungsbetrag der Spanntoleranz erhöht ist, wird der Elastizitätsverlust des Spannbands aufgrund der Zunahme des Änderungsbetrags der Spanntoleranz bewirkt. Dies verringert die Kraft der Anbringung/Befestigung des Spannbands an jedem der Blöcke. Somit wird der Krafteintrag an jedem der Blöcke erhöht und beschädigt dadurch wahrscheinlich die Blöcke.
Der erhöhte Änderungsbetrag ΔT der Eingriffteilstückdicke T ist im Wesentlichen gleich dem erhöhten Änderungsbetrag ΔTg der Gummiabschnittdicke Tg. Somit führt ein geringeres Verhältnis der Gummiabschnittdicke Tg zu der Eingriffteilstückdicke T zu einem kleineren Änderungsbetrag ΔP der Spanntoleranz, d. h. einem geringeren Elastizitätsverlust des Spannbands 10. Das vorliegende experimentelle Beispiel zeigt, dass es bevorzugt ist, dass das Verhältnis der Gummiabschnittdicke Tg zu der Eingriffteilstückdicke T kleiner oder 73,3% und bevorzugter kleiner oder gleich 50,0% ist.
Bei Vergleichen der Blockriemen des ersten und achten Beispiels gibt es keinen nennenswerten Unterschied bei der Haltbarkeit bei hoher Geschwindigkeit, dem Änderungsbetrag der Spanntoleranz und dem Blockabriebbetrag, doch ist eine stationäre Temperatur des Blockriemens des achten Beispiels etwas niedriger als die des Blockriemens des ersten Beispiels. Bei Vergleichen der Blockriemen des achten und neunten Beispiels ist ferner die Gummiabschnittdicke Tg bei beiden Blockriemen gleich (Tg = 0,4 [mm]), doch ist die stationäre Temperatur bei dem Blockriemen des achten Beispiels, das nicht die Gewebeschichten 14, 15 umfasst, niedriger als die des Blockriemens des neunten Beispiels, das die Gewebeschichten 14, 15 umfasst. Dies liegt daran, dass eine Wärmedissipationseigenschaft der Gummiabschnitte 12, 13 durch den direkten Kontakt der Gummiabschnitte 12, 13 mit den Trägerabschnitten 23, 24 des Blocks 20 verbessert wird. Selbst wenn die Gummiabschnittdicke Tg etwas erhöht ist, wirkt sich somit der direkte Kontakt der Gummiabschnitte 12, 13 mit dem Block 20 ohne die Gewebeschichten 14, 15 auf das Problem aufgrund der Wärmeausdehnung des Eingriffteilstücks 18 positiv aus.
Somit umfasst gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Blockriemen die Spannbänder 10, die Zugfestigkeit aufweisen und sich in der Riemenlängsrichtung erstrecken; und die mehreren Blöcke, die jeweils den oberen Trägerabschnitt 23 und den unteren Trägerabschnitt 24 aufweisen, die an der Außen- und Innenflächenseite des Riemens angeordnet sind und die an den Spannbändern 10 in einem Zustand angebracht und befestigt sind, in dem die Blöcke in der Riemenlängsrichtung angeordnet sind, so dass sie die Spannbänder 10 in der Riemendickenrichtung in den Zwischenträgerfreiraumabschnitten 26, die zwischen den oberen und unteren Trägerabschnitten 23, 24 ausgebildet sind, sandwichartig einschließen. Bei dem Blockriemen ist der erhöhte Änderungsbetrag ΔT der Eingriffteilstückdicke T des Spannbands 10 aufgrund der Wärmeausdehnung kleiner oder gleich dem Änderungsbetrag ΔG des Zwischenträgerfreiraums G des Blocks 20 während Riemenlauf. Somit kann die folgende Situation reduziert oder verhindert werden, bevor sie auftritt: die Zunahme der Spanntoleranz des Eingriffteilstücks 18 durch den Zwischenträgerfreiraumabschnitt 26 bewirkt den Elastizitätsverlust des Spannbands 10, die Anbringungs-/Befestigungskraft des Spannbands 10 an dem Block 20 ist geschwächt, von dem Block 20 aufgenommene externe Kraft ist erhöht und dann unterliegt der Block 20 Beschädigung. Dies trägt zur Verbesserung der Haltbarkeit bei hoher Geschwindigkeit des Blockriemens bei.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung ist für den hoch belastbaren Keiltreibriemen, der z. B. als Treibriemen für das stufenlose Riemengetriebe des Kraftfahrzeugs verwendet wird, brauchbar.
Bezugszeichenliste

10: Spannband
12: oberer Gummiabschnitt (Gummiabschnitt)
13: unterer Gummiabschnitt (Gummiabschnitt)
18: Eingriffteilstück
20: Block
23: oberer Trägerabschnitt
24: unterer Trägerabschnitt
26: Zwischenträgerfreiraumabschnitt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2000-120794 [0004]

Claims

Hoch belastbarer Keiltreibriemen, welcher umfasst: ein Spannband, das Zugfestigkeit aufweist und sich in einer Riemenlängsrichtung erstreckt; und mehrere Blöcke, die jeweils einen an einer Außenflächenseite des Riemens angeordneten oberen Trägerabschnitt und einen an einer Innenflächenseite des Riemens angeordneten unteren Trägerabschnitt aufweisen und an dem Spannband angebracht und befestigt sind, so dass das Spannband in einer Riemendickenrichtung in einem Zwischenträgerfreiraumabschnitt, der zwischen dem oberen und unteren Trägerabschnitt ausgebildet ist, sandwichartig eingeschlossen ist, und die sich in einem Zustand befinden, in dem die Blöcke in der Riemenlängsrichtung angeordnet sind, wobei ein Eingriffteilstück ein Teilstück des Spannbands ist, das in den Zwischenträgerfreiraumabschnitt jedes der Blöcke gepasst ist, und ein erhöhter Änderungsbetrag des Maßes des Eingriffteilstücks in der Riemendickenrichtung aufgrund von Wärmeausdehnung kleiner oder gleich einem Änderungsbetrag des Maßes des Zwischenträgerfreiraumabschnitts jedes der Blöcke in der Riemendickenrichtung während Riemenlauf ist.
Hoch belastbarer Keiltreibriemen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannband einen Kerndraht, der sich im Wesentlichen in der Riemenlängsrichtung erstreckt und in einer Riemenbreitenrichtung angeordnet ist, und einen Gummiabschnitt, der auf dem Kerndraht an mindestens einer der Außen- und Innenflächenseiten des Riemens geschichtet ist, umfasst und der erhöhte Änderungsbetrag des Maßes des Eingriffteilstücks des Spannbands in der Riemendickenrichtung aufgrund der Wärmeausdehnung ein erhöhter Änderungsbetrag des Maßes des Gummiabschnitts des Eingriffteilstücks in der Riemendickenrichtung ist.
Hoch belastbarer Keiltreibriemen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis des Maßes des Gummiabschnitts des Eingriffteilstücks in der Riemendickenrichtung zu einem Maß des Eingriffteilstücks des Spannbands in der Riemendickenrichtung kleiner oder gleich 50% ist.
Hoch belastbarer Keiltreibriemen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummiabschnitte des Eingriffteilstücks des Spannbands die oberen und unteren Trägerabschnitte des Blocks, die dem Eingriffteilstück entsprechen, direkt kontaktieren.