DE3844243A1

DE3844243A1 - Endloser transmissionsriemen

Info

Publication number: DE3844243A1
Application number: DE3844243A
Authority: DE
Inventors: Shiro Sakakibara; Yoshinori Miyaishi; Yoshiaki Kano
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1988-05-17
Filing date: 1988-12-29
Publication date: 1989-11-23
Also published as: GB2218774A; GB2218774B; US4878887A; JPH01288649A; JP2616959B2; GB8829996D0

Description

Die Erfindung befaßt sich mit endlosen Transmissionsriemen und insbesondere mit endlosen Transmissionsriemen, die zur Verwendung in stufenlos regelbaren Übertragungseinrichtungen bzw. -getrieben der Kettenbauart verwendbar sind, bei denen eine Anzahl von Verbindungsplatten zur Bildung einer endlosen Anordnung miteinander verbunden sind.

Ein üblicher, endloser Riemen zur Verwendung bei stufenlos regelbaren Getrieben der vorstehend genannten Bauform bil det die nachstehend angegebene Übertragungseinrichtung.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen verschiedene Teile der Übertragungs einrichtung.

Bei einem üblichen, endlosen Transmissionsriemen 1 ist eine Anzahl von Verbindungsplatten 2 miteinander über eine Mehrzahl von Bolzen verbunden, wobei Sätze 5 aus Verbindungsplatten 2 gebildet werden, und erste und zweite Blöcke 6 und 7 sind an den Sätzen 5 angebracht. Jede Verbindungsplatte 2 hat Bol zenöffnungen 2 a und 2 b, die an ihren beiden Enden in diesen ausgebildet sind. Paare 3 von Bolzen gehen durch die Bolzen öffnungen 2 a und 2 b, wodurch die Verbindungsplatten 2 abwech selnd miteinander verbunden werden.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, weist jedes Paar 3 von Bolzen paar weise vorgesehene Bolzen 3 a und 3 b auf, die Kontaktflächen P 1 haben, an denen die Bolzen 3 a und 3 b wechselweise in Wälz kontakt kommen. Die Bolzen 3 a und 3 b gehen durch die Bolzen öffnungen 2 a und 2 b, wobei ihre Kontaktflächen P 1 einander zugewandt liegen. Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, hat je des Paar 3 von Bolzen eine Länge, die um eine vorbestimmte Größe größer als die Breite der Sätze 5 der Verbindungsplatten 2 ist.

Jeder erste und zweite Block 6 und 7 hat einen Öffnungsabschnitt 6 b oder 7 b, durch die die Sätze 5 von Verbindungsplatten 2 ge hen, und es sind konisch ausgebildete Flächen 6 c oder 7 c an den linken und rechten Seiten des Blocks ausgebildet, wie dies aus Fig. 1 zu ersehen ist, wobei diese Flächen derart ausgelegt sind, daß sie in Kontakt mit den Riemenscheiben kommen. Bolzen eingriffsausnehmungen 6 a oder 7 a zur Aufnahme der Paare 3 von Bolzen sind in den Flächen der ersten und zweiten Blöcke 6 und 7 ausgebildet, die in Kontakt miteinander sind.

Ferner sind Halteeingriffsausnehmungen 6 e oder 7 e auf den linken und rechten Seiten der jeweiligen ersten und zweiten Blöcke 6 oder 7 ausgebildet. Halteeinrichtungen 9 sind in den Halte eingriffsausnehmungen 6 e oder 7 e aufgenommen, um ein Heraus fallen der Paare 3 von Bolzen zu verhindern.

Der vorstehend genannte, endlose Transmissionsriemen ist dahin gehend von Vorteil, daß die Bolzen zwangsläufig in Eingriff mit den Verbindungsplatten sein können, und die V-Blöcke zwangs läufig in Eingriff mit den Bolzen sein können, wobei diese zu gleich gleichförmig relativ zu den Bolzen gebogen werden kön nen, um hierdurch beträchtliche Verbesserungen im Hinblick auf die Haltbarkeit und das Drehmomentübertragungsvermögen zu er zielen.

Ein endloser Übertragungsriemen der vorstehend genannten Art hat jedoch die folgenden Nachteile. Wie in den Fig. 5(a) und (b) gezeigt ist, treten bei den Riemen Geschwindigkeitsänderungen, Vibrationen und die Erzeugung von Geräuschen (Polygoneffekt) auf, wenn der Riemen passend um die Riemenscheiben gelegt ist, da eine große Anzahl von Segmenten, die jeweils der Länge der Kettenleitung entsprechen, dem kreisförmigen Bogen angenähert wird, der durch den Drehradius des Riemens bestimmt ist. In den Fig. 5(a) und (b) stellen die Bezeichnungen Vx, r, ω, V′x und R die Geschwindigkeit des Riemens in Umfangsrichtung, den Radius des gebogenen Abschnitts des Riemens, die Winkelge schwindigkeit, die horizontale Komponente der Umfangsgeschwin digkeit und den Drehwinkel jeweils dar.

Wenn die Bolzen 3 a und 3 b einen gebogenen Abschnitt des Riemens bilden, kann der Punkt ihres wechselweisen Wälzkontakts sich zusätzlich verschieben, die Bolzen 3 a und 3 b können sich von sich aus in radialer Richtung verschieben und die relative Lage der Bolzen 3 a und 3 b und der Blöcke 6 und 7 kann sich infolge der Drehung dieser Teile relativ zueinander verändern, wodurch sich eine verstärkte Veränderung der Riemengeschwindigkeit, Vibrationen und Geräusche ergeben.

Die Erfindung zielt darauf ab, die vorstehend genannten Schwie rigkeiten zu überwinden und einen endlosen Transmissionsriemen bereitzustellen, welcher so stark wie möglich Änderungen der Geschwindigkeit des Riemens, das Auftreten von Vibrationen und die Erzeugung von Geräuschen verhindern kann, wenn der Riemen in Eingriff mit den Riemenscheiben kommt, und der auch so ausgelegt ist, daß die Bolzen, die einen gebogenen Abschnitt des Riemens bilden, daran gehindert werden, daß sie Veränderun gen der Geschwindigkeit des Riemens, Vibrationen oder irgend welche Geräusche infolge der Verschiebung der Punkte des wechselweisen Wälzkontakts zwischen den Bolzen, einer radialen Verschiebung der Bolzen an sich oder Änderungen im Hinblick auf die relative Lage der Bolzen und der Blöcke verursachen, die auf irgendwelche relative Drehungen dieser Teile zurückzuführen sind.

Hierzu zeichnet sich ein endloser Transmissionsriemen nach der Erfindung durch folgendes aus: eine Mehrzahl von Blöcken, die in Umfangsrichtung des Riemens angeordnet sind, eine Mehrzahl von Paaren von Bolzen, die in Umfangsrichtung des Rie mens angeordnet sind und mit den Blöcken zusammenarbeiten, und eine Mehrzahl von Sätzen von Verbindungsplatten, wobei je der Satz von Verbindungsplatten zwei benachbarte Paare der Bolzen der Mehrzahl von Paaren von Bolzen verbindet.

Jeder Block hat eine Bolzeneingriffsausnehmung, die eine Um fangskontaktfläche aufweist, die in Kontakt mit dem Bolzen in Umfangsrichtung des Riemens kommen kann, und eine radiale Kontaktfläche aufweist, die in Kontakt mit dem Bolzen in ra dialer Richtung des Riemens kommen kann.

Jeder Bolzen hat eine Querschnittsgestalt, die man dadurch erhält, daß man ununterbrochen eine sich hin- und hergehend bewegende Fläche ausbildet, auf der der Bolzen in wechsel weisen Kontakt mit dem anderen Bolzen des Paars kommt, wobei eine erste gekrümmte Fläche vorgesehen ist, an der der Bolzen in Kontakt mit dem Block in radialer Richtung kommt, eine zwei te gekrümmte Fläche vorgesehen ist, an der der Bolzen in Kon takt mit den Sätzen von Verbindungsplatten und mit dem Block in Umfangsrichtung kommt, und eine Fläche vorgesehen ist, die in Kontakt mit den Verbindungsplatten kommen kann und eine leerlaufende Drehbewegung der Bolzen verhindern kann.

Die Abmessungen der radialen Kontaktfläche der Bolzeneingriffs ausnehmungen jedes Blocks und die Abmessungen der Flächen des jeweiligen Bolzens sind derart gewählt, daß, wenn der Riemen in Eingriff mit den Riemenscheiben kommt, die Unterschiede so gering wie möglich sind zwischen der Ge samtverschiebung der Kontaktpunkte zwischen den Paaren von Bol zen infolge ihres wechselweisen Wälzkontakts, der Verschiebung der Bolzen an sich infolge ihres wechselweisen Wälzkontakts und der relativen Verschiebung der Bolzen und der Blöcke infolge ihrer Drehung relativ zueinander, einerseits, und anderer seits der idealen Größe, um die sich die Lage der Punkte des wechselweisen Kontakts zwi schen den Paaren von Bolzen relativ zu der Lage des Drehra dius des Riemens verschiebt, ohne daß eine Änderung der Geschwindigkeit des Riemens oder eine Vibration auftritt.

Die sich hin- und hergehend bewegende Fläche jedes Bolzens kann als eine gekrümmte Fläche ausgebildet werden, die einen einzigen Krümmungsradius hat, wobei die Mittelpunkte der er sten und zweiten gekrümmten Flächen des Bolzens auf der durch den Bolzen gehenden radialen Mittellinie liegen.

Alternativ kann die sich hin- und hergehend bewegende Fläche des Bolzens einen ersten, sich hin- und hergehend bewegenden Flächenabschnitt aufweisen, der an einer Stelle in der Nähe der durch den Bolzen gehenden Umfangsmittellinie liegt, und einen zweiten, sich hin- und hergehend bewegenden Flächen abschnitt aufweisen, der in der Nähe des ersten, sich hin- und hergehend bewegenden Flächenabschnittes liegt und an einer Stelle vorgesehen ist, die von der durch den Bolzen gehenden Umfangsmittellinie entfernt liegt und einen größeren Krümmungs radius als der erste, sich hin- und hergehend bewegende Flä chenabschnitt hat, wobei die Mittelpunkte der ersten und zwei ten gekrümmten Flächen des Bolzens auf der durch den Bolzen gehenden radialen Mittellinie liegen.

Alternativ kann diese hin- und hergehend bewegende Fläche als eine gekrümmte Fläche ausgebildet werden, die einen ein zigen Krümmungsradius hat, wobei der Mittelpunkt der ersten gekrümmten Fläche des Bolzens außerhalb der durch den Bolzen gehenden radialen Mittellinie liegt.

Ferner kann die radiale Kontaktfläche der Bolzeneingriffsaus nehmung, die in jedem Block ausgebildet ist, um ein Eingreifen zwischen dem Block und dem Bolzen zu ermöglichen, entweder horizontal oder derart ausgelegt sein, daß die offene Seite der Ausnehmung dadurch vergrößert ist, daß die Fläche geneigt verläuft oder dadurch, daß die Fläche als eine kreisförmige Bogenfläche ausgebildet wird, deren Mittelpunkt entweder auf der radial innenliegenden Seite oder der radial außenliegenden Seite der Bolzeneingriffsausnehmung liegt.

Bei der vorstehend beschriebenen Auslegung nach der Erfindung bewegen sich die Punkte des wechselweisen Kontakts zwischen den Bolzen auf den idealen Ortslinien, wenn der Riemen in Eingriff mit den Riemenscheiben kommt, so daß jegliche vertikale Verschiebung der Kontaktpunkte beseitigt wird und jegliche Änderung der Geschwindigkeit des Riemens, Vibratio nen und Geräusche verhindert werden.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzug ten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Querschnitt eines übli chen, endlosen Transmissionsriemens,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Längsschnittansicht des üblichen, endlosen Transmissionsriemens,

Fig. 3 eine Seitenansicht des üblichen Transmissions riemens in Teilschnittdarstellung,

Fig. 4 eine Seitenansicht der Sätze von Verbindungs platten in einem geraden Abschnitt des Riemens,

Fig. 5(a) und (b) Ansichten zur Erläuterung des üblichen, endlosen Transmissionsriemens,

Fig. 6 eine Querschnittsansicht eines Bolzens eines endlosen Transmissionsriemens nach der Erfin dung,

Fig. 7 eine Ansicht zur Verdeutlichung der Lage der Bolzen, wenn der Riemen in Eingriff mit der Riemenscheibe kommt,

Fig. 8 eine Ansicht zur Verdeutlichung der Lage eines Blocks, wenn der Riemen in Eingriff mit der Riemenscheibe kommt,

Fig. 9 eine Ansicht zur Verdeutlichung der idealen Ortslinie der Kontaktpunkte zwischen den Bolzen, wenn der Riemen in Eingriff mit der Riemenscheibe kommt,

Fig. 10 eine Ansicht zur Verdeutlichung einer zweiten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 11 eine Ansicht zur Verdeutlichung einer dritten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 12 eine vergrößerte Ansicht eines Bolzeneingriffs ausnehmungsabschnitts eines Blocks, der bei den ersten bis dritten bevorzugten Ausführungsformen nach der Erfindung Verwendung findet,

Fig. 13 eine Ansicht zur Verdeutlichung einer vierten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 14 eine Ansicht zur Verdeutlichung einer fünften Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 15 eine Ansicht zur Verdeutlichung einer sechsten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 16 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Zusammenhangs zwischen dem Drehwinkel R des Riemens und der Verschiebungsgröße,

Fig. 17 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Zusammenhangs, den man bei der zweiten Ausführungsform erhält,

Fig. 18 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Zusammenhangs, den man bei der dritten Ausführungsform erhält,

Fig. 19 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Zusammenhangs, den man bei der vierten Ausführungsform erhält,

Fig. 20 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Zusammenhangs, den man bei der fünften Ausführungsform erhält,

Fig. 21 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Zusammenhangs, den man bei der sechsten Ausführungsform erhält,

Fig. 22 eine Seitenansicht eines endlosen Transmissions riemens in Teilschnittdarstellung, für den die Erfindung bestimmt ist,

Fig. 23 eine Vorderansicht auf eine Querschnittsansicht eines endlosen Transmissionsriemens, der in Fig. 22 gezeigt ist,

Fig. 24 eine Seitenansicht eines weiteren endlosen Trans missionsriemens in Teilschnittdarstellung, für den die Auslegung nach der Erfindung bestimmt ist,

Fig. 25 eine Vorderansicht auf eine Querschnittsansicht eines endlosen Transmissionsriemens, der in Fig. 24 gezeigt ist,

Fig. 26 eine Seitenansicht eines weiteren endlosen Trans missionsriemens in Teilschnittdarstellung, für den die Auslegung nach der Erfindung bestimmt ist,

Fig. 27 eine Vorderansicht einer Querschnittsansicht eines endlosen Transmissionsriemens, der in Fig. 26 gezeigt ist,

Fig. 28 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Zusammenhangs zwischen der Änderung der Riemengeschwindigkeit und dem Unterschied zwischen der Gesamtheit der verschiedenen Verschiebungsgrößen und der idea len Verschiebungsgröße,

Fig. 29 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Zusammenhangs zwischen dem Geräuschpegel und dem Unterschied zwischen den gesamten verschiedenen Verschiebungs größen und der idealen Verschiebungsgröße, und

Fig. 30 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Zusammenhangs zwischen dem Geschwindigkeitsänderungsverhältnis und dem stufenlos regelbaren Drehmomentübertragungs verhältnis (CVT).

Bevorzugte Ausführungsformen nach der Erfindung werden nach stehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 9 ist mit 11 ein Bolzen bezeichnet. Die Querschnittsgestalt des Bolzens 11 ist zylin drisch bezüglich der Mittellinie 12, die in Umfangsrichtung des zugeordneten Riemens verläuft, wobei die beiden symme trischen Teile des Querschnitts oberhalb und unterhalb der Linie 12 liegen.

Die Querschnittsgestalt des Bolzens 11 erhält man dadurch, daß man kontinuierlich eine sich hin- und hergehend bewegen de Fläche R 1 ausbildet, auf der der Bolzen in Kontakt mit anderen Bolzen kommt, der zu ein und demselben Paar von Bolzen gehört, eine erste gekrümmte Fläche R 2 ausbildet, auf der der Bolzen in Kontakt mit dem zugeordneten Block in radialer Rich tung des Riemens kommt, eine zweite gekrümmte Fläche R 3 aus bildet, auf der der Bolzen in Kontakt mit den zugeordneten Sätzen von Verbindungsplatten und mit dem Block in Umfangs richtung kommt, und eine ebene Fläche L 1 ausbildet, die in Kontakt mit den Verbindungsplatten kommen kann und eine leer laufende Drehbewegung des Bolzens 11 verhindert.

Die erste gekrümmte Fläche R 2 trifft auf die zweite gekrümmte Fläche R 3 an einem Teil, an der sie die Mittellinie 13 schnei det, die radial durch den Bolzen 11 geht, und die zweite ge krümmte Fläche R 3 trifft auf die ebene Fläche L 1 an einem wei teren Abschnitt. Die sich hin- und hergehend bewegende Fläche R 1 und die erste gekrümmte Fläche R 2 sind miteinander über eine gekrümmte Fläche R 4 verbunden, die einen kleinen Krümmungs radius hat.

Das Verhältnis zwischen den Krümmungsradien r ₁, r ₂ und r ₃ der sich hin- und hergehend bewegenden Fläche R 1, der ersten ge krümmten Fläche R 2 und der zweiten gekrümmten Fläche R 3 sind jeweils derart gewählt, daß man etwa folgendes Verhältnis er hält 6 : 2 : 1.

In dieser Hinsicht werden unterschiedliche Abmessungen in der nachstehenden Weise vorgegeben.

In Fig. 7 bezeichnen jeweils P _A und P _B die Lage eines Paars von Bolzen, wenn sie einen geraden Abschnitt des Riemens bilden, der in dem Zwischenraum zwischen den Riemenscheiben weiterläuft, und der Lage der Bolzen, wenn sie einen gebogenen Abschnitt des Riemens bilden, der in Eingriff mit einer der Riemenscheiben kommt. Die Bezeichnungen P _AC und P_BC bezeich nen jeweils den Kontaktpunkt zwischen den Bolzen im erst genannten Fall und den Kontaktpunkt zwischen den Bolzen im letztgenannten Fall. Die Verschiebungsgröße des Kontaktpunkts zwischen diesen Bolzen, die aus einem wechselseitigen Wälz kontakt herrührt, ist mit der Bezeichnung Δ r _p1 bezeichnet, während die Verschiebungsgröße der Bolzen an sich mit der Bezeichnung Δ r _p2 bezeichnet ist.

In Fig. 8 bezeichnen die Bezeichnungen B _A und B _B jeweils die Lage eines Blocks, wenn er einen geraden Abschnitt des Riemens bildet, der im Bereich des Zwischenraums zwischen den Riemenscheiben weiterläuft, wobei der Block sich nicht relativ zu dem zugeordneten Bolzen dreht, sowie die Lage des Blocks, wenn dieser einen gebogenen Abschnitt des Rie mens bildet, der in Eingriff mit einer der Riemenscheiben kommt und sich somit der Block relativ zum Bolzen dreht. Die Bezeichnungen G _A und G _B beziehen sich jeweils auf die Mittel punkte des Blocks im erstgenannten Fall und dem letztge nannten Fall. Die relative Verschiebungsgröße des Bolzens und des Blocks, resultierend aus ihrer relativen Drehung zu einander, ist mit der Bezeichnung Δ r _B bezeichnet.

Die Gesamtgröße der vorstehend angegebenen verschiedenen Verschiebungsgrößen läßt sich auf folgende Weise angeben:

Δ r = Δ r _p1 + Δ r _p2 + Δ r _B.

Die gesamte Verschiebungsgröße wird jeweils bezüglich der unterschiedlichen Drehwinkel ermittelt.

Wenn andererseits die Kontaktpunkte zwischen den Bolzen sich auf einer idealen Ortslinie entsprechend Fig. 9 bewe gen, sind die Kontaktpunkte keiner vertikalen Verschiebung ausgesetzt, so daß keine Geschwindigkeitsänderung des Riemens, keine Vibrationen und auch keine Geräusche verur sacht werden. Basierend auf dieser Tatsache wird die ideale Größe, um die sich die Ortslinie der Kontaktpunkte zwischen den Bolzen relativ zu der Ortslinie des Drehradius des Rie mens verschiebt, wenn keine Geschwindigkeitsänderung des Rie mens, keine Vibrationen und keine Geräusche auftreten, aus den Angaben nach Fig. 9 ermittelt. Die ermittelte ideale Größe ist mit Δ r _i bezeichnet.

Schließlich wird die Differenz zwischen der idealen Verschie bungsgröße Δ r _i und der gesamten Verschiebungsgröße Δ r der vorstehend genannten und ermittelten Verschiebungsgrößen, so wie die Abmessungen der vorstehend genannten verschiedenen Flächen derart aufeinander abgestimmt und gewählt, daß der Un terschied bezüglich des jeweiligen Drehradius des Riemens oder eines gewissen Drehradius des Riemens so gering wie mög lich ist.

Wie in Fig. 6 gezeigt ist, liegt der Mittelpunkt der sich hin und hergehend bewegenden Fläche R 1 auf der durch den Bolzen 11 gehenden Umfangsmittellinie 12, während die Mittelpunkte der ersten und zweiten gekrümmten Flächen R 2 und R 3 auf der durch den Bolzen 11 gehenden radialen Mittellinie 13 liegen.

Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist der Zusammenhang zwischen dem Drehwinkel R des Riemens und den Verschiebungs größen in Fig. 16 gezeigt.

Bezugnehmend auf dieses Diagramm ändert sich die ideale Ver schiebungsgröße Δ r _i auf verschiedene Weise gemäß dem Drehradius des Riemens. Bei einem Drehradius des Riemens, der um die eingangsseitige Riemenscheibe gelegt ist, die mit ei nem Drehmomentübertragungsverhältnis von 1 : 1 bei einer stu fenlos regelbaren Transmission (CVT) arbeitet, ändert sich die ideale Verschiebungsgröße Δ r ₁ auf die mit Δ r _i be zeichnete Weise (1 : 1). Der Drehradius des Riemens, der um die Eingangsseite einer Riemenscheibe während des Über setzungsbetriebes läuft, ändert sich in der Größenordnung, die mit Δ r _i (O/D) bezeichnet ist. Der Drehradius des Rie mens, der um die eingangsseitige Riemenscheibe im Untersetzungs betrieb läuft, ändert sich auf die mit Δ r _i (U/D) bezeichnete Weise.

Nachstehend wird eine zweite bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung zuerst unter Bezugnahme auf Fig. 10 erläutert.

Wie in dieser Figur gezeigt ist, weist eine sich hin- und hergehend bewegende Fläche eines Bolzens 11 einen ersten, sich hin- und hergehend bewegenden Flächenabschnitt R 5, der an einer Stelle in der durch den Bolzen 11 gehenden Umfangs mittellinie 12 liegt, und einen zweiten, sich hin- und her gehend bewegenden Flächenabschnitt R 6 auf, der in der Nähe des ersten sich hin- und hergehend bewegenden Flächenabschnittes R 5 befindet, und an einer Stelle liegt, die von der durch den Bol zen 11 gehenden Umfangsmittellinie 12 entfernt liegt, und wel che einen größeren Krümmungsradius als der erste, sich hin- und hergehend bewegende Flächenabschnitt R 5 hat.

Zugleich ist die Mittellinie des ersten, sich hin- und herge hend bewegenden Flächenabschnitt R 5 auf der durch den Bolzen 11 gehenden Umfangsmittellinie 12 angeordnet, während der Mittelpunkt des zweiten, sich hin- und hergehend bewegenden Flächenabschnittes R 6 außerhalb der Umfangsmittellinie 12 liegt. Ferner trifft der erste, sich hin- und hergehend bewe gende Flächenabschnitt R 5 auf den zweiten, sich hin- und her gehend bewegenden Flächenabschnitt R 6 an einem Abschnitt, der einen Winkel ϕ hat, der in der Figur gezeigt ist.

Dank der vorstehend beschriebenen Auslegung kann die Ver schiebungsgröße Δ r _p1 der Kontaktpunkte zwischen den Bolzen 11 resultierend aus ihrem wechselweisen Wälzkontakt auf die in Fig. 17 gezeigte Weise geändert werden. Folglich kann hier durch die Differenz zwischen der idealen Verschiebungsgröße Δ r _i und der Gesamtgröße Δ r der verschiedenen Verschiebungs größen noch weiter verkleinert werden, so daß man eine weitere Reduzierung hinsichtlich den Veränderungen der Riemengeschwin digkeit, der Vibrationen und der Geräusche erhält.

Eine dritte bevorzugte Ausführungsform ist in Fig. 11 gezeigt.

Unter Bezugnahme auf diese Figur liegt der Mittelpunkt einer sich hin- und hergehend bewegenden Fläche R 1 auf der durch den Bolzen 11 gehenden Umfangsmittellinie 12, der Mittelpunkt einer ersten gekrümmten Fläche R 7 liegt auf der durch den Bol zen 11 gehenden radialen Mittellinie 13, und der Mittelpunkt einer zweiten gekrümmten Fläche R 8 liegt auf der durch den Bolzen 11 gehenden radialen Mittellinie 13. Die erste gekrümm te Fläche R 7 trifft auf die zweite gekrümmte Fläche R 8 an einem Abschnitt, der einen Winkel γ von der radialen Mittel linie 13 hat.

Bei dieser vorstehend beschriebenen Auslegung lassen sich die Verschiebungsgröße Δr_p2 der Bolzen an sich resultierend aus ihrem wechselweisen Wälzkontakt, und die Verschiebungs größe Δ r _B der relativen Verschiebung der Bolzen und der Blöcke resultierend aus ihrer relativen Drehung auf die in Fig. 18 gezeigte Weise ändern.

Die Blöcke des endlosen Transmissionsriemens haben Bolzen eingriffsausnehmungen, die in diesen zur Aufnahme der Bolzen ausgebildet sind. Fig. 12 ist eine vergrößerte Ansicht einer der Bolzeneingriffsausnehmungen der Blöcke, die bei den ersten bis dritten bevorzugten Ausführungsformen nach der Erfindung vorgesehen sind.

Eine Bolzeneingriffsausnehmung 15 weist eine Umfangskontakt fläche 17 auf, an der der Block 16 in Kontakt mit dem zuge ordneten Bolzen in Umfangsrichtung des Riemens kommt, sowie eine radiale Kontaktfläche 18, an der der Block 16 in Kontakt mit dem Bolzen in radialer Richtung des Riemens kommt. Die radiale Kontaktfläche 18 ist als eine horizontale Fläche ausgebildet.

Die Fig. 13 bis 15 zeigen weitere bevorzugte Ausführungs formen, die man dadurch erhält, daß man die Auslegung der Bol zeneingriffsausnehmung 15 abändert.

Fig. 13 zeigt eine vierte bevorzugte Ausführungsform. Wie in dieser Figur gezeigt ist, verläuft die radiale Kontakt fläche 18 um einen Winkel λ geneigt, wodurch die offene Sei te der Bolzeneingriffsausnehmung 15 vergrößert wird.

Fig. 14 zeigt eine fünfte bevorzugte Ausführungsform. Wie in dieser Figur gezeigt ist, weist die radiale Kontaktfläche 18 eine kreisförmige Bogenfläche auf, die derart vorgesehen ist, daß die offene Seite der Ausnehmung 15 vergrößert wird, wobei die Mittellinie der kreisförmigen Bogenfläche auf der radial inneren Seite der Bolzeneingriffsausnehmung 15 liegt.

Fig. 15 zeigt eine sechste bevorzugte Ausführungsform. Wie in dieser Figur gezeigt ist, weist die radiale Kontaktfläche 18 eine kreisförmige Bogenfläche auf, die derart vorgesehen ist, daß die offene Seite der Ausnehmung 15 vergrößert wird, wobei der Mittelpunkt der kreisförmigen Bogenfläche auf der radial äußeren Seite der Bolzeneingriffsausnehmung 15 liegt.

Mit den vierten bis sechsten bevorzugten Ausführungsformen, die in den Fig. 13 bis 15 gezeigt sind, läßt sich die Größe Δ r _B der relativen Verschiebung der Bolzen und der Blöcke resultierend aus ihrer relativen Drehung auf die Weisen än dern, die in den Fig. 19 bis 21 jeweils gezeigt sind.

Die Auslegung nach der Erfindung kann auf irgendwelche end losen Transmissionsriemen der verschiedenen Bauarten Anwen dung finden, die in den Fig. 22 bis 27 gezeigt sind.

Beim endlosen Transmissionsriemen, der in den Fig. 22 und 23 gezeigt ist, kommen ein Paar der Blöcke 21 und 22 mit den Bolzen 23 in Eingriff, welche die Verbindungsplatten 24 ver binden. Halteglieder 25 verhindern, daß die Bolzen 23 heraus fallen.

Bei dem endlosen Transmissionsriemen, der in den Fig. 24 und 25 gezeigt ist, wird ein Block 26 der einteiligen Bauart an stelle eines Paars von Blöcken verwendet.

Beim endlosen Transmissionsriemen, der in den Fig. 26 und 27 gezeigt ist, bilden ein großer Block 27 und ein kleiner Block 28 ein Paar. Eine Bolzeneingriffsausnehmung, die im großen Block 27 ausgebildet ist, weist nur eine radiale Kon taktfläche auf, und eine Umfangskontaktfläche ist im kleinen Block 28 ausgebildet.

Dank der zuvor beschriebenen Auslegungsform nach der Erfin dung können sich die Kontaktpunkte zwischen den Bolzen auf einer Linie bewegen, die der idealen Ortslinie angenähert ist, wenn der Riemen in Eingriff mit der Riemenscheibe kommt. Hierdurch läßt sich das Auftreten von irgendwelchen Schwankun gen der Riemengeschwindigkeit, von Vibrationen und irgendwel chen Geräuschen in Grenzen halten.

Selbst wenn irgendeine Verschiebung der Punkte des wech selseitigen Wälzkontakts der Bolzen, irgendeine radiale Verschiebung der Bolzen an sich oder irgendeine relative Verschiebung der Bolzen und der Blöcke resultierend aus der relativen Drehung auftritt, wenn die Bolzen einen gebogenen Abschnitt des Riemens bilden, tritt bei dem Riemen nur in geringem Maße eine Änderung der Geschwindigkeit, Schwingungen u.dgl. auf, weil der Unterschied zwischen der Gesamtgröße dieser Verschiebungsgrößen und der idealen Verschiebungsgröße klein ist.

Fig. 28 zeigt den Zusammenhang zwischen der Schwankung der Riemengeschwindigkeit und dem Unterschied zwischen der Ge samtgröße der verschiedenen Verschiebungsgrößen und der ide alen Verschiebungsgröße. Fig. 29 zeigt den Zusammenhang zwi schen dem Geräuschpegel und der Differenz zwischen der Ge samtgröße der verschiedenen Verschiebegrößen und der idea len Verschiebegröße. Aus diesen Figuren ist zu ersehen, daß sowohl die Größe der Änderungen der Riemengeschwindigkeit als auch der Geräuschpegel abnehmen, wenn die Differenz zwischen der Gesamtgröße der verschiedenen Verschiebegrößen und der idealen Verschiebegröße kleiner wird.

Fig. 30 zeigt den Zusammenhang zwischen dem Geschwindig keitsänderungsverhältnis und dem stufenlos regelbaren Dreh momentübertragungsverhältnis. Wie sich aus dieser Figur er sehen läßt, ist das Geschwindigkeitsänderungsverhältnis des endlosen Transmissionsriemens nach der Erfindung niedri ger als jenes bei einem üblichen, endlosen Transmissionsrie men.

Da zusätzlich jeder Bolzen symmetrisch bezüglich der Umfangs mittellinie ist und die jeweiligen symmetrischen Teile oberhalb und unterhalb der Mittellinie angeordnet sind, wird ermöglicht, daß ein fehlerhafter Zusammenbau vermieden wird.

Die Erfindung ist nicht auf die vorangehenden bevorzugten Ausführungsformen beschränkt, sondern es sind zahlreiche Modifikationen und Änderungen möglich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird und diese werden mit vom Schutz umfang der Erfindung umfaßt.

Zusammenfassend gibt die Erfindung einen endlosen Transmis sionsriemen an, der eine Mehrzahl von Blöcken hat, die in Umfangsrichtung des Riemens angeordnet sind, eine Mehrzahl von Paaren von Bolzen hat, die in Umfangsrichtung des Rie mens angeordnet sind und die mit den Blöcken zusammenarbei ten, und eine Mehrzahl von Sätzen von Verbindungsplatten hat, wobei jeder Satz von Verbindungsplatten zwei benachbarte Paare von Bolzen der Mehrzahl von Bolzenpaare verbindet.

Jeder Block hat eine Bolzeneingriffsausnehmung, die eine Um fangskontaktfläche aufweist, die derart ausgelegt ist, daß sie in Kontakt mit dem Bolzen in Umfangsrichtung des Riemens kommen kann, und die eine radiale Kontaktfläche aufweist, die derart ausgelegt ist, daß sie in Kontakt mit dem Bolzen in ra dialer Richtung des Riemens kommen kann. Jeder Bolzen hat ei ne Querschnittsgestalt, die man dadurch erhält, daß man eine sich hin- und hergehende bewegende Fläche ununterbrochen aus bildet, auf der der Bolzen wechselweise in Kontakt mit dem an deren Bolzen des Paars kommt, wobei eine erste gekrümmte Fläche vorgesehen ist, auf der der Bolzen in Kontakt mit dem Block in radialer Richtung kommt, ferner eine zweite gekrümmte Fläche vorgesehen ist, auf der der Bolzen in Kontakt mit den Sätzen von Verbindungsplatten und mit dem Block in Umfangsrichtung kommt, und eine Fläche vorgesehen ist, die derart ausgelegt ist, daß sie in Kontakt mit den Verbindungsplatten kommen kann und eine leerlaufende Drehung des Bolzens verhindert.

Ferner sind die Abmessungen der radialen Kontaktfläche jedes Blocks und die Abmessungen der Flächen jedes Bolzens derart gewählt, daß, wenn der Riemen in Eingriff mit den Riemenscheiben kommt, die Differenz zwischen der Gesamtgröße der Verschiebung der Kontaktpunkte zwischen den Paaren von Bolzen infolge ihres wechselseitigen Wälzkontakts, der Verschiebung der Bolzen an sich infolge ihres wechselseitigen Wälzkontakts und die rela tive Verschiebung der Bolzen und der Blöcke infolge ihrer Dre hung relativ zueinander einerseits und der idealen Größe an dererseits so gering wie möglich wird, um die die Lage der Punk te der wechselseitigen Kontakts zwischen den Paaren von Bolzen relativ zu der Lage des Drehradius des Riemens ohne eine Ände rung der Riemengeschwindigkeit oder Vibrationen sich verlagert.

Bei dieser Auslegung kann die hin- und hergehend bewegliche Fläche jedes Bolzens als eine gekrümmte Fläche ausgebildet wer den, die entweder einen einzigen oder mehrere Krümmungsradien hat, und beide Mittelpunkte der ersten und zweiten gekrümmten Flächen des Bolzens können auf einer durch den Bolzen gehen den radialen Mittellinie angeordnet sein, oder alternativ kann der Mittelpunkt der ersten gekrümmten Fläche des Bolzens auf der radialen Mittellinie und der Mittelpunkt der zweiten ge krümmten Fläche außerhalb des radialen Mittelpunkts angeordnet sein.

Ferner kann die radiale Kontaktfläche der Bolzeneingriffsaus nehmung, die in jedem Block angeordnet ist, um ein Zusammen arbeiten zwischen dem Block und dem Bolzen zu ermöglichen, entweder horizontal oder derart ausgelegt sein, daß sich die offene Seite der Ausnehmung dadurch vergrößert, daß die Fläche geneigt verläuft oder daß die Fläche als eine kreisförmige Bo denfläche ausgebildet ist, deren Mittelpunkt entweder auf der radial inneren Seite oder der radial äußeren Seite der Aus nehmung liegt.

Claims

1. Endloser Transmissionsriemen, der eine Mehrzahl von Blöcken, die in Umfangsrichtung des Riemens angeordnet sind, eine Mehrzahl von Paaren von Bolzen, die in Umfangsrichtung des Riemens angeordnet sind und mit den Blöcken zusammenarbei ten, und eine Mehrzahl von Sätzen von Verbindungsplatten ent hält, wobei jeder Satz von Verbindungsplatten zwei benach barte Bolzenpaare der Mehrzahl von Bolzenpaaren verbindet, wobei jeder Block (6, 7; 21, 22) eine Bol zeneingriffsausnehmung (15) hat, die eine Umfangskontaktfläche (17) hat, die in Kontakt mit dem Bolzen (11) in Umfangsrich tung des Riemens kommen kann, und eine radiale Kontaktfläche (18), die in Kontakt mit dem Bolzen (11) in radialer Richtung des Riemens kommen kann, jeder Bolzen (11) eine sich hin- und herbewegende Fläche (R 1; R 5) hat, auf der der Bolzen (11) in wechselseitigen Kontakt mit dem anderen Bolzen (11) des Paars kommt, eine erste gekrümmte Fläche (R 2), auf der der Bolzen (11) in Kontakt mit dem Block (21, 22) in radialer Rich tung kommt und eine zweite gekrümmte Fläche (R 3), auf der der Bolzen (11) in Kontakt mit den Sätzen von Verbindungsplatten (2) und mit dem Block (21, 22) in Umfangsrichtung kommt, und wobei die Abmessungen der radialen Kontaktfläche (18) jedes Blocks (21, 22) und die Abmessungen der Flächen jedes Bolzens (11) der art gewählt sind, daß, wenn der Riemen in Eingriff mit den Rie menscheiben kommt, der Unterschied zwischen der gesamten Ver schiebegröße der Kontaktpunkte zwischen den Paaren der Bolzen (11) infolge ihres wechselseitigen Wälzkontakts, der Verschie bung der Bolzen als solche aufgrund ihres wechselseitigen Wälzkontakts und der relativen Verschiebung der Bolzen (11) und der Blöcke (21, 22) infolge ihrer relativen Drehung zueinander einerseits, und der idealen Größe, um die sich die Ortskurven der Punkte des wechselseitigen Kontakts zwischen den Paaren von Bolzen (11) re lativ zu der Ortskurve des Drehradius des Riemens verlagert, an dererseits, so gering wie möglich gemacht wird.

2. Endloser Transmissionsriemen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen der radialen Kontaktfläche (18) jedes Blocks (21, 22) und die Abmessungen der sich hin- und hergehend bewegenden Fläche (R 1) und der ersten und zweiten gekrümmten Flächen (R 2, R 3) des Bolzens (11) derart gewählt sind, daß die Differenz zwischen der gesamten Verschiebegröße der Punkte des wechselseitigen Wälzkontaktes zwischen den Paa ren von Bolzen (11), der Verschiebung der Bolzen (11) an sich und der relativen Verschiebung der Bolzen (11) und der Blöcke (21, 22) einerseits und der idealen Verschiebegröße anderer seits bezüglich eines beliebigen Drehradius des Riemens so ge ring wie möglich ist.

3. Endloser Transmissionsriemen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelpunkte der ersten und zweiten gekrümmten Flächen (R 2, R 3) jedes Bolzens (11) auf der durch den Bolzen (11) gehenden radialen Mittellinie (12) liegen.

4. Endloser Transmissionsriemen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt der ersten ge krümmten Fläche (R 7) jedes Bolzens (11) auf der durch den Bolzen (11) gehenden radialen Mittellinie (12) angeordnet ist, während der Mittelpunkt der zweiten gekrümmten Fläche (R 8) des Bolzens (11) außerhalb der radialen Mittellinie (12) angeordnet ist.

5. Endloser Transmissionsriemen nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich jede hin- und hergehend bewegliche Fläche (R 1) jedes Bolzens (11) einen ersten sich hin- und hergehend bewegenden Flächenabschnitt (R 5), der an einer Stelle in der Nähe der durch den Bolzen (11) gehenden Mittelumfangslinie (12) liegt, und einen zweiten, hin- und hergehend beweglichen Flächenabschnitt (R 6) aufweist, der in der Nähe des ersten hin- und hergehenden Flächenabschnittes (R 5) und an einer Stelle von der durch den Bolzen (11) gehen den Mittelumfangslinie (12) entfernt liegt, sowie einen grö ßeren Krümmungsradius als der erste sich hin- und hergehend bewegende Flächenabschnitt (R 5) hat.

6. Endloser Transmissionsriemen nach einem der Ansprüche 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Kontakt fläche der Bolzeneingriffsausnehmung (15), die in jedem Block (21, 22) ausgebildet ist, um ein Zusammenarbeiten zwischen dem Block (21, 22) und dem Bolzen (11) zu ermöglichen, hori zontal ist.

7. Endloser Transmissionsriemen nach einem der Ansprüche 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Kontakt fläche der Bolzeneingriffsausnehmung (15), die in jedem Block (21, 22) ausgebildet ist, derart geneigt verläuft, daß die offene Seite der Ausnehmung (15) erweitert ist.

8. Endloser Transmissionsriemen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Kontaktfläche der Bolzeneingriffsausnehmung (15), die in dem Block (21, 22) ausgebildet ist, eine kreisförmige Bogenfläche aufweist, die derart ausgelegt ist, daß die offene Seite erweitert ist.

9. Endloser Transmissionsriemen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt der kreisförmigen Bogenfläche auf der radial inneren Seite der Bolzeneingriffs ausnehmung (15) angeordnet ist.

10. Endloser Transmissionsriemen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt der kreisförmigen Bogenfläche auf der radial äußeren Seite der Bolzeneingriffs ausnehmung (15) angeordnet ist.