DE4036619A1 - V-foermiger metallriemen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen V-förmigen Metallrie­ men zur Kraftübertragung, welcher zur Anwendung einer stu­ fenlos regelbaren Kraftübertragungseinrichtung der V-Rie­ menbauart bestimmt ist.

Ein bekannter V-förmiger Metallriemen zur Kraftübertragung weist einen endlosen, metallischen Treibriemen und eine Anzahl von Metallblöcken auf, die aufeinanderfolgend auf dem endlosen Metalltreibriemen vorgesehen sind, wie dies in der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung No. 55(1980)-6 783 angegeben ist. Da sowohl der Treibriemen als auch die Blöcke aus einem metallischen Material herge­ stellt sind, und die Blöcke bezüglich des Treibriemens gleitbeweglich sein müssen, ist es schwierig, die Blöcke an dem Treibriemen anzubringen.

In der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung No. 61(1986)-54 976 ist ein weiterer V-förmiger Metallriemen beschrieben, der einen Treibriemen aufweist, der aus einer Mehrzahl von übereinander angeordneten, endlosen Metall­ bahnschichten und einer Anzahl von Metallblöcken besteht, die mittels des Treibriemens gehalten sind. Jede der end­ losen Metallbahnschichten hat ein halsförmiges Teil oder einen eingezogenen Abschnitt, der eine verminderte Breite hat. Um die Metallblöcke an dem Treibriemen anzubringen, werden die Halsteile der Metallbahnschichten zueinander ausgerichtet, und die Metallblöcke werden auf die Metall­ bahnschichten über die ausgerichteten Halsteile ange­ bracht. Daher lassen sich die Metallblöcke auf dem Treibriemen relativ einfach anbringen.

Wenn die Halsteile zueinander ausgerichtet bleiben, nach­ dem die Blöcke und der Treibriemen zusammengesetzt sind, würden die Blöcke von dem Treibriemen über die Halsteile abgenommen werden können. Daher werden die Metallbahn­ schichten in Längsrichtung bezüglich der Lage der Hals­ teile aus der Ausrichtung zueinander verschoben, so daß verhindert wird, daß sich die Blöcke von dem Treibriemen lösen können.

Wenn jedoch der V-förmige Metallriemen im Gebrauchszustand ist, versuchen sich die metallischen Bahnschichten hin­ sichtlich ihrer Lage bezüglich zueinander zu verschieben, bis die Halsteile schließlich zueinander ausgerichtet sind, wodurch ermöglicht wird, daß die Metallblöcke durch die Halsteile austreten können. Wenn die Anzahl der einge­ setzten Metallblöcke vergrößert wird, dann besteht eher die Möglichkeit, daß die Blöcke von dem Treibriemen ab­ fallen. Es gibt jedoch eine gewisse praktische Begrenzung hinsichtlich der Anzahl der Metallbahnschichten, welche eingesetzt werden können.

Unter Berücksichtigung der vorstehend genannten Schwierig­ keiten bei üblichen V-förmigen Metalltreibriemen zielt die Erfindung darauf ab, einen V-förmigen Metalltreibriemen bereitzustellen, welcher derart ausgelegt ist, daß die Me­ tallblöcke an einem Metalltreibriemen leicht und zuverläs­ sig angebracht werden können.

Ferner soll nach der Erfindung ein V-förmiger Metall­ treibriemen bereitgestellt werden, der eine ausreichende mechanische Festigkeit hat und im Gebrauchszustand dauer­ haft ist.

Nach der Erfindung wird hierzu ein V-förmiger Metall­ treibriemen bereitgestellt, der ein endloses, metallisches Riemenband, eine Mehrzahl von metallischen Blöcken, die jeweils einen Einführungsschlitz haben, der in diesem aus­ gebildet ist und an einer Seite des Metallblocks sich öff­ net, wobei die Metallblöcke an dem Riemenband mit in den Bandeinführungsschlitzen in den Metallblöcken angeordnetem Riemenband angebracht werden, und einen Halter umfassen, der in Eingriff mit den Metallblöcken unter überdeckender Zuordnung zu dem Bandriemen in den Bandeinführungsschlit­ zen angeordnet ist, um die Metallblöcke gegen eine Ver­ schiebung an dem Riemenband festzulegen, wobei der Halter in Form einer endlosen Bahn ist, die einen ebenen Quer­ schnitt hat, und wobei der Halter wenigstens eine Öffnung hat, die in der endlosen Bahn ausgebildet ist. Die Öffnung in der endlosen Bahn kann ein Schlitz, ein schmaler Schlitz oder eine elliptische Öffnung sein. Jeder Metall­ block hat ein Paar von im Abstand angeordneten Führungs­ kanten, zwischen denen der Bandeinführungsschlitz gebildet wird, und ein Paar von Stufen, die sich von den Führungs­ kanten weg erstrecken. Der Halter hat Seitenkanten, die jeweils mit den Stufen zusammenarbeiten. Alternativ hat jeder Metallblock ein Paar von im Abstand angeordneten Führungskanten, zwischen denen der Bandeinführungsschlitz gebildet wird, und ein Paar von Befestigungsausnehmungen, die in den Führungskanten jeweils ausgebildet sind, wobei der Halter Seitenkanten hat, die in die Befestigungsaus­ nehmungen jeweils eingesetzt sind.

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

Fig. 1 eine schematische Vorderansicht einer stufenlos regelbaren Kraftübertragungs­ einrichtung der V-Riemenbauart, bei wel­ cher ein V-förmiger Metalltreibriemen nach der Erfindung vorgesehen ist,

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte Querschnittsansicht des V-förmigen Metalltreibriemens,

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht des ein­ gekreisten Teils, der mit dem Pfeil IV in Fig. 3 bezeichnet ist,

Fig. 5 eine Seitenansicht des V-förmigen Metall­ treibriemens in teilweise geschnittener Darstellung,

Fig. 6 eine vergrößerte Draufsicht auf den V- förmigen Metalltreibriemen mit Blickrich­ tung in Richtung des Pfeils VI in Fig. 3,

Fig. 7A und 7B jeweils Drauf- und Vorderansichten einer infiniten ebenen Platte mit einer längli­ chen Öffnung oder einem Schlitz, die als ein Modell zur Ermittlung der Biegebela­ stungen dient,

Fig. 8 und 9 schematische Draufsichten der Halter,

Fig. 10 eine schematische Draufsicht einer infi­ niten, ebenen Platte mit einer ellipti­ schen Öffnung, die als ein Modell zur Er­ mittlung der Biegebelastungen dient,

Fig. 11 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Zu­ sammenhangs zwischen den Belastungen an der infiniten, ebenen Platte mit einer elliptischen Öffnung,

Fig. 12A und 12B schematische perspektivische Ansichten einer Ausführungsvariante eines Halters, und

Fig. 13 eine Querschnittsansicht eines V-förmigen Metalltreibriemens gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform nach der Er­ findung.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, weist eine stufenlos regelbare Kraftübertragungseinrichtung der V-Riemenbauart eine treibende Riemenscheibe 3, die auf einer treibenden Welle 2 angeordnet ist, eine getriebene Riemenscheibe 5, die auf einer getriebenen Welle 4 angeordnet ist, und zur Kraftübertragung einen V-förmigen Metalltreibriemen 10 nach der Erfindung auf, der um die treibende und die ge­ triebene Riemenscheiben 3, 5 geführt ist. Die treibende Riemenscheibe 3 weist ein festes Riemenscheibenteil 3a auf, das fest auf der treibenden Welle 2 angebracht ist, und ein bewegliches Riemenscheibenteil 3b auf, das auf der treibenden Welle 2 relativ zu dieser drehfest aber in die mit dem Pfeil A gezeigte Richtung in Axialrichtung beweg­ lich ist. Wenn das bewegliche Riemenscheibenteil 3b in axialer Richtung in Richtung auf das feste Riemenscheiben­ teil 3a unter hydraulischen Kräften oder Zentrifugalkräf­ ten bewegt wird, vermindert sich der axiale Abstand dazwi­ schen, und der Wirkradius der treibenden Riemenscheibe 3 wird größer, wodurch der V-förmige Metalltreibriemen 10 zur Ausführung einer Bewegung radial nach außen gedrückt wird. Wenn das bewegliche Riemenscheibenteil 3b von dem festen Riemenscheibenteil 3a in axialer Richtung wegbewegt wird, wird der axiale Abstand dazwischen größer, und der Wirkradius der treibenden Riemenscheibe 3 wird herabge­ setzt, wodurch ermöglicht wird, daß der V-förmige Metall­ treibriemen 10 radial nach innen bewegt wird. Wie die treibende Riemenscheibe 3 ist auch die getriebene Riemen­ scheibe 5 derart ausgelegt, daß der Wirkdurchmesser der­ selben variabel ist. Wenn der Wirkdurchmesser der treiben­ den Riemenscheibe 3 sich ändert, d. h. größer oder kleiner wird, wie dies zuvor angegeben ist, ändert sich der Wirk­ durchmesser der treibenden Riemenscheibe 5 in Gegenrich­ tung, d. h. er wird kleiner oder größer. Auf diese Weise sind die von der treibenden Welle 2 auf die getriebene Welle 4 zu übertragende Drehgeschwindigkeit und das Dreh­ moment stufenlos regelbar.

Der V-förmgige Metalltreibriemen 10 weist ein endloses oder schleifenförmiges, metallisches Treibriemenband 15 auf, das aus einer Mehrzahl von (bei der dargestellten be­ vorzugten Ausführungsform sind es 10) dünnen Metallschich­ ten oder Metallschichtbahnen besteht, die jeweils einen ebenen, plattenähnlichen Querschnitt haben, das ferner eine Anzahl von Metallblöcken 20 umfaßt, die gleitbeweg­ lich aufeinanderfolgend auf dem Treibriemenband 15 ange­ bracht sind, und ein Paar von Haltern 30, die das Treibriemenband 15 auf den Metallblöcken 20 halten, um zu verhindern, daß sich die Metallblöcke 20 von diesem lösen.

Wie in den Fig. 3 bis 6 gezeigt ist, weist jeder Metall­ block 20 einen relativ ebenen Metallblock auf, der gesin­ tert oder gepreßt ist, und der ein Paar von Kontaktflächen 21 an gegenüberliegenden Enden hat. Kontaktflächen 21 sind progressiv nach außen und in Richtung nach oben verbrei­ tert, wie die oberen Endabschnitte einer V-Form, und zwar zum Reibschlußkontakt mit den inneren Flächen der treiben­ den und getriebenen Riemenscheiben 3, 5. Der Metallblock 20 hat auch einen im wesentlichen U-förmigen Bandeinfüh­ rungsschlitz 22, der in diesem ausgebildet ist, und der sich von einer Vorderfläche zu einer hinteren Fläche er­ streckt. Der Bandeinführungsschlitz 20 hat ein offenes Ende 22a, das sich zu einer oberen Kante (wie in Fig. 3 gezeigt) des Metallblocks 20 öffnet, und das von einem Paar von in Querrichtung im Abstand angeordneten Führungs­ kanten 22b begrenzt wird, welche sich von dem offenen Ende 22a parallel zueinander nach unten erstrecken, und es ist ein Sattel 22c am Boden vorgesehen, welcher ermöglicht, daß eine untere Fläche des Treibriemenbandes 15 auf diesem aufliegt. Zwischen den Führungskanten 22b und dem Sattel 22c ist ein Paar von Ausnehmungen gebildet, die jeweils Stufen oder Schultern 22d zum Zusammenarbeiten mit den oberen Flächen der gegenüberliegenden Seitenrandkanten des Halters 30 haben.

Die Führungskanten 22b haben voneinander einen Abstand, der geringfügig größer als die Breite des Riemenbandes 15 ist. Die Stufen 22d haben äußere Enden, die voneinander einen Abstand haben, der geringfügig größer als die Breite des Halters 30 ist.

Die rückwärtige Fläche jedes Metallblocks 20 hat ein Paar von Zähnen 23, die auf den jeweiligen in Querrichtung im Abstand liegenden gegenüberliegenden Enden angeordnet sind, und die Vorderfläche jedes Metallblocks 20 hat ein Paar von Ausnehmungen 24, die in zugeordneten, in Quer­ richtung im Abstand angeordneten, gegenüberliegenden Enden vorgesehen sind. Die Zähne 23 und die Ausnehmungen 24 sind positionsmäßig einander zugeordnet und komplementär zuein­ ander ausgebildet. Wenn die Metallblöcke 20 auf dem Treibriemenband 15 und in einer Reihe aufeinanderfolgend angeordnet sind, sind die Zähne 23 und die Ausnehmungen 24 der benachbarten Metallblöcke 20 in Eingriff ineinander, wodurch verhindert wird, daß die Metallblöcke 20 sich be­ züglich einander positionsmäßig verlagern können.

Wie in den Fig. 3 und 5 gezeigt ist, verläuft eine Ge­ lenklinie 26 in Querrichtung zwischen den Kontaktflächen 21 in den vertikalen Mittelbereichen der vorderen und hin­ teren Flächen des Metallblocks 20. In Fig. 5 umfassen die vorderen und hinteren Flächen des Metallblocks 20 ein Paar von gegenüberliegenden, parallelen Flächen 25a, die über der Gelenklinie 26 liegen, um die Metallblöcke 20 in inni­ gen Kontakt hierdurch zwischen der treibenden Riemen­ scheibe 3 und der getriebenen Riemenscheibe 5 zu halten. Die vorderen und hinteren Flächen des Metallblocks 20 um­ fassen ein Paar von gegenüberliegenden, nach unten konisch ausgebildeten Flächen 25b, die unterhalb der Gelenklinie 26 liegen, um zu ermöglichen, daß der Metallblock 20 sich um die Gelenklinie 26 schwenken kann, wenn der V-förmige Treibriemen 10 um die treibende Riemenscheibe 3 oder die getriebene Riemenscheibe 5 läuft.

Wie am deutlichsten aus Fig. 6 zu ersehen ist, hat jeder Halter 30 eine längliche Öffnung oder einen Schlitz 31, der in der Mitte desselben in Querrichtung vorgesehen ist und sich in Längsrichtung erstreckt. Der Schlitz 31 wird von einem Paar von in Längsrichtung verlaufenden geraden Kanten 31a, die voneinander einen Abstand haben und paral­ lel zueinander verlaufen, und einem Paar von halbkreisför­ migen, gekrümmten Kanten 31b begrenzt, die mit gegenüber­ liegenden Enden der geraden Kanten 31a verbunden sind. Die geraden Kanten 31a und die bogenförmigen bzw. gewölbten Kanten 31b sind stoßfrei miteinander verbunden, um Be­ anspruchungskonzentrierungen zu vermeiden.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, haben die geraden Kanten 31a der Schlitze 31 in den Haltern 30 Ecken, die unter Bildung eines gleichmäßigen Übergangs zu der bogenförmigen Gestalt der gegenüberliegenden Flächen der Halter 30 abgerundet sind, um ebenfalls Belastungskonzentrierungen zu vermei­ den. In ähnlicher Weise haben die bogenförmigen Kanten 31b Ecken, die unter Bildung eines gleichmäßigen Übergangs zu der bogenförmigen Ausbildung an entgegenüberliegenden Flä­ chen der Halter 30 abgerundet sind, um Belastungskonzen­ trierungen zu vermeiden. Die geraden Kanten 31a und die gewölbten Kanten 31b können abgeschrägte Ecken an den ge­ genüberliegenden Flächen der Halter 30 haben.

Der V-förmige Metalltreibriemen 10 wird auf die nachste­ hend beschriebene Weise zusammengesetzt. Die beiden Halter 30 mit den Schlitzen 31, welche zueinander ausgerichtet sind, werden auf der äußeren Fläche des Riemenbandes 15 übereinanderliegend angeordnet. Dann werden die Halter 30 zu einer Rinnenform unter Aufbringung von äußeren Kräften gebogen, die an Abschnitten aufgebracht werden, an denen die Schlitze 30 vorgesehen sind, wie dies in Fig. 3 mit einer gebrochenen und mit zwei Punkten versehenen Linie eingetragen ist. Da die Schlitze 31 in den Haltern 30 aus­ gebildet sind, lassen sich die Halter 30 leicht zu der Rinnenform krümmen. Dann wird das offene Ende 22a des Bandeinführungsschlitzes 22 in dem Metallblock 20 über das Riemenband 15 und die schmalen, gekrümmten Abschnitte der Halter 30 passend gelegt, welche hierzu durch die Füh­ rungskanten 22b in Eingriff sind. Der Metallblock 20 wird in Querrichtung auf und über das Riemenband 15 und die Halter 30 bewegt, bis die innere Fläche des Riemenbandes 15 auf dem Sattel 22c am Grund des Bandeinführungsschlit­ zes 22 aufliegt. Anschließend wird der Metallblock 20 gleitbeweglich längs des Riemenbandes 15 in einen Bereich von den Schlitzen 31 weg verschoben, an dem die Halter 30 nicht gekrümmt, sondern eben sind. Die gegenüberliegenden Randkanten der ebenen Halter 30 arbeiten nunmehr mit den Stufen 22d des Metallblocks 20 zusammen, welcher auf diese Weise auf dem Treibriemenband 15 festgelegt ist.

Eine Anzahl von Metallblöcken 20 wird aufeinanderfolgend auf dem Treibriemenband 15 auf die vorstehend beschriebene Weise angebracht. Nachdem der letzte Metallblock 20 auf dem Treibriemenband 15 angebracht ist, wird das Treibrie­ menband 15 gestreckt, so daß die Zähne 23 und die Ausneh­ mungen 24 des letzten Metallblocks 20 in die Ausnehmungen 24 und über die Zähne 23 der benachbarten Metallblöcke 20 passen. Unter der Spannung des ausgezogenen Riemenbandes 15 sind die gegenüberliegenden parallelen Flächen 25a oberhalb der Gelenklinie 26 der Metallblöcke 20 in innigem Kontakt miteinander unter einer vorbestimmten Andrückkraft gehalten. Nach dem Anbringen der Metallblöcke 20 an dem Treibriemenband 15 der zuvor beschriebenen Weise, werden die von außen aufgebrachten Kräfte an den Haltern 30 auf­ gehoben. Wie mit durchgezogenen Linien in Fig. 3 gezeigt ist, kehren die Halter 30 in ihre ebene Gestalt zurück, wobei die gesamten Randkanten mit den Stufen 22d zusam­ menarbeiten. Schließlich wird der äußere Halter 30 in Längsrichtung bezüglich des inneren Halters 30 bewegt, um die Schlitze 31 von der überlappenden Zuordnung zueinander zu befreien. Die mechanische Festigkeit der beiden Halter 30 insgesamt ist nunmehr in Umfangsrichtung vergleichmä­ ßigt.

Eine Kraft bzw. eine Leistung wird von der treibenden Rie­ menscheibe 3 auf die getriebene Riemenscheibe 5 über die in innigem Kontakt stehenden, parallelen Flächen 25a über der Gelenklinie 26 der Metallblöcke 20 übertragen. Wenn der V-förmige Treibriemen 10 um die treibende Riemen­ scheibe 3 oder die getriebene Riemenscheibe 5 läuft, wird jeder der Metallblöcke 20 in Winkelrichtung um die Ge­ lenklinie 26 bewegt oder verschwenkt. Zu diesem Zeitpunkt werden benachbarte Metallblöcke 20 daran gehindert, daß sie körperlich gegeneinanderarbeiten, da die konischen Flächen 25b unterhalb der Gelenklinie 26 liegen.

Während des Arbeitens des V-förmigen Treibriemens 10 wird dieser gebogen, wenn er um die treibende Riemenscheibe 3 oder die getriebene Riemenscheibe 5 läuft. Wenn sich das Geschwindigkeitsuntersetzungsverhältnis der stufenlos re­ gelbaren Kraftübertragungseinrichtung 1 ändert, werden die Riemenscheiben 3, 5 gezwungen, daß sie außer Ausrichtung zueinander sind, und der V-förmige Treibriemen 10 keiner Torsionsverformung ausgesetzt ist. Zu diesem Zeitpunkt treten Belastungen an den Haltern 30 auf. Da die geraden und gebogenen Kanten 31a, 31b glatt ineinandergreifen und an ihren oberen und unteren Enden abgerundet oder abge­ schrägt sind, wird jegliche Belastungskonzentrierung an diesen Kanten 31a, 31b im Hinblick auf eine Torsionsver­ formung herabgesetzt, und daher wird verhindert, daß die Kanten 31a, 31b brechen. Somit sind die Halter 30 im Be­ triebszustand äußerst widerstandsfähig gegen Beschädigun­ gen. Die beiden gesonderten Halter 30 sind geringeren Be­ lastungen als bei dem Einsatz eines einzigen Halters mit einer gleichmäßigen Dicke ausgesetzt. Die beiden gesonder­ ten Halter 30 sind daher äußerst widerstandsfähig, und zwar zusätzlich zu der Haltbarkeit, die diesen durch die Schlitze 31 verliehen wird.

Die Gestalt und die Größe der Schlitze 31 in den Haltern 30 sind Einflußgrößen, welche die mechanische Festigkeit und die Widerstandsfähigkeit der Halter 30 beeinflussen. Daher werden nachstehend die Gestalt und die Größe der Schlitze 30 analysiert. Der V-förmige Treibriemen 10, wenn er um die treibende und die getriebene Riemenscheibe 3, 5 läuft, wird zu einer zylindrischen Gestalt gekrümmt. Daher werden nachstehend zuerst Belastungskonzentrierungen an den Längsenden der Schlitze 31 im gekrümmten Zustand des V-förmigen Treibriemens 10 betrachtet.

Fig. 7A zeigt ein Modell zur Ermittlung der Biegebelastun­ gen. Das Modell weist eine infinite, ebene Platte 50 auf, die eine längliche Öffnung oder einen Schlitz 51 hat, der in Längsrichtung gegenüberliegende Enden hat, die von halbkreisförmigen, gebogenen Kanten begrenzt werden, die einen Radius von ρ haben. Der Schlitz 51 hat eine Breite von 2ρ und eine Länge von 2a. Wenn ein Biegemoment M (Fig. 7B) senkrecht zu der Ebene der infiniten, ebenen Platte 50 und in Längsrichtung des Schlitzes 51 gerichtet auf die infinite, ebene Platte 50 aufgebracht wird, wird die infinite, ebene Platte 50 zu eine zylindrischen Ge­ stalt gekrümmt, wie dies in Fig. 7B gezeigt ist. Die Bie­ gebelastungen an den Enden des Schlitzes 51 an den zuge­ ordneten Stellen A, B lassen sich auf die nachstehende Weise ausdrücken:

wobei σ0 eine Biegebelastung (Bezugsbiegebelastung) an einer Stelle in einem Abstand von dem Schlitz 51 und ν der Poisson'sche Beiwert ist.

Die Halter 30 sind aus Stahl (YAG250) hergestellt, der Poisson'sche-Beiwert 0,3 ist. Somit belaufen sich die Biegebelastungen an den Stellen A, B auf folgendes:

σA ≒ 1.85 σ0

σB ≒ 0.75 σ0

Daher ist die Belastung an der Stelle A am größten, wobei sich ein Belastungskonzentrationskoeffizient α von a≒ 1,85 ergibt. Unter Berücksichtigung dieser Werte sind die verschiedenen Abmessungen der Halter 30, d. h. die Breite B der Halter die Länge 2a der Schlitze 31 und die Breite 2ρ der Schlitze 31 (Fig. 8) bestimmt.

Wie sich aus den Gleichungen (1) und (2) der vorstehenden Ausführungen ergibt, ist der Belastungskonzentrationskoef­ fizient einheitlich durch den Poisson'schen Beiwert be­ stimmt, ohne Berücksichtigung der Breite des Schlitzes und des Radius der gekrümmten Kanten des Schlitzes. Wie daher in Fig. 9 gezeigt ist, kann eine sehr schmale, längliche Öffnung oder ein Schlitz 31′ an einem Halter 30′ vorgese­ hen sein. Der Halter 30′, der in Fig. 9 gezeigt ist, hat eine wesentlich größere mechanische Festigkeit.

Der Maximalwert der Belastungskonzentrationskoeffizienten beläuft sich auf 1,85 im Hinblick auf den in Fig. 7A ge­ zeigten Schlitz 51. Wenn der Schlitz eine elliptische Ge­ stalt hat, wie dies in Fig. 10 gezeigt ist, dann kann der Belastungskonzentrationskoeffizient im Hinblick auf eine größere mechanische Festigkeit für die Halter kleiner sein. Nunmehr wird nachstehend eine derartige Alternative näher betrachtet.

Wie in Fig. 10 gezeigt ist, hat eine infinite, ebene Platte 60 eine elliptische Öffnung 61, die eine Hauptachse besitzt, die eine Länge 2a hat und eine kleine Achse be­ sitzt, die eine Länge von 2b hat. Wenn ein Biegemoment senkrecht zu der Ebene der infiniten, ebenen Platte 60 und längs der Hauptachse gerichtet zur Einwirkung auf die in­ finite, ebene Platte 60 gebracht wird, wird die infinite, ebene Platte 60 zu einer zylindrischen Gestalt gekrümmt. Die Biegebelastungen, die an der infiniten, ebenen Platte 60 an den entsprechenden Stellen C, D sich ergeben, lassen sich auf die nachstehend beschriebene Weise ausdrücken:

Wenn A = {(1+ν)/(3+ν)} × σ0 und X = a/b, so lassen sich die vorstehenden Gleichungen (3) und (4) auf folgende Weise ausdrücken:

σC = A × (3 - ν + 2/X) (5)

σD = A × (1 + ν + 2νX) (6).

Wenn σC/A = σC′ und σD/A = σD′ ist, dann ergibt sich aus den Gleichungen in (5) und (6) folgendes:

σC′ = 2/X + 3 - ν (7)

σD′ = 2νX + ν + 1 (8).

Diese Gleichungen (7) und (8) sind in einem Diagramm in Fig. 11 aufgezeichnet, das eine horizontale Achse hat, welches die X-Richtung darstellt, und eine vertikale Achse hat, welche σC′, σD′ darstellt.

Der Belastungskonzentrationskoeffizient wird an dem Schnittpunkt der Gleichung (7) und (8) am kleinsten, wobei X = 1/ν ist. Da ν = 0,3, X = 10/3 und a : b = 10 : 3, werden die Parameter a, b auf diese Weise gewählt, und die Biegebelastungen σC, σD sind σC = σD ≒ 1,3 σ0. Hierbei ist der Belastungskonzentrationskoeffizient α ≒ 1,3.

Da die Halter in Form von schmalen bahnähnlichen Teilen ausgelegt sind, wird es bevorzugt, daß die Länge 2a der Hauptachse groß ist, und die Länge 2b der kleinen Achse sich etwa auf die Hälfte der Breite der Halter beläuft. Wenn beispielsweise die Halter eine Breite von 16 mm haben, so wird der Parameter 2b so gewählt, daß er sich beläuft auf 2b = 8 mm, und die Parameter 2a sich auf 2a = 26,6 mm beläuft. Wenn der Belastungskonzentrationskoeffizient α den Wert von 1,85 für den in Fig. 5 gezeigten Schlitz ha­ ben kann, kann die Länge 2a der Hauptachse wesentlich grö­ ßer gemacht werden. In einem solchen Fall ist das Verhält­ nis von a, b a : b = 45 : 8, und der Parameter 2b ist 2b = 8 mm und der Parameter 2a ist 2a=45 mm.

Bei der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungs­ form hat ein Halter einen Schlitz. Jedoch kann jeder Hal­ ter auch eine Mehrzahl von Schlitzen haben. Wie beispiels­ weise in Fig. 12A gezeigt ist, können zwei benachbarte Schlitze 131 in einem Halter 130 ausgebildet sein. Bei ei­ ner solchen Ausführungsvariante, die beispielsweise in Fig. 12B gezeigt ist, kann ein Haken 100 in Eingriff mit einem Brückenabschnitt 132 zwischen den Schlitzen 131 sein, und er kann in Richtung nach oben gezogen werden, um den Halter 130 leicht zu einer rinnenförmigen Gestalt ela­ stisch zu verformen.

Die Metallblöcke sind nicht auf die Form der voranstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen beschränkt. Fig. 13 zeigt einen Metallblock 120, der gemäß einer wei­ teren bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung aus­ gelegt ist. Der Metallblock 120 hat einen nach oben offe­ nen Bandeinführungsschlitz 122, der darin ausgebildet ist. Der Bandeinführungsschlitz 122 wird von einem Paar von ge­ genüberliegenden Führungskanten 122b begrenzt, die vonein­ ander einen Abstand haben, der geringfügig größer als die Breite des Riemenbandes 15 ist, der aber geringfügig klei­ ner als die Breite der Halter 30 ist. Die Führungskanten 122b haben zugeordnete Befestigungsausnehmungen 122d, die darin ausgebildet sind. Die Befestigungsausnehmungen 122d haben zugeordnete Bodenteile oder äußere Enden, die von­ einander einen Abstand haben, der geringfügig größer als die Breite der Halter 30 ist. Wenn die Halter 30 auf dem Riemenband 15 unter Abdeckung desselben angeordet sind, sind die gegenüberliegenden Seitenkanten der Halter 30 je­ weils in Eingriff mit den Befestigungsausnehmungen 122d.

Obgleich vorangehend bevorzugte Ausführungsformen erläu­ tert worden sind, sind zahlreiche Abänderungen und Modifi­ kationen möglich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.

Zusammenfassend wird ein V-förmiger Metalltreibriemen zur Verwendung bei einer stufenlos regelbaren Kraftübertra­ gungseinrichtung der V-Riemenbauart angegeben, der ein endloses Metallriemenband und eine Mehrzahl von Metall­ blöcken hat, die jeweils einen Bandeinführungsschlitz ha­ ben, der in diesen ausgebildet ist, und der sich zu einer Seite des Metallblocks öffnet, wobei die Metallblöcke auf dem Riemenband derart angebracht sind, daß das Riemenband in den Sandeinführungsschlitzen in den Metallblöcken ange­ ordnet ist. Ein Halter ist in Eingriff mit den Metallblöc­ ken unter Überdeckung des Riemenbandes in den Bandeinfüh­ rungsschlitzen angeordnet, um die Metallblöcke gegen Ver­ lagerungen von dem Riemenband festzulegen. Der Halter ist in Form einer endlosen Bahn ausgelegt, die einen ebenen Querschnitt hat. Der Halter hat wenigstens eine Öffnung, die in der endlosen Bahn ausgebildet ist. Die Öffnung in der endlosen Bahn kann ein Schlitz, ein schmaler Spalt oder eine elliptische Öffnung sein.

Claims (12)

1. V-förmiger Metalltreibriemen gekennzeichnet durch:
ein endloses, metallisches Riemenband (15),
eine Mehrzahl von Metallblöcken (20, 120), die jeweils einen Bandeinführungsschlitz (22, 122) darin haben, welcher sich an einer Seite des Me­ tallblocks (20; 120) öffnet, wobei die Metall­ blöcke (20; 120) an dem Riemenband (15) derart angebracht sind, daß das Riemenband (15) in den Bandeinführungsschlitzen (22; 122) in den Metall­ blöcken (20; 120) angeordnet ist und
einen Halter (30; 130), der in Eingriff mit den Metallblöcken (20; 120) unter Überdeckung des Riemenbandes (15) in Eingriff mit den Bandeinfüh­ rungsschlitzen (22; 122) zum Festlegen der Me­ tallblöcke (20; 120) entgegen einer Verlagerung von dem Riemenband (15) ist, wobei der Halter (30; 130) in Form eines endlosen Bandes ausgelegt ist, das einen ebenen Querschnitt hat, und wobei der Halter (30; 130) wenigstens eine darin ausge­ bildete Öffnung (31; 131) hat.

2. V-förmiger Metalltreibriemen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (30; 130) zwei darin ausgebildet benachbarte Öffnungen (31; 131) hat.

3. V-förmiger Metalltreibriemen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (31; 131) eine läng­ liche Öffnung ist, die in Längsrichtung des Halters (30; 130) verläuft, und halbkreisförmige Längsenden (31b) hat.

4. V-förmiger Metalltreibriemen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die längliche Öffnung (31) ein schmaler Schlitz ist, der in Querrichtung mittig an dem Halter (30; 130) vorgesehen ist.

5. V-förmiger Metalltreibriemen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung eine elliptische Öff­ nung ist, die eine Hauptachse (A), die in Längsrich­ tung des Halters (30; 130) verläuft und eine kleine Achse (B) hat, die in Querrichtung zu dem Halter (30; 130) verläuft.

6. V-förmiger Metalltreibriemen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptachse eine Länge von 2a und die kleine Achse eine Länge von 2b hat, wobei die Längen derart gewählt sind, daß folgendes gilt: a : b = 10 : 3.

7. V-förmiger Metalltreibriemen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptachse eine Länge von 2a und die kleine Achse eine Länge von 2b hat, wobei die Längen derart gewählt sind, daß folgendes gilt: a : b = 45 : 8.

8. V-förmiger Metalltreibriemen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Metallblöcke (20; 120) ein Paar von im Abstand angeordneten Führungs­ kanten (22b) haben, zwischen denen der Bandeinfüh­ rungsschlitz (22; 122) begrenzt wird, und ein Paar von Stufen (22d) haben, die von den Führungskanten (22b) wegverlaufen, und daß der Halter (30; 130) Sei­ tenkanten hat, die jeweils mit den Stufen (22d) zu­ sammenarbeiten.

9. V-förmiger Metalltreibriemen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Metallblock (120) ein Paar von im Abstand angeordneten Führungskanten (122b) hat, zwischen denen der Bandeinführungsschlitz (122) begrenzt wird, und ein Paar von Befestigungsausneh­ mungen (122d) hat, die in den Führungskanten (122b) jeweils ausgebildet sind, und daß der Halter (130) Seitenkanten hat, die in die jeweiligen Befestigungs­ ausnehmungen (122d) eingesetzt sind.

10. V-förmiger Metalltreibriemen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung in dem Halter (30; 130) von Kanten begrenzt wird, die bogenförmig ausge­ bildete Ecken an den gegenüberliegenden Flächen der Halter (30; 130) haben.

11. V-förmiger Metalltreibriemen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung in dem Halter (30; 130) von Kanten begrenzt wird, die abgeschrägte Ecken an den gegenüberliegenden Flächen des Halters (30; 130) haben.

12. V-förmiger Metalltreibriemen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (30; 130) eine Mehr­ zahl von endlosen Haltern aufweist, die jeweils eine Öffnung haben.