-
HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
-
GEBIET DER
ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Riemen für ein stufenlos veränderliches
Getriebe, welcher um eine Antriebsriemenscheibe und eine Abtriebsriemenscheibe
herumgeführt
ist, um eine Antriebskraft zwischen beiden Riemenscheiben zu übertragen,
und welcher eine Metallringanordnung umfasst, die aus einer Mehrzahl
von übereinander geschichteten
endlosen Metallringen gebildet ist, und eine Vielzahl von jeweils
einen Ringschlitz, in den die Metallringanordnung eingesetzt ist,
aufweisenden Elementen umfasst.
-
BESCHREIBUNG
DES STANDS DER TECHNIK
-
Wie
in 8 gezeigt ist, sind die Metallelemente 32 an
den Metallringanordnungen 31, 31 gelagert, welche
in die Ringschlitze 35, 35 eingesetzt sind. Wenn
die Metallelemente 32 in einer Bewegungsrichtung nach vorn
geneigt sind, stoßen
hintere Enden a von Sattelflächen 38L, 38L in
der Bewegungsrichtung gegen innere Umfangsflächen der Metallringanordnungen 31, 31,
und vordere Enden b der unteren Flächen 38U, 38U eines
Ohrs stoßen
gegen die äußeren Umfangsflächen der
Metallringanordnungen 31, 31. Aus diesem Grund
existiert eine Möglichkeit,
dass eine große
Spannung σH (Hertz'sche Spannung) an
solchen Anschlagflächen erzeugt
wird und dass im Ergebnis die Metallringanordnungen 31, 31 verschleißen. Die
Vorwärtsneigung der
Metallelemente 32 in der Bewegungsrichtung wird durch eine
tangentiale Reibungskraft F, welche durch die Metallelemente 32 an
ihren Kontaktflächen mit
den Riemenscheiben aufgenommen wird, und eine Zwängkraft zwischen den Metallelementen 32 verursacht,
und ist insbesondere an einem Austrittsabschnitt der Abtriebsriemenscheibe
bedeutsam. Der Grund hierfür
wird im Folgenden beschrieben.
-
Wie
aus 7 ersichtlich ist, wirkt ein in einer Richtung
eines Pfeils M durch die tangentiale Reibungskraft F erzeugtes Moment
derart, dass es die Metallelemente 32 um ein Schwenkzentrum
C in der Bewegungsrichtung nach vorn neigt. Andererseits erzeugt
eine radiale Reibungskraft μE,
welche durch die Zwängkraft
E zwischen den Metallelementen 32 erzeugt wird, ein Moment
in einer Richtung eines Pfeils M' der
Metallelemente 32. Dieses Moment wirkt derart, dass es
die Metallelemente 32 um das Schwenkzentrum C in der Bewegungsrichtung
nach hinten neigt.
-
Es
ist bekannt, dass die tangentiale Reibungskraft F, welche durch
die Metallelemente 32 von den Riemenscheiben 6 und 11 aufgenommen wird,
an den Austrittsabschnitten der Antriebsriemenscheibe 6 und
der Abtriebsriemenscheibe 11 groß ist, wie in 9A gezeigt
ist, und dieser Wert erreicht das Vierfache eines Werts, der unter
der Annahme vorgesehen ist, dass die tangentiale Reibungskraft F gemäß ihrem
Durchschnitt über
die gesamten Wicklungsbereiche der Riemenscheiben 6 und 11 verteilt ist.
Wie in 9B gezeigt ist, besitzt weiterhin
die Zwängkraft
zwischen den Metallelementen 32 einen größeren Wert
an dem Austrittsabschnitt der Antriebsriemenscheibe 6,
aber nimmt am Austrittsabschnitt der Abtriebsriemenscheibe 11 0
(null) an. Daher sind sehr wahrscheinlich die Metallelemente 32 in der
Bewegungsrichtung nach vorn im weitesten Ausmaß an der Stelle geneigt, an
der die das Metallelement 32 in der Bewegungsrichtung nach
vorn neigende tangentiale Reibungskraft am größten ist und die die Vorwärtsneigung
des Metallelements 32 in der Bewegungsrichtung verhindernde
Zwängkraft
E 0 (null) ist, d.h. am Austrittsabschnitt der Abtriebsriemenscheibe 11 (siehe 10).
-
Aus
diesem Grund tritt dann, wenn die Metallelemente 32 am
Austrittsabschnitt der Abtriebsriemenscheibe 11 in einem
großen
Ausmaß in
der Bewegungsrichtung nach vorn geneigt sind, das folgende Problem
auf: Die hinteren Enden a der Sattelflächen 38L, 38L des
Metallelements 32 und die vorderen Enden b der unteren
Flächen 38U, 38U des
Ohrs aus der Sicht in der Bewegungsrichtung stoßen jeweils stark gegen die
innere und äußere Umfangsfläche der
Metallringanord nung 31 (siehe 8) und im Ergebnis
verschleißen
die Metallringanordnungen 31, 31 durch eine Spannung σH, die an
solchen Austrittsabschnitten erzeugt wird.
-
Herkömmlicherweise
sind Metallelemente bekannt, welche in der japanischen Gebrauchsmusteranmeldungs-Offenlegung
mit der Nr. 59-79653 und der Nr. 63-17353, der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegung
mit der Nr. 6-100993 und der japanischen Gebrauchsmusteranmeldungs-Offenlegung
mit der Nr. 60-107444
offenbart sind, und welche ein Merkmal in der Form einer Sattelfläche aufweisen,
gegen die eine innere Umfangsfläche
einer Metallringanordnung anschlägt.
-
Riemen,
die derart enfworfen sind, dass das Rollen eines Metallelements
verhindert wird, um die Dauerhaftigkeit einer Metallringanordnung
zu erhöhen,
sind herkömmlicherweise
aus der japanischen Patentschrift mit der Nr. 2-19338, der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegung
mit der Nr. 7-12177 und der japanischen Patentschrift mit der Nr. 2,67,784
bekannt.
-
Bei
dem in der japanischen Gebrauchsmusteranmeldungs-Offenlegung mit
der Nr. 59-79653 beschriebenen Riemen sind gegenüberliegende Kanten einer Sattelfläche des
Metallelements in einer Bewegungsrichtung sanft abgestuft. Bei dem
in der japanischen Gebrauchsmusteranmeldungs-Offenlegung Nr. 63-17353
beschriebenen Riemen ist ein stufenförmiger Vorsprung an einem mittleren
Abschnitt in einer Bewegungsrichtung der Sattelfläche des
Metallelements ausgebildet, und eine gebogene Fläche mit einem Radius gleich
einem minimalen Wicklungsradius der Metallringanordnung ist an der
Oberseite des Vorsprungs ausgebildet. Der Zweck dieser Anordnung
ist nicht klar in der Beschreibung beschrieben, aber ihr Zweck scheint
es zu sein, das starke Anstoßen
zwischen den gegenüberliegenden
Enden der Sattelflächen
in der Bewegungsrichtung und der inneren Umfangsfläche der
Metallringanordnung an den Abschnitten des Riemens für ein stufenlos
veränderliches
Getriebe zu vermindern, welche um die Riemenscheiben geführt sind.
In diesen Riemen sind die Formen der Sattelflächen longitudinal in der Bewegungsrichtung
symmetrisch und aus diesem Grund ist es schwierig, die durch das
Anstoßen
zwischen den gegenüberliegenden Enden
der Sattelfläche
in der Bewegungsrichtung und der inneren Umfangsfläche der
Metallringanordnung verursachte Hertz'sche Spannung effektiv zu vermindern.
-
In
den in der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegung mit der Nr.
6-10993 und der japanischen Gebrauchsmusteranmeldungs-Offenlegung mit
der Nr. 60-107444
offenbarten Riemen sind die Längsformen
der Sattelfläche
des Metallelements in einer solchen Weise asymmetrisch geformt,
dass der hintere Abschnitt der Sattelfläche in der Bewegungsrichtung
auf einem niedrigeren Höhenniveau
angeordnet ist als der vordere Abschnitt in der Bewegungsrichtung,
mit dem Zweck, die Neigung des Metallelements in der Längsrichtung
durch ein Neigemoment zu verhindern. Bei diesen Riemen ist jedoch ein
Anstieg der Herstellungskosten für
das Metallelement problematisch, weil die Form der Sattelfläche kompliziert
ist.
-
Die
in der obigen japanischen Patentschrift mit der Nr. 2-19338 und
7-12177 und der japanischen Patentschrift mit der Nr. 2,617,784
beschriebenen Riemen sind zur Unterdrückung eines Rollens der Metallelemente
gedacht und können
das Problem von Verschleiß in
den Metallringanordnungen aufgrund einer Neigung der Metallelemente
nicht lösen.
-
Ein
Riemen gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 ist in der
EP
0 510 990 A2 offenbart.
-
Die
vorliegende Erfindung wurde angesichts der obigen Umstände gemacht
und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Verschleiß der Metallringanordnung
aufgrund der Neigung des Metallelements zu verhindern, ohne einen
Anstieg der Herstellungskosten für
das Metallelement zu verursachen.
-
Zur
Lösung
der obigen Aufgabe ist gemäß der vorliegenden
Erfindung ein Riemen für
ein stufenlos veränderliches
Getriebe gemäß Anspruch
1 vorgesehen. Der Riemen ist um eine Antriebsriemenscheibe und eine
Abtriebsriemenscheibe herumgeführt,
um eine Antriebskraft zwischen den beiden Riemenscheiben zu übertragen,
wobei der Riemen eine Metallringanordnung umfasst, die aus einer
Mehrzahl von übereinander
geschichteten endlosen Metallringen gebildet ist, und eine Vielzahl
von jeweils einen Ringschlitz, in den die Metallringanordnung eingesetzt
ist, aufweisenden Metallelementen umfasst, wobei ein endloses elastisches
Element, das radial deformierbar ist, zwischen einem radial äußeren Rand
des Ringschlitzes in dem Metallelement und einer radial äußeren Umfangsfläche der
Metallringanordnung angeordnet ist.
-
Mit
der obigen Anordnung ist das radial deformierbare endlose elastische
Element zwischen dem radial äußeren Rand
des Ringschlitzes in dem Metallelement und der radial äußeren Umfangsfläche der
Metallringanordnung angeordnet. Wenn die Metallelemente in einer
solchen Weise geneigt sind, dass sie in der Nähe eines Austrittsabschnitts
der Abtriebsriemenscheibe des stufenlos veränderlichen Getriebes vom Metallriementyp
nach vorwärts
umfallen, kann daher verhindert werden, dass die Metallringanordnung
stark mit den radial äußeren und
inneren Rändern
des Ringschlitzes in der Metallringanordnung störend zusammenwirkt, durch eine
Pufferwirkung, die bereitgestellt wird, wenn das elastische Element
radial deformiert wird, wodurch Verschleiß des Metallriemens verhindert
wird, um dessen Dauerhaftigkeit zu verbessern. Weiterhin ist der
Riemen von einer simplen Struktur, bei der das elastische Element
lediglich hinzugefügt
ist, ohne dass das Metallelement einer speziellen Verarbeitung unterzogen wird,
und folglich kann der Riemen bei extrem geringen Kosten hergestellt
werden.
-
Die
Umfangslänge
der radial inneren Umfangsfläche
des elastischen Elements kann länger eingestellt
sein als diejenige der radial äußeren Umfangsfläche der
Metallringanordnung.
-
Mit
der obigen Anordnung ist die Umfangslänge der radial inneren Umfangsfläche des
elastischen Elements länger
als diejenige der radial äußeren Umfangsfläche der
Metallringanordnung und folglich kann ein Abstand zwischen dem elastischen Element
und der Metallringanordnung erzeugt werden, um dadurch die Pufferwirkung
des elastischen Elements weiter zu steigern.
-
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist
eine Skelettillustration eines Kraftübertragungssystems für ein Fahrzeug,
welches mit einem stufenlos veränderlichen
Getriebe ausgestattet ist.
-
2 ist
eine teilweise perspektivische Ansicht eines Metallriemens.
-
3 ist
eine vergrößerte Ansicht
in einer Richtung eines Pfeils 3 in 2.
-
4 ist
ein Diagramm zur Erläuterung
der Stoßabsorptionswirkung
eines Halteelements.
-
5A und 5B sind
Schaubilder zur Erläuterung
der Stoßabsorptionswirkung
des Halteelements.
-
6A und 6B sind
Ansichten zur Erläuterung
einer Funktion durch das Halteelement zum Verhindern des Rollens
eines Metallelements.
-
7 ist
eine Seitenansicht des Metallelements in einem aufrechten Zustand.
-
8 ist
eine Seitenansicht des Metallelements in einem geneigten Zustand.
-
9A und 9B sind
Schaubilder, die die Verteilung einer tangentialen Reibungskraft
F zeigen, welche durch das Metallelement von einer Riemenscheibe
aufgenommen wird, sowie die Verteilung einer Zwängkraft E zwischen den Metallelementen
zeigen.
-
10 ist
eine Illustration, die die Neigung der Metallelemente in der Nähe eines
Austrittsabschnitts einer Abtriebsriemenscheibe zeigt.
-
11 ist
eine Ansicht ähnlich
zu 3, aber gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
12 ist
eine Ansicht ähnlich
zu 3, aber gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Der
Modus zur Ausführung
der vorliegenden Erfindung wird nun durch Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung, die in den begleitenden Zeichnungen gezeigt sind, beschrieben.
-
1 bis 7 zeigen
eine erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
1 zeigt
schematisch die Struktur eines stufenlos veränderlichen Getriebes T vom
Metallriementyp, welches an einem Automobil angebracht ist. Eine
mit einer Kurbelwelle 1 eines Motors E durch einen Dämpfer 2 verbundene
Eingangswelle 3 ist mit einer Antriebswelle 5 des
stufenlos veränderlichen Getriebes
T vom Metallriementyp durch eine Startkupplung 4 verbunden.
Eine an der Antriebswelle 5 vorgesehene Antriebsriemenscheibe 6 umfasst
eine stationäre
Riemenscheibenhälfte 7,
die an der Antriebswelle 5 befestigt ist, sowie eine bewegliche
Riemenscheibenhälfte 8,
die in der Lage ist, sich auf die stationäre Riemenscheibenhälfte 7 zu-
und von dieser wegzubewegen. Die bewegliche Riemenscheibenhälfte 8 wird
durch einen auf eine Ölkammer 9 ausgeübten Hydraulikdruck
zur stationären
Riemenscheibenhälfte 7 hin
beaufschlagt.
-
Eine
Abtriebsriemenscheibe 11 ist an einer parallel zur Antriebswelle 5 angeordneten
Abtriebswelle 10 vorgesehen und umfasst eine stationäre Riemenscheibenhälfte 12,
die an der Abtriebswelle 10 befestigt ist, sowie eine bewegliche
Riemenscheibenhälfte 13,
die in der Lage ist, sich auf die stationäre Riemen scheibenhälfte 12 zu-
und von dieser wegzubewegen. Die bewegliche Riemenscheibenhälfte 13 wird
durch einen auf eine Ölkammer 14 ausgeübten Hydraulikdruck
auf die stationäre
Riemenscheibenhälfte 12 zu
beaufschlagt. Ein Metallriemen 15 ist um die Antriebsriemenscheibe 6 und
die Abtriebsriemenscheibe 11 herumgeführt und umfasst eine große Anzahl
von Metallelementen 32, die in einem Paar einer linken
und einer rechten Metallringanordnung 31, 31 (siehe 2)
gelagert sind. Jede der Metallringanordnungen 31, 31 umfasst
beispielsweise 12 Metallringe 33, die übereinander geschichtet sind.
-
Ein
Vorwärtsantriebsrad 16 und
ein Rückwärtsantriebsrad 17 sind
relativ drehbar an der Abtriebswelle 10 gelagert. Das Vorwärtsantriebsrad 16 und
das Rückwärtsantriebsrad 17 können durch
einen Selektor 18 selektiv mit der Abtriebswelle 10 gekoppelt
werden. Ein Vorwärtsabtriebsrad 20,
welches mit dem Vorwärtsantriebsrad 16 kämmt, sowie
ein Rückwärtsabtriebsrad 22,
welches mit dem Rückwärtsantriebsrad 17 über ein
Rückwärtszwischenrad 21 kämmt, sind
an einer Ausgangswelle 19 befestigt, welche parallel zur
Abtriebswelle 10 angeordnet ist.
-
Die
Drehung der Ausgangswelle 19 wird durch ein letztes Antriebsrad 23 und
ein letztes Abtriebsrad 24 in ein Differential 25 eingegeben
und von dort über
eine linke und eine rechte Achse 26, 26 zu angetriebenen
Rädern
W, W übertragen.
-
Eine
Antriebskraft des Motors E wird zur Antriebswelle 10 durch
die Kurbelwelle 1, den Dämpfer 2, die Eingangswelle 3,
die Startkupplung 4, die Antriebswelle 5, die
Abtriebswelle 6, den Metallriemen 15 und die Abtriebsriemenscheibe 11 übertragen. Wenn
ein Vorwärtsfahrbereich
ausgewählt
ist, wird die Antriebskraft der Abtriebswelle 10 durch
das Vorwärtsantriebsrad 16 und
das Vorwärtsabtriebsrad 20 zur
Ausgangswelle 19 übertragen,
wodurch es ermöglicht
wird, dass das Fahrzeug vorwärts
fährt. Wenn
ein Rückwärtsfahrbereich
ausgewählt
ist, wird die Antriebskraft der Antriebswelle 10 durch
das Rückwärtsantriebsrad 17,
das Rückwärtszwischenrad 21 und
das Rückwärtsabtriebsrad 22 zur
Ausgangswelle 19 übertragen,
wodurch ermöglicht
wird, dass das Fahrzeug rückwärts fährt.
-
Bei
diesem stufenlos veränderlichen
Getriebe T vom Metallriementyp werden auf die Ölkammer 9 der Antriebsriemenscheibe 6 und
die Ölkammer 14 der
Abtriebsriemenscheibe 11 ausgeübte Hydraulikdrücke durch
eine Hydraulikdrucksteuer/regeleinheit U2 gesteuert/geregelt, welche
durch einen Befehl von einer elektronischen Steuer/Regeleinheit
U1 bedient wird, wodurch das Übersetzungsverhältnis stufenlos
eingestellt wird. Insbesondere, wenn ein auf die Ölkammer 14 der
Abtriebsriemenscheibe 11 ausgeübter Hydraulikdruck relativ
zu einem auf die Ölkammer 9 der
Antriebsriemenscheibe 6 ausgeübter Hydraulikdruck erhöht wird,
verringert sich die Nutbreite der Abtriebsriemenscheibe 11,
was zu einem erhöhten
effektiven Radius führt,
und dementsprechend erhöht
sich die Nutbreite der Antriebsriemenscheibe 6, was zu
einem verringerten effektiven Radius führt. Daher wird das Übersetzungsverhältnis des
stufenlos veränderlichen
Getriebes T vom Metallriementyp stufenlos in Richtung zu "KRIECHEN" verändert. Wenn
andererseits der auf die Ölkammer 9 der
Antriebsriemenscheibe 6 ausgeübte Hydraulikdruck relativ
zu dem auf die Ölkammer 14 der
Abtriebsriemenscheibe 11 ausgeübten Hydraulikdruck erhöht wird,
wird die Nutbreite der Antriebsriemenscheibe 6 verringert,
was zu einem erhöhten
effektiven Radius führt,
und dementsprechend wird die Nutbreite der Abtriebsriemenscheibe 11 verringert,
was zu einem verringerten effektiven Radius führt. Daher wird das Übersetzungsverhältnis des
stufenlos veränderlichen
Getriebes T vom Metallriementyp stufenlos in Richtung zu "HOCH" verändert.
-
Wie
in 2 gezeigt ist, umfasst jedes der aus einem Metallblech
durch Stanzen gebildeten Metallelemente 32 einen im Wesentlichen
trapezförmigen
Elementkörper 34,
einen Hals 36, der zwischen einem Paar eines linken und
eines rechten Ringschlitzes 35, 35 angeordnet
ist, in welchem die Metallringanordnungen 31, 31 befestigt
sind, und ein im Wesentlichen dreieckförmiges Ohr 37, das
mit einem oberen Abschnitt des Elementkörpers 34 durch den Hals 36 verbunden
ist. Die Metallringanordnungen 31, 3i sind zwischen
Sattelflächen 38L, 38L aufgenommen,
welche radial innere Ränder
der Ringschlitze 35, 35 bilden, und unteren Flächen 38U, 38U des Ohrs,
welche radial äußere Ränder der
Ringschlitze 35, 35 bilden. Die innersten Metallringe 33, 33 der Metallringanordnungen 31, 31 sind
an den Sattelflächen 38L, 38L gelagert,
und Zwischenräume
sind zwischen den äußersten
Metallringen 33, 33 der Metallringanordnungen 31, 31 und
den unteren Flächen 38U, 38U des
Ohrs definiert. Halteelemente 44, 44, welche in
einer endlosen Bandform aus einem elastischen Material ausgebildet
sind, sind in den Zwischenräumen
angeordnet. Die Umfangslänge
einer Innenfläche
jedes der Halteelemente 44, 44 ist größer eingestellt
als diejenige einer äußeren Fläche jedes
der äußersten
Metallringe 33, 33 und daher ist ein Zwischenraum α zwischen
jedem der Halteelemente 44 und jedem der äußersten
Metallringe 33, 33 definiert (siehe 3).
Ein Zwischenraum β ist auch
zwischen jedem der Halteelemente 44, 44 und jeder
der unteren Flächen 38U, 38U des
Ohrs definiert (siehe 3). Bei der vorliegenden Ausführungsform
ist der Zwischenraum α auf
0,10 mm eingestellt und der Zwischenraum β ist auf 0,05 mm eingestellt.
Das Einstellen des Zwischenraums β kleiner als
der Zwischenraum α stellt
sicher, dass die Zwischenräume
zwischen den äußersten
Metallringen 33, 33 und den Halteelementen 44, 44 über den
Gesamtumfang der Metallringanordnungen definiert sein können, wodurch
eine Pufferwirkung erreicht wird.
-
Jede
der Metallringanordnungen 31, 31 umfasst ein Laminat
von elf Metallringen 33 und jedes der Halteelemente 44, 44 umfasst
zwei Metallringe 45, 45, die länger sind als die Umfangsfläche der
Außenfläche des äußersten
Metallrings 33. Die Halteelemente 44 bilden ein
elastisches Element der vorliegenden Erfindung.
-
Ein
Paar von Riemenanschlagflächen 39, 39 sind
an lateral gegenüberliegenden
Enden des Elementkörpers 34 gebildet
und sind in der Lage, gegen V-Flächen
der Antriebsriemenscheibe 6 und der Antriebsriemenscheibe 11 anzuschlagen.
An den vorderen und hinteren Abschnitten des Metallelements 32 ist
ein Paar einer vorderen und einer hinteren Hauptfläche 40, 40 gebildet,
welche senkrecht zur Bewegungsrichtung und parallel zueinander sind.
Eine geneigte Fläche 42 ist
unterhalb der vorderen Hauptfläche 40 ausgebildet,
wobei ein lateral verlaufender Eingriffsrand 41 dazwischen
angeordnet ist. Ferner sind an der vorderen und hinteren Fläche des
Ohrs 37 ein Vorsprung 43f und eine Ausnehmung 43r zur Aufnahme
der Metallelemente 32, 32 in der Vorwärts- und
Rückwärtsrichtung
gebildet (siehe 4).
-
Wie
bereits unter Bezugnahme auf 7 bis 10 beschrieben
wurde, sind in der Nähe
eines Austritts der Abtriebsriemenscheibe 11 des stufenlos veränderlichen
Getriebes T vom Metallriementyp die Metallelemente 32 in
einer solchen Weise geneigt, dass sie nach vorne fallen. In diesem
Fall existiert bei dem herkömmlichen
Metallring 15, welcher keine Halteelemente 44, 44 aufweist,
eine Möglichkeit, dass
hintere Enden a der Sattelflächen 38L, 38L der Ringschlitze 35, 35 in
dem Metallelement 32 und vordere Enden b der unteren Flächen 38U, 38U des Ohrs
aus der Sicht in der Bewegungsrichtung jeweils stark gegen die innere
und äußere Umfangsfläche der
Metallringanordnungen 31, 31 anstoßen, wie
in 8 gezeigt ist, und die Metallringe 33 durch
eine Spannung σH
verschlissen werden, die an solchen Anschlagabschnitten erzeugt
wird (siehe 8). Bei der vorliegenden Ausführungsform
sind jedoch die äußeren Umfangsflächen der
Metallringanordnungen 31, 31 in Kontakt mit den
vorderen Enden b der unteren Flächen 38U, 38U des
Ohrs über
die Halteelemente 44, 44 gebracht, wie in 4 gezeigt
ist, und die Halteelemente 44, 44 können elastisch
deformiert werden, um einen Stoß aufzunehmen
(siehe 4), weil die Zwischenräume α und β radial innerhalb und außerhalb
der Halteelemente 44, 44 existieren.
-
Wenn
der auf die vorderen Enden b der unteren Flächen 38U, 38U des
Ohrs aus der Sicht in der Bewegungsrichtung wirkende Stoß, wie oben
beschrieben, durch die elastische Deformation der Halteelemente 44, 44 abgefedert
worden ist, wird ein auf eine Reaktion der hinteren a der Sattelflächen 38L, 38L aus
der Sicht in der Bewegungsrichtung ausgeübter Stoß ebenfalls abgefedert. Daher
kann der Verschleiß des
Metallrings 15 durch eine einfache Struktur verhindert
werden, bei der zwei Halteelemente 44, 44 lediglich
hinzugefügt
werden, ohne dass die Metallelemente 32 einer speziellen
Verarbeitung unterzogen werden.
-
Wenn
ein Rollen des Metallelements 32, welches erzeugt wird,
wenn das Metallelement 32 mit der Antriebsriemenscheibe 6 kämmt, vorhanden
ist, tritt das folgende Problem auf: Die Riemenscheibenanschlagflächen 39, 39 des
Metallelements 32 können
nicht sanft mit den V-Flächen
der Antriebsriemenscheibe 6 in Eingriff gebracht werden,
wodurch ein unnormaler Verschleiß und/oder Lärm erzeugt wird.
Jedoch wird das Rollen des Metallelements 32 durch den Stoßaufnahmeeffekt
verhindert, welcher durch Anbringen der Halteelemente 44, 44 bereitgestellt
wird (siehe 6A), weil die Zwischenräume zwischen
den Halteelementen 44, 44 und den unteren Flächen 38U, 38U des
Ohrs kleiner eingestellt sein können
als diejenigen im Stand der Technik (siehe 6B). Daher
kann das Metallelement 32 sanft mit der Antriebsriemenscheibe 6 in
Eingriff gebracht werden, wodurch die Erzeugung von unnormalem Verschleiß und Lärm verhindert
wird, um die Dauerhaftigkeit des Metallelements 32 und
der Antriebsriemenscheibe 6 zu erhöhen. Die Biegesteifigkeit der Halteelemente 44, 44 ist
geringer eingestellt als diejenige der Metallringanordnungen 31, 31,
so dass kein Einfluss auf die Effizienz vorhanden ist.
-
Eine
zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf 11 beschrieben.
-
Das
Halteelement 44 der ersten Ausführungsform umfasst das Laminat
der beiden Metallringe 45, 45, aber ein Halteelement 44 bei
der zweiten Ausführungsform
umfasst einen einzelnen Metallring. In diesem Fall kann die Dicke
eines Materials wie gemäß der Elastizitätseigenschaften
des Metallrings gewünscht
eingestellt werden. Die Dicke des Metallrings des Halteelements 44 bei
der vorliegenden Ausführungsform
ist größer als
diejenige des Metallrings 33 der Metallringanordnung 31,
aber der Metallring des Halteelements 44 bei der vorliegenden Ausführungsform
kann derart ausgebildet sein, dass er eine kleinere Dicke aufweist
als diejenige des Metallrings 33 durch Verwenden eines
Materials mit einer höheren
Steifigkeit.
-
Eine
dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf 12 beschrieben.
-
Ein
Halteelement 44 bei der dritten Ausführungsform umfasst ebenfalls
einen einzelnen Metallring, aber besitzt einen in Breitenrichtung
mittleren Abschnitt, der in einer konvexen Form radial nach außen gekrümmt ist.
Dieser gekrümmte
Abschnitt kann eine Stoßabsorptionsfunktion
ausüben,
um eine Wirkung ähnlich
derjenigen bei der ersten und zweiten Ausführungsform zu erreichen. In
diesem Fall kann das Halteelement 44 in Kontakt mit der
Metallringanordnung 31 und der unteren Fläche 38U des
Ohrs sein.
-
Wie
oben beschrieben wurde, ist gemäß dem ersten
Merkmal der vorliegenden Erfindung das endlose elastische Element,
welches radial deformierbar ist, zwischen dem radial äußeren Rand
des Ringschlitzes in dem Metallelement und der radial äußeren Umfangsfläche der
Metallringanordnung angeordnet. Wenn die Metallelemente in der Nähe eines
Austrittsabschnitts der Antriebsriemenscheibe des stufenlos veränderlichen
Getriebes vom Metallriementyp derart geneigt sind, dass sie nach
vorne fallen, kann daher verhindert werden, dass das Metallelement
stark mit den radial äußeren und
inneren Rändern
des Ringschlitzes in der Metallringanordnung zusammenwirkt, indem
eine Pufferwirkung bereitgestellt wird, wenn das elastische Element
radial deformiert wird, wodurch der Verschleiß des Metallriemens verhindert
wird, um die Dauerhaftigkeit desselben zu erhöhen. Weiterhin besitzt der
Riemen eine einfache Struktur, bei der das elastische Element lediglich
hinzugefügt
ist, ohne dass das Metallelement einer speziellen Verarbeitung unterzogen wird,
und demzufolge kann der Riemen bei extrem geringen Kosten hergestellt
werden.
-
Gemäß dem zweiten
Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Umfangslänge der
radial inneren Umfangsfläche
des elastischen Elements länger als
diejenige der radial äußeren Umfangsfläche der Metallringanordnung
und folglich kann ein Zwischenraum zwischen dem elastischen Element
und der Metallringanordnung geschaffen werden, um dadurch den Anstieg
der Pufferwirkung des elastischen Elements weiter zu erhöhen.
-
Obwohl
die Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben worden sind, versteht
es sich, dass verschiedene Modifikationen im Design gemacht werden
können,
ohne von dem Gegenstand der Erfindung abzuweichen.
-
Ein
Metallriemen für
ein stufenlos veränderliches
Getriebe umfasst viele Metallelemente, die in einer endlosen Ringanordnung
zusammengebaut sind, und ist um eine Antriebsriemenscheibe und eine
Abtriebsriemenscheibe zur Übertragung einer
Antriebskraft geführt.
Ein Halteelement, das ein radial deformierbares, endloses, elastisches
Element umfasst, ist zwischen einer unteren Fläche eines Ohrs eines Ringschlitzes
in dem Metallelement und einer radial äußeren Umfangsfläche der
Metallringanordnung angeordnet. Wenn die Metallelemente in einer
solchen Weise geneigt sind, dass sie in der Nähe eines Austrittsabschnitts
der Antriebsriemenscheibe nach vorne fallen, wird verhindert, dass
die Metallringanordnung stark mit einer unteren Fläche des
Ohrs und einer Sattelfläche
zusammenwirkt, durch eine Pufferwirkung, die bereitgestellt wird,
wenn das Halteelement radial deformiert wird, wodurch der Verschleiß des Metallriemens
verhindert wird, um dessen Dauerhaftigkeit zu erhöhen, ohne
die Herstellungskosten für
die Metallelemente zu erhöhen.