KR101267203B1

KR101267203B1 - 콘 풀리 무단 변속기용 관절형 체인

Info

Publication number: KR101267203B1
Application number: KR1020087001898A
Authority: KR
Inventors: 마르쿠스 바우만; 미하엘 피츄라
Original assignee: 섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게
Priority date: 2005-10-01
Filing date: 2008-01-24
Publication date: 2013-05-23
Also published as: KR20080049009A; EP1934498A1; DE112006002420A5; CN101278141A; JP2009510340A; WO2007038907A1; CN101278141B

Abstract

본 발명은 콘 풀리 무단 변속기용 관절형 체인에 관한 것으로서, 상기 관절형 체인은 압력 부재를 통해 관절 형태로 서로 연결된 다수의 링크 플레이트를 구비하며, 상기 링크 플레이트는 관절형 체인(2)의 세로 방향에 대하여 가로로는 연이어 배치되어 있고, 상기 관절형 체인(2)의 세로 방향으로는 상호 변위되어 섹션 방식으로 서로 중첩하도록 배치되어 있으며, 상기 관절형 체인(2)은 상기 관절형 체인의 세로 방향으로 길이가 상이한, 상기 압력 부재를 수용하기 위한 개구를 갖는 다수의 링크 플레이트(K; L) 쌍을 구비하도록 구성되었다. 상기 관절형 체인의 세로 방향으로 배치된 상기 링크 플레이트의 배열 상태는, 짧은 링크 플레이트(K)가 긴 링크 플레이트(L) 뒤를 따라가도록 구현되는 것을 특징으로 한다.

Description

콘 풀리 무단 변속기용 관절형 체인 {ARTICULATED CHAIN ESPECIALLY FOR A CONE PULLEY CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION}

본 발명은 콘 풀리 무단 변속기용 관절형 체인에 관한 것으로서, 상기 관절형 체인은 압력 부재를 통해 관절 형태로 서로 연결된 다수의 링크 플레이트를 구비하며, 상기 링크 플레이트는 관절형 체인의 세로 방향에 대하여 가로로는 연이어 배치되어 있고, 관절형 체인의 세로 방향으로는 상호 변위되어 섹션 방식으로 서로 중첩하도록 배치되어 있으며, 상기 관절형 체인은 상기 관절형 체인의 세로 방향으로 길이가 상이한, 상기 압력 부재를 수용하기 위한 개구를 갖는 다수의 링크 플레이트 쌍을 구비한다.

본 출원서에 언급된 유형의 관절형 체인은 다수의 링크 플레이트 및 압력 부재로 구성되며, 이 경우 상기 압력 부재는 핀(pin)으로서도 언급되고, 롤링 조인트라는 명칭으로도 공지되어 있다.

이 경우 상기와 같은 관절형 체인을 형성하기 위한 링크 플레이트는 두 종류의 링크 플레이트로부터 선택되는데, 다시 말하자면 소위 짧은 링크 플레이트 및 소위 긴 링크 플레이트로부터 선택된다.

상기와 같이 형성된 관절형 체인은 한 콘 풀리 무단 변속기의 두 개의 콘 풀 리 쌍 사이에서 인장력을 전달하기 위해 이용된다. 이 경우 상기 콘 풀리 쌍과 관절형 체인 사이에서의 힘 전달은 마찰을 기초로 하여 이루어진다. 이와 같은 내용이 의미하는 바를 다른 말로 표현하면, 압력 부재와 콘 풀리 쌍의 표면 사이의 마찰 계수를 고려하여 필요한 마찰력을 형성할 수 있기 위하여, 상기 콘 풀리 쌍 사이에 있는 압력 부재에는 높은 수직력이 제공된다는 것이다.

압력 부재가 콘 풀리 쌍들 사이의 공간 내부로 삽입되는 경우, 압력 부재가 삽입될 때에는 상기 콘 풀리 쌍의 표면에 삽입 충격이 발생하게 되고, 이와 같은 삽입 충격은 외부로는 잡음 하중으로서 감지될 수 있다. 이와 같은 현상을 약화시키기 위하여, 소위 랜덤-피치(Random-Pitch)를 갖는 관절형 체인이 이미 공지되어 있으며, 상기 관절형 체인의 경우에 이 관절형 체인의 개별 부재들 사이의 피치는 상기 관절형 체인의 세로 방향 연장부에 걸쳐 일정하게 유지되지 않고, 오히려 변동된다. 그에 따라 삽입 잡음의 마모가 이루어질 수 있음으로써, 결국 삽입 잡음은 더 이상 음향적으로 현저하게 전면에 드러나지 않게 된다.

도 1은 소위 3-플레이트 결합에 따른 공지된 관절형 체인을 보여준다. 이 경우 도면 부호 (10)에 의해서는 관절형 체인의 세로 방향으로 관찰할 때에 짧은 링크 플레이트가 지시되는 한편, 도면 부호 (22)에 의해서는 관절형 체인의 세로 방향으로 관찰할 때에 긴 링크 플레이트가 지시된다. 도면 부호 (12)는 도면부의 도 1에서 선택된 개략도에 도시된 볼트를 지시하지만, 도면부의 도 2에 도시된 바와 같이, 실질적으로 상기 볼트는 두 개의 압력 부재(14, 16)로 이루어진 한 쌍의 압력 부재의 중앙이다.

T_K에 의해서는 짧은 피치가 지시되는 한편, T_L에 의해서는 긴 피치가 지시된다. 이 경우 상기 피치(T)는 이웃하는 두 개 볼트(12) 또는 두 개 압력 부재(14, 16)의 중앙들의 상호 간격이다.

도면부의 도 1에 도시된 관절형 체인은 DE 10 2004 007 100호를 참조하여 공지되어 있다. 상기 공지된 관절형 체인은 사용 중에 이미 최상인 것으로 입증되었다. 마모 특성을 검출하기 위하여 실시된 상기와 같은 유형의 연속으로 동작하는 관절형 체인에 대한 검사 결과들은, 상기 관절형 체인이 압력 부재의 영역에서는 폭이 마모되거나 또는 측면이 마모된다는 것을 보여주며, 상기 마모 정도는 관절형 체인의 효과적인 피치가 크면 클수록, 그만큼 더 높다. 그 원인은, 피치가 크면 클수록 압력 부재의 측면에 가해지는 수직력이 그만큼 더 높아진다는 것이다. 재차 더 높은 수직력은 더 큰 변형을 야기하고, 그와 더불어 압력 부재와 콘 풀리 사이에서 더 높은 미끄럼 현상을 유발한다. 따라서, 피치 길이에 의존하는 전술한 마모 특성은 핀/디스크-접촉의 경우에 사라지는 마찰 파워의 결과로서 간주할 수 있다.

압력 부재의 마모 특성이 콘 풀리 무단 변속기의 유효 수명에 영향을 미침으로써, 결국 압력 부재의 측면 마모의 감소는 유효 수명의 연장에 기여하게 된다.

상기와 같은 내용으로부터 출발한 본 발명의 과제는, 개선된 마모 특성을 나타내는 관절형 체인을 제조하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 압력 부재를 통해 관절 형태로 서로 연결된 다수의 링크 플레이트를 구비하며, 상기 링크 플레이트가 관절형 체인의 세로 방향에 대하여 가로로는 연이어 배치되어 있고, 관절형 체인의 세로 방향으로는 상호 변위되어 섹션 방식으로 서로 중첩하도록 배치되어 있으며, 상기 관절형 체인이 상기 관절형 체인의 세로 방향으로 길이가 상이한, 상기 압력 부재를 수용하기 위한 개구를 갖는 다수의 링크 플레이트 쌍을 구비하며, 이 경우 상기 관절형 체인의 세로 방향으로 배치된 상기 링크 플레이트의 배열 상태는 짧은 링크 플레이트가 긴 링크 플레이트 뒤를 따라가도록 구현된, 콘 풀리 무단 변속기용 관절형 체인을 제시한다.

그렇기 때문에, 본 발명에 따라 제시된 관절형 체인은 다수의 압력 부재 및 링크 플레이트로 구성된다. 관절형 체인을 형성하기 위하여, 상이한 유형의 두 개의 링크 플레이트가 제공되는데, 다시 말하자면 형성될 관절형 체인의 세로 방향으로 관찰할 때에 길이가 짧은 링크 플레이트 그리고 상기 세로 방향으로 관찰할 때에 길이가 긴 링크 플레이트가 제공되며, 이 두 개의 링크 플레이트는 세로 방향 연장부를 기준으로 할 때에 서로 상이하다. 또한 개별 링크 플레이트에는 연장부가 제공될 수도 있는데, 상기 연장부는 이 연장부가 변위 배치된 링크 플레이트 위에 중첩되어 상기 링크 플레이트의 측면 지지 작용, 즉 관절형 체인의 가로 방향 지지 작용을 피할 목적으로 제공되었다.

관절형 체인을 형성하기 위한 링크 플레이트의 형성 순서는 항상 짧은 링크 플레이트가 긴 링크 플레이트를 따라가도록 제공되었다. 따라서, 긴 체인 부재에는 반드시 짧은 체인 부재가 뒤따르게 되고, 긴 체인 부재 뒤에 재차 긴 체인 부재가 뒤따른 경우는 제외되었다. 다시 말해, 상기 마지막으로 언급된 경우에는 길고 효과적인 피치 길이가 결과적으로 나타나게 될 것이다.

상기 효과적인 피치 길이는 이웃하는 두 개 압력 부재 쌍들의 간격이며, 상기 간격은 도면부의 도 1에 따라 도면 부호 (T)로 지시되어 있다. 도면부의 도 1은 크고 효과적인 피치(T_L)에 크고 효과적인 피치(T_L)가 뒤따르는 공지된 관절형 체인을 보여준다. 이와 같은 배열 상태는 본 발명에 따른 관절형 체인의 경우에는 제외된다.

긴 링크 플레이트에 짧은 링크 플레이트가 뒤따르고, 짧은 링크 플레이트에 추가의 짧은 링크 플레이트가 뒤따르거나 또는 또 하나의 긴 링크 플레이트가 뒤따를 수 있는 형성 순서에 의해서는, 두 개의 이웃하는 압력 부재 쌍들 사이의 효과적인 피치 길이가 짧고 효과적인 피치 길이로 그리고 소위 중간 정도 길이의 효과적인 피치 길이로 줄어들게 된다. 짧고 효과적인 피치 길이의 경우는, 짧은 링크 플레이트에 재차 짧은 링크 플레이트가 뒤따를 때에 존재하고, 중간 정도 길이의 효과적인 피치 길이의 경우는, 긴 링크 플레이트에 짧은 링크 플레이트가 뒤따르거나 또는 짧은 링크 플레이트에 긴 링크 플레이트가 뒤따를 때에 존재한다.

따라서, 상기와 같은 형성 순서에 의해서는, 콘 풀리 표면에 가해지는 압력 부재의 삽입 잡음의 마모에 의하여, 재차 소위 랜덤-피치 관절형 체인이 가능해지지만, 이 경우에 본 발명에 따른 관절형 체인의 마모 특성은 공지된 관절형 체인에 비해 개선되었다. 두 개의 이웃하는 압력 부재 쌍 사이의 효과적인 피치 길이의 감소는 압력 부재에서 측면 마모를 줄여주고, 이로써 본 발명에 따른 관절형 체인의 유효 수명을 연장한다.

그럼으로써, 본 발명에 따른 관절형 체인을 갖는 콘 풀리 무단 변속기는, 예를 들어 승용차에 비해 규정된 비교 기간 안에 훨씬 더 높은 효과적인 사용 시간을 가짐으로써 관절형 체인 및 그와 더불어 콘 풀리 무단 변속기의 유효 수명 연장이라는 장점에 의해 이익을 얻을 수 있는 상용차 분야에 사용될 수 있다. 상기와 같은 상용차의 운전자에게 작용하는 커넥팅 링크 잡음은 어떤 경우라도 승용차의 경우보다 더 높기 때문에, 본 발명에 따른 관절형 체인을 구비한 콘 풀리 무단 변속기의 잡음 특성이 어느 정도 악화 되는 경우는 허용될 수 있는데, 그 이유는 상용차의 주행 동작 중에는 전혀 나타나지 않거나 또는 거의 나타나지 않는 상기와 같은 단점이 상기 변속기의 더욱 높은 유효 수명의 장점에 의해 초과 보상되기 때문이다.

본 발명은 도면을 참조하여 아래에서 상세하게 설명된다.

도 1은 3-플레이트 결합체 내에 있는 공지된 관절형 체인의 개략도의 평면도이다.

도 2는 개별 용어들을 설명하기 위한 링크 플레이트의 측면도이다.

도 3은 공지된 관절형 체인의 한 단면의 측면도이다.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 관절형 체인의 한 단면의 측면도이다.

도 5는 공지된 관절형 체인과 본 발명에 따른 관절형 체인에서 측면 마모 정도를 비교하기 위한 다이어그램이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1: 공지된 관절형 체인

2: 본 발명에 따른 관절형 체인

3: 링크 플레이트

12: 볼트

22: 링크 플레이트

도면부의 도 3은 공지된 관절형 체인의 한 단면의 측면도를 보여준다. 관절형 체인(1) 아래의 영역에 있는 도면 부호 (K) 및 (L)에 의해서는 상기 관절형 체인(1)의 개별 부재들의 길이가 지시된다. 그렇기 때문에, 도면 부호 (K)는 상기 관절형 체인(1)의 짧은 부재, 즉 짧은 링크 플레이트를 갖는 부재를 가리키는 한편, 도면 부호 (L)은 링크 플레이트의 긴 부재를 가리킨다. 도 3에 따른 랜덤-피치 관절형 체인(1)의 경우에는 긴 부재(L)가 긴 부재(L)를 뒤따를 수 있음으로써, 결국 두 개의 이웃하는 압력 부재 쌍 사이에서는 크거나 길고 효과적인 피치가 나타나게 된다. 이 경우 효과적인 피치는 도면부의 도 3에서 관절형 체인(1) 위에서 도면 부호 (K), (M) 및 (L)로 지시된다. 이때 (K)는 두 개의 이웃하는 짧은 체인 부재들 사이의 효과적인 피치에 상응하며, 짧은 체인 부재에 긴 체인 부재가 뒤따르는 경우에는, 상기 두 개의 이웃하는 압력 부재 쌍 사이에서는 중간 정도 길 이(M)의 피치가 설정되며, 긴 체인 부재에 재차 긴 체인 부재가 뒤따르면, 상기 두 개의 이웃하는 압력 부재 쌍 사이에서는 긴 피치(L)가 설정된다. 이 경우, 피치의 길이가 긴(L) 영역에서의 압력 부재의 측면 마모는 피치의 길이가 중간(M) 정도인 영역 및 피치의 길이가 짧은(K) 영역에서보다 더 높게 나타났다.

도면부의 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 관절형 체인의 형성 순서를 직접 비교하면서 보여주고 있다. 도면을 통해 쉽게 알 수 있는 바와 같이, 길이가 긴(L) 체인 부재에는 항상 길이가 짧은(K) 체인 부재가 뒤따르는 한편, 길이가 짧은(K) 체인 부재에는 길이가 짧은(K) 추가의 체인 부재 또는 길이가 긴(L) 체인 부재가 뒤따를 수 있다. 이와 같은 형성 순서에 의해, 두 개의 이웃하는 압력 부재 쌍 사이에서 효과적인 피치(관절형 체인(2) 위에 있는 마크 K, M)는 언제나 짧고 효과적인 피치(K) 또는 중간 정도 길이의 효과적인 피치(M)에는 상응하지만, 길고 효과적인 피치(L)에는 절대로 상응하지 않는다.

상기와 같이 형성된 본 발명에 따른 관절형 체인의 경우에는, 상기 관절형 체인의 압력 부재에서 측면 마모가 확연하게 줄어들었다는 장점이 있다. 도면부의 도 5는 공지된 관절형 체인(1)의 측면 마모 상태를 본 발명에 따른 관절형 체인(2)과 비교한 다이어그램을 보여주고 있다. 도면을 통해 쉽게 알 수 있는 바와 같이, 실행 시간의 경과에 따라 관찰할 때, 본 발명에 따른 관절형 체인(2)의 측면 마모 정도는 현재 공지되어 있는 관절형 체인(1)의 측면 마모 정도보다 훨씬 더 아래에 있다. 따라서, 본 발명에 따른 관절형 체인(2)은, 상용차 분야에서 사용할 목적으로 제공된 콘 풀리 무단 변속기에 사용하기에 특히 적합하다.

본 명세서에 개별적으로 상세하게 설명되지 않은 본 발명의 특징들은 청구범위 및 도면을 참조하여 명확해진다.

Claims

콘 풀리 무단 변속기용 관절형 체인으로서,

상기 관절형 체인은 압력 부재를 통해 관절 형태로 서로 연결된 다수의 링크 플레이트를 구비하고, 상기 링크 플레이트는 관절형 체인의 세로 방향에 대하여 가로로는 연이어 배치되어 있고, 상기 관절형 체인의 세로 방향으로는 상호 변위되어 섹션 방식으로 서로 중첩하도록 배치되어 있으며, 상기 관절형 체인은 상기 관절형 체인의 세로 방향으로 상이한 두 개의 길이를 가지며 상기 압력 부재를 수용하기 위한 개구를 갖는 다수의 링크 플레이트를 구비하도록 구성된 콘 풀리 무단 변속기용 관절형 체인에 있어서,

짧은 링크 플레이트에서 상기 압력 부재는 상기 관절형 체인의 세로 방향으로 짧은 피치 간격에서 서로 이격되고, 긴 링크 플레이트에서 상기 압력 부재는 상기 관절형 체인의 세로 방향으로 긴 피치 간격에서 서로 이격되며,

상기 관절형 체인의 세로 방향의 상기 피치 간격이 짧은 피치 간격 및 긴 피치 간격 사이에 위치하는 중간 피치 간격과 짧은 피치 간격 중 하나가 되고, 어떠한 긴 링크 플레이트도 다른 긴 링크 플레이트 바로 뒤를 따라가지 못하도록, 상기 관절형 체인의 세로 방향으로 배치된 상기 링크 플레이트의 배열 상태는, 각각의 긴 링크 플레이트 바로 뒤를 짧은 링크 플레이트가 따라가도록 구현되는 것을 특징으로 하는 콘 풀리 무단 변속기용 관절형 체인.
제 1 항에 있어서,

상기 관절형 체인의 세로 방향으로 배치된 상기 링크 플레이트의 배열 상태는, 짧은 링크 플레이트 또는 긴 링크 플레이트가 짧은 링크 플레이트 뒤를 따라가도록 구현되는 것을 특징으로 하는 콘 풀리 무단 변속기용 관절형 체인.
제 1 항 또는 제 2 항에 따른 관절형 체인을 구비한 콘 풀리 무단 변속기.
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