KR20080050598A - Link plate, chain comprising said link plate, chain drive formed therewith and vehicle fitted therewith - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 특허 청구 범위 제1항의 전제부에 따른 체인 링크에 관한 것이다. 본 발명의 다른 바람직한 구성 가능성들은 종속항에 설명된다. 또한 본 발명은 본 발명에 따른 체인 링크의 사용 하에 형성된 링크 체인 및, 상기 유형의 링크 체인의 장착 하에 실시된 체인 구동기에 관한 것이다. 또한 본 발명은 상기 유형의 체인 구동기를 포함하는 차량에 관한 것이다. The present invention relates to a chain link according to the preamble of claim 1. Other preferred construction possibilities of the invention are described in the dependent claims. The invention also relates to a link chain formed under the use of a chain link according to the invention, and to a chain driver carried out under the mounting of this type of link chain. The invention also relates to a vehicle comprising a chain drive of this type.
서두에 설명한 유형의 체인 링크 및 링크 체인은, 추후에도 설명되는 바와 같이, 다양한 방식으로 종래 기술에 공지되어 있다. 또한, 이와 같은 유형의 체인 링크 및, 체인 링크의 사용 하에 형성된 링크 체인의 힘 전달 능력이 제한되므로 우선 체인 링크가 힘의 피크로 인해서 손상되거나 파괴될 가능성이 있는 것이 공지되어 있다. 이러한 파괴는 체인 링크의 균열로 나타날 수 있으며, 체인 링크로부터 시작해서 전체 링크 체인의 파괴 또는 균열이 뒤따를 수 있는데, 이는 그 링크 부재를 사이에 두고 배치된 다른 체인 링크들이 균열된 체인 링크의 힘 전달을 맡아야 함으로써 더 심하게 하중을 받게 되기 때문이다. 이러한 더 심한 하중에 의 해, 개별 체인 링크들은 그 힘 전달 능력의 한계에 더 근접하거나 심지어는 이를 넘어서게 된다.Chain links and link chains of the type described at the outset are known in the art in a variety of ways, as will be explained later. In addition, it is known that the force transmission capacity of this type of chain link and the link chain formed under the use of the chain link is limited, so that the chain link may first be damaged or destroyed due to the peak of the force. This breakdown can manifest as a crack in the chain link, which can be followed by a break or crack in the entire link chain, starting from the chain link, which is the force of the chain link where other chain links placed between the link members are cracked. This is because the load will be more severe by having to take over the transmission. By this heavier load, the individual chain links are closer to or even beyond the limits of their power transmission capacity.
본 발명의 목적은 더 높은 강성을 갖는 체인 링크 및, 이를 사용하는 링크 체인을 제공하는 것이다. 또한 마모는 줄어들어야 하며 체인 링크 또는 링크 체인의 탄성 연장은 더 적게 발생해야 한다. 특히 본 발명의 목적은, 링크 체인의 제조를 위해 적은 부품들이 조립되게 하는 것이다. 이는 본 발명에 따라, 적어도 개별 체인 링크의 링크 두께가 더 크게 실현됨으로써, 즉 본 발명에 따른 체인 링크를 더 두껍게 함으로써 달성된다.It is an object of the present invention to provide a chain link having a higher rigidity and a link chain using the same. Wear should also be reduced and less elastic extension of the chain link or link chain occurs. In particular, it is an object of the present invention to have fewer parts assembled for the manufacture of a link chain. This is achieved according to the invention, at least by a larger link thickness of the individual chain links, ie by thickening the chain links according to the invention.
이로써 체인 링크와 압력 부재 또는 체인 조인트 내의 요람형(cradle) 부재 사이에 큰 지지면이 형성되며, 또한 깨끗한 천공면을 갖는 평탄 섹션 성분이 형성된다. 따라서 요람형 부재 또는 압력 부재와 체인 링크 사이에 매우 양호한 수직 접촉이 달성된다. 이와 같은 깨끗한 지지면에 의해, 체인 라인 전단이 줄어들 수 있거나 방지될 수 있다. 적은 압착에 의해, 에지 흐름이 줄어들 수 있으며 최상의 경우 방지될 수 있다.This results in a large support surface between the chain link and the pressure member or cradle member in the chain joint and a flat section component with a clean perforated surface. Thus a very good vertical contact between the cradle-shaped member or the pressure member and the chain link is achieved. By this clean support surface, the chain line shear can be reduced or prevented. With less compaction, edge flow can be reduced and, in the best case, avoided.
그러나 링크 두께는 천공 품질 및 요람형 부재 만곡 하중 또는 압력 부재 만곡 하중을 고려할 때 임의로 증가될 수 없다. 마찬가지로, 공구 비용이 천공 두께에 따라 과도하게 증가하는 것이 고려된다.However, the link thickness cannot be arbitrarily increased when considering the puncture quality and the cradle-shaped member bending load or the pressure member bending load. Likewise, it is contemplated that the tool cost increases excessively with the puncture thickness.
체인 링크의 본 발명에 따른 구성의 경우, 그리고 톱니 체인 내에 체인 링크를 사용할 경우, 톱니 휠 내에 체인을 삽입할 때 톱니와 링크 사이의 모멘트로 인해 야기된 틸팅 작용이 유용하게 영향을 받는 장점이 추가로 발생하는데, 이는 링크로부터 톱니까지 양호한 수직이 보장되기 때문이다. 이로써 안내가 개선되며 톱니 맞물림 내의 전단 하중이 감소하거나 방지된다. 또한 압착이 적게 발생하므로, 에지 흐름이 감소하거나 방지될 수 있다.In the configuration according to the invention of the chain link, and when using the chain link in the tooth chain, there is an additional advantage that the tilting action caused by the moment between the tooth and the link is usefully affected when the chain is inserted into the tooth wheel. This occurs because good verticalness from the link to the teeth is ensured. This improves guidance and reduces or prevents shear loads in the tooth engagement. In addition, since less compression occurs, edge flow can be reduced or prevented.
본 발명에 따라, 숫자로 이해될 수 있는 소정의 수치 비율이 특히 유용한 것으로 제시된다. 따라서 링크 두께(d)에 대한 피치(l)의 비율이 3.7 내지 5.5의 범위 내에 있을 때 특히 적합하다. 마찬가지로, 요람형 부재 높이 또는 압력 부재 높이(h)와 링크 두께(d)가 1.3 내지 1.9의 비율 내에 있을 때 적합하다. 또한 0.8과 1.2 사이의 범위 내에 있는, 링크 두께(d)에 대한 요람형 부재 또는 압력 부재 폭(w)의 비율이 특히 적합하다. 또한 링크 두께(d)에 대한 웨브 폭(s)의 비율이 0.8과 1.2 사이의 범위 내에 있을 때 특히 적합하다.According to the invention, certain numerical ratios which can be understood numerically are presented as particularly useful. It is therefore particularly suitable when the ratio of the pitch l to the link thickness d is in the range of 3.7 to 5.5. Likewise, it is suitable when the cradle-shaped member height or the pressure member height h and the link thickness d are within a ratio of 1.3 to 1.9. Also particularly suitable is the ratio of the cradle-shaped member or the pressure member width w to the link thickness d, which is in the range between 0.8 and 1.2. It is also particularly suitable when the ratio of the web width s to the link thickness d is in the range between 0.8 and 1.2.
앞서 언급한 바와 같이, 본 발명은 요람형 부재 또는 압력 부재에 의해 서로 관절식으로 연결된 복수의 체인 링크들을 갖는, 특히 차량 변속기, 차량 변속기 트레인 또는 차량 엔진-보조 구동기를 위한 링크 체인에 관한 것이며, 압력 부재는 링크 체인의 종방향에 대해 횡방향으로 연장되고 압력 부재와 체인 링크에는 각각 만곡되어 형성된 지지면이 형성되며, 상기 지지면을 따라 압력 부재와 체인 링크가 힘 전달을 위해 서로 접하고, 각각의 지지면은 링크 체인의 종방향에 대해 횡방향으로 연장된 폭을 가지며, 또한 링크 체인의 종방향으로 관찰할 때 상기 폭에 대해 횡방향으로 연장된 단면 내에 원호 길이를 갖는다.As mentioned above, the invention relates to a link chain, in particular for a vehicle transmission, a vehicle transmission train or a vehicle engine-assisted driver, having a plurality of chain links articulated with each other by a cradle-shaped member or a pressure member, The pressure member extends laterally with respect to the longitudinal direction of the link chain, and the support member is formed to be bent to the pressure member and the chain link, respectively, and along the support surface the pressure member and the chain link contact each other for force transmission. The supporting surface of has a width extending transverse to the longitudinal direction of the link chain, and also has an arc length in a cross section extending transverse to the width when viewed in the longitudinal direction of the link chain.
언급한 유형의 링크 체인을 위해서는, 차량 구동기 내에서의 사용예에 따라 다양한 실시예들이 있다. 차량 변속기의 부품인 콘 풀리(cone pulley) 무단 변속기(CVT) 내에 사용할 경우 압력 부재는 특수하게 형성된 정면을 포함하며, 이에 의해 콘 풀리와 체인 사이의 인장력이 마찰력으로서 전달된다. 차량 구동기 내의 대부분의 다른 사용예에서, 링크 체인은 톱니 체인이며, 즉 체인 링크는 적어도 하나의 측면에 톱니를 포함하고 상기 톱니에 의해 톱니 휠과 체인 사이에 인장력이 전달된다. 이와 같은 유형의 톱니 체인은 종래 기술, 예컨대 US-PS 4,906,224호에 공지되어 있다. 상기 유형의 톱니 체인은 차량 구동기 내의 복수의 지점들에서 사용되는데, 예컨대 전륜-중간 기어박스의 경우와, 차동 장치에 대한 축 간격을 제거하기 위한 전면-횡방향-변속기의 경우, 변속기 내부의 유압 보조 장치의 구동 체인으로서, 엔진의 밸브 구동기-제어 체인으로서 또는 차량의 다른 보조 장치(냉각제 펌프, 윤활제 펌프, 에어컨 컴프레서, 발전기, 스타터 모터, 하이브리드 추가 모터, 제동력 증폭기 등)의 구동 체인으로서도 사용된다.For a link chain of the type mentioned, there are various embodiments depending on the use in the vehicle driver. When used in a cone pulley continuously variable transmission (CVT), which is part of a vehicle transmission, the pressure member includes a specially formed front, whereby the tension between the cone pulley and the chain is transmitted as a frictional force. In most other uses in a vehicle driver, the link chain is a tooth chain, ie the chain link comprises a tooth on at least one side, by which the tension is transmitted between the tooth wheel and the chain. Tooth chains of this type are known in the art, for example in US Pat. No. 4,906,224. A tooth chain of this type is used at a plurality of points in the vehicle driver, for example in the case of front-middle gearboxes and in the case of front-to-lateral transmissions for eliminating axial clearances for the differentials. It is also used as a drive chain of auxiliary devices, as a valve drive-control chain of an engine or as a drive chain of other auxiliary devices of a vehicle (coolant pump, lubricant pump, air conditioner compressor, generator, starter motor, hybrid additional motor, braking power amplifier, etc.). .
여기에 언급된 유형의 링크 체인은 압력 부재에 의해서 서로 관절식으로 연결된 복수의 체인 링크들로 구성된다.A link chain of the type mentioned here consists of a plurality of chain links articulated with each other by a pressure member.
압력 부재와 체인 링크 사이의 힘 전달은, 압력 부재 및 체인 링크에 형성되어 이를 따라 압력 부재와 체인 링크가 서로 접하는 지지면에서 발생한다. 압력 부재는 2개의 링크 개구 내에 각각 요람형 조인트로서 쌍으로 삽입되는 저널 또는 핀으로 표현되며, 상기 개구는 콘 풀리 무단 변속기를 위한 체인의 경우 종종 하나의 큰 개구로 합쳐진다.The force transmission between the pressure member and the chain link occurs at the support surface which is formed in the pressure member and the chain link and thus the pressure member and the chain link contact each other. The pressure members are represented by journals or pins which are respectively inserted in pairs as cradle-shaped joints in the two link openings, which are often combined into one large opening in the case of a chain for a cone pulley continuously variable transmission.
압력 부재에는 상이한 기능면이 형성된다. 링크 체인의 하나의 개구 내에서 서로 대향 배치된 압력 부재 쌍은 롤링 영역 또는 롤링면에 서로 접한다. 체인이 꺾이는 경우, 이 지점에서는 압력 부재의 기하학적 구조에 의해서 사전 설정된 꺾임각을 중심으로 롤링 운동이 실행된다.Different functional surfaces are formed in the pressure member. The pair of pressure members disposed opposite each other in one opening of the link chain abuts each other on the rolling area or the rolling surface. When the chain is bent, the rolling motion is executed at this point about the angle of bend preset by the geometry of the pressure member.
압력 부재의 지지면에서 압력 부재는 체인 링크의 지지면에 접하므로, 체인 링크의 지지면과 압력 부재의 지지면 사이에 표면 압력이 발생한다. 이러한 지지면들은 복수의 요구 조건을 충족시켜야 한다. 한편으로 지지면의 형성으로 인해 발생한 표면 압력은 너무 커서는 안되며, 다른 한편으로 상기 지지면은, 압력 부재가 체인 링크의 개구 내로 회전되지 않도록 비틀림 방지부로서도 사용되어야 한다.At the support surface of the pressure member, the pressure member abuts on the support surface of the chain link, so that surface pressure is generated between the support surface of the chain link and the support surface of the pressure member. These support surfaces must meet a plurality of requirements. On the one hand the surface pressure generated due to the formation of the support surface should not be too large and on the other hand the support surface should also be used as a torsion preventing portion so that the pressure member does not rotate into the opening of the chain link.
이러한 목적을 위해, 세그먼트 마다 분명히 상이한 2개의 반경을 갖는, 분할된 지지면을 포함하는 링크 체인이 이미 공지되어 있다. 따라서 미국특허 6277046호는 상이한 2개의 반경을 갖는 압력 부재에 2개의 지지면을 갖는 링크 체인을 제시한다. 이러한 상이한 반경에 의해, 비틀림이 방지되므로, 압력 부재는 체인 링크의 개구 내로 회전되지 않는다. 또한 상이한 2개의 반경이 지지면에 제공되거나 반경 중점이 오프셋됨으로써 비틀림 방지가 실행되는 다른 공지된 링크 체인이 미국특허 5236399호에 설명되어 있다.For this purpose, link chains are already known which comprise a divided support surface, with two radii distinctly different per segment. Thus, US Pat. No. 62,770,46 discloses a link chain having two support surfaces in pressure members having two different radii. By this different radius, since the twisting is prevented, the pressure member does not rotate into the opening of the chain link. In addition, another known link chain is described in US Pat. No. 5236399 in which two different radii are provided on the support surface or the radius midpoint is offset so that torsion prevention is performed.
이러한 비틀림 방지 외에, 지지면은 인열 강성 및 내구성을 갖는 링크 체인의 요구 조건도 충족해야 한다. 이러한 목적으로, 압력 부재와 체인 링크 사이의 접촉 구역 내의 표면 압력은 사전 설정된 값을 초과하면 안된다. 종래의 방식에 따라서는 작은 곡률 및 큰 곡률 반경을 갖는 지지면이 요구되었었다. 따라서 전술한 공지된 링크 체인에 따라, 지지면 내의 접촉 압착을 줄이기 위해 곡률 반경의 확대가 요구된다.In addition to this torsional protection, the support surface must also meet the requirements of link chains with tear stiffness and durability. For this purpose, the surface pressure in the contact zone between the pressure member and the chain link should not exceed a preset value. According to the conventional method, a support surface having a small curvature and a large radius of curvature was required. Thus, according to the known link chain described above, an enlargement of the radius of curvature is required to reduce the contact compression in the support surface.
압력 부재 및 링크 체인의 지지면의 접촉 영역 내의 압축 응력 피크의 발생은, 작은 곡률 반경(이로써 큰 곡률)의 존재로 인한 것이 아니라, 상이한 곡률 반경 사이의 전환 영역 내에서 국부적 응력 피크가 증폭되어 발생된다는 것이다. 이로써, 공지된 링크 체인의 경우 하나의 곡률 반경으로부터 다른 곡률 반경으로의 전환 영역 내에, 상기 전환이 접선으로, 즉 꺾임 없이 연장될 때에도 분명한 응력 피크가 제공되는 것을 알 수 있다.The generation of compressive stress peaks in the contact area of the support member of the pressure member and the link chain is not caused by the presence of a small radius of curvature (and thus a large curvature), but is caused by the amplification of local stress peaks in the transition region between different radius of curvature. It is. It can thus be seen that in the case of known link chains a clear stress peak is provided within the transition region from one radius of curvature to the other radius of curvature even when the transition extends tangentially, ie without bending.
상응하는 도면은 도1에 도시된다. 상기 도면은, K로 도시된 작은 곡률 반경과 G로 도시된 큰 곡률 반경 사이의 전환 영역 내에 압축 응력 피크가 발생하지만 작은 곡률 반경 영역 내의 압축 응력이 큰 곡률 반경 영역 내에서보다 실질적으로 더 많이 없어지는 것이 아님을 나타낸다. 이에 반해, 국부적인 높은 압축 응력 피크의 발생에 대한 원인이 작은 곡률 반경에 있는 것이 아니라, 하나의 곡률 반경으로부터 다른 곡률 반경으로의 전환 영역이 바로 장애 지점이 됨을 알 수 있다.The corresponding figure is shown in FIG. The figure shows that a compressive stress peak occurs in the transition region between the small radius of curvature shown by K and the large radius of curvature shown by G, but the compressive stress in the small radius of curvature is substantially more absent than in the large radius of curvature. Does not indicate In contrast, it can be seen that the cause for the generation of localized high compressive stress peaks is not at the small radius of curvature, but the point of failure is the area of transition from one radius of curvature to the other.
링크 체인이 꺾이는 경우 비틀림을 위해 압력 부재에 롤링면이 제공될지라도, 압력 부재의 비틀림은 지지면에서 발생하며, 즉 비틀림 방지부를 갖는 링크 체인의 경우에도 링크 체인의 체인 링크와 압력 부재의 접촉면 영역에서 상대 운동이 발생하고, 즉 압력 부재와 체인 링크 사이의 지지면에서 전단 운동이 발생하므로, 하나의 곡률 반경으로부터 다른 곡률 반경으로의 전환시 지지면의 잘못된 매칭이 일어나며, 즉 체인 링크의 곡률은 압력 부재의 곡률과 더 이상 일치하지 않는다.Although the rolling surface is provided on the pressure member for twisting when the link chain is bent, the twisting of the pressure member occurs at the support surface, i.e., in the case of a link chain having a torsion preventing portion, the contact surface area of the chain link and the pressure member of the link chain. Relative motion occurs at, i.e., shear motion occurs at the support surface between the pressure member and the chain link, so that when the transition from one radius of curvature to the other radius of curvature occurs, mismatching of the support surface occurs, i.e. the curvature of the chain link It no longer coincides with the curvature of the pressure member.
이러한 전단에 의해 압력 부재와 체인 링크 사이의 접촉 구역 내의 평면 지지로부터, 압력 부재의 폭으로 관찰할 때 선형 지지까지의 전환이 발생하며, 이로써 상기 접촉 구역 내의 접촉 압력이 상승되므로, 도1에 도시된 압착 최대치가 된다. 이러한 상황은 지금까지 고려되지 않았는데, 이는 통상적인 이해에 따라 압력 부재와 체인 링크 사이의 접촉면 영역 내의 하중 감소를 위한 가능한 한 큰 곡률 반경만이 고려되었기 때문이다.This shearing causes a transition from planar support in the contact zone between the pressure member and the chain link to linear support when viewed with the width of the pressure member, thereby raising the contact pressure in the contact zone, as shown in FIG. To the maximum compression. This situation has not been considered so far, since only as large a radius of curvature as possible for reducing the load in the contact surface area between the pressure member and the chain link has been considered in accordance with conventional understanding.
한편으로는 지지면 영역 내에서 확실한 표면 압착의 요구 조건이 고려되어야 하고, 다른 한편으로는 체인 링크에 대한 압력 부재의 비틀림이 저지되어야 하는, 목표 갈등이 제공된다.On the one hand a target conflict is provided, in which the requirement of reliable surface compaction within the support surface area has to be taken into account and on the other hand the distortion of the pressure member against the chain link must be prevented.
링크 체인은 압력 부재에 의해서 서로 관절식으로 연결된 복수의 체인 링크들을 갖는 차량 구동기를 위해 형성될 수 있으며, 압력 부재는 링크 체인의 종방향에 대해 횡방향으로 연장되고, 압력 부재 및 체인 링크에는 각각 만곡되어 형성된 지지면이 형성되며, 상기 지지면을 따라 압력 부재와 체인 링크는 힘 전달을 위해 서로 접하고, 각각의 지지면은 링크 체인의 종방향에 대해 횡방향으로 연장된 폭과, 폭에 대해 횡방향으로 연장된 하나의 섹션 내에서 링크 체인의 종방향으로 관찰할 때 원호 길이를 가지며, 지지면은 원호 길이를 따라 상이한 곡률을 갖는 적어도 3개의 영역을 갖는다.The link chain may be formed for a vehicle driver having a plurality of chain links articulated with each other by a pressure member, the pressure member extending transverse to the longitudinal direction of the link chain, the pressure member and the chain link respectively having A curved support surface is formed, wherein along the support surface the pressure member and the chain link abut against each other for force transmission, each support surface extending transversely with respect to the longitudinal direction of the link chain and with respect to the width. When viewed in the longitudinal direction of the link chain in one transversely extending section, it has an arc length and the support surface has at least three regions with different curvatures along the arc length.
따라서 지지면을 포함하는 링크 체인이 제공되며, 상기 지지면을 따라 하나의 섹션 내의 곡선 길이는 링크 체인의 종방향을 따라 관찰할 때 상이한 곡률을 갖는 적어도 3개의 영역을 가지므로, 곡률의 급격한 변동은 방지되지만, 체인 링크에 대한 압력 부재의 비틀림을 저지하기 위해 작은 곡률 반경과 큰 곡률 반경을 갖는 영역이 제공된다.There is thus provided a link chain comprising a support surface, wherein the curve length in one section along the support surface has at least three regions with different curvatures when viewed along the longitudinal direction of the link chain, thus causing a sharp change in curvature. Is prevented, but an area having a small radius of curvature and a large radius of curvature is provided to prevent the twisting of the pressure member against the chain link.
이로써, 공지된 인식과는 반대로, 큰 곡률 반경을 가져 가능한 한 작은 곡률을 지지면 영역 내에 형성하는 것이 중요한 것이 아니라, 압력 부재의 지지면과 체인 링크의 지지면의, 충분한 수의 상이한 곡률을 제공하더라도 높은 응력 피크를 일으키는 곡률 급변이 방지되는 점을 알 수 있다.Thus, contrary to the known perception, it is not important to have a large radius of curvature to form the smallest possible curvature in the support surface area, but rather provide a sufficient number of different curvatures of the support surface of the pressure member and the support surface of the chain link. Even if the curvature suddenly causing a high stress peak is prevented.
바람직한 변형예에 따라, 가장 작은 곡률에 대한 가장 큰 곡률의 비율은 적어도 인자 2에 달한다. 이러한 구성에 의해, 체인 링크에 대한 압력 부재의 비틀림이 충분히 방지되며, 지지면에 그 원호 길이 또는 곡선 길이를 따라 적어도 3개의 상이한 곡률이 제공되는 특징과 함께, 충분히 작은 곡률 급변이 존재하므로, 곡률 급변 영역 내의 지지면에서는 허용되지 않게 높은 압축 응력이 발생하지 않는다.According to a preferred variant, the ratio of the largest curvature to the smallest curvature reaches at
또한 적어도 3개의 영역 내의 곡률이 개별 영역 내에서 원호 길이를 따라 각각 일정할 수 있으며, 즉 곡선 길이 또는 원호 길이가 링크 체인의 축방향을 따르는 하나의 섹션 내에서 관찰할 때 적어도 3개의 원호 세그먼트로 구성되는 것도 제시된다. 이로써, 원호 세그먼트의 상이한 곡률 사이의 점프가 작게 되며, 차량 구동기용 링크 체인의 압력 부재에서 곡률 반경으로서 관찰할 때 개별 곡률 반경의 점프는 예컨대 우선 1mm에서 3mm를 거쳐 5mm가 될 수 있으며, 높은 응력 피크를 일으키는, 1mm에서 5mm로의 반경이 급변하는 경우와 비교된다.The curvature in at least three regions can also be constant along the arc length in individual regions, i.e., at least three arc segments when the curve length or the arc length is observed in one section along the axial direction of the link chain. It is also shown to be configured. This makes the jump between the different curvatures of the arc segments small, and when viewed as the radius of curvature in the pressure member of the link chain for the vehicle driver, the jump of the individual radius of curvature can first be from 1 mm to 3 mm to 5 mm, for example, with high stress Compared to the case where the radius from 1 mm to 5 mm changes rapidly, which causes the peak.
또한, 적어도 3개의 영역 내의 곡률이 개별 영역 내에서 원호 길이를 따라 각각 변경되는 것이 제시된다. 다시 말해 이는, 상이한 3개의 영역 내에 일정한 곡률이 제공되는 것이 아니라, 곡률이 예컨대 개별 영역 내에서 연속적으로 변경될 수 있는 것을 의미한다. 이로써 링크 체인의 하나의 축방향 종단면에서 관찰할 때, 그 곡률과 곡률 반경이 원호 길이를 따라 연속적으로 변경되는 나선의 일부분으로 구성되는 지지면이 가능하다. 이러한 나선의 일부분 외에, 축방향 종단면에서 관찰할 때, 그 곡률이 최소값과 최대값 사이에서 연속적으로 변경되는 타원의 일부분으로 구성되는 지지면 형태도 가능하다. 이러한 형태 외에도, 쌍곡선 또는 포물선으로 이루어지는 일부분 또는, 그 제2 편향이 일정한 곡선의 일부분을 원호 길이를 따라 갖는 일반적인 지지면이 곡선 길이의 일부분으로 하는 것도 가능하다.It is also proposed that the curvatures in at least three regions are each varied along the arc length within the individual regions. In other words, this does not mean that a constant curvature is provided in the three different regions, but the curvature can be changed continuously, for example in separate regions. This allows a support surface consisting of a portion of the spiral whose curvature and radius of curvature are continuously changed along the arc length when viewed from one axial longitudinal section of the link chain. In addition to a portion of this helix, it is also possible to form a support surface consisting of a portion of an ellipse whose curvature changes continuously between minimum and maximum values when viewed from an axial longitudinal section. In addition to this configuration, it is also possible for the general support surface, which has a portion consisting of a hyperbola or parabola, or a portion of a curve whose second deflection is constant along the arc length, to be part of the curve length.
변형예에 따라 지지면은 원호 길이를 따라, 원호 길이에 따라 가장 작은 그 곡률 반경이 대폭적으로 원호 길이의 중심에 위치한 곡선의 일부분을 갖는다.According to a variant, the support surface has a portion of the curve along the arc length, the radius of curvature of which is the smallest along the arc length, being located substantially at the center of the arc length.
가장 작은 곡률 반경이 대폭적으로 원호 길이의 중심에 배치되고, 가장 큰 곡률은 지지면의 각각의 단부 영역 외부에 위치하므로, 압력 부재는 가장 작은 곡률 반경이 지지면의 각각의 단부 영역에 위치한 구조와 비교할 때 더 강성이 크며 이로써 덜 구부러진다. 압력 부재가 덜 구부러질 경우, 나란하게 배치된 모든 체인 링크에 인장력이 균일하게 배분되어, 체인 링크는 더 높은 내구성에 도달되며, 링크 체인에 전체적으로 더 높은 인장력을 전달할 수 있다.Since the smallest radius of curvature is largely located at the center of the arc length, and the largest curvature is located outside each end region of the support surface, the pressure member has a structure in which the smallest radius of curvature is located at each end region of the support surface. Compared to this, the stiffness is greater, which results in less bending. If the pressure member is less bent, the tensile force is evenly distributed to all the chain links arranged side by side, so that the chain link reaches a higher durability and can transmit a higher tensile force as a whole to the link chain.
이러한 링크 체인에 의해, 지지면의 상이한 곡률 반경 사이의 전환 영역에서 뚜렷한 접촉 응력 급변이 더 이상 발생하지 않게 된다. 또한 체인 링크의 개구 내에서 압력 부재의 비틀림 안정성도 공지된 체인 링크와 비교할 때 더 높아진다.With this link chain, a pronounced contact stress sudden change no longer occurs in the transition region between different radii of curvature of the support surface. The torsional stability of the pressure member in the opening of the chain link is also higher when compared to known chain links.
본 발명은 도면에 의해 더 자세히 설명된다. The invention is explained in more detail by the figures.
도1은 분명히 상이한 2개의 곡률 반경을 갖는 공지된 구조에서 압력 부재와 체인 링크의 지지면의 접촉면 영역 내의 표면 압력의 경로를 도시한 도면이다.FIG. 1 shows the path of surface pressure in the contact surface area of the supporting surface of the pressure member and the chain link in a known structure with two clearly different radii of curvature.
도2는 CVT-변속기에 사용하기 위한 공지된 링크 체인의 개략도이며, A로 표시된 영역의 확대도가 도1에 도시된 도면이다.FIG. 2 is a schematic view of a known link chain for use with a CVT-transmission, with an enlarged view of the area indicated by A. FIG.
도3은 제1 실시예에 따른 체인 링크와 압력 부재의 확대도이다.3 is an enlarged view of the chain link and the pressure member according to the first embodiment.
도4는 제2 실시예에 따른 압력 부재의 확대도이다.4 is an enlarged view of the pressure member according to the second embodiment.
도5는 제3 실시예에 따른 압력 부재의 확대도 및, 상기 압력 부재로 구성된 톱니 체인의 도면이다.Fig. 5 is an enlarged view of the pressure member according to the third embodiment and a view of a tooth chain composed of the pressure member.
도6은 개별 명칭을 설명하기 위한 압력 부재의 확대도이다.6 is an enlarged view of a pressure member for explaining individual names.
도7은 링크 체인의 압력 부재와 체인 링크 사이의 접촉면 영역 내의 접촉 압력 분포를 설명하기 위한, 도1과 유사한 도면이다.FIG. 7 is a view similar to FIG. 1 for explaining the contact pressure distribution in the contact surface area between the pressure member of the link chain and the chain link. FIG.
도8은 본 발명에 따른 요람형 부재를 구비한 체인 링크의 도면이다.8 is a view of a chain link with a cradle-shaped member according to the present invention.
이미 전술했던 바와 같이, 도1은 공지된 링크 체인의 압력 부재와 체인 링크 사이의 지지면 영역 내의 표면 압력의 경로를 도시한다. K로 도시된 작은 곡률 반경과 G로 도시된 큰 곡률 반경 사이의 전환 영역에서는 작은 곡률 반경(K)에서 큰 곡률 반경(G)으로 곡률 반경이 급격히 변함으로써 압력 부재와 체인 링크 사이의 접촉 압력의 피크가 발생하게 된다.As already mentioned above, Fig. 1 shows the path of surface pressure in the support surface region between the pressure member of the known link chain and the chain link. In the transition area between the small radius of curvature indicated by K and the large radius of curvature indicated by G, the radius of curvature rapidly changes from the small radius of curvature K to the large radius of curvature G, thereby reducing the contact pressure between the pressure member and the chain link. The peak will occur.
도2는 복수의 요람형 부재(2) 또는 압력 부재(3) 및 체인 링크(4)로 구성된 공지된 CVT-링크 체인(1)의 섹션을 도시한다. 도2에서 A로 도시된 영역이 도1에서 확대 도시되며, 도1은 압력 부재(2)와 체인 링크(4)만 도시하고 있다.FIG. 2 shows a section of a known CVT-link chain 1 consisting of a plurality of cradle-shaped
도3은 제1 실시예에 따라, 링크 체인(7)의 압력 부재(5)와 체인 링크(6)의 확대도를 도시한다.3 shows an enlarged view of the
도시되는 바와 같이, 압력 부재(5)와 체인 링크(6) 사이에는 2개의 지지면 영역(8, 11)이 형성되며, 지지면 영역(8)은 압력 부재(5)의 지지면(9) 및 보조적으로 형성된, 체인 링크(6)의 지지면(10)으로 형성된다. 이와 유사하게, 지지면 영역(11)은 압력 부재(5)의 지지면과 체인 링크(6)의 지지면으로 구성된다.As shown, two
압력 부재(5)와 체인 링크(6)는 힘 전달을 위해, 지지면(9 또는 10)에서 서로 접해 있다. 도3의 투영면에 대해 횡방향으로 체인 링크(6)가 소정의 폭을 가지며 복수의 체인 링크들이 동일한 압력 부재(5)에 서로 인접하게 접하기 때문에, 링크 체인(7)에 의해서 전달된 인장력은 압력 부재와 체인 링크 사이의 개별 지지면 영역에 배분된다. 링크 체인(7)의 폭에 대해 횡방향으로 연장된 축방향 종단면에서, 각각의 지지면(9, 10)은 상기 도면에서 각각 위로 볼록한 클립(12)으로 도시된 원호 길이 또는 곡선 길이를 갖는다.The
도3에는 압력 부재(5)의 지지면(9)과 이에 대해 보조적인 체인 링크(6)의 지지면(10)이 상이한 곡률을 갖는 영역으로써 형성된, 본 발명에 따른 링크 체인의 제1 실시예가 도시된다. 이러한 곡률을 도면으로 나타낼 수 있도록, 도3에서는 상응하게 다른 곡률 반경(13, 14, 15, 16)을 갖는 상이한 곡률의 영역이 각각 파선으로 도시되며, 각각의 곡률 반경(13, 14, 15, 16)은 상이한 곡률을 갖는 영역에 대 해 수직선으로 도시되는데, 이는 사람 눈으로 감지하기가 어려운 지지면(9, 10)의 상이한 곡률을 도면 상에서 도시하기 위함이다.3 shows a first embodiment of a link chain according to the invention, in which the
도3에는 곡률 반경(13)의 영역 내의 곡률이 곡률 반경(14)의 영역에서보다 작은 것이 분명하게 도시되어 있고, 영역(13)에서의 곡률 반경은 영역(14)에서보다 크다. 이에 상응하게, 영역(15)에서의 곡률 반경이 영역(14)에서보다 더 작으며 이에 따라 영역(15)의 곡률은 영역(14)에서보다 더 크다. 이로써 지지면 영역(8) 내에서 압력 부재(5)의 지지면(9)과 이에 대해 보조적인 체인 링크(6)의 지지면(10)은 지지면(9, 10)의 원호 길이 또는 곡선 길이를 따라 이미 3개의 상이한 곡률을 갖는다. 추가로 도3에는 지지면(9, 10)에서 원호 길이를 따라, 곡률 반경 영역(13, 14, 15)과는 상이한 곡률 반경(16)을 갖는 추가의 제4 영역(16)이 형성되는 것이 도시된다. 상응하는 방식으로, 지지면(11)도 상이한 곡률을 갖는 영역을 포함하며, 이 경우 상이한 곡률을 갖는 3개의 영역들만이 제공된다.3 clearly shows that the curvature in the region of the radius of
도4는 제2 실시예에 따른 링크 체인의 압력 부재를 도시하며, 이 압력 부재 역시, 콘 풀리 무단 변속기를 위한 링크 체인의 압력 부재에 대한 것이다.Fig. 4 shows the pressure member of the link chain according to the second embodiment, which also relates to the pressure member of the link chain for the cone pulley continuously variable transmission.
압력 부재(5)에서 도면 부호 17로 표시한 것은 롤링면이며, 이에 의해 압력 부재(5)는 대향 배치된 압력 부재(압력 부재는 쌍으로 되어 있음)에 대해 롤링되고, 기본 구조는 도2에 의해 도시된다. 압력 부재(5)는 다시 2개의 지지면(18, 19)을 포함하며, 이들은 도시되지 않은 체인 링크의, 대응하여 형성된 지지면에 배치된다. 상부 지지면(18)은 곡률 최대치가 위치한 B로 도시된 점을 포함하며, 이 점은 도시된 곡률 반경을 설명하기 위해 지지면(18)에 대해 수직으로 그은 선이 가 장 짧은 부분이다. 상기 점(B)으로부터 곡률 반경이 양 방향으로 갈수록 증가하므로, 지지면(18)에서는 점(B)으로부터 양 방향으로 갈수록 곡률이 연속적으로 작아진다. 점(B)으로부터 곡률 반경은 타원의 일부분처럼 화살표(20)의 방향으로 갈수록 증가하며 나선의 일부분처럼 화살표(21)의 방향으로 갈수록 증가한다.Designated by
도4에는 하부 지지면(19)에서 곡률 최대치를 갖는 점(C)으로부터 유사한 특성이 도시되며, 곡률 반경은 쌍곡선의 일부분처럼 화살표(22)의 방향으로 갈수록, 그리고 포물선의 꼭지 부분의 일부분처럼 화살표(23)의 방향으로 갈수록 증가한다.4 shows similar properties from the point C having the maximum curvature at the lower support surface 19, the radius of curvature being directed toward the direction of the
도5에는 도4와 유사한 도면이 도시되며, 도5에 도시된 압력 부재(24)는 예컨대 구동기용 톱니 체인으로서 또는 컨베이어 내의 톱니 체인으로서 사용될 수 있는 톱니 체인의 압력 부재이다. 압력 부재(24)도, 압력 부재 쌍의 해당 압력 부재가 롤링될 수 있는 롤링면(25)을 포함한다. 압력 부재(24)도 상부 지지면(26)과 하부 지지면(27)을 포함한다. 지지면(26)의 구성은 점(B)으로부터 곡률 반경(곡률 반경은 지지면의 윤곽에 대해 수직으로 파선으로 도시된다)이, 위로 볼록한 클립(12)으로 도시된 원호 길이를 따라 지지면(26)의 양 방향으로 증가하도록 선택된다. 이에 상응하는 방식으로, 지지면(27)의 곡률 반경은 최대 곡률(최소 곡률 반경에 상응)을 갖는, C로 도시된 점으로부터 양 방향으로 증가한다.FIG. 5 shows a view similar to FIG. 4, wherein the
또한 잘 알려져 있는 바와 같이, 대략 지지면의 중심에서의 지지면의 최대 곡률 및 최소 곡률 반경이 지지면의 원호 길이 또는 곡선 길이를 따라 연장될 때, 압축 강성을 갖는 압력 부재의 설계가 가능하다.As is also well known, the design of a pressure member with compressive stiffness is possible when the maximum curvature and the minimum radius of curvature of the support surface at approximately the center of the support surface extend along the arc length or curve length of the support surface.
도6은 이러한 관계를 설명하고 있다. 도면 부호 B 또는 C에 의해, 상부 지 지면 또는 하부 지지면의 점들이 다시 도시되며, 이는 각각의 지지면 내의 최대 곡률 및 최소 곡률 반경을 포함한다. 도면에 도시된 바와 같이, 점(B 또는 C)은 원호 길이(28)의 대략 중심에 위치하며, 그 하부에는 파선의 곡률 반경을 갖는 영역이 연장된다. 앞서 언급되었지만, 최대 곡률을 갖는 점은 원호 길이를 따라 지지면의 대략 중심(원호 길이(28)를 따라 측정)에 위치하며, 점(B 또는 C)이 원호 길이(28)의 40 내지 60%인 영역(D)에 위치할 때 유사한 바람직한 효과에 도달함을 알 수 있다. 이러한 영역은 압력 부재의 하부 지지면에 대해 접선이 30 내지 60도의 각을 이루는 범위를 가리키며, 이 30 내지 60도의 각은 접선(29)과 체인 진행 방향(30) 사이에서 측정한 값이다. 각각의 지지면의 최대 곡률을 갖는 점이 원호 길이(28)의 전체 길이의 40 내지 60% 내에, 또는 체인 진행 방향(3)에 대한 접선(29)의 30도 내지 60도 범위 내에 위치하면, 구부러질 위험이 적으면서 강성인 압력 부재가 제공되며, 이로써 링크 체인 또는 톱니 체인에 의해서 전달될 수 있는 인장력이 더욱 높아질 수 있다.Figure 6 illustrates this relationship. By reference B or C, the points of the upper support ground or the lower support surface are again shown, which includes the maximum and minimum radius of curvature in each support surface. As shown in the figure, the point B or C is located approximately at the center of the
도7에는 링크 체인(링크 체인의 개념은 톱니 체인도 포함한다)의 압력 부재(5)와 체인 링크(6) 사이에서 도면에 선택된 하부 지지면의 접촉 압력 분포를 도시한다. 도1에 따른 공지된 링크 체인의 접촉 압력 분포와 도7에 따른 링크 체인의 접촉 압력 분포를 비교하면, 도1에 도시된 접촉 압력 피크가 사라지는 것이 분명해진다. 지지면의 접촉 압력 분포를 도시하기 위해, 2개의 도면에서는 서로 표준화된 도면이 선택되었으므로, 각각의 화살표의 길이는 지지면의 관찰된 각각의 점에서의 접촉 압력의 크기도 나타낸다. 이로써 도1에 도시된 바와 같은 뚜렷한 접촉 압력 피크가 사라지는 것을 시각적으로 알 수 있다.Fig. 7 shows the contact pressure distribution of the lower support surface selected in the figure between the
도8에는 본 발명에 따른 체인 링크(4) 및 압력 부재 쌍의 요람형 부재 또는 압력 부재(2)가 도시된다. 상기 도면에 사용된 도면 부호들은 이미 언급된 수치 비율을 설명하기 위해 사용되며 이하에 제시된 의미를 갖는다.8 shows a cradle-like member or
d : 링크 두께d: link thickness
s : 웨브 폭s: web width
l : 피치l: pitch
h : 요람형 부재 높이(요람형 압력 부재 높이 또는 압력 부재 높이)h: Cradle type height (cradle type pressure member height or pressure member height)
w : 요람형 부재 폭w: cradle type member width
b : 내부 웨브 폭b: inner web width
이미 제시된, 본 발명에 따른 수치 비율은 다음과 같다:The numerical ratios according to the invention, already presented, are as follows:
l/d = 3.7 내지 5.5 및/또는l / d = 3.7 to 5.5 and / or
h/d = 1.3 내지 1.9 및/또는h / d = 1.3 to 1.9 and / or
w/d = 0.8 내지 1.2 및/또는w / d = 0.8 to 1.2 and / or
s/d = 0.8 내지 1.2s / d = 0.8 to 1.2
이로부터 주어진 장점들은 앞서 이미 설명되었다.The advantages given from this have already been described above.
<도면 부호 리스트><Drawing code list>
1 : 링크 체인1: link chain
2 : 압력 부재2: pressure member
3 : 압력 부재3: pressure member
4 : 체인 링크4: chain link
5 : 압력 부재5: pressure member
6 : 체인 링크6: chain link
7 : 링크 체인7: link chain
8 : 지지면 영역8: support surface area
9 : 압력 부재의 지지면9: support surface of the pressure member
10 : 체인 링크의 지지면10: support surface of chain link
11 : 지지면 영역11: support surface area
12 : 위로 볼록한 클립12: convex clip up
13 : 곡률 반경13: radius of curvature
14 : 곡률 반경14: radius of curvature
15 : 곡률 반경15: radius of curvature
16 : 곡률 반경16: radius of curvature
17 : 롤링면17: rolling surface
18 : 지지면18: support surface
19 : 지지면19: support surface
20, 21, 22, 23 : 화살표20, 21, 22, 23: arrows
24 : 압력 부재24: pressure member
25 : 롤링면25: rolling surface
26 : 상부 지지면26: upper support surface
27 : 하부 지지면27: lower support surface
28 : 원호 길이28: arc length
29 : 접선29: tangent
30 : 체인 진행 방향30: chain progress direction
B : 곡률 최대치를 갖는 점B: point with maximum curvature
C : 곡률 최대치를 갖는 점C: point with maximum curvature
D : 원호 길이의 40 내지 60%의 영역D: 40 to 60% of the arc length
d : 링크 두께d: link thickness
s : 웨브 폭s: web width
l : 피치l: pitch
h : 요람형 부재 높이h: cradle type height
w : 요람형 부재 폭w: cradle type member width
b : 내부 웨브 폭b: inner web width
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |