NL1015491C2

NL1015491C2 - Drijfriem en dwarselement voor een drijfriem.

Info

Publication number: NL1015491C2
Application number: NL1015491A
Authority: NL
Inventors: Jeroen Herman Van Liempd; Johannes Hendrikus Van Lith; Marco Van Schaik
Original assignee: Doornes Transmissie Bv
Priority date: 2000-06-21
Filing date: 2000-06-21
Publication date: 2001-12-28
Also published as: US6676553B2; DE60112847T2; JP2002039280A; KR100796428B1; DE60112847D1; DE60112847T9; US20020032090A1; EP1167813B1; KR20020000122A; EP1167813A1

Description

Drijfriem en dwarselement voor een drijfriem 5 De uitvinding heeft betrekking op een drijfriem voor toepassing in een continu variabele transmissie met twee V-vormige poelies, welke drijfriem is voorzien van een drager bestaande uit twee naast elkaar gelegen eindloze bandenpakketten waarop dwarselementen zijn aangebracht, 10 waarbij elk dwarselement is voorzien van twee tegenover elkaar gelegen uitsparingen voor het opnemen van de bandenpakketten, zodat een eerste deel van het dwarselement zich onder de bandenpakketten uitstrekt, een tweede deel van het dwarselement tussen de banden-15 pakketten ligt en een derde deel van het dwarselement zich boven de bandenpakketten uitstrekt, waarbij elke uitsparing een naar het bandenpakket gericht binnen-oppervlak heeft. Een dergelijke drijfriem is bekend uit EP-A-0014013.

20

In de praktijk is gebleken dat de vorm van het binnen-oppervlak van de uitsparing aan bepaalde eisen moet voldoen teneinde een goede werking van de drijfriem te bewerkstelligen. Met name heeft die vorm invloed op de 25 goede werking van de bandenpakketten, die kwetsbare onderdelen van de drijfriem zijn. Zij worden aan een relatieve grote trekbelasting onderworpen, waarbij ook een aanzienlijke wisselende buigbelasting optreedt, afhankelijk van de ingestelde overbrengingsverhouding 30 van de transmissie. Die bandenpakketten maken contact met het genoemde binnenoppervlak en kunnen daarbij ook contact maken met het binnenoppervlak ter plaatse van genoemd tweede deel van het dwarselement. Met name om die reden is dat binnenoppervlak in de praktijk steeds 35 als een, zich in verticale langsrichting uitstrekkend, plat vlak uitgevoerd.

Bij het beschrijven van de richtingen ten opzichte van 1015491 2 een dwarselement wordt steeds verondersteld dat het dwarselement rechtop staat zoals het in figuur 2 in vooraanzicht is weergegeven. In die figuur staat de langsrichting loodrecht op het vlak van de figuur.

5

Bij sterkte-beproeving van het dwarselement is gebleken dat het toepassen van relatief kleine radii een relatief grote negatieve invloed heeft op de sterkte van het dwarselement. En de sterkte van het dwarselement blijkt 10 voorts kritisch te zijn nabij het genoemde tweede deel van het dwarselement.

De uitvinding beoogt een verbetering van de vorm van het dwarselement die de sterkte ten goede komt.

15

Hiertoe maakt volgens de uitvinding de door het tweede deel van het dwarselement gevormde gedeelte van het binnenoppervlak, ter hoogte van de onderzijde van de bandenpakketten, een scherpe hoek (a) met het vlak 20 waarin de bandenpakketten liggen.

Met name wanneer er maatregelen worden genomen om de bandenpakketten tijdens bedrijf van de drijfriem goed op hun plaats te houden, blijkt een eventuele contact 25 tussen met name de onderste band van een bandenpakket en het binnenoppervlak ter plaatse van het tweede deel van het dwarselement met relatief weinig kracht gepaard te gaan, zodat de kans op beschadiging klein is. De bandenpakketten worden met name tijdens bedrijf op hun 30 plaats gehouden door het binnenoppervlak ter plaatse van het eerste deel van het dwarselement enigszins convex gebogen uit te voeren.

Door het vlakke deel van het binnenoppervlak ter plaatse 35 van het tweede deel van het dwarselement kleiner te maken, hetgeen bovengenoemde maatregel beoogt, of zelfs het betreffende deel van het binnenoppervlak geheel 101 5491 3 gebogen uit te voeren, kan de afronding van het binnen-oppervlak nabij het tweede deel van het dwarselement met grotere radii plaatsvinden.

5 Bij voorkeur is genoemde hoek (a) minder dan 85°, meer bij voorkeur minder dan 75° en nog meer bij voorkeur minder dan 60°. Ook een hoek (a) van minder dan 45° kan met voordeel worden toegepast.

10 In een voorkeursuitvoering heeft het door het tweede deel van het dwarselement gevormde gedeelte van het binnenoppervlak een in hoofdzaak vlak gedeelte waarvan de lengte (hoogte) geringer is dan de dikte van een bandenpakket. Ook kan het door het tweede deel van het 15 dwarselement gevormde gedeelte van het binnenoppervlak vrijwel over zijn gehele oppervlak concaaf gekromd zijn.

Bij voorkeur heeft de concave kromming van het binnenoppervlak ter plaatse van de overgang tussen het eerste 20 deel en het tweede deel van het dwarselement een radius van meer dan een derde, bij voorkeur meer dan de helft, van de kleinste afstand tussen de door het eerste deel van het dwarselement gevormde gedeelte van het binnenoppervlak en de door het derde deel van het dwarselement 25 gevormde gedeelte van het binnenoppervlak.

In een voorkeursuitvoering heeft de concave kromming van het binnenoppervlak ter plaatse van de overgang tussen het eerste en het tweede deel van het dwarselement een 30 radius (Rl) van meer dan 0,7 mm, bij voorkeur meer dan 0,9 mm.

In een voorkeursuitvoering heeft het door het eerste deel van het dwarselement gevormde gedeelte van het 35 binnenoppervlak nabij de overgang naar het door het tweede deel van het dwarselement gevormde gedeelte van het binnenoppervlak een convexe kromming met een radius 1015491 4 (R2) van meer dan 0,6 mm, bij voorkeur meer dan 1,5 mm, meer bij voorkeur meer dan 2 mm. Een grotere radius bevordert de levensduur van de bandenpakketten.

5 Bij voorkeur is de kleinste verticale afstand (A) van de uitsparing groter dan 80% van de grootste verticale afstand (B) van de uitsparing nabij het tweede deel van het dwarselement, meer bij voorkeur groter dan 90%.

10 In een voorkeursuitvoering is de breedte van een bandenpakket meer dan 75%, bij voorkeur meer dan 85%, van de grootste afstand tussen het oppervlak van het dwarselement dat in contact kan komen met de poelie en het tweede deel van het dwarselement.

15

Bij voorkeur is het dwarselement door middel van een stansbewerking vervaardigd uit een strip materiaal en zijn de randen van het dwarselement ontbraamd en/of zijn afgerond door middel van een trommelbewerking.

20

De uitvinding heeft voorts betrekking op een dwarselement voor toepassing in een drijfriem voor een continu variabele transmissie met twee V-vormige poelies, welk dwarselement is voorzien van twee tegen-25 over elkaar gelegen uitsparingen voor het opnemen van bandenpakketten die een drager vormen, zodat een eerste deel van het dwarselement zich onder de bandenpakketten uitstrekt, een tweede deel van het dwarselement tussen de bandenpakketten ligt en een derde deel van het 30 dwarselement zich boven de bandenpakketten uitstrekt, waarbij elke uitsparing een naar het bandenpakket gericht binnenoppervlak heeft, waarbij de door het tweede deel van het dwarselement gevormde gedeelte van het binnenoppervlak, ter hoogte van de onderzijde van de 35 bandenpakketten, een scherpe hoek (a) maakt met het vlak waarin de bandenpakketten liggen.

1 0 1 54 9 1 5

Ter verduidelijking van de uitvinding zal, onder verwijzing naar de tekening, een uitvoeringsvoorbeeld van een drijfriem worden beschreven.

5 Fig. l toont schematisch in zijaanzicht een drijfriem; fig. 2 toont een dwarselement in vooraanzicht; fig. 3 toont het dwarselement in zijaanzicht; fig. 4 toont het dwarselement in achteraanzicht, en fig. 5 toont een detail van figuur 4.

10

De schematische weergave van figuur 1 toont de drijfriem 1 die over twee poelies 2,3 loopt. In de weergegeven toestand draait de linkse poelie 2 sneller dan de rechter poelie 3. Door de onderlinge afstand tussen de 15 twee delen, waaruit elke poelie 2,3 bestaat, te wijzigen kan de radius van de drijfriem 1 ter plaatse van de poelie 2,3 worden veranderd waardoor het snelheids-verschil tussen de twee poelies 2,3 naar wens kan worden gevarieerd. Dit is een bekende manier om de een 20 onderling verschil in draaisnelheid van twee assen te variëren.

De drijfriem 1, die in figuur 1 in zijaanzicht is getoond, bestaat uit een aantal dwarselementen 4 25 (waarvan er in figuur 1 vier zijn aangegeven) en twee bandenpakketten 5,6, waarvan er één door middel van arcering is aangegeven. Zowel de dwarselementen 4 als de banden van de bandenpakketten 5,6 zijn van metaal. De dwarselementen 4 kunnen in langsrichting van de 30 bandenpakketten 5,6 vrij bewegen zodat bij het overbrengen van een kracht tussen de poelies 2,3 deze kracht wordt overgebracht doordat de dwarselementen 4 onderling tegen elkaar drukken. De bandenpakketten 5,6 geleiden daarbij de dwarselementen 4.

35

In het uitvoeringsvoorbeeld bestaat elk bandenpakket 5,6 uit vijf banden, zoals in figuur 2 is weergegeven. In de 1015491 6 praktijk heeft een bandenpakket 5,6 vaak meer banden, bijvoorbeeld tien. In figuur 2 is de dikte van het bandenpakket 6 aangegeven met T en de breedte met W. De dikte van een band is bijvoorbeeld 0,2 mm en de breedte 5 7 mm.

Het zal duidelijk zijn dat de bandenpakketten 5,6 niet zijdelings kunnen uitwijken, omdat delen van de poelies 2,3 zich aan weerszijden van de drijfriem 1 bevinden.

10 Uit de figuren blijkt dat de dwarselementen 4 een zodanige vorm hebben dat zij door de bandenpakketten 5,6 worden vastgehouden. Deze vorm omvat twee uitsparingen 7,8 waarin de bandenpakketten 5,6, zijn opgenomen.

15 Het dwarselement 4 bestaat uit een eerste deel 11 dat zich onder de bandenpakketten 5,6 uitstrekt, een tweede deel 12 dat zich tussen de twee bandenpakketten 5,6 bevindt en een derde deel 13 dat zich boven de bandenpakketten 5,6 uitstrekt.

20

De achterkant van het dwarselement 4 (getoond in figuur 4) is in hoofdzaak vlak en aan de voorzijde (getoond in figuur 2) is het dwarselement 4 voorzien van een zogenaamde kantellijn 18. Boven de kantellijn 18 heeft 25 het dwarselement in zijaanzicht (figuur 3) een in hoofdzaak gelijke dikte en onder de kantellijn 18 loopt het eerste deel 11 naar beneden taps toe. De kantellijn 18, wordt in feite gevormd door een enigszins afgeronde strook aan de voorzijde van het dwarselement 4, bij- 3 0 voorbeeld door een rand met een afrondingsstraal van 6 mm. De kantellijn 18 is in aanraking met de achterzijde van het naastgelegen dwarselement 4, zowel in de rechte parten van de drijfriem 1 als in de gebogen delen ervan.

35 Onder de kantellijn 18 loopt het eerste deel 11 taps toe tot een zich in horizontale richting uitstrekkende rand 26 Onder rand 26 heeft het eerste deel 11 een constante 01 5491 7 dikte, die ongeveer 0,1 mm minder is dan de dikte van het dwarselement 4 vlak boven rand 26.

Zoals met name in figuur 3 zichtbaar is ligt het tweede 5 deel 12 van het dwarselement 4 naar links (in figuur 3) verschoven, waardoor aan de voorzijde van dwarselement 4 een uitstulping 14 is gevormd en aan de achterzijde een verdieping 15 aanwezig is. Zoals uit de figuren 2 en 4 blijkt, strekt de uitstulping 14 en de verdieping 15 10 zich in horizontale richting uit over het gehele tweede deel 12 van het dwarselement 4.

De uitstulping 14 en de verdieping 15 grijpen in elkaar in de rechte parten van de drijfriem 1, waardoor een 15 onderlinge verschuiving in verticale richting van twee tegen elkaar gelegen dwarselementen 4 wordt voorkomen.

Zoals in figuur 2 is weergegeven in de uitstulping 14 in het midden voorzien van een verdiept gedeelte 16 en 20 figuur 4 toont dat de verdieping 15 in het midden voorzien is van een uitstekend gedeelte 17. Op deze wijze zijn in het oppervlak van de uitstulping 14 en van de verdieping 15 delen gevormd die onder een hoek staan met een horizontale lijn in het vlak waarin de 25 bandenpakketten 5,6 liggen en die loodrecht op de richting van de drijfriem 1 staat.

In een recht part van de drijfriem 1 komt het uitstekende gedeelte 17 in aangrijping met het verdiepte 30 gedeelte 16, zodat een onderlinge verschuiving in dwarsrichting van twee naast elkaar gelegen dwarselementen 4 wordt beperkt of voorkomen doordat genoemde onder een hoek staande delen met elkaar in contact komen.

Zoals uit figuren blijkt is bevinden de uitstulping 14 en de verdieping 15 zich geheel in het tweede deel 12 .54 9 1 35 8 van het dwarselement 4, waardoor zij slechts een beperkte afmeting in dwarsrichting (horizontale richting) hebben.

5 Elk van de uitsparingen 7,8 wordt begrensd door een binnenoppervlak dat wordt gevormd door gedeelten van het eerste deel 11, het tweede deel 12 en het derde deel 13 van het dwarselement 4. Deze gedeelten zijn in figuur 5 aangegeven met de verwijzingscijfers respectievelijk 21, 10 22 en 23.

Figuur 5 toont in detail de vorm van de uitsparing 7.

Het binnenoppervlak 21 te plaatse van het eerste deel 11 van het dwarselement 4 heeft een recht of enigszins 15 gebogen deel dat in aanraking komt met het bandenpakket 5.Dit deel gaat met een convexe gebogen deel met een radius R2 over in een concaaf gebogen deel van het binnenoppervlak waarbij een radius R1 aanwezig is ter plaatse waar gedeelte 21 van het binnenoppervlak 20 overgaan in gedeelte 22.

In het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld is R1 ongeveer gelijk aan de helft van afstand B, welke afstand de grootste verticale afmeting is van de uitsparing 7 nabij 25 het tweede deel 12 van het dwarselement 4. Het binnenoppervlak 22 ter plaatse van het tweede deel 12 kan een verticaal, recht gedeelte hebben, maar in het uitvoeringsvoorbeeld is dat gedeelte 22 van het binnenoppervlak geheel gebogen uitgevoerd, en wel met 30 vrijwel een cirkelboog met een straal Rl.

In figuur 5 is met A de kleinste verticale afmeting van de uitsparing 7 aangegeven, welke afmeting bij voorkeur groter dan 80% van de grootste verticale afmeting B van 35 uitsparing 7 is nabij het tweede deel 12 van het dwarselement 4.

1015491 9

In figuur 5 is hoek a aangeven, hetgeen de hoek is die de door het tweede deel 12 van het dwarselement 4 gevormde gedeelte 22 van het binnenoppervlak ter hoogte van de onderzijde van de bandenpakketten 5,6 maakt met 5 het vlak waarin de bandenpakketten 5,6 liggen. Zoals figuur 5 toont is dat een scherpe hoek, bij voorkeur kleiner dan 85°.

In de praktijk is gebleken dat de convexe kromming met 10 radius R2 voldoende groot moet zijn, bijvoorbeeld 0,4 mm of meer. Een te kleine radius R2 kan beschadiging van de binnenste band van het bandenpakket 5,6 veroorzaken. Ook de radius R1 van de daarop aansluitende concave kromming moet voldoende groot zijn. Door R1 groter te maken dan 15 0,7 mm blijkt de kans op breuk van het dwarselement 4 zodanig te kunnen worden verkleind, dat het eerste deel 11 van het dwarselement 4 kleiner, dat wil zeggen met minder massa, kan worden uitgevoerd. Daarbij kan de afstand tussen de onderrand 24 van het dwarselement 4 en 20 het binnenoppervlak 21,22 ter plaatse van genoemde kromming aanzienlijk worden verkleind, en wel veel kleiner worden uitgevoerd dan de hoogte H van het oppervlak 25 van het dwarselement 4 dat in aanraking komt met de poelies 2,3. Deze verkleining draagt bij tot 25 een goed dynamisch gedrag van het dwarselement. Bij voorkeur is de onderrand 24 over vrijwel zijn gehele lengte concaaf gebogen.

De beschreven uitvoeringsvorm is slechts een 30 uitvoeringsvoorbeeld, vele andere uitvoeringsvormen zijn mogelijk.

1 0 1 54 S 1

Claims

1. Drijfriem voor toepassing in een continu variabele transmissie met twee V-vormige poelies (2,3), welke drijfriem (1) is voorzien van een drager bestaande uit twee naast elkaar gelegen eindloze bandenpakketten (5,6) waarop dwarselementen (4) zijn aan-10 gebracht, waarbij elk dwarselement (4) is voorzien van twee tegenover elkaar gelegen uitsparingen (7,8) voor het opnemen van de bandenpakketten (5,6), zodat een eerste deel (11) van het dwarselement (4) zich onder de bandenpakketten (5,6) 15 uitstrekt, een tweede deel (12) van het dwars element tussen de bandenpakketten (5,6) ligt en een derde deel (13) van het dwarselement (4) zich boven de bandenpakketten (5,6) uitstrekt, waarbij elke uitsparing een naar het bandenpakket (5,6) gericht 20 binnenoppervlak (21,22,23) heeft, met het kenmerk, dat de door het tweede deel (12) van het dwarselement (4) gevormde gedeelte (22) van het binnenoppervlak, ter hoogte van de onderzijde van de bandenpakketten (5,6), een scherpe hoek (a) maakt 25 met het vlak waarin de bandenpakketten (5,6) liggen.

2. Drijfriem volgen conclusie 1, met het kenmerk, dat de hoek (a) minder dan 85° is, bij voorkeur minder 30 dan 75°, meer bij voorkeur minder dan 60°.

3. Drijfriem volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het door het tweede deel (12) van het dwarselement (4) gevormde gedeelte (22) van 35 het binnenoppervlak een in hoofdzaak vlak gedeelte heeft waarvan de lengte (hoogte) geringer is dan de dikte (W) van een bandenpakket (5,6) . 101 5491

4. Drijfriem volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het door het tweede deel (12) van het dwarselement (4) gevormde gedeelte (22) van 5 het binnenoppervlak vrijwel over zijn gehele oppervlak concaaf gekromd is.

5. Drijfriem volgens een de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de concave kromming van het 10 binnenoppervlak (21,22) ter plaatse van de overgang tussen het eerste deel (11) en het tweede deel (12) van het dwarselement (4) een radius (Rl) heeft van meer dan een derde, bij voorkeur meer dan de helft, van de kleinste afstand (A) tussen de door het 15 eerste deel (11) van het dwarselement (4) gevormde gedeelte (21) van het binnenoppervlak en de door het derde deel (13) van het dwarselement (4) gevormde gedeelte (23) van het binnenoppervlak.

6. Drijfriem volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de concave kromming van het binnenoppervlak (21,22) ter plaatse van de overgang tussen het eerste deel (11) en het tweede deel (12) van het dwarselement (4) een radius (Rl) heeft van 25 meer dan 0,7 mm, bij voorkeur meer dan 0,9 mm.

7. Drijfriem volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het door het eerste deel (11) van het dwarselement (4) gevormde gedeelte (21) van 30 het binnenoppervlak nabij de overgang naar het door het tweede deel (12) van het dwarselement (4) gevormde gedeelte (22) van het binnenoppervlak een convexe kromming (R2) heeft.

8. Drijfriem volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat genoemde convexe kromming een radius (R2) heeft van meer dan 0,6 mm, bij voorkeur meer dan 1,5 mm, meer i Ü i o4 9 1 bij voorkeur meer dan 2 mm.

9. Drijfriem volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de kleinste verticale afstand 5 (A) van de uitsparing groter dan 75% is van de grootste verticale afstand (B) van de uitsparing nabij het tweede deel van het dwarse1ement, bij voorkeur groter dan 85%.

10. Drijfriem volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de breedte (W) van een bandenpakket (5,6) meer dan 80%, bij voorkeur meer dan 90% is van de grootste afstand tussen het oppervlak (25) van het dwarselement (4) dat in 15 contact kan komen met de poelie (2,3) en het tweede deel (12) van het dwarselement.

11. Drijfriem volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het dwarselement (4) door 20 middel van een stansbewerking of een materiaal- vervormende bewerking is vervaardigd uit een strip materiaal.

12. Drijfriem volgens een der voorgaande conclusies, 25 met het kenmerk, dat randen van het dwarselement (4) zijn ontbraamd en/of zijn afgerond door middel van een trommelbewerking.

13. Dwarselement voor toepassing in een drijfriem (1) 3. voor een continu variabele transmissie met twee ν'- vormige poelies (2,3), in het bijzonder zoals beschreven in een der voorgaande conclusies, welk dwarselement (4) is voorzien van twee tegenover elkaar gelegen uitsparingen (7,8) voor het opnemen 35 van bandenpakketten (5,6) die een drager vormen, zodat een eerste deel (11) van het dwarselement (4) zich onder de bandenpakketten (5,6) uitstrekt, een ... j 1 54 9 1 tweede deel (12) van het dwarselement (4) tussen de bandenpakketten (5,6) ligt en een derde deel (13) van het dwarselement (4) zich boven de banden-pakketten (5,6) uitstrekt, waarbij elke uitsparing 5 (7,8) een naar het bandenpakket (5,6) gericht binnenoppervlak (21,22,23) heeft, met het kenmerk, dat de door het tweede deel (12) van het dwarselement (4) gevormde gedeelte (22) van het binnenoppervlak, ter hoogte van de onderzijde van 10 de bandenpakketten (5,6), een scherpe hoek (a) maakt met het vlak waarin de bandenpakketten (5,6) liggen. 1015491